КАМЕРА ОХЛАЖДЕНИЯ МЯСА Российский патент 2011 года по МПК F25D13/06 F25D11/02 

Изобретение относится к области холодильной техники и технологии, а именно к камерам холодильной обработки мяса.

Известна камера охлаждения мяса, содержащая камеру, подвесной воздухоохладитель, вентилятор, воздуховод постоянного статического давления, щелевое сопло, всасывающий проем (окно), подвесной путь, направляющий дефлектор [Е.С.Курылев, В.В.Оносовский, Ю.Д.Румянцев. Холодильные установки. - СПб.: Политехника, 2002, с.172].

Недостатками известной камеры холодильной обработки мяса являются непосредственная подача в грузовой объем камеры осушенного воздуха после воздухоохладителя, способствующая увеличению естественной убыли массы мясных туш и их отрубов, быстрое гашение струй воздуха в результате их взаимодействия и удара о верхнюю часть туши, при этом движение струй воздуха направлено сверху вниз, в противоположном направлении конвективного потока, особенно активного в начальный период холодильной обработки мяса, а также высокие требуемые скорости на выходе воздухораспределительных устройств, приводящие к повышению мощностей вентиляторов.

Известна камера охлаждения мяса, содержащая камеру, воздухоохладитель, вентилятор, воздухораспределительный канал постоянного статического давления, щель, направляющие шиберы, подвесные пути (Авторское св. СССР №879205, F25D 13/06, F25D 17/06; авторское св. СССР №990166, A23B 4/06).

Недостатком известного изобретения является низкая ограниченная скорость восходящих эжекционных потоков воздуха в грузовом объеме камеры (0,3÷0,8 м/с), не обеспечивающая интенсивность охлаждения мясных туш и их отрубов. Это объясняется необходимостью поддержания кратности циркуляции воздуха на низком уровне для того, чтобы создать более активную и равномерную его эжекцию по всему объему камеры. В противном случае увеличение кратности циркуляции воздуха в камере препятствует развитию вертикально направленных эжекционных потоков в направлении, совпадающем с конвективным его движением.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является камера холодильной обработки мяса, содержащая камеру, воздухоохладитель, вентилятор, подвесные конвейеры, подвесные пути, электроды, источник питания, диэлектрические держатели (SU №1689731 A1, кл. F25D 11/02, 13/06, 17/06; SU №1684575 A1, кл. F25D 13/06).

Недостатком известного изобретения является повышенная потеря массы продуктов вследствие подачи в грузовой объем камеры первичного воздуха, осушенного после воздухоохладителя через электродные системы, выполненные сквозными. В случае расположения в камере нескольких рядов подвесных путей или конвейеров существует противоположное направление электроконвективных воздушных потоков и потоков воздуха, создаваемых камерными вентиляторами, вследствие чего появляется неравномерность воздушного потока в грузовом объеме камеры.

Задача, решаемая настоящим изобретением, заключается в интенсификации процесса воздушного охлаждения мясных туш и их отрубов за счет локального применения электроконвективного воздушного потока и сокращении естественной убыли массы продукта с использованием системы охлаждения и воздухораспределения с внутрикамерной регенерацией влаги.

Поставленная задача решается в предлагаемой камере охлаждения мяса, содержащей корпус, воздухоохладитель, вентилятор, воздухораспределительный канал, щель, направляющие шиберы, однорельсовые подвесные пути, источник питания высокого напряжения, генерирующий электрод и заземленный электрод в виде металлической сетки, в которой согласно изобретению генерирующий и заземленный электроды установлены вдоль каждого однорельсового подвесного пути эквидистантно по отношению к ним на уровне охлаждаемых туш или их отрубов и образуют туннели, причем генерирующий электрод выполнен в виде тонкой сплошной металлической основы с насаженными на ней под углом 90° и расположенными в шахматном порядке игольчатыми элементами с заостренными концами.

Целесообразно игольчатые элементы насаживать по обе стороны металлической основы, причем вдоль торцевой стены корпуса с одной стороны, и направлять в глубину грузового объема камеры.

