Способ охлаждения и замораживания жидких и пастообразных сред Советский патент 1986 года по МПК F25D3/10 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам для охлаждения и замораживания жкц- ких и пастообразных сред путем непосредственного контакта с хладагентом, и может быть использовано в других отраслях промышленности при условии, что среда, подлежащая охлаждению, химически не взаимодействует С хладагентом.

Цель изобретения - снижение энергозатрат, обеспечение равномерного охлаждения и замораживания среды, уменьшение потерь хладагента.

На чертеже приведена схема установки для осуществления способа.

Способ осуществляют следуювщм -образом.

Среду, подлежащую охл аждению, из. резервуара 1 по линии 2 подачи охлажденной среды при открытом вентиле 3 дозировочным насосом 4 через обратный клапан 5 подают в смесительный сосуд 6, в который одновременно

из резервуара 7 по линии 8 подачи до- 25 ,23 по трубопроводу 24 при открытом

зировочным насосом 9 через обратный клапан 10 подают жидкий хладагент.

После смешения среды с жидким хладагентом смесь по трубопроводу 11

чере.3 открытый вентиль 12 и дроссельную насадку 13 подают в разделительный сосуд 14, который газопроводом

15:подключен через сепаратор к «установке для производства холода.

Истечение смеси после дроссельной насадки 13 в разделительной сосуд 14 сопровождается вскипанием хладагента

в результате резкого падения давления и восприятия им тепла от среды, : которая при зтом мгновенно охлаждается.

При достижении верхнего уровня жидкости в разделительном сосуде 14 соленоидный вентиль 16 открывается и охлажденная среда по трубопроводам 15 и 17 через открытьй вентиль |8 подается в изотермическую емкость 19, а при ее падении до нижнего уровня соленоидный вентиль 16 закрывается. Вентили 20 и 21 в процессе охлаждения среды закрыты.

Аналогичным образом производится выпуск пастообразной среды из разделительного сосуда 14 даже после частичного замораживания части жидкости, так как при этом пастообразная среда еде в большей степени загустевает и

239483 .

разделение мельчайших частиц льда из среды не представляется возможным. При замораживании жидкой среды после дросселирования смеси в разде5 лительном сосуде 14 из газожидкост- нсй среды вьщеляются крупицы льда в количестве 10-30% от общей цассы сре- ды, которые создают слой рыхлого льдд над верхним уровнем жидкости.

10 Крупии льда из разделительного сосуда 14 выносятся потоком газообразного хладагента через газопровод , 22 в сепаратор, из которого лед удаляется из установки, а газообразный

15 хладагент поступает-в установку для производства холода при повторном снижении.

Незамороженная среда через соленоидный вентиль 16 и вентиль 20 пов20 торно дозировочным насосом 4 подается на смешение и замораживание.

Для непрерывного восполнения количества жидкой среды ввиду частичного замораживания дозировочным насосом

вентиле 21 производится дозакачка среды из резервуара 1 в количестве, соответствующем количеству замороженной среды, например 10-30%.

В период замораживания ветили 3 и 18 закрыты.

Пример 1. Для обработки 10 м /ч крепкого вина (Мадера) от 2 до минус 9 С его подают из резервуа-: ра 1 при открытом вентиле 3 дозировочным насосом 4 по линии 2 подачи через обратный клапан 5 в смесительный сосуд 6, в который одновременно подают 1,8 м /ч жидкой углекислоты от резервуара 7 по линии 8 подачи дозировочным насосом 9 через обратный клапан 10.

Давление смеси /(винно-жидкая уг- лекислота) в смесительном сосуде 6 определяется давлением жидкой угле- кислоты 33 ата, которое соответствует температуре насыщения при температуре вина 2°С, поступающего на смешение.

Смесь из смесительного сосуда 5 по трубопроводу 11 через открытый вентиль 12 и дроссельную насадку 13 подают в разделительный сосуд 14,дав- ление в котором поддерживают равным 23,3 ата, что соответствует температуре кипения углекислоты при минус 15 С.

