RU2752941C1 - Radio-hermetic multi-resonator installation for defrosting and heating of colostrum of animals - Google Patents
Radio-hermetic multi-resonator installation for defrosting and heating of colostrum of animals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2752941C1 RU2752941C1 RU2020141715A RU2020141715A RU2752941C1 RU 2752941 C1 RU2752941 C1 RU 2752941C1 RU 2020141715 A RU2020141715 A RU 2020141715A RU 2020141715 A RU2020141715 A RU 2020141715A RU 2752941 C1 RU2752941 C1 RU 2752941C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resonators
- additional
- resonator
- colostrum
- main resonator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J39/00—Heat-insulated warming chambers; Cupboards with heating arrangements for warming kitchen utensils
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к агропромышленному комплексу и может быть использовано в фермах, содержащих скот (коров, коз, верблюдов лошадей и т.д.) для размораживания и разогрева молозива в непрерывном режиме.The present invention relates to an agro-industrial complex and can be used in farms containing livestock (cows, goats, horse camels, etc.) for defrosting and heating colostrum in a continuous mode.
Известен СВЧ-размораживатель коровьего молозива непрерывно-поточного действия с биконическим резонатором (патент № 2721484) [2]. Он содержит в цилиндрической емкости биконический резонатор, вершины которого усечены, а в центре его вращающийся диэлектрический диск. Недостатками являются, во-первых, то, что конструкция отделяет замороженное сырье от жидкой фракции, но в резонаторе генерируется общее электромагнитное поле, т.е. управлять дозой воздействия в каждом отсеке отдельно не удается. Во-вторых, конструкция содержит экранирующий корпус, что удорожает установку.Known microwave defrosting bovine colostrum continuous flow action with a biconical resonator (patent No. 2721484) [2]. It contains a biconical resonator in a cylindrical vessel, the tops of which are truncated, and in the center of it is a rotating dielectric disk. The disadvantages are, firstly, that the design separates the frozen raw material from the liquid fraction, but a common electromagnetic field is generated in the resonator, i.e. it is not possible to control the exposure dose in each compartment separately. Secondly, the design contains a shielding casing, which makes the installation more expensive.
Известна СВЧ-установка с нетрадиционными резонаторами для размораживания и разогрева коровьего молозива в непрерывном режиме (патент № 2732722) [3]. Установка позволяет управлять дозой воздействия в обоих ярусах, но конструкция очень сложная в изготовлении и в управлении.Known microwave installation with non-traditional resonators for defrosting and heating bovine colostrum in a continuous mode (patent No. 2732722) [3]. The installation allows you to control the exposure dose in both tiers, but the design is very complex to manufacture and manage.
Задачей изобретения является разработка радиогерметичной многорезонаторной сверхвысокочастотной установки непрерывно-поточного действия высокой производительности, без экранирующего корпуса, позволяющей разделить процессы размораживания и разогрева молозива животных. The objective of the invention is to develop a radio-hermetic multi-resonator microwave installation of continuous-flow action of high performance, without a shielding body, allowing to separate the processes of defrosting and warming up animal colostrum.
