СВЧ установка с усеченным коническим резонатором для отделения пуха от шкурок кроликов в периодическом режиме
MICROWAVE UNIT WITH TRUNCATED CONICAL RESONATOR FOR SEPARATION OF FLUFF FROM RABBIT SKINS IN PERIODICAL MODE

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в кролиководческих хозяйствах для отделения пухового сырья от шкурок кроликов.
Известна сверхвысокочастотная (СВЧ) установка с эллипсоидными резонаторами для отделения волосяного покрова со шкурок кроликов в непрерывном режиме (патент № 2703915) [1]. В установке происходит ослабление силы удерживаемости волосяного покрова в эпидермисе кожи, в процессе передвижения эллипсоидных резонаторов со шкурками на правилках, мездровая сторона которых увлажняется рассолом, залитым в диэлектрический корпус в виде усеченного конуса.
Недостатком данной конструкции является то, что выравнивания температуры и давления в объеме шкурки достигается за счет регулирования скважности технологического процесса (нагрев-пауза), а не за счет равномерного распределения электромагнитного поля сверхвысокой частоты в объеме эллипсоидного резонатора. Рассол в электромагнитном поле сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ) смягчает кожу, расширяет поры, разрушает волосяные луковицы и освобождает волосяной покров от дермы парных шкурок. Если после съемки шкурок кроликов прошло более 2 часов, то происходит скукоживание эпидермиса и пух трудно отделяется.
Известно, что для равномерного нагрева сырья необходимо обеспечить в резонаторе как можно больше видов колебаний электромагнитного поля вблизи рабочей частоты. Одним из способов возбуждения волн близкой к рабочей частоте 2450 МГц является использование вращающегося диссектора вблизи излучателя [2]. Диссектор во время вращения своими лопастями возмущает электромагнитное поле в том месте, где СВЧ энергия поступает в резонаторную камеру. В результате условия возбуждения для различных видов волн меняются, происходит изменение общей структуры электромагнитного поля и соотношения амплитуд различных видов колебаний в объеме резонатора. В результате чего сырье подвергается воздействию ЭМПСВЧ различной интенсивности и нагревается достаточно равномерно.
В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность снижения силы удерживаемости пуха в эпидермисе шкурки кролика, натянутой на правилку, помещенной в усеченный конический резонатор за счет избирательного равномерного нагрева волосяных луковиц и постоянного видоизменения структуры электромагнитного поля с помощью диссектора, установленного вблизи излучателя СВЧ генератора,
а также за счет раздирания и размягчения мездры с помощью каменной соли при вращении фторопластовой правилки.
Технической задачей изобретения является разработка установки ускоряющий процесс отделения пуха от шкурок кроликов, сила удерживаемости которого в волосяной луковице ослабляется за счет воздействия равномерно распределенного диссектором ЭМПСВЧ в объеме резонатора и за счет растирания каменной солью поверхность мездры.
Технический результат достигается тем, что СВЧ установка с усеченным коническим резонатором для отделения пуха от шкурок кроликов в периодическом режиме содержит вертикально расположенный усеченный конический резонатор с основанием малого радиуса вниз и крышкой, расположенной вместо основания большого радиуса,
при этом внутри усеченного конического резонатора соосно установлена правилка с основанием малого радиуса вниз, выполненная из фторопластовых ребер жесткости по форме усеченного конуса с закрытым основанием малого радиуса и диэлектрическим валом,
а на уровне открытого основания большого радиуса правилки, по периметру боковой поверхности усеченного конического резонатора, с внутренней стороны установлены направляющие диэлектрические ролики, и прикреплен запредельный неферромагнитный волновод,
при этом ближе к крышке усеченного конического резонатора расположен магнетрон так, что около излучателя, направленного внутрь резонатора, расположен диссектор, от электродвигателя которого вращается вентилятор охлаждающий магнетрон,
причем к основанию малого радиуса конического резонатора прикреплен неферромагнитный патрубок, а вал электродвигателя содержит узел фиксации вала фторопластовой правилки.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется рисунками. На них представлены:
- общая схема (фиг. 1);
- пространственные изображения СВЧ установка с усеченным коническим резонатором для отделения пуха от шкурок кроликов в периодическом режиме, в разрезе (фиг. 2);
- пространственное изображение правилки, выполненной из фторопластовых ребр жесткости по форме усеченного конуса с закрытым основанием малого радиуса (фиг. 3).
