CC BY
1
Научная статья
УДК 621.385.6, 637.2
doi: 10.37670/2073-0853-2022-97-5-136-142
Расчёт и проектирование СВЧ-маслоплавителя непрерывно-поточного действия с эллипсоидным резонатором
Галина Владимировна Новикова1, Елена Ивановна Меженина2,
Александр Анатольевич Тихонов2, Марьяна Валентиновна Просвирякова3,
Ольга Валентиновна Михайлова1
1 Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, Княгинино, Нижегородская область, Россия
2 Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, Нижний Новгород, Россия
3 Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Россия
Аннотация. Цель исследования - разработка радиогерметичного СВЧ-маслоплавителя непрерывно-поточного действия с магнетронами воздушного охлаждения и металлодиэлектрическим резонатором для термообработки вязкого сырья в процессе дозированного его перемещения в объёме резонатора с помощью диэлектрического лопастного ротора для достижения равномерного нагрева при сниженных энергетических затратах. В программе «Компас-3D V18» проведено трёхмерное моделирование конструкционного исполнения СВЧ-маслоплавителя с эллипсоидным резонатором. Визуализация распределения электромагнитного поля в эллипсоидном резонаторе, вычисление собственной добротности и напряжённости электрического поля осуществлено в программе CST Microwave Studio. Основными характеристиками разработанной модели СВЧ-маслоплавителя являются: собственная добротность резонатора - в пределах 8 - 9 тыс.; напряжённость электрического поля в резонаторе за счёт интерференции трёх волн - 1,2 - 1,5 кВ/см; при мощности генератора 1,2 - 1,5 Вт/г СВЧ может работать с производительностью 30 кг/ч и энергетическими затратами в пределах 0,15 - 0,16 кВт-ч/кг
Ключевые слова: эллипсоидный резонатор, керамические зеркала, диэлектрический ротор, динамика нагрева.
Для цитирования: Расчёт и проектирование СВЧ-маслоплавителя непрерывно-поточного действия с эллипсоидным резонатором / Г.В. Новикова, Е.И. Меженина, А.А. Тихонов и др. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 5 (97). С. 136 - 142. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-97-5-136-142.
Original article
Calculation and design of a continuous-flow microwave oil-melting device with an ellipsoid resonator
Galina V. Novikova1, Elena I. Mezhenina2, Alexander A. Tikhonov2,
Maryana V. Prosviryakova3, Olga V. Mikhailova1
1 Nizhny Novgorod Епдтееппд-есопотю State University, Knyaginino, Nizhny Novgorod region, Russia
2 Nizhny Novgorod State Agricultural Academy, Nizhny Novgorod, Russia
3 Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Moscow, Russia
Abstract. The purpose of the study is to develop a continuous-flow radio-tight microwave oil melter with air-cooled magnetrons and a metal-dielectric resonator for heat treatment of viscous raw materials in the process of its dosed movement in the resonator volume using a dielectric bladed rotor to achieve uniform heating at reduced energy costs. Three-dimensional modeling of the structural design of a microwave oil melter with an ellipsoidal resonator was carried out in the Compass-3D V18 program. Visualization of the distribution of the electromagnetic field in an ellipsoidal resonator, calculation of its own quality factor and electric field strength was carried out in the CST Microwave Studio program. The main characteristics of the developed model of microwave oil melter are: intrinsic quality factor of the resonator - within 8 - 9 thousand; electric field strength in the resonator due to the interference of three waves - 1.2 - 1.5 kV/cm; with a generator power of 1.2 - 1.5 W/g, the microwave can operate with a capacity of 30 kg/h and energy costs in the range of 0.15 - 0.16 kWh/kg.
Keywords: ellipsoid resonator, ceramic mirrors, dielectric rotor, heating dynamics
For citation: Calculation and design of a continuous-flow microwave oil-melting device with an ellipsoid resonator / G.V. Novikova, E.I. Mezhenina, A.A. Tikhonov et al. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 97(5): 136-142. (In Russ.). https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-97-5-136-142.
