RU2808181C1 - Carousel hop dryer - Google Patents

Carousel hop dryer Download PDF

Info

Publication number
RU2808181C1
RU2808181C1 RU2023103990A RU2023103990A RU2808181C1 RU 2808181 C1 RU2808181 C1 RU 2808181C1 RU 2023103990 A RU2023103990 A RU 2023103990A RU 2023103990 A RU2023103990 A RU 2023103990A RU 2808181 C1 RU2808181 C1 RU 2808181C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dielectric
segments
ferromagnetic
hop
resonators
Prior art date
Application number
RU2023103990A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марьяна Валентиновна Просвирякова
Владимир Фёдорович Сторчевой
Наталья Геннадьевна Горячева
Ольга Валентиновна Михайлова
Галина Владимировна Новикова
Максим Евгеньевич Федоров
Дарья Михайловна Селезнева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева)
Application granted granted Critical
Publication of RU2808181C1 publication Critical patent/RU2808181C1/en

Links

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention can be used in hop farms. The hop dryer is made in the form of non-ferromagnetic radial segments of a vertical cylinder. The segments have equal volume. On the side faces of the segments there are windows to accommodate a carousel dielectric perforated ring platform mounted on a dielectric frame attached to the dielectric shaft of the electric motor. On the platform, ring dielectric combs are located at a distance of 3-4 cm from each other. In each segment, in the inner cylinder formed by their end sides, there are air exhaust windows with a diameter of no more than 3.06 cm. A non-ferromagnetic exhaust fan is located on the upper base of the inner cylinder. A shaft from the electric motor passes through the lower base of the inner cylinder. The emitters are directed through waveguides from magnetrons on three outer sides into segments forming volumetric resonators, alternating with segments without magnetrons. Convex ceramic reflectors are attached inside the outer sides of the resonators. The lower bases of the resonators are equipped with air ducts from heat guns. Above the first segment in the direction of movement of raw materials there is a non-ferromagnetic loading container with a damper and a spiral non-ferromagnetic electric drive screw. A dielectric limiter is installed radially under the loading container to the annular dielectric combs. Inside the last segment, in the direction of movement of the raw materials, along the diagonal of its base, there is a dielectric axleless rigid screw electric drive auger for supplying the dried raw materials into the receiving container.
EFFECT: invention ensures the preservation of the consumer properties of hops while improving its microbiological characteristics.
1 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в хмелеводческих хозяйствах для сушки свежеубранного хмеля в непрерывно-поточном режиме с сохранением потребительских свойств.The invention relates to the field of agriculture and can be used in hop farms for drying freshly harvested hops in a continuous flow mode while maintaining consumer properties.

Научная проблема - низкая энергоэффективность хмелесушилок с конвективным подводом тепла и отсутствие малогабаритных хмелесушилок непрерывно-поточного действия для хмелеводческих хозяйств, обеспечивающих сохранение потребительских свойств хмеля при сниженных эксплуатационных затратах.The scientific problem is the low energy efficiency of hop dryers with convective heat supply and the lack of small-sized continuous flow hop dryers for hop farms, ensuring the preservation of the consumer properties of hops at reduced operating costs.

