RU2541779C2 - Installation for liquids disinfection by physical factors complex impact - Google Patents

Installation for liquids disinfection by physical factors complex impact Download PDF

Info

Publication number
RU2541779C2
RU2541779C2 RU2013120377/10A RU2013120377A RU2541779C2 RU 2541779 C2 RU2541779 C2 RU 2541779C2 RU 2013120377/10 A RU2013120377/10 A RU 2013120377/10A RU 2013120377 A RU2013120377 A RU 2013120377A RU 2541779 C2 RU2541779 C2 RU 2541779C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
screen body
physical factors
installation
inlet
disinfection
Prior art date
Application number
RU2013120377/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013120377A (en
Inventor
Анастасия Валерьевна Родионова
Галина Владимировна Новикова
Марьяна Валентиновна Белова
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 RU2013120377/10A priority Critical patent/RU2541779C2/en
Publication of RU2013120377A publication Critical patent/RU2013120377A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2541779C2 publication Critical patent/RU2541779C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: installation contains an operation vessel with an inlet and an outlet nipples which is designed in the form of a cylindrical screen body where a perforated resonating chamber and a sieve screen body are coaxially mounted. A circular coil is wound on the side surface of the screen body. The operation vessel is equipped with a lid whereon a UHF generator unit (the radiator whereof is directed into the perforated resonating chamber) is installed. On the outside of the side surfaces of the cylindrical screen body and under its lower base ultrasonic oscillations sources represented by piezoelectric elements with ultrasonic generators are installed. The operation vessel inlet and outlet nipples are connected to a circulation pump, an isolation valve and an uviol glass pipeline parallel whereto an ultraviolet rays source is installed.
EFFECT: liquid products disinfection in continuous flow mode by a complex impact of physical factors such as UHF electromagnetic field, ultraviolet rays bactericidal flux and ultrasonic oscillations; the complex impact of physical factors kills vegetative form of microorganisms at a temperature lower than in case of separate impact of each physical factor.
2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к обеззараживанию жидкостей (воды, молока и т.д.).The present invention relates to the food industry, in particular to the disinfection of liquids (water, milk, etc.).

Известна СВЧ-установка для пастеризации и обеззараживания жидкости [1], содержащая СВЧ-генератор, СВЧ-нагреватель жидкости, приемный и наполнительный баки, насосы, краны, клапаны. При этом СВЧ-нагреватель выполнен многотрубчатым, теплообменник-рекуператор предназначен для рекуперации тепла пастеризованной жидкости и тепла воды, охлаждающей СВЧ-генератор.Known microwave installation for pasteurization and disinfection of liquids [1], containing a microwave generator, microwave fluid heater, receiving and filling tanks, pumps, cranes, valves. In this case, the microwave heater is multi-tubular, the heat exchanger-recuperator is designed to recover the heat of the pasteurized liquid and the heat of the water cooling the microwave generator.

Известна установка для тепловой обработки жидкости [2], содержащая объемный резонатор СВЧ-генератора, внутри которого расположен радиопрозрачный секционированный барабан в цилиндрическом радиопрозрачном корпусе с крышкой.A known installation for heat treatment of liquid [2], containing a cavity resonator of the microwave generator, inside of which there is a radio-transparent sectioned drum in a cylindrical radio-transparent case with a lid.

Известно устройство для повышения эффективности микроволновых печей, содержащее камеру нагрева, изготовленную из тонкого листового металла, на верхней стенке которой установлена полосковая антенна, элементом которой является излучатель. На нижней стенке камеры нагрева установлен источник УЗ-колебаний [3].A device for increasing the efficiency of microwave ovens is known, comprising a heating chamber made of thin sheet metal, on the upper wall of which a strip antenna is installed, the element of which is a radiator. A source of ultrasonic vibrations is installed on the lower wall of the heating chamber [3].

Известна установка для комбинированного воздействия бактерицидным потоком ультрафиолетовых лучей и электромагнитным полем сверхвысокой частоты [4], содержащая излучатель энергии в виде волновода круглого сечения с определенным рабочим типом волны и лампы ультрафиолетового излучения.A known installation for combined exposure to a bactericidal flow of ultraviolet rays and an electromagnetic field of ultrahigh frequency [4], containing an energy emitter in the form of a circular waveguide with a specific working type of wave and a UV lamp.