В 2020 г. объём производства сливочного масла в России составил 278,9 тыс. т, а объём экспорта из России - всего 4066 т [1]. Производители стараются преимущественно реализовать его сразу после выработки. Хранят масло до реализации в фасовочном материале или в
нефасованном виде, поэтому накапливаются определённые объёмы масло-сырья с просроченным сроком хранения. Его перетапливают в маслоплавителях, что позволяет увеличить срок годности [2]. Известно, что для термообработки жиросодержащего сырья применяют
аппараты непрерывного действия, содержащие нагревательные элементы и шнековые, барабанные, роторные механизмы, совмещающие термообработку, измельчение и перемешивание сырья [3]. Наиболее близким аналогом является маслоплавитель марки МП-0,3. Он представляет собой двустенный сосуд, под внутренней ванной которого размещены электрические нагреватели, укомплектованный роторным насосом ОРА-2 для полива путём циркуляции растопленного масла мешалкой и шкафом управления [4].
Разрабатываются установки для производства топлёного масла, в частности, для термообработки масло-сырья в электромагнитном поле сверхвысокой частоты (2450 МГц, 12,24 см) в условиях фермерских хозяйств. Известен сверхвысокочастотный маслоплавитель (рис. 1) [5 - 8]. Он содержит рабочую ёмкость, внутри которой по периферии расположены перфорированные цилиндрические резонаторы. Над ними установлено сито и нагревательные элементы.
Генераторные блоки установлены с внешней стороны рабочей ёмкости. Между нижним и верхним основанием ёмкости установлен трубопровод, осуществляющий циркуляцию топлёного масла с помощью насоса. Температуру расплава масло-сырья в зависимости от его качества доводят до 70 - 90 °С. Удельные энергетические затраты на термообработку составляют 0,178 кВт-ч/кг [5].
Известен СВЧ-маслоплавитель [9] с тороидальным резонатором для термообработки масло-сырья (рис. 2). Он содержит вертикально расположенный цилиндрический экранирующий корпус 1, внутри которого соосно расположен тороидальный перфорированный резонатор 2. Установка обеспечивает истечение гомогенизированного сырья при перекачивании с помощью насоса 10. Внутри приёмной ёмкости 4 соосно вертикально расположен конусообразный ограничитель излучений 5.
Размер кольцевого промежутка между ограничителем 5 и приёмной ёмкостью 4 - не более четверти длины волны. Диаметр и средний периметр тора кратны половине длины волны. Повышение качества растопленного масла происходит путём обеззараживания за счёт высокой напряжённости электрического поля.
Интенсифицировать процесс плавления масло-сырья можно, если повысить дозу воздействия электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ), измельчить сырьё с учётом глубины проникновения волны [10]. При этом необходимо обеспечить напряжённость электрического поля достаточной для снижения бактериальной обсе-менённости сырья до допустимого значения 500 тыс. КОЕ/г [11]. Причём повышение температуры выше 120 °С нежелательно, так как это приводит к ухудшению качества конечной продукции.
Нашли широкое применение в СВЧ-технике микроволновые объёмные неферромагнитные резонаторы и открытые резонаторы с фокусирующими неферромагнитными зеркалами [12]. Их широко используют для измерения диэлектрических параметров материалов, поверхностного сопротивления проводников и т.п. Известны диэлектрические резонаторы, где электромагнитные
Рис. 1 - СВЧ-маслоплавитель:
1 - электронные блоки СВЧ-генераторов; 2 -экранирующий корпус; 3 - цилиндрические неферромагнитные перфорированные резонаторы; 4 - трубопровод; 5 - насос для перекачивания сырья
Рис. 2 - СВЧ-установка с тороидальным
резонатором для термообработки масла-сырья:
1 - цилиндрический экранирующий корпус;
2 - тороидальный перфорированный резонатор; 3 - магнетроны; 4 - приёмная ёмкость из неферромагнитного материала;
5 - конусообразный ограничитель излучений;
6 - крышка экранирующего корпуса; 7 -гибкий шланг; 8 - накопительная ёмкость из неферромагнитного материала; 9 - вентиль; 10 - насос для вязкой жидкости
колебания существуют благодаря полному внутреннему отражению электромагнитной волны на границе раздела диэлектрических сред. При этом электромагнитное поле возбуждается во внешней области резонатора. Базируясь на результатах исследования В.Н. Егорова [12], считаем, что актуальной является задача исследования новых типов металлодиэлектрических резонаторов для термообработки сырья агропредприятий, как наиболее технологичных резонаторов, обладающих высокой собственной добротностью.