Целесообразно выполнять генерирующий электрод электроконвективного устройства с возможностью изменения общего количества игольчатых элементов на его поверхности,

Целесообразно металлическую основу генерирующего электрода поместить в перфорированный диэлектрический короб.

Целесообразно выполнять генерирующий и заземленный электроды съемными.

Целесообразно выполнять форму генерирующего и заземленного электродов в соответствии с геометрией охлаждаемого объекта.

Скорость электроконвективного воздушного потока регулируют в зависимости от режима охлаждения мяса плавным изменением приложенного напряжения на генерирующий и заземленный электроды или ступенчатым изменением количества игольчатых элементов генерирующего электрода.

Сущность изобретения заключается в том, что в камере охлаждения мясных туш и их отрубов, содержащей воздухоохладитель, вентилятор, воздухораспределительный канал, щель, направляющие шиберы, однорельсовые подвесные пути, установлено вдоль каждого однорельсового подвесного пути электроконвективное устройство, обеспечивающее в грузовом объеме камеры равномерное распределение воздушного потока с требуемой скоростью в соответствии с рекомендуемым режимом быстрого способа воздушного охлаждения мяса. При этом скорость электроконвективного воздушного потока, частично разрушающего пограничный слой воздуха у поверхности продукта, составляет не менее 2 м/с при напряженностях электрического поля от 5·10⁵ В/м до 9·10⁵ В/м, что позволяет сократить продолжительность процесса охлаждения и увеличить производительность камеры. Скорость электроконвективного воздушного потока регулируется в зависимости от режима охлаждения мяса плавно изменением приложенного напряжения на системы электродов или ступенчато изменением количества игольчатых элементов на поверхности генерирующего электрода, выполненного в виде тонкой металлической пластинки сплошной формы.

Расположение игольчатых элементов в шахматном порядке на поверхности генерирующего электрода позволяет создавать равномерный электроконвективный воздушный поток по всему периметру обрабатываемого продукта.

Применение в электроконвективном устройстве генерирующего электрода в виде тонкой сплошной металлической основы, образующей туннели между подвесными путями, позволяет устранить возможность возникновения обратной короны, а также взаимодействие электроконвективных воздушных потоков, оказывающих отрицательное влияние на скорости потоков соседних туннелей.

Кроме того, за счет локального применения электроконвективного воздушного потока создается условие электроантисептирования поверхности обрабатываемого продукта и воздушной среды в камере охлаждения. Одновременное использование системы охлаждения и воздухораспределения с внутрикамерной регенерацией влаги позволяет сократить естественную убыль массы мяса за счет повторного использования влагопритока от продукта для увлажнения воздуха (охлажденного и осушенного), подаваемого в камеру после воздухоохладителя.

На чертежах показан общий вид камеры (фиг.1, фиг.2).

Камера охлаждения мясных туш или отрубов содержит корпус 1, подвесной воздухоохладитель 2, вентилятор 3, воздухораспределительные каналы 4 прямоугольного поперечного сечения, щели 5, направляющие шиберы 6, всасывающее окно 7, генерирующий электрод 8, заземленный электрод 9, источник питания высокого напряжения 10, однорельсовый подвесной путь 11 или рамы на колесиках для навешивания отрубов 12.

Камера для охлаждения мяса работает следующим образом.