Известно, что эффективное обеззараживание жидких продуктов достигается комплексным воздействием электрического поля сверхвысокой частоты, бактерицидного потока ультрафиолетовых лучей, а также ультразвуковых колебаний.It is known that effective disinfection of liquid products is achieved by the combined action of an ultrahigh-frequency electric field, a bactericidal flux of ultraviolet rays, and also ultrasonic vibrations.

Предлагаемое изобретение предназначено для обеззараживания жидких продуктов в проточном режиме комплексным воздействием физических факторов, таких как электромагнитное поле сверхвысокой частоты, бактерицидный поток ультрафиолетовых лучей и ультразвуковые колебания.The present invention is intended for disinfection of liquid products in a flow mode by the combined action of physical factors, such as an electromagnetic field of an ultrahigh frequency, a bactericidal flux of ultraviolet rays and ultrasonic vibrations.

Указанный технический результат достигается тем, что установка для обеззараживания жидкостей комплексным воздействием физических факторов, содержит рабочую емкость с входным и выходным патрубками, выполненную в виде цилиндрического экранного корпуса, внутри которого коаксиально установлены перфорированная резонаторная камера и ситовый экранный корпус, на боковой поверхности которого намотана кольцевая спираль, рабочая емкость снабжена крышкой, на которую установлен СВЧ генераторный блок, излучатель которого направлен внутрь перфорированной резонаторной камеры, с наружной стороны боковых поверхностей цилиндрического экранного корпуса и под его нижним основанием установлены источники ультразвуковых колебаний - пьезоэлементы с ультразвуковыми генераторами, входной и выходной патрубки рабочей емкости соединены с циркуляционным насосом, запорной арматурой и трубопроводом из увиолевого стекла, параллельно которому установлен источник ультрафиолетовых лучей.The specified technical result is achieved by the fact that the apparatus for disinfecting liquids by the combined action of physical factors contains a working vessel with inlet and outlet nozzles made in the form of a cylindrical screen housing, inside of which a perforated resonator chamber and a screen screen body are coaxially mounted, on the side surface of which a ring is wound a spiral, the working capacity is equipped with a cover on which a microwave generator unit is installed, the emitter of which is directed inside the perf sources of ultrasonic vibrations - piezoelectric elements with ultrasonic generators, inlet and outlet pipes of the working capacity are connected to a circulation pump, shutoff valves and a uvole glass pipe, in parallel with which the source is installed, on the outside of the resonator chamber, on the outside of the side surfaces of the cylindrical screen housing and under its lower base ultraviolet rays.

На рисунках изображены установка для обеззараживания жидкостей комплексным воздействием физических факторов и ее отдельные узлы.The figures show the installation for the disinfection of liquids by the combined action of physical factors and its individual nodes.

На фиг. 1 изображен общий вид установки для обеззараживания жидкостей комплексным воздействием физических факторов (схематическое изображение). Установка содержит рабочую емкость с входным и выходным патрубками (фиг. 1…2). Рабочая емкость выполнена в виде цилиндрического экранного корпуса 1 с крышкой 4. Установка содержит ситовый экранный корпус 2, кольцевую спираль 3, СВЧ генераторный блок 5, излучатель СВЧ-энергии 6, перфорированную резонаторную камеру 7, источник ультразвуковых колебаний - пьезоэлементы 8, ультразвуковые генераторы 9, счетчик молока 10, трубопровод из увиолевого стекла 11, ультрафиолетовый облучатель, вентили 13, насос 14.In FIG. 1 shows a General view of the installation for the disinfection of liquids by the combined action of physical factors (schematic image). The installation contains a working tank with inlet and outlet nozzles (Fig. 1 ... 2). The working capacity is made in the form of a cylindrical screen case 1 with a cover 4. The installation contains a screen screen case 2, an annular spiral 3, a microwave generator unit 5, a microwave energy emitter 6, a perforated resonator chamber 7, a source of ultrasonic vibrations - piezoelectric elements 8, ultrasonic generators 9 , milk meter 10, uvolev glass pipe 11, ultraviolet irradiator, valves 13, pump 14.

