RU2460404C1 - Device for continuous microwave treatment of feed - Google Patents
Device for continuous microwave treatment of feed Download PDFInfo
- Publication number
- RU2460404C1 RU2460404C1 RU2011106607/13A RU2011106607A RU2460404C1 RU 2460404 C1 RU2460404 C1 RU 2460404C1 RU 2011106607/13 A RU2011106607/13 A RU 2011106607/13A RU 2011106607 A RU2011106607 A RU 2011106607A RU 2460404 C1 RU2460404 C1 RU 2460404C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- distributor
- working
- cone
- distributors
- cylindrical chamber
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для СВЧ-обработки комбикормов, семян рапса, зерна сои, люпина и других высокобелковых ингредиентов, а также их обеззараживания от грибов, бактерий, вирусов и может быть использовано на животноводческих фермах и межхозяйственных комбикормовых предприятиях.The invention relates to devices for microwave processing of animal feed, rapeseed, soybean, lupine and other high protein ingredients, as well as their disinfection from fungi, bacteria, viruses and can be used on livestock farms and on-farm feed mills.
Известна установка для тепловой обработки зерна «Микронизатор-1» (В.И.Пахомов «Организационно-технологические основы создания блочно-модульных внутрихозяйственных комбикормовых предприятий», Зерноград, 2001 г., стр.214-217), включающая приемный бункер, камеру предварительного нагрева, камеру обработки зерна ЭМП СВЧ, систему охлаждения и источник питания магнетрона, плющилку с приводом, вентилятор и выгрузной пневмопровод. Зерно влажностью 10-14% загружается в приемный бункер, из которого подается в камеру предварительного нагрева, где оно подогревается горячим воздухом до 105°С; затем зерно самотеком поступает в камеру СВЧ, где подогревается до 180°С и направляется в плющилку.A known installation for heat treatment of grain "Micronizer-1" (V.I. Pakhomov "Organizational and technological foundations for creating block-modular on-farm feed enterprises", Zernograd, 2001, pp. 214-217), including a receiving hopper, a preliminary chamber heating, a chamber for processing grain EMF microwave, a cooling system and a magnetron power source, conditioner with a drive, a fan and an unloading pneumatic pipe. Grain with a moisture content of 10-14% is loaded into the receiving hopper, from which it is fed into the preheating chamber, where it is heated with hot air to 105 ° C; then the grain flows by gravity into the microwave chamber, where it is heated to 180 ° C and sent to the conditioner.
В данной установке поток обрабатываемого зерна проходит самотеком, что не позволяет регулировать и выдерживать заданную экспозицию обработки, а это в свою очередь ограничивает применение установки. Использование двухэтапной тепловой обработки приводит к повышению удельных затрат энергии (в 1.5-2,0 раза) и конструктивному усложнению установки (RU 2085088 С1, А23L 1/18, 27.07.97 г. - таблица).In this installation, the flow of processed grain passes by gravity, which does not allow you to adjust and maintain the specified exposure of the processing, and this in turn limits the application of the installation. The use of two-stage heat treatment leads to an increase in the specific energy consumption (1.5-2.0 times) and a constructive complication of the installation (RU 2085088 C1, А23L 1/18, 07.27.97, table).
Известно «Устройство для непрерывной СВЧ-обработки продуктов» (SU 1316645, A1, A23L 3/32, 15.06.1987 г.) - принято за прототип, которое обеспечивает непрерывную работу, однако также не позволяет регулировать экспозицию обработки различного сырья для более широкого ее использования, а зигзагообразный зазор между проводящими элементами не обеспечивает однородность прогрева продукта.It is known “Device for continuous microwave processing of products” (SU 1316645, A1, A23L 3/32, 06/15/1987) - taken as a prototype that provides continuous operation, but also does not allow you to adjust the exposure of the processing of various raw materials for its wider use, and the zigzag gap between the conductive elements does not ensure uniform heating of the product.
