CC BY
1
Научная статья/ Original research article УДК 621.385.6 Код ВАК 4.3.2
doi: 10.24411/2078-1318-2024-2-75-87
УСТАНОВКА С СВЧ-ЭНЕРГОПОДВОДОМ В КОАКСИАЛЬНЫЙ РЕЗОНАТОР ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ МЯСНЫХ КОНФИСКАТОВ
Е.В. Воронов1 И, Е.А. Шамин1, С.А. Суслов1
Нижегородский инженерно-экономический университет, г. Княгинино, Нижегородская обл., Россия И [email protected]
Реферат. Переработка мясных конфискатов в комбикорм с нейтрализацией неприятного запаха проблематична. Цель исследования - разработка СВЧ-установки для термообработки, обеззараживания и нейтрализации запаха мясных конфискатов. Разработка 3 D-модели установки велась в программе «KoMnac-3D v20», а исследование параметров электродинамической системы - в программе CAD/CAE-системы CST Microwave Studio 2017. Сырье - мясные конфискаты. СВЧ-установка содержит лампы бактерицидного потока в коаксиальном резонаторе, где нижнее кольцевое основание перфорировано, а к верхнему основанию прикреплена загрузочная емкость с измельчителем. В кольцевой объем резонатора соосно установлен электроприводной радиопрозрачный цилиндр с перфорированными винтами шнека с шагом, равным глубине проникновения волны. Его основание расположено на расстоянии не более четверти длины волны от верхнего края внутреннего цилиндра. На внутренней его боковой поверхности по периметру со сдвигом на 120 градусов установлены магнетроны с вентиляторами, соединенными с общим воздухоотводом, прикрепленным к распределительным воздуховодам, направленными в кольцевой объем резонатора. Имеются неферромагнитные патрубки с шаровыми кранами для жира и шквары, а также воздухоотвод для отработанного воздуха. Под верхним кольцевым основанием резонатора расположены коронирующие иглы, а под ними - радиально расположенные бактерицидные лампы УФ-излучения, запитанные от генераторов импульсно-моделированных высокочастотных колебаний 110 кГц. Напряженность электрического поля в резонаторе 2...4 kB/см, а собственная добротность достигает 38414. Удельные энергетические затраты на термообработку с обеззараживанием сырья при производительности 35...36 кг/ч составляют 0,186 кВт-ч/кг.
Ключевые слова: винтовой шнек, электродинамические параметры, напряженность электрического поля, электрофизические факторы
Для цитирования. Воронов, Е.В., Шамин, Е.А., Суслов, С.А. Установка с СВЧ-энергоподводом в коаксиальный резонатор для термообработки мясных конфискатов // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2024. - № 2 (76). С. 75-87, doi: 10.24411/2078-1318-2024-2-75-87.
© Воронов Е.В., Шамин Е.А., Суслов С. А., 2024
INSTALLATION WITH MICROWAVE ENERGY SUPPLY IN A COAXIAL RESONATOR FOR HEAT TREATMENT OF INEDIBLE MEAT WASTES
E.V. Voronov1^, E.A. Shamin1, S.A. Suslov1
Nizhny Novgorod University of Engineering and Economics, Knyaginino, Nizhny Novgorod Region, Russia И [email protected]
Abstract. The processing of inedible meat wastes into compound feed with the neutralization of an unpleasant odor is problematic. The aim of the research is to develop a microwave installation for heat treatment, disinfection and odor neutralization of inedible meat wastes. The 3D model of the installation was developed in the Compass 20 program, and the study of the parameters of the electrodynamic system was carried out in the CAD/CAE program of the CST Microwave Studio 2017 system. Raw materials are inedible meat wastes. The microwave installation contains bactericidal flux lamps in a coaxial resonator, where the lower annular base is perforated, and a loading container with a shredder is attached to the upper base. An electrically driven radio-transparent cylinder with perforated screw screws with a pitch equal to the depth of wave penetration is coaxially installed in the annular volume of the resonator. Its base is located at a distance of no more than a quarter of the wavelength from the upper edge of the inner cylinder. On its inner lateral surface, magnetrons with fans, connected to a common air outlet attached to distribution ducts directed into the annular volume of the resonator, are installed along its perimeter with a 120 degree offset. There are non-ferromagnetic nozzles with ball valves for grease and flakes, as well as air vents for exhaust air. Corona needles are located under the upper annular base of the resonator, and radially positioned bactericidal UV-ray lamps powered by pulse-modeled 110 kHz high-frequency oscillators are located under them. The electric field strength in the resonator is 2...4 kV/cm, and the intrinsic Q-factor reaches 38414. The specific energy costs of heat treatment with raw materials disinfection at productivity 35...36 kg/h are 0.186 kWh/kg.
