RU2502450C2 - Uhf inductive installation for grain micronisation - Google Patents

Uhf inductive installation for grain micronisation Download PDF

Info

Publication number
RU2502450C2
RU2502450C2 RU2011128532/13A RU2011128532A RU2502450C2 RU 2502450 C2 RU2502450 C2 RU 2502450C2 RU 2011128532/13 A RU2011128532/13 A RU 2011128532/13A RU 2011128532 A RU2011128532 A RU 2011128532A RU 2502450 C2 RU2502450 C2 RU 2502450C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grain
working
working surface
working chamber
plates
Prior art date
Application number
RU2011128532/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011128532A (en
Inventor
Николай Кириллович Кириллов
Галина Владимировна Новикова
Марьяна Валентиновна Белова
Александр Анатольевич Белов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия"
Priority to RU2011128532/13A priority Critical patent/RU2502450C2/en
Publication of RU2011128532A publication Critical patent/RU2011128532A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2502450C2 publication Critical patent/RU2502450C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: invention relates to farm industry, in particular, to fodder production. UHF induction installation for grain micronisation has a table with a working surface made of stainless steel with serially arranged generator units mounted over it. Embedded between the units are screen plates. Induction plates are positioned under the table working surface so that the UHF radiators and the inductors forming the vertical chamber aligned along a vertical axis. Positioned inside the working chamber on the working table surface is the upper branch of a scraping transporter limited with aluminium boards on the sides. Used for the transporter drive are drive star wheels positioned outside the working chamber and a gear motor. All the functional elements are positioned within a common screen body containing a feed-in bin and a receptacle bin.
EFFECT: invention usage will allow to enhance grain treatment quality.
2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к кормопроизводству. The invention relates to agriculture, in particular to feed production.

Известна установка для термообработки зернового сырья УТ3-4 (Микронизатор) [1], предназначенная для термообработки фуражного зерна инфракрасным воздействием. Установка включает в себя рабочую камеру с ленточным конвейером, с регулируемой скоростью. Над конвейером находятся лампы инфракрасного излучения. Недостатком данной установки являются большие энергетические затраты. A known installation for heat treatment of grain raw materials UT3-4 (Micronizer) [1], designed for heat treatment of feed grain by infrared exposure. The installation includes a working chamber with a conveyor belt, with adjustable speed. There are infrared lamps above the conveyor. The disadvantage of this installation is the high energy costs.

Известна установка для микронизации комбикормов ВТМ-02 [2]. Установка отличается расположением ИК излучателей над транспортером и также имеет большие энергетические затраты. Known installation for micronization of feed VTM-02 [2]. The installation is characterized by the location of IR emitters above the conveyor and also has high energy costs.

Известна малогабаритная СВЧ установка тепловой обработки зерновых культур М3-1 (Микронизатор-1) [3], в которой совмещены конвективный нагрев с воздействием энергией электромагнитного поля сверхвысокой частоты. При этом энергетические затраты остаются также высокими. Known small-sized microwave installation for heat treatment of crops M3-1 (Micronizer-1) [3], which combines convective heating with exposure to electromagnetic field energy of ultrahigh frequency. At the same time, energy costs also remain high.

Наиболее близким аналогом является установка для микронизации зерна, которая содержит между поярусно расположенными СВЧ генераторами, ИК излучатель. Через рабочие камеры проложен радиопрозрачный короб, соединенный с загрузочным бункером и с тарельчатым дозатором [4]. The closest analogue is the installation for micronization of grain, which contains between the belt-mounted microwave generators, an infrared emitter. A radio-transparent box is connected through the working chambers, connected to a loading hopper and to a dish-shaped dispenser [4].

Технический результат заключается в повышении качества обработки при сниженных энергетических затратах. The technical result consists in improving the quality of processing with reduced energy costs.