Задача изобретения заключается в создании устройства для непрерывной СВЧ-обработки кормов, позволяющего обеспечить плавную регулировку заданной экспозиции обрабатываемого сырья, использовать его для обработки более широкого перечня компонентов кормов с возможностью комплектации поточных линий за счет компактности и упрощения конструкции устройства, а также снижения материальных и эксплуатационных затрат.The objective of the invention is to create a device for continuous microwave feed processing, which allows for smooth adjustment of the given exposure of the processed feed, use it to process a wider range of feed components with the possibility of completing production lines due to the compactness and simplification of the design of the device, as well as reducing material and operational costs.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для непрерывной СВЧ-обработки кормов, включающем СВЧ-генератор, рабочую цилиндрическую камеру с проводящим элементом, подключенную к СВЧ-генератору через передающую линию, вибратор, новым является то, что рабочая цилиндрическая камера расположена внутри проводящего элемента, снабжена на входе задвижкой, а на выходе заслонкой, с установленным на ней вибратором, и содержит концентраторы, выполненные в виде воронки, и распределители, выполненные в виде конуса, закрепленные на ее внутренней поверхности в последовательном чередовании один под другим на расстоянии h=20-25 мм таким образом, что вершина конуса верхнего распределителя направлена к задвижке, расположенной на входе рабочей цилиндрической камеры, а вершины конусов последующих распределителей направлены к нижним частям концентраторов и входят в них с зазором δ=12-15 мм, при этом угол наклона образующих концентраторов и распределителей α1=α2≥31°, а разница между радиусами концентраторов и распределителей равна (D-d)/2=15-20 мм.The problem is achieved in that in a device for continuous microwave feed processing, including a microwave generator, a working cylindrical chamber with a conductive element, connected to the microwave generator through a transmission line, a vibrator, it is new that the working cylindrical chamber is located inside the conductive element is equipped with a gate valve at the inlet, and a gate with a vibrator installed on it, and contains concentrators made in the form of a funnel and distributors made in the form of a cone mounted on its internal of the surface in successive alternation one after the other at a distance of h = 20-25 mm so that the top of the cone of the upper distributor is directed to the valve located at the inlet of the working cylindrical chamber, and the vertices of the cones of the subsequent distributors are directed to the lower parts of the concentrators and enter into them with the gap δ = 12-15 mm, while the angle of inclination of the forming concentrators and distributors α 1 = α 2 ≥31 °, and the difference between the radii of the concentrators and distributors is (Dd) / 2 = 15-20 mm.
Известно, что зерно рапса, сои, люпина содержит 40-48% жира, поэтому плохо измельчается, так как рабочие органы (решета, молотки, деки, вальцы) замасливаются, и затем забивается вся рабочая камера машины. Вследствие чего СВЧ-обработке подвергаются еще не измельченные семена или зерно. Также при воздействии СВЧ-энергии значительно снижается наличие вредной для животных эруковой кислоты, глюкозинолатов, и происходит обеззараживание от грибов, бактерий, вирусов.It is known that rape seed, soybean, lupine grain contains 40-48% fat, therefore it is poorly crushed, since the working bodies (sieves, hammers, decks, rollers) are oiled, and then the entire working chamber of the machine becomes clogged. As a result, seeds or grain that are not yet crushed are subjected to microwave processing. Also, when exposed to microwave energy, the presence of erucic acid, glucosinolates, harmful to animals, is significantly reduced, and disinfection from fungi, bacteria, and viruses occurs.
Расположение рабочей цилиндрической камеры внутри проводящего элемента (многослойный, многовитковый индуктор) позволяет в полной мере использовать СВЧ-энергию при обработке, т.к. циркуляция и концентрация вихревых токов при цилиндрической конструкции индуктора осуществляется вдоль оси рабочего цилиндра (Г.Герц «Об индукции во вращающихся шарах», Лейпциг, 1895 г., стр.37-144), а «магнитные силовые линии имеют вид концентрических окружностей, лежащих в плоскостях, перпендикулярных оси цилиндра» (Г.И.Бабат «Индукционный нагрев металлов и его промышленное применение». Энергия, М.-Л., 1965 г., стр.37).The location of the working cylindrical chamber inside the conductive element (multilayer, multi-turn inductor) allows full use of microwave energy during processing, because the circulation and concentration of eddy currents with a cylindrical design of the inductor is carried out along the axis of the working cylinder (G. Herz “On induction in rotating balls”, Leipzig, 1895, pp. 37-144), and “magnetic field lines look like concentric circles lying in planes perpendicular to the axis of the cylinder ”(G.I. Babat“ Induction heating of metals and its industrial application ”. Energy, M.-L., 1965, p. 37).