СВЧ установка (фиг. 1, 2, 3) с усеченным коническим резонатором для отделения пуха от шкурок кроликов в периодическом режиме содержит:
электродвигатель правилки 1; патрубок неферромагнитный 2; диэлектрический вал правилки 3; правилку в виде усеченного конуса 4 из фторопластовых ребр жесткости; усеченный конический неферромагнитный резонатор 5; диссектор 6; магнетрон 7; крышка усеченного конического резонатора 8; запредельный волновод 9 из неферромагнитного материала.
Установка содержит объемный резонатор 5 в виде усеченного конуса, расположенный вертикально, малым основанием вниз. Внутри усеченного конического резонатора 5 соосно установлена правилка 4, выполненная из фторопластовых ребр жесткости по форме усеченного конуса на диэлектрическом валу 3. Малое основание правилки из фторопластовых ребр жесткости 4 закрыто. Диэлектрический вал правилки 3 специальным узлом фиксируется на валу электродвигателя 1. На нижнем основании резонатора 5 имеется патрубок 2 из неферромагнитного материала. На крышке 8 усеченного конического резонатора 5 имеется отверстие для запредельного неферромагнитного волновода 9, который установлен со стороны боковой поверхности усеченного конического резонатора 5. К ближе крышке 8 на боковой поверхности усеченного конического резонатора установлен магнетрон 7, излучатель от которого через волновод направлен внутрь резонатора. Около излучателя расположен диссектор 6, который приводится в движение от электродвигателя вентилятора, предназначенного для охлаждения магнетрона 7. С внутренней стороны усеченного конического резонатора 5, на уровне верхнего основания усеченной конической правилки 4, имеются направляющие ролики (на фигурах не показаны).
Технологический процесс происходит следующим образом. Подготовить правилки 4, выполненные из фторопластовых ребер жесткости по форме усеченного конуса, натянуть на них шкурки кроликов, мехом внутрь. Закрыть неферромагнитный патрубок 2. Открыть крышку 8 усеченного конического резонатора 5 и установить правилки 4 со шкуркой так, что ее диэлектрический вал 3 фиксировался с валом электродвигателя 1 с помощью специального узла. Закрыть крышку усеченного конического резонатора 5, включить электродвигатель 1 для вращения фторопластовой правилки 4. После того, как фторопластовая правилка 4, соприкасаясь направляющих роликов начинает вращаться, заполнить каменной солью через запредельный волновод 9 кольцевой промежуток между мездрой шкурки кролика и внутренней поверхностью усеченного конического резонатора 5. Сюда же добавить воду, объемом, равным весу шкурки. Каменная соль отличается хрупкостью, гигроскопичностью, хорошо растворяется в воде при любой температуре. Далее включить СВЧ генератор и электродвигатель диссектора 6, после чего излучатель от магнетрона 7 возбуждает ЭМПСВЧ (частота 2450 МГц, длина волны 12,24 см) в коническом резонаторе 5. Диссектор 6, расположенный вблизи излучателя изменяет структуру электромагнитного поля и соотношения амплитуд различных видов колебаний в объеме резонатора, а это обеспечивает равномерное распределение электромагнитного поля. В процессе вращения фторопластовой усеченной конической правилки 4 со шкуркой кролика происходит избирательный диэлектрический нагрев волосяных луковиц, что обеспечит уменьшение силы удерживаемости пух в эпидермисе. В то же время, нагретая в ЭМПСВЧ каменная соль, соприкасаясь с мездрой шкурки, ускоряет процесс ее разрыхления, что исключает скукоживание мездры. По истечении продолжительности воздействия ЭМПСВЧ на сырье выключить СВЧ генератор и электродвигатель диссектора 6 и вентилятора. Остановить вращение фторопластовой правилки 4, выключив электродвигатель правилки 1. При этом пух, отделенный от мездры и находящийся внутри шкурки кролика, следует собрать с помощью пневмонасоса. Далее вытащить из усеченного конического резонатора 5 фторопластовую правилку 4 с кожей кролика. Отработанную каменную соль высыпать через неферромагнитный патрубок 2. После чего технологический процесс можно повторить.
Источники информации
1. Патент № 2703915 РФ, МПК С14В1/58. Микроволновая установка с эллипсоидными резонаторами для отделения волосяного покрова со шкур кроликов в непрерывном режиме / Е.А. Шамин, Г.В. Новикова, Ю.Е. Крайнов, О.В. Михайлова, А.А. Белов; заявитель и патентообладатель НГИЭУ (RU). - № 2018101631; заявл. 18.01. 2018. Бюл. № 20 от 16.07.2019. - 16 с.
2. Elremont.ru›svch/bt_rem21.php.