УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ РАСФАСОВАННОГО ПРОДУКТА НА ФЕРМАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЕСТЕСТВЕННОГО ХОЛОДА Российский патент 2003 года по МПК F25D13/06 F25D1/00 

Изобретение относится к области охлаждения и тепловой обработки с.х. продукции и может быть использовано на небольших предприятиях и фермах в сельскохозяйственном производстве и пищевой промышленности при обработке и хранении расфасованного молока и других пищевых продуктов.

Известны устройства для охлаждения и тепловой обработки молока и других жидких продуктов, содержащие холодильные машины и резервуары с водяной рубашкой для охлаждения и хранения продукции (см. например, Томбаев Н.И. Справочник по оборудованию предприятий молочной промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1972, с. 188...190).

Недостатком этих устройств является невозможность охлаждения жидких и твердых продуктов в расфасованном виде.

Наиболее близкими к данному изобретению по технической сущности являются холодильные камеры для охлаждения с.х. продукции (см. Покровский М.К. Холодильные машины и установки. М.: Пищевая промышленность, 1969, с. 203...210). Эти устройства включают холодильную установку, теплоизолированную камеру, испаритель, расположенный в теплоизолированной камере, трубопроводы и систему управления.

Недостатком этих устройств является их большая энергоемкость и материалоемкость, низкая производительность, большие капитальные и эксплуатационные затраты, что ограничивает их применение в поточных технологиях производства на сельскохозяйственных объектах, предприятиях пищевой промышленности.

Техническим результатом применения предлагаемой установки является повышение производительности и надежности в работе, снижение энергоемкости и металлоемкости, капитальных и эксплуатационных затрат.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что теплоизолированная камера выполнена в виде двух секций предварительного и окончательного охлаждения, разделенных теплоизолированной перегородкой, причем в верхней части боковых стенок и теплоизолированной перегородки выполнены соосные отверстия, в которых помещен транспортер, направляемый роликами, а над транспортером в верхней части секций предварительного и окончательного охлаждения укреплены трубы, соединенные вентилем, причем торцы труб через насосы и вентили соединены с нижними частями секций предварительного и окончательного охлаждения, а противоположные части секций окончательного охлаждения соединены между собой трубопроводом через испаритель холодильной машины и насос, а на входной трубе установлена градирня, которая через клапан и вентиль соединена с насосом, а выходная труба соединена с верхней частью секции предварительного охлаждения, которая соединена через вентиль с системой водоснабжения фермы, при этом в верхней части секции предварительного охлаждения установлен воздуховод, в верхней части которого установлен вентилятор.

Сущность изобретения поясняется фигурой 1, на которой изображена схема установки для охлаждения расфасованного продукта на фермах с использованием естественного холода.

На фиг. 1 изображены: холодильная установка 1, испаритель 2, трубопроводы, теплоизолированная камера выполнена в виде двух секций предварительного 3 и окончательного 4 охлаждения, разделенных теплоизолированной перегородкой 5, причем в верхней части боковых стенок и теплоизолированной перегородки выполнены соосные отверстия, в которых помещен транспортер 6, направляемый роликами 7, а над транспортером 6 в верхней части секций предварительного 3 и окончательного 4 охлаждения укреплены трубы 8 и 9, соединенные вентилем 12, причем торцы труб 8 и 9 через насосы 14 и 15 и вентили 11, 13 и 16 соединены с нижними частями секций предварительного 3 и окончательного 4 охлаждения, а противоположные части секций окончательного 4 охлаждения соединены между собой трубопроводом 17 через испаритель 2 холодильной машины 1 и насос 18, а на входной трубе 19 установлена градирня 20, которая через вентиль 16 соединена с насосом 15 и нижней частью секции предварительного охлаждения 3, а выходная труба 21 соединена с верхней частью секции предварительного 3 охлаждения, которая соединена через клапан 22 и вентиль 23 с системой водоснабжения фермы, а в верхней части секции предварительного охлаждения 3 установлен воздуховод 24, в верхней части которого установлен вентилятор 25, а на транспортер 26 с конвейера 6 поступает охлажденный расфасованный продукт 27.

Установка для охлаждения расфасованного продукта на фермах с использованием естественного холода работает следующим образом.

Расфасованный продукт 27 от расфасованного автомата (не показан) поступает на транспортер 6 и далее в секцию предварительного охлаждения 3 теплоизолированной камеры, где он охлаждается душирующим воздействием хладоносителя, подаваемого насосом 15 из нижней части этой секции через вентили 13 и 16 в трубу 9, на которой укреплены форсунки 10. Одновременно в секцию предварительного охлаждения 3 по воздуховоду 24 от вентилятора 25 поступает воздух, усиливающий интенсивность охлаждения расфасованного продукта 27 за счет испарительного эффекта. В процессе предварительного охлаждения продукт 27 охлаждается практически до температуры хладоносителя. Хладоноситель секции предварительного охлаждения 3 охлаждается в градирне 20, куда он подается из нижней части этой секции насосом 15 через вентиль 16 и входную трубу 19.

