UA64320A

UA64320A - Device for storage preparation of products

Info

Publication number: UA64320A
Application number: UA2003054251A
Authority: UA
Inventors: Dmytro Serhiiovych Stepanenko; Viktor Yakovych Zharkov; Viacheslav Yosypovy Ivanchenko; Tetiana Olehivna Proskurnia
Original assignee: Tavria State Agricultural Eng Acad
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2004-02-16

Abstract

A device for storage preparation of products consists of an air ionization chamber, wherein electrodes, a power supply with a step-up transformer and a rectifier, secondary winding outlets and a pulse-phase voltage regulator are arranged.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Пристрій відноситься до електронно-іонної технології і може бути використаний для електроантисептування 2 продовольчих продуктів, і перш за все плодово-овочевої продукції, при підготовці їх до тривалого зберігання.The device belongs to electronic-ion technology and can be used for electroantiseptic 2 food products, and above all fruit and vegetable products, when preparing them for long-term storage.

Відомі електричні іонізатори типу ИЗ-1 (Електропривод і застосування електроенергії в сільському господарстві. - К.: Урожай, 1983 - С.241-242)| для іонізації повітря у інкубаторах та типу АЗ-1 для іонізації повітря при клітковому утриманні птиці та кролів. Позитивний полюс джерела живлення заземлюють, а на металеву сітку подають напругу негативної полярності, при якій відбувається тихий коронний розряд без 70 утворення озону і окислів азоту. Електричний іонізатор ИЗ-1 має голчасті електроди, виконані з резисторів типу МЛТ-10 на 3,6МОм. Один кінець резистора приєднано до негативного джерела живлення, а другий, загострений, є коронуючим електродом. На коронуючі електроди подається напруга постійного струму 5кВ.Known electric ionizers of the IZ-1 type (Electric drive and use of electricity in agriculture. - K.: Urozhai, 1983 - P.241-242)| for air ionization in incubators and type AZ-1 for air ionization during cage keeping of poultry and rabbits. The positive pole of the power source is grounded, and a voltage of negative polarity is applied to the metal grid, during which a quiet corona discharge occurs without the formation of ozone and nitrogen oxides. The IZ-1 electric ionizer has needle electrodes made of MLT-10 resistors of 3.6 MΩ. One end of the resistor is connected to the negative power supply, and the other, pointed, is the corona electrode. A direct current voltage of 5 kV is applied to the coronating electrodes.

Недоліком відомого пристрою є те, що він дає обмежену кількість легких негативно заряджених іонів (від 500 до 5000 на 1см3), які позитивно впливають на життєдіяльність і продуктивність молодняку тварин і птиці, т але не утворюють озону і окислів азоту, які потрібні для антисептування продуктів при підготовці їх до зберігання |/Лившиц М.Н Глава 4 - Применение злектронно-ионной технологий для длительного хранения пищевой продукции// Азройонификация: Практическое применейе.- М. Стройиздат, 1990. - С.137-145 иThe disadvantage of the known device is that it gives a limited amount of light negatively charged ions (from 500 to 5000 per 1 cm3), which positively affect the vital activity and productivity of young animals and birds, but do not form ozone and nitrogen oxides, which are necessary for antiseptic products when preparing them for storage / Livshits M.N. Chapter 4 - Application of electron-ion technology for long-term storage of food products

Подраздел 4.6 - Пищевая промьішленность// там же, С.110-112.). Отже названі аероіонізатори не можуть бути використані для антисептування плодово-овочевої продукції при підготовці її до зберігання із-за малої 20 кількості заряджених іонів і відсутності бактерицидного газу - озону.Subsection 4.6 - Food industry // ibid., P.110-112.). Therefore, the mentioned aeroionizers cannot be used for antisepticizing fruit and vegetable products when preparing them for storage due to the small number of charged ions and the absence of bactericidal gas - ozone.

