УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПРОДУКТОВ Российский патент 2008 года по МПК F25D13/06 F25D3/10 

Изобретение относится к холодильной технике и может применяться для замораживания пищевых продуктов.

Известно устройство для замораживания пищевых продуктов, состоящее из камеры, внутри которой установлен конвейер с приводом, вентиляторы, коллектор с форсунками (см. Машины и аппараты пищевых производств, кн.2, под ред. В.А.Панфилова, М., «Высшая школа», 2001 стр.954-955; а.c. 157681 F25D 13/06, О.Н.Буянов и др. «Аппарат для замораживания пищевых продуктов в блоках»). Недостатком известного устройства является низкое качество управления процессом, так как ручное управление носит субъективный характер.

Известно устройство для замораживания продуктов, состоящее из камеры, внутри которой установлен конвейер с приводом, вентиляторы, коллектор с форсунками, причем привод снабжен исполнительным механизмом изменения скорости движения конвейера (см. Цуранов О.А., Крысин А.Г. «Холодильная техника и технология», М-Санкт-Петербург, изд. «Питер», 2004, стр.70-73).

Недостатком данного устройства является также низкое качество управления процессом, так как управление конвейером осуществляется вручную как во временном, так и температурном режиме.

Известно устройство для замораживания продуктов, состоящее из камеры, внутри которой установлен конвейер с приводом и исполнительным механизмом, вентиляторы, коллектор с форсунками, датчик температуры.

(Касьянов Г.И., Иванов Е.Е. и др. «Технология переработки рыбы и морепродуктов», Ростов-на-Дону, Изд. центр «Март», 2001,стр.138-140).

Недостатком данного устройства является также низкое качество управления процессом, так как управление конвейером также осуществляется вручную как во временном так и в температурном режиме.

Задачей настоящего изобретения является повышение качества заморозки продуктов.

Настоящая задача решается тем, что устройство для замораживания пищевых продуктов, содержащее морозильную камеру, внутри которой установлен конвейер и вентиляторы, имеющие приводы, исполнительный механизм привода конвейера, краны, форсунки, соединенные с системой снабжения хладагентом, коллекторы и датчик температуры, дополнительно содержит исполнительные механизмы кранов и приводов вентиляторов, блок управления исполнительными механизмами, датчик уровня продукта, причем датчик уровня продукта установлен в морозильной камере с возможностью изменения своего положения относительно плоскости конвейера, и связан с исполнительными механизмами кранов и вентиляторов.

Датчик уровня выполнен в виде закрепленной на оси пластины, снабженной магнитом.

На фиг.1 дана схема устройства для замораживания пищевых продуктов.

На фиг.2 дана схема выполнения пластины датчика уровня.

Устройство состоит из камеры 1, внутри которой установлен конвейер 2 с приводом 3, вентиляторы 4 с приводами 5, подсоединенными через исполнительные механизмы 6 привода конвейера и 7 привода вентилятора к одним выходам блока управления 8, к другим выходам которого подсоединены через исполнительные механизмы 9 и 10, краны 11 и 12 с форсунками 13 и 14 коллекторов 15 и 16 соответственно, расположенные в вышеназванной камере 1. Камера снабжена датчиками 17 и 18 температуры и уровня продукта, подсоединенными к входам вышеназванного блока управления 8, причем датчик уровня продукта 18 установлен с возможностью изменения своего положения относительно плоскости конвейера 2, закреплен на оси 19 на пластине 20 и имеет возможность взаимодействия с магнитом 21 (фиг.2), а в камере 1 установлена группа магнитоуправляемых контактов (герконов) 22, 23.

