ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОДУКТОВ ЖИВОТНОВОДСТВА Российский патент 1997 года по МПК F25D17/06 

Изобретение относится к холодильной технике и технологии и касается создания малых и средних (в том числе и фермерских) хозяйств по хранению и первичной обработке сельскохозяйственной продукции (преимущественно мяса и молока). Эти установки являются основой для комплектования из них крупных промышленных комплексов (мясмолкомбинатов).

Известна камера для хранения мороженых продуктов (прототип) по а.с. СССР N 1089371, кл. F 25 Д 17/08, 1984, содержащая охлаждающую установку и устройство для увлажнения воздуха, включающее водяной и воздушный трубопроводы и распылители воды.

Недостатком представленной камеры является то, что она не универсальна. Она служит только для охлаждения или хранения замороженного мяса, а имеющийся в ней увлажнитель выполняет только одну функцию увлажнения в камере воздуха с целью снижения усушки продукта. Известно, что большинство видов продукции (мясо, овощи, фрукты) хранятся в период от поздней осени до весны. Поэтому поздней весной, летом и ранней осенью установка для увлажнения простаивает. Однако в этот период в животноводческих хозяйствах поступает молоко, требующее быстрого охлаждения и хранения для постепенной реализации.

Невозможность использования камеры и ее увлажнителя для хранения молока в этот период также является недостатком камеры, т.к. ведет к недоиспользованию оборудования и снижает технико-экономические показатели камеры.

Предлагаемая холодильная установка для продуктов животноводства позволяет путем введения несложных дополнительных устройств повысить энергетические показатели и расширить технологическое использование камеры. Для этого в холодильной установке для продуктов животноводства, содержащей холодильную камеру с размещенными в ней приборами охлаждения, холодильную машину, устройство для увлажнения воздуха в камере, включающее воздушный водокольцевой компрессор с каплеуловителем, концевой охладитель воздуха и адиабатный расширитель воздуха, подключенный к камере, холодильная установка снабжена градирней и дополнительно имеет двухступенчатый охладитель молока, а адиабатный расширитель снабжен дополнительным патрубком с вентилем для переключения потока охлажденного воздуха во вторую ступень охладителя молока, а всасывающий патрубок водокольцевого компрессора и установленный за ним кольцевой охладитель воздуха снабжены системой трубопроводов с вентилями для перевода работы увлажнителя на режим работы воздушной холодильной машины путем переключения соответствующих вентилей для работы установки на наружном воздухе и для подачи охлаждающей воды из градирни в концевой охладитель воздуха и в первую ступень охладителя молока.

Введение в холодильную установку двухступенчатого охладителя молока дает возможность использовать оборудование увлажнителя для охлаждения им молока в летний период, путем перевода его работы с режима увлажнения на режим охлаждения путем простого переключения вентилей и подачи холодной воды из градирни в концевой охладитель воздуха (за компрессором), что обеспечивает предварительное охлаждение его в адиабатном расширителе до 0.+2^oC, что дает возможность охладить молоко во второй ступени охладителя молока до +4^oC.

Для использования естественного холода воды свежее молоко предварительно охлаждается в первой ступени охладителя молока до 20.23^oC водой из системы оборотного водоснабжения (градирни).

Применение для охлаждения молока экологически чистых хладоносителей - воды и воздуха, повышает санитарные свойства модуля, а применение для этой цели только увлажнителя, переведенного на режим работы воздушной холодильной машины, в сочетании с использованием естественного холода дает существенный энергетический эффект.

Универсальность холодильной установки для продуктов животноводства позволяет использовать ее как в отдельных фермерских хозяйствах (или группе фермерских хозяйств), так и компоновать на ее основе крупные мясомолкомбинаты, что является несомненным достоинством установки.

На чертеже представлена схема холодильной установки для продуктов животноводства.

