Пристрій для підготовки продуктів до зберігання

Пристрій відноситься до електронно-іонної технології і може бути використаний для електроантисептування продовольчих продуктів, і перш за все плодово-овочевої продукції, при підготовці їх до тривалого зберігання. Відомі електричні іонізатори типу ИЭ-1 [Електропривод і застосування електроенергії в сільському господарстві. - К.: Урожай, 1983 - С.241-242] для іонізації повітря у інкубаторах та типу АЭ-1 для іонізації повітря при клітковому утриманні птиці та кролів. Позитивний полюс джерела живлення заземлюють, а на металеву сітку подають напругу негативної полярності, при якій відбувається тихий коронний розряд без утворення озону і окислів азоту. Електричний іонізатор ИЭ-1 має голчасті електроди, виконані з резисторів типу МЛТ-10 на 3,6МОм. Один кінець резистора приєднано до негативного джерела живлення, а другий, загострений, є коронуючим електродом. На коронуючі електроди подається напруга постійного струму 5кВ. Недоліком відомого пристрою є те, що він дає обмежену кількість легких негативно заряджених іонів (від 500 до 5000 на 1см 3), які позитивно впливають на життєдіяльність і продуктивність молодняку тварин і птиці, але не утворюють озону і окислів азоту, які потрібні для антисептування продуктів при підготовці їх до зберігання [Лившиц М.Н Глава 4 - Применение электронно-ионной технологии для длительного хранения пищевой продукции// Аэроионификация: Практическое применеие.- М.:Стройиздат, 1990. - С.137-145 и Подраздел 4.6 Пищевая промышленность// там же, С.110-112.]. Отже названі аероіонізатори не можуть бути використані для антисептування плодово-овочевої продукції при підготовці її до зберігання із-за малої кількості заряджених іонів і відсутності бактерицидного газу - озону. Відомий також пристрій для антисептування продовольчих продуктів [А.с. 459210 СССР МПК7 A23L3/32 Устройство для антисептирования пищевых продуктов, например, плодов. - Бюллетень изобретений. - 1975. №5], який містить камеру і транспортер, камера обладнана системою коронуючого і заземленого електродів, розташованих над транспортером, і системою сітчастого і заземленого електродів для створення між ними тліючого розряду. Недоліком відомого пристрою є його великі габарити, що не дозволяє використовувати його при підготовці продукції для зберігання в пакетах. Найбільш близьким за технічною сутністю до описаного вибрано пристрій для підготовки продуктів до зберігання [А.с 1053813 СССР МПК7 A23L3/32, A01F25/00 - Устройство для подготовки продуктов к хранению. Бюллетень изобретений. - 1983. - №42], що містить камеру іонізації повітря, виготовлену із діелектричного матеріалу, джерело живлення із підвищувального трансформатора і випрямляча, установлених в верхній частині камери коронуючого електрода, а під перфорованим піддоном сітчастого і заземленого електродів, площина коронуючого електрода розташована паралельно площині сітчастого електрода, при цьому коронуючий електрод з'єднаний через випрямляч з одним із виводів вторинної обмотки, а сітчастий електрод - з іншим виводом вторинної обмотки, середня точка якої заземлена. Недоліком відомого пристрою, взятого за прототип, є його великі габарити, що не дозволяє використовувати його при підготовці продукції для зберігання в пакетах. В основу винаходу поставлена технічна задача створення пристрою для підготовки продуктів до зберігання, в якому за рахунок модифікації підвищувального трансформатора, введення фазоімпульсного регулятора напруги, діелектричного бар'єра, виконання порогового елементу у вигляді неонової лампи, забезпечується регулювання напруженості електричного поля і зменшення габаритних розмірів, що дозволяє змінювати інтенсивність іонізації залежно від виду продукції і створити компактний і зручний для перенесення і користування пристрій. Поставлена задача досягається за рахунок того, що пристрій для підготовки продуктів до зберігання, що складається із камери іонізації повітря, виготовленої із