Технический результат достигается тем, что радиогерметичная многорезонаторная установка для размораживания и разогрева молозива животных характеризуется тем, что содержит вертикально расположенные основной и дополнительные конические резонаторы, The technical result is achieved the fact that a radio-hermetic multi-cavity installation for defrosting and warming up animal colostrum is characterized by the fact that it contains vertically located main and additional conical resonators,
причем основной резонатор установлен с усеченной вершиной, направленной вверх, углублен секторами боковой поверхности со сдвигом на 120° в остальные дополнительные резонаторы, чьи вершины направлены вниз,moreover, the main resonator is installed with a truncated top directed upwards, deepened by sectors of the lateral surface with a shift of 120 ° into the remaining additional resonators, whose tops are directed downward,
при этом у основного резонатора части секторов боковой поверхности со сдвигом на 120°, углубленные в дополнительные резонаторы, перфорированы в области нижнего основания,at the same time, at the main resonator, parts of the lateral surface sectors with a shift of 120 °, recessed into additional resonators, are perforated in the region of the lower base,
причем по периметрам оснований всех резонаторов со сдвигом на 120° установлены магнетроны с воздушным охлаждением, moreover, air-cooled magnetrons are installed along the perimeters of the bases of all resonators with a shift of 120 °,
а над основанием основного резонатора расположен диэлектрический перемешивающий механизм с электроприводом, and a dielectric stirring mechanism with an electric drive is located above the base of the main resonator,
а в дополнительных резонаторах в области вершин с шаровыми кранами и датчиками температуры установлены диэлектрические перемешивающие устройства с электроприводами,and in additional resonators in the region of vertices with ball valves and temperature sensors, dielectric stirring devices with electric drives are installed,
а к усеченной вершине основного резонатора установлена приемная емкость с заслонкой, and to the truncated top of the main resonator, a receiving capacitance with a shutter is installed,
причем высоты всех резонаторов и периметры их оснований кратны половине длины волны.moreover, the heights of all resonators and the perimeters of their bases are multiples of half the wavelength.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, на которых представлено: схематическое изображение радиогерметичной многорезонаторной установки для размораживания и разогрева молозива животных (фиг. 1);The essence of the invention is illustrated by the drawings, which show: a schematic representation of a radio-hermetic multi-cavity installation for defrosting and warming up animal colostrum (Fig. 1);
пространственное изображение радиогерметичной многорезонаторной установки для размораживания и разогрева молозива животных (вид спереди в разрезе) (фиг. 2);spatial image of a radio-hermetic multi-cavity installation for defrosting and warming up animal colostrum (front sectional view) (Fig. 2);
Радиогерметичная многорезонаторная установка для размораживания и разогрева молозива животных содержит: Radio-hermetic multi-cavity installation for defrosting and warming up animal colostrum contains:
приемную емкость 1receiving
основной конический резонатор 2 с перфорированными частями 3 боковой поверхности; main
магнетроны 4 по периметрам оснований со сдвигом на 120° дополнительных конических резонаторов 5;
диэлектрические перемешивающие устройства 6 с электроприводами;
шаровые краны 7 с электроприводами;
датчики температуры 8;
диэлектрический перемешивающий механизм 9 с электроприводом
магнетроны 10 по периметру основания основного конического резонатора со сдвигом на 120 градусов.
Радиогерметичная многорезонаторная установка для размораживания и разогрева молозива животных (фиг. 1, 2) выполнена объединением конических вертикально расположенных резонаторов 2 и 5. Основной резонатор 2 расположен вершиной вверх, а у дополнительных резонаторов 5 вершины направлены вниз. Периметры оснований основного и дополнительных резонаторов кратны половине длины волны. Вершина основного конического резонатора 2 усечена и состыкована с приемной емкостью 1, которая содержит заслонку. По периметру его нижнего основания со сдвигом на 120° установлены магнетроны 10 с воздушным охлаждением, подключенные к СВЧ генераторам. Над основанием основного конического резонатора 2 расположен диэлектрический перемешивающий механизм 9 с электроприводом. A radio-hermetic multi-cavity installation for defrosting and warming up animal colostrum (Figs. 1, 2) is made by combining conical vertically arranged