Відомий також пристрій для антисептування продовольчих продуктів (А.с. 459210 СССР МПК А2ЗІ 3/32. -Also known is the device for antiseptic food products (A.s. 459210 USSR MPK A2ZI 3/32. -

Устройство для антисептирования пищевьїх продуктов, например, плодов. - Бюллетень изобретений. - 1975. -A device for antisepticizing food products, for example, fruits. - The ballot was invented. - 1975. -

Моб), який містить камеру і транспортер, камера обладнана системою коронуючого і заземленого електродів, ль розташованих над транспортером, і системою сітчастого і заземленого електродів для створення між ними тліючого розряду. «Mob), which contains a chamber and a conveyor, the chamber is equipped with a system of corona and grounded electrodes located above the conveyor, and a system of grid and grounded electrodes to create a glow discharge between them. "

Недоліком відомого пристрою є його великі габарити, що не дозволяє використовувати його при підготовці продукції для зберігання в пакетах.The disadvantage of the known device is its large dimensions, which does not allow its use in the preparation of products for storage in bags.

Найбільш близьким за технічною сутністю до описаного вибрано пристрій для підготовки продуктів до о зо зберігання (А.с 1053813 СССР МПК" А2ЗІ 3/32, АОТЕ25/00 - Устройство для подготовки продуктов к хранению. -The closest in terms of technical essence to the one described was the device for preparing products for storage (A.s. 1053813 USSR MPK" А2ЗИ 3/32, AOTE25/00 - Device for preparing products for storage. -

Бюллетень изобретений. - 1983. - Мо42)|, що містить камеру іонізації повітря, виготовлену із діелектричного с матеріалу, джерело живлення із підвищувального трансформатора і випрямляча, установлених в верхній частині со камери коронуючого електрода, а під перфорованим піддоном сітчастого і заземленого електродів, площина коронуючого електрода розташована паралельно площині сітчастого електрода, при цьому коронуючий « з5 електрод з'єднаний через випрямляч з одним із виводів вторинної обмотки, а сітчастий електрод - з іншим со виводом вторинної обмотки, середня точка якої заземлена.The ballot was invented. - 1983. - Мо42)|, which contains an air ionization chamber made of a dielectric c material, a power source from a step-up transformer and a rectifier installed in the upper part of the corona electrode chamber c, and under the perforated tray of mesh and grounded electrodes, the plane of the corona electrode is located parallel to the plane of the mesh electrode, while the coronating "c5" electrode is connected through a rectifier to one of the terminals of the secondary winding, and the mesh electrode is connected to the other terminal of the secondary winding, the middle point of which is grounded.

Недоліком відомого пристрою, взятого за прототип, є його великі габарити, що не дозволяє використовувати його при підготовці продукції для зберігання в пакетах.The disadvantage of the known device, taken as a prototype, is its large dimensions, which does not allow its use in the preparation of products for storage in packages.

В основу винаходу поставлена технічна задача створення пристрою для підготовки продуктів до зберігання, в « 70 якому за рахунок модифікації підвищувального трансформатора, введення фазоіїмпульсного регулятора -о с напруги, діелектричного бар'єра, виконання порогового елементу у вигляді неонової лампи, забезпечується регулювання напруженості електричного поля і зменшення габаритних розмірів, що дозволяє змінювати :з» інтенсивність іонізації залежно від виду продукції і створити компактний і зручний для перенесення і користування пристрій. 45 Поставлена задача досягається за рахунок того, що пристрій для підготовки продуктів до зберігання, що б складається із камери іонізації повітря, виготовленої із діелектричного матеріалу, в якій установлені електроди, джерело живлення, що містить підвищувальний трансформатор і випрямляч, виводи вторинної ве обмотки, середня точка якої заземлена, призначені для приєднання електродів, згідно винаходу додатково оо містить фазоїмпульсний регулятор напруги, діелектричний бар'єр, установлений між електродами,The invention is based on the technical task of creating a device for preparing products for storage, in which, due to the modification of the step-up transformer, the introduction of a phase-pulse voltage regulator, a dielectric barrier, and the implementation of a threshold element in the form of a neon lamp, the regulation of the electric field intensity is ensured and reducing overall dimensions, which allows you to change the intensity of ionization depending on the type of product and create a compact and easy-to-carry and use device. 45 The task is achieved due to the fact that the device for preparing products for storage, which consists of an air ionization chamber made of a dielectric material, in which electrodes are installed, a power source containing a step-up transformer and a rectifier, the terminals of the secondary winding, the average the point of which is grounded, intended for connecting electrodes, according to the invention additionally contains a phase-pulse voltage regulator, a dielectric barrier installed between the electrodes,