діелектричного матеріалу, в якій установлені електроди, джерело живлення, що містить підвищувальний трансформатор і випрямляч, виводи вторинної обмотки, середня точка якої заземлена, призначені для приєднання електродів, згідно винаходу додатково містить фазоімпульсний регулятор напруги, діелектричний бар'єр, установлений між електродами, виготовленими в вигляді металевих пластин, з зазорами з обох боків, підвищувальний трансформатор виконаний в вигляді двосекційної індукційної котушки з різною кількістю витків в секціях, розташованої на спільному осерді, вільні виводи секцій, що з'єднані згідно-послідовно, призначені для приєднання електродів, точка з'єднання секцій, що заземлена, приєднана до нульового проводу електромережі, вільний вивід секції з меншою кількістю витків через фазоімпульсний регулятор напруги, що містить випрямляч, зібраний за однофазною мостовою схемою, в випрямлену діагональ якого згідно ввімкнений тиристор, паралельно силовим електродам тиристора приєднаний ланцюг із послідовно сполучених регулювального резистора, конденсатора і резистора, точка з'єднання регулювального резистора і конденсатора через пороговий елемент приєднана до керуючого електрода тиристора, приєднаний до фазного проводу живильної електромережі. Також поставлена задача досягається тим, що пороговий елемент виконаний в вигляді неонової лампи. Також поставлена задача досягається тим, що пристрій додатково містить вентилятор і гнучкий шланг, призначені для транспортування антисептичного газу в пакети з продукцією, призначеною для тривалого зберігання. За рахунок установки регулятора напруги забезпечується регулювання напруженості електричного поля і за рахунок цього змінюється інтенсивність іонізації залежно від виду продукції і терміну її зберігання; використання фазоімпульсного регулятора напруги забезпечує компактність джерела живлення; виконання порогового елемента в вигляді неонової лампи забезпечує спрощення схеми фазоімпульсного регулятора напруги і, крім того, сигналізує про ввімкнення пристрою в електромережу; установка діелектричного бар'єру між металевими пластинчастими електродами забезпечує напруженість електричного поля, достатню для іонізації повітря при незначних розмірах міжелектродного проміжку, що дозволяє зменшити габаритні розміри пристрою; виконання підвищувального трансформатора в вигляді двосекційної індукційної котушки з різною кількістю витків в секціях, з'єднаних згідно-послідовно, розташованої на спільному осерді, де секція з меншою кількістю витків є одночасно первинною і частиною вторинної обмотки, забезпечує зменшення загальної кількості витків для отримання такої ж величини напруги, що і в прототипі, і за рахунок цього забезпечує зменшення маси і габаритних розмірів підвищувального трансформатора і пристрою загалом; зазори між металевими пластинчастими електродами і діелектричним бар'єром забезпечують транспортування утвореного антисептичного газу за допомогою вентилятора і гнучкого шлангу у пакети з продукцією для тривалого зберігання. Таким чином, запропонований винахід має незначні габаритні розміри, компактний, зручний для перенесення і може бути використаний при підготовці продукції для тривалого зберігання в пакетах. Технічна сутність і принцип роботи запропонованого пристрою для підготовки продуктів до зберігання пояснюється графічним матеріалом, зображеним на Фіг. Пристрій складається із камери 1 іонізації повітря, виготовленої із діелектричного матеріалу, в якій установлені електроди 2, 3, виготовлені у вигляді металевих пластин, джерела живлення 4, що містить підвищувальний трансформатор 5 і фазоімпульсний регулятор 6 напруги. Підвищувальний трансформатор 5 виконаний в вигляді двосекційної індукційної котушки з різною кількістю витків в секціях 7, 8, що з'єднані згіднопослідовно, розташовані на спільному осерді 9 і разом утворюють вторинну обмотку 10 підвищувального трансформатора 5. Вільні виводи 11, 12 секцій 7, 8 призначені для приєднання електродів 2, 