холодильная камера для быстрого охлаждения и замораживания пищевых продуктов

Формула изобретения

Холодильная камера для быстрого охлаждения и замораживания пищевых продуктов, включающая систему подачи и распределения жидкого азота, вентиляторы, отличающаяся тем, что она имеет систему регулирования расхода жидкого азота и боковые полости для прохода паров азота через боковые перфорированные листы в рабочий объем камеры, при этом внутренние стенки камеры установлены наклонно по отношению к боковым перфорированным листам, ограничивающим внутренний рабочий объем, а реверсивную подачу паров азота в рабочий объем обеспечивают с помощью двух групп сопел и вентиляторов, включаемых в работу попеременно.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности и технологии охлаждения и замораживания пищевых продуктов.

Известна камера для охлаждения и замораживания пищевых продуктов [1], включающая собственно камеру в виде теплоизолированного объема, снабженного теплоизолированной дверью, коллектор жидкого азота с форсунками, находящийся под потолком камеры, подводной трубопровод, одним концом подсоединенный к коллектору, а другим - к выходному патрубку жидкостного насоса, обеспечивающего подачу жидкого азота из сосуда Дьюара с жидким азотом. Однако определенный недостатком такой камеры является подача в нее жидкого азота с помощью насоса, возможность попадания капелек жидкого азота непосредственно на продукты, расположенные во внутреннем объеме камеры, и естественная циркуляция паров испарившегося азота внутри, что несколько снижает скорость охлаждения и замораживания продуктов внутри камеры.

Этих недостатков в значительной степени лишено устройство для замораживания пищевых продуктов [2], работающее с использованием жидкого криоагента. Это устройство имеет теплоизолированный корпус, в котором размещаются системы подачи и распределения жидкого азота и вентиляторы для его распыления. При этом механизм перемещения замораживаемых продуктов выполнен в виде установленного на приводном валу винтового конвейера, а в нижней и верхней частях корпуса установлены разгрузочный и загрузочный механизмы.

Однако недостатком этого способа является то, что конструкция элементов загрузки и разгрузки пищевых продуктов, а также их перемещения достаточно сложна. Кроме того, для обеспечения циркуляции паров азота часть газообразного азота, прошедшего ленту конвейера, не выводится из устройства, а по направляющему цилиндру, в котором располагаются вентиляторы, из верхней части устройства подается в его нижнее сечение, в связи с чем часть холода, получаемого за счет испарения жидкого азота, расходуется на охлаждение подогретого газообразного азота.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - разработать холодильную камеру для быстрого охлаждения и замораживания пищевых продуктов, которая по сравнению с прототипом более проста по конструкции и в ней обеспечивается более интенсивный процесс охлаждения и замораживания пищевых продуктов за счет более полного использования холода подаваемого в нее жидкого азота.

Технический результат, который может быть получен при использовании заявляемого устройства, заключается в более равномерном распределении холодных паров азота в боковых зазорах камеры перед выходом их через вертикальные прорези перфорированных листов; в обеспечении более быстрого процесса замораживания пищевых продуктов, расположенных во внутреннем объеме камеры, за счет периодического изменения направления движения холодных паров по отношению к замораживаемым продуктам.

Указанный технический результат достигается тем, что в холодильной камере для быстрого охлаждения и замораживания пищевых продуктов, включающей систему подачи и распределения жидкого азота, вентиляторы, согласно изобретению, она имеет систему регулирования расхода жидкого азота и боковые полости для прохода паров азота через боковые перфорированные листы в рабочий объем камеры, при этом внутренние стенки камеры установлены наклонно по отношению к боковым перфорированным листам, ограничивающим внутренний рабочий объем, а реверсивную подачу паров азота в рабочий объем обеспечивают с помощью двух групп сопел и вентиляторов, включаемых в работу попеременно.

