СПОСОБ ВОЗДУШНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК F25D25/04 F24F9/00 

Данное изобретение относится к системам вентиляции, главным образом к установкам воздушной обработки продуктов питания.

Известен способ воздушной обработки продуктов питания, помещенных на конвейерную ленту, путем перемещения продуктов питания на конвейерной ленте через помещение и туннель избыточного давления и циркуляции воздушного потока в помещении и косвенно через входное отверстие через туннель избыточного давления.

Известная установка, осуществляющая этот способ, содержит напорный туннель, сообщающийся с входным и выходным отверстиями и окружающих конвейерную ленту, и первый вентилятор для циркуляции воздуха в помещении и подачи его косвенно в продольном направлении в туннель через входное отверстие (патент США N 4.813.245, М. кл. F 25 D 25/04, опубл. 1989).

В таких установках воздушной обработки предусмотрен вентилятор, который создает необходимое повышение давления для создания воздушного потока через теплообменник и зону воздушной обработки. В этой зоне происходит потеря давления в направлении воздушного потока.

Возрастание емкости таких установок воздушной обработки требует увеличения воздушного потока, т.е. более высокой скорости воздушного потока или расширения зоны воздушной обработки. В обоих случаях падение давления внутри зоны воздушной обработки может увеличиваться, что приводит к тенденции повышения нежелательных воздушных потоков через выходное и/или входное отверстие помещения.

Одним из предметов данного изобретения является создание способа уменьшения таких воздушных потоков, в особенности для установок воздушной обработки такого типа, который описан в предисловии этого описания, в которых конвейер совершает движение через входной туннель, сообщающийся с входным отверстием и/или выходной туннель, сообщающийся с выходным отверстием.

Другим предметом изобретения является создание установки воздушной обработки описанного в предисловии типа, в которой может быть реализован способ, соответствующий изобретению.

В соответствии с изобретением, способ уменьшения воздушного потока во входном и выходном туннелях, сообщающихся с входным и выходным отверстиями установки воздушной обработки питания, имеющей замкнутый объем, в которой необходимо создание повышения давления для создания циркуляции обрабатывающего воздуха, стремящегося создать воздушный поток в направлении через туннель, отличается тем, что множество воздушных струй направлены от верхней границы поверхности туннеля в направлении, главным образом противоположном указанному направлению, и тем, что избыток произведенного воздушными струями воздуха эвакуируется из туннеля через отверстия в нижней граничной поверхности туннеля.

Воздушные струи могут создаваться за счет давления, которое существенно выше, чем максимальное давление в туннеле. Далее, форсунки, распределенные вдоль верхней граничной поверхности туннеля могут служить для направления воздушных струй.

Предпочтительно, чтобы эвакуационные отверстия имели такие размеры, чтобы через них удалялся такой же объем воздуха, который подается воздушными струями. В каждом сечении по длине туннеля площадь отверстий должна быть адаптирована к избытку воздуха в этом сечении туннеля.

В соответствии с изобретением, установка воздушной обработки питания, которая является закрытой за исключением входного и выходного отверстий и в которой существует избыток давления, необходимый для циркуляции обрабатывающего воздуха, стремящийся создать воздушный поток в направлении через входной и выходной туннели, сообщающиеся с входными и выходными отверстиями, отличается тем, что в туннелях имеется верхняя стенка, в которой выполнены форсунки, направленные главным образом в противоположную указанному направлению сторону, и нижняя стенка, снабженная отверстиями для эвакуации избытка воздуха в туннеле, произведенного воздушными струями, генерируемыми вентилятором и исходящими из форсунок.

Преимущественно, вентилятор производит давление, которое главным образом выше, чем максимальное давление в туннеле.

Желательно, чтобы эвакуационные отверстия были размещены так, чтобы через них проходил приблизительно такой же объем воздуха, который сообщается воздушными струями. Более предпочтительно чтобы площадь отверстий в каждом сечении по длине туннеля была адаптирована к избытку воздуха в этом сечении длины туннеля.

Один из видов реализации изобретения будет описан в дальнейшем со ссылками на сопроводительные чертежи.

На фиг.1 и 2 показаны схематично поперечные сечения двух, рефрижераторных установок, соответствующих предыдущему состоянию техники, к которым применимо данное изобретение.

Фиг.3 служит для иллюстрации реализации изобретения применительно к рефрижераторной установке фиг.1.

На фиг.4 показан вид в плане верхней стенки фиг.3.

На фиг.5 приведено продольное сечение по линии Y-Y фиг.4.