Наличие концентраторов, выполненных в виде воронки, и распределителей, выполненных в виде конуса, а также установка их на внутренней поверхности рабочей цилиндрической камеры в последовательном чередовании один под другим на расстоянии h=20-25 мм таким образом, что вершина конуса верхнего распределителя направлена к задвижке, расположенной на входе рабочей цилиндрической камеры, а вершины конусов последующих распределителей направлены к нижним частям концентраторов и входят в них с зазором δ=12-15 мм позволяет при прохождении обрабатываемого материала по рабочей камере концентраторам все время направлять его от внутренней стенки цилиндрической рабочей камеры к центру, где сконцентрирована СВЧ-энергия, а распределителям - одновременно поддерживать массу в рыхлом состоянии для беспрепятственного прохождения СВЧ-энергии к каждой частице, что обеспечивает интенсивный объемный нагрев материала и снижение удельных затрат энергии на обработку. Числовые значения h и δ, а также разница между радиусами воронки концентраторов и конусом распределителей, равная (D-d)/2=15-20 мм, получены экспериментальным путем, их пределы зависят от обрабатываемого материала и полностью реализуют поставленную задачу.The presence of concentrators made in the form of a funnel and distributors made in the form of a cone, as well as their installation on the inner surface of the working cylindrical chamber in sequential alternation one below the other at a distance h = 20-25 mm so that the top of the cone of the upper distributor is directed to a valve located at the inlet of the working cylindrical chamber, and the tops of the cones of the subsequent distributors are directed to the lower parts of the concentrators and enter them with a gap of δ = 12-15 mm allows processing of the material through the working chamber to the concentrators all the time to direct it from the inner wall of the cylindrical working chamber to the center where the microwave energy is concentrated, and to the distributors to simultaneously maintain the mass in a loose state for the unhindered passage of microwave energy to each particle, which ensures intensive volumetric heating of the material and reduction in specific energy costs for processing. The numerical values of h and δ, as well as the difference between the radii of the funnel of the concentrators and the cone of the distributors, equal to (D-d) / 2 = 15-20 mm, were obtained experimentally, their limits depend on the material being processed and fully realize the task.
Угол наклона образующих воронки концентраторов и конуса распределителей α1=α2≥31°, т.к. угол естественного откоса рапса α=25-30°, сои - α=24-31° и люпина - α=24-30°.The angle of inclination of the funnel-forming concentrators and the cone of the valves α 1 = α 2 ≥31 °, because the angle of repose of rapeseed α = 25-30 °, soybeans α = 24-31 ° and lupine α = 24-30 °.
Величиной открытия задвижки и заслонки, расположенных на входе и выходе рабочей цилиндрической камеры, регулируют поток обрабатываемого материала и, следовательно, экспозицию (время обработки), а установка на заслонке вибратора способствует полному освобождению рабочей камеры и исключает затор обработанного материала.The magnitude of the opening of the valve and damper located at the inlet and outlet of the working cylindrical chamber controls the flow of the processed material and, consequently, the exposure (processing time), and the installation on the damper of the vibrator helps to completely free the working chamber and eliminates mash of the processed material.
На фиг. представлен общий вид устройства для непрерывной СВЧ-обработки кормов.In FIG. presents a General view of the device for continuous microwave feed processing.
Устройство для непрерывной СВЧ-обработки кормов (фиг.) содержит СВЧ-генератор 1, соединенный посредством передающей линии 2 с проводящим элементом 3 (многослойный, многовитковый индуктор), внутри которого расположена рабочая цилиндрическая камера 4, снабженная на входе задвижкой 5, а на выходе заслонкой 6 с установленным на ней вибратором 7. В самой рабочей цилиндрической камере 4 установлены в последовательном чередовании один под другим на расстоянии h=20-25 мм концентраторы 8, выполненные в виде воронки, и распределители 9, выполненные в виде конуса, имеющие угол наклона образующих воронки концентратора и конуса распределителя, равный α1=α2≥31°, и разницу между радиусами воронки концентратора и конуса распределителя, равную (D-d)/2=15-20 мм. Верхний распределитель 9 установлен вершиной своего конуса в направлении задвижки 5, расположенной на входе рабочей цилиндрической камеры 4, а последующие распределители установлены вершинами своих конусов в направлении нижних частей концентраторов 8 и входят в них с зазором δ=12-15 мм.A device for continuous microwave feed processing (Fig.) Contains a microwave generator 1 connected via a transmission line 2 to a conductive element 3 (multilayer, multi-turn inductor), inside which there is a working cylindrical chamber 4, equipped with a valve 5 at the input and at the output a shutter 6 with a vibrator 7 installed on it. In the working cylindrical chamber 4 itself, concentrators 8, made in the form of a funnel, and distributors 9, made in the form of cones having an angle of inclination of the forming funnel of the concentrator and the cone of the distributor equal to α 1 = α 2 ≥31 °, and the difference between the radii of the funnel of the concentrator and the cone of the distributor equal to (Dd) / 2 = 15-20 mm. The upper distributor 9 is installed with the top of its cone in the direction of the valve 5 located at the inlet of the working cylindrical chamber 4, and the subsequent distributors are installed with the tops of their cones in the direction of the lower parts of the concentrators 8 and enter them with a gap δ = 12-15 mm.
