Способ удаления влаги и обеззараживания продуктов с использованием акустических волн

Способ удаления влаги и обеззараживания продуктов с использованием акустических волн

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области физики (в частности, к акустике) и может быть использовано: в сельском хозяйстве - для повышения эффективности сушки и обеззараживания продуктов (зерновых, грибов, фруктов и т.д.), в том числе, при их длительном хранении; в пищевой промышленности - для повышения эффективности копчения, вяления, сушки и обеззараживания мясных (мяса, колбас и т.д.) и рыбных (рыбы, беспозвоночных и т.д.) продуктов); в медицинской промышленности - для повышения эффективности сушки и обеззараживания препаратов и др., в деревообработке - для повышения эффективности сушки и уничтожении древесных паразитов, а также в других областях народного хозяйства.

Известен способ удаления влаги (в процессах сушки, вяления и т.д.) и обеззараживания (в процессах засола, сушки и т.д.) продуктов (например, рыбы) в естественных условиях, заключающийся в заготовлении полуфабриката (обескровливании рыбы, потрошении, пластации и посоле); подготовки хранилища для сушки (зачистки и последующей дезинсекции - путем влажной или аэрозольной обработки); сушки при атмосферном воздухе в течение заданного технологическим процессом интервала времени (в зависимости от погодно-климатических условий, исходной массы и влажности полуфабриката); сортировки по качеству и товарное оформление готового продукта [1. Артюхова С.А., Богданов В.Д., Дацун В.М., и др.- Технология продуктов из гидробионтов / Под ред. Т.М. Сафроновой и В.И. Шендерюка. - М.: Колос, 2001, с 173-183. 2. Шалак М.В., Шашков М.С., Сидоренко Р.П. Технология переработки рыбной продукции.- Минск.: Дизайн ПРО, с 78-87].

К недостаткам данного способа относят:

1. Длительность технологического процесса сушки: недели-месяцы - для рыбы, месяцы-года - для мяса (например, хамон в Испании).

2. Низкое качество сушки (особенно крупного и жирного полуфабриката) из-за ее неравномерности (что приводит к пересушке одной части готового продукта и появлению плесени у другой части готового продукта).

3. Низкое качество обеззараживания продукта из-за невозможности качественной дезинфекции (из-за его непрерывного проветривания атмосферным воздухом) хранилища.

4. Низкое качество обеззараживания полуфабриката - из-за выполнения только двух этапов: посола полуфабриката и его сушки, т.е. без обеззараживания его поверхности в процессе сушки и без обеззараживания всего объема хранилища в процессе сушки.

5. Ограниченная область применения - из-за невозможности применения при влажном климате и т.д.

Известен способ удаления влаги (в процессах сушки, вяления и т.д.) и обеззараживания (в процессах засола, сушки и т.д.) продуктов (например, рыбы) в искусственных условиях, заключающийся в заготовлении полуфабриката (обескровливании рыбы, потрошении, пластации и посоле); подготовки хранилища для сушки (зачистки и последующей дезинсекции - путем влажной или аэрозольной обработки); сушки и обеззараживания в конвективно-тепловой сушильной камере (КТСК) с помощью сушильного агента в течение заданных технологическим процессом интервалов времени в зависимости от параметров сушильного агента, исходной массы и влажности полуфабриката; сортировки по качеству и товарное оформление готового продукта [1. Артюхова С.А., Богданов В.Д., Дацун В.М., и др. - Технология продуктов из гидробионтов / Под ред. Т.М. Сафроновой и В.И. Шендерюка. - М.: Колос, 2001, с 173-183. 2. Шалак М.В., Шашков М.С., Сидоренко Р.П. Технология переработки рыбной продукции. - Минск.: Дизайн ПРО, с 78-87].

К недостаткам данного способа относят:

1. Недостаточное качество сушки из-за ее неравномерности (что приводит к пересушке одной части готового продукта и появлению плесени у другой части готового продукта).

2. Низкое качество обеззараживания продуктов - из-за недостаточно эффективного теплового воздействия сушильного агента на некоторых видов паразитов (особенно клещей и т.д.).

3. Низкое качество обеззараживания продуктов - из-за недостаточно качественной подготовки хранилища в процессе распыления аэрозолей (в виде капелек или частиц ядохимикатов) из-за их неоднородности (разнодисперсности) и не глубокого проникновения во внутреннюю поверхность.

4. Низкое качество обеззараживания продуктов - из-за недостаточно качественного защитного воздействия ядохимикатов на сами продукты - из-за их неглубокого проникновения в приповерхностные слои продуктов.