На фиг.6 изображен вид в плане нижней стенки фиг.3.

Рефрижераторная установка, показанная на фиг.1, содержит помещение 1 с входным отверстием 2 и выходным отверстием 3, внутренняя часть помещения 1 сообщается с окружающей атмосферой через эти отверстия 2 и 3. Конвейер образован конвейерной лентой 4 и поддерживающей структурой (на чертеже не изображена). Конвейерная лента 4 совершает движение через входное отверстие 2 к центру помещения 1 по спиральному пути до и через выходное отверстие 3. Конвейерная лента 4 является бесконечной, но ее обратный путь от выходного отверстия 3 к входному отверстию 2 на чертеже не показан (он проходит по задней стороне помещения 1). Благодаря спиральному пути конвейерной ленты внутри помещения 1 образуется цилиндрическая стопа лент, центр которой совпадает с отверстием, а нижняя часть закрыта при помощи металлического листа 5. Кроме того, помещение 1 содержит циркуляционный вентилятор 6, батарею змеевиков 7 и перегородки 9, 8 и 10. При работе вентилятор 6 генерирует циркулирующий воздушный поток через батарею охлаждающих змеевиков 7, стопу конвейерных лент и через самого себя, как показано на чертеже стрелками. Стопа лент, через которую продувается циркулирующий воздух, определяет зону воздушной обработки продуктов, которые несут конвейерные ленты 4. Нижний лист 5 и перегородки 9 и 10 принуждают воздух проходить через стопу лент и препятствуют главным образом его истечению через выходное отверстие 3.

В показанной на фиг.1 рефрижераторной установке давление между вентилятором 6 и батареей охлаждающих змеевиков 7 существенно выше, чем давление окружающей среды, а давление в других частях помещения 1 приблизительно равно окружающему давлению.

Вид реализации, показанный на фиг.2, соответствует фиг.1 и отражает известное состояние техники. Отличия от фиг.1 заключаются в наличии крышки 5' и в расположении перегородок 9' и 10'. В результате этих отличий давление между вентилятором 6 и батареей 7 змеевиков фиг.2 выше, чем давление окружающей среды, давление между батареей змеевиков и стопой конвейерных лент приблизительно равно окружающему давлению, а давление между стопой лент и вентилятором 6 ниже давления окружающей среды.

На фиг.3, которая соответствует левой верхней части фиг.1, выходной туннель 20 сообщается с выходным отверстием 3. Туннель 20 имеет верхнюю граничную поверхность в виде верхней стенки 21, снабженной множеством подающих воздух форсунок 22, в то время как нижняя граничная поверхность туннеля выполнена в виде нижней стенки 23, снабженной множеством отверстий 24. Туннель 20 образован также боковыми стенками 25, одна из которых показана на фиг.3.

Нижняя стенка 23 непосредственно контактирует с перегородкой 10. Верхняя стенка 21 образует торец камеры 26, в которой вентилятор 27 создает относительно высокое давление, проталкивая воздух из области стороны высокого давления стопы лент, образованной лентами 4.

Во время функционирования рефрижераторных установок фиг.1 и 3, давление на входном конце 28 туннеля 20 становится выше давления окружающей среды, что способствует возникновению воздушного потока через туннель 20 в направлении 29, в сторону и через выходное отверстие 3. Это крайне нежелательно и полностью или почти полностью исключается при помощи нагнетаемого вентилятором давления в камере 26, создающего сильные воздушные струи 30 и форсунок 22 в направлении, главным образом противоположном направлению 29. При правильном выборе размеров отверстий эти воздушные струи останавливают воздушный поток и препятствуют его созданию от конца 28 в туннеле 20 до выходного отверстия 3.

Воздушные струи 30 имеют главным образом одинаковую начальную скорость и теряют свою энергию достаточно быстро, в результате чего в туннеле 20 создается избыток воздуха, который эвакуируется через отверстия 24 в нижней стенке 23 в нижнее помещение, давление, в котором соответствует давлению окружающей среды.

Таким образом, важным является выбор размера отверстий таким образом, чтобы отводился приблизительно такой же объем воздуха, который подается воздушными струями 30. Для того, чтобы избежать по мере возможности перемещения воздушного потока в продольном направлении по туннелю 20, желательно так выбрать площадь отверстий в каждом сечении по длине туннеля, чтобы она соответствовала избытку воздуха в этом сечении, создаваемом воздушными струями 30. Так как давление в туннеле уменьшается от конца 28 к выходному отверстию 3, то площадь отверстий 24 должна увеличиваться в этом же направлении, как это показано на фиг.6.

