УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОПТИЛЬНОГО ПРЕПАРАТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЛЬТРАЗВУКА

Полезная модель относится к пищевой промышленности и может быть использована для получения коптильных препаратов, в частности коптильной жидкости, применяемой в производстве мясной и рыбной копченой продукции.
Известно устройство для получения коптильного препарата, содержащее дымогенератор, конденсационную камеру, ультразвуковой генератор, средства подачи/вывода газов в конденсационную камеру, средства подачи аэрозоля (Пат. РФ №101617, опубл. 27.01.2011). В устройстве происходит конденсация коптильных компонентов на поверхности капель мелкодиспергированного аэрозоля, устройство позволяет замкнуть процесс получения коптильной жидкости на цикл. Данное устройство наиболее близко к предлагаемому устройству. Однако устройство не обеспечивает высокую степень интенсификации процессов абсорбции и коагуляции в системе «дымовые газы - аэрозоль», что ведет к недостаточно высокому выходу коптильной жидкости, в этом состоит его недостаток.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, состоит в повышении интенсификации процессов абсорбции и коагуляции в системе «дымовые газы - аэрозоль» и увеличении выхода коптильной жидкости.
Для достижения указанного технического результата в устройстве, содержащем конденсационную камеру, ультразвуковой генератор, средства подачи/вывода газов в конденсационную камеру, средства подачи аэрозоля, дополнительно установлены два концентратора ультразвуковых волн, выполненные из фрагментов трубопроводов, согнутых и вмонтированных одним концом в отверстия на фронтальной поверхности конденсационной камеры, а другим концом обращены к ультразвуковому генератору, расположенному между ними.
Благодаря дополнительной установке концентраторов, между которыми расположен ультразвуковой генератор, происходит направленное распространение мощных ультразвуковых колебаний во внутреннее пространство конденсационной камеры, что способствует интенсификации процессов абсорбции и коагуляции в системе «дымовые газы - аэрозоль» и, как следствие, увеличению выхода коптильной жидкости.
Предлагаемое устройство для получения коптильного препарата с использованием ультразвука иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-2.
На фиг. 1 показан общий вид устройства спереди, на фиг. 2 - вид сверху.
Устройство (фиг. 1, 2) содержит конденсационную камеру 1, снабженную патрубком 2 подачи и патрубком 3 отвода дымовых газов, патрубком 4 подачи водяного аэрозоля. Патрубки 2, 3, 4 укомплектованы соответственно задвижками 5, 6, 7. Для отвода образовавшегося конденсата в нижней части камеры предусмотрен патрубок (на фиг. 1 не обозначен) с вентилем 8. На фронтальной поверхности конденсационной камеры 1 на подставке 9 установлен ультразвуковой генератор 10, по обе стороны от которого размещены концентраторы 11 ультразвуковых колебаний. Концентраторы 11 выполнены из фрагментов трубопровода из нержавеющей стали, Трубопроводы согну ты под углом 90°. Одним концом трубопроводы концентраторов 11 обращены к ультразвуковому генератору 10, а другим концом трубопроводы, оси которых находятся под углом 90° к фронтальной поверхности конденсационной камеры 1, вмонтированы в соответствующие им по форме отверстия, выполненные во фронтальной поверхности конденсационной камеры 1. Благодаря этому становится возможным направленное распространение ультразвуковых колебаний во внутреннее пространство конденсационной камеры 1.
Работа устройства для получения коптильного препарата с использованием ультразвука осуществляется следующим образом. Дымовые газы, полученные с помощью дымогенератора (на фиг. 1, 2 не показан) эндотермического типа подаются по патрубку 2 при открытой задвижке 5 во внутреннее пространство конденсационной камеры 1, где смешиваются с одновременно подаваемым по патрубку 4 при открытой задвижке 7 потоком мелкодисперсного (среднее значение масс-медианного аэродинамического диаметра частиц 4 мкм) водяного аэрозоля, генерируемого акустическим способом. В процессе смешения происходит взаимодействие частиц дисперсной фазы дыма и капелек аэрозоля, имеет место массообменный процесс сорбции коптильных компонентов дымовой среды водой. При включении ультразвукового генератора 10 посредством концентраторов 11 производится направленное распространение ультразвуковых колебаний во внутреннее пространство конденсационной камеры 1. Наложение ультразвуковых колебаний на систему «дымовые газы - аэрозоль» способствует турбулизации местных потоков, улучшает местное перемешивание и тем самым способствует интенсификации адсорбционных процессов. Также в результате озвучивания в полидисперсной аэрозольной системе «дымовые газы - водяной аэрозоль» появляются дополнительные смещения частиц дисперсной фазы дымовой среды и водяного аэрозоля, в некоторой степени абсорбировавших коптильные компоненты, относительно друг друга, что увеличивает вероятность их столкновения и последующей коагуляции. Образовавшиеся агрегаты под действием гравитационных сил осаждаются, происходит накопление конденсата в нижней части камеры 1, после чего осуществляют слив коптильной жидкости через выпускной патрубок при открытом вентиле 8. Отработанные дымовые газы удаляются из установки через патрубок 3 при открытой задвижке 6.
При осуществлении процесса получения коптильной жидкости на предлагаемом устройстве было зафиксировано повышение выхода коптильной жидкости по сравнению с прототипом.
Технический результат, получаемый при эксплуатации предлагаемого устройства, заключается в достижении эффекта интенсификации процессов абсорбции и коагуляции в системе «дымовые газы - аэрозоль» при направленном распространении во внутреннее пространство конденсационной камеры 1 ультразвуковых колебаний в диапазоне частот от 0,3 до 65 кГц при интенсивности звукового давления от 120 до 200 дБ, что приводит к увеличению выхода коптильной жидкости в несколько раз.