Указанный технический результат достигается тем, что стол с рабочей поверхностью из нержавеющей стали, над которой установлены последовательно расположенные генераторные блоки, между которыми вмонтированы экранные плиты, а под рабочей поверхностью стола находятся соответствующие индукционные плиты так, что СВЧ излучатели и индукторы, образующие рабочую камеру, выровнены по вертикальной оси, при этом внутри рабочей камеры на рабочей поверхности стола расположена верхняя ветвь скребкового транспортера, ограниченная по бокам алюминиевыми бортами, причем для привода транспортера использованы приводные звездочки, расположенные за пределами рабочей камеры, и мотор-редуктор, при этом все функциональные элементы находятся в общем экранном корпусе, содержащем загрузочный и приемный бункера. The specified technical result is achieved by the fact that a table with a stainless steel working surface, on top of which successive generator blocks are installed, between which screen plates are mounted, and under the working surface of the table there are corresponding induction plates so that microwave emitters and inductors forming the working chamber, aligned along the vertical axis, while inside the working chamber on the working surface of the table is the upper branch of the scraper conveyor, aluminum bounded on the sides bubbled sides, wherein the drive sprocket disposed outside the processing chamber and the motor-reducer, with all the functional elements are in general screen housing comprising a boot and a receiving hopper used to drive the conveyor.

На фиг.1 представлена схема СВЧ-индукционная установки для микронизации зерна: 1 - СВЧ генераторные блоки, 2 - излучатель от магнетрона, 3 - рабочая поверхность стола из нержавеющей стали, 4 - скребковый транспортер, 5 - индукционные плиты, 6 - индуктор, 7 - рабочая камера, 8 - борта, 9 - приводная звездочка для скребкового транспортера, 10 - выгрузное окно с приемным бункером, 11 - первый экранный корпус, 12 - общий экранный корпус, 13 - зерно, 14 - загрузочный бункер. Figure 1 presents a diagram of a microwave induction installation for micronization of grain: 1 - microwave generator blocks, 2 - emitter from a magnetron, 3 - working surface of a table made of stainless steel, 4 - scraper conveyor, 5 - induction cookers, 6 - inductor, 7 - a working chamber, 8 - sides, 9 - a drive sprocket for a scraper conveyor, 10 - an unloading window with a receiving hopper, 11 - a first screen case, 12 - a common screen case, 13 - grain, 14 - a loading hopper.

На фиг.2 представлена схема процесса микронизации зерна: 1- СВЧ генераторные блоки, 2 - излучатель от магнетрона, 3 - рабочая поверхность стола из нержавеющей стали, 4 - скребковый транспортер, 5 - индукционные плиты, 6 - индуктор, 7 - рабочая камера, 8 - борта, 11 - первый экранный корпус, 12 - общий экранный корпус, 13 - фуражное зерно, 14 - загрузочный бункер. Figure 2 presents a diagram of the process of micronization of grain: 1 - microwave generator blocks, 2 - emitter from a magnetron, 3 - the working surface of the table made of stainless steel, 4 - scraper conveyor, 5 - induction cooker, 6 - inductor, 7 - working chamber, 8 - sides, 11 - the first screen case, 12 - the common screen case, 13 - feed grain, 14 - loading hopper.

СВЧ-индукционная установка для микронизации фуражного зерна (фиг.1, 2) Microwave induction installation for micronization of feed grain (1, 2)

включает в себя СВЧ генераторные блоки 1 с излучателем 2 от магнетрона. Генераторные блоки расположены последовательно над горизонтальной плоскостью, т.е. над рабочим столом 3. На рабочем столе 3, выполненной из нержавеющей стали, расположен скребковый транспортер 4. С нижней стороны рабочего стола 3 вмонтированы индукционные плиты 5 так, что индукторы 6 (рабочие органы индукционных плит) расположены напротив соответствующих излучателей 2 СВЧ генераторных блоков 1. Между генераторными блоками и индукционными плитами образована рабочая камера 7, через которую движется скребковый транспортер 4. Расстояние между рабочим столом 3 и генераторным блоком 1 больше высоты скребка транспортера 4 и равно кратности четверть длины волны (длина волны 12,24 см). Между генераторными блоками 1 имеются экранные пластины 11. Эти пластины 11, генераторные блоки 1, борта 8 с двух сторон скребкового транспортера 4 и поверхность рабочего стола 3 образуют рабочую камеру 7. Скребковый транспортер приводится в движение посредством мотора - редуктора через приводные звездочки 9. В конце скребкового транспортера 4 имеется выгрузное окно с приемным бункером 10. Размер выгрузного окна меньше четверть длины волны. Все генераторные блоки и индукционные плиты находятся под общим экранным корпусом 12. Рабочая камера полностью закрыта алюминиевым корпусом - экраном 12. В рабочую камеру фуражное зерно 13 подается с загрузочного бункера 14. СВЧ генераторные блоки 1, индукционные плиты 5,6, скребковый транспортер 4 являются функциональными элементами.includes microwave generator blocks 1 with a radiator 2 from a magnetron. Generator blocks are arranged sequentially above a horizontal plane, i.e. above the working table 3. On the working table 3, made of stainless steel, there is a scraper conveyor 4. On the underside of the working table 3, induction plates 5 are mounted so that the inductors 6 (working elements of the induction plates) are located opposite the corresponding emitters 2 of the microwave generating units 1 A working chamber 7 is formed between the generating units and induction plates, through which the scraper conveyor 4 moves. The distance between the working table 3 and the generating unit 1 is greater than the height of the conveyor scraper 4 and is equal to A quarter of the wavelength (wavelength 12.24 cm). Between the generator blocks 1 there are screen plates 11. These plates 11, generator blocks 1, boards 8 on both sides of the scraper conveyor 4 and the surface of the working table 3 form the working chamber 7. The scraper conveyor is driven by a gear motor through drive sprockets 9. B At the end of the scraper conveyor 4 there is an unloading window with a receiving hopper 10. The size of the unloading window is less than a quarter of the wavelength. All generator blocks and induction cookers are located under a common screen housing 12. The working chamber is completely closed by an aluminum housing - screen 12. The feed grain 13 is fed into the working chamber from the feed hopper 14. Microwave generator blocks 1, induction cookers 5.6, scraper conveyor 4 are functional elements.

