RU2671699C2 - Super high frequency device with mobile hemispheres for thermomechanical destruction of raw materials - Google Patents

Super high frequency device with mobile hemispheres for thermomechanical destruction of raw materials Download PDF

Info

Publication number
RU2671699C2
RU2671699C2 RU2016133571A RU2016133571A RU2671699C2 RU 2671699 C2 RU2671699 C2 RU 2671699C2 RU 2016133571 A RU2016133571 A RU 2016133571A RU 2016133571 A RU2016133571 A RU 2016133571A RU 2671699 C2 RU2671699 C2 RU 2671699C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hemispheres
disk
sieve cylinder
raw materials
mobile
Prior art date
Application number
RU2016133571A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016133571A (en
Inventor
Александр Анатольевич Белов
Георгий Валерьевич Жданкин
Галина Владимировна Новикова
Ольга Валентиновна Михайлова
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА)
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 Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА)
Priority to RU2016133571A priority Critical patent/RU2671699C2/en
Publication of RU2016133571A publication Critical patent/RU2016133571A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2671699C2 publication Critical patent/RU2671699C2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/02—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft
    • B02C13/04—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft with beaters hinged to the rotor; Hammer mills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/18—Use of auxiliary physical effects, e.g. ultrasonics, irradiation, for disintegrating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

FIELD: food industry.SUBSTANCE: invention relates to plant and equipment for thermomechanical destruction and disinfection of raw materials, for example, feed grain, minced meat, in a continuous mode. Super high frequency device comprises a vertically disposed cylindrical shield body, concentrically coaxially installed in body sieve cylinder and disk which rotates with help of electric motor. On the disk on one side at periphery hammers are hinged suspended, and on the other side mobile hemispheres are rigidly fixed at periphery. And on the lateral surface of shielding body, lower part of which is perforated, a grinding mechanism is installed, docked to a sieve cylinder, super high frequency generators with emitters aimed in secured underneath the stationary hemisphere. Stationary hemispheres are mounted in a sieve cylinder with the possibility of forming standing waves of microwave at docking with a mobile hemisphere. Disk, sieve cylinder coated with abrasive material, and hemispheres are made of non-ferromagnetic material.EFFECT: device allows simultaneous heat and crush raw material.1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к технологическому оборудованию для термомеханического разрушения и обеззараживания сырья в непрерывном режиме (фуражного зерна, мясного фарша и т.п.).The invention relates to technological equipment for thermomechanical destruction and disinfection of raw materials in a continuous mode (feed grain, minced meat, etc.).

Прототипом является сверхвысокочастотная установка для обезжиривания жиросодержащего сырья, где транспортировка дозированного сырья осуществляется в передвижных перфорированных полусферах, помещенных в экранирующий корпус. При стыковке передвижной перфорированной полусферы со стационарной полусферой образуется сферическая резонаторная камера, где сырье подвергается воздействию электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ) [1].The prototype is the microwave apparatus for degreasing fat-containing raw materials, wherein the metered transport of raw materials is carried out in the mobile perforated hemispheres placed in a shielding enclosure. When a mobile perforated hemisphere is docked with a stationary hemisphere, a spherical resonator chamber is formed, where the raw material is exposed to the electromagnetic field of ultrahigh frequency (EMF) [1].

Технологический результат в предлагаемой конструкции рабочей камеры достигается за счет совмещения процессов диэлектрического нагрева сырья и дробления. The technological result in the proposed design of the working chamber is achieved by combining the processes of dielectric heating of raw materials and crushing.

