Домашний миксер на вихре-колебательном эффекте


МЕНЮ

Домашний миксер на вихре-колебательном эффекте


  
    На сегодняшний день, очень ярко проявляется тенденция к более широкому использованию лекарственных и биологически активных веществ растительного происхождения (БАВ). В домашних условиях чаще всего настаивают различные чаи и лекарственные травы.
   Для получения экстракции из этих веществ традиционно используют настаивание в горячей или кипящей воде. Но, известно, что при температуре выше 55 градусов, биологически активные вещества погибают. Поэтому, положительное лекарственное воздействие на человеческий организм уменьшается многократно. Наряду с этим, чай теряет аромат. Экстрагирование в воде с комнатной температурой приведет к настаиванию в течение 5-20 часов, что длительно и может привести к прокисанию.
   Известно большое количество конструкций миксеров для использования в домашних условиях. В основном это вихревые миксеры, создающие вращение жидкости с помощью вращающихся рабочих органов различного типа. Миксеры используются для приготовления различных смесей в домашних условиях. Использование бытовых миксеров также не приводит к резкому сокращению времени экстракции. Кроме этого, они издают резкий неприятный звук при работе. Ввод вращения внутрь сосуда производится с помощью сложных устройств через верх или днище сосуда, что так же является недостатком.
   Известны также экстракторы, использующие вибрацию. Время экстракции с помощью применения вибраций резко сокращается. Но в бытовых миксерах этот тип экстракции не нашел широкого применения из-за сложности и дороговизны конструкции.
Интенсивность, качество экстракции и перемешивания, зависят от градиента скорости (изменения скорости вдоль характерного размера) и равномерности обработки среды.

 

 

Ниже приведена сравнительная таблица характеристик известных устройств, для ускорения, экстрагирования и перемешивания в домашних условиях.
 

Тип устройства Описание Достоинства Недостатки
Вихревой Большой монолитный вихрь распадается на более мелкие, те в свою очередь на микроскопические (турбулентные) вихри. Только последние имеют большой градиент скорости и производят перемешивающее и экстрагирующее действие.

Вихревое движение создается в обрабатываемой среде  с помощью:

-вращающихся пропеллеров, крыльев, пластин, цилиндров и т.п.;

-тангенциальная подача газа или жидкости в обрабатываемый объем с помощью компрессора или насоса;

-формирование вихревого движения с помощью специальных направляющих внутри емкости.

Сравнительная простота конструкции 1. Вращающийся поток, даже скоростной, имеет малый градиент скорости из-за монолитности движения в вихре.

2.Малый коэффициент полезного действия из-за больших потерь механической энергии по пути преобразования энергии большого вихря в микроскопические (которые оказывают основное рабочее воздействие на среду).

3. С целью увеличения эффективности обработки, делают контрпропеллеры, периодическое изменение направления вращения пропеллера, вводят неподвижные перегородки внутрь емкости и др. Это резко усложняет конструкцию.

4. При нагреве пропадают биологически активные вещества.

5. Сложность ввода вращения в сосуд (и через верх, и через днище сосуда)

Вибрационный С помощью колебаний рабочего органа внутри емкости или части поверхности емкости, создается колебательное движение среды в области рабочего органа. 1. Высокая эффективность обработки среды, в области близкой к рабочему органу, из-за прямого создания движения с большим градиентом скорости и ускорения.

2. Интенсивность обработки в несколько раз большая, чем при вихревой.

3. Для экстракции трав отпадает необходимость подогрева среды и увеличивается выход продукта.

4. Меньший расход исходного сырья.

1. Интенсивная обработка среды происходит только в узкой области, прилегающей непосредственно  к поверхности рабочего органа.

2. Сложность и дороговизна устройства

Вихре-колебательный С помощью колебаний, в среде одновременно создается  колебательное и интенсивное вращательное движение 1. Высокая эффективность экстракции и перемешивания среды сразу во всем объеме.

2. Экстракция без подогрева. Сохранение биологической активности  лекарственных трав и чаёв.

3. Получение чаёв с сильным приятным ароматом.

4. Меньший расход исходного сырья.

5. Отсутствие рабочих органов внутри емкости и простота передачи колебаний на стенки сосуда.