Установка включает в себя следующие элементы. Камеру для охлаждения и хранения продуктов холодильную машину 2 с охлаждающим прибором, размещенным внутри камеры, градирню 3 для оборотного водоснабжения и охлаждения конденсатора холодильной машины и 1-ой ступени 8 охладителя молока, водокольцевой компрессор 4 с водоотделителем 5, концевой охладитель воздуха 6, адиабатный расширитель воздуха 7, охладитель молока с двумя ступенями охлаждения 8 и 9, патрубки 10, 11, 12, 13, 14, 15 и 22 с вентилями для переключения работы компрессора 4, концевого охладителя 6 и расширителя 7 с режима увлажнения воздуха в камере 1 на режим охлаждения молока патрубки 16 и 17 для подачи свежего и охлажденного молока, патрубок 20 для слива излишней воды из водоотделителя, патрубок 21 для подачи воды в компрессор и патрубок 23 для отвода воды из первой ступени охладителя молока.

Работа установки осуществляется следующим образом. В период наступления убоя скота ( 2-я половина осени) камера 1 с продуктом (мясом) охлаждается холодильной машиной 2, а увлажнение воздуха в камере осуществляется при помощи водокольцевого компрессора 4 с водоотделителем 5, концевым охладителем 6 и расширителем 7 при закрытых вентилях 11, 12, 13 и 15. При открытых вентилях 10, 22 воздух из камеры 1 поступает в компрессор 4, увлажняется в нем, охлаждается в концевом охладителе 6 и при последующем расширении в адиабатном расширителе 7 доохлаждается до температуры в камере, требующейся по технологии охлаждения и хранения, и в пересыщенном состоянии через патрубок 14 поступает в камеру 1.

В весенне-летний период при отсутствии убоя скота и наличии избыточного молока требуется его экологически чистое охлаждение и хранение. Для этой цели в холодильной установке предусмотрен охладитель молока, выполненный в виде 2- ступенчатого теплообменника, а увлажнитель воздуха переводится на режим работы воздушной холодильной машины. В этом режиме работы увлажнителя вентили 10, 14 и 23 закрываются, а вентили 11, 12, 13 и 15 открываются. Сжатый воздух после компрессора 4 охлаждается в концевом охладителе водой из градирни 3, которая поступает по патрубку 13 и отводится по патрубку 12. Доохлажденный далее в адиабатном расширителе 7 воздух с температурой 0.-2^oC поступает во вторую ступень 9 охладителя молока и, пройдя межтрубное пространство, через патрубок 18 сбрасывается наружу.

Для экономичности работы в установке первая ступень охладителя молока 9 охлаждается водой, поступающей в межтрубное пространство от градирни 3 через патрубки 19 и 23.

По патрубкам охладителя молока 8 и 9 протекает охлаждаемое молоко, заливаемое через патрубок 16 и сливаемое через патрубок 17. В первой ступени молоко охлаждается от 35^oC до 20.23^oC (на 2.3^oC) выше температуры охлаждающей воды, а во второй ступени доохлаждается воздухом до +4^oC.

Использование: в холодильной технике при переработке, хранении и реализации продуктов животноводства. Сущность: холодильная установка для продуктов животноводства содержит холодильную камеру для охлаждения и хранения мяса, холодильную машину с размещенными в камере приборами охлаждения, устройство для увлажнения воздуха в камере, включающее воздушный водокольцевой компрессор с каплеотделителем, концевой охладитель воздуха и адиабатный расширитель воздуха, подключенный к камере. Установка снабжена градирней и двухступенчатым охладителем молока. Адиабатный расширитель через патрубок с вентилем сообщен со второй ступенью охладителя молока, водокольцевой компрессор имеет патрубок для подачи в него наружного воздуха, а концевой водоохладитель и первая ступень охладителя молока системой трубопроводов с вентилями сообщены с градирней. 1 ил.

Холодильная установка для продуктов животноводства, содержащая холодильную камеру для охлаждения и хранения мяса, холодильную машину с размещенными в камере приборами охлаждения, устройство для увлажнения воздуха в камере, включающее воздушный водокольцевой компрессор с каплеотделителем, концевой охладитель воздуха и адиабатный расширитель воздуха, подключенный к камере, отличающаяся тем, что установка снабжена градирней и двухступенчатым охладителем молока, при этом адиабатный расширитель через патрубок с вентилем сообщен с второй ступенью охладителя молока для подачи в нее потока охлаждающего воздуха, причем водокольцевой компрессор имеет патрубок для подачи в него наружного воздуха, а концевой водоохладитель и первая ступень охладителя молока системой трубопроводов с вентилями сообщены с градирней для перевода работы увлажнителя на режим работы воздушной холодильной машины путем переключения соответствующих вентилей.