Целью настоящей работы является разработка радиогерметичного СВЧ-маслоплавителя непрерывно-поточного действия с магнетронами воздушного охлаждения и металлодиэлектриче-ским резонатором для термообработки вязкого сырья в процессе дозированного его перемещения в объёме резонатора с помощью диэлектрического лопастного ротора для достижения равномерного нагрева при сниженных энергетических затратах. Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи:
1. Выполнен анализ свойств резонаторов различных типов с диэлектрическими включениями, методов их расчёта.
2. Разработана модель СВЧ-маслоплавителя с металлодиэлектрическим эллипсоидным резонатором с керамическими зеркалами и диэлектрическим лопастным ротором, размеры отсеков которого согласованы с глубиной проникновения волны в сырьё.
3. Получена формула для оценки собственной добротности эллиптического резонатора с учётом перфорации.
4. Исследованы электродинамические параметры, в том числе напряжённость электрического поля и собственная добротность эллиптического резонатора в программе CST Microwave Studio.
5. Проведены исследования динамики нагрева сливочного масла для выявления эффективной дозы воздействия ЭМП СВЧ и производительности СВЧ-маслоплавителя.
6. Проведена технико-экономическая оценка применения СВЧ-маслоплавителя непрерывно-поточного действия с металлодиэлектрическим эллипсоидным резонатором в фермерских хозяйствах.
Материал и методы. Основные сведения, используемые в работе, получены из работ ведущих учёных в области СВЧ-электроники и собственных предыдущих исследований по разработке СВЧ-установок для термообработки сырья агропредприятий. Использованы эмпирические методы: наблюдение, эксперимент и измерение. Исследования динамики нагрева сливочного масла проведены в микроволновой печи с керамическими зеркалами с использованием измерителя температуры Testo 845. В программе «Компас-3D V18» проводили трёхмерное моделирование конструкционного исполнения СВЧ-маслоплавителя с эллипсоидным резонатором. Визуализацию распределения электромагнитного поля в эллипсоидном резонаторе, вычисления собственной добротности и напряжённости электрического поля осуществляли в программе CST Microwave Studio.
Результаты и обсуждение. Технический результат заключается в ускорении процесса термообработки масло-сырья за счёт обеспечения концентрации энергии электромагнитного поля путём использования керамических зеркал в неферромагнитном резонаторе с криволинейной поверхностью (эллипсоидном резонаторе) при непрерывном режиме работы СВЧ-маслоплавителя. СВЧ-маслоплавитель непрерывно-поточного действия с эллипсоидным резонатором (рис. 3)
А
Б
В
Г
Д
Рис. 3 - СВЧ-маслоплавитель непрерывно-поточного действия с эллипсоидным резонатором:
А - схематическое изображение; Б - пространственное изображение общего вида; В - общий вид в разрезе; Г - эллипсоидный резонатор; Д - диэлектрический ротор; 1 - неферромагнитный шлюзовой затвор; 2 - неферромагнитный эллипсоидный резонатор; 3 - диэлектрический лопастной ротор; 4 - магнетроны воздушного охлаждения с волноводами; 5 - мелкоячеистая неферромагнитная сетка; 6 - неферромагнитная приёмная ёмкость; 7 - неферромагнитный сливной патрубок с шаровым краном; 8 - электропривод ротора; 9 - керамические зеркала
содержит неферромагнитный резонатор 2 в виде сплюснутого эллипсоида вращения с большой осью, направленной вертикально. Внутри неферромагнитного эллипсоидного резонатора 2 соосно установлен диэлектрический лопастной ротор 3. Его диэлектрический вал совпадает с малой осью эллипсоида вращения. Диэлектрический ротор 3 вращается от электропривода 8, расположенного вне неферромагнитного эллипсоидного резонатора 2. На верхней поверхности неферромагнитного эллипсоидного резонатора 2 имеется неферромагнитный шлюзовой затвор 1. Вместо нижней поверхности резонатора установлена мелкоячеистая неферромагнитная сетка 5, под которой расположена неферромагнитная приёмная ёмкость 6 со сливным патрубком, содержащим шаровой кран 7. Магнетроны 4 воздушного охлаждения установлены со сдвигом на 120 градусов по большому периметру неферромагнитного эллипсоидного резонатора так, что излучатели направлены через волноводы внутрь. К внутренней поверхности с двух сторон соосно с малой осью неферромагнитного эллипсоидного резонатора установлены керамические зеркала 9.
