Ртутная газоразрядная лампа для стерилизации молока

Авторы патента:


 

Полезная модель относится к пищевой промышленности, в частности к устройствам для стерилизации молока. Ртутная газоразрядная лампа для стерилизации молока содержит газоразрядную трубку из кварцевого стекла, заполненную инертным газом с добавлением ртути, электроды, цоколь, при этом газоразрядная трубка с электродами вмонтирована в колбу из кварцевого стекла, которая имеет не менее 8 отверстий диаметром не менее 6 мм, расположенных в противоположной от цоколя части колбы по окружности колбы в шахматном порядке. Полезная модель расширяет арсенал устройств для стерилизации молока ультрафиолетовым излучением и повышает эффективность стерилизации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к пищевой промышленности, а точнее к устройствам для стерилизации молока.

Известны способы и устройства для стерилизации жидкостей, в том числе молока, ультрафиолетовым излучением: патенты 2058096, 2322811, 2335997.

При стерилизации жидкостей в качестве источников ультрафиолетового излучения (УФ-излучения) используются разрядные лампы, у которых в процессе электрического разряда генерируется излучение, содержащие в своем составе диапазон длин волн 205-315 нм. К таким лампам относятся ртутные лампы низкого давления. Мощность излучения таких ламп не позволяет добиться полною бактерицидного эффекта во всем слое жидкости (http://b6405.h16.ru/cavit.html).

Наиболее близким к предлагаемой лампе является лампа типа ДРБ-20Ц1, которая используют в качестве источника УФ-излучения в способе обработки молока по патенту РФ 2263450. Это газоразрядная ртутная лампа низкого давления, дающая линейный спектр ультрафиолетового излучения в областях 254 нм и 185 нм. Конструктивно бактерицидные газоразрядные лампы низкого давления представляют собой протяженную цилиндрическую трубку из кварцевого или увиолевого стекла, заполненную инертным газом с добавлением капель ртути. По обоим концам трубки впаяны ножки со смонтированными на них электродами, зацоколеванными с двух сторон двухштырьковыми цоколями (Методические указания по применению бактерицидных ламп для обеззараживания воздуха и поверхностей в помещениях. N 11-16/03-06 Утв. 28.02.1995 г., http://referent.mubint.ru/security/1/13835/1#h535). Для эффективной стерилизации такой лампой согласно патенту РФ 2263450 необходимо создавать пленку из молока определенной толщины, для чего требуется создание специальной конструкции.

Задачей в предлагаемой полезной модели является расширение арсенала устройств для стерилизации молока, упрощение процесса стерилизации, так как при использовании предлагаемой лампы не требуется дополнительных устройств.

Поставленная задача решается тем, что в качестве источника ультрафиолетового излучения используют дуговую ртутную лампу высокого давления, содержащую внешнюю колбу из кварцевого стекла (2), цоколь (1), кварцевую горелку - газоразрядную трубку, наполненную инертным газом с добавлением ртути, основные электроды, поджигающие электроды, токоограничительный резистор, при этом колба имеет отверстия (3) диаметром не менее 6 мм и количеством не менее 8, причем отверстия располагаются в противоположной от цоколя части колбы по окружности в шахматном порядке.

Краткое описание чертежа.

На рисунке показан общий вид лампы

Технический результат решения заключается в эффективной стерилизации молока предлагаемой лампой.

Общими с прототипом признаками являются наличие цоколя и газоразрядной трубки из кварцевого стекла с электродами, находящихся в среде инертного газа с добавлением ртути.

Предлагаемое устройство отличается от прототипа тем, что газоразрядная трубка с электродами, помещена во внешнюю колбу из кварцевого стекла с отверстиями диаметром не менее 6 мм в количестве не менее 8, располагающимися в противоположной от цоколя части колбы по окружности в шахматном порядке.

Известна ртутная лампа высокого давления ДРЛ-400, которая используется для наружного освещения. Стекло колбы этой лампы покрыто люминофором, с помощью которого ультрафиолетовое излучение преобразуется в видимый свет (http://www.mir-elektriki.ru/index.php?productid=4624).