Keywords: screw auger, electrodynamic parameters, electric field strength, electrophysical factors
Citation. Voronov E.V., Shamin E.A., Suslov S.A. (2024) 'Installation with microwave energy supply in a coaxial resonator for heat treatment of inedible meat wastes', Izvestiya Sint-Petersburg State Agrarian University, № 2 (76), pp. 75-87, doi: 10.24411/2078-1318-2024-2-75-87.
Введение. При убое животных возникает проблема переработки мясных конфискатов [1-5], которые целесообразно перерабатывать при комплексном воздействии электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ) [6-10], бактерицидного потока УФ-лучей и озона. Области применения СВЧ-энергии [11-15] предъявляют специфические требования к источникам электромагнитных колебаний сантиметрового диапазона. Рекомендуется применять установки средней мощности (до 10 кВт). Они должны обеспечить следующие показатели: высокую стабильность частоты, напряженность электрического поля (ЭП) более 1,2 кВ/см, ПДУ мощности потока излучений 10 мкВт/см2, КПД выше 0,6, долговечность, малые габариты и массу. Разработка СВЧ-установки с коаксиальным резонатором и электроискровым разрядом, обеспечивающим озонирование воздуха для нейтрализации неприятного запаха при термообработке и обеззараживании мясных конфискатов, позволит существенно превзойти прототипы. В резонаторе возбуждаются
колебания Нои, и при использовании нескольких магнетронов в кольцевом объеме достигается равномерное распределение электромагнитного поля бегущей волны. Благодаря большому объему резонатора (в 5...7 раз больше, чем длина волны 12,24 см) можно обеспечить непрерывный технологический процесс термообработки сырья с производительностью установки 3 5... 40 кг/ч.
Использование аналогов предлагаемой установки [ 16-20] позволяет повысить качество переработки сырья, но нейтрализовать неприятный запах не удается, что остается актуальным.
Цель исследований - разработка СВЧ-установки для термообработки, обеззараживания и нейтрализации запаха мясных конфискатов.
Материалы, методы и объекты исследований. Сырье - мясные конфискаты. Критерии разработки резонатора: высокая напряженность ЭП для достижения бактерицидного эффекта; высокая собственная добротность для работы установки при высоком КПД; малые потери на излучение. В резонаторе предусмотрены лампы бактерицидного потока УФ-лучей, запитанные от источников импульсно-моделированных высокочастотных колебаний 110 кГц, как в «АМД-Искра-4». Особое место занимает разработка высокодобротных резонаторов, позволяющих осуществить накопление энергии электромагнитного поля, частотную селекцию, стабилизацию частоты генератора. Собственная добротность (Q) характеризует отношение энергии ЭМП (Wo, Дж), накопленной в резонаторе, к энергии, рассеянной в резонаторе за период колебаний [6]. Определение собственной добротности резонатора и напряженности электрического поля осуществляли двумя способами: моделируя электродинамические процессы с использованием программы CAD/CAE-системы CST Microwave Studio 2017; вычисляя отношение объема (V, м3) резонатора к его площади поверхности (S, м2) с учетом толщины поверхностного слоя для алюминия, равной 1,72 мкм, определяли собственную добротность резонатора, а далее напряженность электрического поля при мощности генераторов 2400 Вт.
Результаты исследований. Установка с СВЧ-энергоподводом в коаксиальный резонатор для термообработки вторичного мясного сырья в непрерывном режиме приведена на рисунке 1.
СВЧ-установка содержит лампы бактерицидного потока в коаксиальном резонаторе, где нижнее кольцевое основание перфорировано, а к верхнему основанию прикреплена загрузочная емкость с измельчителем. В кольцевой объем резонатора соосно установлен электроприводной радиопрозрачный цилиндр с перфорированными винтами шнека с шагом, равным глубине проникновения волны. Его основание расположено на расстоянии не более четверти длины волны от верхнего края внутреннего цилиндра. На внутренней его боковой поверхности по периметру со сдвигом на 120 градусов установлены магнетроны с вентиляторами, соединенными с общим воздухоотводом, прикрепленным к распределительным воздуховодам, направленными в кольцевой объем резонатора. Имеются неферромагнитные патрубки с шаровыми кранами для жира и шквары, а также воздухоотвод для отработанного воздуха. Под верхним кольцевым основанием резонатора расположены коронирующие иглы, а под ними - радиально расположенные бактерицидные лампы УФ-излучения, запитанные от генераторов импульсно-моделированных высокочастотных колебаний 110 кГц.
