СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНАЯ УСТАНОВКА С ПЕРЕДВИЖНЫМИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ РЕЗОНАТОРАМИ ДЛЯ СУШКИ ПУШНО-МЕХОВОГО СЫРЬЯ В НЕПРЕРЫВНОМ РЕЖИМЕ
SUPER HIGH FREQUENCY INSTALLATION WITH PORTABLE CYLINDRICAL RESONATORS FOR DRYING DOWN AND FUR MATERIAL CONTINUOUSLY

Изобретение относится к сушильному оборудованию и может быть использовано в фермерских хозяйствах для сушки и обеззараживания шкур кроликов, нутрии, норки, лисы, песца, соболя, выдры, ондатры и т.д.
Технология обработки шкур кроликов включает следующие процедуры: мытье, процесс мездрения, операция обезжиривания, выделка шкурок, пикелевание шкурок, пролежка шкурок, дубление, жировка, сушка и отделка шкурок [1, 2]. Дубление позволяет изменять свойства кожи и волосяного покрова. При этом происходит взаимодействие разных по химическому составу дубящих веществ, что улучшает упругость шкурки, повышает прочность при растяжении. Для этого шкурки помещают в чистую воду температурой 40°C, куда добавляют стиральный порошок в расчете 1 чайная ложка на литр, и отмачивают в течение 3…4 ч. Выдержанные в воде шкурки приобретают большую прочность и эластичность на изгиб. При этом также принимают меры по уничтожению присутствующих на шкуре болезнетворных бактерий, добавляя в раствор формалина в концентрации 1 мл на 1 л. После вымачивания шкур их очищают от подкожного жирового и мускульного слоя и удаляют подкожную клетчатку, т.е. проводят процесс мездрения. Далее проводят выделку шкуры кролика (пикелевание). Процесс заключается в обработке шкурки специальным солено-кислым раствором для очищения слоя мездры от клейких веществ и повышения прочности и мягкости шкуры, после чего шкуру растягивают на правилки. Подсушенные после дубления шкуры пропитываются жирным раствором во избежание их пересыхания и растрескивания, после чего шкуры сворачивают и оставляют на 12 ч на пролежку, после которой подвергают окончательной сушке в растянутом виде. Обработанные таким способом шкуры могут бесконечно долго храниться до их последующей выделки и сборки в изделие [1, 2].
Сушка шкурки кроликов является заключительной процедурой. В базовом варианте шкуры кроликов расправляют на правилках и оставляют высыхать на открытом воздухе подальше от солнечных лучей и отопительных приборов. Но при таком способе регулировать процесс сушки шкур на правилках сложно, и качество пушно-мехового сырья оставляет желать лучшего.
Имеется сушилка для пушно-мехового сырья [3], где источником энергии является высокочастотный генератор с частотой 40,68 МГц. С точки зрения эксплуатации данная установка очень сложная, и энергетические затраты достаточно высокие.
Технологический результат направлен на ускорение процесса сушки при сниженных энергетических затратах, повышение качества сушки при одновременном обеззараживании пушно-мехового сырья.
Технический результат.
Сверхвысокочастотная установка с передвижными цилиндрическими резонаторами для сушки пушно-мехового сырья в непрерывном режиме характеризуется тем, что внутри цилиндрической экранирующей трубы из неферромагнитного материала, установленной под наклоном, расположены неферромагнитные диски, радиусом меньше радиуса экранирующей трубы, но не более чем на четверть длины волны,
причем между неферромагнитными дисками расположены радиопрозрачные перфорированные сферы, выполненные из двух полусфер, куда размещены радиопрозрачные правилки с сырьем,
при этом диски перемещаются с помощью роликов по направляющим, уложенным вдоль внутренней боковой поверхности цилиндрической экранирующей трубы, а перфорированные сферы перемещается в процессе вращения по траектории циклоиды,
причем сверхвысокочастотные генераторы и вытяжные вентиляторы размещены с чередованием вдоль боковой поверхности цилиндрической экранирующей трубы с наружной стороны, содержащей механизм для регулирования ее угла наклона,
при этом торцевые основания цилиндрической экранирующей трубы выполняют функции загрузочного и выгрузного патрубков из-за отсутствия излучателя над первой и последней емкостями между неферромагнитными дисками.