Работа устройства происходит следующим образом: при включении блока управления 8 и задания в нем требуемого временного и температурного режима для данного вида сырья, блок управления 8 через исполнительные механизмы 6 и 7 включает привода 3 и 5 конвейера 2 и вентиляторов 4 на минимальную скорость. Также по сигналу вышеназванного блока управления 8 через исполнительные механизмы 9 и 10 открываются краны 11 и 12 коллекторов 15 и 16 соответственно. При поступлении сырья в камеру 1, на конвейер 2, и прохождении сырья под датчиком уровня 18, пластина 20 поворачивается на оси 19 по ходу перемещения сырья, в зависимости от уровня (высоты, толщины) продукта, относительно плоскости конвейера 2. В этот момент она магнитом 21 взаимодействует магнитным полем с одним из магнитоуправляемых контактов (герконов) 22-23. Сигнал от соответствующего магнитоуправляемого контакта датчика положения 18 поступает на вход блока управления 8, который в соответствии с введенной в него программой осуществляет корректировку заданного режима для данного вида сырья. Так, при увеличении толщины сырья происходит поворот пластины 20 на оси 19 (например на больший угол) и магнит 21 входит в зону, например, контакта 23, и на вход блока управления 8 поступает сигнал, соответствующий этому положению (например, меньший, чем на первом герконе 22) величины. Блок управления 8 вырабатывает сигнал управляющего воздействия и подает его на исполнительный механизм 6 привода 3 конвейера 2. Конвейер 2 перемещается с меньшей скоростью и длительность нахождения сырья в камере увеличивается пропорционально толщине сырья, т.е. обеспечивается корректировка временного режима.

Кроме того, блок управления 8 вырабатывает сигнал управляющего воздействия для исполнительных механизмов 7, 9, 10, приводов 5 вентиляторов 4 и кранов 12 и 13 соответственно, что обеспечивает изменение частоты вращения приводов 5 вентиляторов 4 и расхода криогенной жидкости в кранах, последние при увеличении (например) угла отклонения заслонки 20 открываются на большую величину, обеспечивая тем самым увеличение подаваемого по коллектору 15 и 16 к форсункам 13 и 14 расхода хладагента. Увеличение частоты вращения вентиляторов 4 и увеличение расхода хладагента, распыляемого вентилятором 4, ведет к понижению температуры в камере 1.

Причем температура по длине камеры 1 может отличаться в соответствии с программой, подчиненной технологическим требованиям, расход жидкости в кранах 12 и 13 также отличается.

При отклонении по каким-либо причинам температурного режима в камере 1, в зоне установки датчиков температуры 17, сигнал от последних сравнивается с заданным в блоке управления 8 и в зависимости от величины и знака сигнала рассогласования, блок управления 8 вырабатывает сигнал управляющего воздействия (корректирующего) и подает его на исполнительные механизмы 7, 9 и 10 вентиляторов 4, кранов 12 и 13, обеспечивая тем самым корректировку температурного режима по зонам камеры 1.

При уменьшении толщины слоя сырья управление происходит в аналогичном режиме, обеспечивая увеличение скорости движения конвейера 2, уменьшение расхода криогенной жидкости и снижение частоты вращения вентиляторов 4.

Этим обеспечивается более высокое качество управления, а соответственно повышается производительность, т.к. исключается субъективный фактор при управлении технологическим процессом и может быть расширен к применению опыт высококвалифицированных технологов, кроме того снижаются трудо и энергозатраты.

Изобретение предназначено для использования в области замораживания пищевых продуктов. Устройство содержит камеру и расположенные в ней конвейер, вентиляторы, систему подачи хладагента. Последняя включает коллекторы, краны и форсунки. Для управления устройством в автоматическом режиме оно имеет связанный с исполнительными механизмами кранов, приводов, вентиляторов блок управления и датчик уровня продукта. Датчик установлен в камере с возможностью изменения своего положения относительно плоскости конвейера и выполнен в виде пластины с магнитом, закрепленной на оси. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для замораживания пищевых продуктов, содержащее морозильную камеру, внутри которой установлен конвейер и вентиляторы, имеющие приводы, исполнительный механизм привода конвейера, краны, форсунки, соединенные с системой снабжения хладагентом, коллекторы и датчик температуры, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит исполнительные механизмы кранов и приводов вентиляторов, блок управления исполнительными механизмами, датчик уровня продукта, причем датчик уровня продукта установлен в морозильной камере с возможностью изменения своего положения относительно плоскости конвейера, и связан с исполнительными механизмами кранов и вентиляторов.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что датчик уровня продукта выполнен в виде пластины, закрепленной на оси и снабженной магнитом.