Установка для отримання озонованого масла “фітозон”

1. Установка для отримання озонованого масла, що містить ємність з оброблюваним маслом та розпилювач озоновмісного газового компонента, 3 20120 конструктивно, що, звичайно, позначається на їх вартості. Перераховані недоліки частково усунені в озонаторі, що має назву "Бозон -Н" [Є.И. Назаров. "Проблема поддержания концентрации озона в физиологическом растворе, дистилляте и ее решение в озонотерапевтическом комплексе "Бозон" , ж-л "Вестник физиотерапии и курортологии", №5, 2004, с.34-35.]. Установка оснащена кварцовою кюветою та спеціалізованим датчиком концентрації озону, які дозволяють суттєво підвищити точність підтримування концентрації озону під час проведення лікувальних процедур. Як приклад удосконаленого обладнання можна також навести озонатор ОМ-40/1-01, описаний в статті Э.1. Сокола, А.В. Копенського та ін. "Обеспечение заданных параметров озоно-кислородной смеси в медицинском озонаторе ОМ 40/1-01" [«Вестник физиотерапии и курортологии», с.4244]. Але всі ці установки є доволі складними в обслуговуванні, матеріалоємними і до того ж мають високу вартість. Все це гальмує перспективу широкого їх впровадження в мережу лікувальних закладів. За прототип корисної моделі прийнята установка для отримання озонованого масла, що містить ємність з оброблюваним маслом та розпилювач озоновміщуючого газового компоненту [патент РФ № 2131673С1, MПK7:A23D9/00, 9/02, А61К35/78, опубл. в Бюл. №17, 1999р.]. Для проведення ультразвукової обробки масла установку-озонатор оснащують ультразвуковим генератором, а процес озонування здійснюють в спеціальній ультразвуковій камері, на днищі якої встановлюють п'єзокерамічний хвилевідактиватор. Недоліком цієї установки є складність в обслуговуванні, недостатня продуктивність, відсутність конструктивних елементів, здатних суттєво інтенсифікувати процес озонування та здійснювати поточний контроль рівня зв'язаного в маслі озону, непристосованість до роботи з продуктами різного агрегатного стану. Крім того, через наявність в установці доволі громіздкого ультразвукового генератору вона є незручною у користуванні. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення продуктивності, розширення функціональних можливостей та спрощення конструкції установки для отримання озонованого масла «Фітозон» шляхом оснащення її камерою насичення з інжекційно-змішуючими конструктивними елементами та закріплення камери незалежно від ємності з оброблюваним маслом, а також розміщення на камері нагрівальної спіралі, в результаті чого бульбашки газової суміші, що надходять до порожнини камери насичення через розпилювач, під дією кінетичної енергії закрученого потоку оброблюваної маси роздрібнюються на безліч дрібних бульбашок, збільшуючи тим самим площу контакту газу і масла, що призводить до інтенсифікації утворення озонідів, збільшується щільність рідкого масла при його постійному об'ємі, яку можна зафіксувати вагами, а також створюються умови для озонування масел різного агрегатного стану. 4 Поставлена задача досягається за рахунок того, що в установці для отримання озонованого масла "Фітозон", що містить ємність з оброблюваним маслом та розпилювач озоновміщуючого газового компоненту, згідно до корисної моделі, в порожнині ємності розміщена циліндрична камера насичення, закріплена на основі, встановленій над ємністю і без контакту з нею, на основі розміщений двигун, на валу якого насаджена крильчатка, розпилювач закріплений всередині камери насичення на жолобоподібних пелюстках, під розпилювачем розміщена спіралевидна пластина, а на нижньому кінці камери насичення встановлена дрібностільникова сітка. Крім цього, на зовнішній поверхні камери насичення може бути розміщена загерметизована нагрівальна спіраль. Вказаний вище технічний результат, який має місце при впровадженні корисної моделі, обумовлений ознаками, які відрізняють запропоновану установку від ознак подібного обладнання, описаного згідно відомого рівня техніки, зокрема, описану у винаході, взятому за прототип. Так, основна проблема виробництва озонованого масла - максимальне використання озону, що вступає в реакцію з компонентами масла, у запропонованому технічному рішенні вирішена за рахунок надзвичайно інтенсивного перемішування "спіралевидного" закручування оброблюваної маси, яке ініціюється розміщеною в камері насичення крильчаткою, та в подальшому по мірі просування потоку підсилюється жолобоподібними пелюстками і спіралевидною пластиною. За цих умов потік набуває значної кінетичної енергії, і, зустрівшись з