Виготовленими в вигляді металевих пластин, з зазорами з обох боків, підвищувальний трансформатор ко виконаний в вигляді двосекційної індукційної котушки з різною кількістю витків в секціях, розташованої на о спільному осерді, вільні виводи секцій, що з'єднані згідно-послідовно, призначені для приєднання електродів, точка з'єднання секцій, що заземлена, приєднана до нульового проводу електромережі, вільний вивід секції з меншою кількістю витків через фазоїмпульсний регулятор напруги, що містить випрямляч, зібраний за однофазною мостовою схемою, в випрямлену діагональ якого згідно ввімкнений тиристор, паралельно силовим електродам тиристора приєднаний ланцюг із послідовно сполучених регулювального резистора, конденсатора іMade in the form of metal plates, with gaps on both sides, the step-up transformer is made in the form of a two-section induction coil with a different number of turns in the sections, located on a common core, the free terminals of the sections connected in series are intended for connecting electrodes , the connection point of the sections, which is grounded, connected to the neutral wire of the power grid, the free output of the section with a smaller number of turns through a phase-pulse voltage regulator containing a rectifier assembled according to a single-phase bridge circuit, in the rectified diagonal of which a thyristor is turned on, parallel to the power electrodes of the thyristor connected circuit of serially connected adjusting resistor, capacitor and

Р резистора, точка з'єднання регулювального резистора і конденсатора через пороговий елемент приєднана до керуючого електрода тиристора, приєднаний до фазного проводу живильної електромережі.P of the resistor, the point of connection of the adjusting resistor and the capacitor through the threshold element is connected to the control electrode of the thyristor, connected to the phase wire of the power supply network.

Також поставлена задача досягається тим, що пороговий елемент виконаний в вигляді неонової лампи. во Також поставлена задача досягається тим, що пристрій додатково містить вентилятор і гнучкий шланг, призначені для транспортування антисептичного газу в пакети з продукцією, призначеною для тривалого зберігання.Also, the set task is achieved by the fact that the threshold element is made in the form of a neon lamp. In addition, the set task is achieved by the fact that the device additionally contains a fan and a flexible hose designed to transport antiseptic gas into bags with products intended for long-term storage.

За рахунок установки регулятора напруги забезпечується регулювання напруженості електричного поля і за рахунок цього змінюється інтенсивність іонізації залежно від виду продукції і терміну її зберігання; 65 Використання фазоіїмпульсного регулятора напруги забезпечує компактність джерела живлення; виконання порогового елемента в вигляді неонової лампи забезпечує спрощення схеми фазоімпульсного регулятора напруги і, крім того, сигналізує про ввімкнення пристрою в електромережу; установка діелектричного бар'єру між металевими пластинчастими електродами забезпечує напруженість електричного поля, достатню для іонізації повітря при незначних розмірах міжелектродного проміжку, що дозволяє зменшити габаритні розміри пристрою; виконання підвищувального трансформатора в вигляді двосекційної індукційної котушки з різною кількістю витків в секціях, з'єднаних згідно-послідовно, розташованої на спільному осерді, де секція з меншою кількістю витків є одночасно первинною і частиною вторинної обмотки, забезпечує зменшення загальної кількості витків для отримання такої ж величини напруги, що і в прототипі, і за рахунок цього забезпечує зменшення маси і габаритних розмірів підвищувального трансформатора і пристрою загалом; зазори між металевими /о пластинчастими електродами і діелектричним бар'єром забезпечують транспортування утвореного антисептичного газу за допомогою вентилятора і гнучкого шлангу у пакети з продукцією для тривалого зберігання.Due to the installation of the voltage regulator, the regulation of the electric field intensity is ensured, and due to this, the intensity of ionization changes depending on the type of product and its storage period; 65 The use of a phase-pulse voltage regulator ensures the compactness of the power source; the execution of the threshold element in the form of a neon lamp provides a simplification of the phase-pulse voltage regulator scheme and, in addition, signals that the device is turned on to the power grid; installation of a dielectric barrier between the metal plate electrodes provides an electric field strength sufficient to ionize the air with a small gap between the electrodes, which makes it possible to reduce the overall dimensions of the device; the performance of the step-up transformer in the form of a two-section induction coil with a different number of turns in the sections connected in series, located on a common core, where the section with a smaller number of turns is both the primary and part of the secondary winding, provides a reduction in the total number of turns to obtain the same voltage values, which are in the prototype, and due to this, it provides a reduction in the mass and overall dimensions of the step-up transformer and the device in general; the gaps between the metal plate electrodes and the dielectric barrier ensure the transportation of the generated antiseptic gas with the help of a fan and a flexible hose into bags with products for long-term storage.