Дополнительные конические резонаторы 5 расположены вершинами, направленными вниз. В запредельных объемах (ниже критического сечения) каждого дополнительного резонатора 5 установлены датчики температуры 8, а в области вершин размещены шаровые краны 7 с электроприводами. Высота всех резонаторов кратна половине длины волны (длина волны 12,24 см, частота 2450 МГц). При этом части боковой поверхности основного конического резонатора 2 со сдвигом на 120о перфорированы и углублены вовнутрь соответствующих дополнительных конических резонаторов 5. Перфорированные поверхности 3 достигают до площади основания основного конического резонатора 2. По периметрам оснований дополнительных конических резонаторов установлены магнетроны 4 со сдвигом на 120 градусов. Внутри каждого дополнительного резонатора 5 в области вершины расположены диэлектрические перемешивающие устройства 6 с электроприводом. Вершина основного конического резонатора 2 усечена на уровне критического сечения, а его нижнее основание расположено выше критических сечений вершин дополнительных конических резонаторов 5 (выше запредельных объемов каждого дополнительного резонатора 5). Известно, что в конической части резонатора с размерами, согласованными с диной волны, возникает условие отсечки для высших типов колебаний [3, стр. 63]. Вследствие этого создаются условия для возникновения резонансных колебаний за счет переотражений электромагнитных волн от критического сечения. Появляется запредельный объем. Конический профиль резонаторов обеспечивает снятие вырождения между колебаниями Н 01р и Е 11р [3, стр. 63]. При этом критическое сечение располагается на значительном расстоянии от вершины резонатора 2, что позволяет создавать отверстия для введения сырья, практически не нарушая в нем структуру электромагнитного поля. Отверстие на уровне критического сечения конического резонатора 2 позволяет загружать куски замороженного сырья с соблюдением электромагнитной безопасности, т.е. при обеспечении радиогерметичности установки животных воздействием электромагнитного поля сверхвысокой частоты происходит следующим образом.Additional
Технологический процесс размораживания и разогрева молозива. Загрузить замороженное сырье размером 3–4 см (две глубины проникновения волны длиной 12,24 см) в приемную емкость 10, предварительно закрыв заслонку и шаровые краны 6. Включить электропривод диэлектрического перемешивающего механизма 9, после открыть заслонку, включить соответствующие генераторы и вентиляторы для охлаждения магнетронов 4. Под воздействием электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ) на замороженное сырье происходит размораживание молозива животных. Жидкое молозиво в процессе вращения диэлектрического перемешивающего механизма 9 с достаточно большими оборотами сбрасывается к боковой поверхности основного конического резонатора 2 и через отверстия перфорированных частей 3 боковой поверхности основного резонатора 2 попадает в дополнительные резонаторы 5. Далее включить генераторы 4 для возбуждения ЭМПСВЧ в дополнительных конических резонаторах 5 и включить электропривод диэлектрических перемешивающих устройств 6. Жидкое молозиво накапливается в дополнительных конических резонаторах 5 до уровня основания основного конического резонатора 2. Это основание выше критических сечений дополнительных резонаторов 5. Молозиво здесь нагревается до температуры 38–40°С. При этом в запредельных объемах дополнительных конических резонаторов 5 электромагнитное поле сверхвысокой частоты отсутствует, поэтому следует перемешивать жидкое молозиво с помощью диэлектрических устройств 6. Это позволит поддержать температуру молозива во всем объеме на уровне 38–40°С. Датчики температуры 8 находятся в запредельном объеме, где отсутствует электромагнитное поле, т.е. отсутствует влияние на стабильность регистрации температуры сырья. Электроприводы шаровых кранов 7 установленные в вершины дополнительных резонаторов 5, управляются сигналами от датчиков температуры 8 и открывают шаровые краны 7 на определенный зазор. Установка радиогерметичная, так как имеет запредельные объемы. Technological process for defrosting and warming up colostrum. Load frozen raw materials 3-4 cm in size (two depths of wave penetration with a length of 12.24 cm) into the
Система связанных нескольких конических резонаторов обладает определенными практическими преимуществами, обусловливающими перспективы их применения в технологических процессах подготовки замороженного молозива для выпойки молодняка животных. Особенности конических резонаторов – это достаточно высокая собственная добротность, наличие запредельных объемов, облегчающих подачу замороженного сырья в резонатор и слив готового молозива в непрерывном режиме из резонаторов, соблюдение радиогерметичности без специального экранирующего корпуса. В каждом резонаторе регулируется доза воздействия ЭМПСВЧ с учетом противоположного характера изменения диэлектрических параметров замороженного и жидкого молозива в зависимости от температуры.The system of coupled several conical resonators has certain practical advantages that determine the prospects for their use in technological processes for the preparation of frozen colostrum for feeding young animals. The features of conical resonators are a fairly high intrinsic Q-factor, the presence of exorbitant volumes that facilitate the supply of frozen raw materials to the resonator and the discharge of ready-made colostrum in a continuous mode from the resonators, the observance of radio-tightness without a special shielding housing. In each resonator, the dose of exposure to the EMPHF is regulated, taking into account the opposite nature of the change in the dielectric parameters of frozen and liquid colostrum, depending on the temperature.
