Индукционная воскотопка

Полезная модель относится к пчеловодству и используется для вытопки пчелиного воска.
Известна индукционная воскотопка, которая содержит корпус с крышкой, поддоном, образующие камеру вытопки воска, в которой на кронштейнах установлены сетчатые корзинки для обрабатываемого воскового сырья. Между корзинками расположен нагревательный элемент, выполненный в виде змеевика прямоугольного сечения. Концы нагревательного элемента выведены в индукционную камеру и соединены с магнитопроводом, на котором расположена катушка индуктивности.
Недостатком устройства является недостаточная эффективность теплового воздействия на сырье, связанная с использованием только лучистой энергии от нагревательного контура. Также конструкция поддона воскотопки требует дополнительных затрат времени на извлечение застывшего растопленного воска, что увеличивает затраты труда и время простоя воскотопки [1].
Задача, на решение которой направлена полезная модель - обеспечение наиболее эффективного прогрева и растапливания восковой суши, расположенной на рамках или в виде кусков, а также снижение затрат труда и времени простоя при извлечении растопленного воска из поддона воскотопки.
Технический результат достигается за счет того, что в стенках нагревательного элемента индукционной воскотопки расположенных напротив корзинок с сушью выполнены направляющие отверстия, а с торцевых сторон нагревательного элемента, расположенных с противоположной стороны от магнитопровода с катушкой индуктивности выполнены отверстия сообщающиеся с воздуховодом и вентилятором, образуя конвекционную камеру. При этом в нижней части корпуса выполнены отверстия сообщающие полость нагревательной камеры с вентилятором и через воздуховод с внутренней полостью нагревательного элемента. При этом поддон выполнен в виде воронки с четырьмя сторонами и смещенной горловиной с краном к передней части воскотопки. В полой стенке поддона над теплоизоляционным материалом расположен нагревательный провод уложенный в форме змейки.
На фиг. 1 изображена схема индукционной воскотопки: 3 - корпус; 4 - нагревательный элемент; 5 - магнитопровод; 6 - электромагнитная катушка; 7 - пульт управления; 9 - кронштейн; 10 - индукционная камера; 11 - тепловая камера; 12 - рамка с сушью; 13 - корзинка, 14 - вентилятор, 15 - воздуховод, 17 - конвекционная камера; 20 - нагнетательное отверстие
На фиг. 2 изображено сечение А-А на фиг. 1: 1 - стойка; 2 - поддон; 3 - корпус; 4 - нагревательный элемент; 5 - магнитопровод; 6 - электромагнитная катушка; 7 - пульт управления; 8 - крышка; 9 - кронштейн; 10 - индукционная камера; 11 - тепловая камера; 12 - рамка с сушью; 13 - сетчатая корзинка; 14 - вентилятор, 15 - воздуховод, 16 - нагревательный провод, 17 - конвекционная камера, 18 - кран, 19 - отверстие; 21 - направляющее отверстие
Индукционная воскотопка состоит из прямоугольного корпуса 3, установленного на стойках 1, крышки 8 и поддона 2. Стенки корпуса 3, крышки 8 и поддона 2 выполнены двойными, при этом в полостях между стенками находится теплоизоляционный материал (на фигуре не указан). Корпус 3 разделен на индукционную камеру 10 с электромагнитной катушкой 6 и магнитопроводом 5, на тепловую камеру 11 с корзинками 13 и нагревательным элементом 4, и на конвекционную камеру 17 с воздуховодом 15 и вентилятором 14. Внутри тепловой камеры 11 с двух противоположных сторон установлены кронштейны 9, на которые устанавливаются сетчатые корзинки 13 с помещенными в них рамками с восковой сушью 12 или восковая сушь в виде кусков. В корпусе 3 установлен нагревательный контур, состоящий из электромагнитной катушки 6, магнитопровода 5 и нагревательного элемента 4. Нагревательный элемент 4, выполнен из нержавеющей стали, и представляет собой полый змеевик прямоугольного сечения, с вытянутыми вертикальными сторонами, равными высоте корзинок 13, установленный в пространстве между сетчатыми корзинками 13 в камере 11. В стенках нагревательного элемента 4 расположенных напротив корзинок 13 выполнены направляющие отверстия 21, соединяющие полость нагревательного элемента с нагревательной камерой. Концы нагревательного элемента 4 выведены в индукционную камеру 10 и соединены с магнитопроводом 5. Магнитопровод 5 набран из листов электротехнической стали и имеет сужение в центре, на которое установлена катушка индуктивности 6. Торцевые части нагревательного элемента 4, расположенные с противоположной стороны от магнитопровода 5 с электромагнитной катушкой 6, выведены в конвекционную камеру 17. При этом в торцах нагревательного выполнены нагнетательные отверстия 21, к которым подведен воздуховод 15. В нижней части воздуховод 15 соединен с вентилятором 14, который через отверстие 19 сообщен с полостью тепловой камеры 11. Таким образом, создается замкнутый воздушный контур: тепловая камера 11 - вентилятор 14 - воздуховод 15 - нагревательный элемент 4 - тепловая камера 11.
