Пристрій мікрохвильової стабілізації виноматеріалів

Пристрій мікрохвильової стабілізації виноматеріалів, що містить блок рекуперації, блок гідрокомутації, блок заправки продукту, вхід якого з'єднаний з лінією розливу продукту, блок зливання продукту, послідовно включені блок управління C2 2 (19) 1 3 Недоліки пристрою: висока імовірність локальних недогрівів у вузлах і перегрівів продукції в пучностях стоячої хвилі через застосування камери резонансного типу; низька енергетична ефективність через відсутність рекуператора у складі пристрою. Пристрій згідно способу виробництва продукції [описаний у брошурі Російської академії сільскогосподарських наук «Повышение стабильности пива и безалкогольних напитков путем применения микроволновой пастеризации» //Обзорная информация. Серия 22. Пивоваренная и безалкогольная промышленность. - М. 1993. С. 38 - 41]. Пристрій містить електричний тепловий нагрівач з каналом потоку продукції, рекуператор вхідного і вихідного потоків, електродинамічну систему у вигляді закритого хвилеводу з діелектричними трубами потоку продукції, з двох торців якого підключені генератори, входи генераторів підключені до блока живлячих напруг, гідрокомутатор і панель управління нагрівом та потоками продукції, що підключена до блока живлячих напруг і гідрокомутатора. Недоліки пристрою: локальна нерівномірність нагрівання продукту і, отже, відсутність гарантії його якості, тобто погіршення смаку і біологічної стабільності через стоячу хвилю в замкнутій металевій хвилевідній електродинамічній системі, невисока енергетична ефективність пристрою через генерування неповної потужності генераторами в режимі стоячої хвилі, інерційність управління, через наявність електричного теплового нагрівача у складі пристрою. Із відомих пристроїв мікрохвильової стабілізації продукції найбільш близьким до пропонованого є пристрій згідно способу мікрохвильової стабілізації напоїв [патент № 76346 України. Бюл. №7, 2006]. Пристрій містить блок рекуперації, блок гідрокомутації, блок заправки продукту, вхід якого з'єднаний з лінією розливу продукту, блок зливу продукту, послідовно включені блок управління процесом стабілізації, блок вироблення живлячих напруг, блок генерування електромагнітних коливань і електродинамічну систему у виді Пподібного хвилеводу з двома входами, з поперечною металевою заглушкою, з матеріаломперетворювачем електромагнітної енергії в теплову і з чотирма U-подібними трубчатими діелектричними каналами, виходи діелектричних каналів об'єднані та з'єднані крізь блок гідрокомутації з виходом блока заправки продукту і з першим входом блока рекуперації, а крізь інший вхід і другий вихід блока рекуперації - з входом блока злива продукту, інший вхід якого підключений до другого виходу блока управління процесом стабілізації, третій вихід якого підключений до другого входу блока заправки продукту, а четвертий - до іншого входу блока гідрокомутації. Задачею, на вирішення якої спрямований винахід, є усунення недоліків, тобто збільшення якості стабілізації, та одночасного забезпечення енергетичної ефективності пристрою і технологічності його реалізації за рахунок зміни переліку елементів і зв'язків між ними, що забезпечують обробку виноматеріалів у хвилеводі, який є включеним між виходом блока генератора електромагнітних коли 91625 4 вань і входом поглинача баластної електромагнітної енергії, що включений на виході хвилеводу, а канал утилізації теплової енергії у складі поглинача є з'єднаним з теплообмінником, який крізь насос рідинного охолодження генератора є з'єднаним з каналом рідинного охолодження у складі блока генератора. При цьому забезпечується: режим біжучої хвилі у хвилеводі; запобігання крайових перегрівів продукту вздовж хвилеводу; додатковий нагрів продукту в теплообміннику при одночасному спрощенні реалізації пристрою, перш за все, спрощення реалізації електродинамічної системи пристрою. Для вирішення задачі збільшення якості стабілізації, та одночасного забезпечення енергетичної ефективності пристрою і технологічності його реалізації, в пристрій, який містить блок рекуперації, блок гідрокомутації, блок заправки продукту, вхід якого з'єднаний з лінією розливу продукту, блок зливання продукту, послідовно включені блок управління процесом стабілізації, блок вироблення живлячих напруг, блок генерування електромагнітних коливань і хвилевідну камеру з трубчатим діелектричним каналом, вихід якого з'єднаний крізь блок гідрокомутації з виходом блока заправки продукту і з першим входом блока рекуперації, а крізь інший вхід і другий вихід блока рекуперації - з входом блока зливання продукту, інший вхід якого підключений до другого виходу блока управління процесом стабілізації, третій вихід якого підключений до другого входу блока заправки продукту, а четвертий - до іншого входу блока гідрокомутації, згідно винаходу, в нього введені поглинач баластної електромагнітної енергії з каналом утилізації, з'єднаний своїм входом з виходом хвилевідної камери, теплообмінник з каналом додаткового рідинного нагріву продукту і каналом продукту, насос подачі продукту, який з'єднаний своїм входом з першим виходом блока рекуперації, а виходом - крізь канал продукту теплообмінника з входом трубчатого діелектричного каналу хвилевідної камери, регулювач рівня продукту, вхід якого з'єднаний з третім виходом блока рекуперації, вихід регулювача підключений