Обоснование и разработка технических средств с источниками электромагнитных излучений для технологических процессов птицеводства
Диссертация
Публикации. Материалы диссертации отражены в [54 основных научных работах, в том числе учебном пособии «Электрооборудование в птицеводстве», объемом 25,7 п.л., монографии «Электромагнитные излучения в технологических процессах птицеводства», объемом 8,5 п.л., в двух поданных заявках на изобретение № 2 004 128 827 «Устройство для удаления оперения с живой птицы», № 2 004 128 828 «Устройство для… Читать ещё >
Содержание
- 1. АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА И ПЕРЕРАБОТКИ ПРОДУКЦИИ ПТИЦЕВОДСТВА
- 1. 1. Воздействие физических факторов в процессе инкубации яиц, роста и развития птицы
- 1. 2. Использование энергии электромагнитных излучений в технологических процессах переработки яиц
- 1. 3. Цель и задачи исследования
- 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДОЗИРОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ ПРИ ИХ КОМПЛЕКСНОМ ДЕЙСТВИИ НА БИООБЪЕКТ
- 2. 1. Структура исследования процесса воздействия ЭМИ на биообъект
- 2. 2. Обоснование частоты электрических полей при их комплексном действии на биообъект
- 2. 2. 1. Исследование диэлектрического спектра компонентов яйца для определения резонансной частоты
- 2. 2. 2. Теоретическое обоснование частоты источника питания коронирующего разряда
- 2. 3. Распределение электрических полей в биообъекте при их комплексном действии
- 2. 3. 1. Распределение электрических полей в биообъекте
- 2. 3. 2. Обоснование напряжения питания электрогазоразрядных электродов
- 2. 4. Сенсибилизирование радиоволнами эффекта воздействия УФ излучения на биообъект
- 2. 4. 1. Биологическое действие на меланж УФ излучения на фоне радиоволн
- 2. 4. 2. Биологическое действие на яичный порошок УФ излучения на фоне радиоволн и коронного разряда
- 2. 4. 3. Биологическое действие на инкубационные яйца УФ излучения на фоне электромагнитного поля надтональной частоты
- 2. 5. Силовое действие электрических полей на биообъект
- 2. 6. Определение предела прочности скорлупы яиц
- 3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА КОМПЛЕКСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА БИООБЪЕКТ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
- 3. 1. Материалы и методы исследований
- 3. 2. Общая методика проектирования установок с источниками электромагнитных излучений
- 3. 3. Согласование режимных и конструктивных параметров электромеханического оборудования для комплексного воздействия электромагнитного излучения на биообъект
- 3. 3. 1. Методика согласования параметров воздействия электромагнитного излучения на биообъект
- 3. 3. 2. Методика согласования режимно-конструктивных параметров радиоволновых электрокоронирующих устройств
- 3. 3. 3. Согласование режимно-конструктивных параметров установки для электромеханизированного разделения молодняка птицы по полу
- 3. 3. 4. Методика обоснования динамики живой массы птицы
- 3. 3. 5. Методика согласования режимно-конструктивных параметров роторного высокочастотного пастеризатора яиц
- 3. 3. 6. Методика согласования режимно-конструктивных параметров высокочастотного пастеризатора меланжа
- 3. 3. 7. Расчет режимно-конструктивных параметров коротковолнового ультрафиолетового озонатора яичного порошка
- 3. 3. 8. Согласование режимно-конструктивных параметров длинноволнового озонатора яичного порошка
- 3. 3. 9. Согласование режимно-конструктивных параметров устройства для переработки яичной скорлупы
- 4. 1. Технические средства для воздействия электромагнитным излучением на биообъект при производстве молодняка птицы
- 4. 1. 1. Использование электромагнитных излучений в технологии инкубации яиц
- 4. 1. 2. Облучатели для дезинфекции яиц
- 4. 1. 3. Облучатели для коррекции перинатального развития молодняка птицы
- 4. 1. 4. Электрокоронирующие устройства для коррекции вывода молодняка птицы
- 4. 1. 5. Электромеханизированное разделение молодняка птицы по полу
- 4. 1. 6. Облучатель для обеспечения локального микроклимата суточным цыплятам
