СВЧ установка для термообработки вторичного мясного сырья

Обоснование. В условиях фермерских хозяйств возникает проблема нейтрализации неприятных запахов при термообработке вторичного мясного сырья для сохранения потребительских свойств белкового корма при низких эксплуатационных затратах.

Цель работы — разработка установки для термообработки с обеззараживанием и нейтрализацией неприятного запаха измельченного вторичного мясного сырья комплексным воздействием электромагнитного поля сверхвысокой частоты, бактерицидного потока УФ лучей и озона в непрерывном режиме с обеспечением электромагнитной безопасности.

Материалы и методы. Сырьем являются камеры желудка жвачных животных. Основная идея, принцип работы и конструкция установки базируется на распространении СВЧ колебаний в резонаторе со спиральной замедляющей системой. СВЧ установка содержит в неферромагнитном цилиндре с перфорированным нижним основанием, соосно расположенный неферромагнитный спиральный цилиндр и электроприводной фторопластовый шнек, со сплошной винтовой поверхностью. Средний периметр кольцевого объема, между цилиндром и спиральным цилиндром, образующего коаксиальный резонатор, и его высота кратны половине длины волны. К кольцевому основанию цилиндра установлены коронирующие щетки, под которыми радиально расположены электрогазоразрядные лампы, запитанные от генераторов килогерцовой частоты, а под лампами расположена керамическая кольцевая сферическая поверхность. Магнетроны установлены по периметру наружного цилиндра со сдвигом на 120 градусов. Шквара удаляется с помощью пневмотранспортера.

Результаты. Особенность коаксиального резонатора — это образующая внутреннего цилиндра, которая представлена в виде спиральной замедляющей системы. Поэтому собственная добротность резонатора высокая, в пределах 115 000, следовательно, термический КПД может составить 0,7–0,75. Фактор диэлектрических потерь сырья с уменьшением влажности с 76 до 30% уменьшается в пять раз. Значит, при сохранении напряженности электрического поля на уровне 1,2–2 кВ/см, мощность электромагнитного поля, рассеиваемая в единице объема шквары, уменьшается в пять раз с 34 500 до 6800 Вт/см3.

Заключение. Новое конструктивное решение со спиральным коаксиальным резонатором и использованием керамического отражателя, комплекса физических факторов позволило создать конструкции рабочей камеры для термообработки отходов убоя жвачных животных с нейтрализацией неприятного запаха, производительностью 30–35 кг/ч и удельными энергетическим затратами 0,16–0,19 кВт∙ч/кг.