5. Низкое качество обеззараживания продуктов - из-за недостаточно качественного воздействия ядохимикатов на некоторых видов паразитов, а тем более на отложенные ими яйца, или на личинки и куколки - из-за их не глубокого проникновения в тела паразитов, в том числе их яиц, личинок и т.д.

6. Ограниченная область применения - из-за невозможности защиты продуктов от некоторых видов паразитов (особенно от клещей и т.д.) и т.д.

Наиболее близким по техническим условиям к заявляемому, относится способ, выбранный в качестве способа-прототипа, удаления влаги (сушки, веления и т.д.) и обеззараживания продуктов с использованием волн различной физической природы (акустических и электромагнитных волн), заключающийся в заготовлении полуфабриката; подготовки хранилища для сушки (зачистки и последующей дезинсекции - путем влажной или аэрозольной обработки); трехэтапной сушки - в естественных условиях, а также в предварительной КТСК и основной КТСК с помощью сушильного агента в течение заданных технологическим процессом интервалов времени в зависимости от параметров сушильного агента, исходной массы и влажности полуфабриката; сортировки по качеству и товарное оформление готового продукта. При этом: на всех трех этапах акустической сушки и акустического обеззараживания полуфабриката осуществляют периодическое (сочетая режимы излучения и паузы), на разных (не менее чем на двух) частотах, под углом сверху-вниз по всей площади, воздействие на полуфабрикат, акустическими волнами в диапазоне частот от 2×10¹ Гц до 5×10⁴ Гц с интенсивностью на расстоянии 1 м от излучателя не менее 100 Вт/м²; в периоды пауз основного акустического излучения осуществляют периодическое, воздействие на вредных насекомых и грызунов акустическими волнами в диапазоне частот от 2×10⁰ Гц до 5×10⁴ Гц с интенсивностью на расстоянии 1 м от излучателя не менее 100 Вт/м². При этом: на всех двух этапах электромагнитного обеззараживания полуфабриката в предварительной КТСК и основной КТСК осуществляют периодическое, на разных частотах, под углом сверху-вниз по всей площади полуфабриката, осуществляют электромагнитное воздействие на него волнами ультрафиолетового, видимого светового и инфракрасного диапазонов частот - в зависимости от типа уничтожаемых паразитов (микроорганизмов), с меньшей - как минимум на 20-30%, интенсивностью, чем обычно применяют для обеззараживания продуктов, но не превышающей 1 МэВ [Бахарев С.А. Способ сушки и обеззараживания продуктов с использованием волн различной физической природы.- Патент РФ №2464793 от 01.06.2011, опубл. 27.10.2012, бюл. №30].

К недостаткам способа-прототипа относят:

1. Недостаточное качество обеззараживания продуктов - из-за недостаточно качественной подготовки хранилища в процессе распыления аэрозолей (в виде капелек или частиц ядохимикатов) из-за их неоднородности по размерам и не глубокого проникновения во внутреннюю поверхность.

2. Недостаточное качество обеззараживания продуктов - из-за недостаточно качественного защитного воздействия ядохимикатов на сами продукты - из-за их неглубокого проникновения в приповерхностные слои продуктов.

3. Недостаточное качество обеззараживания продуктов - из-за недостаточно качественного воздействия ядохимикатов на некоторых видов паразитов, а тем более на отложенные ими яйца, или на личинки и куколки.

4. Ограниченная производительность сушки и обеззараживания продуктов - из использования ограниченных по размеру последовательно установленных двух КТСК, а также электромагнитных волн, имеющих ограниченную (единицы метров) дальность воздействия.

5. Высокая стоимость приготовления единицы объема готовой продукции (его сушки и обеззараживания) - из-за использования двух КТСК, излучателей электромагнитных волн и т.д.

6. Невозможность одновременной сушки и обеззараживания продуктов - из-за строго последовательной периодичности этих этапов.

7. Сложность технологического процесса - из-за трех этапов процесса акустической сушки и т.д.

8. Ограниченная область применения - из-за невозможности приготовления (с использованием сушильного агента с температурой менее +18°С) целого спектра продуктов (например, сырокопченых колбас, окороков - хамона в Испании и т.д.) и т.д.

Задача, которая решается изобретением, заключается в разработке способа, свободного от указанных выше недостатков.

