РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБАПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(51) МПКH05B 6/64 (2006.01)A23C 15/14 (2006.01)A01J 17/00 (2006.01)

(19) RU (11) 2 469 514(13) C1

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

(21)(22) Заявка: 2011128533/10, 08.07.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 08.07.2011

Приоритет(ы):(22) Дата подачи заявки: 08.07.2011

(45) Опубликовано: 10.12.2012 Бюл. № 34

(56) Список документов, цитированных в отчете опоиске: WO 2002087286 A1, 31.10.2002. CH 647930

A, 28.02.1985. JP 2011024971 A, 10.02.2011. RU2033713 C1, 30.04.1995. SU 712063 A1,30.01.1980. SU 88520 A1, 10.10.1950.

Адрес для переписки:428003, г.Чебоксары, ул. Карла Маркса, 29,ФГБОУ ВПО ЧГСХА, Г.В. Новиковой

(72) Автор(ы):Кириллов Николай Кириллович (RU),Новикова Галина Владимировна (RU),Александрова Галина Александровна (RU),Белова Марьяна Валентиновна (RU),Белов Александр Анатольевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетноеобразовательное учреждение высшегопрофессионального образования"Чувашская государственнаясельскохозяйственная академия" (RU)

(54) СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ МАСЛОПЛАВИТЕЛЬ(57) Реферат:

Изобретение относится к оборудованиюдля производства топленого масла, вчастности для растопления сливочного масла вэлектромагнитном поле сверхвысокойчастоты. Сверхвысокочастотныймаслоплавитель содержит рабочую емкость 1,внутри которой по периферии расположеныперфорированные резонаторные камеры 4. Надэтими камерами в горизонтальной плоскостиустановлено сито 12, которое содержитнагревательные элементы. Сито 12 занимаетвсе поперечное сечение емкости 1.Резонаторные камеры выполнены так, чтовворачиваются в соответствующиедиэлектрические пластины 5 с внутреннейрезьбой. Диэлектрическая пластина служиткрышкой резонаторной камеры, и она жесткозакреплена к внутренней поверхности рабочейемкости 1 в тех областях, где имеютсяотверстия для излучателей СВЧ генераторныхблоков 2. Генераторные блоки 2 установлены свнешней стороны рабочей емкости 1. Рабочаяемкость 1 также содержит загрузочную

крышку 14. Между нижним и верхнимоснованием емкости 1 установлентрубопровод 6, позволяющий циркулироватьтопленое масло с помощью насоса 7.Изобретение позволяет обеспечить ускорениепроцесса вытопки и повысить качестворастопленного масла путем егообеззараживания. 6 ил.

Ñòð.: 1

ru

RU

2469514

C1

1C

41

59

64

2U

R

RUSSIAN FEDERATION

FEDERAL SERVICE FOR INTELLECTUAL PROPERTY

(51) Int. Cl.H05B 6/64 (2006.01)A23C 15/14 (2006.01)A01J 17/00 (2006.01)

(19) RU (11) 2 469 514(13) C1

(12) ABSTRACT OF INVENTION

(21)(22) Application: 2011128533/10, 08.07.2011

(24) Effective date for property rights: 08.07.2011

Priority:(22) Date of filing: 08.07.2011

(45) Date of publication: 10.12.2012 Bull. 34

Mail address:428003, g.Cheboksary, ul. Karla Marksa, 29,FGBOU VPO ChGSKhA, G.V. Novikovoj

(72) Inventor(s): Kirillov Nikolaj Kirillovich (RU),Novikova Galina Vladimirovna (RU),Aleksandrova Galina Aleksandrovna (RU),Belova Mar'jana Valentinovna (RU),Belov Aleksandr Anatol'evich (RU)

(73) Proprietor(s): Federal'noe gosudarstvennoe bjudzhetnoeobrazovatel'noe uchrezhdenie vysshegoprofessional'nogo obrazovanija "Chuvashskajagosudarstvennaja sel'skokhozjajstvennajaakademija" (RU)