- 4. 1. 7. Длинноволновый инъектор для молодняка птицы
- 4. 1. 8. Электротехническое устройство для удаления оперения с живой птицы
- 4. 2. Установки для технологических процессов переработки яиц
- 4. 2. 1. Высокочастотные пастеризаторы яйца
- 4. 2. 2. Диэлектрический пастеризатор меланжа
- 4. 2. 3. Радиоволновые устройства для обеззараживания сыпучих яйцепродуктов
- 5. 1. Результаты воздействия электромагнитных излучений в пери- ^^ натальный период развития молодняка птицы
- 5. 1. 1. Исследование бактериальной обсемененности инкубационных яиц после ультрафиолетового длинноволнового озонирования
- 5. 1. 2. Анализ результатов инкубации яиц облученных ультрафиолетовыми лучами на фоне радиоволн
- 5. 2. Результаты воздействия электромагнитных излучений на молодняк птицы в постнатальный период развития
- 5. 2. 1. Результаты электромеханизированного разделения молодняка птицы по полу
- 5. 2. 2. Сохранность молодняка птицы в первые дни жизни при комплексном действии энергии ЭМИ
- 5. 3. Результаты воздействия электромагнитных излучений на молодняк птицы в период выращивания
- 5. 3. 1. Хозяйственно-полезные показатели птицы выращиваемой при воздействии электромагнитных излучений
- 5. 3. 2. Результаты прижизненной ощипки пуха гусей с помощью электротехнического устройства
- 5. 4. Результаты переработки яиц с использованием электромагнитных излучений
- 5. 4. 1. Результаты высокочастотной пастеризации яиц и яичной массы
- 5. 4. 2. Результаты обеззараживания яичного порошка с использованием энергии электромагнитных излучений
- 5. 4. 3. Результаты обеззараживания яичной скорлупы электромагнитным излучением
- 6. 1. Технико-экономическая оценка конструкторских разработок
- 6. 2. Вопросы техники безопасности при работе установок с высокочастотными разрядами
Список литературы
- Технические средства для воздействия электромагнитным излучением на биообъект при производстве молодняка птицы41.1. Использование электромагнитных излучений в технологии инкубации яиц
- Анализируя имеющиеся технические средства, обеспечивающие в технологии производства продуктов птицеводства воздействие отдельных физических факторов, нами предложена операционно-технологическая схема инкубации яиц (рис. 4.1) 162.
- Если использовать в период роста и развития молодняка птицы радиоволновые облучатели с лампой ДРТ, то роль сенсибилизирующих факторов незначительна.
- Что касается обоснования конкретных значений частоты килогерцового и мегагерцового диапазонов, то они зависят не только от электрофизических свойств биообъекта и их релаксационных частот, но и разрешенных министерством связи определенных частот.
- В соответствии с нормами радиопомех для установок, выполняющих технологические процессы, выделены следующие полосы частот: 22- 44- 66- 110- 440- 880 кГц и 1,76- 5,28- 13,56- 27,12- 40,68- 81,36 МГц 44.
- Передача в цех выращивания
- Аэрозольная прививка (витамины)
- Облучение суточных цыплят КДО (УФ, ИК, ЭМП НТЧ)
- Прививка против болезни Марека (длинноволновый инъектор)1. Курочки1. Петушки1. Реализация1. Сортировка по полу
- Дезинфекция транспортного средства1. Транспортировка яиц1. Закладка в выводные шкафыт
- Выемка лотков из выводных шкафов I1. Вывод цыплят
- Переработка на мясокостную муку1. Выдержка 1 1. Дезинфекция лотков1 Укладка в лотки
- Закладка в дезкамеру Дезинфекция яиц с помощью КДО1 Дезинфекция яиц
- Дезинфекция инкубационных шкафов
- Закладка в инкубационные шкафы -1-:. -1
- Инкубация яиц ---1- Воздействие КДО («В») •
- Просмотр на овоскопе Отходы инкубации
- Перекладка в выводные лотки -1- Дезинфекция выводных шкафов
- Воздействие электрокоронирующим устройством Предварительная подготовка микроклимата1. Отходы инкубации1. Скорлупа1. Измельчение в порошок1. Стерилизация КДО («С»)1. Упаковка порошка
- Рис. 4.1. Операционно-технологическая схема инкубации яиц и сортировки молодняка птицы
- Примечание. Выделенные технологические операции следует осуществлять с применением разработанных электротехнических средств на базе источников ЭМИ.