Технический результат достигается тем, что сверхвысокочастотная установка с передвижными полусферами для термомеханического разрушения сырья, характеризующаяся тем, что содержит внутри вертикально расположенного цилиндрического экранирующего корпуса концентрически соосно установленные ситовый цилиндр и вращающийся с помощью электродвигателя диск, с шарнирно подвешенными по периферии молотками, причем с другой стороны диска по периферии установлены полусферы, The technical result is achieved by the fact that a microwave installation with movable hemispheres for thermomechanical destruction of raw materials, characterized in that it contains inside a vertically arranged cylindrical shielding housing concentrically coaxially mounted sieve cylinder and a disk rotating with an electric motor, with hammers pivotally suspended around the periphery, and on the other hand hemispheres are installed around the periphery of the disk,

при этом на боковую поверхность экранирующего корпуса установлены: измельчающий механизм, пристыкованный к ситовому цилиндру, сверхвысокочастотные генераторы с излучателями, направленными в стационарные полусферы, вмонтированные через ситовый цилиндр так, что при стыковании с передвижной полусферой образует дифракционный сферический резонатор, а также выгрузной патрубок под его перфорированную нижнюю часть,at the same time, on the side surface of the shielding case there are installed: a grinding mechanism docked to the sieve cylinder, microwave generators with emitters directed to stationary hemispheres mounted through the sieve cylinder so that when docked with the moving hemisphere it forms a diffraction spherical resonator, as well as an unloading pipe under it perforated bottom

при этом диск, ситовый цилиндр, покрытый абразивным материалом, полусферы выполнены из неферромагнитного материала.at the same time, a disk, a sieve cylinder coated with abrasive material, hemispheres are made of non-ferromagnetic material.

На фиг. 1 приведено пространственное изображение сверхвысокочастотной установки с передвижными полусферами для термомеханического разрушения сырья: 1 – экранирующий корпус; 2 – ситовый цилиндр из неферромагнитного материала, покрытый абразивным материалом; 3 – диск из неферромагнитного материала; 4 – шарнирно подвешенные молотки; 5 – передвижные полусферы; 6 – стационарные полусферы; 7 – СВЧ генераторные блоки; 8 – электродвигатель; 9 – выгрузной патрубок; 10 – измельчающий механизм. In FIG. 1 shows a spatial image of a microwave installation with mobile hemispheres for thermomechanical destruction of raw materials: 1 - shielding housing; 2 - sieve cylinder of non-ferromagnetic material coated with abrasive material; 3 - disk of non-ferromagnetic material; 4 - pivotally suspended hammers; 5 - mobile hemispheres; 6 - stationary hemispheres; 7 - microwave generator blocks; 8 - electric motor; 9 - discharge pipe; 10 - grinding mechanism.

На фиг. 2 приведено пространственное изображение сверхвысокочастотной установки с передвижными полусферами для термомеханического разрушения сырья без экранирующего основания.In FIG. Figure 2 shows a spatial image of a microwave installation with mobile hemispheres for thermomechanical destruction of raw materials without a shielding base.

На фиг. 3 приведено пространственное изображение сверхвысокочастотной установки с передвижными полусферами для термомеханического разрушения сырья без экранирующего основания с указанием месторасположения стационарной полусферы 6.In FIG. 3 shows a spatial image of a microwave installation with mobile hemispheres for thermomechanical destruction of raw materials without a shielding base, indicating the location of the stationary hemisphere 6.

На фиг. 4 приведено пространственное изображение стационарной полусферы 6 и передвижных полусфер 5, установленных на вращающийся диск 3 с молотками 4.In FIG. 4 shows a spatial image of the stationary hemisphere 6 and the moving hemispheres 5 mounted on a rotating disk 3 with hammers 4.

На фиг. 5 приведено пространственное изображение передвижных полусфер 5, установленных на вращающийся диск 3 с молотками 4.In FIG. 5 shows a spatial image of the moving hemispheres 5 mounted on a rotating disk 3 with hammers 4.