до третього входу блока заправки продукту, насос рідинного охолодження генератора, з'єднаний послідовно з каналом охолодження генератора, каналом утилізації у складі поглинача баластної електромагнітної енергії і каналом додаткового рідинного нагріву продукту теплообмінника, іншій вихід якого з'єднаний з входом насоса рідинного охолодження генератора. Пропонований пристрій наведено на Фіг.1. Тут позначено: 1 - блок рекуперації; 2 - блок гідрокомутації; 3 - блок заправки продукту; 4 - блок зливання продукту; 5 - блок управління процесом стабілізації; 6 - блок вироблення живлячих напруг; 7 - блок генерування електромагнітних коливань; 8 - хвилевідна камера з трубчатим діелектричним каналом; 9 - поглинач баластної електромагнітної енергії з каналом утилізації; 10 - теплообмінник з рідинним каналом додаткового нагріву продукту і каналом продукту; 11 - насос подачі продукту; 12 регулювач рівня продукту; 13 - насос рідинного охолодження генератора. На Фіг.1 штриховані стрілки позначають канали подачі продукту, який 5 обробляється з метою мікробіальної стабілізації, не штриховані - канали подачі рідинного теплоносія, що відбирає теплову енергію від генератора (блок 7) і поглинача (9) та передає її продукту в теплообміннику (10), Прості стрілки позначають канали подачі: електричних сигналів управління; живлячої напруги; електромагнітного поля. Робота пристрою починається за сигналом від блока управління (5). Сигнал подається на блок заправки продукту (3), блок вироблення живлячих напруг (6) і блок гідрокомутації (2). Продукт подається крізь блок заправки (3) на блок рекуперації (1). Після заповнення обсягу рекуператора (1) регулювач (12) рівня продукту припинає подачу продукту крізь блок заправки (3). Насос (11) подачі продукту прокачує продукт спочатку по замкнутому колу: з першого виходу блока (1) рекуператора крізь теплообмінник (10), трубчатий діелектричний канал хвилевідної камери (8) і блок гідрокомутації (2) до першого входу блока рекуперації (1). В цей час насос (13) рідинного охолодження генератора прокачує рідину по замкнутому колу: канал охолодження блока генератора (7), канал утилізації у складі поглинача електромагнітної енергії (9), рідинний канал додаткового нагріву продукту теплообмінника (10), насос (13). В хвилевідну камеру (8) з трубчатим діелектричним каналом подається потужна електромагнітна енергія генератора блока (7), яка нагріває продукт в трубчатому діелектричному каналі і знищує мікрофлору продукту. Невикористана частина електромагнітної енергії потрапляє до поглинача (9), перетворюється в теплову, яка через рідинний канал теплообміннику (10) передається продукту в іншому каналі теплообмінника (10), для додаткового нагріву продукту. Після нагріву продукту за допомогою багатократного електромагнітного діяння в хвилевідній камері (8) і в теплообміннику (10) до температури, яка попередньо задається в блоці управління (5) процесом стабілізації, з цього блока (5) подається сигнал зачинення блока гідрокомутації (2) і відчинення блока зливання (4) готового продукту. Охолодження готового продукту здійснюється в блоці рекуперації (1) за допомогою холодного вхідного потоку продукту крізь блок заправки продукту (3). 91625 6 Сукупність істотних ознак пристрою забезпечує переваги винаходу перед прототипом. Збільшення якості стабілізації продукту, перш за все, здійснюється через відсутність крайових перегрівів продукту вздовж хвилеводу камери (8), в порівнянні з прототипом, хвилевід якого заповнюється матеріалом-перетворювачем енергії, а також здійснюється через біжучу хвилю у хвилеводі камери (8), який є навантаженим на поглинач (9), і, таким чином, досягається відсутність перегрівів та недогрівів продукту. Збільшення енергетичної ефективності пристрою забезпечує наявність замкнутої рідинної системи у складі: насоса (13), каналу охолодження блока генератора (7); каналу утилізації в поглиначі (9) і рідинного каналу теплообмінника (10), який має також канал продукту. При цьому поглинач (9) баластної електромагнітної енергії є, наприклад, композитом на основі модифікованого метакаоліну з феритовим наповнювачем. Поглинач (9) покриває з внутрішнього боку металеву пластину, яка є жорстко закріплюваною у торця хвилеводу. З іншого боку до пластинки жорстко закріплюють трубчатий металевий рідинний канал охолодження. Збільшення технологічності реалізації пристрою забезпечується за рахунок застосування камери (8) у вигляді лінійного прямокутного хвилеводу з трубчатим діелектричним каналом також лінійного типу, наприклад, у вигляді кварцової скляної трубки, яка пронизує хвилевід вздовж під кутом 160-170 градусів до його широких стінок, в їх середній частині. Варіант реалізації винаходу наведено на Фіг.2, 3. Згідно дослідних вимірювань і розрахунків отримані кількісні оцінки переваг винаходу в порівнянні з прототипом: зниження руйнування корисних компонентів продукту - понад 40 відсотків; збільшення енергетичної ефективності - більш ніж в 2,5 разів; збільшення технологічності реалізації пристрою - суттєве. Таким чином, доведено реалізованість і переваги винаходу, які забезпечуються сукупністю його істотних ознак, тому винахідники просять розглянути Заявку і прийняти позитивне Рішення про видачу Патенту України на винахід. 7 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 91625 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601