Результат интеллектуальной деятельности: СВЧ УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫТОПКИ ПАСЕЧНОГО ВОСКА

Изобретение относится к пчеловодству и может быть использовано для вытопки пасечного воска.

Известны паровые воскотопки, где нагрев воскового сырья происходит в процессе перемешивания с водой или пароводяной смесью. При этом вытопленный влажным методом воск содержит много воды, поэтому далее его подвергают прессованию. Но при этом мерва (побочный продукт) содержит значительное количество воска (20...50%,), который извлекают из отходов только центрифугированием. Полученный при таком методе отход отправляют на экстракцию для извлечения остаточного воска. В связи с этим изыскание менее затратного способа, обеспечивающего максимальное извлечение воска из воскового сырья при минимальных энергетических затратах, является актуальной задачей.

Имеется воскотопка с источниками инфракрасных лучей, содержащая корпус, внутри которого размещены противень для воскосырья и установленный под ним воскосборник. В кроющей раме и на нижней поверхности противня размещены инфракрасные электронагреватели (патент №2223642) [1].

Наиболее близким аналогом является паровая воскотопка ВТП-17 [2].

Технической задачей изобретения является разработка установки с использованием СВЧ энергии, обеспечивающей интенсификацию процесса термообработки пасечного воска при сниженных энергетических затратах.

Указанный технический результат достигается тем, что СВЧ установка для вытопки пасечного воска содержит цилиндрический экранный корпус с входным и выходным патрубками, внутри которого коаксиально установлена перфорированная цилиндрическая резонаторная камера в виде барабана из неферромагнитного материала, вращающегося в вертикальной плоскости. Причем одно его основание выполнено из диэлектрического материала и служит дверью, где предусмотрено отверстие для измельчающего механизма волчка. Параллельно этой диэлектрической двери имеется общая дверь из неферромагнитного материала, куда вмонтированы измельчитель-волчок и СВЧ генераторный блок так, что излучатель направлен в сторону барабана. Между резонаторной камерой и экранным корпусом, в нижней части установки, расположен трубчатый нагревательный элемент.

На фиг.1 изображена схема СВЧ установки для вытопки пасечного воска: 1 - экранный корпус; 2 - резонаторная камера - барабан; 3 - дверь из диэлектрического материала; 4 - общая дверь из неферромагнитного материала; 5 - измельчитель-волчок; 6 - СВЧ генераторный блок с излучателем; 7 - нагревательный элемент; 8 - выходной патрубок; 9 - входной патрубок; 10 - восковое сырье; 11 - измельченное восковое сырье; 12 - вытопленное восковое сырье.

СВЧ установка для вытопки пасечного воска непрерывного действия (фиг.1) содержит цилиндрический экранный корпус 1. Внутри него коаксиально расположена цилиндрическая резонаторная камера 2, выполненная в виде перфорированного барабана из неферромагнитного материала, с возможностью вращаться в вертикальной плоскости. Для этого в основание барабана вмонтирован вал для привода, а вторым основанием служит диэлектрическая дверь 3, имеющая отверстие для измельчающего механизма (набора ножей и решеток) волчка 5. Параллельно этой двери находится общая дверь 4 из неферромагнитного материала, куда вмонтирован СВЧ генераторный блок 6 так, что излучатель направлен в сторону барабана. Измельчающий механизм волчка 5 состыкован с отверстием, имеющимся на диэлектрической двери 3, а подающий шнек и электропривод волчка 5 находятся за пределами двери 3. В зазоре между барабаном 2 и экранным корпусом 1 в нижней части установки имеется нагревательный элемент 7. Экранный корпус содержит выходной 8 и входной 9 патрубки. Исходное восковое сырье 10 загружается в приемный патрубок измельчителя; измельченное восковое сырье 11 попадает внутрь резонаторной камеры 2. Вытопленное восковое сырье 12 протекает через перфорацию резонаторной камеры 2.

Процесс термообработки пасечного воска осуществляется следующим образом. Загружают восковое сырье 12, освобожденное из рамок и проволок, в приемный бункер измельчителя-волчка 5. С помощью электропривода включают измельчитель-волчок 5, одновременно включают СВЧ генераторный блок 6 и открывают вентиль на входном патрубке 9. После чего пароводяная смесь попадает через перфорацию внутрь барабана 2. Измельченное восковое сырье 11 попадает в резонаторную камеру 2 и увлажняется. После накопления частичной жидкости в барабане 2 включают трубчатый нагревательный элемент 7, который нагревает пароводяную смесь и частично вытопленный воск, просочившийся через перфорацию барабана. Измельченное увлажненное пасечное сырье в резонаторной камере подвергается эндогенному нагреву за счет токов поляризации диполей воды под воздействием электромагнитного поля СВЧ и кондуктивного нагрева от горячей поверхности барабана. Поток энергии электромагнитных излучений СВЧ диапазона направлен в резонаторную камеру 2 через диэлектрическую дверь 3. Барабан из ферромагнитного материала нагревается вытопленным воском 12. Вытопленный воск центрифугируется через перфорацию барабана и продолжает нагреваться за счет трубчатого электронагревателя 7 (ТЭН). Такой дополнительный нагрев исключает затвердевание вытопленного воска за пределами резонаторной камеры 2, и выходной патрубок 8 не забивается. Процесс вытопки происходит в проточном режиме, поэтому скорость выгрузки готовой продукции через выходной патрубок 8 регулируется вентилем. Вытопленный воск 12 за счет центробежной силы в процессе вращения барабана (резонаторной камеры 2) просачивается через перфорацию. Пароводяная смесь подается в непрерывном режиме через вентиль 9 внутрь экранного корпуса 1. Скорость эндогенного нагрева измельченного сырья за счет пароводяной смеси резко увеличивается, а качество и цвет готовой продукции улучшаются. После накопления определенного осадка (мерва) в резонаторной камере установку следует выключить, открыть обе двери 3,4 и очистить перфорированную резонаторную камеру 2 от твердого осадка.

Итак, предлагаемая СВЧ воскотопка предусматривает:

- загрузку предварительно измельченного воскового сырья в перфорированную резонаторную камеру;

- подачу пароводяной смеси в резонаторную камеру;

- нагрев сырья за счет электромагнитного поля СВЧ диапазона и электронагревателя (ТЭН);

- центрифугирование расплавленного воска;

- слив расплавленного воска;

- выгрузку твердого осадка из перфорированного барабана.

Источники информации

1. Патент №2223642. Воскотопка электрическая инфракрасная; опубл. 20.02.2004; МПК⁷ A01K 59/06.

2. Мегедь, А.Г. Пчеловодство /А.Г. Мегедь, В.П., Полищук. - М.: Высшая школа, 1990, 325 с.