Способ стерилизации текучих сред и устройство для его осуществления

Скачать ZIP архив.

Текст

(5 Ц 5 А 61 1 2/1 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН У в, и чеие: медицина,ромышлен ностия текучих сред,щевая и частно- щность тем подвергается хвысокой частотына первом этапе ры по всей массе ы гибели патогенжание данной темходимого времени парата послермуле: ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(56) Авторское свидетельство СССР(54) СПОСОБ СТЕРИЛИЗАЦИИ ТЕКУЧ СРЕД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩ СТВЛЕНИЯ(57) Использованпи другие отрасли и ,в сти стерилизаци Су Изобретение отжет быть использожидких и пастообпрепаратов, а такжбытовых сточных вп елей.Целью изобретние технологичноствания патогенных оПоставленнаячто непрерывно двводу препарат нагпастообразный и ктемпературы нижеразования в слое пк внутренней повержидкий препарат -носится к гигиене и мо вано для стерилизации разных медицинских е для обеззараживания од осадков озер-сопроения является повыше- и процесса обеззаражирганизмов.цель достигается тем, ижущийся по трубопроревается индукционно: омковатый препарат дотемпературы коркообрепарата, прилегающегохности трубопровода, а до максимально допуизобретения: способ включает индукционный нагрев текучей среды и нагрев в поле СВЧ, причем суммарное время воздействия поля СВЧ на обрабатываемую среду определяют по заданному соотношению, Устройство содержит генератор СВЧ энергии, волновод и рабочую камеру, индукционный нагреватель, установленный перед рабочей камерой. Камера выполнена по меньшей мере двухсекционной, каждая секция имеет кожух с окнами для подсоединения волновода, внутри кожуха коаксиально расположен трубопровод из радиопрозрачного материала. По краям каждой секции установлены металлические усеченные конусы, меньшими своими основаниями прилегающие к торцам кожуха и герметично охватывающие трубу. 2 с. и 1 з.п,ф-лы, 2 ил. стимой температуры, за воздействию поля свер (СВЧ), обеспечивающего выравнивание температу препарата до температур ных организмов и поддер пературы в течение необ выдержки.Время обра ре следует определ фо е К - экспериментальный коэффициент висящий от исходной влажности осадкапричем величина К растет с уменьшениемисходной влажности осадка; ДжС - теплоемкость препаратакгКск - температура препарата на выходе из поля СВЧ, К;с - усредненная температура аппарата на входе в поле СВЧ, К;б - диаметр трубы, м;р - плотность препарата, кг/м;з,Л Рв - потеря давления, Па; (определяется экспериментально);А - гидравлический коэффициент трения;М - мощность СВЧ излучения, кВт.Указа,ная цель достигается также тем, что устройство для реализации способа СВЧ, согласно изобретению, представляет собой узел предварительного нагрева и волновод содержащий многосекционный кожух с расположенной в нем трубой, изготовленной из материала непоглощающего поле СВЧ и зафиксированной фторопластовыми шайбами, причем по краям каждой секции установлены металлические усеченные конусы меньшим своим основанием прилегающие к фланцам секции волновода и герметично охватывающие трубу, высота конусов при оптимальных энерго- затратах лежит в пределах 3 й 5 где й - длина волны, а каждая секция связана с источником СВЧ волноводным переходом, причем в месте примыкания кожуха к волноводу в кожухе прорезано окно.Для дополнительной выдержки препарата в зоне высокой температуры и для плавного снижения температуры препарата и предотвращения возникновения температурных напряжений в стыковочном фланце, участок стальной трубы пристыкованный к фторопластовой трубе кожуха узла гомогенного нагрева теплоизолирован. Теплоизоляция необходима ввиду возможного градиента температуры между выходящим из узла препаратом и атмосферным воздухом, достигающим в зимний период 80 С.Сущность изобретения поясняется фиг,1 и фиг.2. На фиг.1 представлена блоксхема пилотной установки по обеззараживанию осадков бытовых сточных вод, Установка содержит емкость для хранения осадка (1), плунжерный насос подачи осадка (2), индуктор предварительного нагрева (3), волновод (4) состоящий из кожуха (5) и расположенной в нем фторопластовой трубы (б), по которой двигается препарат, С помощью волноводного перехода волновод соединен с источником СВЧ. Осадок, имеющий исходную влажность 80 насосом (2) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 с расходом 0,7 кг/мин подавался в индуктор предварительного нагрева (3), где подогревался до температуры поверхностного слоя 60 С. Более высокий нагрев не допускается, так как вызывал коркообразование, резкое ухудшение теплообмена и увеличение гидравлического сопротивления тракта. Нагретый осадок поступал в волновод (4), где на первом участке происходило выравнивание температуры осадка по всей массе, а на втором участке его гомогенный до 75 С и выдержка его при данной температуре.