Устройство для СВЧ-обработки кормов работает следующим образом. При работе СВЧ-генератора 1 электромагнитные волны через передающую линию 2 и проводящий элемент 3 возбуждают электромагнитные колебания в рабочей цилиндрической камере 4, в которую при открытой задвижке 5 поступают подлежащие обработке корма (например, комбикорма, семена рапса, зерна сои или люпина) и попадают на распределитель 9, выполненный в виде конуса, вершина которого направлена к задвижке 5, и по его конической поверхности, находящейся под углом α2≥31° (равный или больше угла естественного откоса обрабатываемого материала), и под собственным весом перемещаясь вниз ссыпаются на внутреннюю наклонную поверхность, с углом наклона α1≥31°, концентратора 8, выполненного в виде воронки, который расположен под распределителем 9 на расстоянии h=20-25 мм, и далее скатываются на следующий распределитель 9, расположенный под концентратором 8 также на расстоянии h=20-25 мм и входящий в него с зазором δ=12-15 мм, при разнице между радиусами воронки концентратора и конуса распределителя, равной (D-d)/2=15-20 мм, и так далее пока обрабатываемый материал не достигнет заслонки 6, снабженной вибратором 7, посредством которой разгружается рабочая цилиндрическая камера 4, при этом на протяжении всего пути продвижения обрабатываемого материала электромагнитные волны СВЧ-энергии беспрепятственно и всесторонне обрабатывают каждую частицу материала. Величиной открытия задвижки 5 и заслонки 6 регулируется экспозиция (время обработки) в зависимости от обрабатываемого материала. Процесс обработки происходит непрерывно и зависит только от заданной экспозиции обрабатываемого материала.A device for microwave processing of feed works as follows. When the microwave generator 1 is operating, electromagnetic waves through the transmission line 2 and the conductive element 3 excite electromagnetic oscillations in the working cylindrical chamber 4, into which, with the open valve 5, the feeds to be processed (for example, feed, rape seeds, soybean or lupine grains) are received and fall 9 on the valve configured as a cone whose vertex is directed toward the gate valve 5, and its conical surface under an angle α 2 ≥31 ° (equal to or greater than the angle of repose of the material being treated), and under GSS Twain weight moving downwards are poured onto the inner inclined surface with an inclination angle α 1 ≥31 °, hub 8, designed as a funnel which is positioned below the distributor 9 at a distance h = 20-25 mm, and then roll to the next valve 9 located under the hub 8 also at a distance h = 20-25 mm and entering into it with a gap δ = 12-15 mm, with a difference between the radii of the funnel of the hub and the distributor cone equal to (Dd) / 2 = 15-20 mm, and so on until the processed material reaches the damper 6, equipped with a vibrator 7, osredstvom which unloads cylindrical working chamber 4, with all the way through the treated material advancing electromagnetic wave of microwave energy freely and comprehensively treated every particle of material. The magnitude of the opening of the valve 5 and the valve 6 is regulated by the exposure (processing time) depending on the material being processed. The processing process is continuous and depends only on a given exposure of the processed material.