Технический результат предложенного способа заключается в качественном удалении влаги из полуфабриката - равномерно и по всему ему объему; качественном обеззараживании полуфабриката - по всему его объему, по всей площади хранилища, от всех типов вредителей, включая их потомство (яйца, личинки и куколки); сокращении общей продолжительности технологического процесса удаления влаги из полуфабриката и его обеззараживания; уменьшении финансовых и временных затрат на удаление влаги из полуфабриката и его обеззараживание; при расширении области применения относительно простым способом.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе удаления влаги (сушки) и обеззараживания продуктов с использованием акустических волн, заключающемся в заготовлении полуфабриката (очистке зерна от сорной примеси и т.д.), подготовке хранилища (очистке от мусора и т.д.), удалении влаги из полуфабриката с использованием сушильного агента (нагретого и высушенного калориферами воздуха и т.д.) и акустических волн, обеззараживании полуфабриката с помощью акустических волн - путем физического уничтожения вредителей, защиту полуфабриката от грызунов - путем их акустического вытеснения от полуфабриката, сортировки полуфабриката по качеству и товарное оформление готового продукта, акустическое удаление влаги из полуфабриката и акустическое обеззараживание полуфабриката осуществляют непрерывно (а не по этапам, как в способе-прототипе) и одновременно (а не последовательно, как в способе прототипе), акустическое воздействие на полуфабрикат осуществляют одновременно с двух направлений - сверху вниз и вдоль всей поверхности полуфабриката (а не с одного направления - под углом сверху-вниз, как в способе-прототипе), излучение акустических волн осуществляют в диапазоне частот от 1 Гц до 1000000 Гц (более широком диапазоне частот, чем у способа-прототипа) с интенсивностью не менее 135 дБ на расстоянии 1 м от излучателя (не менее чем в 4 раза больше, чем у способа-прототипа), при использовании акустических сигналов следующих типов: энергетического - с высокой интенсивностью (вызывающих: механическое выдавливание влаги из центра полуфабриката на его периферию и т.д. - при сушке, механическое поражение паразитов и их потомства: яиц, гусениц и куколок и т.д. - при обеззараживании), информационного - звуки хищника (вызывающих: дополнительное механическое выдавливание влаги из центра полуфабриката на его периферию и т.д. - при сушке, отпугивание паразитов и т.д. - при обеззараживании), высокоградиентного - с резким изменением частоты (вызывающих: разрушение приповерхностного диффузного слоя на поверхности полуфабриката и т.д. - при сушке, отпугивание паразитов и т.д. - при обеззараживании) и биорезонасного - на частоте собственного резонанса живой клетки вредителей и их потомства - 6 Гц (вызывающих: дополнительное механическое выдавливание влаги из центра полуфабриката на его периферию и т.д. - при сушке, физическое поражение живых клеток паразитов и их потомства т.д. - при обеззараживании); дополнительно в процессе подготовки хранилища осуществляют обеззараживание его внутренних поверхностей с использованием дезинфицирующих аэрозолей - в виде капелек жидкости или твердых частиц и акустических волн, направленных коллинеарно (однонаправлено) струе дезинфицирующего аэрозоля, при этом обеспечивают диспергирование (измельчение до одинаковых размеров) частиц (жидких или тверды) дезинфицирующего аэрозоля в процессе их распространения в воздушном пространстве хранилища, их более глубокое проникновение (за счет коллинеарного распространения струи аэрозоля с более интенсивной акустической волной - акустическое давление на порядок и более превосходит давление спрей-струи) во внутренние поверхности хранилища и уменьшение типового расхода аэрозоля (за счет его диспергирования, физико-химической активации, более глубокого проникновения и т.д. - в акустических полях); дополнительно в процессе удаления влаги из полуфабриката осуществляют обеззараживание: полуфабриката (независимо от того, на каком горизонте он находится - за счет полного проникновения акустических волн и атомов дезинфицирующего аэрозоля), объема хранилища (свободного от полуфабриката) и его внутренних поверхностей (стен, потолка и т.д.) с использованием дезинфицирующих аэрозолей и акустических волн, направленных коллинеарно струе аэрозоля, при этом обеспечивают диспергирование частиц аэрозоля в процессе их распространения в воздушном пространстве хранилища, их более глубокое проникновение: во внутренние поверхности хранилища, в полуфабрикат и в тела всех вредителей (за счет полного проникновения акустических волн и атомов дезинфицирующих аэрозолей), включая их потомство (яйца, гусеницы и т.д.), а также уменьшение типового расхода аэрозоля.

На фиг. 1 - фиг. 5 представлена структурная схема устройства, реализующего разработанный способ удаления влаги и обеззараживания продуктов с использованием акустических волн, на примере сушки зерна.