витікаючими з розпилювача бульбашками газу, з силою розбиває останні на безліч мілких бульбашок. При цьому, як було сказано вище, площа контакту поверхні двох фаз - газових бульбашок і масла зростає, зростає і частота реагування молекул озону з елементами рідкої сировини. В процесі виготовлення озонованого масла відбувається повне зв'язування озону з подвійними зв'язками між атомами вуглецю в ланцюгах вільних тригліциридів та вільних моно- і полінасичених масляних кислот. При цьому не утворюються леткі продукти реакції, через що щільність рідкої сировини зростає за рахунок поглиненого озону. Ін шими словами, зростає вага оброблюваного масла в ємності при незмінності його об'єму. А це легко можна зафіксувати - наприклад, за допомогою високоточних електронних ваг у разі встановлення на них ємності, при цьому установку не потрібно оснащувати ніякими спеціальними датчиками, як це має місце у відомих рішеннях. А підігрівання камери насичення при обробці затверділих масел суттєво розширює функціональні можливості технології та прискорює процес. Інтенсифікація процесу насичення масел озоном у запропонованому пристрої забезпечується рядом конструктивних елементів, які "закручують" оброблювану масу в об'ємі камери насичення - це крильчатка, жолобоподібні пелюстки та спіралевидна пластина. Цей "закручений" потік у поєднанні з потоком бульбашок газу, що під тиском надходять з розпилювача, створює умови для практично повного зв'язування молекул озону, підвищуючи тим 5 20120 самим продуктивність роботи установки. Крім цього, функціонування такої установки абсолютно безпечне для обслуговуючого персоналу і не потребує високої кваліфікації останнього. Автономне закріплення ємності і камери насичення дозволило не тільки максимально спростити контролювання рівня зв'язаного озону в оброблюваному продукті, а і суттєво підвищити точність вимірювання поточних даних, а також конструктивно спростити саму установку. Важливим фактором такого закріплення є те, що за необхідністю одну ємність можна замінити на іншу, при цьому форма ємності може бути будь-якою. Наявність нагрівальної спіралі на зовнішньому боці корпусу камери насичення дозволяє не тільки оброблювати масла різного агрегатного стану, а і додатково інтенсифікувати процес за рахунок того, що реакції в підігрітому середовищі завжди протікають більш ефективно. Запропонована інжекторно-змішувальна установка для озонування рослинного масла "Фітозон" схематично зображена на кресленні. Вона містить ємність 1 з оброблюваним маслом, в порожнині якої розміщена циліндрична камера насичення 2. Ця камера встановлена співвісно з ємністю 1. Камера насичення 2 за допомогою стійок 3 закріплена на основі 4, яка, в свою чергу, має своє окреме закріплення, конструктивно не пов'язане з ємністю 1. У своїй вер хній частині циліндричний корпус камери насичення 2 має конусоподібне розширення. На основі 4 закріплений електродвигун 5, вал 6 якого проходить крізь площину основи 4. На валу 6 насаджена крильчатка 7, яка при обертанні створює потік, напрямок якого на кресленні показаний стрілками. В корпусі камери насичення 2 на жолобоподібних пелюстках 8 закріплений розпилювач 9 озонокисневої суміші. Всередині одного з пелюстків проходить пневмопровід 10, по якому в розпилювач 9 надходить озонокиснева суміш. Форма і розташування пелюсток 8 підібрані таким чином, щоб при обертанні крильчатки 7 потік набував руху по спіралевидній траєкторії в зазорі між розпилювачем 9 і циліндричним корпусом камери насичення 2. Під розпилювачем 9 розміщена спіралевидна пластина 11, призначена для створення обертально-поступальної траєкторії руху оброблюваної в порожнині камери насичення маси. Камера насичення 2 закінчується дрібностільниковою сіткою 12, яка служить додатковим розсіювачем газокисневої суміші, і в той же час є запобіжним засобом від попадання в ємність 1 елементів конструктивних деталей установки в разі її несправності (наприклад, відриву крильчатки від валу, поломки розсіювача тощо). Для підтримування в'язкості рослинного масла у стабільному агрегатному стані використовується загерметизована нагрівальна спіраль 13, яка розміщена на зовнішній поверхні корпусу камери насичення 2. Виводи спіралі закріплені до корпусу камери насичення 2 і виведені на клеми 14, розташовані на основі 4. Для підтримання постійної температури і запобігання перегрівання, а також для контролю температури оброблюваної маси використовується 6 датчик температури 15, який встановлений на основі 4. Чутлива частина датчику 15 занурена в ємність 1, заповнену