СВЧ-индукционная установки для микронизации зерна работает следующим образом. Из загрузочного бункера 14 фуражное зерно поступает на скребковый транспортер 4 после его включения. Включают источники СВЧ энергии 1 (генераторные блоки) и индукционные плиты 5. Индукционная плита 5 за счет индуктора 6 нагревает рабочую поверхность стола 3. После чего по рабочей поверхности стола 3 фуражное зерно 13 транспортируется с определенной скоростью. Во время движения фуражного зерна через рабочую камеру 7 происходит последовательное воздействие на него от источника 2 электромагнитного поля СВЧ диапазона и кондуктивный нагрев. В рабочей камере происходит эндогенный и кондуктивный нагрев фуражного зерна по всему объему, интенсивно. В «капсуле» зерна осуществляется переход воды из жидкого состояния в парообразное. Образовывающееся в «капсуле» зерна избыточное давление приводит к «взрыву», т.е. микронизации зерна. При высокой температуре (порядка 85…100 оС) и из-за высокого давления внутри зерна происходит механическое разрушение. Структура зерна становится более пористой, рыхлой. Крахмал частично превращается в декстрины и сахара, которые легче усваиваются организмом животного. Происходит снижение плотности зерновки, содержание водорастворимых веществ увеличивается, что положительно влияет на органолептические свойства. Наряду с этим происходит и полное уничтожение как внешней, так и внутренней микрофлоры. Толщину слоя фуражного зерна регулируют с помощью барабанного дозатора, находящегося в приемном бункере. Микронизированное зерно выгружается с помощью скребкового транспортера в выгрузной бункер 10 через выгрузное окно 9. При перемещении фуражного зерна с помощью скребкового транспортера борта 8 препятствуют рассыпанию. Общий экранный корпус 12 и алюминиевые плиты 11 между генераторными блоками препятствуют отрицательному воздействию электрического поля СВЧ на обслуживающий персонал. Круговое движение скребкового транспортера 4 осуществляется за счет мотора-редуктора и приводных звездочек 9. СВЧ блоки, алюминиевые борта, рабочая поверхность стола из нержавеющей стали образуют резонаторную камеру. СВЧ блоки установлены над рабочей поверхностью стола так, что емкость резонаторной камеры уменьшена в несколько раз, что позволяет увеличить напряженность электрического поля СВЧ диапазона, вместо 100…300 В/см до 1…5 кВ/см. Такая высокая напряженность электрического поля позволяет обеззараживать фуражное зерно, т.е. уничтожить бактериальную микрофлору вегетативной формы. Зазор между генераторным блоком и рабочей поверхностью стола согласован кратностью четверть длины волны. Дозы воздействия электромагнитного поля сверхвысокой частоты на зерно и индукционного нагрева рабочей поверхности стола регулируются мощностью соответствующего источника.Microwave induction installation for micronization of grain works as follows. From the feed hopper 14, feed grain enters the scraper conveyor 4 after it is turned on. They include microwave energy sources 1 (generator blocks) and induction cookers 5. The induction cooker 5, due to the inductor 6, heats the working surface of the table 3. Then, the feed grain 13 is transported along the working surface of the table 3 at a certain speed. During the movement of feed grain through the working chamber 7 there is a sequential impact on him from the source 2 of the electromagnetic field of the microwave range and conductive heating. In the working chamber, endogenous and conductive heating of feed grain occurs throughout the volume, intensively. In the "capsule" of the grain, water is transferred from a liquid state to a vapor state. Overpressure formed in the "capsule" of the grain leads to an "explosion", i.e. micronization of grain. At high temperatures (on the order 85 ... 100 ° C) and due to high pressure inside the grains there is a mechanical failure. The grain structure becomes more porous, loose. Starch is partially converted to dextrins and sugars, which are more easily absorbed by the animal’s body. The density of the caryopsis decreases, the content of water-soluble substances increases, which positively affects the organoleptic properties. Along with this, there is a complete destruction of both external and internal microflora. The thickness of the feed grain layer is controlled using a drum dispenser located in the receiving hopper. Micronized grain is discharged using a scraper conveyor into the discharge hopper 10 through the unloading window 9. When moving feed grain using a scraper conveyor, the bead 8 prevents scattering. The common screen housing 12 and aluminum plates 11 between the generator blocks prevent the negative impact of the microwave electric field on the staff. The circular motion of the scraper conveyor 4 is carried out by a gear motor and drive sprockets 9. Microwave blocks, aluminum sides, and the working surface of the stainless steel table form a resonator chamber. Microwave units are installed above the working surface of the table so that the capacity of the resonator chamber is reduced several times, which allows increasing the electric field strength of the microwave range, instead of 100 ... 300 V / cm, to 1 ... 5 kV / cm. Such a high electric field allows disinfecting feed grain, i.e. destroy the bacterial microflora of the vegetative form. The gap between the generator unit and the working surface of the table is matched by a factor of a quarter of the wavelength. Doses of exposure to electromagnetic fields of ultra-high frequency on the grain and induction heating of the working surface of the table are regulated by the power of the corresponding source.