При этом: на фиг. 1 иллюстрируется структурная схема устройства применительно к общему принципу реализации разработанного способа; на фиг. 2 - применительно к модулю предварительной подготовки полуфабриката; на фиг. 3 - применительно к модулю подготовки хранилища к загрузки полуфабриката; на фиг. 4 - применительно к модулю удаления влаги и полуфабриката (сушки полуфабриката); на фиг. 5 - применительно к модулю обеззараживания полуфабриката; на фиг. 6 - применительно к модулю контроля и управления.

Устройство (применительно к удалению влаги и обеззараживанию зерна) в простейшем (модульном) случае содержит: хранилище (1); полуфабрикат (2): исходный полуфабрикат (2₀), доставленный к хранилищу (1); очищенный (от сорной примеси и т.д.) полуфабрикат (2₁); полуфабрикат (2₂) с удаленно влагой (высушенный полуфабрикат); высушенный и обеззараженный полуфабрикат (2₃), высушенный, обеззараженный и отсортированный полуфабрикат (2₄), являющийся (после фасовки, маркировки и т.д.) -продуктом; первое (3) транспортное средство (ТС), доставляющее исходный полуфабрикат (2₀) - к хранилищу (1); второе ТС (4), доставляющее конечный полуфабрикат (2₄) - с удаленной влагой и обеззараженный, от к хранилища (1) на фасовку; модуль (5) загрузки-выгрузки полуфабриката (2); модуль (6) предварительной подготовки полуфабриката (2); модуль (7) подготовки хранилища (1) к загрузки полуфабриката (2); модуль (8) для размещения полуфабриката (2) внутри хранилища (1); модуль (9) удаления влаги из полуфабриката (2); модуль (10) обеззараживания полуфабриката (2); модуль (11) контроля и управления. Устройство также содержит: вредителей (12) полуфабриката (2) - насекомых (12₁), клещей (12₂) и микроорганизмов (12₃), в том числе их яиц (12_1я), гусениц (12_1г) и куколок (12_1к) - применительно к насекомым; а также грызунов (13) полуфабриката (2): мышей и т.д., которые, теоретически, могут находиться: внутри и снаружи (но в непосредственной близости) от хранилища (1).

В свою очередь хранилище (1) содержит: корпус (14) с потолком (14_пт), полом (14_пол) и стенами (14_ст), на которых, теоретически, могут находиться вредители (12), а на полу - грызуны (13).

В свою очередь модуль (6) предварительной подготовки полуфабриката (2) содержит: первый блок (15) механической очистки (МО), первый блок (16) химической очистки (ХО), первый блок (17) акустической сушки (АС): полуфабриката, остатков жидких химикатов, внутренних поверхностей и т.д., первый блок (18) акустического обеззараживания (АО) - вытеснения (на дальнем расстоянии от излучателя, ~500 м), нелетального (на среднем расстоянии от излучателя, ~50 м) и летального (на ближнем расстоянии от излучателя, ~5 м) поражения вредителей (12) и грызунов (13).

При этом: первый блок МО (15) содержит последовательно функционально соединенные: первый резервуар (19) для воды, первый насос (20) для воды, первый гибкий шланг (21) для воды, первый раструб (22) - для воды и для акустической волны, первое сопло (23) для струи воды. При этом внутри первого раструба (22) установлен первый малогабаритный акустический канал (24) на частоте F₁, содержащий последовательно электрически соединенные: первый малогабаритный генератор (25), первый малогабаритный усилитель (26) и первый малогабаритный направленный - в секторе струи воды, акустический излучатель (27), а также первый малогабаритный аккумулятор (28), обеспечивающий электрической энергией первый малогабаритный генератор (25) и первый малогабаритный усилитель (26).

При этом: первый блок ХО (16) содержит последовательно функционально соединенные: первый резервуар (29) для ядохимикатов (ЯХМ), первый насос (30) для ЯХМ, первый гибкий шланг (31) для ЯХМ, первый раструб (32) - для аэрозольной струи ЯХМ и для акустической волны, первое сопло (33) для аэрозольной струи ЯХМ. При этом внутри первого раструба (32) установлен второй малогабаритный акустический канал (34) на частоте F₂, содержащий последовательно электрически соединенные: второй малогабаритный генератор (35), второй малогабаритный усилитель (36) и второй малогабаритный направленный - в секторе аэрозольной струи ЯХМ, акустический излучатель (37), а также второй малогабаритный аккумулятор (38), обеспечивающий электрической энергией второй малогабаритный генератор (35) и второй малогабаритный усилитель (36).