.

Газообразную углекислоту из разделительного сосуда 14 отводят чер.ез газопровод 22, сепаратор в установку для производства холода,, в которой, хладагент повторно сжижается.

Вино, охлажденное до криоскопи- ческой температуры (), из разделительного сосуда 14 выпускают по трубрдроводам 15 и 17 через соленоидный вентиль 16 и вентиль 18 в изотер мическую емкость 19 для осветления. от виннокислых солей и коагулирукнцих пектиновых веществ.

П р и м е р. 2. Для производства в потоке 7 т/ч мороженого (молочное) с охлаждением смеси продукта .от 4 до минус. мороженую смесь из резервуара 1 и жидкую углекислоту в количестве 3574 кг/ч из резервуара 7 подают в смесительный сосуд бив разде лительный сосуд 14 по схеме, описанной в примере 1. Давление смеси (молочная смесь и жидкая углекислота) в смесительном сосуде 6 составляет 40 ата, а поддерживаемое давление углекислого газа в разделительном сосуде 14 составляет 27 ата, что соответствует температуре кипения углекислоты, равной -10 С.

Приготовление мороженого по пред- лагаемоиу способу следует производить по технологии, описанной для охлаждения и замораживания пастообразных сред.

П р и м е р 3. Для производства 5 т/ч Технического льда из разделительного сосуда 14 по трубопроводам 15, 25 и 24 при открытых соленоидном вентиле 16 и вентиле 20 дозировочным насосом 4 воду в количестве 20 подают в смесительный сосуд 6, в который одновременно из. резервуара 7 по линии 8 подачи дозировочным насосом 9 подают хладон-12 (фреон-12) в

. Использование предлагаемого спосо ба, в промыпшенности позволит при уме ренных температурах кипения хладаген та () обеспечить быстрое и рав номерное охлаждение или замораживание пищевых продуктов при минимальных энергетических затратах, обеспечить непрерывность проведения процессов .охлаждения или частичного замораживания, простыми средствами автоматизировать производство, снизить

количестве 1,230 т/ч. Давление смеси .45 трудоемкость и себестоимость охлажв смесительном сосуде 6 составляет

Составитель Е.Новикова Редактор Н.Тупица Техред О.Гортвай

Заказ 3382/38 Тираж 482 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.УжгоррД, ул.Проектная,4

20

5

5 30

35 40

3,81 ата, что соответствует давлению хладона-12 при температуре насыщения .

Из смесительного сосуда 6 смесь (хладон-12 - вода) подают по трубопроводу 11 через вентиль 12 и дроссельную насадку 13 в разделительньй сосуд 14, в котором в результате резкого падения давления до 2,66 ата., что соответствует температуре кипения - хладона -12, часть воды (25%) замораживается в крупку, которая плавает на воде..В результате кипения хладагента образуется пар в количестве 81 ,- которым ледяная крупка транспортируется через газопровод 22 в сепаратор, из которого после разделения от углекислого газа лед удаляется из установки, а газообразный хладагент отводится на сжижение в установку для производства холода.

Вода из разделительного сосуда 14 при повторно дозировочным насосом 4 подается на смешение и замораживание.

Для восполнения воды в установке ввиду частичного замораживания дозировочным насосом 23 по трубопроводу 24 при открытом вентиле 21 производят дозакачку воды в количестве 5 -м /ч, температура которой условно принята 20°С. .

. Использование предлагаемого способа, в промыпшенности позволит при умеренных температурах кипения хладагента () обеспечить быстрое и равномерное охлаждение или замораживание пищевых продуктов при минимальных энергетических затратах, обеспечить непрерывность проведения процессов .охлаждения или частичного замораживания, простыми средствами автоматизировать производство, снизить

.45 трудоемкость и себестоимость охлажденной или замороженной продукции.

Корректор В. Бутяга