МИКРОВОЛНОВАЯ СУШИЛКА ПУШНО-МЕХОВОГО СЫРЬЯ
MICROWAVE DRYER FOR DOWN AND FUR RAW MATERIALS

Изобретение относится к сушильному оборудованию и может быть использовано в сельском хозяйстве и в легкой промышленности, например для сушки и обеззараживания шкур кроликов, нутрий и т.д.
Сушка - это технологический процесс, при котором из сырья удаляется связанное вещество-вода в результате подвода извне теплоты. Сушку сырья применяют для консервирования, повышения сроков хранения в обычных условиях и для приобретения новых технологических свойств. В зависимости от вида пушно-мехового сырья используют сушку: контактную, конвективную, радиационную, в электромагнитном поле высокой и сверхвысокой частоты при атмосферном или пониженном давлении. Существуют различные комбинации перечисленных методов. При пониженном давлении, в зависимости от термолабильности сырья, проводят сушку из жидкого или замороженного состояния влаги (сублимационная сушка).
Одним из перспективных направлений в интенсификации сушки пушно-мехового сырья является использование энергии электромагнитного поля сверхвысоких частот (ЭМПСВЧ). Применение микроволновой технологии для сушки пушно-мехового сырья обеспечивает избирательный нагрев в зависимости от диэлектрических свойств кожи, меха.
Известна высокочастотная сушилка для пушно-мехового сырья, которая содержит высокопотенциальный и низкопотенциальный электроды, а также радиопрозрачный барабан из каркасных отсеков. [1]. Недостатком данной конструкции является сложность эксплуатации высокочастотного генератора.
Технологический результат направлен на ускорение технологического процесса сушки и повышения качества готового пушно-мехового сырья при одновременном его обеззараживании.
Технический результат - микроволновая сушилка пушно-мехового сырья характеризуется тем,
что в тороидальном резонаторе, выполненном из двух половинок, разделенных по горизонтальной оси, расположены коаксиально радиопрозрачные ободки, связанные с направляющими, имеющие фиксаторы радиопрозрачных правилок, и вращающиеся от электродвигателя, расположенного под центральной частью нижней половины тороидального резонатора, а над верхней половинкой резонатора установлен вытяжной вентилятор,
причем по периметру тора сверху равномерно расположены сверхвысокочастотные генераторы, так, что излучатели направлены внутрь резонатора, верхнюю половину которого можно фиксировать на определенной высоте с помощью регуляторов, оставляя между половинками зазор, размером больше чем толщина трапецеидальной правилки с пушно-меховым сырьем, которая направлена с малым основанием к ободку малого диаметра,
причем каждый регулятор представлен в виде втулки с прорезью и пальца, и они установлены равномерно по наружному периметру тора, при этом пальцы жестко закреплены к верхней половине тора, а втулки - к нижней половине тора,
при этом на монтажном каркасе расположена нижняя половина резонатора с электродвигателем.
На фиг. 1 приведено пространственное изображение микроволновой сушилки пушно-мехового сырья:
1 - верхняя половина резонатора;
2 - тороидальный резонатор из неферромагнитного материала;
3 - нижняя половина резонатора;
4 - монтажный каркас;
5 - центральная часть тороидального резонатора;
6 - вал электродвигателя для привода ободков с направляющими;
7 - радиопрозрачный ободок малого диаметра;
8 - радиопрозрачный ободок большого диаметра;
9 - радиопрозрачные направляющие для фиксации правилок;
10 - радиопрозрачные трапецеидальные правилки;
11 - регуляторы зазора между половинками тороидального резонатора, выполненные в виде втулок и пальцев;
12 - вытяжной вентилятор;
13 - сверхвысокочастотные генераторы.
На фиг. 2 - приведено пространственное изображение микроволновой сушилки пушно-мехового сырья с закрытой верхней половиной тороидального резонатора.
На фиг. 3 приведено пространственное изображение нижней половины тороидального резонатора.
На фиг. 4 приведено пространственное изображение коаксиально расположенных радиопрозрачных ободков с фиксаторами правилок, связанных с направляющими.
На фиг. 5 приведено пространственное изображение трапецеидальной правилки.