Аналогом являются карусельные сушилки зерновых культур серии СК с использованием конвективного тепла. Они содержат сушильную камеру, образованную внешним и внутренним ограждениями и перфорированной карусельной платформой, установленной на центральной опоре и через опорное кольцо и ролики на боковых опорах. Зерно сушится на вращающейся платформе, движущейся по кругу в горизонтальной плоскости [Патент №2654805 РФ, МПК F26B 15/04. 22.05.2018.]. Но для повышения эффективности хмелесушилки применение только конвективного подвода тепла к сырью не достаточно. Конвективный способ сушки не в полной мере обеспечивает сохранение потребительских свойств шишек хмеля, а именно биохимических и органолептических показателей. Самое главное - окисляются альфа-, и бета-кислоты из-за высокой температуры сушки. Компоненты горьких веществ легко окисляются кислородом воздуха, и особенно этот процесс увеличивается при повышении температуры. В течение 1 часа при температуре 110°С окисляется 67,5% альфа-кислоты, 59% бета-кислоты и 56,2% ксантогумолы. Наиболее интенсивно процесс окисления происходит в первый час нагрева шишек хмеля. Под действием ряда факторов (кислорода воздуха, температуры, продолжительности нагрева) компоненты хмеля трансформируются в менее ценные вещества, тем самым происходят потери качества хмеля. Чтобы сохранить максимум ценных веществ необходимо соблюдать специфические технологические режимы, которые должны быть реализованы в конструкционных особенностях хмелесушилки, работающей по принципу эндогенно-конвективного подвода тепла.An analogue is the SK series rotary grain dryers using convective heat. They contain a drying chamber formed by outer and inner enclosures and a perforated carousel platform mounted on a central support and through a support ring and rollers on the side supports. The grain is dried on a rotating platform moving in a circle in a horizontal plane [RF Patent No. 2654805, IPC F26B 15/04. 05/22/2018]. But to increase the efficiency of a hop dryer, the use of only convective heat supply to the raw materials is not enough. The convective drying method does not fully ensure the preservation of the consumer properties of hop cones, namely biochemical and organoleptic indicators. The most important thing is that alpha and beta acids are oxidized due to the high drying temperature. The components of bitter substances are easily oxidized by atmospheric oxygen, and this process especially increases with increasing temperature. Within 1 hour at a temperature of 110°C, 67.5% of alpha acid, 59% of beta acid and 56.2% of xanthohumols are oxidized. The most intense oxidation process occurs in the first hour of heating the hop cones. Under the influence of a number of factors (air oxygen, temperature, heating duration), hop components are transformed into less valuable substances, thereby causing a loss in hop quality. In order to preserve the maximum of valuable substances, it is necessary to observe specific technological regimes, which must be implemented in the design features of a hop dryer operating on the principle of endogenous-convective heat supply.

Применение комбинированного способа сушки, а именно СВЧ-конвективного способа сушки свежеубранного хмеля позволит сохранить его потребительские свойства.The use of a combined drying method, namely the microwave-convective method of drying freshly harvested hops, will preserve its consumer properties.

Наиболее близкой по технической сущности является известная СВЧ-конвективная хмелесушилка с полусферическим неферромагнитным резонатором, [Патент №2770628 РФ, С12С 3/02;], работающая в непрерывном режиме. Резонатор состыкован с цилиндрической частью хмелесушилки соосно, к ее боковой поверхности пристыкованы воздуховоды от электрокалориферов. Резонатор разделен на зоны с помощью керамических перфорированных двояковыпуклых перегородок. Хмелесушилка с диэлектрическим распределителем хмеля обеспечивает поэтапную сушку свежеубранного хмеля и электромагнитную безопасность.The closest in technical essence is the well-known microwave convective hop dryer with a hemispherical non-ferromagnetic resonator, [RF Patent No. 2770628, C12C 3/02;], operating in continuous mode. The resonator is connected to the cylindrical part of the hop dryer coaxially, and air ducts from electric heaters are connected to its side surface. The resonator is divided into zones using ceramic perforated biconvex partitions. A hop dryer with a dielectric hop distributor ensures step-by-step drying of freshly harvested hops and electromagnetic safety.

Недостатками являются сложности в поэтапном регулировании скорости сушки хмеля и обеспечения равномерной сушки шишек хмеля.The disadvantages are the difficulty in gradually regulating the rate of drying of hops and ensuring uniform drying of hop cones.

Поэтому разработка хмелесушилки с СВЧ энергоподводом в резонаторы нестандартных конструкций с возможностью равномерного нагрева и сушки шишек хмеля при в непрерывном режиме работы в условиях хмелеводческих хозяйств с сохранением его потребительских свойств, при сниженных эксплуатационных затратах, актуальна.Therefore, the development of a hop dryer with microwave energy supply to resonators of non-standard designs with the possibility of uniform heating and drying of hop cones during continuous operation in hop-growing conditions while maintaining its consumer properties, with reduced operating costs, is relevant.

