Стол контактной подморозки пищевых продуктов Российский патент 2024 года по МПК F25D13/06 

Область техники

Настоящее изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к холодильным устройствам туннельного типа, и может быть использовано для предварительной заморозки контура пищевого продукта для его последующей транспортировки в аппарат шоковой заморозки.

Уровень техники

Известен скороморозильный аппарат, раскрытый в патенте РФ № 2198359 (опубл. 10.02.2003, МПК F25D 13/06, F25D 17/06). Известный скороморозильный аппарат содержит теплоизолированную камеру, воздухоохладители, верхний и нижний транспортеры с сетчатыми лентами. Лента верхнего транспортера сверху и снизу охвачена воздуховодами с душирующими соплами, что обеспечивает струйное омывание продукта перпендикулярным потоком воздуха. Воздуховоды по длине аппарата чередуются с каналами для выхода из них воздуха.

Недостаток известного аналога - длительное время заморозки, необходимость использования мощных вентиляторов, а также усушка неупакованной продукции. Помимо этого, применение сетчатой транспортерной ленты приводит к деформации поверхности продукта и, как следствие, потере товарного вида.

Известен азотный туннельный аппарат, раскрытый в патенте № 2460021 (опубл. 24.03.2011, МПК F25D 13/00, F25D 3/11). Известный азотный туннельный аппарат содержит несущую раму с теплоизолированной плитой, сетчатый ленточный конвейер, теплоизолированный короб, систему форсунок, механизм подъема короба, пульт управления. Барабаны конвейера встроены в теплоизолированную плиту по торцевым краям несущей рамы, ветви конвейера содержат направляющие салазки с натяжными роликами и поддерживающие валы по длине и размещены продольно сверху и снизу несущей рамы.

Недостаток известного аналога - высокий расход и стоимость азота, поставляемого в виде сжиженного газа. Помимо этого, емкости с жидким азотом относятся к источникам повышенной опасности, что накладывает строгие ограничения, связанные с их хранением.

Известно устройство для замораживания водосодержащих продуктов питания, раскрытое в патенте РФ на изобретение №2777110 (опубл. 01.08.2022, МПК F25D 13/06, A23L 3/36, A23L 3/32). Известное устройство теплоизолированную камеру, цепное транспортирующее устройство, подводящую и отводящую транспортировочные ленты, контейнеры, ванну для жидкого хладагента, представленного этанолом, охлаждающую систему, фильтрационную и насосную установки, блок вентиляторов, блок управления и контроля и парные модули с матрицами электродов, снабженные генератором электрического поля.

Недостаток известного изобретения - отсутствие возможности предварительной заморозки поверхности пищевого продукта.

Также известны следующие столы контактной подморозки:

- Стол контактной подморозки АСМ ТП-1500 (режим доступа: https://graniholoda.ru/product/stol-kontaktnoj-podmorozki, дата обращения: ноябрь 2023 года);

- Стол контактной подморозки APH TPF (режим доступа: https://agro-prom-holod.ru/stol-kontaktnoy-podmorozki-aph-tpf/, дата обращения: ноябрь 2023 года);

- Контактные столы подморозки (режим доступа: https://tecnopool-r.ru/oborudovanie/zamorazhivanie/kamery-shokovoy-zamorozki-shokfroster/kontaktnye-stoly-podmorozki/, дата обращения: ноябрь 2023 года).

Известные столы контактной подморозки состоят из теплоизолированного корпуса стола, снабженной полиэтиленовой пленкой, которая установлена на перемещающих ее роликах. Полиэтиленовая пленка находится в контакте с морозильными плитами. При размещении пищевого продукта на указанной полиэтиленовой пленки, его нижняя поверхность охлаждается с образованием тонкой ледяной пленки.

Аналоги не позволяют сделать процесс подмораживания и транспортировки пищевых продуктов непрерывным, что обусловлено использованием одноразовой полиэтиленовой пленки. Такой материал имеет низкую износостойкость и механическую прочность.

Раскрытие сущности изобретения

Техническая задача, положенная в основу настоящего изобретения, заключается в обеспечении непрерывного процесса предварительной заморозки поверхности пищевых продуктов.

Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, заключается в исключении примерзания пищевых продуктов к поверхности конвейерной ленты и обеспечении ее многократного использования.

Технический результат достигается настоящим изобретением, в качестве которого заявлен стол контактной подморозки пищевых продуктов. Заявленный стол контактной подморозки пищевых продуктов состоит из теплоизолированного корпуса, снабженного замкнутым транспортирующим узлом, который установлен на валах, выполненных на входе и выходе указанного теплоизолированного корпуса, и охлаждающим трактом, размещенным внутри контура указанного замкнутого транспортирующего узла. Согласно изобретению, охлаждающий тракт состоит из плотно пристыкованных друг к другу морозильных панелей с циркулирующим внутри них хладагентом, а замкнутый транспортирующий узел представлен непрерывной конвейерной лентой, имеющей антиадгезионное покрытие, причем указанная конвейерная лента выполнена с возможностью контактирования с верхними поверхностями указанных морозильных панелей.

