Vestnik of Kazan State Agrarian University Vestnik of Kazan State Agrarian University Вестник Казанского государственного аграрного университета 2073-0462 15645 10.12737/article_592fc7d6407e48.58575824 Технические науки Технические науки CREATION OF MICROWAVE INSTALLATION OF CONTAINER TYPE FOR HEAT TREATMENT OF BLOOD AND FAT-CONTAINING RAW MATERIALS Разработка сверхвысокочастотной установки контейнерного типа для термообработки крови и жиросодержащего сырья Белова Марьяна Валентиновна Belova Maryana Валентиновна novikovagalinav@yandex.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Жданкин Георгий Валерьевич Zhdankin Georgiy Valer'evich dankin@inbox.ru

кандидат экономических наук;

candidate of economic sciences;

 Новикова Галина Владимировна Novikova Galina Vladimirovna

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Нижегородский государственный инженерно-экономический институт Nizhny Novgorod State Institute of Engineering and Economics Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия Nizhny Novgorod State Agricultural Academy 05 05 1905 05 05 1905 11 4 74 78 https://naukaru.ru/en/nauka/article/15645/view

Разработана сверхвысокочастотная установка для варки отходов убоя птицы и животных в периодическом режиме. Она состоит из горизонтально расположенного цилиндрического экранирующего корпуса. Внутри него установлен перфорированный диск-ротор из неферромагнитного материала, вращающийся от электродвигателя. По периферии диска-ротора жестко закреплены цилиндрические резонаторы. Внутри каждого резонатора с помощью фиксаторов установлены съемные термостойкие диэлектрические контейнеры, крышки которых перфорированы. Внутренняя поверхность контейнеров покрыта силиконовым материалом. На открывающейся с помощью ручек за счет шарнирных петель крышке экранирующего корпуса вмонтированы сверхвысокочастотные генераторные блоки. В основании корпуса имеется сливной патрубок. Для обоснования конструкционно-технологических параметров сверхвысокочастотной установки проанализированы изменения электрофизических параметров мышечной ткани, кожи, кости, жира в зависимости от частоты воздействия электромагнитного поля. Анализированы изменения диэлектрической проницаемости сырья, длины волны в сырье, глубины проникновения электромагнитных излучений в сырье. Эффект объемного нагрева непищевых отходов в электромагнитном поле достигается благодаря проникновению поля в сырье на значительную глубину. При известной глубине проникновения становится возможным обосновать форму обрабатываемого сырья в резонаторе в зависимости от требований технологического процесса и параметров электромагнитного поля. На глубину проникновения большое влияние оказывает температура и проводимость материала.

A microwave installation was created to boil waste products of poultry and animal slaughtering in a periodic mode. It consists of a horizontal cylindrical screening body. Inside it a perforated disc-rotor from non-ferromagnetic material, rotating the motor is installed. The cylindrical resonators are rigidly fixed on the periphery of the disc-rotor. Inside each resonator the removable dielectric heat resistant containers are mounted by clamps, which covers are perforated. The inner surface of the containers is covered with a silicone material. Microwave generator units are installed on the cover of shielded enclosure, opening with handles by hinges. At the base of the body there is a drain connection. To justify structurally and technological parameters of microwave installation we analyzed the changes in the electrical parameters of the muscle tissue, skin, bone, fat, depending on the frequency of electromagnetic fields exposure. The permittivity changes of raw materials, wavelength in the feed, penetration depth of electromagnetic radiation in the feedstock were also analyzed. The effect volume heating of inedible waste in the electromagnetic field is achieved due to penetration of the field into the feed to a considerable depth. At a certain depth of penetration it becomes possible to prove the form of processed raw material in resonator depending upon the requirements of the process and electromagnetic field parameters. The temperature and conductivity of the material greatly influence to the penetration depth.

 экранирующий корпус; перфорированный диск-ротор; цилиндрические резонаторы с перфорированными основаниями; диэлектрические контейнеры силиконовое покрытие; сверхвысокочастотные генераторы. shielded enclosure; perforated disc-rotor; cylindrical resonators with perforated bases; dielectric containers silicone coating; microwave generators.

В процессе убоя, обескровливания, потрошения птиц и животных накапливаются технические отходы. В качестве сырья для выработки белковых кормов используются кровь, кишечник, легкие, почки, селезенка, половые органы, кутикула мышечных желудков и т.д. Технические отходы (разнообразное сырье по виду) следует перерабатывать сразу же после их получения из убойного цеха. Известно, что при выработке белковых кормов сырье варят в котлах, жир сливают. Разваренную массу используют для откорма свиней как ценную белковая добавка из побочных продуктов переработки отходов убоя птицы и животных [1, 2]. Вареные корма вырабатывают в тех случаях, когда не имеется условий для производства сухих кормов.Поэтому следует разрабатывать технологию и техническое средство, позволяющие стерилизовать продукт в процессе варки сырья для агропредприятий малой и средней мощности.Анализ работ позволил совершенствовать процесс термообработки непищевых отходов убоя животных и разработать конструкционные узлы, выявить эффективные модели сверхвысокочастотных (СВЧ) установок. Разработаны различные типы СВЧ установок с новыми резонаторными камерами [3,4,5,6,7]. Однако, задача повышения кормовой ценности непищевых отходов убоя животных для фермерских хозяйств с использованием маломощных магнетронов, остается еще нерешенной и актуальной. 