Технический результат изобретения - сохранение потребительских свойств хмеля при улучшении его микробиологических показателей за счет обеспечения равномерности сушки свежеубранного хмеля СВЧ-конвективным способом в непрерывном режиме.The technical result of the invention is the preservation of the consumer properties of hops while improving its microbiological characteristics by ensuring uniform drying of freshly harvested hops using a microwave convective method in a continuous mode.

Для этого обеспечивается скважность технологического процесса, равной 0,5, путем расположения карусельной диэлектрической перфорированной платформы с кольцевыми гребенками, параметры которых согласованы с глубиной проникновения волны в сырье, в рабочей камере в виде радиальных сегментов коаксиального цилиндра. К радиальным сегментам с чередованием установлены магнетроны, они являются объемными резонаторами.To do this, the duty ratio of the technological process is ensured, equal to 0.5, by placing a carousel dielectric perforated platform with annular combs, the parameters of which are consistent with the depth of penetration of the wave into the raw material, in the working chamber in the form of radial segments of a coaxial cylinder. Magnetrons are installed in alternating radial segments; they are volumetric resonators.

Для решения технической проблемы и достижения заявленного технического результата карусельная хмелесушилка, характеризующаяся тем, что выполнена в виде неферромагнитных радиальных сегментов расположенного вертикально цилиндра, сегменты имеют равный объем, на боковых гранях сегментов выполнены окна для размещения карусельной диэлектрической перфорированной кольцевой платформы, установленной на диэлектрической раме, прикрепленной к диэлектрическому валу электродвигателя, на платформе на расстоянии 3-4 см друг от друга расположены кольцевые диэлектрические гребенки, в каждом сегменте в образованном их торцевыми сторонами внутреннем цилиндре, выполнены воздухоотводящие окна, диаметром не более 3,06 см, на верхнем основании внутреннего цилиндра расположен неферромагнитный вытяжной вентилятор, а через нижнее основание внутреннего цилиндра проходит вал от электродвигателя, излучатели через волноводы от магнетронов с трех наружных сторон направлены в сегменты, образующие объемные резонаторы, чередующиеся с сегментами без магнетронов, внутри наружных сторон резонаторов прикреплены выпуклые керамические отражатели, нижние основания резонаторов снабжены воздуховодами от тепловых пушек, при этом над первым по направлению движения сырья сегментом расположена неферромагнитная загрузочная емкость с заслонкой и спиральным неферромагнитным электроприводным шнеком, под загрузочной емкостью до кольцевых диэлектрических гребенок радиально установлен диэлектрический ограничитель, внутри последнего по направлению движения сырья сегмента по диагонали его основания расположен диэлектрический безосевой жесткий винтовой электроприводной шнек, для подачи высушенного сырья в приемную емкость.To solve the technical problem and achieve the stated technical result, a carousel hop dryer, characterized in that it is made in the form of non-ferromagnetic radial segments of a vertically located cylinder, the segments have equal volume, on the side faces of the segments there are windows for placing a carousel dielectric perforated ring platform mounted on a dielectric frame, attached to the dielectric shaft of the electric motor, ring dielectric combs are located on the platform at a distance of 3-4 cm from each other, in each segment in the inner cylinder formed by their end sides, air outlet windows are made, with a diameter of no more than 3.06 cm, on the upper base of the inner cylinder a non-ferromagnetic exhaust fan is located, and a shaft from an electric motor passes through the lower base of the inner cylinder, emitters through waveguides from magnetrons on three outer sides are directed into segments forming volumetric resonators, alternating with segments without magnetrons, convex ceramic reflectors are attached inside the outer sides of the resonators, lower bases The resonators are equipped with air ducts from heat guns, while above the first segment in the direction of movement of the raw material there is a non-ferromagnetic loading container with a damper and a spiral non-ferromagnetic electric drive screw, under the loading capacity to the annular dielectric combs a dielectric limiter is installed radially, inside the last segment in the direction of movement of the raw material along its diagonal At the base there is a dielectric axleless rigid electric-driven screw screw for feeding dried raw materials into the receiving container.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, на которых представлены:The essence of the invention is illustrated by drawings, which show:

- карусельная хмелесушилка с СВЧ энергоподводом в сегменты коаксиального цилиндра, общий вид (фиг. 1);- carousel hop dryer with microwave energy supply to the segments of a coaxial cylinder, general view (Fig. 1);

- карусельная хмелесушилка с СВЧ энергоподводом в сегменты коаксиального цилиндра, общий вид в разрезе с позициями (фиг. 2);- carousel hop dryer with microwave energy supply to the segments of the coaxial cylinder, general view in section with positions (Fig. 2);

- технологическая схема процесса сушки хмеля в хмелесушилке (фиг. 3);- technological diagram of the process of drying hops in a hop dryer (Fig. 3);

- хмелесушилка в разрезе на уровне безосевого винтового шнека 11 (фиг. 4);- hop dryer in section at the level of the axleless screw auger 11 (Fig. 4);

- хмелесушилка в разрезе на уровне диэлектрического ограничителя 14 (фиг. 5);- hop dryer in section at the level of the dielectric limiter 14 (Fig. 5);

- хмелесушилка в разрезе по горизонтальной плоскости с видом керамических отражателей 13, безосевого винтового шнека 11 (фиг. 6);- hop dryer in a section along a horizontal plane with a view of ceramic reflectors 13, axleless screw auger 11 (Fig. 6);

- радиальный сегмент коаксиального цилиндра (фиг. 7);- radial segment of the coaxial cylinder (Fig. 7);

- диэлектрическая перфорированная карусельная платформа 9 (фиг. 8);- dielectric perforated carousel platform 9 (Fig. 8);

- керамический выпуклый отражатель 13 (фиг. 9);- ceramic convex reflector 13 (Fig. 9);

- диэлектрический ограничитель 14 (фиг. 10).- dielectric limiter 14 (Fig. 10).

Карусельная хмелесушилка с СВЧ энергоподводом в сегменты коаксиального цилиндра, содержит (фиг. 1-10):A carousel hop dryer with microwave energy supply to the segments of a coaxial cylinder contains (Fig. 1-10):

- неферромагнитные радиальные сегменты 1 коаксиального цилиндра;- non-ferromagnetic radial segments of 1 coaxial cylinder;

- диэлектрическую перфорированную кольцевую платформу 2 на раме 3, прикрепленной к валу электропривода;- a dielectric perforated ring platform 2 on a frame 3 attached to the electric drive shaft;

- неферромагнитные воздуховоды с тепловыми пушками 4;- non-ferromagnetic air ducts with heat guns 4;

- неферромагнитный воздухоотвод с вытяжным вентилятором 5 из неферромагнитных лопастей;- non-ferromagnetic air vent with exhaust fan 5 made of non-ferromagnetic blades;

- волноводы с магнетронами 6 воздушного охлаждения;- waveguides with air-cooled magnetrons 6;

- неферромагнитную загрузочную емкость 7;- non-ferromagnetic loading capacity 7;

- неферромагнитный спиральный электроприводной шнек 8;- non-ferromagnetic spiral electric screw 8;

- диэлектрическая перфорированная кольцевая платформа 9;- dielectric perforated ring platform 9;

- диэлектрические кольцевые гребенки 10;- dielectric ring combs 10;

- диэлектрический безосевой жесткий винтовой электроприводной шнек 11;- dielectric axleless rigid screw electric drive screw 11;

- приемную емкость 12;- receiving capacity 12;

- выпуклые керамические отражатели 13;- convex ceramic reflectors 13;

- диэлектрический ограничитель 14.- dielectric limiter 14.

Карусельная хмелесушилка (фиг. 1-10) состоит из радиальных сегментов 1 равного объема коаксиального цилиндра, расположенного в вертикальной плоскости, где чередующиеся сегменты представлены как объемные резонаторы.The carousel hop dryer (Fig. 1-10) consists of radial segments 1 of equal volume of a coaxial cylinder located in a vertical plane, where alternating segments are represented as volumetric resonators.