- В технологии инкубации предлагается использовать комплексное воздействие энергии ЭМИ по циклам.41.2. Облучатели для дезинфекции яиц
- Предлагаются радиоволновые УФ облучатели для: — коррекции перинатального развития-- обеспечения микроклимата суточному молодняку птицы-- профилактики в процессе роста и развития молодняка птицы.
- Описание устройств и принцип их действия приведены ниже.1. Стационарные.
- Другая лампа загорается от источника переменного тока через ПРА (рис. 4.2). При этом воздействующими факторами являются ультрафиолетовый бактерицидный поток, озон, а также ЭМП НТЧ (110 кГц), т.к. генератор
- ИСКРА-1″ является источников энергии НТЧ (рис. 4.3,2 13 4.4).* / ¦ / (Гыь—--1 |Г7г-ггг← ({<'('('(((ггггГЛШ1. И ч .А—
- Рис. 4.3. Расположение основных элементов длинноволнового облучателя внутри отражателя: 1 отражатель-2 электрогазоразрядная лампа-3 сепарирующая сетка- 4 — резонатор- 5 — подэлектродник
- За счет высокого напряжения поданного на бактерицидную лампу ДБ-15, между ней и сепарирующей сеткой возникает коронный разряд, способствующий озонированию воздуха.
- Рис. 4.4. Реальное исполнение облучателей для дезинфекционной камеры, разработанных на базе: 1 ОБУ-ЗО- 2 — ВЛМ-12
- Принцип работы лампы, подключенной через генератор
- Устройство для двухстороннего обеззараживания яиц включает: два горизонтально расположенных транспортера 1, 3 и неподвижный склиз 2. Над и под склизом установлены электрокоронирующие длинноволновые облучатели
- При проектировании электрокоронирующих устройств с использованием УФ излучения возникают вопросы, связанные с равномерным распределением бактерицидного потока по всей поверхности яйца.
- УФ излучение, обладая малой проникающей способностью, практически полностью поглощается скорлупой яиц со стороны поверхности облучения.
- Противоположная поверхность скорлупы яиц продолжает содержать достаточное количество патогенных микроорганизмов.
- Рассмотрим методику приближенного расчета подобных установок 3.
- Рис. 4.6. Подвесной механизированный передвижной длинноволновый облучатель: 1 длинноволновый облучатель- 2 — кабель- 3 — трос- 4 — регулятор высоты- 5 — резонатор- 6 — генератор НТЧ- 7 — электрогазоразрядная лампа- 8 — экран-отражатель
- Рис. 4.7. Подвесной механизированный передвижной коротковолновый УФ облучатель: 1 — коротковолновый облучатель- 2 генератор ВЧ- 3 — трос- 4 — кабель- 5 — регулятор высоты- 6 — электрогазоразрядная лампа- 7 — экран-отражатель
- Пользуясь этим выражением можно подсчитать дозу облучения яиц, получающуюся за один проход облучателя при заданной высоте его подвеса, скорости передвижения и облученности.
- Если заданы необходимая доза эритемного потока и конструктивные параметры (табл. 4.1) можно определить скорость движения облучателя 158. 2 • К&bdquo- • h • Е. • sin а, м- «о «1. Д ч
- Исходные данные для расчета4.2)
- Дневная доза эритемного потока для суточных цыплят Д= 20.25мэр • ч/мг
- Высота подвеса облучателя h = 1,5 м
- Коэффициент отражения К0= 1,3
- Лампа УФ излучения ДРТ-240
- Облученность на высоте один метр Е. 1335 мэр/м1
- Угол, характеризирующий место нахождения облучателя а, = 60°
- Определяем облученность на заданной высоте1. Ел=4 = 15 = 592^. (4.1)к2 1,5 м²
- Тогда необходимая скорость движения облучателя над биообъектом составляета 2−1,3−1,5−592−0,87 л"=-ж 50 —.40 ч
- Итак, при проектировании облучателей необходимо соблюдать требования, учитывающие специфику обрабатываемого биообъекта и технологию обработки.41.3. Облучатели для коррекции перинатального развития молодняка птицы
- Облучатель разработан на базе существующего генератора «АНТЧ-22−1» и шести электрогазоразрядных ламп ЛЭ-8 (рис. 4.7) 14, 20, 32, 38, 48, 214 и др.