Файвишевский М.Л. Переработка непищевых отходов мясоперерабатывающих предприятий. - СПб. ГИОРД, 2000, - С.83. Fayvishevskiy M.L. Pererabotka nepischevykh otkhodov myasopererabatyvayushchikh predpriyatiy. [Processing of non-food waste meat processing plants]. - SPb. GIORD, 2000, P. 83. Ивашов, В.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. - Часть 1. Оборудование для убоя и первичной обработки. - М.: Колос, 2001. - 552 с (С. 516). Ivashov V.I. Tekhnologicheskoe oborudovanie predpriyatiy myasnoy promyshlennosti. Chast 1. Oborudovaniye dlya uboya i pervichnoy obrabotki. [Technological equipment of enterprises of the meat industry. Part 1: Equipment for slaughtering and primary processing]. - M.: Kolos, 2001. - P. 552 (P. 516). Новикова Г.В. Термообработка жиросодержащего сырья воздействием электромагнитного поля сверхвысокой частоты / М.В. Белова, А.А. Белов, Д.В. Поручиков, Г.В. Новикова // Вестник Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии. - 2015. № 2(6). - С. 42…46. ISSN 2306-8647. Novikova G.V. Heat the fat-containing raw materials by influence the electromagnetic field of ultrahigh frequency. [Termoobrabotka zhirosoderzhaschego syrya vozdeystviyem elektromagnitnogo polya sverkhvysokoy chastoty / M.V. Belova, A.A. Belov, D.V. Poruchikov, G.V. Novikova // Vestnik Nizhegorodskoy gosudarstvennoy sel'skokhozyaystvennoy akademii. - The Herald of Nizhny Novgorod State Agricultural Academy. - 2015. № 2(6). - P. 42…46. ISSN 2306-8647. Новикова Г.В. Установка для вытопки жира / Г.В. Новикова, И.М. Селиванов, М.В. Белова, И.Г. Ершова, А.Б. Оспанов // Естественные и технические науки, 2015, № 6. - С. 288…290. ISSN 1684-2626. Novikova, G.V. Installation for melting out of fat. [Ustanovka dlya vytopki zhira]. / G.V. Novikova, I.M. Selivanov, M.V. Belova, I.G. Ershova, A.B. Ospanov // Estestvennye i tekhnicheskie nauki. - Natural and Technical sciences. 2015, № 6. - P. 288…290. ISSN 1684-2626. Новикова Г.В. Многорезонаторная установка для плавления жира. / А.Г. Самоделкин, Г.В. Новикова, М.В. Белова, И.Г. Ершова, А.А. Белов // Естественные и технические науки, 2015, № 6. - С.291…293. ISSN 1684-2626. Novikova G.V. Multiresonator installation for melting fat. [Mnogorezonatornaya ustanovka dlya plavleniya zhira]. / A.G. Samodelkin, G.V. Novikova, M.V. Belova, I.G. Ershova, A.A. Belov // Estestvennye i tekhnicheskie nauki. - Natural and Technical sciences. 2015, № 6. - P. 291…293. ISSN 1684-2626. Патент № 2600697 РФ, МПК. Сверхвысокочастотная установка для плавления жира / И.М. Селиванов, М.В. Белова, А.А. Белов, И.Г. Ершова, Г.В. Новикова, О.В. Михайлова; заявитель и патентообладатель АНОВО «АТУ» (RU). - № 2015117451; заявл. 28.04.2015. Бюл.№ 30 от 03.10.2016. Patent № 2600697 RF, MPK. Sverkhvysokochastotnaya ustanovka dlya plavleniya zhira. (Patent number 2600697 RF IPC. Microwave installation for melting fat / I.M. Selivanov, M. Belov, A.A. Belov, I.G. Ershov, G. Novikova, O.V. Mikhailov; the applicant and the patentee ANOVA “ATB” (RU). - № 2015117451; appl. 04/28/2015. Bull.№ 30 of 10.03.2016). Патент № 581224 РФ, МПК. Центробежная установка для термообработки жиросодержащего сырья в электромагнитном поле сверхвысокой частоты / О.В. Михайлова, М.В. Белова, А.А. Белов, Г.В. Новикова, И.Г. Ершова; заявитель и патентообладатель ВО МАДИ (RU). - № 2014150840/20 (081472); заявл. 17.12.2014. Бюл. № - 12 с. Patent № 581224 RF, MPK. (Tsentrobezhnaya ustanovka dlya termoobrabotki zhirosoderzhaschego syrya v elektromagnitnom pole sverkhvysokoy chastity). Patent number 581,224 RF, IPC. Centrifugal apparatus for heat treatment of fat-containing raw material in the electromagnetic field of ultrahigh frequency. / O.V. Mikhailova, M.V. Belov, A.A. Belov, G.V. Novikov, I.G. Ershov; the applicant and the patentee IN MADI (RU). - № 2014150840/20 (081,472); appl. 17/12/2014. Bull. Number - 12 Рогов И.А. Электрофизические, оптические и акустические характеристики пищевых продуктов / И.А. Рогов. - М..: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 288 с. Rogov, I.A. Elektrofizicheskie, opticheskie i akusticheskie kharakteristiki pischevykh produktov. [Electro-optical and acoustic characteristics of food]. / I.A. Rogov. - M..: Legkaya i pishchevaya promyshlennos, 1981. - P. 288.