На фиг. 2 изображено пространственное изображение цилиндрического экранного корпуса.In FIG. 2 shows a spatial image of a cylindrical screen housing.

Рабочая емкость выполнена в виде цилиндрического экранного корпуса 1. Внутри его коаксиально с зазором установлен ситовый экранный корпус 2, на боковой поверхности которого намотана кольцевая спираль 3. Рабочая емкость с входным патрубком герметично закрыта крышкой 4, на которую установлен СВЧ генераторный блок 5, излучатель 6 которого направлен внутрь перфорированной резонаторной камеры 7. С наружной стороны боковых поверхностей цилиндрического экранного корпуса 1 и под его нижним основанием установлены источники ультразвуковых колебаний - пьезоэлементы 8 с соответствующими ультразвуковыми генераторами 9. Входной и выходной патрубки соединены трубопроводом 11 из увиолевого стекла, счетчиком молока 10, циркуляционным насосом 14 и запорной арматурой (вентили 13).The working capacity is made in the form of a cylindrical screen case 1. Inside it, a screen screen case 2 is installed coaxially with a gap, an annular spiral 3 is wound on its side surface. The working capacity with the inlet pipe is hermetically closed by a cover 4, on which the microwave generator unit 5 is mounted, emitter 6 which is directed inside the perforated resonator chamber 7. On the outside of the lateral surfaces of the cylindrical screen housing 1 and under its lower base, sources of ultrasonic vibrations s - 8 with the respective piezoelectric ultrasonic generator 9. The input and output pipes 11 of piping are connected uviol glass, the milk meter 10, circulator 14 and stop valves (valves 13).

Установка работает следующим образом. Жидкость насосом 14 по трубопроводу 11 подается в рабочую емкость 1, где поток молока находится в турбулентном режиме за счет напора насоса 14 и кольцевой спирали 3, исключающей застойные зоны. При прохождении через ситовый экранный корпус 2 происходит концентрация ультразвуковых колебаний и развитие активных кавитационных процессов в молоке, что способствует его гомогенизации и усиливает эффект воздействия УФ-лучей. В объеме цилиндрического экранного корпуса 1 одновременно происходит:Installation works as follows. The liquid pump 14 through the pipe 11 is fed into the working tank 1, where the milk flow is in a turbulent mode due to the pressure of the pump 14 and the annular spiral 3, eliminating stagnant zones. When passing through the screen sieve body 2, the concentration of ultrasonic vibrations and the development of active cavitation processes in milk occur, which contributes to its homogenization and enhances the effect of UV rays. In the volume of the cylindrical screen housing 1 simultaneously occurs:

- нагрев жидкости в результате диссипации механической энергии потока жидкости в тепловую энергию;- heating of the fluid as a result of dissipation of the mechanical energy of the fluid flow into thermal energy;

- кавитационный нагрев жидкости за счет пьезоэлектрических элементов 8 ультразвуковых генераторов 9;- cavitation heating of the liquid due to the piezoelectric elements 8 of ultrasonic generators 9;

- диэлектрический нагрев жидкости в перфорированной резонаторной камере 7 СВЧ-генератора 5;- dielectric heating of the liquid in the perforated resonator chamber 7 of the microwave generator 5;

- обеззараживание жидкости за счет бактерицидного потока УФ-лучей в тонком слое кварцевой трубы.- liquid disinfection due to the bactericidal flux of UV rays in a thin layer of a quartz tube.

Трубопровод 11 и системы вентилей 13 позволяют проводить как поточную, так и циклическую обработку жидкости.The pipeline 11 and the valve system 13 allow both in-line and cyclical processing of the liquid.

