Евгений Викторович Воронов, канд. экон. наук, доцент, директор инженерного института
606340, г. Княгинино, ул. Октябрьская, 22 а
Evgeny V. Voronov, DSc (Econ), Associate Professor, Director of the Engineering Institute
Knyaginino
Ольга Валентиновна Михайлова, д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры «Информационные технологии и системы связи»
606340, г. Княгинино, ул. Октябрьская, 22 а
Olga V. Mikhailova, DSc (Eng), Professor, Professor of the Department of Information Technologies and Communication Systems
Knyaginino
Галина Владимировна Новикова, д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник
606340, г. Княгинино, ул. Октябрьская, 22 а
Galina V. Novikova, DSc (Eng), Professor, Chief Researcher
Knyaginino
Марьяна Валентиновна Просвирякова, д-р техн. наук, доцент, профессор кафедры «Автоматизация и роботизация технологических процессов имени академика И.Ф. Бородина»
127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49
Mariana V. Prosviryakova, DSc (Eng), Associate Professor, Professor of the Department of Automation and Robotization of Technological Processes named after Academician I.F. Borodin
49, Timiryazevskaya Str., Moscow, 127434
Владимир Федорович Сторчевой, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Автоматизация и роботизация технологических процессов имени академика И.Ф. Бородина»
127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49
Vladimir F. Storchevoy, DSc (Eng), Professor, Head of the Department of Automation and Robotization of Technological Processes named after Academician I.F. Borodin
49, Timiryazevskaya Str., Moscow, 127434
Низкая эффективность оборудования для термообработки, обеззараживания и удаления неприятного запаха некондиционного слизистого субпродукта обусловливает необходимость разработки установки, предусматривающей комплексное воздействие электромагнитного поля сверхвысокой частоты, озона и бактерицидного потока ультрафиолетовых лучей. Представлена технология и разработана установка, обеспечивающая электромагнитную безопасность и равномерность загрузки в соответствии с глубиной проникновения волны. Продолжительность нахождения сырья согласована с удельной мощностью СВЧ-генератора, мощностью ламп и с частотой вращения диска с отсеками. Напряжённость электрического поля исследована в программе CST Microwave Studio. Разработанная установка содержит резонатор в виде сплюснутого сфероида с диаметрами главных осей, кратными половине длины волны. На верхней поверхности сфероида по периметру размещены магнетроны. На внутреннюю поверхность сфероида, где имеются коронирующие иглы, по периметру равномерно установлены через зазор кольцевые электрогазоразрядные лампы, запитанные от импульсно моделированных высокочастотных генераторов. Источником излучения в бактерицидной лампе служит электрический разряд в смеси паров ртути с аргоном. На уровне большого диаметра сфероида установлен фторопластовый перфорированный диск, на котором обрабатываются слизистые субпродукты. Проведенные исследования показывают, что собственная добротность сфероидного резонатора составляет 9000. Наиболее эффективно термообработка и обеззараживание сырья осуществляются при производительности установки 50 кг/ч, напряжённости электрического поля 3…4 кВ/см, частоте вращения диска 0,17…0,2 об/мин и удельной мощности СВЧ-генератора 1,2 Вт/г. Потребляемая мощность при этом составила 6,6 кВт, энергетические затраты –0,132 кВт∙ч/кг.
Low efficiency of equipment for heat treatment, disinfection and removal of unpleasant odour of substandard mucous by-products urges the development of an installation that provides for the complex effect of ultra-high frequency electromagnetic field, ozone and bactericidal flow of ultraviolet rays. The paper presents the technology and describes the installation developed by the authors. The installation ensures electromagnetic safety and uniformity of loading according to the penetration depth of the wave. The duration of raw material treatment is matched with the specific power of the microwave generator, the power of the lamps and with the rotation frequency of the compartment disc. The electric field strength has been studied in the CST Microwave Studio program. The developed installation contains a resonator in the form of a flattened spheroid with diameters of the main axes multiple of half the wavelength. Magnetrons are placed on the upper surface of the spheroid along the perimeter. On the inner surface of the spheroid, where there are corona needles, ring electro-gas-discharge lamps powered from pulsed modeled high-frequency generators are uniformly installed along the perimeter through the gap. The source of radiation in the bactericidal lamp is an electric discharge in a mixture of mercury vapour and argon. A fluoroplastic perforated disc is installed at the level of the large diameter of the spheroid, on which mucous by-products are treated. The conducted research shows that the intrinsic factor of quality of the spheroid resonator is 9000. The heat treatment and disinfection of raw materials is most effective at the plant productivity of 50 kg/h, electric field strength of 3 to 4 kV/cm, disc rotation frequency of 0.17 to 0.2 rpm and a specific power of the microwave generator of 1.2 W/g. Power consumption amounted to 6.6 kW, while energy costs were 0.132 kW∙h/kg.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.