6. Простота и дешевизна конструкции.

7. Простота обслуживания.

8. Малошумность.

 
Ультразвуковой С помощью ультразвуковых колебаний, в среде создается колебание, воздействующее на среду через колебание, ускорение и кавитацию. Возможность воздействовать и разрушать твердые структуры, в том числе металлические 1. Очень дорогая аппаратура.

2. Малые объемы обрабатываемой среды.

3. Недолговечность  излучателей из-за разрушения их при работе.

4. Очень дорогая стоимость обработки среды.

5. Требуется высококвалифицированный персонал при эксплуатации и ремонте.

Вибротурбулизация При определенных характеристиках колебания герметичного объема, в котором находится  жидкость и слой воздуха, возникает виброкипящая среда 1. Возможность перемешивания очень вязких сред 1. Необходима герметичность сосуда.

3. Высокий уровень вибраций и шумов.

4. Сложность и дороговизна установки

Настаивание в горячей воде или кипячение   1. Простота способа

2. Не требуются специальные устройства и емкости.

1. Гибнут биологически активные вещества.

2. Многократно уменьшается положительное действие на организм человека БАВ.

Мы разработали способ и устройство для создания одновременно вихревого и колебательного движения в среде.

   Нами проведены успешные эксперименты с экстракцией чая, лекарственных трав и получением активированной воды:

9. Экстракция чая.

 

Приготавливалась смесь: холодная вода и чайный лист. Обработка в вихре происходила без подогрева в течение 10 мин.
 

Результат:
— Образовывался вихрь из этой смеси на лабораторной установке.
— Произошла экстракция чая, более сохраняющего аромат.
 
Рекомендации по использованию наших технологий:
— Наши аппараты возможно можно будет применять для экстракции чаев, кофе и пр. смесей и коктейлей в домашних условиях.
 

 

10. Экстракция лекарственных трав.

 

Приготавливалась смесь: холодная вода и измельченная лекарственная трава. Обработка в вихре происходила без подогрева в течение 20 мин.
 

Результат:
— Образовывался вихрь из этой смеси на лабораторной установке.
— Произошла экстракция лекарственной травы (экстракт выделялся после процеживания полученной смеси).
 
Рекомендации по использованию наших технологий:
— Наши аппараты можно применять для быстрого получения экстракции лекарственных трав в домашних условиях (благодаря получению экстракции без кипячения сохраняются все биологически активные вещества).
 

 

11. Подсолнечное масло.

 

Смесь подсолнечного масла с водой (соотношение по весу 1:10).

Результат:
— Образовывался вихрь из этой смеси на лабораторной установке.
— Получена однородная смесь подсолнечного масла с водой.
— Смесь не расслаивалась в течение нескольких дней.
 

 

12. Белковый крем.

 

Содержимое разбитых яичек сливалась в реактор.
 

Результат:
— Образовывался вихрь из этой смеси на лабораторной установке.
— Получена однородная вспенившаяся смесь.
— Смесь не опадала и не расслаивалась в течение нескольких дней.
 

 

16. Приготовление активированной воды.

 

Отстоявшаяся водопроводная вода обрабатывалась в вихре 10 мин.
 

Результат:
— Вода до обработки имела 0.1 единиц биологической активности.
— Вода после 10 мин. обработки имела 9 единиц биологической активности.
— Вода после 30 мин. обработки имела 23 единицы биологической активности.
 
Рекомендации по использованию наших технологий:
— На нашей технологии можно приготавливать активированную (живую) воду и другие жидкости.
 

 

В нашем экстракторе сочетаются лучшие достоинства вихревых и вибрационных перемешивающих устройств. Несмотря на сложность физических процессов, протекающих в перемешиваемой среде, миксер получается очень простой и дешевый. Ниже показан упрощенный рисунок миксера (голубым цветом показана вращающаяся жидкость).
 

 Мы можем создать экстрактор (миксер), работающий намного лучше, чем известные миксеры (создаем аппараты нового поколения ). Наш экстрактор (миксер) может также получать активированные: воду, чай, экстракты лекарственных трав.
Предлагаемый миксер выполняет функции экстрактора, смешивающего устройства и активатора жидкостей.

МЕНЮ