Рисунок 1. СВЧ-установка с лампами бактерицидного потока УФ излучения
в коаксиальном резонаторе:
1 - наружный цилиндр; 2 - загрузочная емкость; 3 - измельчитель; 4 - верхнее основание; 5 - внутренний цилиндр; 6 - электроприводной цилиндр; 7 - коронирующие иглы;
8 - лампы; 9 - перфорированные винты шнека; 10- магнетроны; 11- воздухоотвод;
12 - воздуховоды распределительные; 13 - нижнее кольцевое основание; 14 - патрубок для жира; 15 - накопительная емкость; 16 - патрубок для шквары;
17 - воздухоотвод для отработанного воздуха
Picture 1. Microwave unit with UV bactericidal flux lamps in a coaxial resonator: 1 - outer cylinder; 2 - loading container; 3 - shredder; 4 - upper base; 5 - inner cylinder;
6 - electric drive cylinder; 7 - corona needles; 8 - lamps; 9 - perforated screw screws;
10 - magnetrons; 11 - air outlet; 12 - distribution ducts; 13 - lower annular base; 14 - pipe for fat;
15 - storage tank; 16 - pipe for flakes; 17 - exhaust air outlet
Технологический процесс термообработки вторичного мясного сырья в непрерывном режиме в СВЧ-установке с лампами бактерицидного потока в коаксиальном резонаторе происходит следующим образом.
Загружают ветеринарные конфискаты (мясо и слизистые субпродукты, забракованные при послеубойном ветеринарном осмотре туш и органов скота) в загрузочную емкость при закрытой задвижке. Включают электропривод цилиндра с жестко закрепленными перфорированными винтами и генераторы импульсно-моделированных высокочастотных колебаний 110 кГц, от которых запитаны лампы бактерицидного потока УФ излучения, после чего они начинают коронировать о коронирующие иглы. За счет коронного разряда происходит озонирование воздуха в кольцевом объеме коаксиального резонатора.
Далее открывают задвижку в загрузочной емкости и включают электропривод измельчителя, загружают в емкость вторичное мясное сырье, после чего уже измельченное сырье попадает на перфорированные винты шнека в кольцевом объеме коаксиального резонатора. Далее включают вентиляторы и магнетроны. Тогда в кольцевом объеме коаксиального резонатора возбуждается электромагнитное поле сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ, частота 2450 МГц, длина волны 12,24 см, глубина проникновения волны 11,2 см). Работа магнетронов сопровождается выделением большого количества тепла. Свежий воздух через перфорацию на верхнем неферромагнитном основании электроприводного цилиндра всасывается вентиляторами и охлаждает магнетроны. Теплый воздух от магнетронов через воздухоотвод и воздуховоды (через внутренний цилиндр) распределяется в кольцевом объеме коаксиального резонатора, а отработанный влажный воздух удаляется через воздухоотвод. В
процессе термообработки сырья выделяется пар, воздух в резонаторе становится влажным.
С помощью винтового шнека сырье при равномерном диэлектрическом нагреве за счет токов поляризации в ЭМПСВЧ перемещается вдоль коаксиального резонатора. В коаксиальном резонаторе бегущая волна сантиметрового диапазона обеспечивает равномерное распределение электромагнитного поля высокой напряженности. При мощности 3 магнетронов 2400...3000 Вт напряженность электрического поля составляет более 3 кВ/см. Сырье варится, обеззараживается за счет электрического поля высокой напряженности, бактерицидного потока УФ-излучения и озона. Неприятный запах гасится за счет озона и удаляется вместе с отработанным влажным воздухом через воздухоотвод.
При термообработке вытапливается жир, если мясное сырье жиросодержащее, например рубец жвачного животного. Если сырье не жиросодержащее, как сетка и книжка камеры желудка жвачного животного, то оно под комплексным воздействием конвективного тепла, диэлектрического нагрева, озона и бактерицидного потока УФ-излучения варится, высыхает, обеззараживается.
Вытопленный жир стекает сквозь перфорацию нижнего кольцевого основания наружного цилиндра в накопительную емкость, выполненную из неферромагнитного материала. Далее через патрубок шквара последними перфорированными винтами он сбрасывается в специальную емкость. Продолжительность переработки вторичного мясного сырья регулируется частотой вращения электроприводного цилиндра с перфорированными винтами. Удельная мощность СВЧ генератора регулируется количеством и мощностью магнетронов и объемом загрузки сырья в резонатор; изменяя эти параметры, можно регулировать производительность измельчителя.