Источники информации Sources of information
1. Патент № 2721484 РФ, МПК А47J 39/00. СВЧ установка с биконическим резонатором для размораживания коровьего молозива в непрерывном режиме / Г.В. Новикова, Д.А. Тараканов, М.В. Белова, О.В. Михайлова; заявитель и патентообладатель НГИЭУ (RU). – № 2019131642; заявл. 09.09.2019, Бюл. № 14 от.19.05.2020. 1. Patent No. 2721484 RF, IPC А47J 39/00. Microwave installation with biconical resonator for defrosting cow colostrum in continuous mode / G.V. Novikova, D.A. Tarakanov, M.V. Belova, O. V. Mikhailova; applicant and patentee NGIEU (RU). - No. 2019131642; app. 09.09.2019, Bul. No. 14 dated May 19, 2020.
2. Патент № 2732722 РФ, МПК А47J 39/00. СВЧ установка с нетрадиционными резонаторами для размораживания и разогрева коровьего молозива в непрерывном режиме / А.А. Тихонов, А.В. Казаков, Г.В. Новикова, М.В. Белова, О.В. Михайлова, Д.А. Тараканов / заявитель и патентообладатель НГИЭУ (RU). – № 2020107761; заявл. 26.11.2019, Бюл. № 27 от 22.09.2020.2. Patent No. 2732722 RF, IPC А47J 39/00. Microwave installation with unconventional resonators for defrosting and warming up cow colostrum in continuous mode / А.А. Tikhonov, A.V. Kazakov, G.V. Novikova, M.V. Belova, O. V. Mikhailova, D.A. Tarakanov / applicant and patentee NGIEU (RU). - No. 2020107761; app. 11/26/2019, Bul. No. 27 dated September 22, 2020.
3. Дробахин О.О. Исследование возможности применения связанных биконических резонаторов для определения параметров диэлектрических материалов / О.О. Дробахин, Д.Ю. Салтыков // Прикладная радиоэлектроника, 2014, том 13, № 1, c. 63–69.3. Drobakhin OO Investigation of the possibility of using coupled biconical resonators to determine the parameters of dielectric materials / O.O. Drobakhin, D.Yu. Saltykov // Applied Radio Electronics, 2014, volume 13, no. 1, p. 63-69.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020141715A RU2752941C1 (en) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | Radio-hermetic multi-resonator installation for defrosting and heating of colostrum of animals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020141715A RU2752941C1 (en) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | Radio-hermetic multi-resonator installation for defrosting and heating of colostrum of animals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2752941C1 true RU2752941C1 (en) | 2021-08-11 |
Family
ID=77349227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020141715A RU2752941C1 (en) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | Radio-hermetic multi-resonator installation for defrosting and heating of colostrum of animals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2752941C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2777113C1 (en) * | 2021-12-20 | 2022-08-01 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) | Microwave unit with dual ring resonators for defrosting and heating animal colostrum |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180007746A1 (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | Freescale Semiconductor, Inc. | Solid state microwave heating apparatus with dielectric resonator antenna array, and methods of operation and manufacture |
RU2694944C1 (en) * | 2018-12-11 | 2019-07-18 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Microwave device for defrosting of cow colostrum |
RU2721484C1 (en) * | 2019-10-07 | 2020-05-19 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) | Microwave unit with biconical resonator for defrosting cow colostrum in continuous mode |
RU2732722C1 (en) * | 2020-02-19 | 2020-09-22 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) | Microwave unit with nonconventional resonators for defrosting of cow colostrum heating in continuous mode |
-
2020