маслом. Ємність 1 з рослинним маслом встановлена на високоточних електронних вагах, які зважують з точністю ±0,01 г. Як було сказано вище, автономне закріплення камери насичення 2 з усіма конструктивними вузлами ніяк не впливає на визначення ваги ємності 1. Серія масел "Фітозон" являє собою окислені озоном (озоновані) різноманітні рослинні масла, що застосовуються як самостійні кінцеві продукти, так і як суміші з іншими активними і неактивними добавками у вигляді лікарських препаратів, біологічних об'єктів та екстрактів з них, синтетичних і природних хімічних речовин. Запропонована установка функціонує наступним чином: Після заповнення ємності 1 рослинним маслом її зважують. Після цього відкривають подачу озонокисневої суміші по пневмопроводу 10. Крильчатка 7 приводить до руху масло, яке по спіралевидній траєкторії направляється до розпилювача 9, з якого виділяються дрібні бульбашки озонокисневої суміші - відбувається змішування рідкої сировини (масла) і газу. Далі під тиском, яке створює крильчатка 7, вказана суміш направляється по ходу спіралевидної пластини 11, причому об'єм бульбашок постійно зменшується через зростання гідростатичного тиску в камері. При цьому збільшується частота реагування молекул озону з елементами рідкої сировини. Після цього через сітку 12 газо-сировинна суміш надходить до ємності 1, де у верхньому шарі відбувається її розділення на рідку і газову складову і газ улетучується. Рідка складова, що відділилась, через конусоподібне розширення корпусу камери насичення 2 надходить (затягується) до крильчатки 7 і цикл повторюється знову. В процесі озонування рослинного масла щільність його за рахунок поглиненого озону плавно зростає. Це збільшення щільності при незмінності об'єму фіксується по зміні ваги ємності 1, встановленій на електронних вага х. Процес насичення масла озоном закінчується в момент, коли на вагах висвічується заздалегідь визначена потрібна величина. Експериментальне встановлено, що для одержання біологічно активного озонованого масла необхідно, щоб воно збільшило свою вагу на 1-16г на 100г початкової вихідної сировини. Установка, що заявляються, нарівні з простотою і відсутністю дорогих конструктивних елементів дозволяє більш, ніж в 5 раз підвищити швидкість озонування масла за рахунок застосування високих концентрацій (50-1000мг) озону в 1 літрі озонованої суміші. Приклад приготування препарату серії "Фітозон" на основі масла какао: Наперед відміряну кількість сировини (масла какао) розплавляють і заповнюють нею ємність. В ємність занурюють камеру насичення таким чином, щоб рівень рідкої сировини був вищим рівня розширеної частини камери. Включається нагрівальна спіраль, відрегульована на температуру пла 7 20120 влення масла какао під контролем термометра. Вимірюється вага і величина її фіксується. Здійснюється пуск подавання озонокисневої суміші і запуск електричного двигуна. В процесі озонування вихідної сировини збільшується в'язкість останньої. З метою її стабілізації також застосовують нагрівальну спіраль. Для досягнення біологічної активності масла какао (як і при приготуванні компонентів серії "Фітозон" з інших масел) необхідно, щоб перекисне число (кількість мілімоль активного кисню в 1кг рідкої сировини) складало 800. В перерахунку на атомарний кисень це складає 800*16/1000=12,8 активного кисню в 1кг рідкої сировини. Враховуючи при цьому щільність вихідної сировини, рівну 0,76кг/л, встановлюємо, що 1л його повинен містити 12,8/0,76=16,8г/л активного кисню на 100мл вихідної сировини - 1,68г відповідно. Цю кількість активного кисню в кінцевому продукті можна одержати шляхом продування озону через рідку сиро Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун 8 вину об'ємом 100мл, одержуючи озонокисневу суміш, наприклад, за допомогою генератора з продуктивністю 0,3л/хв і концентрацією озону в газі на його виході 70мл/г. Термін роботи озонуючого пристрою при цьому складає 80хв. (0,3*80*70=1680мг). Таким чином, можна контролювати перекисне число одержуваних компонентів серії "Фітозон" за допомогою зважування. Для цього першочергово відключається подача озонокисневої суміші в пневмопровід пристрою, відключається електродвигун. Здійснюється зважування і фіксується значення. Різниця між одержаним і початковим числом є кількістю поглиненого маслом озону. Принциповим при вимірюванні ваги в цій схемі виробництва продукту є те, що не можна виймати камеру насичення з ємності з рідкою сировиною, тому що вона змочує поверхні, які з нею контактують. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601