Мощность бактерицидного потока УФ-излучения регулируется изменением мощности генераторов импульсно-моделированных высокочастотных колебаний 110 кГц и количества электрогазоразрядных ламп. Концентрация озона регулируется изменением зазора между электрогазоразрядными лампами и коронирующими иглами. Размеры коаксиального резонатора согласованы с длиной волны, при этом средний периметр между внутренним и наружным цилиндрами кратен половине длины волны.
По окончании технологического процесса термообработки вторичного мясного сырья выключают электропривод измельчителя и закрывают задвижку. Когда в кольцевом объеме еще находится остаточная часть сырья, выключают магнетроны. Далее выключают электроприводной цилиндр, сливают вытопленный жир через патрубок с помощью шарового крана. В последнюю очередь следует выключить генераторы импульсно-моделированных высокочастотных колебаний 110 кГц, чтобы полностью нейтрализовать запах. Далее проводят санитарную обработку установки.
Вычислены значения собственной добротности (0) коаксиального резонатора и напряженности электрического поля в нем (Е, кВ/см) с учетом толщины поверхностного слоя (Д, мкм) [6]:
б = —, (1)
где V - объем резонатора, м3; Д - толщина поверхностного слоя для алюминиевого корпуса резонатора (1,716 мкм); площадь поверхности резонатора, м2.
При обоснованных размерах коаксиального резонатора (Д г, Н) объем и площадь поверхности составляют:
= 21920 см2.
V = 7r-h-(R2 - г) = 3,14 • 73,44 • (27,542 -11,442) = 144720 см3 S = 2-7r-\R-h + r-h + (R2-r2) = 2 • 3,14■ [27,54 • 73,44 +11,44 • 73,44 + (27,542 -11,442
Собственная добротность:
0 = 0,1447/2,19-1,72-Ю"6 =38414,5. Напряженность электрического поля [8]:
0-Р 38414,5'2400
Е =-
0,27-е„-2-л-f-V 0,27-8,85-Ю"1"-6,28-2450-106-0,1447-Ю5
, кВ
= 1,73—, см
(2)
(3)
(4)
(5)
где О - собственная добротность резонатора;
Р - мощность генератора, Вт;
£0 - абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума, 8,85-Ю"12 Ф/м;
/- частота электромагнитного поля, 2450 МГц;
V- объем резонатора, м3.
Результаты компьютерного моделирования электродинамических процессов (мода 1) в коаксиальном резонаторе с использованием программы CAD/CAE-системы CST Microwave Studio 2017 [9, 10] приведены на рисунке 2. Они показывают, что напряженность электрического поля колеблется в коаксиальном резонаторе в пределах Е = 2...4 кВ/см, а собственная добротность достигает 38414.
Mode 1
Туре
4е+06 Э.бв+Об -3,20+06 -2.09+06 -2.48+06 -20+06 1.68+06 -1.28+06 •
Maximum 4.S820S« + 06 V/m Max. poiltion 39.193. 89.677. 0.324
Е-Field
Frequency 24S0.28 MHz Phase О
Cutplane at X 0.000
Maximum 4.45437e»06 V/m
Max. position 0.000.-271.S77. 38.564
Рисунок 2. Результаты компьютерного моделирования электродинамических процессов (мода 1) в коаксиальном резонаторе. Напряженность электрической составляющей ЭМП- 2...4 кВ/см Picture 2. Results of computer modelling of electrodynamic processes (mode 1) in a coaxial resonator.
Electrical component intensity of the EMF - 2...4 kV/cm
Сравнение вычисленных теоретически и полученных в программе CST Microwave Studio значений собственной добротности резонатора и напряженности электрического поля в коаксиальном резонаторе при мощности генератора 2400 Вт и частоте 2450 МГц показывает, что они с достаточной доверительной вероятностью (0,95) совпадают.
Производительность установки, вычисленная с учетом динамики диэлектрического нагрева сырья при удельной мощности 2...2,2 Вт/г, составляет 35 кг/ч. При продолжительности воздействия ЭМПСВЧ в течение 5...6 мин. сырье нагреется до 110... 120 °С. При этом жир вытопится, а шквара сварится.
При расположении бактерицидных ламп УФ излучения, запитанных от генераторов импульсно-моделированных высокочастотных колебаний 110 кГц в резонаторе, где напряженность электрического поля достигает 1,2 кВ/см, происходит усиление мощности бактерицидного потока. Для достижения в объеме резонатора достаточной концентрации озона, позволяющей снизить общее микробное число до 500 тыс. КОЕ/г, при производительности установки 35 кг/ч необходимо 0,75 кВт. Тогда удельные энергетические затраты на термообработку с обеззараживанием и нейтрализацией неприятного запаха вторичного мясного сырья составят 0,188 кВт-ч/кг.