Данная установка позволяет обеззараживать жидкость за счет комплексного воздействия трех физических факторов при сниженных энергетических затратах. При этом специфическое воздействие каждого физического фактора уничтожает вегетативную форму микроорганизмов при меньшей температуре, чем при отдельном воздействии каждого физического фактора. Степень снижения бактериальной загрязненности жидкости зависит от дозы воздействия каждого физического фактора, то есть от мощности источников энергии и продолжительности комплексного воздействия.This installation allows you to disinfect the liquid due to the combined effects of three physical factors with reduced energy costs. In this case, the specific effect of each physical factor destroys the vegetative form of microorganisms at a lower temperature than with a separate effect of each physical factor. The degree of reduction of bacterial contamination of a liquid depends on the dose of exposure to each physical factor, that is, on the power of energy sources and the duration of the complex effect.

Источники информацииInformation sources

1. СВЧ-установка для пастеризации и обеззараживания жидкостей. Патент 2106766, МПК H05B 6/64, А23С 3/07 от 10.03.1998 г.1. Microwave installation for pasteurization and disinfection of liquids. Patent 2106766, IPC H05B 6/64, А23С 3/07 dated 03/10/1998.

2. Установка для тепловой обработки жидкости. МПК А23С 3/07, патент №2432764 от 10.11.2011 г., бюл. №31.2. Installation for heat treatment of liquids. IPC A23C 3/07, patent No. 2432764 dated 10.11.2011, bull. No. 31.

3. Устройство для повышения эффективности микроволновых печей. МПК H05B 11/00, патент № 2355136 от 10.05.2009 г.3. Device for increasing the efficiency of microwave ovens. IPC H05B 11/00, patent No. 2355136 dated 05/10/2009.

4. Устройство для бактерицидной обработки. МПК A61L 2/00, патент 2173561 от 20.09.2001 г.4. A device for bactericidal treatment. IPC A61L 2/00, patent 2173561 dated 09/20/2001

Claims (1)

Установка для обеззараживания жидкостей комплексным воздействием физических факторов, содержащая рабочую емкость с входным и выходным патрубками, выполненную в виде цилиндрического экранного корпуса, внутри которого коаксиально установлены перфорированная резонаторная камера и ситовый экранный корпус, на боковой поверхности которого намотана кольцевая спираль, рабочая емкость снабжена крышкой, на которую установлен СВЧ генераторный блок, излучатель которого направлен внутрь перфорированной резонаторной камеры, с наружной стороны боковых поверхностей цилиндрического экранного корпуса и под его нижним основанием установлены источники ультразвуковых колебаний - пьезоэлементы с ультразвуковыми генераторами, входной и выходной патрубки рабочей емкости соединены с циркуляционным насосом, запорной арматурой и трубопроводом из увиолевого стекла, параллельно которому установлен источник ультрафиолетовых лучей. Installation for disinfecting liquids by the combined action of physical factors, containing a working tank with inlet and outlet nozzles, made in the form of a cylindrical screen housing, inside of which a perforated resonator chamber and a screen screen body are coaxially mounted, an annular spiral is wound on its side surface, the working tank is equipped with a lid, on which a microwave generator unit is installed, the emitter of which is directed inside the perforated resonator chamber, from the outside side surfaces of the cylindrical screen shell and under its lower base installed ultrasound source - a piezoelectric ultrasound generator, the inlet and outlet pipes of the working tank connected to the circulating pump, and isolation valves uviol of glass tubing, which is installed parallel to a source of ultraviolet rays.
RU2013120377/10A 2013-04-30 2013-04-30 Installation for liquids disinfection by physical factors complex impact RU2541779C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013120377/10A RU2541779C2 (en) 2013-04-30 2013-04-30 Installation for liquids disinfection by physical factors complex impact

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013120377/10A RU2541779C2 (en) 2013-04-30 2013-04-30 Installation for liquids disinfection by physical factors complex impact

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013120377A RU2013120377A (en) 2014-11-10
RU2541779C2 true RU2541779C2 (en) 2015-02-20

Family

ID=53289134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013120377/10A RU2541779C2 (en) 2013-04-30 2013-04-30 Installation for liquids disinfection by physical factors complex impact