На фиг,2 представлен волновод в разрезе. Волновод (4), с помощью которого на препарат накладывается поле СВЧ в пилотной установке, содержит две однотипные секции, Каждая, секция состоит из кожуха (5), изготовленного из трубы с внутренним диаметром 110 мм, причем внутри кожуха(5) коаксиально расположена труба (6) диаметром 36 мм. С целью дистанционирования трубы (6) в кожухе (5) установлены металлические усеченные конусы - (10), направленные меньшими основаниями навстречу друг другу с целью уменьшения потерь энергии СВЧ подаваемой на препарат, Как показали проведенные нами замеры, коэффициент стоячей волны по напряжению при отсутствии конусов составляет 1,4; в то время как при наличии конусов с высотой находящейся в пределах 3 п 5 (Ь - длина волны) он составит 1,3, то конуса обеспечивают экономию по мощности 3-5 . К каждому участку волновода присоединен стальной волноводный переход (7) прямоугольного сечения 90 х 45 мм. В месте стыковки волноводного перехода (7) и кожуха (5) в кожухе (5) образовано окнос размером 300 х 45 мм,Было использовано в качестве СВЧ-устройства, устройство марки КИЭс магнетотроном Ммощностью 5 кВт с частотой 2450 МГц. Удельные энергозатраты составили 120 кВт/ч/т, причем 60 энергии расходовалось на предварительный индуктивный нагрев осадка, Время воздействия на осадок поля СВЧ составляло 2,5 мин, Как показал анализ проб осадка происходила полная гибель патогенных организмов,Для получения сопоставимых характеристик со способом - прототипом в одной из серий экспериментов предварительный индукционный нагрев осадка был заменен на нагрев полем СВЧ, При этом удельные энергозатраты составили 180 кВт/ч/т, Осуществляется также нагрев осадка инфракрасным излучением при воздействии его на . вскрытый участок трубопровода. При этом удельные энергозатраты составили 150 кВт/ч/т, В ходе опытных проверок способа1829941 5 было обнаружено, что температура осадка зависит линейно от мощности СВЧ, причем оптимальная частота колебаний 915 МГц.Формула изобретения 1.Способ стерилизации текучих сред, включающий нагрев движущейся по трубопроводу среды полем СВЧ до температуры гибели патогенных организмов, отл и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности и оптимизации процесса, текучую среду предварительно нагревают индукционно и выравнивают температуру по всей массе среды в поле СВЧ, причем суммарное время воздействия поля СВЧ на обрабатываемую среду определяют по фор- муле где К - экспериментальный коэффициент;р - плотность препарата, кг/м;Л Рыл - потеря давления, кг/м;Л, - гидравлический коэффициент трения;б - диаметр труб, м;С - теплоемкость препарата, Дж/К; й - мощность СВЧ-излучения, кВт; 1 н - усредненная температура на входе вполе СВЧ Ктк - температура препарата на выходеиз поля СВЧ, К,5 2, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что обрабатываемую среду предварительно нагревают до температуры, не превышающей температуру коркообразованияв поверхностном слое среды.10 3. Устройство для стерилизации текучихсред, содержащее генератор СВЧ-энергии,волновод и рабочую камеру, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности и оптимизации процесса стери 15 лизации, оно снабжено индукционнымнагревателем, установленным перед рабочей камерой, камера выполнена по меньшей мере двухсекционной, каждая изсекции имеет кожух с окнами для подсое 20 динения волновода, внутри кожуха коаксиально расположен трубопровод израдиопрозрачного материала, зафиксированный в кожухе радиопрозрачными шайбами, при этом по краям каждой секции25 установлены металлические усеченные конусы, меньшим своим основанием прилегающие к торцам кожуха и герметичноохватывающие трубу.1829941 4 Составитель Г. Балло Техред М, Моргентал Заказ 2483 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 НТ ССС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Редактор Г. Бельская Корректор А, Козориз

Смотреть

Заявка

4916105, 14.01.1991

Г. В. Баллод, С. И. Брыков, В. А. Курносое, С. Н. Глыга, В. П. Кузьменко, Э. В. Ильина и В. Г. Захаров

БАЛЛОД ГАЛИНА ВАСИЛЬЕВНА, БРЫКОВ СЕРГЕЙ ИВАНОВИЧ, КУРНОСОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ, ГЛЫГА СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ, КУЗЬМЕНКО ВИКТОР ПЕТРОВИЧ, ИЛЬИНА ЭМИЛИЯ ВЛАДИМИРОВНА, ЗАХАРОВ ВЛАДИМИР ГЕОРГИЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: A61L 2/12

Метки: текучих, стерилизации, сред

Опубликовано: 23.07.1993

Код ссылки

<a href="http://patents.su/4-1829941-sposob-sterilizacii-tekuchikh-sred-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ стерилизации текучих сред и устройство для его осуществления</a>

Похожие патенты