Камеры желудка MPC (козы), дата исследования 28.11.2023. Масса: рубец - 908,2 г; книжка - 194,6 г; сетка - 114,2 г; сычуг - 97 г.
Продолжительность воздействия ЭМПСВЧ 8... 9 мин.
Рисунок 3. Результаты исследования температуры нагрева сетки в ЭМПСВЧ
при мощности генератора 2 Вт/г Picture 3. The results of the study of the heating temperature of the grid in EMSWH,
at a generator power of 2 W/g
Ниже приведены графики, характеризующие зависимость температуры нагрева слизистых субпродуктов мелкого рогатого скота в ЭМПСВЧ в стационарном режиме. Проведен сравнительный анализ динамики нагрева камер желудка мелкого рогатого скота (рубца, сетки, книжки, сычуга) при мощности генератора 4 Вт/г (рисунок 4).
Результаты исследования динамики эндогенного нагрева показывают, что сырье сварится в течение 6. 8 мин. при мощности генератора 4 Вт/г, а книжка полностью высыхает (влажность 8... 10%). Средняя скорость нагрева сычуга равна 0,185 °С/с, книжки - 0,148 °С/с. Книжка (камера желудка) полностью высыхает за 8. 9 мин. (см. рисунок 3).
Хронометраж измельченного вареного сырья КРС в стационарном режиме при мощности магнетрона 850 Вт можно визуализировать на рисунке 3. Результаты исследования динамики нагрева измельченных камер желудка MPC, размером 2 х 2 х 2 см при мощности генератора 2,53 Вт/г приведены на рисунке 4. Они свидетельствуют о том, что для снижения продолжительности термообработки сырье следует тонко измельчить.
120
0123456789 Продолжительность воздействия ЭМПСВЧ, мин
Рисунок 4. Динамика диэлектрического нагрева камер желудка МРС при мощности генератора 4 Вт/г Picture 4. Dynamics of dielectric heating of the stomach chambers of the MRS
at a generator power of 4 W/g
Технические характеристики установки с комплексным воздействием СВЧ-энергии и электрофизических факторов приведены в таблице.
Таблица. Технические характеристики установки с комплексным воздействием СВЧ-энергии и электрофизических факторов Table. Unit technical characteristics with a complex effect of microwave energy
and electrophysical factors
Наименование Параметры
Производительность, кг/ч 35
Потребляемая мощность СВЧ-установки, кВт 6,6
Мощность трех магнетронов, кВт 2,4
Мощность трех вентиляторов над магнетронами, кВт 0,9
Мощность 10 бактерицидных ламп, кВт 0,75
Мощность электропривода винтового шнека, кВт 1,5
Мощность электропривода измельчителя, кВт 1,0
Удельные энергетические затраты, кВт ч/кг 0,188
Частота вращения винтового шнека, об/мин 0,25... 0,5
Габаритные размеры, см (диаметр, высота) 75x55
Выводы. Разработанная СВЧ-установка с коаксиальным резонатором, содержащим электроприводной радиопрозрачный винтовой шнек в кольцевом объеме, и лампами бактерицидного потока УФ лучей, запитанными от генераторов импульсно-моделированных
высокочастотных колебаний 110 кГц, обеспечивающих коронный разряд при расположении их рядом с неферромагнитными иглами, позволяет провести термообработку сырья с обеззараживанием и нейтрализацией неприятных запахов. Напряженность электрического поля в резонаторе 2...4 kB/см, а собственная добротность достигает 38414. Удельные энергетические затраты на термообработку с обеззараживанием сырья производительностью 35 кг/ч составляют 0,188 кВт-ч/кг.
Список источников литературы
1. Воронов, Е.В., Новикова, Г.В., Просвирякова, М.В. Исследование и разработка СВЧ-установки для термообработки и обеззараживания жиросодержащих отходов убоя животных // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2023. - № 4 (73). - С. 126-136. Doi: 10.24412/2078-1318-2023-4-126-137.
2. Воронов, Е.В. Исследование и обоснование параметров СВЧ-установки, реализующей ресурсосберегающую технологию термообработки мясных отходов // Вестник НГИЭИ. - 2023. - № 8 (147). - С. 33-43. Doi: 10.24412/2227-9407-2023-8-33-43.
3. Ершова, И.Г., Поручиков Д.В. Сверхвысокочастотная установка для выделения жира при переработке мясосодержащего сырья и определение ее добротности // Вестник ВИЭСХ. - 2018. - № 4 (33). - С. 40-45.
4. Патент № 2679203 РФ, МПК А23К 10/00. СВЧ-установка для термообработки непищевых отходов животного происхождения в непрерывном режиме / Жданкин Г.В., Новикова Г.В., Белова М.В.; заявитель и патентообладатель НГСХА (RU). № 2017108866; заявл. 20.03.2017. Бюл. № 26 от 17.09.2018. - 14 с.