Технологический процесс происходит следующим образом. Загрузить в неферромагнитный шлюзовой дозатор 1 сырьё, например, сливочное масло для получения топлёного масла; топлёное масло с просроченным сроком хранения для перетапливания. Включить электропривод 8 лопастного ротора 3, после чего включить электропривод неферромагнитного шлюзового дозатора 1. Как только сырьё дозированно начинает попадать в неферромагнитный эллипсоидный резонатор 2 с помощью лопастного ротора, включить сверхвысокочастотные генераторы (магнетроны 4 с охлаждающими вентиляторами). После чего в неферромагнитном эллипсоидном резонаторе 2 возбуждается электромагнитное поле сверхвысокой частоты, происходит диэлектрический нагрев сырья при его перемешивании и измельчении за счёт диэлектрического лопастного ротора 3. Сырьё плавится, и обеззараживается, так как напряжённость электрического поля за счёт концентрации с помощью керамических зеркал 9 достаточно высокая (более 1 кВ/см).
Вытопленное масло просачивается через неферромагнитную мелкоячеистую сетку 5, одновременно позволяющую ограничить мощность потока электромагнитных излучений. Топлёное масло накапливается в неферромагнитной приёмной ёмкости 6, где имеется сливной патрубок (запредельный волновод) с шаровым краном.
СВЧ-маслоплавитель позволяет ускорить процесс вытопки сырья, продлить срок хранения при сохранении качества масла. Керамические зеркала обладают малыми радиационными потерями при диэлектрической проницаемости (5,2). Керамика обладает малыми тепловыми потерями, так
как тангенс угла диэлектрических потерь всего 3 • 10—3. Падающие и отражённые волны фокусируются в определённых местах, в зависимости от расположения СВЧ-излучателей и вогнутости зеркал. Суммарный коэффициент поглощения энергии достигает максимального значения в тех зонах резонаторов, где падающий, отражённый и боковой потоки энергии соизмеримы [13, 14].
Проведены экспериментальные исследования динамики нагрева сливочного масла «Крестьянское», жирностью 72,5 %, торговой марки «Княгининское молоко» Нижегородской области. Исследования проведены в микроволновой печи с керамическими зеркалами, с использованием измерителя температуры Testo 845. График изменения температуры нагрева сливочного масла от продолжительности воздействия ЭМП СВЧ при удельной мощности генератора 1,2 Вт/г приведён на рисунке 4. Он описывается следующим уравнением тренда: Т = 26,17-т0,83, где экспозиция т указана в мин. Установлено, что при мощности генератора 1,2 - 1,5 Вт/г СВЧ-маслоплавитель с металлодиэлектрическим резонатором может работать с производительностью 30 кг/ч с энергетическими затратами 0,15 - 0,16 кВт-ч/кг.
Исследована собственная добротность эллипсоидного резонатора как основной показатель оценки КПД СВЧ-маслоплавителя двумя способами.
Первый способ предусматривает вычисление собственной добротности резонатора по формуле [15]:
Q0 = k • 2 • V / S-А, (1)
где V - объём резонатора, м3;
S - площадь внутренней поверхности стенок резонатора, м2;
k - коэффициент, учитывающий снижение площади поверхности резонатора за счёт перфорации основания, предназначенного для стекания вытопленного масла; А - толщина поверхностного слоя (скин-слой), мкм [15].
120
100
- 80
if ft 60
£ 40
20
1 0
.у = 2( 5, 7 т0 ,8
65
' 4'
25
0 1 2 3 4 5 6
Продолжительность воздействия ЭМП СВЧ, мин.
Рис. 4 - Динамика нагрева сливочного масла, жирностью 72,5 % в ЭМП СВЧ, при удельной мощности генератора 1,2 Вт/г
0
66 ' ^^мёди^^алюмйния _
J f (МГц) "
(2)
А = -
V/ (МГц) 66-V58-106/35-106
Qo
0,4-10ъ-к-а-Ъ-с Гар-Ър + ар-ср+Ьр-срЛ1'Р
- ---= 1,71 мкм.
л/2450
Определить приблизительно площадь поверхности эллипсоида можно по формуле через полуоси а, Ь, с:
( ар ■ Ьр + ар ■ ср + Ьр ■ ср V'Р
S « 4-п
3
(3)
гдеp ~ 1,6.