- В связи с тем, что функциональный модуль подключен к источнику энергии надтональной частоты, между лампами и яйцами в лотках возникает коронный разряд, позволяющий ионизировать воздух. Эти лампы работают в последовательном режиме до 30 мин.
- Принцип работы облучателя (рис. 4.8 4.10).
- Рис. 4.8. Длниноволиовыи облучатель для инкубационного шкафа: 1 генератор «АНТЧ-22−1" — 2 — кабель- 3 — подэлектродники- 4 — лампа ЛЭ-8: 5 — контактные сегменты- 6 — скользящий контакт: 7 — резонатор- 8 — корпус- 9 — кабель- 10 ¦ ! 1РА
- Рис. 4.9. Облучатель (реальное исполнение) содержит: корпус отражатель- эритемные о — лампы ЛЭ-8- резонатор- генератор «АТИЧ-22−1" — ПРА- кабель- электродвигатель
- Под действием ЭМИ в биообъекте происходят сложные процессы трансформации энергии этих факторов в биологические процессы, в результате поглощения которой образуются биологически активные вещества, возбуждающие рецепторы организма.
- В связи с рефлекторной вегетососудистой реакцией на электрический разряд и ток, а также вследствие прямого действия ЭМП НТЧ расширяются капилляры и артериолы, повышается тонус вен, улучшается крово- и лимфообращение.
- Второй вариант облучателя выполнен на базе «Солярия» (рис. 4.10).
- Рис. 4.10. Длинноволновые облучатели для коррекции перинатального развития молодняка птицы: а) а реальное исполнение- б — схематическое изображение: I — зеркальный отражатель- 2 — электрогазоразрядная лампа- 3 — источник энергии надтональной частоты
- Молодняк с пониженной биологической полноценностью имеет недостаточный «запас прочности» на длительное голодание после вывода.
- Общий вид электрокоронирующего устройства: а) вид спереди- 6) вид све? Разрез короннрующего блока
- Рис. 4.12. Второй вариант расположения элементов электрокоронирующего устройства транспортерного типа: 1 резонатор- 2 — электрогазоразрядная лампа- 3 — яйцо- 4 — лоток с яйцами- 5 — транспортер- 6 — генераторный блок
- Рис. 4.13. Электрокоронирующее устройство поточной линии в виде круглого стола: 1 — стол для транспортирования лотка с яйцами- 2 — электропривод стола- 3 -лоток с яйцами- 4 — электрокоронирующий блок
- Основными узлами электрокоронирующего устройства являются ленточный транспортер и электрокоронирующий блок (рис. 4.14).
- Лоток с яйцами после извлечения из инкубационного шкафа помещают на приемный стол, расположенный впереди транспортера.
- Коронный разряд, воздействуя на яйца, увеличивает количество и размеры пор в скорлупе, ионизирует молекулы воды, образуя кислород, который необходим цыплятам.
- Последовательность операций, проводимых в сортировочном цехе, в том числе с использованием электротехнологии, представлена на рис. 4.15.
- Предопределить пол в яйце до инкубации актуальная задача. Известен способ (АС № 1 044 250 А) определения пола цыплят, включающий измерение наибольшей основной частоты и продолжительности звука крика бедствия цыплят.
- Существует устройство АС № 1 503 719 А1, Оно содержит микрофон в звукоизоляционной камере, соединенный через усилитель низкой частоты с входами цепи наибольшей основной частоты и продолжительности крика бедствия цыпленка (рис. 4.16).
- Известные способы разделения молодняка птицы по полу путем визуального осмотра клоаки с последующей сортировкой имеют низкую производительность и травмируют молоднякрис. 4.17).
- Рис. 4,17. Определение пола по бугоркам клоаки
- Метод и техническое средство для электромеханизированного разделения молодняка птицы по полу. Существует способ (АС № 291 692) разделения молодняка птицы по ориентации их в поле инфракрасного излучения.