5. Новикова, Г.В. и др. Разработка и обоснование параметров плавителя жирового сырья с СВЧ-энергоподводом // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2023. - № 2 (100). - С. 119-124. Doi: 10.37670/2073-0853-2023-100-2119-124.
6. Новикова, Г.В. и др. Разработка установки с СВЧ-энергоподводом для измельчения и плавления жиросырья в нестандартном резонаторе // Вестник НГИЭИ. - 2023. - № 1 (140). - С. 34-43. Doi: 10.24412/2227-9407-2023-1-34-4.3.
7. Просвирякова, М.В. и др. Интенсификация процесса извлечения жира из жиросодержащего сырья диэлектрическим нагревом // Вестник Казанского государственного аграрного университета. - 2022. - Т. 17. - № 3 (67). - С. 96-105. Doi: 10.1273 7/2073 -0462-2022-96-105.
8. Михайлова, О.В. и др. Особенности разработки установок с СВЧ-энергоподводом для переработки сырья агропредприятий // Вестник НГИЭИ. - 2022. - № 12 (139). - С. 5465. Doi: 10.24412/2227-9407-2022-12-54-65.
9. Mikhailova, O.V., Gdankin, G.V., Prosviryakova, M.V., Novikova, G.V., Storchevoy, V.F. (2021), Microwave heating of slaughterhouse confiscations to increase the feed value, International Conference «Sustainable Development in Rural Areas» (SDRA-2021). IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, no. 857 (2021), pp. 012002. Doi: https://doi.Org/10.1088/1755-1315/857/l/012002.
10. Belova, M.V., Mikhailova, O.V., Novikova, G.V., Zaitsev, S.P., Belov, EL. (2019), Development of microwave devices with toroidal resonators for treatment of raw materials, Journal of Environmental Treatment Techniques, no. 7 (Special Issue), pp. 1215-1223. Corpus Ш: 209379716.
11. Жданкин, Г.В. и др. Сверхвысокочастотные установки для термообработки сырья // Сельский механизатор. - 2021. - №6. - С. 15-17.
12. Сторчевой, В.Ф., Михайлова, О.В., Новикова, Г.В. Микроволновые технологии переработки отходов АПК // Безопасность и качество сельскохозяйственного сырья и продовольствия: Сборник статей Всероссийской научно-практической конференции. -
2020. - С. 568-572.
13. Осокин, В.Л., Михайлова, О.В., Казаков, А.В., Тихонов, А.А. Электромагнитная безопасность при обслуживании СВЧ-установок // Инновации в сельском хозяйстве. -2020. - № 2 (35). - С. 94-101.
14. Тихонов, А.А., Казаков, А.В., Михайлова, О.В. Разработка СВЧ-установки для термообработки и обеззараживания жиросодержащего сырья с учетом его диэлектрических параметров // Передовые достижения в применении автоматизации, роботизации и электротехнологий в АПК: сборник статей научно-практической конференции, посвященной памяти академика РАСХН, д.т.н., профессора И.Ф. Бородина (90 лет со дня рождения). - 2019. - С. 226-234.
15. Новикова, Г.В., Жданкин, Г.В., Михайлова, О.В., Белова, М.В. Установка для комплексного воздействия электрофизических факторов на сырье // Известия Национальной академии наук Республики Казахстан. Серия химии и технологии. -2019. - № 4 (436). - С. 54.
16. Жданкин, Г.В., Михайлова, О.В., Новикова, Г.В. СВЧ-установка с ячеистыми барабанами для термообработки непищевых отходов убоя животных // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. - 2019. - № 21. - С. 565-568.
17. Крайнов, Ю.Е., Михайлова, О.В., Казаков, А.В., Меженина, Е.И. Разработка и обоснование параметров установок для высокотемпературного формования комбинированного сырья // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. - 2019. -№2 (35). - С. 84-89.
18. Жданкин, Г.В., Михайлова, О.В. Технологическое оборудование для производства белкового продукта из вторичного сырья // Новые материалы, оборудование и технологии в промышленности. Материалы международной научно-технической конференции молодых ученых. Главный редактор И.С. Сазонов. - 2018. - С. 105.
19. Жданкин, Г.В., Новикова, Г.В., Белова, М.В., Михайлова, О.В. Разработка СВЧ-установки и технологии термообработки непищевых отходов животного происхождения для повышения кормовой ценности // Современное состояние и перспективы развития науки, техники и образования: сборник научных трудов по материалам Всероссийской научно-практической конференции / Под общ. ред. ТончевойН. Н. -2018. - С. 51-56.