На фиг. 1 приведено пространственное изображение сверхвысокочастотной установки с передвижными цилиндрическими резонаторами для сушки пушно-мехового сырья в непрерывном режиме (в разрезе):
1 - цилиндрический экранирующий корпус, выполненный из неферромагнитного материала в виде трубы; 2 - механизм для регулирования угла наклона цилиндрического экранирующего корпуса; 3 - радиопрозрачные правилки; 4 - неферромагнитные диски; 5 - радиопрозрачные перфорированные сферы, выполненные из двух полусфер; 6 - вытяжные вентиляторы; 7 - сверхвысокочастотные генераторы.
На фиг. 2 приведено пространственное изображение сверхвысокочастотной установки с передвижными цилиндрическими резонаторами для сушки пушно-мехового сырья в непрерывном режиме (вид спереди);
На фиг. 3 приведено пространственное изображение экранирующего корпуса с сверхвысокочастотными генераторами и вытяжными вентиляторами.
На фиг. 4 приведено пространственное изображение радиопрозрачной перфорированной полусферы, с расположением радиопрозрачной правилки.
На фиг. 5 приведено пространственное изображение неферромагнитного диска, радиусом меньше, чем радиус экранирующей трубы.
Сверхвысокочастотная установка (фиг. 1-5) с передвижными цилиндрическими резонаторами для сушки пушно-мехового сырья в непрерывном режиме содержит:
цилиндрический экранирующий корпус 1, выполненный из неферромагнитного материала в виде трубы; механизм для регулирования угла наклона цилиндрического экранирующего корпуса 2; радиопрозрачные правилки 3; неферромагнитные диски 4; радиопрозрачные перфорированные сферы 5, выполненные из двух полусфер; вытяжные вентиляторы 6; сверхвысокочастотные генераторы. 7.
Сверхвысокочастотная установка с передвижными цилиндрическими резонаторами для обеспечения непрерывного режима представлена в виде трубы 1 из неферромагнитного материала. Она выполняет функцию экранирующего корпуса и установлена на монтажную основу так, что содержит механизмы для регулирования угла наклона 2. Внутри экранирующей трубы 1 расположены с чередованием неферромагнитные диски 4 и радиопрозрачные перфорированные сферы 5, выполненные из двух полусфер. Причем диаметр неферромагнитных дисков 4 меньше диаметра экранирующей трубы, для того, чтобы диски с помощью роликов свободно передвигались по направляющим, имеющим на внутренней образующей трубы 1. Внутренний диаметр экранирующей трубы 1 больше диаметра диска 4 не более чем на четверть длины волны. Это позволит сохранить по максимуму радиогерметичность цилиндрических резонаторов, образованных между неферромагнитными дисками 4, где расположены радиопрозрачные перфорированные сферы 5, выполненные из двух полусфер. Внутри радиопрозрачных перфорированных сфер 5 размещены радиопрозрачные правилки сырьем 3. На боковую поверхность экранирующей трубы 1 с наружной стороны установлены сверхвысокочастотные генераторы 7 и вытяжные вентиляторы 6 с чередованием. Причем сверхвысокочастотные генераторы 7 расположены так, что с торцовых сторон экранирующей трубы 1 оставлен промежуток, равный расстоянию для размещения одной сферы 5 и неферромагнитного диска 4.
Технологический процесс сушки и обеззараживания пушно-мехового сырья воздействием электромагнитного поля сверхвысокой частоты в непрерывном режиме происходит следующим образом.
