Скороморозильный аппарат Советский патент 1992 года по МПК F25D17/06 

Изобретение относится к холодильному оборудованию и может быть использовано на предприятиях пищевой промышленности и общественного питания с целью быстрого замораживания мелкоразмерных продуктов, например зеленого горошка, черешни, кубиковой овощной заправки, рыбных палочек, пельменей, вареников и т.д.

Известен предназначенный для быстрого замораживания или охлаждения различных продуктов скороморозильный аппарат Флофриз фирмы Фригоскандия (Швеция), который содержит теплоизолированный кожух, воздухоохладитель с центробежными вентиляторами, лоток с перфорированным дном, вибрационное устройство, транспортерные устройства для загрузки и выгрузки продукта. Продукт подается транспортерным загрузочным устройством на лоток с перфорированным дном (тракт для .замораживания), в начальном участке которого установлена вибрационная решетка для подсушивания продукта и предотвращения прилипания его к лотку. Продукт на поддоне замораживается на воздушной подушке во взвешенном состоянии. Холодный воздух от воздухоохладителя продувается через перфорированное дно лотка с помощью центробежных вентиляторов, посредством которых осуществляется также циркуляция воздуха в грузовом отсеке аппарата. Из аппарата замороженный продукт удаляется с помощью разгрузочного транспортерного устройства-через разгрузочное окно.

Недостатками этого известного устройства являются: использование специальных механических устройств, например вибра-Ч

ю со

4

ю

О

ционных решеток, транспортерныхлент для загрузки и выгрузки продуктов и электропривода для них, которые усложняют и уве- личивают энергоемкость аппарата; значительные вес и габариты скороморозильного аппарата; необходимость частых периодических остановок аппарата для удаления снеговой шубы с поверхности воздухоохладителя.

Цель изобретения - снижение энергозатрат, веса и габаритов аппарата, упрощение конструкции, снижение затрат на обслуживание и изготовление-достигается тем, что скороморозильный аппарат, состоящий из теплоизолированного кожуха, содержащего верхнюю и нижнюю ветви, воздухоохладителя с вентиляторами, тракта для замораживания продуктов, расположенного в верхней ветви кожуха, приспособлений для загоузки и выгрузки продукта, дополнительно содержит эжектор, размещенный в верхней ветви кожуха вслед за воздухоохладителем по направлению движения воздуха. Теплоизолированный кожух состоит из двух ветвей, расположенных одна над другой и связанных двумя переход- ными участками в замкнутый контур, причем воздухоохладитель размещен в верхней ветви кожуха возле одного из переход- ных участков, а приспособление для выгрузки продукта расположено на другом переходном участке и содержит отводной канал и направляющую перфорированную перегородку, укрепленную наклонно между стенками кожуха. Приспособление для загрузки продукта размещено над эжектором, а выходное сопло последнего установлено с образованием кольцевого зазора между ним и стенками кожуха. С целью увеличения эффективности теплообмена и турбулиза- ции потока холодного воздуха аппарат дополнительно содержит вставку, имеющую форму винта, установленную в рабочей части верхней ветви канала. Предлагаемая компоновка основных узлов аппарата позволяет снизить электрозатраты, вес и габариты аппарата, затраты на обслуживание. Ветви теплоизолированного кожуха в частном случае могут быть выполнены в виде цилиндрических каналов; что оправдано с точки зрения устранения застойных зон, снижения гидравлических потерь, достижения уменьшения теплоизолированной поверхности, что ведет к снижению теплопритоков, энергозатрат, упрощает технологию изготовления.

Установка эжектора в верхней ветви кожуха позволяет создать сразу за эжектором разрежение воздуха, что обеспечивает забор или эжектирование мелкоразмерного

продукта из неподвижного приспособления для загрузки, выполненного в виде коллектора-воронки, в рабочую часть верхней ветви кожуха, где имеют место низкая температура воздуха (-25°С и ниже) и эффектив- ный теплообмен. Это позволяет моментально подморозить верхнюю поверхность продукта, образовать твердую пленку на его поверхности, избежать

0 комкования продукта, образования пробок, снизить до минимума вымораживание влаги, т.е. усушку продукта.

Динамическим напором холодного воздуха замороженный продукт эжектируется

5 далее по рабочей части верхней ветви кожуха к неподвижному приспособлению для выгрузки, выполненному в форме коллектора-трубы, и выгружается из аппарата на упаковку. В результате применения

0 эжектора все действия над продуктом (загрузка, перемещение его по верхней ветви кожуха и выгрузка) производятся без применения специальных узлов для приводов транспортерных и вибрационных уст5 ройств, без лотка с перфорированным дном, что позволяет снизить энергозатраты в морозильном аппарате, упростить его конструкцию, увеличить надежность и срок службы, снизить затраты на обслуживание.

0 Повышение скорости движения воздуха через свободное сечение воздухоохладителя с 4-5 до 7-8 м/с обеспечивает унос снегового слоя с поверхности его ребер, что позволяет уменьшить частоту периодиче5 ских остановок аппарата для оттаивания и удаления снеговой шубы, а следовательно, снизить энергозатраты и затраты на обслу- . живание,

Кроме того, увеличение скорости возду0 ха через свободное сечение воздухоохладителя позволяет повысить коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха, а также уменьшить размеры аппарата, что компен- сируеть некоторое увеличение гидравличе5 ских потерь по воздуху на воздухоохладителе.