Таким чином, запропонований винахід має незначні габаритні розміри, компактний, зручний для перенесення і може бути використаний при підготовці продукції для тривалого зберігання в пакетах.Thus, the proposed invention has small overall dimensions, is compact, convenient to carry and can be used in the preparation of products for long-term storage in bags.

Технічна сутність і принцип роботи запропонованого пристрою для підготовки продуктів до зберігання пояснюється графічним матеріалом, зображеним на Фіг.The technical essence and principle of operation of the proposed device for preparing products for storage is explained by the graphic material shown in Fig.

Пристрій складається із камери 1 іонізації повітря, виготовленої із діелектричного матеріалу, в якій установлені електроди 2, З, виготовлені у вигляді металевих пластин, джерела живлення 4, що містить підвищувальний трансформатор 5 і фазоїмпульсний регулятор 6 напруги. Підвищувальний трансформатор 5 виконаний в вигляді двосекційної індукційної котушки з різною кількістю витків в секціях 7, 8, що з'єднані згідно-послідовно, розташовані на спільному осерді 9 і разом утворюють вторинну обмотку 10 підвищувального трансформатора 5. Вільні виводи 11, 12 секцій 7, 8 призначені для приєднання електродів 2, 3. Секція 7 з меншою кількістю витків є первинною обмоткою підвищувального трансформатора 5. Вивід 12 секції 7, що є спільним для первинної і вторинної обмотки 10, з'єднаний з електродом З і через послідовно ввімкнений фазоіїмпульсний регулятор б напруги приєднаний до фазного проводу 13 електромережі. Середня точка 14 вторинної обмотки 10 заземлена і приєднана до нульового проводу 15 електромережі. Діелектричний бар'єр 16, « установлений між електродами 2, З з зазорами 17, 18 з обох боків.The device consists of an air ionization chamber 1 made of a dielectric material, in which electrodes 2, C, made in the form of metal plates, a power source 4 containing a step-up transformer 5 and a phase-pulse voltage regulator 6 are installed. The step-up transformer 5 is made in the form of a two-section induction coil with a different number of turns in sections 7, 8, which are connected in series, located on a common core 9 and together form the secondary winding 10 of the step-up transformer 5. Free terminals 11, 12 of sections 7, 8 are intended for connecting electrodes 2, 3. Section 7 with a smaller number of turns is the primary winding of the step-up transformer 5. Terminal 12 of section 7, which is common to the primary and secondary winding 10, is connected to electrode C and through a series-on phase-pulse regulator b voltage is connected to phase wire 13 of the power grid. The middle point 14 of the secondary winding 10 is grounded and connected to the neutral wire 15 of the power grid. Dielectric barrier 16, " is installed between electrodes 2, Z with gaps 17, 18 on both sides.