Объём эллипсоида определяли по формуле:
V = — -п- a - b - c. 3
(4)
Qo =-
k - 2 -4 -п-a - b - c 3
4-п-
/ \1/p ( ар - bp +ар - cp +bp-cp )
3
2 - k - a - b - c
-1,71 -10-
(
5,13-10-
\1/p
= (5)
0,4-10 -0,8-0,306-0,306-0,612
1/1,6
= 11534.
Собственная добротность эллипсоидного резонатора через параметры полуосей с учётом скин-слоя равна:
ар ■ЬР +ар ■ сР +Ьр ■сР 3
ч /
0,4-106 ■ k ■ а ■ Ь ■ с
Гар ■ ЬР + ар ■ сР + Ьр ■ сР Р 3
Ч У
Если принять полуоси эллипсоида, равными а = 0,306 м, Ь = 0,306 м, с = 0,612 м, то собственная добротность составляет:
0,3061'б-0,3061'6 + +0,3061,6-0,6121>6 + +0,3061'6-0,6121'6 3
Расчёты показывают, что собственная добротность эллипсоидного резонатора может составлять в пределах 8 - 11 тыс., а глубина проникновения волны в сливочное масло с увеличением температуры от 0 до 50 °С уменьшается с 2,15 до 1,63 см [16].
Второй способ определения собственной добротности резонатора - через исследования электродинамических параметров системы «СВЧ-генератор - эллипсоидный резонатор» в программе CST Microwave Studio [17]. Визуализация распределения электромагнитного поля в эллипсоидном резонаторе и результаты вычисления собственной добротности, напряжённости электрического поля, мощности потока излучений и других электродинамических параметров приведены на рисунке 5. Результаты исследования электродинамических параметров показывают, что напряжённость электрического поля достигает 1,8 - 2 кВ/см, что достаточно для снижения бактериальной обсеменённости масла-сырья, а собственная добротность эллиптического резонатора составляет 8500. Предварительно
6
mii'l-i u**xva irim^'l ibaa 1л,||н.|
""(и» lill 4эд luu *>«mw i-45 u,, blv dm -«1гуч
M--V Jiifth-Ui^-J v—I MMlif-'l tttwiHI
млдосн ::ч mi иц vamw -com »jik пш «ц ¡at
Рис. 5 - Результаты исследования электродинамических параметров эллипсоидного резонатора:
1 - распределение ЭМП в координатах осей; 2 - напряжённость электрического поля; 3 - напряжённость магнитного поля; 4 - поверхностные токи; 5 - плотность потока магнитной составляющей поля; 6 - энергия электрической составляющей; 7 - энергия электрической составляющей, в разрезе; 8 - энергия магнитной составляющей, в разрезе; 9 - сигналы импульсов возбуждения ЭМП СВЧ
определены технические характеристики СВЧ-маслоплавителя непрерывно-поточного действия с эллипсоидным резонатором (табл. 1).
Выводы
1. На основе анализа свойств резонаторов различных типов с диэлектрическими включениями, методов их расчёта разработана модель СВЧ-маслоплавителя с металлодиэлектрическим эллипсоидным резонатором с керамическими зеркалами и диэлектрическим лопастным ротором.
2. Собственная добротность эллиптического резонатора, вычисленная по выведенной формуле через его объём и площадь поверхности, и исследованная в программе CST Microwave Studio, составляет в пределах 8 - 9 тыс. Напряжённость электрического поля за счёт интерференции трёх волн составляет 1,2 - 1,5 кВ/см.
3. Результаты исследования динамики нагрева сливочного масла позволили выявить, что при мощности генератора 1,2 - 1,5 Вт/г СВЧ-маслоплавитель с металлодиэлектрическим резонатором может работать с производительностью 30 кг/ч с энергетическими затратами 0,15 - 0,16 кВт-ч/кг.
4. Оценка технико-экономических показателей применения СВЧ-маслоплавителя непрерывно-поточного действия потребляемой мощностью 4,6 кВт по сравнению с базовым маслоплави-телем периодического действия марки МП-0,3, мощностью электронагревателей 36 кВт, показывает, что годовой эффект может составить 100 - 150 тыс. руб.