Поддон 2 выполнен в виде воронки с четырьмя сторонами и смещенной горловиной с краном 18 к передней части воскотопки. В полой стенке поддона 2 над теплоизоляционным материалом расположен нагревательный провод 16 уложенный в форме змейки.
Управление воскотопкой осуществляется с пульта управления 7.
Воскотопка работает следующим образом.
Восковую сушь или рамки 12 с сушью помещают в сетчатые корзинки 13, которые устанавливают на кронштейны 9 в камере вытопки воска 11. Далее закрывают крышку 8 и включают воскотопку, в результате чего производится подача напряжения на электромагнитную катушку 6, вентилятор 14 и нагревательный провод 16. В результате подачи напряжения на выводы катушки 6 в проводах возникает электрический ток, который создает магнитный поток, замкнутый через магнитопровод 5 и нагревательный элемент 4. Так как магнитопровод 5 набран из листов электротехнической стали, вихревые токи в нем имеют минимальные значения. Магнитный поток проходя через нагревательный элемент 4, имеющий поперечное сечении в виде замкнутого контура, создает вихревые токи высоких значений, которые разогревают нагревательный элемент 4, что приводит к излучению в пространство тепловой камеры тепловой энергии. Воздух разогретый лучистой тепловой энергией из тепловой камеры через отверстие 19 засасывается вентилятором 14 и через воздуховод 15 и нагнетательные отверстия 20 попадает в полость нагревательного элемента 4. Проходя по полости нагревательного элемента 4 воздух нагреватся и через направляющие отверстия 21 в стенках подается в тепловую камеру 11 на восковую сушь 12 в карзинках 13. Под действием теплового излучения нагревательного элемента 4 и конвекционного воздействия воздушного потока восковая сушь начинает нагреваться и плавиться, в результате чего перейдя в жидкое состояние, просачиваясь через отверстия сетчатой корзинки 13 и под действием собственного веса падает на поддон 2 нагретый нагревательным проводом 16 до температуры, обеспечивающей поддержание попавшего на него воска в жидком состоянии. Жидкий воск стекая по наклонным плоскостям поддона 2 и через кран 18 вытекает из медогонки в приемную емкость (на фигуре не указано). Для замены заполненной воском приемной емкости кран 18 перекрывают.
После окончания вытопки воска, воскотопку выключают, извлекают из сетчатых корзинок 13 пустые рамками и очищают от нерастопившихся примесей.
Использование индукционной воскотопки позволит повысить производительность труда за счет использования лучистой и конвекционной тепловых энергий для растапливания восковой суши, а также снизит затраты труда и простой воскотопки в процессе извлечения из поддона воска. Источники информации.
1. Патент 177683 Российской Федерации, МПК A01K 59/16. Индукционная воскотопка / Сыркин В.А., Васильев С.И., Котов Д.Н., Кудряков Е.В., Крючин П.В., Тарасов С.Н.; заявитель и патентообладатель Самарская государственная сельскохозяйственная академия - №2017125571, заявл. 17.07.2017; опубл. 06.03.2018, Бюл. №7.