Дополнительные преимущества и отличительные признаки настоящего изобретения представлены в следующих частных вариантах его осуществления.

В частности, теплоизолированный корпус выполнен на регулируемых опорах.

В частности, верхняя часть теплоизолированного корпуса снабжена подвижными крышками.

В частности, на поверхности валов нанесено полимерное покрытие.

В частности, один из валов кинематически связан с приводом непрерывной конвейерной ленты.

В частности, на входе и выходе теплоизолированного корпуса установлены теплоизолирующие шторки, выполненные из гибкого полимерного материала.

В частности, непрерывная конвейерная лента состоит из стеклотканевой или кевларовой основы.

В частности, антиадгезионное покрытие представлено слоем из политетрафторэтилена (тефлона).

В частности, стол снабжен выпрямляющими роликами, через которые проходит непрерывная конвейерная лента, причем указанные выпрямляющие ролики установлены ниже уровня нижней поверхности холодильных панелей.

В частности, циркулирующий внутри холодильных панелей хладагент выбран из следующей группы: углеводородные фреоны, аммиак (717), CO2 (744).

В частности, теплоизолированный корпус снабжен приемником жидкости, размещенным под морозильными панелями и соединенным со сливным патрубком.

В частности, стол имеет систему регулировки и центровки ленты с помощью датчиков и пневмоприводов.

В частности, в нижней части теплоизолированного корпуса установлен скребок, выполненный с возможностью контактировать с внешней поверхностью непрерывной конвейерной ленты.

Краткое описание чертежей

Вариант осуществления настоящего изобретения представлен с ссылками на следующие фигуры:

- ФИГ.1 иллюстрирует заявленный стол контактной подморозки пищевых продуктов в виде сбоку;

- ФИГ.2 иллюстрирует заявленный стол контактной подморозки пищевых продуктов в виде сверху;

- ФИГ.3 иллюстрирует заявленный стол контактной подморозки пищевых продуктов в изометрической проекции;

- ФИГ.4 иллюстрирует непрерывную конвейерную ленту, использованную в заявленном столе контактной подморозки пищевых продуктов.

- ФИГ.5 иллюстрирует теплоизолированный корпус, показанный в разрезе.

Описание вариантов осуществления изобретения

В соответствии с ФИГ.1-3, заявленный стол контактной подморозки пищевых продуктов состоит из теплоизолированного корпуса 1, снабженного замкнутым транспортирующим узлом и охлаждающим трактом. Теплоизолированный корпус установлен на опорах 2, присоединенных к боковым стенкам корпуса 1. Нижние оконечные части опор 2 снабжены регулировочными пятаками 3. Регулировочные пятаки позволяют изменить высоту заявленного стола в диапазоне +/-50 мм от номинальной высоты и жестко зафиксировать его на опорной поверхности, например, на полу производственного цеха. Теплоизолированный корпус 1 выполнена из нержавеющей стали.

Верхняя часть теплоизолированного корпуса 1 снабжена подвижными крышками 3. В частности, крышки могут быть установлены в продольных канавках, выполненных по длине боковых стенок корпуса 1 в их верхней части. Таким образом, крышки 3 могут быть сдвинуты вдоль горизонтальной плоскости стола, предоставляя возможность доступа внутрь него, в частности, с целью технического обслуживания. Крышки 3 могут быть выполнены из сотового поликарбоната.

Вход теплоизолированного корпуса 1, предназначенный для загрузки исходных пищевых продуктов, снабжен валом 4. Выход теплоизолированного корпуса 1, предназначенный для выгрузки подмороженных пищевых продуктов, снабжен валом 5.

Замкнутый транспортирующий узел представлен непрерывной конвейерной лентой 6, показанной на ФИГ.4. Конвейерная лента 6 установлена внутри корпуса 1 на валах 4 и 5, установленных, соответственно, на его входе и выходе. На поверхности валов 4 и 5 нанесено полимерное покрытие, служащее для предотвращения соскальзывания ленты 6. Валы 4 и 5 установлены в подшипниках типа FY 30 TF. Вал 5 кинематически связан с приводом 7 конвейерной ленты 6 и выполняет роль приводного вала. Конвейерная лента 6 выполнена на стеклотканевой или кевларовой основе и имеет антиадгезионное покрытие. В частности, антиадгезионное покрытие представлено слоем из политетрафторэтилена (тефлона).