- Рис. 4.18. Определение пола суточного молодняка «чиктесте-ром»: а общий вид прибора- б — введение стеклянного наконечника в прямую кишку цыпленка1. Анализ показывает, что
- Рис. 4.19, Функциональный модуль для разделения молодняка птицы полу: 1 экранирующая сетка- 2 — лампа ИКЗК 220−250- 3 — корпус отражателя- 4 — патрон лампы- 5 — резонатор- 6 — патрон облучателя- 7 — электрогазоразрядная лампа
- Рис. 4.20. Реальное исполнение тех» нического средства для разделении молодняка птицы, но полу
- Между экранирующей сеткой и лампой происходит коронный разряд, величина тока которого и скважность подбирается экспериментально при разделении молодняка птиц по полу.
- Женские особи в возрасте 12. 14 час устремляются к потоку инфракрасного излучения на фоне звука коронного разряда, а мужские остаются на месте.
- Последовательность операций при сортировке цыплят по полу представлена на рис. 4.21.
- Рис. 4.21. Операцнонно-технологическая схема разделении цыплнг по полу по ориентации на электромагнитное излучение
- Внутри каждой арки установлены функциональные модули с регулируемой высотой подвеса.
- Источник энергии надтональной частоты (генератор НТЧ), от которого запитана электрогазоразрядная лампа через резонатор, расположен в пульте управления (рис. 4.23). Резонаторы вмонтированы в функциональный модуль.
- Рис. 4.23. Блок-схема энергопередачи
- Причем, женские особи выпадают через окна под арками, а мужские — через окна на периферии платформы. Рассортированные в разные коробки цыплята отправляются на дальнейшие операции, предусмотренные технологической линией.
- Для повышения температуры в арке до 34 °C при комнатной температуре26 °С, необходимо обеспечить облученность ИК лучами равную 200 Вт/м2, лампой ИКЗК 220−250.41.6. Облучатель для обеспечения локального микроклимата суточным цыплятам
- Рис. 4.24. Длинноволновый облучатель разработанный на базе «Луч»:. генератор «АНТЧ-22−1" — 2 — резонатор- 3 — корпус отражателя- 4 — лампа ЛЭ-15- 5 — лампа ДБ-15- 6-сепарирующая сетка- 7 — лампа ИКЗК 220−250
- Такое размещение высоковольтного транс
- Под действием высокого напряжения в баллоне лампы газ ионизируется и приобретает за счет тлеющего разряда свойства проводника (рис. 4.25).
- Рис. 4.26. Механизированный передвижной облучатель: 1 — резонатор- 2 кабель- 3 — трос- 4 — регулятор высоты- 5 — электрогазоразрядная лампа- 6 — генератор НТЧ- 7 — лампа ИКЗК 220−250- 8 — экран-отражатель
- Если для облучения яиц и цыплят используется механизированная установка (рис. 4.26), то длинноволновый облучатель в соответствующих арматурах подвешивается. Установка передвигается с равномерной скоростью и поочередно облучает биообъект.
- Рис. 4.27. Технология инъектирова-ния ЦЫПЛЯТ
- Сверху на рабочей крышке расположена фиксирующая плата с микропереключателем. Откидывающиеся рабочая крышка и передняя стенка крепятся на петлях и обеспечивают свободный доступ к соленоиду и шприцу.
- Внутри корпуса функционального блока размещен соленоид и шприц, который крепится на штоке соленоида и свободно перемещается в зажиме. На внешней стороне лицевой панели электронного блока расположены тумблер — сеть, сигнальная лампочка, счетчик.
- Техническая характеристика
- Питание инъектора от сети однофазного переменного тока напряжением, В 220
- Мощность, потребляемая инъектором, не более, ВА 2001. Частота ЭМП, кГц 22
- Напряжение на электроде, кВ 11,5
- Другие технологические операции. Основные технологические процессы, проводимые в сортировочном цехе, представлены в табл. 4.3.
- Последовательность технологических процессов в сортировочном цехе
- Ощипка недозрелого пера вызывает беспокойство у гусей, к тому же недозрелые перья не представляют ценности. Они хрупкие, пуховая часть опахала не развита, а кровь, находящаяся в очине, будет способствовать появлению неприятного запаха.
- Анализ технических средств для прижизненной ощипки гусей, Ощипку живой птицы, как правило, проводят вручную, т.к. отсутствуют технические средства по снятию оперения с живых гусей. Разработка таких механизмов очень актуальная задача.