На боковых гранях радиальных сегментов 1 предусмотрены окна для карусельной диэлектрической перфорированной кольцевой платформы 9 на диэлектрической раме с роликами, вращающейся от электропривода. На кольцевой платформе 9 расположены на расстоянии 3-4 см диэлектрические кольцевые гребенки 10. Во внутреннем цилиндре, образованном торцевыми сторонами сегментов, имеются воздухоотводящие окна от каждого сегмента, диаметром менее 3,06 см. На верхнем основании внутреннего цилиндра расположен неферромагнитный вытяжной вентилятор 5. Через нижнее основание внутреннего цилиндра проложен диэлектрический вал от электродвигателя для вращения диэлектрической кольцевой платформы 9. Излучатели через волноводы от магнетронов 6 направлены в сегменты коаксиального цилиндра с трех наружных сторон, с чередованием с сегментами без магнетронов. Они выполняют функции объемных резонаторов. Над первым сегментом расположена неферромагнитная загрузочная емкость 7 с заслонкой и неферромагнитным спиральным электроприводным шнеком 8, под которой радиально установлен диэлектрический ограничитель 14, высотой до диэлектрических гребенок 10. Внутри последнего сегмента по диагонали основания расположен диэлектрический безосевой жесткий винтовой электроприводной шнек 11. К наружной стороне внутри каждого резонатора прикреплены выпуклые керамические отражатели 13, а под нижние основания резонаторов направлены воздуховоды от тепловых пушек.On the side faces of the radial segments 1 there are windows for a carousel dielectric perforated ring platform 9 on a dielectric frame with rollers, rotating from an electric drive. On the ring platform 9, dielectric ring combs 10 are located at a distance of 3-4 cm. In the inner cylinder, formed by the end sides of the segments, there are air outlet windows from each segment, with a diameter of less than 3.06 cm. A non-ferromagnetic exhaust fan 5 is located on the upper base of the inner cylinder. A dielectric shaft from an electric motor is laid through the lower base of the inner cylinder to rotate the dielectric ring platform 9. The emitters through waveguides from magnetrons 6 are directed into the segments of the coaxial cylinder from three outer sides, alternating with segments without magnetrons. They perform the functions of volumetric resonators. Above the first segment there is a non-ferromagnetic loading container 7 with a damper and a non-ferromagnetic spiral electric drive screw 8, under which a dielectric limiter 14 is installed radially, up to the dielectric combs 10. Inside the last segment, along the diagonal of the base, there is a dielectric axleless rigid screw electric drive screw 11. To the outside inside Convex ceramic reflectors 13 are attached to each resonator, and air ducts from heat guns are directed under the lower bases of the resonators.

Технологический процесс сушки свежеубранного хмеля происходит следующим образом. Закрыть заслонку в загрузочной неферромагнитной емкости 7 и загрузить свежеубранную хмель. Включить все электрические тепловые пушки для подачи теплового воздуха определенной производительности через воздуховоды в резонаторы и включить вытяжной неферромагнитный вентилятор 5. Включить электроприводы неферромагнитного спирального шнека 8, диэлектрического винтового безосевого шнека 11 и кольцевой диэлектрической перфорированной платформы 9. При этом неферромагнитный спиральный шнек 8 выполняет функцию замедляющей системы, ограничивая излучение.The technological process of drying freshly harvested hops is as follows. Close the damper in the non-ferromagnetic loading container 7 and load freshly harvested hops. Turn on all electric heat guns to supply thermal air of a certain capacity through the air ducts into the resonators and turn on the non-ferromagnetic exhaust fan 5. Turn on the electric drives of the non-ferromagnetic spiral screw 8, the dielectric screw axial screw 11 and the annular dielectric perforated platform 9. In this case, the non-ferromagnetic spiral screw 8 performs the function of a retarding systems, limiting radiation.