Список источников
1. Анализ рынка сливочного масла в России [Электронный ресурс]. URL: https://club.cnews.ru/blogs/ entry/analiz_rynka_slivochnogo_masla_v_rossii-2021-10-21?ysclid=l82onzkj5s54077066
2. ГОСТ 32262-2013 «Масло топлёное и жир молочный» [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd. ru/document/1200107180?ysclid=l82opv1a5b672185022
3. Ивашов, В.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. Ч. 1. Оборудование для убоя и первичной обработки. М.: Колос, 2001. 552 с.
4. Бредихин С.А., Юрин В.Н. Техника и технология производства, сливочного масла и сыра. М.: Колос, 2007. 319 с.
5. Пат. № 2469514 РФ, МПК Н05В 6/64. Сверхвысокочастотный маслоплавитель / Новикова Г.В., Александрова Г.А., Белова М.В., Белов А.А.; заявит. и патентообл. ЧГСХА (RU). № 2011128533/10 от 08.07. 2011. Бюл. № 34. 10.12.2012. 10 с.
6. Александрова Г.А., Михайлова О.В. Повышение эффективности производства сливочного масла // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2011. № 12. С. 23 - 24.
7. Александрова Г.А. Экономическая эффективность применения СВЧ-маслоплавителя в фермерских хозяйствах // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева. 2012. № 2 (74). С. 9 - 11.
8. Александрова Г.А., Михайлова О.В. СВЧ-маслоплавитель // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева. 2012. № 2 (74). С. 12 - 14.
9. Пат. № 2717825 РФ, МПК А23С15/14. Микроволновая установка с тороидальным резонатором для термообработки масло-сырья / В.Л. Осокин, О.В. Михайлова, М.В. Белова, А.А. Тихонов, А.В. Казаков; заявит. и патентообл. НГИЭУ (RU). № 2019129664; заявл. 10.09.2019. Бюл. № 9 от 26.03.2020.
10. Коломейцев В.А., Комаров В.В. Микроволновые установки с равномерным объёмным нагревом. Ч. 2. Саратов: СГТУ. 2006. 233 с.
11. Пат. № 2161505 / А61L2/08. Способ стерилизации материалов при помощи СВЧ-излучения с высокой напряжённостью поля и устройство для реализации способа / Корчагин Ю.В. Заявл. 06.07.1999, № 99114320/13.
12. Егоров В.Н. Микроволновые диэлектрические резонаторы в физических измерениях: автореф. дис. ... д-ра физ.-мат. наук. Иркутск: ФГУП ВНИИФТРИ, 2013. 40 с.
13. Стрекалов А.В., Стрекалов Ю.А. Электромагнитные поля и воны. М.: РИОР: ИНФРА-М, 2014. 375 с.
14. Гинзбург А.С. Расчёт и проектирование сушильных установок пищевой промышленности. М.: Агропромиздат. 1985. 336 с.
15. Пчельников Ю.Н. Электроника сверхвысоких частот. М.: Радио и связь, 1981. 96 с.
16. Электрофизические, оптические и акустические характеристики пищевых продуктов / И.А. Рогов и др. М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1981. 228 с.
17. Курушин А. А., Пластиков А.Н. Проектирование СВЧ-устройств в среде CST Microwave Studio. М.: МЭИ, 2012. 152 с.
References
1. Analysis of the butter market in Russia. [Electronic resource]. URL: https://club.cnews.ru/blogs/ entry/analiz_rynka_slivochnogo_masla_v_rossii-2021-10-21?ysclid=l82onzkj5s54077066
2. GOST 32262-2013 "Ghee butter and milk fat" [Electronic resource]. URL: https://docs.cntd.ru/document /1200107180?ysclid=l82opv1a5b672185022
1. Технические характеристики СВЧ-маслоплавителя с эллипсоидным резонатором
Наименование Параметр
Производительность, кг/ч 30
Масса единовременной загрузки сырья, кг 2,0
Мощность трёх магнетронов, кВт 2,4
Мощность трёх вентиляторов для охлаждения магнетронов, кВт (вентилятор осевой канальный СУ-150, 30 Вт) 0,1
Мощность шлюзового затвора, кВт (ЗШ-200, 1,5 - 30 м3/ч) 1,1
Мощность диэлектрического лопастного ротора, кВт 1,0
Потребляемая мощность СВЧ-маслоплавителя, кВт 4,6
Удельные энергетические затраты, кВт-ч/кг 0,153
3. Ivashov V.I. Technological equipment of meat industry enterprises. Part 1. Equipment for slaughter and primary processing. M.: Kolos, 2001. 552 p.