После охлаждения наружным воздухом в градирне 29 хладоноситель по трубе 21 возвращается в секцию предварительного охлаждения 3. Естественный холод при низких температурах наружного воздуха может накапливаться в этой секции, которая в этом случае играет роль аккумулятора холода. После предварительного охлаждения, расфасованный продукт 27 транспортером 6 подается в секцию окончательного охлаждения 4, где он повторно подвергается душирующему воздействию хладоносителя, имеющего более низкую температуру. Хладоноситель поступает из трубы 8 и установленных на нем распылительных форсунок 10. Хладоноситель в секции окончательно охлаждения 4 доохлаждается холодильной машиной 1, при этом хладоноситель этой секции перекачивается насосом 18 по трубе 17 через испаритель 2 холодильной машины 1. Испаритель 2 может устанавливаться и непосредственно в секции окончательного охлаждения 4, на нем может намораживаться лед, аккумулируя холод. Таким образом, эта секция также может играть роль аккумулятора холода. В секции окончательного охлаждения 4 осуществляется окончательное охлаждение расфасованного продукта 27 до требуемой температуры.

В холодное время года вентиль 12 может открываться, а вентиль 11 закрываться, тогда расфасованный продукт 27 на транспортере 6 охлаждается хладоносителем, поступающим из градирни 2 в трубы 8 и 9, и охлаждение продукта 27 осуществляется одновременно в обеих секциях 3 и 4 естественным холодом наружного воздуха до требуемой температуры. При этом холодильная машина 1 может вообще не включаться, экономя таким образом расходные материалы, электроэнергию, воду и уменьшая вредное воздействие на экосистему района.

Через вентиль 23 и поплавковый клапан 22 вода из системы водоснабжения фермы может подаваться в секцию предварительного охлаждения 3, компенсирую потерю воды и дополнительно охлаждая в ней хладоноситель в теплое время года.

Линейный транспортер 6 может выполняться в виде роторного транспортера, расположенного в секциях предварительного охлаждения 3 и окончательного охлаждения 4. В этом случае охлаждение также производится двухступенчатым душирующим воздействием хладоносителя. При этом используются посты загрузки и снятия расфасованной продукции 27, расположенные по наружной окружности роторного транспортера.

Предлагаемая двухступенчатая система охлаждения продукта с использованием естественного холода и воздухоиспарительной системы охлаждения по сравнению с традиционными системами охлаждения обеспечивает экономию энергии и расходных материалов от 40 до 90% (в зависимости от времени года).

Помимо снижения энергоемкости возрастает производительность установки за счет использования поточного принципа охлаждения, снижается материалоемкость и установленная мощность охлаждающих систем.

Изобретение предназначено для использования в пищевой промышленности и сельскохозяйственном производстве на небольших предприятиях и фермах. Установка содержит теплоизолированную камеру, разделенную на две секции предварительного и окончательного охлаждения. В верхней части камеры размещен транспортер. Под ним укреплены трубы с форсунками для разбрызгивания на продукт охлаждения воды. Торцы труб через насосы соединены с нижними частями секций. Нижняя часть секции окончательного охлаждения трубопроводом сообщена с испарителем холодильной машины. Секция предварительного охлаждения сообщена с градирней и с системой водоснабжения фермы. В верхней части этой секции установлен воздуховод с вентилятором. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Установка для охлаждения расфасованного продукта на фермах, содержащая холодильную установку, теплоизолированную камеру, испаритель, трубопроводы, отличающаяся тем, что установка снабжена градирней, а теплоизолированная камера выполнена в виде двух секций предварительного и окончательного охлаждения, разделенных теплоизолированной перегородкой, причем в верхней части боковых стенок и теплоизолированной перегородки выполнены соосные отверстия, в которых помещен транспортер, а над транспортером в верхней части секций предварительного и окончательного охлаждения укреплены трубы, соединенные вентилем, причем торцы труб через насосы и вентили соединены с нижними частями секций предварительного и окончательного охлаждения, а противоположные части секции окончательного охлаждения соединены между собой трубопроводом через испаритель холодильной установки и насос, при этом градирня входной трубой через вентиль соединена с насосом и нижней частью секции предварительного охлаждения, а выходной трубой соединена с верхней частью секции предварительного охлаждения, причем последняя соединена через клапан и вентиль с системой водоснабжения фермы.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в верхней части секции предварительного охлаждения установлен воздуховод, в верхней части которого установлен вентилятор.