СКОРОМОРОЗИЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 1998 года по МПК F25D13/06 

Изобретение относится к холодильному технологическому оборудованию, а именно к устройствам для замораживания мелкоштучного продукта, например пельменей, а также плодов и ягод с плотной оболочкой.

Известно устройство для замораживания пищевых продуктов, например пельменей, содержащее теплоизолированную камеру, в которой смонтированы один над другим транспортеры для перемещения продукта, а также воздухоохладители и вентиляторы. Уменьшение металлоемкости конструкции и повышение удобства профилактического обслуживания устройства достигнуты размещением охлаждающих поверхностей воздухоохладителей непосредственно над лентой верхнего транспортера и установкой наклонных желобов для стока талой воды вдоль продольной оси этого транспортера [1]
Процесс замораживания продукта в устройстве осуществляют в две стадии-предварительное подмораживание на верхнем транспортере и окончательное замораживание на нижнем с последующим выводом за пределы камеры, что обеспечивает достаточно высокое качество замораживания продукта. Вместе с тем для выдерживания времени прохождения продукта на каждой из стадии процесса транспортеры, а следовательно, и камера должны иметь достаточную длину, поскольку установка ножа для скалывания продукта у схода верхней ветви транспортера для подмораживания практически исключает возможность использования нижней ветви этого транспортера в процессе подмораживания. Кроме того, увеличенная длина транспортеров и камеры требуют и повышенных энергозатрат при эксплуатации устройства.

Известно устройство для замораживания мелкоштучного продукта, содержащее теплоизолированную камеру, в которой один над другим размещены ленточный транспортер для подмораживания продукта на обеих ветвях металлической ленты и транспортер для замораживания продукта, а также воздухоохладители. Интенсификация процесса замораживания продукта в этом устройстве обеспечивается помещением каждой ветви верхнего транспортера в отдельный короб и подключением верхнего короба в начале пути ветви ленты к всасывающей стороне первого воздухоохладителя, а в конце пути к нагнетательной стороне второго воздухоохладителя, всасывающая сторона которого сообщена с нижним коробом в начале пути ветви ленты, а в конце пути ветви ленты с нагнетательной стороной первого воздухоохладителя [2]
В этом устройстве процесс замораживания проводят также в две стадии, но оно может быть выполнено более компактным, чем устройство по [1] поскольку на стадии подмораживания изделия связаны и нижней ветвью верхнего транспортера, а подмороженные изделия скалываются ножом только после прохождения их по обеим ветвям. Вместе с тем сложная система связей коробов и воздухоохладителей увеличивает материалоемкость устройство, время профилактического обслуживания и ремонта. Кроме того, использование для замораживания продукта только верхней ветви нижнего транспортера не уменьшает его длины и, следовательно, всего аппарата. При этом продолжительность стадии домораживания отдельных мелких изделий в партии может быть не одинакова, так как после скалывания их ножом с верхнего транспортера не исключена возможность ускоренного перемещения одних из них относительно других в направлении от ножа к противоположному барабану нижнего транспортера под воздействием потока охлаждающего воздуха. В результате изготовления партия продукта, например, весом в 10 кг может содержать какое-то количество непромороженных изделий, а это ведет к снижению качества (комкование) и сортности всей партии продукта.

Известен также скороморозильный аппарат, содержащий теплоизолированный корпус, установленные в нем в коробах верхней к нижней замкнутые ленточные конвейеры, первый из которых имеет расположенный за пределами корпуса участок для укладки продукта, воздухоохладители, включающие батареи и вентиляторы, а также скребок для сбрасывания подмороженного продукта с нижней ветви верхнего конвейера и лоток для укладки замороженного продукта за пределы аппарата. Интенсификация процесса замораживания продукта достигнута введением в аппарат воздухораспределительных устройств с направляющими ребрами и выполнением на охлаждающих батареях воздухоохладителей плоских опор для скольжения верхних ветвей ленты обоих конвейеров, которые (опоры) соединены с верхними кромками боковых стенок батарей и контактируют с их теплообменными ребрами, а также размещением воздухораспределительных устройств над верхними ветвями лент конвейеров и соединением их с охлаждающими батареями и вентиляторами воздухоохладителей при помощи воздушных каналов с образованием замкнутых циркуляционных контуров [3] Аппарат наиболее близок к изобретению по совокупности признаков и принят в качестве прототипа.

