Результат интеллектуальной деятельности: СВЧ установка с биконическим резонатором для ослабления прочности соединения волосяного покрова с кожей шкур кроликов в непрерывном режиме

Изобретение относится к сверхвысокочастотному оборудованию и может быть использовано в кролиководческом хозяйстве, например для ослабления прочности соединения волосяного покрова с кожей и сбора со шкур кроликов.

Известные способы обезволашивания шкур животных с применением солей, щелочей, сульфидов и ферментного препарата - длительны, качество пуха низкое [1, 2].

Предлагаемая нами технология сбора пуха и разработанная установка предназначена для ослабления прочности соединения волосяного покрова с кожей в процессе избирательного нагрева шкур кроликов, отволоженных в рассоле в процессе передвижения шкуры с помощью сеточного транспортера через биконический резонатор сверхвысокочастотной (СВЧ) установки. Распаренная шкура рассолом в электромагнитном поле сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ) создает такие условия, что происходит смягчение кожи, расширение пор, быстрое разрушение волосяных луковичек и освобождение волос.

Известно, что открытыми резонаторам называют такие колебательные системы, которые имеют довольно добротные собственные колебания, сопровождающиеся излучением энергии в окружающее пространство. С целью повышения радиационной добротности используются открытые резонаторы на отрезках волноводов, сечение которых уменьшается от центра к краям. Например, симметричный биконический резонатор, создают на базе круглого волновода, радиус которого изменяется по линейному закону [3].

СВЧ установка с биконическим резонатором для ослабления прочности соединения волосяного покрова с кожей шкур кроликов в непрерывном режиме характеризуется тем,

что внутри горизонтально расположенного биконического резонатора соосно установлена рабочая ветвь транспортера, выполненного из диэлектрического материала в виде сеточной ленты, а холостая ветвь транспортера проложена за пределом биконического резонатора, имеющего в области вершин щели, ширина которых больше ширины ленты, а высота щелей меньше, чем четверть длины волны,

причем магнетроны СВЧ генераторов расположены в области оснований конусов со сдвигом на угол 120 градусов, а на образующей одного конуса над рабочей ветвью транспортера имеется пневмопровод, на образующей другого конуса под рабочей ветвью установлен распылитель рассола,

при этом сливной патрубок расположен в области максимального диаметра оснований биконического резонатора под верхней ветвью транспортерной ленты.

Технической задачей изобретения является разработка сверхвысокочастотной установки для ослабления прочности соединения волосяного покрова с кожей в процессе избирательного нагрева шкур кроликов, отволоженных в рассоле в непрерывном режиме.

На фиг. 1 приведено пространственное изображение СВЧ установки с биконическим резонатором для ослабления прочности соединения волосяного покрова с кожей шкур кроликов в непрерывном режиме (общий вид).

На фиг. 2 приведено пространственное изображение СВЧ установки с биконическим резонатором для ослабления прочности соединения волосяного покрова с кожей шкур кроликов в непрерывном режиме (в разрезе):

1 - симметричный биконический резонатор; 2 - магнетроны; 3 - транспортер из диэлектрического материала в виде сеточной ленты; 4 - шкура кролика; 5 - распылитель рассола; 6 - патрубок для слива рассола; 7 - вал электродвигателя с приводным барабаном; 8 - опорные ролики; 9 - пневмопровод.

На фиг. 3 приведено пространственное изображение биконического резонатора, имеющего щели для подачи шкуры и выгрузки кожи, с указанием месторасположения излучателей СВЧ энергии, распылителя рассола, пневмопровода для сбора волосяного покрова и сливного патрубка.

На фиг. 4 приведено пространственное изображение транспортера, выполненного из диэлектрического материала в виде сеточной ленты.

СВЧ установка с биконическим резонатором для ослабления прочности соединения волосяного покрова с кожей шкур кроликов в непрерывном режиме выполнена следующим образом (фиг. 1 - 4). Основными элементами СВЧ установки являются: симметричный биконический резонатор 1; магнетроны 2; транспортер 3 из диэлектрического материала в виде сеточной ленты; шкура кролика 4; распылитель рассола 5; патрубок для слива рассола 6; вал электродвигателя с приводным барабаном 7; роликовые опоры 8; пневмопровод 9.

На монтажном каркасе следующее оборудование: биконический резонатор; мотор-редуктор для привода транспортера; пневмонасос; емкость для рассола; насос для распыления рассола. На фиг. 1 монтажный каркас не показан.