При этом первый блок АС (17) содержит: первый канал (39) формирования и излучения импульсных сигналов для удаления влаги на частоте ω₁, содержащий последовательно электрически соединенные первый генератор (40) импульсных сигналов, первый многоканальный - не менее четырех каналов, усилитель (41) импульсных сигналов и несколько - по числу канналов усилителя (41), идентичных друг другу первых акустических излучателей (42) импульсных сигналов на частоте ω₁; первый канал (43) формирования и излучения непрерывных сигналов для удаления влаги на частоте f₁, содержащий последовательно электрически соединенные первый генератор (44) непрерывных сигналов, первый многоканальный - не менее четырех каналов, усилитель (45) непрерывных сигналов и несколько - по числу каналов усилителя (45), идентичных друг другу первых акустических излучателей (46) непрерывных сигналов на частоте f₁.

При этом: первый блок АО (18) содержит: второй канал (47) формирования и излучения импульсных сигналов для обеззараживания на частоте ω₂, содержащий последовательно электрически соединенные второй генератор (48) импульсных сигналов, второй многоканальный - не менее четырех каналов, усилитель (49) импульсных сигналов и несколько - по числу каналов усилителя (49), идентичных друг другу вторых акустических излучателей (50) импульсных сигналов на частоте ω₂; второй канал (51) формирования и излучения непрерывных сигналов для обеззараживания на частоте f₂, содержащий последовательно электрически соединенные второй генератор (52) непрерывных сигналов, второй многоканальный - не менее четырех каналов, усилитель (53) непрерывных сигналов и несколько - по числу каналов усилителя (53), идентичных друг другу вторых акустических излучателей (54) непрерывных сигналов на частоте f₂.

В свою очередь модуль (7) подготовки хранилища (1) к загрузки полуфабриката (2) содержит: второй блок МО (55), второй блок ХО (56), второй блок АС (57): остатков жидких химикатов, внутренних поверхностей и т.д., второй блок АО (58) - вытеснения (на дальнем расстоянии от излучателя, ~500 м), нелетального (на среднем расстоянии от излучателя, ~50 м) и летального (на ближнем расстоянии от излучателя, ~5 м) поражения вредителей (12) и грызунов (13).

При этом: второй блок МО (55) содержит последовательно функционально соединенные: второй резервуар (59) для воды, второй насос (60) для воды, второй гибкий шланг (61) для воды, второй раструб (62) - для струи воды и для акустической волны, второе сопло (63) для струи воды. При этом внутри второго раструба (62) установлен третий малогабаритный акустический канал (64) на частоте F₃, содержащий последовательно электрически соединенные: третий малогабаритный генератор (65), третий малогабаритный усилитель (66) и третий малогабаритный направленный - в секторе струи воды, акустический излучатель (67), а также третий малогабаритный аккумулятор (68), обеспечивающий электрической энергией третий малогабаритный генератор (65) и третий малогабаритный усилитель (66).

При этом: второй блок ХО (56) содержит последовательно функционально соединенные: второй резервуар (69) для ЯХМ, второй насос (70) для ЯХМ, второй гибкий шланг (71) для ЯХМ, второй раструб (72) для аэрозольной струи ЯХМ и для акустической волны, второе сопло (73) для аэрозольной струи ЯХМ. При этом внутри второго раструба (72) установлен четвертый малогабаритный акустический канал (74) на частоте F₄, содержащий последовательно электрически соединенные: четвертый малогабаритный генератор (75), четвертый малогабаритный усилитель (76) и четвертый малогабаритный направленный - в секторе аэрозольной струи ЯХМ, акустический излучатель (77), а также четвертый малогабаритный аккумулятор (78), обеспечивающий электрической энергией четвертый малогабаритный генератор (75) и четвертый малогабаритный усилитель (76).

При этом второй блок АС (57) содержит: третий канал (79) формирования и излучения импульсных сигналов для удаления влаги на частоте ω₃, содержащий последовательно электрически соединенные: третий генератор (80) импульсных сигналов, третий многоканальный - не менее четырех каналов, усилитель (81) импульсных сигналов и несколько - по числу каналов усилителя (81), идентичных друг другу третьих акустических излучателей (82) импульсных сигналов на частоте ω₃; третий канал (83) формирования и излучения непрерывных сигналов для удаления влаги на частоте f₃, содержащий последовательно электрически соединенные: третий генератор (84) непрерывных сигналов, третий многоканальный - не менее четырех каналов, усилитель (85) непрерывных сигналов и несколько - по числу каналов усилителя (85), идентичных друг другу третьих акустических излучателей (86) непрерывных сигналов на частоте f₃.