Недостаток аппарата состоит в том, что в нем не исключена возможность ускоренного перемещения одних изделий относительно других на верхней ветви нижнего конвейера под воздействием потока охлаждающего воздуха, что ограничивает применение высоконапорных вентиляторов для повышения эффективности теплообмена при замораживании. Кроме того, сложная и материалоемкая конструкция аппарата неизбежно ведет к повышению энергозатрат при эксплуатации. В аппарате не исключено различное время нахождения изделий одной партии на нижнем конвейере, что создает предпосылки к появлению в партии продукта отдельных непромороженных изделий.

Задача изобретения заключается в создании скороморозильного аппарата для замораживания мелкоштучного продукта в две стадии, в котором все без исключения изделия в изготавливаемой партии на стадии домораживания находились бы одинаковое время на верхней и нижней ветвях нижнего конвейера и тем самым создавались бы условия гарантированного промораживания каждого из них до выхода за пределы корпуса.

Задача решается тем, что в скороморозильном аппарате, содержащем теплоизолированный корпус, установленные в нем в коробах верхних и нижний замкнутые ленточные конвейеры, первый из которых имеет расположенный за пределами корпуса участок для укладки продукта, воздухоохладители, включающие охлаждающие батареи и вентиляторы, воздухораспределительные устройства с направляющими ребрами, сообщенные с батареями воздухоохладителей, а также скребок для сброса продукта с ленты верхнего конвейера и лоток для удаления замороженного продукта за пределы аппарата, согласно изобретению внешняя поверхность ленты нижнего конвейера снабжена равномерно расположенным по ее длине поперечными рамками, образующими подвижные секции транспортировки продукта вдоль каждой ветви конвейера, лоток выполнен удлиненным на всю длину нижней ветви и с охватом противоположного скребку барабана конвейера, а направляющие ребра распределительного устройства нижнего конвейера установлены вдоль боковых сторон последнего в шахматном порядке и сгруппированы на каждой стороне на длину подвижной секции с образованием поперечных потоков охлаждающего воздуха в смежных секциях.

При использовании изобретения может быть получен следующий технический результат:
равномерное распределение изделий изготавливаемой партии продукта на верхней ветви нижнего конвейера и одинаковое время нахождения на ней всех без исключения изделий в партии, независимо от скорости и плотности воздействующего на них потока охлаждающего воздуха, что обусловлено наличием подвижных секций транспортировки продукта, образованных поперечными рамками;
гарантированное промораживание каждого изделия в партии продукта, обусловленное применением высоконапорного вентилятора, а также обязательным прохождением каждого из изделий и вдоль нижней ветви нижнего конвейера с сохранением при этом равномерности распределения изделий между рамками конвейера;
выполнение операции продукта на нижнем конвейере, обусловленное возможностью последовательного перемещения изделий в пределах подвижных секций не только вдоль, но и поперек продольной оси конвейера под воздействием поперечных потоков охлаждающего воздуха на смежные секции, что обусловлено шахматным порядком расположения направляющих ребер распределительного устройства.

На фиг.1 схематично изображен скороморозильный аппарат, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 аксонометрическое изображение части верхней ветви ленты нижнего конвейера с поперечными рамками.

Скороморозильный аппарат содержит теплоизолированный корпус 1, установленные в нем верхний и нижний замкнутые ленточные конвейеры 2 и 3, короб 4, охватывающий верхнюю ветвь верхнего конвейера 2, короб 5, охватывающий нижнюю ветвь верхнего конвейера 2 и верхнюю ветвь нижнего конвейера 3, воздухоохладители, включающие батареи 6 и вентиляторы 7, воздухораспределительные устройства 8 с направляющими ребрами 9, которые сообщены с батареями воздухоосадителей, скребок 10 для сброса подмороженного продукта с верхнего конвейера, лоток 11 для удаления замороженного продукта за пределы аппарата. На внешней поверхности ленты нижнего конвейера 3 прикреплены на равном расстоянии друг от друга поперечные рамки 12, образующие при работе устройства подвижные секции транспортировки продукта вдоль каждой ветви нижнего конвейера. Лоток 11 выполнен удлиненным на всю длину нижней ветви конвейера 3, один его конец выходит за пределы корпуса 1, а другой охватывает барабан конвейера, противоположный скребку 10. Направляющие ребра (фиг.3) воздухораспределительного устройства 8 нижнего конвейера 3 установлены вдоль боковых сторон последнего в шахматном порядке и сгруппированы на каждой стороне на длину подвижной секции с образованием поперечных потоков (показано стрелками) охлаждающего воздуха в смежных секциях, при этом потоки в смежных секциях при работе будут иметь встречное направление.