Охлажденный и осушенный воздух после подвесного воздухоохладителя 2 подается вентилятором 3 в межпутевые воздухораспределительные каналы 4 прямоугольного поперечного сечения, затем выходит через щели 5. Струи его направляются по касательной к нижней плоскости канала, обеспечивая их движение вдоль этой плоскости. Истечение охлажденного воздуха в одном направлении из последовательного ряда щелей 5, снабженных направляющими шиберами 6, позволяет создать под всей плоскостью канала поток холодного воздуха, обладающего достаточной кинетической энергией и способностью эжектировать увлажненный и отепленный воздух, поступающий со стороны грузового объема камеры. При смешении этих потоков первичный поток со стороны воздухоохладителя увлажняется и движется в сторону противоположной стены камеры. Затем у противоположной стены он опускается и начинается его движение в обратном направлении вблизи пола к всасывающему окну 7, расположенному в нижней части камеры, и оттуда направляется к воздухоохладителю 2. Часть этого потока по мере движения увлекается вверх (эжектируясь первичным потоком), так что на грузовой объем камеры подается увлажненный поток воздуха. Он омывает поверхность туш 8 или их отрубов 9, нагревается, увлажняется, затем присоединяется к первичному потоку холодного воздуха, движущегося вдоль нижней плоскости воздухораспределительного канала 4, и смешивается с ним. Таким образом, осуществляется внутрикамерная регенерация влаги. Так как при последовательно-спутном способе воздухораспределения скорость восходящих эжекционных потоков воздуха в грузовом объеме камеры не превышает 0,3÷0,8 м/с, для интенсификации процесса охлаждения мяса и обеспечения скорости воздушного потока у его поверхности до 2 м/с используется электроконвективное устройство, состоящее из генерирующего 10 и заземленного 11 электродов. При этом интенсификация процесса охлаждения достигается за счет частичного разрушения пограничного слоя воздуха у поверхности мяса и повышенной скорости электроконвективного воздушного потока по сравнению со скоростью восходящего эжекционного потока воздуха. Кроме того, при электроконвективном воздушном потоке камера охлаждения мяса работает в режиме электроантисептирования поверхности продукта и воздушной среды, омывающей продукт. Для питания электродных систем используется источник питания высокого напряжения 12. Загрузка и разгрузка камеры осуществляется цепным трансформатором с толкателем для каждого однорельсового подвесного пути 13 или с помощью рамы на колесиках для навешивания отрубов 14.

Камера охлаждения мяса содержит корпус, воздухоохладитель, вентилятор, воздухораспределительный канал, щель, направляющие шиберы, однорельсовые подвесные пути, источник питания высокого напряжения, генерирующий электрод и заземленный электрод в виде металлической сетки. Генерирующий и заземленный электроды установлены вдоль каждого однорельсового подвесного пути эквидистантно по отношению к ним на уровне охлаждаемых туш или их отрубов и образуют туннели. Генерирующий электрод выполнен в виде тонкой сплошной металлической основы, на которую насажены под углом 90° и расположены в шахматном порядке игольчатые элементы с заостренными концами. Использование данного изобретения позволяет интенсифицировать воздушное охлаждение туш за счет локального применения электроконвективного воздушного потока и сократить естественную убыль массы продукта с использованием системы охлаждения. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Камера охлаждения мяса, содержащая корпус, воздухоохладитель, вентилятор, воздухораспределительный канал, щель, направляющие шиберы, однорельсовые подвесные пути, источник питания высокого напряжения, генерирующий электрод и заземленный электрод в виде металлической сетки, отличающаяся тем, что генерирующий и заземленный электроды установлены вдоль каждого однорельсового подвесного пути эквидистантно по отношению к ним на уровне охлаждаемых туш или их отрубов и образуют туннели, причем генерирующий электрод выполнен в виде тонкой сплошной металлической основы с насаженными на ней под углом 90° и расположенными в шахматном порядке игольчатыми элементами с заостренными концами.

2. Камера по п.1, отличающаяся тем, что игольчатые элементы насажены по обе стороны металлической основы, причем вдоль торцевой стены корпуса они насажены в одну сторону и направлены в глубину грузового объема камеры.

3. Камера по п.1, отличающаяся тем, что генерирующий и заземленный электроды выполнены съемными.

4. Камера по п.1, отличающаяся тем, что форму генерирующего и заземленного электродов выполняют в соответствии с геометрией охлаждаемого объекта.

5. Камера по п.1, отличающаяся тем, что металлическая основа генерирующего электрода помещена в перфорированный диэлектрический короб.

6. Камера по п.1, отличающаяся тем, что скорость электроконвективного воздушного потока регулируют в зависимости от режима охлаждения мяса плавным изменением приложенного напряжения на генерирующий и заземленный электроды или ступенчатым изменением количества игольчатых элементов генерирующего электрода.