Микроволновая сушилка пушно-мехового сырья (фиг. 1, 2, 3, 4, 5) содержит: тороидальный резонатор 2, разделенный на две половинки 1, 3 по горизонтальной оси, установленный на монтажный каркас 4, причем резонатор представлен как тор с центральной частью 5, выполненной в виде плоскопараллельных дисков;
вал 6 для электродвигателя привода ободков; радиопрозрачный ободок малого диаметра 7; радиопрозрачный ободок большого диаметра 8; направляющие 9 для фиксации правилок 10; регуляторы зазора 11 между половинками тороидального резонатора; вытяжной вентилятор 12; сверхвысокочастотные генераторы 13.
На монтажном каркасе 4 закреплена нижняя половина 3 тороидального резонатора 2, а также электродвигатель (обозначен вал 6) для привода радиопрозрачных ободков 7, 8 с направляющими 9 (для вращения ротора). Тороидальный резонатор 2 разделен на две половинки 1, 3 по горизонтальной оси.
При этом верхнюю половинку 1 резонатора можно поднять по вертикальной оси с помощью специальных регуляторов 11 для обеспечения зазора между половинками резонатора 1, 3, размером не менее толщины трапецеидальной правилки 10 с пушно-меховым сырьем. На центральной части 5 тороидального резонатора, на верхнем диске установлен вытяжной вентилятор 12, а через нижний диск проходит вал 6 электродвигателя для привода радиопрозрачных ободков с направляющими 7, 8, 9. Сверхвысокочастотные генераторы 13 расположены равномерно по периметру верхней части тора, так, что излучатели направлены внутрь тороидального резонатора. Ободок большого диаметра 8 опирается на специальную кольцевую полочку, прикрепленную по наружному периметру нижней части тора. Регуляторы зазора установлены равномерно по наружному периметру тора. Каждый регулятор представлен в виде втулки с прорезью и пальца. Причем пальцы жестко закреплены к верхней половине тора равномерно по периферии, а втулки - к нижней половине тора, так что можно обеспечить зазор между половинками резонатора при фиксации пальцев во втулке с помощью гайки и винта.
Технологический процесс сушки и обеззараживания пушно-мехового сырья происходит следующим образом. Подготовить правилки 10 с пушно-меховым сырьем. Поднять верхнюю половину резонатора 1 на определенную высоту, с помощью болта и гайки, имеющиеся на втулках 11, зажать пальцы, т.е. фиксировать резонатор 1. Расположить на направляющие 9 трапецеидальные правилки 10 с сырьем так, что правилки с малым основанием фиксировались на ободке малого диаметра 7, а большое основание - на ободке большого диаметра 8. После равномерного расположения правилок с сырьем на ободки (на ротор), освободить зажатый палец и опустить верхнюю половину 1 тороидального резонатора 2 до соприкосновения с нижней половиной 3 резонатора (исключить зазор между половинками резонатора). Включить электродвигатель, вал которого 6 приводит во вращения ротора с пушно-меховым сырьем на правилках, и вытяжной вентилятор 12. Далее включить сверхвысокочастотные генераторы 13, тогда в тороидальном резонаторе возбуждается электромагнитное поле сверхвысокой частоты, и сырье нагревается избирательно, в зависимости от диэлектрических свойств отдельных составляющих. По истечении продолжительности нагрева, выключить сверхвысокочастотные генераторы 13, остановить электродвигатель привода ротора и вытяжной вентилятор 12. Поднять верхнюю половину 1 тороидального резонатора 2, снять правилки с высушенным сырьем с ротора. Далее процесс повторяется.
Продолжительность воздействия электромагнитного поля сверхвысокой частоты на сырье регулируется в зависимости от вида и размеров шкурок. Использование данной установки дает возможность ускорить процесс сушки пушно-мехового сырья, снизить энергозатраты, повысить качество обеззараживания. В центральной части тороидального резонатора напряженность электрического поля выше, чем в торе, что и обеспечивает снижение бактериальной обсемененности сырья и уничтожение кожеедов. Производительность сушилки зависит от количества СВЧ генераторов.
Источники информации: 1. Патент 2011682 РФ, МПК С14В 1/58. Сушилка для пушно-мехового сырья / Цугленок Н.В., Зайцев В.Е., Новикова Г.В., Немков С.Н.; заявитель и патентообладатель Красноярский государственный аграрный университет.- №4907723/12; заявл. 04.02.1991; опубл. 30.04.1994.