При этом: второй блок АО (58) содержит: четвертый канал (87) формирования и излучения импульсных сигналов для обеззараживания на частоте ω₄, содержащий последовательно электрически соединенные четвертый генератор (88) импульсных сигналов, четвертый многоканальный - не менее четырех каналов, усилитель (89) импульсных сигналов и несколько - по числу каналов усилителя (89), идентичных друг другу четвертых акустических излучателей (90) импульсных сигналов на частоте ω₄; четвертый канал (91) формирования и излучения непрерывных сигналов для обеззараживания на частоте f₄, содержащий последовательно электрически соединенные четвертый генератор (92) непрерывных сигналов, четвертый многоканальный - не менее четырех каналов, усилитель (93) непрерывных сигналов и несколько - по числу каналов усилителя (93), идентичных друг другу четвертых акустических излучателей (94) непрерывных сигналов на частоте f₄.

В свою очередь модуль (9) удаления влаги из полуфабриката (2) содержит: третий блок АС (95) и блок (96) конвективно-тепловой сушки.

При этом третий блок АС (95) содержит: пятый канал (97) формирования и излучения импульсных сигналов для удаления влаги на частоте ω₅, содержащий последовательно электрически соединенные: пятый генератор (98) импульсных сигналов, пятый многоканальный - не менее четырех каналов, усилитель (99) импульсных сигналов и несколько - по числу каналов усилителя (99), идентичных друг другу пятых акустических излучателей (100) импульсных сигналов на частоте ω₅; пятый канал (101) формирования и излучения непрерывных сигналов для удаления влаги на частоте f₅, содержащий последовательно электрически соединенные: пятый генератор (102) непрерывных сигналов, пятый многоканальный - не менее четырех каналов, усилитель (103) непрерывных сигналов и несколько - по числу каналов усилителя (103), идентичных друг другу пятых акустических излучателей (104) непрерывных сигналов на частоте f₅.

При этом блок (96) конвективно-тепловой сушки (КТС), в простейшем случае, содержит: последовательно функционально соединенные: входной воздушный фильтр (105) - для предотвращения попадания наружной пыли (в том числе с паразитами) внутрь хранилища (1); втяжной вентилятор (106) -обеспечивающий принудительную подачу атмосферного воздуха; нагреватель воздуха (107) - обеспечивающий нагрев воздуха до требуемой технологическим процессом температуры; сушитель воздуха (108) - обеспечивающий требуемую технологическим процессом относительную влажность воздуха; магистральный воздуховод (110) - обеспечивающий пространственное распределение подачи сушильного агента (нагретого и высушенного - до требуемых технологическим процессом температуры и относительной влажности) в модуль (8) для размещения полуфабриката (2) внутри корпуса (14) хранилища (1); несколько - не менее четырех (для четырех сторон), идентичных друг другу распределителей сушильного агента (110). При этом БТС (96) также содержит последовательно функционально соединенные: вытяжной вентилятор (111) - обеспечивающий принудительный отвод отработанного (охлажденного и увлажненного) сушильного агента из хранилища, а также выходной воздушный фильтр (112) - предотвращающий попадание внутренней пыли (в том числе с паразитами) наружу хранилища (1).

В свою очередь модуль (10) обеззараживания полуфабриката (2) содержит третий блок АО (113) и третий блок ХО (114).

При этом третий блок АО полуфабриката содержит: шестой канал (115) формирования и излучения импульсных сигналов для обеззараживания на частоте ω₆, содержащий последовательно электрически соединенные шестой генератор (116) импульсных сигналов, шестой многоканальный - не менее четырех каналов, усилитель (117) импульсных сигналов и несколько - по числу каналов усилителя (117), идентичных друг другу шестых акустических излучателей (118) импульсных сигналов на частоте ω₆; шестой канал (119) формирования и излучения непрерывных сигналов для обеззараживания на частоте f₆, содержащий последовательно электрически соединенные шестой генератор (120) непрерывных сигналов, шестой многоканальный - не менее четырех каналов, усилитель (121) непрерывных сигналов и несколько - по числу каналов усилителя (121), идентичных друг другу шестых акустических излучателей (122) непрерывных сигналов на частоте f₆.