Сверхвысокочастотная установка с передвижными полусферами для термомеханического разрушения сырья (фиг. 1) состоит из вертикально расположенного цилиндрического экранирующего корпуса 1, внутри которого коаксиально соосно расположены ситовый цилиндр 2 и диск 3, содержащий по периферии шарнирно подвешенные молотки 4. Ситовый цилиндр выполнен из неферромагнитного материала, покрытый твердым абразивным материалом. С другой стороны диска 3 по периферии жестко закреплены передвижные полусферы 5, диаметр которых согласован с длиной волны. Стационарные полусферы 6 закреплены под СВЧ-генераторами 7. Полусферы и диск выполнены из неферромагнитного материала. Диск 3 с шарнирно подвешенными молотками 4 и жестко закрепленными полусферами 5 вращается с помощью электродвигателя 8 в вертикальной плоскости. К боковой поверхности экранирующего корпуса 1 прикреплен измельчающий механизм 10. Нижняя часть боковой поверхности экранирующего корпуса 1 перфорирована, и к ней присоединен выгрузной патрубок 9, выполняющий функцию запредельного волновода. Перфорация поверхности экранирующего корпуса ограничивает поток мощности излучений за его пределы в процессе сепарирования готового продукта в выгрузной патрубок 9.A microwave installation with mobile hemispheres for thermomechanical destruction of raw materials (Fig. 1) consists of a vertically arranged cylindrical shielding housing 1, inside of which a sieve cylinder 2 and a disk 3 are arranged coaxially coaxially suspended hammers 4. The sieve cylinder is made of non-ferromagnetic material, coated with hard abrasive material. On the other hand of the disk 3 on the periphery of the mobile hemispheres 5 are rigidly fixed, the diameter of which is consistent with the wavelength. Stationary hemispheres 6 are fixed under microwave generators 7. The hemispheres and the disk are made of non-ferromagnetic material. The disk 3 with pivotally suspended hammers 4 and rigidly fixed hemispheres 5 rotates using an electric motor 8 in a vertical plane. A grinding mechanism 10 is attached to the side surface of the shielding housing 1. The lower part of the side surface of the shielding housing 1 is perforated, and an unloading pipe 9 is connected to it, which performs the function of a transverse waveguide. The perforation of the surface of the shielding housing limits the radiation power flux beyond it during the separation of the finished product into the discharge pipe 9.

Технологический процесс термомеханического разрушения сырья происходит следующим образом. Включают электродвигатель 8 привода диска 3 и измельчающий механизм 10 для предварительного измельчения и дозированной подачи измельченного сырья в пространство ситового цилиндра 2. Далее включают СВЧ-генераторы 7 на определенные мощности. При вращении диска 3 в вертикальной плоскости, передвижные полусферы 5 погружаются в сырье в нижней части ситового цилиндра 2 и зачерпывают измельченное сырье. При стыковке передвижной полусферы 5, загруженной сырьем, со стационарной полусферой 6 образуется дифракционный сферический резонатор (резонаторно-лучевая электродинамическая система), внутри которого образуются стоячие волны СВЧ-диапазона, благодаря чему происходят диэлектрический нагрев сырья и его обеззараживание. The process of thermomechanical destruction of raw materials is as follows. Turn on the electric motor 8 of the drive of the disk 3 and the grinding mechanism 10 for pre-grinding and dosed supply of crushed raw materials into the space of the sieve cylinder 2. Next, microwave generators 7 for specific powers are turned on. When the disk 3 is rotated in a vertical plane, the moving hemispheres 5 are immersed in the raw materials in the lower part of the sieve cylinder 2 and scoop up the crushed raw materials. When a movable hemisphere 5 loaded with raw materials is docked with a stationary hemisphere 6, a diffraction spherical resonator (resonator-beam electrodynamic system) is formed, inside which standing waves of the microwave range are formed, due to which dielectric heating of the raw material and its disinfection occur.

Количество стационарных полусфер соответствует количеству СВЧ-генераторов. В процессе эндогенного нагрева за счет внутреннего парообразования появляются микротрещины, что ускоряет процесс раздробления сырья при многократном ударе молотками в нижнем пространстве ситового цилиндра 2, покрытого абразивным материалом. Частицы раздробленного и термически обработанного продукта сепарируются через ситовый цилиндр и через перфорированную поверхность экранирующего корпуса, куда пристыкован выгрузной патрубок 9, выполняющий функцию запредельного волновода. The number of stationary hemispheres corresponds to the number of microwave generators. In the process of endogenous heating due to internal vaporization, microcracks appear, which accelerates the process of crushing of raw materials upon repeated blows with hammers in the lower space of the sieve cylinder 2 coated with abrasive material. Particles of crushed and heat-treated product are separated through a sieve cylinder and through the perforated surface of the shielding housing, where the discharge pipe 9, which performs the function of the transcendental waveguide, is docked.