Для достижения заданного технического результата за счет сужения по высоте боковых объемов камеры, где осуществляется проход паров азота, достигается увеличение скорости паров в нижней части боковых объемов, что приводит к более равномерному истечению паров через вертикальные прорези в перфорированных листах.

Достижению указанного технического результата способствует и то, что за счет двух групп сопел и вентиляторов, включаемых попеременно, обеспечивается реверсивное движение потока паров азота в поперечном направлении камеры, за счет которого достигается более равномерное и быстрое охлаждение пищевых продуктов, находящихся во внутреннем объеме камеры.

На чертеже представлена конструкция камеры для быстрого замораживания пищевых продуктов.

Камера состоит из корпуса 1, двери 2, уплотнения 3, ферм 4 и стоек 5, панели 6, теплоизолированной трубы подвода жидкого азота 7, коллектора 8, двух групп вентиляторов 9 и 10, двух групп сопел 11 и 12, электроклапанов 13 и 14, перфорированных листов 15, блока управления 16 и подставки 17.

Работа камеры осуществляется следующим образом.

Рабочий объем камеры, размещенный в теплоизолированном корпусе 1, во время работы плотно закрывается теплоизолированной дверью 2, которая уплотняется по периметру корпуса с помощью уплотнения 3.

Во внутренней полости корпуса установлены фермы 4 с направляющими, по которым в камеру вдвигаются стойки 5, выполненные в виде этажерок, на которых размещаются противни с замораживаемыми продуктами. На верхнюю часть ферм опирается панель 6, на которой расположены вентиляторы 9 и 10 и электромагнитные клапаны 13 и 14.

Жидкий азот передавливается из емкости для хранения и транспортирования жидкого азота по теплоизолированному трубопроводу 7 в коллектор 8 и через один из электромагнитных клапанов поступает в одну из групп сопел.

В соответствии с программой замораживания продукта, введенной в блок управления, включается электромагнитный клапан 13 и жидкий азот поступает в группу сопел 12 с одновременные включением вентиляторов 10. Поток жидкого азота, выходящего из сопел 12, распыляется в левую часть рабочего объема камеры и вентиляторами 10 подается в левую часть объема камеры, которая ограничена боковой стенкой и одним из перфорированных листов 15, прикрепленных к фермам 4. Пары азота через прорези в перфорированных листах поступают во внутреннюю часть рабочего объема, движутся по нему слева направо и через прорези второго перфорированного листа выходят в правую часть объема камеры, ограниченную правой внутренней боковой стенкой и правым перфорированным листом, откуда отсасываются вентилятором 10 и прогоняются через внутренний объем камеры по тому же направлению.

Через определенный промежуток времени клапан 13 закрывается, вентиляторы 10 останавливаются, а в работу включается группа сопел 11 путем открытия клапана 14 с последующим включением вентиляторов 9.

В этом случае движение паров азота осуществляется через рабочий объем камеры в обратном направлении справа налево.

Осуществление реверсивного движения холодных паров азота через внутренний объем камеры позволяет обеспечить более равномерное и быстрое охлаждение и замораживание продуктов, находящихся на противнях, расположенных на стойках 5.

Сужение боковых объемов внутри камеры, расположенных между внутренней боковой стенкой камеры и перфорированными листами, позволяет более равномерно распределять потоки пара через прорези перфорированных листов по высоте.

По достижении заданной температуры замораживания продуктов по сигналу от пульта управления 16 клапаны 13 и 14 закрываются, а звуковой сигнал оповещает обслуживающий персонал об окончании рабочего цикла камеры.

Камера установлена на подставке 17, сваренной из металлических уголков.

Источники информации

1. Boghdadi Y. Rebial R Cryofreezinj of perishable products usinj LI Nas refri gerant 19 fh Jnternatijnal congress of Refregeration, 1995. Procuding. v. III. l, p.1036-1040.

2. А.с. СССР №996810, F 25 D 3/10, опубликовано 15.02.83, БИ №6.