20. Жданкин, Г.В., Белова, М.В., Михайлова, О.В., Новикова, Г.В. Радиоволновые установки для термообработки непищевых отходов животного происхождения // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2018. - № 4 (72). -С. 198-202.
References
1. Voronov, E.V., Novikova, G.V., Prosviryakova, M.V. (2023), Research and development of a microwave installation for heat treatment and disinfection of fat-containing animal slaughter waste, Izvestiya Saint-Petersburg state agrarian university, no. 4 (73), pp. 126-136. (In Russ.). DOI: 10.24412/2078-1318-2023-4-126-137.
2. Voronov, E.V. (2023), Investigation and justification of the parameters of a microwave installation implementing a resource-saving technology for heat treatment of meat waste, Bulletin of the NGIEI, no. 8 (147), pp. 33-43. (In Russ.). DOI: 10.24412/2227-9407-2023-833-43.
3. Yershova, I.G., Poruchikov, D.V. (2018), An ultrahigh-frequency installation for the separation of fat during the processing of meat-containing raw materials and the determination of its quality, Vestnik RESH, no. (33), pp. 40-45. (In Russ.).
4. Patent No. 2679203 of the Russian Federation, IPC A23K 10/00. Microwave installation for heat treatment of non-food waste of animal origin in continuous operation / Zhdankin G. V.,
Novikova G.V., Belova M.V.; applicant and patent holder of the NGSHA (RU). No. 2017108866; application. 03/20/2017. Byul. No. 26 dated 09/17/2018. 14 p. (In Russ.).
5. Novikova, G. V. et al. (2023), Development and substantiation of parameters of a melting agent of fatty raw materials with microwave power supply, Izvestiya Orenburg State Agrarian University, no. 2 (100), pp. 119-124. (In Russ.). DOI: 10.37670/2073-0853-2023-100-2-119124.
6. Novikova, G. V., et al. (2023), Development of an installation with a microwave power supply for grinding and melting of fatty raw materials in a non-standard resonator, Bulletin of the NGIEI, no. 1 (140), pp. 34-43. (In Russ.). DOI: 10.24412/2227-9407-2023-1-34-43.
7. Prosviryakova, M.V. et al (2022), Intensification of the process of extracting fat from fat-containing raw materials by dielectric heating, Bulletin of the Kazan State Agrarian University, vol. 17, no. 3 (67), pp. 96-105. (In Russ.). DOI: 10.12737/2073-0462-2022-96105.
8. Mikhailova, O.V. et al. (2022), Features of the development of installations with microwave power supply for processing raw materials of agricultural enterprises, Bulletin of the NGIEI, no. 12 (139), pp. 54-65. (In Russ.). DOI: 10.24412/2227-9407-2022-12-54-65.
9. Mikhailova, O.V. et al. (2021), Microwave heating of slaughterhouse confiscations to increase the feed value, International Conference «Sustainable Development in Rural Areas» (SDRA-2021). IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, no. 857, pp. 012002. Doi: https://doi.Org/10.1088/1755-1315/857/l/012002.
10. Belova, M.V. et al. (2019), Development of microwave devices with toroidal resonators for treatment of raw materials, Journal of Environmental Treatment Techniques, no. 7 (Special Issue), pp. 1215-1223. Corpus Ш: 209379716.
11. Zhdankin, G.V. et al. (2021), Ultrahigh frequency installations for heat treatment of raw materials, Rural mechanization, no. 6, pp. 15-17. (In Russ.).
12. Storchevoy, V.F., Mikhailova, O.V., Novikova, G.V. (2020), Microwave technologies for processing agricultural waste, In the collection: Safety and quality of agricultural raw materials and food. Collection of articles of the All-Russian scientific and practical conference, pp. 568-572. (In Russ.).
13. Osokin, V.L., Mikhailova, O.V., Kazakov, A.V., Tikhonov, A.A. (2020), Electromagnetic safety in the maintenance of microwave installations, Innovations in agriculture, no. 2 (35), pp. 94-101. (In Russ.).
14. Tikhonov, A.A., Kazakov, A.V., Mikhailova, O.V. (2019), Development of a microwave installation for heat treatment and disinfection of fat-containing raw materials taking into account its dielectric parameters, In the collection: Advanced achievements in the application of automation, robotization and electrical technologies in agriculture. Collection of articles of the scientific and practical conference dedicated to the memory of Academician of the Russian Academy of Sciences, Doctor of Technical Sciences, professor IF. Borodin (90 years since his birth), pp. 226-234. (In Russ.).