(54) MICROWAVE OIL MELTER(57) Abstract:

FIELD: electricity.SUBSTANCE: microwave oil melter comprises a

working reservoir 1, inside of which along theperiphery there are perforated resonator chambers 4.Above these chambers in the horizontal plane there isa sieve 12, which comprises heating elements. Thesieve 12 occupies entire cross section of thereservoir 1. Resonator chambers are arranged so thatthey are screwed into appropriate dielectric plates 5with the internal thread. The dielectric plate servesas a cover of a resonator chamber, and it is rigidlyfixed to the inner surface of the working reservoir 1in those areas, where there are holes for radiatorsof microwave generator units 2. Generator units 2 areinstalled at the outer side of the working reservoir1. The working reservoir 1 also comprises a loadingcover 14. Between the lower and upper base of thereservoir 1 there is a pipeline 6, making it possibleto circulate melted oil with the help of a pump 7.

EFFECT: invention makes it possible to provide

for acceleration of a melting process, and toincrease quality of melted oil by means of itsdisinfection.

7 dwg

Ñòð.: 2

en

RU

2469514

C1

1C

41

59

64

2U

R

RU 2 469 514 C1

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности кустройствам для обработки пищевых продуктов, и может быть использовано дляплавления сливочного масла.

Известно, что аппаратная схема производства топленого масла включаетплавитель. Топленое масло представляет собой молочный жир, получаемый врезультате тепловой обработки сливочного и сборного топленого масла. Обычноподбирают масло одного сорта и загружают его в плавитель. Подачу пара и загрузкумасла регулируют так, чтобы обеспечивалась непрерывная работа, а температурарасплавленного масла была 60…70°С. Жировой продукт из плавителя направляют втрубчатый пастеризатор, где его нагревают до 90…95°С и выдерживают 2…4 ч впромежуточных ваннах для отстоя. При переработке масла с выраженными порокамивкуса и запаха продукт промывают, орошая его водой при температуре 85°С вколичестве 10…25% от массы жира [1].

Для получения топленого масла применяют плавители различных конструкций.Известны темперирующие емкости типа МТ, предназначенные для тепловойобработки пищевых продуктов (жир, масло) [2]. Она состоит из внутренней ванны,заключенной в водяную рубашку. На верхней части внутренней ванны располагаетсятрубная решетка нагрева (регистр), внутри которой пропускается пар или горячаявода. Плавление продукта осуществляется на трубной решетке.

Известна жиротопка, марки АРЖ-МИ, представляющая собой двустенный сосуд,укомплектованный электрическими тэнами и циркуляционным насосом [3]. Онапредназначена для растапливания блоков жира, сливочного масла и т.д.

Наиболее близким аналогом является плавитель цилиндрический МП-0,3,предназначенный для растопления сливочного масла и д.р. Он представляет собойдвустенный сосуд, под внутренней ванной размещены электрические тэны,укомплектован роторным насосом ОРА-2 для полива путем циркуляциирастопленного жира [4].

Технический результат заключается в повышении качества растопленного масла иускорения процесса.

Указанный технический результат достигается тем, что сверхвысокочастотныймаслоплавитель содержит рабочую емкость, внутри которой по перифериирасположены перфорированные резонаторные камеры, над которыми вгоризонтальной плоскости установлено сито с нагревательными элементами,занимающее все поперечное сечение емкости, при этом резонаторные камерывворачиваются в соответствующие диэлектрические пластины, жестко закрепленные квнутренней поверхности рабочей емкости в тех областях, где имеются отверстия дляизлучателей от СВЧ генераторных блоков, установленных с внешней сторонырабочей емкости, содержащей загрузочную крышку, причем между нижним и верхнимоснованием емкости установлен циркуляционные трубопровод, содержащий насос ивентиль.