При этом: третий блок ХО (114) содержит последовательно функционально соединенные: третий резервуар (123) для ЯХМ, третий насос (124) для ЯХМ, третий гибкий шланг (125) для ЯХМ, третий раструб (126) - для аэрозольной струи ЯХМ и для акустической волны, третье сопло (127) для аэрозольной струи ЯХМ. При этом внутри третьего раструба (126) установлен пятый малогабаритный акустический канал (128) на частоте F₅, содержащий последовательно электрически соединенные: пятый малогабаритный генератор (129), пятый малогабаритный усилитель (130) и пятый малогабаритный направленный - в секторе аэрозольной струи ЯХМ, акустический излучатель (131), а также пятый малогабаритный аккумулятор (132), обеспечивающий электрической энергией пятый малогабаритный генератор (129) и пятый малогабаритный усилитель (130).

В свою очередь модуль (11) контроля и управления содержит: блок контроля (133) соответствующих (температура, абсолютная влажность и т.д.) параметров полуфабриката (2) и сушильного агента (температура, относительная влажность и т.д.) - при удалении влаги из полуфабриката (2), а также параметров (концентрация и т.д.) ЯХМ (в воздухе, на поверхности полуфабриката и т.д.) - при обеззараживании полуфабриката (2); блок управления (134) синхронной работой модулей: (9) - удаления влаги из полуфабриката (2); (10) - обеззараживания полуфабриката (2).

При этом блок контроля (133) параметров полуфабриката (2) и сушильного агента - при удалении влаги из полуфабриката (2), а также параметров полуфабриката (2) и ЯХМ - при обеззараживании полуфабриката (2) содержит функционально соединенные: первую (135) электронно-вычислительную машину (ЭВМ), по несколько - не менее четырех (по числу сторон) пространственно распределенных и идентичных друг другу: датчиков (136) температуры полуфабриката; датчиков (137) абсолютной влажности полуфабриката; датчиков (138) температуры сушильного агента; датчиков (139) относительной влажности сушильного агента; датчиков (140) концентрации ЯХМ на полуфабрикате; датчиков (141) концентрации ЯХМ в воздухе; датчиков (142) концентрации ЯХМ на внутренних поверхностях хранилища; датчиков (143) количества вредителей на полуфабрикате; датчиков (144) количества вредителей в воздухе; датчиков (145) количества вредителей на внутренних поверхностях хранилища; датчиков (146) наличия грызунов внутри хранилища; датчиков (147) наличия грызунов снаружи хранилища.

При этом блок управления (134) синхронной работой модулей: (9) - удаления влаги из полуфабриката и (10) - обеззараживания полуфабриката содержит функционально соединенные: вторую ЭВМ (148), первый интерфейс (149) - для связи второй ЭВМ (148) с блоком (9) удаления влаги из полуфабриката, второй интерфейс (150) - для связи второй ЭВМ (148) с блоком обеззараживания полуфабриката.

Способ удаления влаги и обеззараживания продуктов в акустических полях (на примере сушки и обеззараживания зерна) реализуют следующим образом (фиг. 1 - фиг. 6).

Известно [3. Фейденгольд В.Б., Алексеева Л.В., Закладной Г.А. и др. Меры борьбы с потерями зерна при заготовках, послеуборочной обработке и хранении на элеваторах и хлебоприемных предприятиях. - М.: ДеЛи принт, 2007. - 320 с], что потери сельхозпродукции от амбарных вредителей и грызунов могут достигать 30-50%, при этом в ряде случаев полностью теряются продовольственные, фуражные и семенные качества зерна. Продукты их жизнедеятельности небезопасны для людей и животных. Зараженное зерно не соответствует требованиям стандартов, и на него не выдаются сертификаты соответствия. Особенно опасны вредители запасов семян. Так, например, пшеница и кукуруза, поврежденные амбарным долгоносиком, теряют всхожесть на 92% и 27% соответственно, рисовым долгоносиком - 75% и 61%, суринамским мукоедом - 25% и 18%. Вредители хлебных запасов, питаясь зерном, мукой или крупой, уменьшают их вес, снижают всхожесть, загрязняют продукты экскрементами, шкурками от линьки и трупами. Массовое развитие вредителей служит причиной повышения влажности зернопродуктов, быстрого слеживания и самосогревания. Если своевременно не приняты меры по ликвидации зараженности, качество сильно поврежденных вредителями продуктов может настолько ухудшиться, что они станут вредными и непригодными для использования на продовольственные или фуражные цели. При этом наиболее опасными из вредителей зерновых являются: амбарный и рисовый долгоносики, большой и малый мучные хрущаки, суринамский и рыжий мукоеды, зерновой точильщик и т.д.