Открыть заслонку в загрузочной емкости 7, после чего шишки свежеубранного хмеля падают на диэлектрическую кольцевую перфорированную платформу 9 между кольцевыми гребенками 10, где расстояние не более четверти длины волны (длина волны 12,24 см, частота электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ) 2450 МГц). Как только сырье попадает с первого сегмента во второй сегмент, который выполнят функцию объемного резонатора, включить СВЧ генераторы 6, где шишки хмеля нагреваются за счет токов поляризации в электромагнитном поле сверхвысокой частоты, в соответствии с диэлектрическими параметрами компонентов шишки избирательно, эндогенно. При этом поверхностная влага удаляется конвективным теплом. В связи с тем, что расстояние между кольцевыми гребенками 10 не более две глубины проникновения волны, хмель по всей толщине нагревается равномерно. В следующем сегменте происходит выравнивание температуры, давления и влажности шишек хмеля по сечению загруженного сырья между диэлектрическими кольцевыми гребенками. Если скважность технологического процесса 0,5 и менее, то в сырье происходит выравнивание влажности, температуры и давления по всему сечению. В данном случае скважность процесса равна 0,5, так как продолжительности СВЧ нагрева и паузы равны (скважность - это отношение продолжительности нагрева к продолжительности цикла). По мере загрузки сырьем в последующие объемные резонаторы с чередованием через паузу (сегмент без магнетронов), следует включить соответствующие СВЧ генераторы. Такое многократное воздействие ЭМПСВЧ с конвективным способом удаления выделенной влаги, способствует сушке в щадящем режиме и сохранению потребительских свойств хмеля. По окончании сушки хмеля с выравненными параметрами (температуры, влажности) попадает в последний сегмент, сырье выгружается с помощью диэлектрического безосевого жесткого винтового шнека 11, за пределами хмелесушилки в приемную емкость 12. Влажный воздух постоянно удаляется с каждого сегмента через отверстия на образующей внутреннего цилиндра и через вытяжной вентилятор 5.Open the valve in the loading container 7, after which the freshly harvested hop cones fall onto the dielectric ring perforated platform 9 between the ring combs 10, where the distance is no more than a quarter of the wavelength (wavelength 12.24 cm, frequency of the electromagnetic field of ultrahigh frequency (EMF) 2450 MHz) . As soon as the raw material enters the second segment from the first segment, which will perform the function of a volumetric resonator, turn on the microwave generators 6, where the hop cones are heated due to polarization currents in an electromagnetic field of ultrahigh frequency, in accordance with the dielectric parameters of the components of the cone, selectively, endogenously. In this case, surface moisture is removed by convective heat. Due to the fact that the distance between the annular combs 10 is no more than two wave penetration depths, the hops are heated evenly throughout their entire thickness. In the next segment, the temperature, pressure and humidity of the hop cones are equalized across the cross section of the loaded raw material between the dielectric ring combs. If the duty cycle of the technological process is 0.5 or less, then the humidity, temperature and pressure in the raw material are equalized across the entire cross-section. In this case, the duty cycle of the process is 0.5, since the durations of microwave heating and pause are equal (the duty cycle is the ratio of the heating duration to the cycle duration). As raw materials are loaded into subsequent cavity resonators, alternating through a pause (segment without magnetrons), the corresponding microwave generators should be turned on. Such repeated exposure to EMHF with a convective method of removing released moisture promotes drying in a gentle mode and preserves the consumer properties of hops. Upon completion of drying, the hops with equalized parameters (temperature, humidity) enter the last segment, the raw materials are unloaded using a dielectric axleless rigid screw auger 11, outside the hop dryer into the receiving container 12. Humid air is constantly removed from each segment through the holes on the generatrix of the inner cylinder and through the exhaust fan 5.

Качество высушенного хмеля зависит от температуры и напора воздуха, дозы воздействия ЭМПСВЧ, напряженности электрического поля на каждом этапе сушки, поэтому следует придерживаться как минимум трехэтапного процесса сушки (нагрев-пауза). Равномерность распределения сырья на диэлектрической перфорированной платформе и равномерность нагрева его обеспечивается с помощью диэлектрических кольцевых гребенок 10, так как расстояние между гребенками не более две глубины проникновения волны в хмель (3-4 см). Выпуклые керамические отражатели 13 позволяют не только концентрировать энергию электромагнитного поля сверхвысокой частоты в сырье, но и уменьшать потери на излучение через щели [3].The quality of dried hops depends on the temperature and air pressure, the dose of exposure to EMF, and the electric field strength at each stage of drying, so you should adhere to at least a three-stage drying process (heat-pause). The uniform distribution of raw materials on the dielectric perforated platform and the uniformity of its heating are ensured using dielectric ring combs 10, since the distance between the combs is no more than two depths of penetration of the wave into the hops (3-4 cm). Convex ceramic reflectors 13 make it possible not only to concentrate the energy of the ultrahigh frequency electromagnetic field in the raw material, but also to reduce radiation losses through the slits [3].