- 2020-12-17 RU RU2020141715A patent/RU2752941C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180007746A1 (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | Freescale Semiconductor, Inc. | Solid state microwave heating apparatus with dielectric resonator antenna array, and methods of operation and manufacture |
RU2694944C1 (en) * | 2018-12-11 | 2019-07-18 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Microwave device for defrosting of cow colostrum |
RU2721484C1 (en) * | 2019-10-07 | 2020-05-19 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) | Microwave unit with biconical resonator for defrosting cow colostrum in continuous mode |
RU2732722C1 (en) * | 2020-02-19 | 2020-09-22 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) | Microwave unit with nonconventional resonators for defrosting of cow colostrum heating in continuous mode |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2777113C1 (en) * | 2021-12-20 | 2022-08-01 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) | Microwave unit with dual ring resonators for defrosting and heating animal colostrum |
RU218673U1 (en) * | 2022-12-02 | 2023-06-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" | Colostrum thawer |
RU2816761C1 (en) * | 2023-06-02 | 2024-04-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) | Colostrum defroster with microwave power supply to coaxial resonator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2694944C1 (en) | Microwave device for defrosting of cow colostrum | |
RU2752941C1 (en) | Radio-hermetic multi-resonator installation for defrosting and heating of colostrum of animals | |
EP2777809A1 (en) | Chemical reaction device | |
RU2732722C1 (en) | Microwave unit with nonconventional resonators for defrosting of cow colostrum heating in continuous mode | |
US20070215608A1 (en) | Microwave Heating Method And Device Therefor | |
RU2629159C1 (en) | Super high frequency installation with toroidal resonator and cellular rotor for raw material thermo-processing | |
RU2535146C1 (en) | Microwave unit for disinfection of combined feed | |
RU2629221C1 (en) | Microwave installation with resonator formed between two spheres for thermo-destruction of raw materials | |
RU2661372C1 (en) | Multitiered microwave plant for wet raw material heat treatment in continuous mode | |
RU2721484C1 (en) | Microwave unit with biconical resonator for defrosting cow colostrum in continuous mode | |
US9833764B2 (en) | Chemical reaction apparatus | |
RU2699753C1 (en) | Uhf plant with toroidal resonator for heat treatment of egg wastes | |
RU2489068C1 (en) | Microwave induction unit of drum type for grain micronisation | |
JP2018161063A (en) | Heating device | |
RU2799864C1 (en) | Microwave device with a toroidal resonator for defrostation of animals' coloster in continuous mode | |
RU2779598C1 (en) | Continuous-flow microwave unit with hemispherical resonators for defrosting and heating animal colostrum | |
RU2729151C1 (en) | Ultrahigh-frequency plant with biconical resonator and screw for boiling animal slaughter wastes | |
RU2752938C1 (en) | Two-module continuous-flow microwave installation for defrosting and heating cow colostrum | |
RU2753424C1 (en) | Continuous-flow microwave installation with quasi-stationary toroidal resonators for defrosting and heating of animal colostrum | |
RU2726563C1 (en) | Microwave unit with resonator in the form of volumetric astroid for thermal treatment of milled fat-containing meat raw material | |
RU2797259C1 (en) | Continuous flow microwave oil melter with ellipsoid resonator | |
Prosviryakova et al. | Justification of the parameters of a microwave installation with a metal-dielectric resonator for defrosting of colostrum of animals | |
KR101649614B1 (en) | Apparatus for processing a sample | |
RU2801722C1 (en) | Microwave egg cooker with toroidal resonator | |
RU2690482C1 (en) | Microwave unit with conical resonators for thermal treatment of non-food wastes of animal origin |