Кратко охарактеризуем амбарную моль (European Grain Moth) - вредителя (12₁) целого и поврежденного зерна различных культур, являющегося объектом нашего более пристального внимания (исходя из примера применении разработанного способа): мелкая бабочка (12_1Б) с серебристыми крыльями (размах крыльев у самки 12,5-15,5 мм), которая совершает перелеты на 2-3 км; яйцо (12_1Я) - желтовато-белое, овальной формы, до 160 яиц, продолжительность развития - 10…14 суток, бабочка откладывает по 1-2 яйца на зерно; личинка (12_1Л) - желтовато-белая гусеница с длиной тела -до 10 мм, а шириной - до 1,2-1,6 мм, которая вгрызается в зерно и поедает его изнутри; куколка (12_1К) - окуклившаяся гусеница, желтого или коричневого цвета длина 6-7 мм.

Для исключения этого на первом этапе определяют текущую зараженность территории прилегающей к хранилищу (1), самого хранилища (1), а также: первого ТС (3) и второго ТС (4), модулей: (6), (7), (8), (9), (10) и (11) - путем осмотра и анализа собранных с различных участков (территории, помещений и т.д.) россыпи зерна, сметок, почвы с примесью органических остатков, органической пыли.

Затем производят чистку и превентивное (упреждающее) обеззараживание: первого ТС (3) и второго ТС (4), модулей: (6), (7), (8), (9), (10) и (11), а также самого хранилища (1).

Для этого (на примере чистки и обеззараживания хранилища) с помощью последовательно функционально соединенных: второго резервуара (59) для воды, второго насоса (60) для воды, второго гибкого шланга (61) для воды, второго раструба (62) для струи воды и акустической волны, а также второго сопла (63) для струи воды и акустической волны осуществляют формирование и направленное - в сторону очищаемой поверхности, силовое - с давлением не менее 1 кгс/м², излитие потока воды (в виде струи воды). Под давлением струи воды основная масса грязи (мелкий мусор и т.д.) смывается с очищаемой поверхности.

Однако в труднодоступных местах, а также для очистки глинистых (крепко прикрепившихся к поверхности) частиц и т.д. давления струи воды недостаточно, а также требуется расходовать существенно - в несколько раз больше типового расходования, воды для очистки единицы объема поверхности. К тому же капельки воды на выходе из второго сопла (63) для струи воды имеют существенно - на порядок и более, разные размеры, что снижает эффективность процесса очистки поверхности от загрязнений, и дополнительно увеличивает расход воды.

Для исключения этого, с помощью последовательно электрически соединенных: третьего малогабаритного генератора (65), третьего малогабаритного усилителя (66) и третьего малогабаритного направленного - в секторе струи воды, акустического излучателя (67) третьего малогабаритного акустического канала (64) осуществляют формирование, усиление и направленное - в секторе струи воды излучение акустической волны на частоте F₃. При этом с помощью третьего малогабаритного аккумулятора (68), обеспечивают электрической энергией третий малогабаритный генератор (65) и третий малогабаритный усилитель (66).

Под воздействием направленной - в секторе струи воды, акустической волны на частоте F₃ осуществляют: акустическое монодисперсное (до одинаковых размеров) измельчение капелек воды; их физико-химическую активацию - благодаря тому, что частота F₃ близка к частоте молекул чистой воды - 12,4 кГц или ее второй гармоники - 24,8 кГц; силовое - с акустическим давлением, которое на порядок и более превосходит давление спрей-струи воды, воздействие на очищаемую поверхность. В результате поверхность, в том числе в удаленных и труднодоступных местах, качественнее, быстрее и с меньшим расходом воды на очистку единицы поверхности, освобождают от грязи (мелкого мусора и т.д.).

Под воздействием параметров (температура, относительная влажность и скорость движения) сушильного агента: нагретого и высушенного атмосферного воздуха - для внутренних поверхностей хранилища (1), или простого атмосферного воздуха - для наружных поверхностей хранилища (1) осуществляют их сушку (удаление влаги). Однако этот процесс, особенно для наружных поверхностей хранилища (1), занимает относительно долгое время, что нежелательно.

Для исключения этого с помощью последовательно электрически соединенных: третьего генератора (80) импульсных сигналов, третьего многоканального - не менее четырех каналов, усилителя (81) импульсных сигналов и нескольких - по числу каналов усилителя (81), идентичных друг другу третьих акустических излучателей (82) импульсных сигналов на частоте ω₃ третьего канала (79) второго блока АС (57), осуществляют формирование, усиление и излучение по всей площади высушиваемой поверхности импульсных сигналов на частоте ω₃. Под воздействием которых осуществляют, в первую очередь, разрушение толщины надповерхностного диффузного слоя (НПДС), препятствующему влагопереносу, а также выбива