Охлаждающий тракт размещен внутри контура конвейерной ленты 6 и состоит из плотно пристыкованных друг к другу морозильных панелей 8 (показана на ФИГ.5). Морозильные панели 8 изготовлены из пищевого алюминиевого сплава, имеющего высокий коэффициент теплопередачи. Морозильные панели 8 установлены на одном уровне, образуя, по существу, ровную поверхность по всей длине корпуса 1. Внутри каждой морозильной плиты 8 установлена труба типа змеевик, заполняемая жидким хладагентом. В качестве хладагента используют углеводородные фреоны, аммиак (717) или CO2 (744). Морозильные плиты 8 соединены по параллельной схеме и запитываются хладагентом от внешней холодильной системы. В соответствии с ФИГ.5, для подачи хладагента в морозильные панели 8 служит входной коллектор 9, установленный на входе в морозильную панель 8, для отвода хладагента - выходной коллектор 10, установленный на выходе из морозильной панели 8. Для слива конденсата и жидкости, образующейся в процессе оттайки, корпус 1 снабжен сливным патрубком 11.

Конвейерная лента 6 установлена внутри корпуса 1 с возможностью контактирования с верхними поверхностями морозильных панелей 8. Это обеспечивается тем, что валы 4 и 5 установлены на одном уровне с верхними поверхностями морозильных панелей 8. При этом конвейерная лента 6 установлена внутри корпуса 1 с возможностью не контактировать с нижними поверхностями морозильных панелей 8. Для этого заявленный стол снабжен выпрямляющими роликами 12, 13 и 14, закрепленными с возможностью вращения в боковых стенках корпуса 1. При этом выпрямляющий ролик 12 закреплен ниже уровня нижней поверхности морозильных плит 8. Это обеспечивает прохождение ленты 6 около нижних поверхностей морозильных плит 8 без контактирования с ними на участке между валом 4 и роликом 12. Ролики 13 и 14 также установлен ниже уровня нижней поверхности морозильной плиты 8, при этом ролик 14 установлен выше ролика 13, чтобы обеспечить плавный перевод ленты 6 в направлении вала 4. В нижней части корпуса 1 установлен скребок (на чертежах не показан), выполненный в виде пластины из полимерного материала, одна из сторон которой снабжена очищающей накладкой. Скребок установлен на уровня внешней поверхности конвейерной ленты 6 так, чтобы очищающая накладка могла контактировать с указанной поверхностью конвейерной ленты 6.

На выходе из корпуса 1 установлен покатый склиз 15, представляющий собой пластину из полимерного материала, присоединенную к боковым стенкам корпуса 1 под углом к ее горизонтальной поверхности. Входное и выходное отверстия корпуса 1 снабжены теплоизолирующими шторками 16, выполненными из гибкого полимерного материала.

Заявленный стол для контактной подморозки работает следующим образом.

На входе в теплоизолированный корпус 1 на конвейерную ленту 6 выкладывают пищевые продукты. Вал 5 воспринимает усилие, передаваемое ему приводом 7, и, вращаясь, прямолинейно перемещает ленту 6 вдоль верхних поверхностей морозильных плит 8. Пищевые продукты на входе в корпус 1 проходят сквозь гибкие теплоизолирующие шторки 16, отгибая их и попадая непосредственно внутрь стола. Циркулирующий по трубам внутри морозильных плит 8 хладагент отводит тепло от ленты 6, тем самым охлаждая ее. В свою очередь лента 6, остывшая до температуры холодильной плиты 8, охлаждает контактирующую с ней нижнюю поверхность пищевого продукта, которая постепенно замерзает с образованием тонкой ледяной корки. Образовавшаяся ледяная корка препятствуют усушке продукта при его последующей заморозке, а также прилипанию к поверхности иных конвейерных линий, расположенных на пути следования продукта в производственной цепи. На выходе из корпуса 1 пищевые продукты проходят сквозь теплоизолирующую шторку 16 и попадают на покатый склиз 15, скатываясь по нему. Поскольку лента 6 имеет антиадгезионное покрытие, то подмороженный пищевой продукт не примерзает к ней в результате подморозки. Вплотную к склизу 15 может быть размещена конвейерная лента, доставляющая подмороженный пищевой продукт в спиральный аппарат шоковой заморозки. При этом часть влаги из пищевого продукта может попадать на конвейерную ленту 6, образуя лед. Образовавшийся лед оттаивает при прохождении лентой вала 5 и ролика 12, направляющего ленту 6 ниже уровня нижней поверхности морозильной плиты 8. Таким образом, лента 6 теряет прямой контакт с морозильной плитой 8 и постепенно нагревается, стремясь к температуре окружающей среды. Тем самым влага, образовавшаяся в процессе оттаивания льда, собирается и выводится из корпуса 1 через сливной патрубок 11. Следы пищевого продукта очищаются скребком, контактирующим с внешней поверхностью ленты 6, при прохождении ее загрязненного участка под морозильными плитами 8. После удаления льда конвейерную ленту возможно использовать повторно и многократно, а антиадгезионное покрытие, выполненное из тефлона, придает ленте 6 дополнительную прочность и износостойкость при многократном использовании.