Фазоімпульсний регулятор 6 напруги, містить двонапівперіодний випрямляч 19, зібраний за однофазною мостовою схемою, в випрямлену діагональ якого згідно ввімкнений тиристор 20: катодом 21 до позитивної клеми о зо 22, анодом 23 до негативної клеми 24 двонапівперіодного випрямляча 19. Паралельно силовим електродам 21,23 тиристора 20 приєднаний ланцюг із послідовно сполучених регулювального резистора 25, конденсатора с 26 і резистора 27, причому вільний вивід 28 регулювального резистора 25 приєднаний до катода 21, вільний с вивід 29 резистора 27 приєднаний до анода 23. Точка з'єднання 30 регулювального резистора 25 і конденсатора 26 через пороговий елемент 31 приєднана до керуючого електрода 32 тиристора 20. «The phase-pulse voltage regulator 6 contains a two-semi-periodic rectifier 19, assembled according to a single-phase bridge circuit, in the rectified diagonal of which a thyristor 20 is turned on according to: cathode 21 to the positive terminal o zo 22, anode 23 to the negative terminal 24 of the two-semi-periodic rectifier 19. In parallel with the power electrodes 21,23 thyristor 20 is connected to a circuit of serially connected regulating resistor 25, capacitor c 26 and resistor 27, and the free terminal 28 of the regulating resistor 25 is connected to the cathode 21, the free terminal c 29 of the resistor 27 is connected to the anode 23. The connection point 30 of the regulating resistor 25 and of the capacitor 26 through the threshold element 31 is connected to the control electrode 32 of the thyristor 20.

Пристрій додатково містить вентилятор 33 і гнучкий шланг 34 призначені для транспортування «о антисептичного газу в пакети 35 з продукцією, призначеною для тривалого зберігання.The device additionally contains a fan 33 and a flexible hose 34 designed for transportation of antiseptic gas in bags 35 with products intended for long-term storage.

Пристрій працює за таким принципом. При підключенні пристрою до фазного проводу 13 і нульового проводу 15 живильної електромережі в секції 7 з меншою кількістю витків, що є первинною обмоткою підвищувального трансформатора 5, протікає змінний струм, в результаті чого у вторинній обмотці 10, що утворена із секцій « 40. 7,8, розташованих на спільному осерді 9 підвищувального трансформатора 5, індукується електрорушійна сила шву с (ЕРС) великої напруги, величина якої пропорційна відношенню кількості витків вторинної обмотки 1710 до кількості витків первинної обмотки, утвореною секцією 7. ;» Індукована у вторинній обмотці 10 ЕРС великої напруги поступає на електроди 2, 3, що розташовані в камері 1 іонізації між якими розташований діелектричний бар'єр 16 з зазорами 17, 18 з обох боків. Під дією електричного поля високої напруги між електродами 2,3 виникає тихий електричний розряд, в результаті чого б відбувається іонізація повітря з попутним утворенням озону, що є сильними антисептиком. Утворений в зазорах 17, 18 антисептичний газ видувається вентилятором 33 і за допомогою гнучкого шлангу 34 транспортується в ве пакети 35 з продукцією, що призначена для тривалого зберігання. Інтенсивність іонізації регулюється залежно 2) від виду продукції і терміну її зберігання за допомогою фазоімпульсного регулятора 6 напруги, який зібраний 5о на базі тиристора 20, двонапівперіодного випрямляча 19 і порогового елементу 31. Тривалість відкритого стану о тиристора 20 в кожен напівперіод напруги живлення залежить від моменту спрацьовування порогового елементу о 31, в якості якого використана неонова лампа. Вона ж служить індикатором роботи регулятора 6. При ввімкненні пристрою в електромережу через регулювальний резистор 25, резистор 27 заряджається конденсатор 26. При напрузі на конденсаторі 60...708 неонова лампа 31 загоряється і через керуючий електрод 32 відкриває тиристор дв 20. Момент загоряння неонової лампи 31 визначається параметрами елементів 25, 26, 27 і регулюється зміною величини опору регулювального резистора 25. Таким чином Через секцію 7, що є первинною обмоткоюThe device works according to this principle. When the device is connected to the phase wire 13 and neutral wire 15 of the power supply network in section 7 with a smaller number of turns, which is the primary winding of the step-up transformer 5, an alternating current flows, as a result of which the secondary winding 10, formed from sections "40. 7, 8, located on the common core 9 of the step-up transformer 5, an electromotive force of the seam s (EMF) of high voltage is induced, the value of which is proportional to the ratio of the number of turns of the secondary winding 1710 to the number of turns of the primary winding formed by section 7. ;" The high-voltage EMF induced in the secondary winding 10 is applied to the electrodes 2, 3 located in the ionization chamber 1, between which there is a dielectric barrier 16 with gaps 17, 18 on both sides. Under the action of a high-voltage electric field between electrodes 2,3, a quiet electric discharge occurs, as a result of which the air is ionized with the concomitant formation of ozone, which is a strong antiseptic. The antiseptic gas formed in the gaps 17, 18 is blown out by the fan 33 and transported by means of a flexible hose 34 into the bags 35 with products intended for long-term storage. The intensity of ionization is regulated depending on 2) the type of product and its storage period using a phase-pulse voltage regulator 6, which is assembled 5o on the basis of a thyristor 20, a two-semi-cycle rectifier 19 and a threshold element 31. The duration of the open state of the thyristor 20 in each half-cycle of the supply voltage depends on the moment activation of the threshold element at 31, which is used as a neon lamp. It also serves as an indicator of the operation of the regulator 6. When the device is switched on to the power grid through the regulating resistor 25, the resistor 27 charges the capacitor 26. When the voltage on the capacitor 60...708, the neon lamp 31 lights up and the thyristor dv 20 opens through the control electrode 32. The moment the neon lamp lights up lamp 31 is determined by the parameters of elements 25, 26, 27 and is regulated by changing the value of the resistance of the adjusting resistor 25. Thus, through section 7, which is the primary winding