Для реализации эффективного режима сушки предусмотрены возможности регулирования:To implement an effective drying mode, the following control options are provided:

- частоты вращения соответствующих электродвигателей;- rotation speed of the corresponding electric motors;

- производительности вентиляторов и мощности нагревательных элементов соответствующих тепловых пушек;- performance of fans and power of heating elements of the corresponding heat guns;

- объемов загрузки сырья в резонаторы с изменением частоты вращения неферромагнитного спирального шнека 8;- volumes of loading raw materials into the resonators with a change in the rotation speed of the non-ferromagnetic spiral screw 8;

- мощности СВЧ генераторов 6.- power of microwave generators 6.

Высокая напряженность электрического поля, достаточная для обеззараживания хмеля (1,2-1,8 кВ/см) в каждом резонаторе обеспечивается за счет интерференции концентрированных волн от выпуклых керамических отражателей, обладающих малым значением тангенса угла диэлектрических потерь.High electric field strength, sufficient for disinfection of hops (1.2-1.8 kV/cm) in each resonator is ensured due to the interference of concentrated waves from convex ceramic reflectors with a low dielectric loss tangent.

По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение за счет обеспечения равномерности сушки свежеубранного хмеля СВЧ-конвективным способом в непрерывном режиме обеспечит сохранение потребительских свойств хмеля при улучшении его микробиологических показателей.Compared to the prototype, the proposed technical solution, by ensuring uniform drying of freshly harvested hops by microwave convective method in a continuous mode, will ensure the preservation of the consumer properties of hops while improving its microbiological characteristics.

Claims (1)

Карусельная хмелесушилка, характеризующаяся тем, что выполнена в виде неферромагнитных радиальных сегментов расположенного вертикально цилиндра, сегменты имеют равный объем, на боковых гранях сегментов выполнены окна для размещения карусельной диэлектрической перфорированной кольцевой платформы, установленной на диэлектрической раме, прикрепленной к диэлектрическому валу электродвигателя, на платформе на расстоянии 3-4 см друг от друга расположены кольцевые диэлектрические гребенки, в каждом сегменте в образованном их торцевыми сторонами внутреннем цилиндре выполнены воздухоотводящие окна, диаметром не более 3,06 см, на верхнем основании внутреннего цилиндра расположен неферромагнитный вытяжной вентилятор, а через нижнее основание внутреннего цилиндра проходит вал от электродвигателя, излучатели через волноводы от магнетронов с трех наружных сторон направлены в сегменты, образующие объемные резонаторы, чередующиеся с сегментами без магнетронов, внутри наружных сторон резонаторов прикреплены выпуклые керамические отражатели, нижние основания резонаторов снабжены воздуховодами от тепловых пушек, при этом над первым по направлению движения сырья сегментом расположена неферромагнитная загрузочная емкость с заслонкой и спиральным неферромагнитным электроприводным шнеком, под загрузочной емкостью до кольцевых диэлектрических гребенок радиально установлен диэлектрический ограничитель, внутри последнего по направлению движения сырья сегмента по диагонали его основания расположен диэлектрический безосевой жесткий винтовой электроприводной шнек, для подачи высушенного сырья в приемную емкость.A carousel hop dryer, characterized in that it is made in the form of non-ferromagnetic radial segments of a vertically located cylinder, the segments have equal volume, on the side faces of the segments there are windows for placing a carousel dielectric perforated ring platform mounted on a dielectric frame attached to the dielectric shaft of the electric motor, on the platform on ring dielectric combs are located at a distance of 3-4 cm from each other, in each segment in the inner cylinder formed by their end sides there are air exhaust windows with a diameter of no more than 3.06 cm, on the upper base of the inner cylinder there is a non-ferromagnetic exhaust fan, and through the lower base of the inner a shaft from an electric motor passes through the cylinder, emitters through waveguides from magnetrons on three outer sides are directed into segments forming volumetric resonators, alternating with segments without magnetrons, convex ceramic reflectors are attached inside the outer sides of the resonators, the lower bases of the resonators are equipped with air ducts from heat guns, while above The first segment in the direction of movement of raw materials is located in a non-ferromagnetic loading container with a damper and a spiral non-ferromagnetic electric-driven auger; a dielectric limiter is installed radially under the loading container up to the annular dielectric combs; inside the last segment in the direction of movement of raw materials, a dielectric axial rigid screw electric-driven auger is located diagonally along its base, for feeding dried raw materials into a receiving container.
RU2023103990A 2023-02-21 Carousel hop dryer RU2808181C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2808181C1 true RU2808181C1 (en) 2023-11-24