На чертежах изображены СВЧ-маслоплавитель и его отдельные узлы.На фиг.1 изображена схема СВЧ-маслоплавителя (пространственное изображение):

1 - рабочая емкость, 2 - СВЧ-генераторы, 3 - источник СВЧ энергии - магнетрон, 4 -перфорированные резонаторные камеры, 5 - диэлектрическая пластина-крышкарезонатора с резьбой, 6 - трубопровод для перекачивания продукта в емкость, 7 -циркуляционный насос, 8 - трубопровод для выкачивания продукта с рабочейемкости, 9 - вентиль для слива топленого масла, 10 - топленое масло, 11 - частичнорасплавленное сливочное масло, 12 - сито с нагревательным элементом, 13 - сливочное

Ñòð.: 3

DE

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

RU 2 469 514 C1

масло - исходное сырье, 14 - крышка СВЧ-маслоплавителя.На фиг.2 изображен общий вид СВЧ-маслоплавителя (пространственное

изображение): 1 - рабочая емкость, 2 - СВЧ-генераторы, 6 - трубопровод дляперекачивания продукта в емкость, 7 - циркуляционный насос, 8 - трубопровод длявыкачивания продукта с рабочей емкости, 14 - крышка СВЧ-маслоплавителя.

На фиг.3 изображен общий вид СВЧ-маслоплавителя без крышки(пространственное изображение): 1 - рабочая емкость, 2 - СВЧ-генераторы, 4 -перфорированные резонаторные камеры, 6 - трубопровод для перекачиванияпродукта в емкость, 7 - циркуляционный насос.

На фиг.4 изображен перфорированный резонатор (пространственное изображение).На фиг.5 изображена рабочая емкость (пространственное изображение)На фиг.6 приведен реальный СВЧ-маслоплавитель.Сверхвысокочастотный маслоплавитель периодического действия представлен на

фиг.1-6. Рабочим резервуаром для плавления сливочного масла служит емкость 1.Внешняя поверхность емкости окружена СВЧ генераторными блоками 2,содержащими источники СВЧ энергии - магнетрон 3. Для направления СВЧ энергииот магнетрона в резонаторную камеру имеется отверстие на поверхности емкости.Внутри рабочей емкости расположены соответствующие объемные перфорированныерезонаторы 4 (фиг.3, 4). Каждый резонатор 4 соединен с соответствующимэлектронным блоком СВЧ-генератора через диэлектрическую пластину 5, имеющуюрезьбу для вворачивания камеры. Резонаторные камеры можно выворачивать за счетрезьбы на диэлектрической пластине 5. Диэлектрическая пластина 5 жесткозакреплена к электронному блоку СВЧ-генератора и служит крышкой резонатора изакрывает отверстие, имеющееся на поверхности емкости. На верхней части рабочейемкости имеется патрубок, соединенный с трубопроводом 6, предназначенным дляциркуляции растопленного масла с помощью насоса 7 с целью полива исходногосырья 14. Этот трубопровод содержит вентиль 7 для слива готовой продукции.Нижнее основание рабочей емкости 1 содержит патрубок, соединенный струбопроводом 8 и вентилем 9 для выкачивания готовой продукции (топленогомасла) 10. В резонаторную камеру 4 через перфорацию стекает частичнорасплавленное с помощью нагревательного элемента 12 сливочное масло 11.Исходное сырье - сливочное масло 13 загружается через крышку 14 СВЧ-маслоплавителя и попадает на сито с нагревательными элементами 12.