Источники информации Information sources

1. http: //pcstart. ru/equipment/utz.html.1. http: // pcstart. com / equipment / utz.html.

2. http://www.rezonans-npk. ru/page.php?id=7.2. http: //www.rezonans-npk. ru / page.php? id = 7.

3. http://tniis.ttn.ru/style2.html.3.http: //tniis.ttn.ru/style2.html.

4. Патент №2389418. Установка для микронизации зерна. Опубликовано: 20.05.2010 Бюл. №14.4. Patent No. 2389418. Installation for micronization of grain. Posted: 05/20/2010 Bull. Number 14.

Claims (1)

СВЧ-индукционная установка для микронизации зерна, характеризующаяся тем, что она имеет стол с рабочей поверхностью из нержавеющей стали, над которой установлены последовательно расположенные генераторные блоки, между которыми вмонтированы экранные плиты, а под рабочей поверхностью стола находятся соответствующие индукционные плиты так, что СВЧ излучатели и индукторы, образующие рабочую камеру, выровнены по вертикальной оси, при этом внутри рабочей камеры на рабочей поверхности стола расположена верхняя ветвь скребкового транспортера, ограниченная по бокам алюминиевыми бортами, причем для привода транспортера использованы приводные звездочки, расположенные за пределами рабочей камеры, и мотор-редуктор, при этом все функциональные элементы находятся в общем экранном корпусе, содержащем загрузочный и приемный бункера. Microwave induction installation for micronization of grain, characterized in that it has a table with a stainless steel working surface, on top of which are installed sequentially located generator blocks, between which screen plates are mounted, and under the working surface of the table there are corresponding induction plates so that microwave emitters and the inductors forming the working chamber are aligned along the vertical axis, while the upper branch of the scraper transport is located inside the working chamber on the working surface of the table the rails bounded on the sides by aluminum sides, with drive sprockets located outside the working chamber and a gear motor used to drive the conveyor, while all functional elements are located in a common screen housing containing a loading and receiving hopper.
RU2011128532/13A 2011-07-08 2011-07-08 Uhf inductive installation for grain micronisation RU2502450C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011128532/13A RU2502450C2 (en) 2011-07-08 2011-07-08 Uhf inductive installation for grain micronisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011128532/13A RU2502450C2 (en) 2011-07-08 2011-07-08 Uhf inductive installation for grain micronisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011128532A RU2011128532A (en) 2013-01-20
RU2502450C2 true RU2502450C2 (en) 2013-12-27