На чертеже схематически представлен скороморозильный аппарат.

Скороморозильный аппарат состоит из

0 теплоизолированного кожуха 1, теплоизоляция которого может быть выполнена в виде слоя заливной теплоизоляции, например пенополиуретана, нанесенного по контурам всех холодных элементов аппарата, возду5 хоохладителя 2 с вентиляторами 3, установленных в начальном участке верхней ветви кожуха 4 непосредственно перед эжектором 5, загрузочного устройства 6, установленного над эжектором 5, приспособления 7 для выгрузки- замороженного продукта,

расположенного на другом переходном участке нижней ветви кожуха 8, винтообразной вставки 9 в верхней ветви кожуха, позволяющей дополнительно турбулизировать покок холодного воздуха, перфорированной направляющей перегородки 10, наклонно укрепленной между стенками кожуха.

Аппарат работает следующим образом.

Холодный воздух от воздухоохладителя 2 подается вентиляторами 3 в эжектор 5, а из него - в верхнюю ветвь кожуха 4. Выходное сопло эжектора установлено с образованием кольцевого зазора между ним и стенками кожуха. Пройдя через эжектор 5, холодный воздух снижает свое давление в зоне расположения приспособления 6 для загрузки, что обеспечивает эжектирование (засасывание) замораживаемого продукта из приспособления для загрузки в верхнюю ветвь кожуха, где происходит замораживание его и перемещение к приспособлению

7для выгрузки. Замороженный мелкоштучный продукт скатывается по направляющей перегородке 10 на приспособление 7 для выгрузки (на упаковку), а, отработанный холодный воздух с поворотом на 180° по теплоизолированной нижней ветви кожуха

8возвращается в воздухоохладитель 2 с помощью вентиляторов 3.

Использование предлагаемого технического решения позволяет:

1.Снизить вес и габариты скороморозильного аппарата на 30-50% за счет выполнения теплоизоляции кожуха в виде слоя заливной теплоизоляции, нанесенного по контурам всех холодных элементов аппарата, а также за счет снижения весовых характеристик воздухоохладителя на 10-15% из-за увеличения эффективности теплообмена посредством увеличения скоростей движения воздуха через свободное сечение аппарата до 7-8 м/с, а также за счет удаления лотка.

2.Уменьшить энергозатраты в скороморозильном аппарате за счет устранения механических приспособлений для загрузки, выгрузки и перемещения замораживаемого продукта в аппарате на величину электрических мощностей соответствующих устройств.

3.Уменьшить частоту остановок аппарата для оттаивания снеговой шубы в 1,21,3 раза за счет меньшего снегообразова- ния и уноса снегового покрытия с ребер воздухоохладителя при больших скоростях движения воздуха относительно его повер- хности. Уменьшение частоты остановов аппарата снижает энергозатраты на 15-20% на оттаивание снеговой шубы и за счет отепления оборудования.

4.Снизить затраты на обслуживание ап- парата за счет устранения перфорированного лотка-транспортера и необходимости частой очистки его от частиц прилипшего продукта; уменьшения частоты оттаивания снеговой шубы с поверхности воздухоохладителя.

5.Уменьшить затраты на изготовление и стоимость скороморозильного аппарата за счет устранения механических устройств для перемещения пищевого продукта в аппзрате на величину стоимости этих устройств.

Формула изобретения

1.Скороморозильный аппарат, содержащий теплоизолированный кожух, воздухоохладитель, приспособление для загрузки и выгрузки продукта, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, аппарат снабжен приспособлением для перемещения продукта,

выполненным в виде эжектора, теплоизолированный кожух состоит из двух ветвей, расположенных одна над другой и связанных двумя переходными участками в замкнутый контур, причем воздухоохладитель и эжектор установлены последовательно по направлению движения воздуха в верхней ветви кожуха и воздухоохладитель разме- щен возле одного из переходных участков, а приспособление для выгрузки продукта

расположено на другом переходном участке и содержит отводной канал и направляющую перегородку, укрепленную наклонно между стенками кожуха, при этом приспособление для загрузки продукта размещено

над эжектором, а выходное сопло последнего установлено с образованием кольцевого зазора между ним и стенками кожуха.

2.Аппарат по п.1,отличающий с я тем, что в верхней ветви кожуха между эжектором и приспособлением для выгрузки продукта установлена спиралеобразная вставка.

Изобретение относится к холодильному оборудованию и может быть использовано для быстрого замораживания мелкоразмерных продуктов, например зеленого горошка, черешни, пельменей. Целью изобретения является снижение энергозатрат. Кожух аппарата состоит из двух ветвей, расположенных одна над другой и связанных двумя переходными участками в замкнутый контур. Холодный воздух подается от воздухоохладителя, установленного в верхней ветви возле одного переходного участка, в эжектор. Выходное сопло последнего установлено с образованием кольцевого зазора между ним и стенками кожуха. Продукт из приспособления для загрузки засасывается холодным воздухом, выходящим из эжектора, и, перемещаясь по верхней ветви, замо- раживается. Замороженный продукт скатывается по направляющей перегородке и выгружается из кожуха. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л