Ситовый цилиндр обеспечивает необходимый гранулометрический состав продукта, поэтому выбран с оптимальными размерами поверхности цилиндра и толщины, количеством отверстий на 1 м2. Молотки выполнены из мягкой цементированной стали, которые обладают достаточным сопротивлением ударам. Расстояние между ситовым цилиндром и молотками следует принимать 8…20 мм, в зависимости от технологического процесса. Линейная скорость молотка невысокая, так как это связано с продолжительностью циклического воздействия ЭМПСВЧ.The sieve cylinder provides the required particle size distribution of the product, therefore it is selected with optimal dimensions of the cylinder surface and thickness, the number of holes per 1 m 2 . The hammers are made of mild cemented steel, which have sufficient impact resistance. The distance between the sieve cylinder and hammers should be taken 8 ... 20 mm, depending on the process. The linear speed of the hammer is low, as this is due to the duration of the cyclic exposure to EMF.

Конструкционно-технологические параметры согласованы с режимом работы установки: со скоростью вращения диска, параметрами измельчающего механизма, мощностью СВЧ-генераторов, объемом загрузки и электрофизическими параметрами сырья и т.п.The structural and technological parameters are consistent with the operating mode of the installation: with the speed of rotation of the disk, the parameters of the grinding mechanism, the power of the microwave generators, the load volume and the electrophysical parameters of the raw materials, etc.

Источник информацииThe source of information

1. Патент № 2550423 РФ, МПК. А22С17/16. Установка для обработки кишок убойных животных / Н.А. Зуева, М.В. Белова, И.Г. Ершова, Г.В. Новикова, О.В. Михайлова, А.А. Белов; заявитель и патентообладатель ЧГСХА. – № 2014100559; заявл. 09.01.2014. Бюл. № 13 от 10.05.2015 . − 11 с.1. Patent No. 2550423 of the Russian Federation, IPC. A22C17 / 16. Installation for processing the intestines of slaughtered animals / N.A. Zueva, M.V. Belova, I.G. Ershova, G.V. Novikova, O.V. Mikhailova, A.A. Belov; Applicant and patent holder of the ChSHA. - No. 2014100559; declared 01/09/2014. Bull. No. 13 dated 05/10/2015. - 11 p.

Claims (1)

Сверхвысокочастотная установка с передвижными полусферами для термомеханического разрушения сырья, содержащая вертикально расположенный цилиндрический экранирующий корпус, концентрически соосно установленные в корпусе ситовый цилиндр и вращающийся с помощью электродвигателя диск с шарнирно подвешенными по периферии молотками и жестко закрепленными с другой стороны диска по периферии передвижными полусферами, причем на боковой поверхности экранирующего корпуса, нижняя часть которой перфорирована, установлены измельчающий механизм, пристыкованный к ситовому цилиндру, сверхвысокочастотные генераторы с излучателями, направленными в закрепленные под ними стационарные полусферы, вмонтированные в ситовый цилиндр с возможностью образования стоячих волн СВЧ при стыковании с передвижной полусферой, и выгрузной патрубок, присоединенный к перфорированной нижней части боковой поверхности экранирующего корпуса, при этом диск, ситовый цилиндр, покрытый абразивным материалом, и полусферы выполнены из неферромагнитного материала.A microwave installation with mobile hemispheres for thermomechanical destruction of raw materials, comprising a vertically arranged cylindrical shielding housing, a screen cylinder concentrically coaxially mounted in the housing and a disk rotating with an electric motor with hammers pivotally suspended around the periphery and movable hemispheres rigidly fixed on the other side of the disk, and a side surface of the shielding case, the lower part of which is perforated, a grinding mechan ISM docked to the sieve cylinder, microwave generators with emitters directed into stationary hemispheres fixed under them, mounted in the sieve cylinder with the possibility of the formation of standing microwave waves when docked with the moving hemisphere, and an unloading pipe connected to the perforated lower part of the side surface of the shielding housing, wherein the disk, the sieve cylinder coated with abrasive material, and the hemispheres are made of non-ferromagnetic material.
RU2016133571A 2016-08-15 2016-08-15 Super high frequency device with mobile hemispheres for thermomechanical destruction of raw materials RU2671699C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016133571A RU2671699C2 (en) 2016-08-15 2016-08-15 Super high frequency device with mobile hemispheres for thermomechanical destruction of raw materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016133571A RU2671699C2 (en) 2016-08-15 2016-08-15 Super high frequency device with mobile hemispheres for thermomechanical destruction of raw materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016133571A RU2016133571A (en) 2018-02-19
RU2671699C2 true RU2671699C2 (en) 2018-11-06