3. Секція 7 з меншою кількістю витків є первинною обмоткою підвищувального трансформатора 5. Вивід 12 секції 7, що є спільним для первинної і вторинної обмотки 10, з'єднаний з електродом 3 і через послідовно ввімкнений фазоімпульсний регулятор 6 напруги приєднаний до фазного проводу 13 електромережі. Середня точка 14 вторинної обмотки 10 заземлена і приєднана до нульового проводу 15 електромережі. Діелектричний бар'єр 16, установлений між електродами 2, 3 з зазорами 17, 18 з обох боків. Фазоімпульсний регулятор 6 напруги, містить двонапівперіодний випрямляч 19, зібраний за однофазною мостовою схемою, в випрямлену діагональ якого згідно ввімкнений тиристор 20: катодом 21 до позитивної клеми 22, анодом 23 до негативної клеми 24 двонапівперіодного випрямляча 19. Паралельно силовим електродам 21,23 тиристора 20 приєднаний ланцюг із послідовно сполучених регулювального резистора 25, конденсатора 26 і резистора 27, причому вільний вивід 28 регулювального резистора 25 приєднаний до катода 21, вільний вивід 29 резистора 27 приєднаний до анода 23. Точка з'єднання 30 регулювального резистора 25 і конденсатора 26 через пороговий елемент 31 приєднана до керуючого електрода 32 тиристора 20. Пристрій додатково містить вентилятор 33 і гнучкий шланг 34 призначені для транспортування антисептичного газу в пакети 35 з продукцією, призначеною для тривалого зберігання. Пристрій працює за таким принципом. При підключенні пристрою до фазного проводу 13 і нульового проводу 15 живильної електромережі в секції 7 з меншою кількістю витків, що є первинною обмоткою підвищувального трансформатора 5, протікає змінний струм, в результаті чого у вторинній обмотці 10, що утворена із секцій 7,8, розташованих на спільному осерді 9 підвищувального трансформатора 5, індукується електрорушійна сила (ЕРС) великої напруги, величина якої пропорційна відношенню кількості витків вторинної обмотки 10 до кількості витків первинної обмотки, утвореною секцією 7. Індукована у вторинній обмотці 10 ЕРС великої напруги поступає на електроди 2, 3, що розташовані в камері 1 іонізації, між якими розташований діелектричний бар'єр 16 з зазорами 17, 18 з обох боків. Під дією електричного поля високої напруги між електродами 2,3 виникає тихий електричний розряд, в результаті чого відбувається іонізація повітря з попутним утворенням озону, що є сильними антисептиком. Утворений в зазорах 17, 18 антисептичний газ видувається вентилятором 33 і за допомогою гнучкого шлангу 34 транспортується в пакети 35 з продукцією, що призначена для тривалого зберігання. Інтенсивність іонізації регулюється залежно від виду продукції і терміну її зберігання за допомогою фазоімпульсного регулятора 6 напруги, який зібраний на базі тиристора 20, двонапівперіодного випрямляча 19 і порогового елементу 31. Тривалість відкритого стану тиристора 20 в кожен напівперіод напруги живлення залежить від моменту спрацьовування порогового елементу 31, в якості якого використана неонова лампа. Вона ж служить індикатором роботи регулятора 6. При ввімкненні пристрою в електромережу через регулювальний резистор 25, резистор 27 заряджається конденсатор 26. При напрузі на конденсаторі 60...70В неонова лампа 31 загоряється і через керуючий електрод 32 відкриває тиристор 20. Момент загоряння неонової лампи 31 визначається параметрами елементів 25, 26, 27 і регулюється зміною величини опору регулювального резистора 25. Таким чином через секцію 7, що є первинною обмоткою підвищувального трансформатора 5, буде протікати змінний струм обрізаної синусоїди, який індукуватиме у вторинній обмотці 10 ЕРС великої напруги, величина якої регулюється зміною величини опору регулювального резистора 25 залежно від виду продукції і терміну її зберігання. В якості діелектричного бар'єру 16 може бути використане віконне скло товщиною 0,5...2мм. Застосування електронно-іонної обробки для збільшення термінів зберігання плодово-овочевої продукції дозволяє в два рази зменшити втрати товарної продукції.