Как это видно из рассмотрения фиг.6 и 4, верхняя стенка 21 туннеля 20 может быть реализована из множества главным образом прямоугольных металлических листов 31, расположенных с перекрытием в продольном направлении туннеля 20. Между металлическими листами установлены прокладки 32, толщиной не более нескольких мм, причем форсунка образована между двумя металлическими листами 31 и двумя прокладками 32, или же между одной прокладкой 32 и одной стороной стены 25. Передний и задний концы каждого листа 31 отогнуты от плоскости листа таким образом, чтобы направить воздушную струю 30 наклонно к концу 28 туннеля.

Для создания необходимой скорости воздушных струй 30, давление в камере 26 должно быть много раз выше, чем давление на конце 28 туннеля 20, т.е. максимальное давление в туннеле 20.

Само собой разумеется, что изобретение не ограничено описанным примером его осуществления. Например, могут быть использованы установки воздушной обработки для охлаждения, нагрева или сушки. Далее, воздушные туннели могут быть предусмотрены как на обоих входном и выходном отверстиях, так и на одном из них. Кроме того, остановленный в туннеле воздушный поток может быть направлен как в сторону, так и в другом направлении от отверстия.

Использование: в системах вентиляции. Сущность изобретения: установка воздушной обработки продуктов питания является замкнутой за исключением одного входного и одного выходного отверстий. В этой установке превышение давления, необходимое для создания циркуляции обрабатывающего воздуха, стремится создать воздушный поток в направлении через входной или выходной туннели, сообщающиеся с входным и выходным отверстиями. Туннель имеет верхнюю стенку, в которой выполнены форсунки, направленные главным образом в противоположном указанному направлению, и нижнюю стенку, в которой сформированы отверстия для эвакуации избытка воздуха в туннеле, создаваемого воздушными струями, генерируемыми вентилятором и вытекающими из форсунок. Способ уменьшения воздушного потока через входной и выходной туннели заключается в направлении множества воздушных струй от верхней граничной поверхности туннеля навстречу указанному направлению, и эвакуации из туннеля избытка воздуха, создаваемого воздушными струями, через отверстия в нижней граничной поверхности туннеля. 2 с.п. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ воздушной обработки продуктов питания, помещаемых на конвейерную ленту, путем перемещения продуктов питания на конвейерной ленте через помещение и туннель избыточного давления и циркуляции воздушного потока в помещении и косвенно через входное отверстие через туннель избыточного давления, отличающийся тем, что содержит следующие этапы: образование напорных воздушных струй в туннеле при помощи второго напорного вентилятора, сообщающегося с форсунками в верхней стенке напорного туннеля, ориентацию воздушных струй сверху в направлении входного отверстия напорного туннеля и эвакуацию избытка воздуха, вырабатываемого напорными воздушными струями, через отверстия в нижней стенке напорного туннеля. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что напорные воздушные струи образуют напорным давлением на выходном отверстии форсунок, превышающим максимум давления в напорном туннеле. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что воздушные струи выходят из отверстий с одинаковой скоростью. 4. Установка для воздушной обработки продуктов питания, помещаемых на конвейерной ленте, перемещаемой в помещении через входное и выходное отверстия в нем, содержащая напорный туннель, сообщающийся с входным и выходным отверстиями и окружающий конвейерную ленту, и первый вентилятор для циркуляции воздуха в помещении и подачи его косвенно в продольном направлении в туннель через входное отверстие, отличающаяся тем, что верхняя стенка напорного туннеля снабжена форсунками, расположенными в направлении к входному отверстию напорного туннеля, второй напорный вентилятор, сообщающийся с форсунками, а нижняя стенка напорного туннеля содержит отверстия для эвакуации избытка воздуха в напорный туннель. 5. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что отверстия в нижней стенке напорного туннеля выполнены с площадью, изменяющейся в направлении от входного конца туннеля к его выходному концу или входному отверстию помещения. 6. Установка по п. 5, отличающаяся тем, что отверстия в нижней стенке напорного туннеля выполнены с площадью, увеличивающейся в направлении от входного конца туннеля к его выходному концу или входному отверстию помещения. 7. Установка по одному из пп. 4 6, отличающаяся тем, что верхняя стенка напорного туннеля выполнена из множества металлических листов, установленных с перекрытием их краев в продольном направлении туннеля с образованием зазоров между листами, в которых установлены прокладки для образования форсунок, распределенных по всей полной ширине и полной длине верхней стенки.