Family

ID=61227509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016133571A RU2671699C2 (en) 2016-08-15 2016-08-15 Super high frequency device with mobile hemispheres for thermomechanical destruction of raw materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2671699C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1123486A (en) * 1965-02-04 1968-08-14 Beloit Corp Defibrating device
RU2385766C1 (en) * 2008-12-26 2010-04-10 Петр Алексеевич Ефимов Device for mechanical activation and crushing of materials
RU2530162C1 (en) * 2013-02-26 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" Installation for thermal treatment of frozen dough pieces
RU2550423C1 (en) * 2014-01-09 2015-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" Unit for treatment of slaughter animals gut
RU2581224C1 (en) * 2014-12-15 2016-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" Centrifugal device for heat treatment of fat-containing raw materials in electromagnetic field of ultrahigh frequency

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1123486A (en) * 1965-02-04 1968-08-14 Beloit Corp Defibrating device
RU2385766C1 (en) * 2008-12-26 2010-04-10 Петр Алексеевич Ефимов Device for mechanical activation and crushing of materials
RU2530162C1 (en) * 2013-02-26 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" Installation for thermal treatment of frozen dough pieces
RU2550423C1 (en) * 2014-01-09 2015-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" Unit for treatment of slaughter animals gut
RU2581224C1 (en) * 2014-12-15 2016-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" Centrifugal device for heat treatment of fat-containing raw materials in electromagnetic field of ultrahigh frequency

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016133571A (en) 2018-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2581224C1 (en) Centrifugal device for heat treatment of fat-containing raw materials in electromagnetic field of ultrahigh frequency
RU2584029C1 (en) Apparatus for disinfecting and shelling grain in super-high-frequency electromagnetic field
CN207287644U (en) A kind of Chinese medicinal material efficient pulverizing device for carrying deferrization functional
US8434703B2 (en) Apparatus and method for comminution of mineral ore
RU2586160C1 (en) Microwave apparatus for disinfection of grain and grain-products
JPH09192526A (en) Discharge crusher
RU2671699C2 (en) Super high frequency device with mobile hemispheres for thermomechanical destruction of raw materials
ES2535556A1 (en) Selective procedure for extracting metals from a raw ore, device and system for its realization (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
RU2641705C1 (en) Microwave plant for disinfecting loose raw materials in continuous mode
JPWO2016031529A1 (en) Foundry sand processing equipment
RU2487526C1 (en) Crusher for grain
RU2600697C1 (en) Microwave plant for melting fat
RU2687192C1 (en) Crushing machine
US3341136A (en) Gyratory grinder
RU2550655C1 (en) Materials shredder
RU2014152010A (en) Installation for grinding and disinfecting grain and grain products in an electromagnetic field of ultra-high frequency
SU880488A1 (en) Electromagnetic mill-mixer
RU138216U1 (en) WAVE MILL
RU98340U1 (en) VIBRATION MILL
RU2813919C1 (en) Installation with microwave energy supply to biconical resonator for grinding and thermal treatment of secondary raw materials of animal origin
RU2703944C2 (en) Apparatus for granulating dehydrated non-food animal slaughtering wastes in ultrahigh frequency electromagnetic field
Belova OPTIONS OF VOLUME RESONATORS MICROWAVE GENERATOR FOR HEAT TREATMENT OF RAW MATERIALSIN CONTINUOUS MODE
SU683803A1 (en) Apparatus for working solid materials
Walkiewicz et al. Improved grindability of taconite ores by microwave heating
RU2604303C1 (en) Grain crusher

Legal Events

Date Code Title Description
FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20180503

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190816