15. Novikova, G.V., Zhdankin, G.V., Mikhailova, O.V., Belova, M.V. (2019), Installation for the complex effect of electrophysical factors on raw materials, Proceedings of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Chemistry and Technology series, no. 4 (436), p. 54. (In Russ.).
16. Zhdankin, G.V., Mikhailova, O.V., Novikova, G.V. (2019), Microwave installation with cellular valves for heat treatment of non-food waste from animal slaughter, Actual issues of improving the technology ofproduction and processing of agricultural products, no. 21, pp. 565-568. (In Russ.).
17. Krainov, Yu.E., Mikhailova, O.V., Kazakov, A.V., Mezhenina, E.I. (2019), Development and justification of parameters of installations for high-temperature molding of combined raw materials, Electrical technologies and electrical equipment in the agro-industrial complex, no. 2 (35), pp. 84-89. (In Russ.).
18. Zhdankin, G.V., Mikhailova, O.V. (2018), Technological equipment for the production of protein products from secondary raw materials, In the collection: New materials, equipment and technologies in industry. Materials of the international scientific and technical conference of young scientists. Editor-in-chief I. S. Sazonov, p. 105. (InRuss.).
19. Zhdankin, G.V., Novikova, G.V., Belova, M.V., Mikhailova, O.V. (2018), Development of a microwave installation and technology for heat treatment of non-food waste of animal origin to increase feed value, In the collection: The current state and prospects for the development of science, technology and education. Collection of scientific papers based on the materials of the All-Russian scientific and practical conference. Under the general ed. Tonchevoy N. N., pp. 51-56. (InRuss.).
20. Zhdankin, G.V., Belova, M.V., Mikhailova, O.V., Novikova, G.V. (2018), Radio wave installations for heat treatment of non-food waste of animal origin, Izvestia of the Orenburg State Agrarian University, no. 4 (72), pp. 198-202. (In Russ.).
Авторский вклад
Воронов E.B.: описание принципа действия установки непрерывно-поточного действия для термообработки и обеззараживания отходов убоя животных.
Шамин Е.А.: работа над конструкцией установки с коаксиальным резонатором и разработка 3D модели в программе «Компас-ЗО, v20».
Суслов С.А.: исследование параметров электродинамической системы «генератор-резонатор» в программе CAD/CAE-системы CST Microwave Studio 2017.
Author's contribution
Voronov Evgeny V.: operation principle description of a continuous-flow unit for heat treatment and disinfection of animal slaughter waste.
Shamin Evgeny A.: work on the design of the installation with a coaxial resonator and the development of a 3D model in the Compass 20 program.
Suslov Sergey A.: parameters study of the electrodynamic system "generator-resonator" in the CAD/CAE program of the CST Microwave Studio 2017 system.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Сведения об авторах
Воронов Евгений Викторович, кандидат экономических наук, доцент, доцент кафедры «Технический сервис», директор инженерного института, Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный инженерно-экономический университет»; https://orcid.org/0000-0002-9867-5860, SPIN-код: 8963-4080; [email protected].
Шамин Евгений Анатольевич, кандидат экономических наук, доцент кафедры «Электрификация и автоматизация», Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный инженерно-экономический университет»; https://orcid.org/0000-0003-4522-3745, SPIN-код: 9580-3689; [email protected].
Суслов Сергей Александрович, доктор экономических наук, доцент, доцент кафедры «Экономика и статистика», Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный инженерно-экономический университет»; https://orcid.org/0000-0003-1189-8023, SPIN-код: 4040-2965; [email protected].
Information about the authors
Evgeny V. Voronov, Cand. Sci. (Economic), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Technical Service, Director of the Engineering Institute, State Budgetary Educational
Institution of Higher Education «Nizhny Novgorod State University of Engineering and Economics»,
https://orcid.org/0000-0002-9867-5860, SPIN-code: 8963-4080; [email protected].
Evgeny A. Shamin, Cand. Sci. (Economic), Associate Professor of the Department, State Budgetary
Educational Institution of Higher Education «Nizhny Novgorod State University of Engineering and
Economics», https://orcid.org/0000-0003-4522-3745, SPIN-code: 9580-3689;
Sergey A. Suslov, Doc. Sci. (Economic), Associate Professor, Associate Professor of the Department , State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Nizhny Novgorod State University of Engineering and Economics», https://orcid.org/0000-0003-1189-8023, SPIN-code: 4040-2965; [email protected].
Статья поступила e редакцию 24.01.2024; одобрена после рецензирования 18.04.2024; принята к публикации 25.05.2024.
The article was submitted to the editorial office 24.01.2024; approved after reviewing 18.04.2024; accepted for publication 25.05.2024.
