Картридж для пищевых газов
CARTRIDGE FOR FOOD GASES

Изобретение относится к области безопасного хранения сельскохозяйственной и пищевой продукции в регулируемой газовой среде и может быть использовано на предприятиях пищевой промышленности и в сельском хозяйстве для увеличения сроков хранения фруктов, ягод, овощей и других пищевых продуктов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) к предлагаемому устройству является устройство для хранения и подачи природного газа потребителю, включающее адсорбер, имеющий корпус с патрубками подвода и отвода газа, в котором размещен сорбент, способный поглощать природный газ, а также теплообменник, обеспечивающий теплообмен природного газа с промежуточным теплоносителем, патрубки подвода и отвода газа соединены между собой замкнутой гидравлической линией, образующей циркуляционный контур, в котором размещены запорные клапана, причем в этом контуре установлены последовательно по направлению течения газа теплообменник и нагнетатель динамического действия, производительность которого изменяется в соответствии с расходом газа, поступающего из устройства потребителю (Патент РФ №173726, МПК F17C 11/00, F25B 17/08, опубл. 07.09.2017 г.).
Недостатками прототипа являются сложность конструкции, что обусловлено, в первую очередь, использованием нагнетателя динамического действия, а также узкая специфика использования (хранение и подача только природного газа).
Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции, расширение функциональных возможностей (в частности добавление возможности использовать смеси пищевых газов).
2
2
2
4
3
6
Технический результат достигается за счет того, что картридж для пищевых газов, включающий прочный герметичный корпус с размещенными решетками радиатора, которые находятся в тепловом контакте с теплоотводящей трубкой, проходящей сквозь картридж, которая позволяет осуществлять подачу теплоносителя (жидкости или газа), патрубками подачи и отвода пищевых газов, кранами, клапанами для регулирования потока отводящих газов и датчиками контроля давления и температуры внутри картриджа заполнен сорбентом на основе неорганических цеолитов, позволяющим при охлаждении эффективно адсорбировать, а при нагреве десорбировать пищевые газы (к примеру, СО, N, СН, СН и т.п.).
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематически представлено предлагаемое устройство.
Устройство содержит герметичный корпус (1), внутри которого смонтированы решетки радиатора (2), через которые проходят теплоотводящие трубки (3), патрубки подачи (4) и отвода (5) пищевых газов.
Устройство работает следующим образом: картридж заполняется сорбентом (6) и откачивается при помощи насоса, который подключается через первый патрубок (4). Тип сорбента и размер его гранул определяется составом газа, который в дальнейшем напускается в картридж и выбирается с таким расчетом, чтобы количество газа, адсорбируемого на поверхности сорбента, по массе было не менее половины массы сорбента. Затем открывается первый кран (7) и через первый патрубок (4) поступает пищевой газ или смесь пищевых газов. Адсорбция газа на сорбенте производится при пониженных температурах, для этого осуществляется подача хладагента (например, жидкого азота) по теплоотводящей трубке (3). После того, как сорбент принял на свою поверхность расчетную массу пищевого газа, которую определяют при помощи взвешивания картриджа, первый кран (7) перекрывается и осуществляется регулировка при помощи клапана (9), чтобы при открытии второго крана (8) на выходе второго патрубка (5) отводился газ при избыточном давлении. После этого картридж могут транспортировать к месту эксплуатации.
При открытии второго крана (8) с выхода второго патрубка (5) из картриджа будет поступать пищевой газ, который будет использоваться для создания в контейнерах-хранилищах искусственной атмосферы, способствующей долгому сохранению пищевой и сельскохозяйственной продукции. По мере расхода газа для поддержания внутри картриджа небольшого избыточного давления, осуществляется нагрев сорбента (6), за счет нагрева теплоносителя в теплоотводящей трубке (3). Нагрев теплоносителя, в качестве которого может выступать воздух, вода или другая среда, может осуществляться любым удобным способом: электрическим нагревателем, продувом горячего воздуха от источников тепла, прокачкой горячей воды, которая может нагреваться в сосуде от источника открытого огня и т.п. Контроль за температурой и давлением внутри картриджа осуществляется датчиками контроля давления и температуры (10).
Теплоотводящая трубка может быть выполнена в различных конструктивных вариантах. Вдоль теплоотводящей трубки могут быть использованы трубчатые электронагреватели (ТЭН).
Возможны различные конструкции картриджа. Например, картридж может быть секционированным для хранения различных газов, что позволит использовать смеси пищевых газов, а также адаптирован для эксплуатации в полевых условиях (когда отсутствует возможность подключения к источникам электропитания).