Скороморозильный аппарат работает следующим образом.

Пельменный полуфабрикат, отформованный штамповочным барабаном 13 на участке конвейера 2, расположенном за пределами корпуса 1, поступает в короб 4 верхней ветви конвейера. Подвергаясь интенсивному обдуву потоком холодного воздуха от высоконапорных вентиляторов 7, пельмени проходят здесь стадию подмораживания до образования проточной корочки из текста, после чего отделенные скребком 10 попадают в подвижные секции верхней ветви конвейера 3, где, будучи разделенными рамками 12 на равные количества, подвергаются обдуву поперечными потоками холодного воздуха, под действием которых интенсивно перемешиваются и одновременно перемещаются от одной боковой стороны конвейера 3 к другой. На сходе верхней ветви пельмени поступают в лоток 11 и с интенсивным перемешиванием проходят под воздействием рамок 12 вдоль него совместно с нижней ветвью конвейера. Таким образом, стадию домораживания пельмени проходят, находясь в контакте с обеими ветвями нижнего конвейера, и условия их перемещения таковы, что при этом происходит их качественная галтовка. Окончательно замороженный продукт выводится за пределы корпуса 1 после прохождения всей нижней ветви нижнего конвейера 3.

Использование предлагаемого аппарата позволяет существенно повысить качество замораживания продукта, впервые осуществить галтовку последнего непосредственно на нижнем конвейере, а также снизить энергозатраты при эксплуатации, так как отпадает необходимость применения галтовочного барабана. Значительно упрощены обслуживание и ремонт аппарата за счет свободного доступа к его составным частям.

Использование: в холодильной технике при замораживании мелкоштучного продукта. Сущность: скороморозильный аппарат содержит теплоизолированный корпус, установленные в нем верхний и нижний замкнутые ленточные конвейеры, ветви которых размещены в коробах, воздуоохладители, лоток для удаления замороженного продукта за пределы аппарата, воздухорапределительные устройства с направляющими ребрами. У нижнего конвейера эти ребра установлены вдоль боковых сторон в шахматном порядке с образованием поперечных потоков воздуха. Внешняя поверхность ленты нижнего конвейера снабжена равномерно распределенными по ее длине поперечными рамками, образующими подвижные секции транспортировки продукта. Лоток выполнен удлиненным на всю длину нижней ветви. 4 ил.

Скороморозильный аппарат, содержащий теплоизолированный корпус, установленные в нем в коробах верхний и нижний замкнутые ленточные конвейеры, первый из которых имеет расположенный за пределами корпуса участок для укладки продукта, воздухоохладители, включающие охлаждающие батареи и вентиляторы, воздухораспределительные устройства с направляющими ребрами, сообщенные с батареями воздухоохладителей, а также скребок для сброса продукта с ленты верхнего конвейера и лоток для удаления замороженного продукта за пределы аппарата, отличающийся тем, что внешняя поверхность ленты нижнего конвейера снабжена равномерно распределенными по ее длине поперечными рамками, образующими подвижные секции транспортировки продукта вдоль каждой ветви конвейера, лоток выполнен удлиненным на всю длину нижней ветви и с охватом противоположного скребку барабана конвейера, а направляющие ребра распределительного устройства нижнего конвейера установлены вдоль боковых сторон последнего в шахматном порядке и сгруппированы на каждой стороне на длину подвижной секции с образованием поперечных потоков охлаждающего воздуха в смежных секциях.