Симметричный биконический резонатор 1 собран из двух конусов, так, что основания их состыкованы. Причем ось, соединяющая вершины конусов расположена в горизонтальной плоскости. Внутри горизонтально расположенного биконического резонатора 1 соосно установлена рабочая ветвь транспортера 3, выполненного из диэлектрического материала в виде сеточной ленты. На рабочую ветвь укладывают развернутую шкуру 4 кролика, с мездровой стороной к сеточной ленте. Лента удерживается на опорных роликах 8. Транспортер приводится в движение от мотора-редуктора, вал которого соединен валом 7 приводного барабана. Холостая ветвь транспортера 3 проложена за пределом симметричного биконического резонатора 1, имеющего в области вершин щели. Размеры щелей согласованы с длиной волны для обеспечения радиогерметичности установки и получения достаточно высокой добротности резонатора. Высота щелей не должна превышать четверть длины волны, тогда распространение электромагнитных волн за пределами резонатора будет ограничено. Ширина щели должна обеспечить прохождению рабочей ветви транспортера 3, т.е. она больше ширины сеточной ленты. Излучатели от магнетронов 2 СВЧ генератора расположены в области оснований конусов по периметру, со сдвигом на угол 120 градусов, это исключает нарушение работы соседних генераторов.

На образующей одного конуса, над рабочей ветвью транспортера 3 имеется пневмопровод 9, а на образующей другого конуса, под рабочей ветвью, установлен распылитель рассола 5. В области максимального диаметра оснований биконического резонатора 3, под верхней ветвью транспортерной ленты 3 имеется патрубок для слива остатков рассола 6.

В средней части биконического резонатора 1 существуют волны, постоянные распространения которых уменьшаются в случае удаления от центра резонатора. При этом образуются поверхности, от которых наблюдается практически полное отражение волн. Поскольку эти поверхности находятся внутри резонатора 3, излучение из открытых щелей значительно уменьшается. Но при этом с ростом добротности увеличивается густота спектра собственных колебаний. Биконические резонаторы 1 могут быть любого сечения, согласованные с длиной волны. В таких резонаторах удается получить максимально высокую добротность благодаря малым продольным токам в стенках. Наличие щелей в запредельных областях обеспечивает возможность размещения сырья внутреннюю полость биконического резонатора 1. При этом отверстия для излучателя (отверстия связи резонатора с источником ЭМИ) должны быть расположены в области максимального диаметра биконического резонатора 1, т.е. оснований конусов.

Ветви транспортера, выполненные из диэлектрического материала в виде бесконечной сеточной ленты, опираясь на ролики, огибают приводной и натяжной барабаны, расположенные по концам транспортера.

Технологический процесс ослабления прочности соединения волосяного покрова с кожей шкур кроликов и его сбора в непрерывном режиме происходит следующим образом.

Включить мотор-редуктор (вал 7) для привода транспортера 3, выполненного из диэлектрического материала в виде сеточной ленты, расположенной на опорных роликах 8. Уложить мездровой стороной развернутую шкуру кролика 4 на рабочую ветвь транспортера 3. Включить насос для перекачивания рассола к распылителю 5. Включить СВЧ генераторы, после чего возбуждается в симметричном биконическом резонаторе 1 электромагнитное поле сверхвысокой частоты. Происходит избирательный нагрев шкуры, мездровая сторона которой вымочена рассолом, определенной концентрации. Распаренная шкура рассолом в электромагнитном поле сверхвысокой частоты создает такие условия, что происходит смягчение кожи, расширение пор, быстрое разрушение волосяных луковичек и освобождение волос. Далее включить пневмонасос. Он обеспечивает транспортирование отделенного от кожи волосяного покрова в циклон, через пневмопровод 9. В процессе распыления рассола через сеточную ленту, остатки рассола стекают через сливной патрубок 6 в специальную емкость для рассола.

Причем расположение излучателей по периметру основания конусов сдвигам на 120 градусов обеспечивает надежную работу генераторов, т.е. отраженные волны от одного генератора не выбивают соседние магнетроны 2.

Источники информации

1. А.С. № 40499, http://www.findpatent. /4/ ru/patent 40499.html

2. http://www.findpatent.ru/patent/3/35319.html

3. Дробахин, О.О. Техника и полупроводниковая электроника СВЧ: Учебное пособие [Электронное издание] / О. О. Дробахин, С. В. Плаксин, В. Д. Рябчий, Д. Ю. Салтыков. - Севастополь: Вебер, - 2013. - 322 с.