4. Bredikhin S.A., Yurin V.N. Technique and technology of production, butter and cheese. M.: Kolos, 2007. 319 p.
5. Patent No. 2469514 of the Russian Federation, IPC N05B 6/64. Ultra-high frequency oiler / Novikova G.V., Alexandrova G.A., Belova M.V., Belov A.A.; applicant and patent holder of CHGSHA (RU). No. 2011128533/10 dated 08.07. 2011. Byul. No. 34. 10.12.2012. 10 p.
6. Alexandrova G.A., Mikhailova O.V. Improving the efficiency of butter production. Mechanization and electrification of agriculture. 2011; 12: 23-24.
7. Alexandrova G.A. Economic efficiency of the use of microwave melting oil in farms. I. Yakovlev Chuvash State Pedagogical University Bulletin. 2012; 74(2): 9-11.
8. Alexandrova G.A., Mikhailova O.V. Microwave oil-melting machine. I. Yakovlev Chuvash State Pedagogical University Bulletin. 2012; 74(2): 12-14.
9. Patent No. 2717825 of the Russian Federation, IPC A23S15/14. Microwave installation with a toroidal resonator for heat treatment of oil raw materials / V.L. Osokin, O.V. Mikhailova, M.V. Belova, A.A. Tikhonov, A.V. Kazakov; applicant and patent holder of NGIEU
(RU). No. 2019129664; application 10.09.2019. Byul. No. 9 of 26.03.2020.
10. Kolomeitsev V.A., Komarov V.V. Microwave installations with uniform volumetric heating. Part 2. Saratov, 2006. 233 p.
11. Patent No. 2161505 / A61L2/08. A method for sterilizing materials using microwave radiation with high field strength and a device for implementing the method / Korchagin Yu.V. Application No. 99114320/13 dated 06.07.1999.
12. Egorov V.N. Microwave dielectric resonators in physical measurements: Abstract of the dis. ... Dr. Physical and Mathematical Sci. Irkutsk, 2013. 40 p.
13. Strekalov A.V., Strekalov Yu.A. Electromagnetic fields and won. M.: RIOR: INFRA-M, 2014. 375 p.
14. Ginzburg A.S. Calculation and design of drying plants of the food industry. M.: Agropromizdat. 1985. 336 p.
15. Pchelnikov Yu.N. Ultrahigh frequency electronics. M.: Radio and Communications, 1981. 96 p.
16. Electrophysical, optical and acoustic characteristics of food products/ I.A. Rogov et al. M.: Light and food industry, 1981. 228 p.
17. Kurushin A.A., Plastikov A.N. Designing microwave devices in the CST Microwave Studio environment. M.: MEI, 2012. 152 p.
Галина Владимировна Новикова, доктор технических наук, профессор, [email protected], https://orcid.org/0000-0001-9222-6450
Елена Ивановна Меженина, доцент, [email protected], https://orcid.org/0000-0002-8953-4046 Александр Анатольевич Тихонов, кандидат технических наук, доцент, [email protected], https://orcid.org/0000-0002-3687-977X
Марьяна Валентиновна Просвирякова, доктор технических наук, доцент, [email protected], https://orcid.org/0000-0003-3258-260х
Ольга Валентиновна Михайлова, доктор технических наук, профессор, [email protected], https://orcid.org/0000-0003-1045-2003
Galina V. Novikova, Doctor of Technical Sciences, Professor, [email protected], https://orcid.org/0000-0001-9222-6450
Elena I. Mezhenina, Associate Professor, [email protected], https://orcid.org/0000-0002-8953-4046 Alexander A. Tikhonov, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, [email protected], https://orcid.org/0000-0002-3687-977X
Mariana V. Prosviryakova, Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, [email protected], https://orcid.org/0000-0003-3258-260X
Olga V. Mikhailova, Doctor of Technical Sciences, Professor, [email protected], https://orcid.org/0000-0003-1045-2003
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests. Статья поступила в редакцию 29.08.2022; одобрена после рецензирования 19.09.2022; принята к публикации 19.09.2022.
The article was submitted 29.08.2022; approved after reviewing 19.09.2022; accepted for publication 19.09.2022.
-Ф-