Наклонить установку 1 на определенный угол с помощью специального механизма 2. Заранее уложить каждую правилку с пушно-меховым сырьем в внутрь сферы 5, раскрывая полусферы. Для этого в полусферах предусмотрены фиксирующие элементы, которые позволяют раскрыть полусферы. Включить вытяжные вентиляторы 6. Загрузить в неферромагнитную трубу 1 с чередованием неферромагнитные диски 4 и перфорированные радиопрозрачные сферы 5. Таким образом, между неферромагнитными дисками 4 образуются передвижные цилиндрические резонаторы. Наклон установки 1 обеспечивает передвижение неферромагнитных дисков 4 за счет прикрепленных роликов, расположенных в направляющих, и вращение радиопрозрачных сфер 5. Перфорированные радиопрозрачные сферы 5, внутри которых уложены радиопрозрачные правилки 3, вращаются в объеме передвижных цилиндрических резонаторов (между дисками 4), описывая циклоиду (циклоида - это кривая, которую описывает точка, закрепленная по окружности, катящейся без скольжения по прямой линии). Это способствует вращению правилки с сырьем в цилиндрическом резонаторе, обеспечивая равномерное воздействие электромагнитного поля сверхвысокой частоты на сырье. По мере заполнения цилиндрических резонаторов с радиопрозрачными перфорированными сферами 5, где уложены правилки с сырьем 3, следует включить соответствующие сверхвысокочастотные генераторы 7. В связи с тем, что первая и последняя емкости между неферромагнитными дисками 4 не выполняют функции объемных резонаторов, то в процессе непрерывной подачи радиопрозрачных перфорированных сфер 5 в экранирующую трубу 1 поток излучений от сверхвысокочастотных генераторов 7, расположенных над последующими резонаторами, ограничивается за счет двух неферромагнитных дисков 4. В связи с тем что расположение сверхвысокочастотных генераторов 7 и вытяжных генераторов 6 чередуется, многократное воздействие электромагнитного поля сверхвысокой частоты чередуется паузой. В объемах, куда направлены излучатели от сверхвысокочастотных генераторов 7, возбуждается электромагнитное поле сверхвысокой частоты, при этом пушно-меховое сырье в радиопрозрачных перфорированных сферах подвергается эндогенному нагреву. Далее при передвижении дисков радиопрозрачные сферы с пушно-меховым сырьем окажутся под вытяжным вентилятором, где удаляется влажный воздух и происходит выравнивание давления, температуры, влажности по всей структуре эндогенно нагретого сырья, что обеспечивает равномерную сушку. Испаренная от сырья влага удаляются через перфорацию радиопрозрачной сферы 5 с помощью вытяжных насосов 6 за пределы экранирующего корпуса 1.
По мере выгрузки радиопрозрачной сферы 5 с высушенным пушно меховым сырьем через выгрузной торец экранирующего корпуса 1, загружается очередная перфорированная сфера с обрабатываемым пушно-меховым сырьем и направляется очередной неферромагнитный диск через загрузочный торец. В процессе многократного воздействия электромагнитного поля сверхвысокой частоты пушно-меховое сырье обеззараживается. При этом скважность технологического процесса (отношение продолжительности воздействия ЭМПСВЧ к продолжительности цикла, т.е. к сумме продолжительности воздействия и паузы) равна 0,5. Такая скважность может обеспечить выравнивание давления, температуры и влажности по всей структуре сырья. Продолжительность воздействия электромагнитного поля сверхвысокой частоты на сырье регулируется в зависимости от вида размеров шкурок. Находясь многократно в электромагнитном поле сверхвысокой частоты, пушно-меховое сырье нагревается до температуры не более 60°C.
Интенсивность теплообразования можно контролировать регулированием мощности сверхвысокочастотных генераторов. Производительность установки зависит от количества сверхвысокочастотных генераторов.
Образованные емкости между передвижными дисками выполняют функции объемных резонаторов с чередованием емкостями, откуда удаляется влажный воздух с помощью вытяжных насосов.
Источники информации
1. Ивашов, В.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности / В.И. Ивашов. - М.: Колос, 2001. - 552 с. (стр. 74).
2. Пелеев, А.Н. Оборудование для съемки и оборудование для съемки и обработки шкур на мясокомбинатах. - М.: Пищевая промышленность, 1968. - 162 с.
3. Патент РФ 2011682, 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.