Процесс плавления сливочного масла происходит следующим образом. В рабочуюемкость 1 через крышку 14 загружают подготовленное сырье 13. Емкость заполняютсырьем на 50% от общего ее геометрического объема. Одновременно подаютнапряжение на нагревательные элементы 12. Включают СВЧ-генераторы 2, при этомв объемных резонаторных камерах 4 образуется электромагнитное поле сверхвысокойчастоты. Источником СВЧ энергии является магнетрон 3. Частично расплавленное спомощью нагревательных элементов сырье 11 стекает через сито 12 и попадает вперфорированную резонаторную камеру 4, где за счет токов поляризации сырьеэндогенно нагревается, растапливается и стекает на нижнюю часть рабочей емкости 1.При этом из резонаторной камеры 4 растопленная продукция не вытекает за пределырабочей емкости 1, так как отверстие в ней закрыто с помощью диэлектрическойпластины 5. Пластина содержит резьбу для вворачивания резонаторной камеры 4 ислужит ее крышкой. Частично растопленное сливочное масло 11, попадая навнешнюю поверхность перфорированной резонаторной камеры 4, дополнительнонагревается эндогенно за счет краевых эффектов электрического поля. Размер

Ñòð.: 4

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

RU 2 469 514 C1

отверстий (перфораций) обоснован так, что позволяет стекать внутрь резонаторнойкамеры с достаточной эффективностью частично растопленное сырье (за счетнагревательных элементов и краевого эффекта электрического поля) и уровеньпотока излучений через отверстия не нарушает работы соседних СВЧ-генераторов, алишь обеспечивает дополнительный эндогенный нагрев сырья, находящегося наповерхности камеры. Объем резонаторной камеры намного меньше, чем объем СВЧмикроволновых печей (0,5…2 литра), что обеспечивает высокую напряженностьэлектрического поля при определенном уровне потока излучений внутрирезонаторной камеры. Только такая высокая напряженность (2…14 кВ/см) позволитуничтожить бактериальную микрофлору в продукте. После накопленияопределенного объема растопленного масла 10 на нижнем основании рабочейемкости 1 необходимо включить насос 7 для циркуляции топленого масла потрубопроводам 8 и 6 с целью полива исходного сырья 13 в рабочей емкости 1. Послеокончания вытопки сливочного масла 13 готовое топленое масло 10 сливается черезвентиль 9. Насос 7 обеспечивает турбулентный режим и механическую обработкусырья. За счет эндогенного нагрева масла-сырца до 80…85°С в перфорированныхрезонаторных камерах 4 их механической обработки в процессе перекачиваниятопленого масла с помощью насоса масло растапливается. Качество продукции приэтом намного лучше, чем при базовом варианте. Далее топленое масло из плавителянаправляют в пастеризатор. Такой способ вытопки масла позволяет исключить изаппаратурной схемы производства топленого масла пастеризатор или уменьшитьтемпературный напор в пастеризаторе, далее продукцию направляют в ванну-отстойник и в маслоохладитель.

Источники информации1. Бредихин С.А., Юрин В.Н. Техника и технология производства, сливочного

масла и сыра. - М.: Колос, 2007. - 319 с.2. http://www.protemol.ru/equipment/detail.php?ELEMENT_ID=4633. http://a-jirot_ARJ_MI.htm4. http://www.promspravka.ru/catalog/D/K/29/5/53/1/12/210/butter_889.html?1=0

Формула изобретенияСверхвысокочастотный маслоплавитель, характеризующийся тем, что он содержит

рабочую емкость, внутри которой по периферии расположены перфорированныерезонаторные камеры, над которыми в горизонтальной плоскости установлено сито снагревательными элементами, занимающее все поперечное сечение емкости, при этомрезонаторные камеры вворачиваются в соответствующие диэлектрические пластины,жестко закрепленные к внутренней поверхности рабочей емкости в тех областях, гдеимеются отверстия для излучателей от СВЧ генераторов, установленных с внешнейстороны рабочей емкости, содержащей загрузочную крышку, причем между нижним иверхним основанием емкости установлен циркуляционный трубопровод, содержащийнасос и вентиль.

Ñòð.: 5

CL

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

RU 2 469 514 C1

Ñòð.: 6

DR

RU 2 469 514 C1

Ñòð.: 7

RU 2 469 514 C1

Ñòð.: 8

RU 2 469 514 C1

Ñòð.: 9