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2541779C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU189130U1 (en) * 2019-01-14 2019-05-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" DEVICE FOR CLEANING AND DISINFECTING WATER
RU189132U1 (en) * 2019-01-14 2019-05-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" DEVICE FOR CLEANING AND DISINFECTING WATER
RU189131U1 (en) * 2019-01-14 2019-05-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" DEVICE FOR CLEANING AND DISINFECTING WATER
RU225617U1 (en) * 2023-11-20 2024-04-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН) Device for post-treatment of wastewater from difficult-to-oxidize organic pollutants

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2275826C2 (en) * 2000-10-27 2006-05-10 Апит Корп. С.А. Method and apparatus for liquid sterilization
US7267778B2 (en) * 1996-07-04 2007-09-11 Ashland Licensing And Intellectual Property Llc Device and process for treating a liquid medium
RU101331U1 (en) * 2010-05-13 2011-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "АГРОТЭК" DEVICE FOR DISINFECTING FLUIDS
RU116851U1 (en) * 2011-12-26 2012-06-10 Сергей Фёдорович Степанов SEWAGE TREATMENT INSTALLATION

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7267778B2 (en) * 1996-07-04 2007-09-11 Ashland Licensing And Intellectual Property Llc Device and process for treating a liquid medium
RU2275826C2 (en) * 2000-10-27 2006-05-10 Апит Корп. С.А. Method and apparatus for liquid sterilization
RU101331U1 (en) * 2010-05-13 2011-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "АГРОТЭК" DEVICE FOR DISINFECTING FLUIDS
RU116851U1 (en) * 2011-12-26 2012-06-10 Сергей Фёдорович Степанов SEWAGE TREATMENT INSTALLATION

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU189130U1 (en) * 2019-01-14 2019-05-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" DEVICE FOR CLEANING AND DISINFECTING WATER
RU189132U1 (en) * 2019-01-14 2019-05-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" DEVICE FOR CLEANING AND DISINFECTING WATER
RU189131U1 (en) * 2019-01-14 2019-05-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" DEVICE FOR CLEANING AND DISINFECTING WATER
RU225617U1 (en) * 2023-11-20 2024-04-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН) Device for post-treatment of wastewater from difficult-to-oxidize organic pollutants

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013120377A (en) 2014-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101787568B1 (en) Apparatus for treating a liquid with microwave radiation
JP5643810B2 (en) UV liquid sterilizer
RU2541779C2 (en) Installation for liquids disinfection by physical factors complex impact
US9499415B2 (en) Ultraviolet irradiation apparatus
US3433946A (en) Ultraviolet radiation fluid sterilizer having means for discharging the fluid free of contamination
JP2014061483A (en) Intermediate pressure outer irradiation type ultraviolet lamp and microorganism inactivation device for ballast water
Gayán et al. Continuous-flow UV liquid food pasteurization: Engineering aspects
JP2013158717A (en) Ultraviolet irradiation device
US20070045197A1 (en) UV disinfection systems with tangential inlets and methods thereof
JP2012223736A (en) Apparatus for purification treatment of liquid
RU2510850C2 (en) Ultrasonic milk treatment device
US7586104B2 (en) Non-heating type fluid sterilizing apparatus
KR100732503B1 (en) Sterilizing apparatus for fluid without heating operation
RU2568061C2 (en) Method and device for milk disinfection through physical factors complex impact
KR100883788B1 (en) Ultraviolet rays sterilizer use double coil type tube
RU2462099C2 (en) Method and installation for low-temperature pasteurisation of liquid products
RU178854U1 (en) DEVICE FOR ULTRASONIC MILK PROCESSING
RU2694034C1 (en) Method and device for liquid disinfection and heating
KR20060068477A (en) Apparatus for sterilizing and purifying water utilizing microwave
RU101331U1 (en) DEVICE FOR DISINFECTING FLUIDS
RU2665489C1 (en) Modular installation with source of infrared and ultraviolet surface irradiation and ultrasonic treatment of liquid in decentralized heat supply systems
RU175862U1 (en) DEVICE FOR ULTRASONIC MILK PROCESSING
RU2322811C2 (en) Apparatus for producing of sterilized milk
RU2432764C2 (en) Installation for thermal treatment of liquid
KR20200038670A (en) Sterilization treatment system of Swine Carcass leachate

Legal Events

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

Effective date: 20150501