В предлагаемом решении внешняя колба (2) изготовлена из кварцевого стекла. Она прозрачна, имеет отверстия, расположенные по окружности в противоположной от цоколя части колбы. Внешняя колба заполняется атмосферным воздухом, что упрощает технологию изготовления лампы. Опытным путем был установлен оптимальный размер отверстий и их количество: отверстия пропускают расширяющийся при нагревании воздух, тем самым предотвращают взрыв лампы. Учитывая, что кварцевое стекло задерживает часть УФ-лучей, отверстия в колбе увеличивают долю УФ-излучения, попадающую на облучаемую поверхность

В процессе горения лампы в колбе образуется озон. Озон является сильным окислителем и отрицательно воздействует на молочный жир, что, в свою очередь сказывается на органолептических свойствах молока. Колба способствует нагреву газа, при этом озон опять превращается в кислород (Химическая энциклопедия. т.3. - Изд-во «Большая российская энциклопедия». - М. - 1992. - с. 656), поэтому озон не поступает наружу.

Для стерилизации молока лампа помещается в приемник-охладитель над поверхностью молока. Подсоединяется к электрической сети через пусковое устройство ртутных ламп. При подаче напряжения между близко расположенными основным и зажигающим электродом возникает тлеющий разряд, который мгновенно переходит в дуговой. Электрический разряд в горелке ртутной дуговой лампы создает видимое излучение, а также мощное ультрафиолетовое излучение с длиной волн 184.9 нм и 253.65 нм (http://ru.wikipedia.org/wiki). УФ-лучи проникают сквозь стекло внешней колбы и через отверстия в колбе в окружающую среду, в том числе и в молоко. Молоко во время облучения перемешивается, что способствует более полному его взаимодействию с УФ-лучами.

Для проверки бактерицидного действия предлагаемой лампы было проведено облучение сырого молока. Объем облучаемого молока во всех случаях составлял 30 л.

Результаты исследований:
п/пНаименование показателейЕдиницы измерения (колониеобразующих единиц/см 3)Результаты исследований НормативНормативный документ на метод испытаний
Проба 1 - молоко с положительной пробой на мастит; время облучения 10 минут
1. количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ)КОЕ/см3 2,2×1055×105ГОСТ 10444.15-94 Продукты пищевые. Методы определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов
2. БГКП (колиформы)- ---
3.Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллыМасса прдукта в см 3, в которой не допускаютсяотсутствуют в 2525ГОСТ 52814-2007 (ИСО 6597:2002). Продукты пищевые. Методы выявления бактерий рода Salmonella
Проба 3 - молоко цельное сырое; не обработано УФ-излучением
1.КМАФАнМКОЕ/см33,2×10 55×105 ГОСТ 10444.15-94

2.БГКП (колиформы)---
3.Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллыМасса прдукта в см3, в которой не допускаютсяотсутствуют в 25 25ГОСТ 52814-2007 (ИСО 6597:2002).
Проба 4 - молоко цельное сырое; время облучения 5 минут
1КМАФАнМ КОЕ/см32,9×1055×105 ГОСТ 10444.15-94
2. БГКП (колиформы)- ---
3.Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллыМасса прдукта в см, в которой не допускаютсяотсутствуют в 2525ГОСТ 52814-2007 (ИСО 6597:2002).
Проба 5 молоко цельное сырое; время облучения 10 минут
1КМАФАнМ КОЕ/см32,0×1055×105 ГОСТ 10444.15-94
2. БГКП (колиформы)- ---
3.Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллыМасса прдукта в см 3, в которой не допускаютсяотсутствуют в 2525ГОСТ 52814-2007 (ИСО 6597:2002).
Проба 7 - молоко цельное сырое; время облучения 20 минут
1КМАФАнМКОЕ/см33,0×10 55×105 ГОСТ 10444.15-94
2. БГКП (колиформы)- ---
3.Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллыМасса прдукта в см 3, в которой не допускаютсяотсутствуют в 2525ГОСТ 52814-2007 (ИСО 6597:2002).

Результаты микробиологического исследования свидетельствуют об эффективности облучения молока предлагаемой лампой.

1. Ртутная газоразрядная лампа для стерилизации молока, содержащая газоразрядную трубку из кварцевого стекла, заполненную инертным газом с добавлением ртути, электроды, цоколь, отличающаяся тем, что газоразрядная трубка с электродами, вмонтирована в колбу из кварцевого стекла, которая имеет не менее 8 отверстий диаметром не менее 6 мм, расположенных в противоположной от цоколя части колбы по окружности колбы.

2. Ртутная газоразрядная лампа для стерилизации молока по п.1, отличающаяся тем, что отверстия на внешней колбе располагаются в шахматном порядке.

РИСУНКИ



 

Похожие патенты:
Наверх