- Для удаления оперения с тушек птицы созданы разные машины, использующие вальцовые, пластинчатые, гребенчатые, пальцевые и бильные рабочие органы. Разнообразие машин вызвано различием в силах удержания оперения у птицы 57.
- Современная технология предусматривает предварительную тепловую обработку тушек. Что касается снятия оперения с живых гусей, разработанные перосъемные машины почти отсутствуют.
- Прибор обладает широким спектром излучения, основную часть которого составляют ИК, видимые и УФ лучи области, А и В на фоне электромагнитного поля надтональной частоты.
- Электро-, свето-, вибромассирующий эпилятор предназначен для вибрационного воздействия с одновременным или предварительным прогревом массируемого участка за счет эндогенной и лучистой энергии.
- Рабочей поверхностью эпилятора является катафот красного цвета, на котором установлены вальцы.
- Рабочая головка имеет две поверхности: — для тепловых процедур с вибровоздействием и без него-- для вибромассажа.
- В основу разрабатываемого электро-, свето-, вибромассирующего эпилятора (рис. 4.29, 4.30) заложен принцип действия медицинского прибора «Ко-ралл-2000» с инфракрасным излучением.
- Генерация свободных форм веществ (ионов, витаминов, гормонов и др.) приводит к стимуляции физиологических процессов, способствуя противовоспалительному эффекту, улучшению деятельности органов.
- Нами поставлена следующая задача обосновать технологические режимы получения качественного перо-пухового сырья методом прижизненной ощипки птицы с помощью электро-, свето-, вибромассирующего эпилятора.
- Удаление пуха происходит под действием сил трения, возникающего между рабочим органом машины и объектом. Для удаления пуха с птицы можно применять способы одностороннего и двухстороннего контакта (рис. 4.32).1. Я:
- Рис. 4.32, Схема процесса удаления оперения: 1.2.валики- 3-удаляемый объект 57.
- Нами предлагается ослабить силы удерживаемости оперения за счет эндогенного тепла в процессе воздействия электромагнитным полем надтональ-ной частоты.
- Экспериментально получено, что сила удерживаемости махового пера составляет 1.10 Н/шт, пера остальных видов 0,5. 1 Н/шт.
- Возможность резкого повышения температуры поверхностного слоя кожи позволяет уменьшить удерживаемость основного оперения без нанесения травмы.
- Режим тепловой обработки зависит от вида птицы и состояния оперения. Водоплавающая птица имеет трехслойное оперение. Нижний слой составляет пух, поэтому продолжительность обработки необходима несколько большая, чем другой птицы.
- Путь изъятия /м больше глубины залегания объекта / из-за деформациикожи:1и=К-1,м, (4.5)где: К= 2.5 коэффициент, учитывающий деформацию кожи. 1и =5 -4,84 -10"3 =0,024 л*.
- Удаление объекта возможно при соотношении сил
- Гз-1 + Г3−2 > Руд + Рин ИЛИ Я-р > Ко (Руд + Ри,) • 71 4, (4.6)где: Ко- коэффициент запаса- Ко = 1,2.1,3−2 число удаляемых объектов, приходящихся на 1 м длины валика-1в— длина валика, м.
- Отсюда сила прижатия валиков 57.11 = ^-(Руд+ртуг.1 В, н. (4.7)№
- При движении пуха появляется сила трения его поверхности биообъектаргЯ, Н, (4.9)где ¡-Л1~ соответствующий коэффициент трения скольжения.
- Условие, при котором возможно удаление пуха, запишется в виде 57.
- Рг-х^<�Р<�Руь+Ри») + Рг-2> (4.10)где <р= 1,1.1,3 коэффициент, учитывающий дополнительные силы трения на участке перегиба пуха.
- Тогда минимально необходимая сила прижатия определяется как 57. я = (р-(рх-—-, (4.11)где: Рш — сила инерции, Н/шт.-
- Руд сила удержания, Н/шт.-1,2. 1,3 — коэффициент, учитывающий дополнительные сопротивления, связанные с деформацией поверхности тела птицы.
- Из формулы следует, что удаление возможно, если р> р.
- Удаление пуха происходит при перемещении ротодиска путем захвата пуха вращающимися вальцами. Режим воздействия ЭМП зависит от вида птицы и состояния оперения.