Таким образом, предлагаемое устройство для непрерывной СВЧ-обработки кормов позволит обеспечить плавную регулировку заданной экспозиции обрабатываемого сырья, использовать его для обработки более широкого перечня компонентов кормов с возможностью комплектации поточных линий за счет компактности и простоты конструкции устройства, а также снизить материальные и эксплуатационные затраты.Thus, the proposed device for continuous microwave feed processing will allow for smooth adjustment of a given exposure of the processed feed, use it to process a wider list of feed components with the ability to complete production lines due to the compactness and simplicity of the device design, as well as reduce material and operating costs.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011106607/13A RU2460404C1 (en) | 2011-02-22 | 2011-02-22 | Device for continuous microwave treatment of feed |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011106607/13A RU2460404C1 (en) | 2011-02-22 | 2011-02-22 | Device for continuous microwave treatment of feed |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2460404C1 true RU2460404C1 (en) | 2012-09-10 |
Family
ID=46938742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011106607/13A RU2460404C1 (en) | 2011-02-22 | 2011-02-22 | Device for continuous microwave treatment of feed |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2460404C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2535146C1 (en) * | 2013-05-07 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственния сельскохозяйственная академия" | Microwave unit for disinfection of combined feed |
| RU2592861C1 (en) * | 2015-05-21 | 2016-07-27 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Академия технологии и управления" | Microwave plant for thermal processing of raw material in casing |
| RU2728179C1 (en) * | 2019-06-17 | 2020-07-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) | Cascade microwave unit with combined resonator for thermal treatment of ground meat raw material |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1316645A1 (en) * | 1984-07-06 | 1987-06-15 | Научно-исследовательский институт механики и физики Саратовского государственного университета | Apparatus for continuous mcw-treatment of products |
| RU2085088C1 (en) * | 1995-01-11 | 1997-07-27 | Таганрогский научно-исследовательский институт связи | Heat treatment of cereal products by electrophysical methods |
| RU2280396C1 (en) * | 2005-03-18 | 2006-07-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Device for heat treatment of grain and mixed feed |
-
2011
- 2011-02-22 RU RU2011106607/13A patent/RU2460404C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1316645A1 (en) * | 1984-07-06 | 1987-06-15 | Научно-исследовательский институт механики и физики Саратовского государственного университета | Apparatus for continuous mcw-treatment of products |
| RU2085088C1 (en) * | 1995-01-11 | 1997-07-27 | Таганрогский научно-исследовательский институт связи | Heat treatment of cereal products by electrophysical methods |
| RU2280396C1 (en) * | 2005-03-18 | 2006-07-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Device for heat treatment of grain and mixed feed |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ПАХОМОВ В.И. Организационно-технологические основы создания блочно-модульных внутрихозяйственных комбикормовых предприятий. - Зерноград, 2001, с.214-217. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2535146C1 (en) * | 2013-05-07 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственния сельскохозяйственная академия" | Microwave unit for disinfection of combined feed |
| RU2592861C1 (en) * | 2015-05-21 | 2016-07-27 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Академия технологии и управления" | Microwave plant for thermal processing of raw material in casing |
| RU2728179C1 (en) * | 2019-06-17 | 2020-07-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) | Cascade microwave unit with combined resonator for thermal treatment of ground meat raw material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8512785B2 (en) | Device and a method for the micro-particulation of filter residues | |
| US9851147B2 (en) | Spin flash dryer for producing a powder by spin flash drying | |
| RU2457747C1 (en) | Electrophysical heat treatment of fodder | |
| RU2460404C1 (en) | Device for continuous microwave treatment of feed | |
| Savinyh et al. | Influence of rotary grain crusher parameters on quality of finished product | |
| CN107455460A (en) | A kind of rice processing drying unit | |
| WO2008004313A1 (en) | Apparatus for heat treatment of powdery/granular substance | |
| Savinyh et al. | Investigations in feeding device of grain crusher | |
| RU2687138C2 (en) | Production line for various types of mixed fodder | |
| CN1909968A (en) | System and method of pulverizing and extracting moisture | |
| WO2006067779A1 (en) | Apparatus and method for grain treatment | |
| RU2489068C1 (en) | Microwave induction unit of drum type for grain micronisation | |
| CN107660484A (en) | A kind of aquaculture chicken and duck material-strewing device | |
| JP2011223934A (en) | Method for getting rid of pest of grain | |
| RU2373811C1 (en) | Small-size formula feed unit | |
| RU2338441C1 (en) | Small-sized mixed fodder installation | |
| RU2471388C2 (en) | Installation of portioned uhf-treatment of fodders | |
| RU2435447C1 (en) | Installation for inactivation processing of leguminous crops seeds | |
| RU2699190C1 (en) | Device for steaming grain | |
| RU2559635C1 (en) | Method of microwave treatment of feed grain | |
| RU2754685C1 (en) | Installation for microwave micronization of feed grain | |
| RU2481049C2 (en) | Method for heat disinfection of crumbled feedstuffs | |
| CN105360598A (en) | Solid-state fermentation and drying integrated machine | |
| RU2299387C1 (en) | Wet-heat treatment apparatus | |
| KR101707204B1 (en) | Discarded egg fermentation processing equipment having dust collection unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140223 |