Например, на кусках рыбного филе толщиной 10-15 мм, выложенных на ленту 6 при температуре поверхности ленты 6, составляющей -37°C, формируется ледяная корка в течение 6 минут. Длина холодильного тракта стола составляет 5600мм, скорость движения ленты 6 задают равной 60 мм/мин. Размер подмерзшей корки продукта составляет 2-3 мм. Далее продукт скатывается по склизу 15 на конвейерную линию и направляется на вход конвейерного аппарата спиральной шоковой заморозки.

Заявленный стол контактной подморозки может быть использован для подмораживания мягких, мокрых, клейких, полужидких и жидких продуктов, которые могли бы прилипать, стекать, деформироваться, терять товарный вид на обычных конвейерных лентах холодильных камер. При этом использование бесконечной конвейерной ленты с тефлоновым покрытием обеспечивает ее многократное использование, что не достигается на аппаратах, в которых использована полиэтиленовая пленка, которая исключает многократное использование, в частности, из-за повреждения ее целостности.

При этом предварительное подмораживание позволяет предотвратить деформацию продукта лентой конвейера и ускорить заморозку в морозильной камере. Формирование тонкой ледяной корки в поверхности продукта на столе подморозки предотвращает потерю влаги и полезных веществ.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Стол контактной подморозки пищевых продуктов состоит из теплоизолированного корпуса (1), снабженного замкнутым транспортирующим узлом, который установлен на валах, выполненных на входе и выходе теплоизолированного корпуса, и охлаждающим трактом, размещенным внутри контура замкнутого транспортирующего узла. Охлаждающий тракт состоит из плотно пристыкованных друг к другу морозильных панелей с циркулирующим внутри них хладагентом, а замкнутый транспортирующий узел представлен непрерывной конвейерной лентой, имеющей антиадгезионное покрытие. Причем конвейерная лента выполнена с возможностью контактирования с верхними поверхностями морозильных панелей. Обеспечивается исключение примерзания пищевых продуктов к поверхности конвейерной ленты и возможность ее многократного использования. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Стол контактной подморозки пищевых продуктов, состоящий из теплоизолированного корпуса, снабженного замкнутым транспортирующим узлом, который установлен на валах, выполненных на входе и выходе указанного теплоизолированного корпуса, и охлаждающим трактом, размещенным внутри контура указанного замкнутого транспортирующего узла, отличающийся тем, что охлаждающий тракт состоит из плотно пристыкованных друг к другу морозильных панелей с циркулирующим внутри них хладагентом, а замкнутый транспортирующий узел представлен непрерывной конвейерной лентой, имеющей антиадгезионное покрытие, причем указанная конвейерная лента установлена с возможностью контактирования с верхними поверхностями холодильных панелей.

2. Стол по п.1, отличающийся тем, что теплоизолированный корпус выполнен на регулируемых опорах.

3. Стол по п.1, отличающийся тем, что верхняя часть теплоизолированного корпуса снабжена подвижными крышками.

4. Стол по п.1, отличающийся тем, что на поверхности валов нанесено полимерное покрытие.

5. Стол по п.1, отличающийся тем, что один из валов кинематически связан с приводом непрерывной конвейерной ленты.

6. Стол по п.1, отличающийся тем, что на входе и выходе теплоизолированного корпуса установлены теплоизолирующие шторки, выполненные из гибкого полимерного материала.

7. Стол по п.1, отличающийся тем, что непрерывная конвейерная лента выполнена на стеклотканевой или кевларовой основе.

8. Стол по п.1, отличающийся тем, что антиадгезионное покрытие представлено слоем из политетрафторэтилена (тефлона).

9. Стол по п.1, отличающийся тем, что он снабжен выпрямляющими роликами, через которые проходит непрерывная конвейерная лента, причем указанные выпрямляющие ролики установлены ниже уровня нижней поверхности холодильных панелей.

10. Стол по п.1, отличающийся тем, что циркулирующий внутри холодильных панелей хладагент представлен фреоном.

11. Стол по п.1, отличающийся тем, что теплоизолированный корпус снабжен приемником жидкости, размещенным под морозильными панелями и соединенным со сливным патрубком.

12. Стол по п.1, отличающийся тем, что в нижней части теплоизолированного корпуса установлен скребок, выполненный с возможностью контактировать с внешней поверхностью непрерывной конвейерной ленты.