- Техническая характеристика эпилятора и рекомендуемые сроки прижизненной ощипки приведены ниже.
- Техническая характеристика эпилятора
- Частота электромагнитных колебаний, кГц 22 или 110
- Эффективная интенсивность УФ излучения, Вт/см'г 0,05.0,5
- Рабочая площадь эпилятора, смг 64
- Потребляемая мощность, Вт 150.250
- Рекомендуемые циклы воздействия комплексным электромагнитным излучением на биообъект, недели 22 или 34
- Установки для технологических процессов переработки яиц 4.2.1. Высокочастотные пастеризаторы яйца
- Конфигурация электродов должно обеспечить скорость эндогенного нагрева подскорлупной оболочки превышающую в несколько раз, скорость нагрева других компонентов яйца.
- Устройство состоит из ВЧ генератора 1, функционального модуля, подающего 2 и приемного 3 лотков. В свою очередь функциональный модульпредставлен в виде рабочего колеса 4 и диска 5 внутри рабочего конденсатора с плоско-параллельными электродами.
- Техническая характеристика ВЧ пастеризатора яиц1. Анодное напряжение, кВ 2
- Рабочая частота, МГц 40,68
- Колебательная мощность, кВт 0,63
- Площадь высоко потенциального электрода, см2 225
- Межэлектродное расстояние, м 0,02. 0,08
- Производительность установки, шт./ч 200. 500
- Роторный высокочастотный пастеризатор яиц. Нами предлагается использовать ВЧ генератор для пастеризации яиц (рис. 4.34).
- Устройство состоит из ВЧ генератора, роторного функционального модуля и подающего барабана.
- Продолжительность воздействия в зависимости от напряженности электрического поля регулируется частотой вращения ротора и барабана.
- Барабан и звездочка 5 вращаются с разной скоростью. Внутри корпуса функционального модуля имеется ячеистый ротор 2. Он вращается между высокопотенциальными электродами 1. Электроды выполнены в виде кольца.
- Рис. 4.36. Высокочастотный пастеризатор яиц: 1 .- корпус- 2 ротор- 3 — транспортирующий барабан- 4 — вал- 5 — звездочка-толкатель- 6 — корпус- 7 — разделитель- 8 — станина- 9, 10 — болты- 11 — электродвигатель- 12 — корпус1. Рис. 4.37. Ротор
- Рис. 4.39. Транспортирующий барабан
- Расчет удельной мощности по физическим параметрам биообъектам
- АТ/Лг скорость нагрева, °С/с- — = ^ = 0,66—- (4.13)г} термический КПД- у = 0,7.1100.3.^.^ = 2750^. (4 14)60 0,8 мъ К >
- Мощность генерируемая в одном яйце:
- Ря = руд. уя = 2750−1,13 • Ю-4 = 0,31 кВщ (4.15)где Уя объем яйца, м3- Уя = 1,13 • 10"4 м3.
- Если принять толщину тонкого наружного слоя примыкающего к под-скорлупной оболочке после стабилизации равной 3 мм, мощность генерируемая в ней составляет 10% от мощности генерируемой в яйце:1. Р 310
- Расчет удельной мощности по электрическим параметрам яйца
- Удельная мощность 41, 44, 89, 95 и др.:
- Ря = 0,55 • 10"10 • • & • Е2 • /,, (4.17)мгде:/- частота электромагнитного поля, Гц/= 40,68 • 106 Гц-еп0 — относительная диэлектрическая проницаемость наружного слоя-п.о = 6. 8-tgд — тангенс угла диэлектрических потерь- = 0,2. .0,4-
- Ем — напряженность электрического поля в яйце, В/м- Ем = (13. .30) кВ/м.