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19905426C2 (en) * 1999-02-10 2002-11-07 Florian Ilmberger Process for the continuous drying of hops and device for carrying out this process
RU2654805C1 (en) * 2017-04-04 2018-05-22 Георгий Афанасьевич Бибик Rotary dryer
RU2770628C1 (en) * 2021-12-13 2022-04-19 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный инженерно-экономический университет" (НГИЭУ) Microwave-convective continuous-flow hop dryer with a hemispherical resonator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19905426C2 (en) * 1999-02-10 2002-11-07 Florian Ilmberger Process for the continuous drying of hops and device for carrying out this process
RU2654805C1 (en) * 2017-04-04 2018-05-22 Георгий Афанасьевич Бибик Rotary dryer
RU2770628C1 (en) * 2021-12-13 2022-04-19 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный инженерно-экономический университет" (НГИЭУ) Microwave-convective continuous-flow hop dryer with a hemispherical resonator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2629159C1 (en) Super high frequency installation with toroidal resonator and cellular rotor for raw material thermo-processing
KR20180039950A (en) Microwave Drying Device
KR101718663B1 (en) Hot air drying device for pepper
RU2808181C1 (en) Carousel hop dryer
TW201826943A (en) Simultaneous rapidly drying and parboiling of wet paddy rice by radio-frequency hot air drying
RU2732722C1 (en) Microwave unit with nonconventional resonators for defrosting of cow colostrum heating in continuous mode
CN107677106A (en) A kind of drying unit for flowering cherry seed
JPH11270967A (en) Continuous drying device
EP3993642B1 (en) Apparatus and method for producing dry pasta
CN111578648B (en) Microwave heating type vacuum freeze dryer with multiple oscillation modes
KR101655880B1 (en) Rapid Manufacturing System for Simple Leaf Kimchi
RU2799419C1 (en) Mobile microwave-convective continuous-flow hop dryer with semi-cylindrical resonators
RU2798573C1 (en) Sectional hop-kiln with energy supply in an electromagnetic field of ultrahigh frequency
RU2800591C1 (en) Rotary microwave convection hop dryer
RU2770628C1 (en) Microwave-convective continuous-flow hop dryer with a hemispherical resonator
RU2814187C1 (en) Continuous-flow microwave convective hop dryer with resonator drums
RU2651594C1 (en) Microwave drier of down and fur raw materials of the rotor type
CN211372949U (en) Microwave heating type vacuum freeze dryer with multiple oscillation modes
CN107702468A (en) A kind of dryer for flowering cherry seed
RU2806475C1 (en) Continuous-flow microwave convective hop dryer with resonator drums
Wang et al. Soybean drying characteristics in microwave rotary dryer with forced convection
RU2798575C1 (en) Microwave-convective continuous-flow hop-kiln with metal-dielectric resonators
CN208860055U (en) A kind of dryer of fish meal
JPH0571871A (en) Floating, heating and drying method with microwave
RU2806546C1 (en) Microwave convective dryer of raw materials with tiered toroidal resonators