Р підвищувального трансформатора 5, буде протікати змінний струм обрізаної синусоїди, який індукуватиме у вторинній обмотці 10 ЕРС великої напруги, величина якої регулюється зміною величини опору регулювального резистора 25 залежно від виду продукції і терміну її зберігання. В якості діелектричного бар'єру 16 може бути бо використане віконне скло товщиною 0,5...2мм. Застосування електронно-іонної обробки для збільшення термінів зберігання плодово-овочевої продукції дозволяє в два рази зменшити втрати товарної продукції.P of the step-up transformer 5, an alternating current of a truncated sinusoid will flow, which will induce in the secondary winding 10 EMF of high voltage, the value of which is regulated by changing the value of the resistance of the adjusting resistor 25 depending on the type of product and its storage period. Window glass with a thickness of 0.5...2 mm can be used as a dielectric barrier 16. The use of electron-ion processing to increase the shelf life of fruit and vegetable products makes it possible to reduce product losses by two times.

Claims

The formula of the invention b5 that , , , , oh, Shchi,

1. A device for preparing products for storage, consisting of an air ionization chamber,

made of a dielectric material, in which the electrodes are installed, a power source containing a step-up transformer and a rectifier, the terminals of the secondary winding, the middle point of which is grounded, intended for connecting the electrodes, which is distinguished by the fact that it additionally contains a phase-pulse voltage regulator, a dielectric barrier , installed between electrodes made in the form of metal plates, with gaps on both sides, a step-up transformer, made in the form of a two-section induction coil with a different number of turns in the sections, located on a common core, free terminals of the sections connected in accordance-series, designed for connecting electrodes, the connection point of the sections, which is grounded, is connected to the neutral wire of the electrical network, the free output of the section with a smaller number of turns through a 7/0 phase-pulse voltage regulator containing a rectifier assembled according to a single-phase bridge scheme, in the rectified diagonal of which according to the thyristor is turned on, in parallel with the power e the thyristor electrodes are connected to a circuit of a series-connected adjusting resistor, capacitor, and resistor, the connection point of the adjusting resistor and capacitor through the threshold element is connected to the control electrode of the thyristor, connected to the phase wire of the power supply network,

2. The device according to claim 1, which differs in that the threshold element is made in the form of a neon lamp.

C. The device according to claim 1, which is characterized by the fact that it additionally contains a fan and a flexible hose. « «c) with (ze) « (Se)

- and? (o) sh" (95) name) (42) 60 b5