- Руд = 0,55 • 10"10 • 8 • 0,3 • (20 • 103)2 • 40,68 • 106 = 2150 м
- Мощность генератора, необходимая для нагрева одного яйца:
- Ря = руд. уя = 2150 • 1,13 • 10−4 = 0,243 кВт. (4.18)
- Мощность генератора, необходимая для стабилизации наружного слоя:4.19)
- Р 243 Рпс = —^ — -— = 24,3 Вт. пс 10 10
- Согласование расчетной мощности с емкостью проектируемого конденсатора
- R — радиус сечения кольца, м-Я = 0,005 м- d — межэлектродное расстояние, м. d = lsi+k3 = 0,06 + 0,02 = 0,08 м, (4.21)где: 1Я длина яйца, м- 1Я = 0,06 м- к3 — коэффициент запаса- к3 = 0,02.с = 2. ЗЛ4−8,85−10=01 =10W1.0,08 0,080,005 V 0,005
- Общие потери мощности в биообъекте, найдем через емкость конденсатора:
- Ря =2-Я'/-С-иг-г%8,Вт, где и напряжение на электродах, В- и = 1,5 кВ. Ря = 2• 3,14 • 40,68 • 106 • 10,69 • Ю-12 • (1,5 • 103)2 • 0,3 = 1,84 кВт. 3. Потери мощности в наружном слое составляют- 18 404.22)р=р>10 10 184 Вт.4.23)
- Согласование времени воздействия
- Рп.ск мощность генерируемая в наружном слое, определенная через емкость конденсатора.
- Тогда время воздействия составляет:1. Дг 60г=т=т=10с- <4-25>
- Скорость нагрева: А Т 40 °С1. Т=й = 4Т' <4-26>
- Для увеличения толщины тонкого наружного слоя, процесс воздействия осуществляется последовательно в трех кольцевых конденсаторах.
- Общее время воздействия в трех отсеках составляет 30 с.
- Если параллельно подсоединить три конденсатора (К) с кольцевыми электродами, расположенными в параллельных плоскостях, то общая генерируемая мощность составляет: р = К’рп, к =3−300» 0,9кВт. (4.27)
- Согласование параметров ротора
- Производительность транспортирующего ротора:1 шт. ф ^ шт. ^~ Юс ~ '2. V Яр-а),—. (4.28)С1 610"2 А ППЛ М
- Ъ.У = = —— = 0,006 —. (4.29)г 10 соб л-п 3,14−14. к = 1-- со =мин. 30 300,1 с .4.30)
- Радиус ротора: К V 0,006р~ со ~ 0,10,0 6 м.
- Длина окружности ротора: Ь = 2 • п • Яр = 2 • 3,14 • 0,06 = 0,3 8 м.
- Линейная скорость ротора: Ь 0,38 м1. V = — =-= 0,006 —.г 60 с
- Найдем линейную скорость ротора через средний радиус яйца: я- • (Д, + к,) ^ 3,14 • (0,025 + 0,005) ^ ' м У т 10 ' с’где к3 промежуток между яйцами- к3 ~ 0,5 см. со ~ 14.31)4.32)4.33)4.34)
- К6ар= — = -^ = 0,1л* = 10сл*.4.35)
- Техническая характеристика установки
- Напряжение на электродах, кВ 1,5 Количество конденсаторов с кольцевыми электродами, шт. 3
- Колебательная мощность генератора, кВт 1 Размеры кольцевого электрода:
- Потребляемая мощность генератора, кВА 1,5 диаметр, м 0,045
- Частота электромагнитного поля, МГц 40,68 радиус сечения кольца, м 0,005
- Напряженность электрического поля, кВ/м 20 Мощность электропривода ротора, Вт 150.200
- Время воздействия, с 30 Радиус ротора, м 0,142.2. Диэлектрический пастеризатор меланжа
- Содержимое свежих куриных яиц обычно не содержат микроорганизмов. Но в процессе переработки, сразу после разбивания яиц, бактериальная обсеме-ненность его быстро увеличивается, особенно если не выдерживаются оптимальные условия переработки.
- Диэлектрический пастеризатор яичной массы. Чтобы меланж и яичный порошок не содержали сальмонелла, бактерии группы кишечной палочки илидругие патогенные микроорганизмы, яичную массу после извлечения из скорлупы необходимо пастеризовать.
- Яичную массу пастеризуют на автоматизированных пластинчатых пастери-зационно-охладительных установках А1-ФП2-В или А1-ФПВ 21,36, 37, 66 и др.
- Нами предлагается высокочастотный (ВЧ) пастеризатор яичной массы 135. Он состоит из корпуса с загрузочной емкостью и рабочим конденсатором. В нижней части наклонного накопителя установлен дозатор, через который выходит обработанная яичная масса. м*