УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ И ПРОДУКТОВ ПРИ ИХ СУШКЕ В МИКРОВОЛНОВОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к устройствам для сушки материалов и продуктов с использованием СВЧ-излучения, в том числе проб минерального сырья, овощей, фруктов, грибов, мяса, деликатесной продукции из рыбы и т.д., и может быть применено в горнорудной, пищевой, перерабатывающей промышленности и сельском хозяйстве.
Известно устройство [Некрутман С.В. Сверхбыстрая кулинария или СВЧ-печь в вашем доме. - М.: Агропромиздат, 1988, С. 106] для размещения сельскохозяйственных продуктов, в частности грибов, при их сушке в микроволновой печи, включающее решетку (перфорированную подставку), размещенную в кастрюле, выполненной из радиопрозрачного материала. При использовании данного устройства продукт раскладывается на решетке. Затем данное устройство помещают в микроволновую печь для последующей обработки продукта. Так как данное устройство не имеет крышки, то выделяемые пары влаги в процессе сушки удаляются системой вентиляции микроволновой печи, а образованный конденсат скапливается под решеткой.
Данное устройство имеет следующие недостатки:
- необходимо снижать влажность в помещении, где установлена микроволновая печь;
- необходим дополнительный расход электроэнергии для вентилирования помещения;
- на удаление конденсата, скапливающегося под решеткой, затрачивается много времени.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство [Патент RU №2063691. МПК А23В 7/02, 1996], представленное на фиг.1, которое выполнено в виде емкости (кастрюли) и включает в себя корпус 1, с каналом 2, крышки 3 и сменной разделительной решетки 4, делящей емкость на части, на которую загружается обрабатываемый продукт и под которую стекает влага, выделившаяся из продукта под воздействием СВЧ-излучения. В зависимости от размеров продукта устанавливаются различные разделительные решетки 4. Корпус 1, крышка 3 и разделительная решетка 4 изготовлены из радиопрозрачного материала.
Сменная разделительная решетка 4 устанавливается в корпусе 1 на специальных боковых выступах корпуса или на ножках, при этом объем резервуара отделяемого для сбора жидкости (под решеткой) должен составлять ориентировочно от 20 до 50% объема резервуара для размещения продукта (над решеткой). При этом входное отверстие отводного канала 2 должно сообщаться с пространством под разделительной решеткой 4 (резервуаром сбора жидкости).
Данное устройство имеет следующие недостатки:
- не обеспечивает максимальную экпрессность процесса сушки, так как пар, конденсируясь на стенках и крышке емкости, стекает через слой продукта в резервуар для сбора жидкости;
- недостаточно высока производительность процесса сушки, что обусловлено неэффективным использованием объема рабочей камеры микроволновой печи, связанного с геометрической формой корпуса, наличием сливного канала, а также с тем, что сборник для жидкости занимает от 20 до 50% полезного объема емкости.
Технический результат предлагаемого устройства - повышение экспрессности и производительности процесса сушки.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве, содержащем емкость, сборник для жидкости, крышку, выполненные из радиопрозрачного материала, форма крышки образована сочетанием шарового сегмента и усеченного конуса, обращенного большим основанием вниз, при этом соотношение высоты емкости к общей высоте крышки и сборника для жидкости составляет
1
где h - высота емкости;
2
h - общая высота крышки и сборника для жидкости;
минимальное расстояние между внутренней поверхностью крышки и емкостью в горизонтальной плоскости находится в интервале значений
7≤L≤15
где L - минимальное расстояние между внутренней поверхностью крышки и емкостью в горизонтальной плоскости, мм.
На фиг.2 изображено устройство для размещения материалов и продуктов при их сушке в микроволновой печи. Устройство содержит емкость 1, сборник для жидкости 2, крышку 3. Минимальное расстояние между внутренней поверхностью крышки и емкостью в горизонтальной плоскости равно L.
Работа устройства происходит следующим образом. Материал (продукт) раскладывают в емкости 1 равномерным слоем, затем емкость вместе с продуктом устанавливают в углубление цилиндрической формы, сделанное в сборнике для жидкости, и закрывают крышкой 3, при этом минимальное расстояние между внутренней поверхностью крышки 3 и емкостью 1 в горизонтальной плоскости всегда будет равно L. Устройство помещают в микроволновую печь. Задают программу работы печи. Под воздействием СВЧ-излучения материал (продукт) нагревается и происходит испарение влаги. Пар конденсируется на внутренней поверхности крышки 3 и стекает в сборник для жидкости 2, при этом исключено попадание жидкости на слой материала (продукта) за счет формы крышки 3, соотношения высоты емкости 1 к общей высоте крышки 3 и сборника для жидкости 2, которое составляет 1:(1,2÷1,3), и наличия минимального расстояния между внутренней поверхностью крышки 3 и емкостью 1 в горизонтальной плоскости, равного L. Для каждого типа материала (продукта), в зависимости от его влажности, массы и мощности печи экспериментальным путем определяют оптимальное время сушки.
Таким образом, использование предлагаемого устройства обеспечивает, по сравнению с применяемыми в настоящее время, следующие преимущества:
- снижение расхода электроэнергии на 10-15%;
- повышение экспрессности процесса сушки на 10-15%;
- повышение производительности процесса сушки на 20-50%.