Family

ID=48805032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011128532/13A RU2502450C2 (en) 2011-07-08 2011-07-08 Uhf inductive installation for grain micronisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2502450C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569003C1 (en) * 2014-06-26 2015-11-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук ГНУ ВНИИМЖ Россельхозакадемии Production line of exploded product from fodder grain
RU2586160C1 (en) * 2014-11-25 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" Microwave apparatus for disinfection of grain and grain-products
RU185878U1 (en) * 2018-07-05 2018-12-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Automated microwave unit for drying bulk materials
RU2788634C1 (en) * 2022-08-08 2023-01-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" Apparatus for heat treatment of grain in the fodder production

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2168911C1 (en) * 1999-10-12 2001-06-20 Федеральное государственное унитарное предприятие Таганрогский научно-исследовательский институт связи Cereal product microprocessing apparatus
RU51829U1 (en) * 2005-09-29 2006-03-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Таганрогский научно-исследовательский институт связи" (ФГУП "ТНИИС") INSTALLATION OF TESTING OF SOYBE AND PROCESSING OF THE GRAIN BASIS FOR FAST COOKING PRODUCTS
RU2327367C2 (en) * 2006-07-17 2008-06-27 ФГОУ ВПО Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Костычева Unit for grain micronisation
RU2389418C2 (en) * 2008-07-28 2010-05-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" Installation for micronisation ofgrains

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2168911C1 (en) * 1999-10-12 2001-06-20 Федеральное государственное унитарное предприятие Таганрогский научно-исследовательский институт связи Cereal product microprocessing apparatus
RU51829U1 (en) * 2005-09-29 2006-03-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Таганрогский научно-исследовательский институт связи" (ФГУП "ТНИИС") INSTALLATION OF TESTING OF SOYBE AND PROCESSING OF THE GRAIN BASIS FOR FAST COOKING PRODUCTS
RU2327367C2 (en) * 2006-07-17 2008-06-27 ФГОУ ВПО Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Костычева Unit for grain micronisation
RU2389418C2 (en) * 2008-07-28 2010-05-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" Installation for micronisation ofgrains

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569003C1 (en) * 2014-06-26 2015-11-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук ГНУ ВНИИМЖ Россельхозакадемии Production line of exploded product from fodder grain
RU2586160C1 (en) * 2014-11-25 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" Microwave apparatus for disinfection of grain and grain-products
RU185878U1 (en) * 2018-07-05 2018-12-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Automated microwave unit for drying bulk materials
RU2788634C1 (en) * 2022-08-08 2023-01-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" Apparatus for heat treatment of grain in the fodder production

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011128532A (en) 2013-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2389418C2 (en) Installation for micronisation ofgrains
US4631380A (en) System for the microwave treatment of materials
CA2250878C (en) Device for the thermal treatment of bulk material in screw conveyors
RU1837807C (en) Device for pasteurization, sterilization and fast uniform heating of food products
CA2818377C (en) Microwave vacuum-drying of organic materials
RU2502450C2 (en) Uhf inductive installation for grain micronisation
US20120164022A1 (en) Methods and devices for processing objects by applying electromagnetic (em) energy
JP2013517442A5 (en)
JP2013517442A (en) Microwave vacuum drying of organic materials
JP2023052153A (en) Apparatus due to solid state rf energy technology and related industrial use
IT201900006825A1 (en) METHOD AND PLANT FOR THE PRODUCTION OF A READY-TO-USE FOOD PRODUCT BASED ON RICE GEM
KR101768494B1 (en) Foods sterilizer
CA2748399A1 (en) Combined heater and conveyor
RU2489068C1 (en) Microwave induction unit of drum type for grain micronisation
Gao et al. Recent advances in food processing by radio frequency heating techniques: A review of equipment aspects
RU2556899C1 (en) Device for heat treatment of grain
EP3085244A1 (en) Non-thermal plasma reactor for the sterilization of organic products
RU2537552C1 (en) Thermal treatment plant for farm animal blood
RU2345683C2 (en) Device for disinfection of animal feed
JP2012255591A (en) Steam treatment device
RU2537500C2 (en) Uv irradiator for loose materials
RU2479954C1 (en) Plant for microwave treatment of loose products or materials
TW201309195A (en) Continuous disinfestation of rice insects with radio frequency equipment
RU2744079C2 (en) Device for disinfection of bulk products
RU2475010C2 (en) Device for presowing treatment of large seeds

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130709