Аппарат компактен, интенсивен, позволяет непрерыв­но замораживать жидкие пищевые продукты. Эффек­тивность работы аппарата во многом зависит от того, насколько чисто фреза снимает слой замороженного, продукта с замораживающей поверхности барабана.

АППАРАТЫ ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПРОДУКТОВ ЖИДКИМИ ХЛАДОНОСИТЕЛЯМИ

Для замораживания пищевых про­дуктов были созданы механизированные высокопроиз­водительные аппараты с непрямым контактом продукта и хладоносителя. В таких аппаратах тепло от замора­живаемого продукта к жидкому хладоносителю переда­ется или через металлическую ленту движущегося конвейера, или через герметичную влагонепроницаемую упаковку, плотно облегающую (без воздушных просло­ек) продукт. Чтобы упаковка плотно прилегала к про­дукту, из нее удаляется воздух.

Аппараты бесконтактного замораживания бывают для замораживания упакованных продуктов в жидком хладоносителе; продуктов на стальной ленте, орошае­мой жидким хладоносителем; продуктов в металличес­ких формах, погружаемых в жидкий хладоноситель.

Аппарат для замораживания упакованных продуктов

в жидком хладоносителе

Аппарат для замораживания упакованных продуктов жидким хладоносителем, используемый для холодиль­ной обработки тушек птицы (рис. 34), состоит из загру­зочного и разгрузочного гидравлических затворов, вы­талкивателей, транспортерной ленты с клетьми, охлаж­дающей ванны, разгрузочного транспортера с вентиля­торами, циркуляционных насосов, испарителей, распределительных коллекторов, перфорированных под­донов, изолированного контура.

Тушки птицы, подлежащие замораживанию, направ­ляются к загрузочному гидравлическому затвору, где с помощью насоса постоянно поддерживается уровень хладоносителя с тем, чтобы воздух не мог проникнуть внутрь аппарата. После того как тушки птицы попадут в левую часть загрузочного затвора, срабатывает вы­талкиватель, который погружает тушки в хладоноси­тель, а затем подает их в пустую клеть транспортерной ленты, занимающей исходную позицию для загрузки. Клеть образована специальными перегородками, кото­рые перемещают тушки.

Проходя по верхнему участку транспортерной ленты, тушки птицы обильно орошаются хладоносителем, а за­тем поступают в охлаждающую ванну с хладоносителем. Когда тушки достигнут конца охлаждающей ван­ны, они направляются в разгрузочный гидравлический затвор, из которого их удаляет выталкиватель.

Рисунок 34. Аппарат для за­мораживания упакованных продуктов в жидком хладоносителе: 1— охлаждающая ванна; 2 - насос для поддержания уровня в загрузочном гидравлическом затворе; 3—разгрузочный гидравлический за­твор; 4 — выталкиватель; 5 — транспортер для подачи тушек птицы к загру­зочному гидравлическому затвору; 6 — загрузочный гидравлический затвор; 7— выталкиватель; 8—перфорированный поддон; 9 — фильтры; 10 — распреде­лительный коллектор; 11 — транспортерная лента с клетьми; 12 — водосливное отверстие; 13 — циркуляционные насосы; 14—теплоизолированный контур; 15 — испаритель; 16 — бак испарителя; 17 — разгрузочный транспортер с вентиля­торами.

После выхода замороженного продукта из аппарата он попадает на разгрузочный транспортер, обдуваемый вентилятором. Капли хладоносителя, оставшиеся на площади поверхности замороженных тушек, сдуваются воздушной струей и собираются в специальный поддон. Из поддона хладоноситель направляется в загрузочный затвор. Замороженные тушки попадают под водяной душ, подсушиваются вторым вентилятором.

С помощью двух циркуляционных насосов хладоно­ситель засасывается да испарителей и поступает в рас­пределительные коллекторы, а затем перфорированные оросительные поддоны. Хладоноситель, стекая тон­кими струями на тушки птицы, направляется в охлаж­дающую ванну и через водосливные отверстия вновь попадает в испаритель. В аппарате осуществляется противоточное движение хладоносителя по отношению к движению тушек птицы, что улучшает теплообмен при замораживании.

Несомненным достоинством аппарата является ис­пользование нижней ветви транспортерной ленты, в свя­зи с чем его производительность увеличивается. Кон­струкция аппарата позволяет избежать деконцентрации хладоносителя. Аппарат надежно защищен от проник­новения влажного воздуха. Контакт с воздухом имеют только выталкиватели и левые стороны гидравлических затворов. Температура хладоносителя загрузочного гид­равлического затвора — положительная, так как через него проходят в аппарат тушки птицы, температура ко­торых 4—6° С. Следовательно, конденсация влаги и ее поступление в хладоноситель — незначительны. Конден­сация пара, находящегося в воздухе, возможна только в той части гидравлического затвора, которая соприка­сается с наружным воздухом. Площадь поверхности контакта хладоносителя не превышает 0,5 м2, а вместе с поверхностью выталкивателя и поверхностью капель хладоносителя она составляет не более 1,5 м2, что прак­тически не влияет на деконцентрацию основной массы хладоносителя, циркулирующего в аппарате. Поэтому отсутствует необходимость устанавливать реконцентратор хладоносителя, что значительно удешевляет эксплу­атацию аппарата. Потери хладоносителя в аппарате минимальны, так как хладоноситель, сдуваемый с ту­шек, возвращается в испарители.

Вследствие того, что охлаждающие секции испари­телей расположены непосредственно в аппарате, отсут­ствуют дополнительные циркуляционные насосы.

Аппараты для замораживания продуктов

на стальной ленте, орошаемой жидким хладоносителем

Эти аппараты применяют для замораживания гото­вых блюд, кусковых мясных продуктов и фарша, жид­ких и полужидких продуктов.

Аппарат для замораживания готовых блюд (рис. 35) состоит из конвейера, лента которого выполнена из нержавеющей стали, оросительных трубо­проводов с форсунками, поддона, натяжного устройства и изолированного контура.

Рисунок 35. Аппарат для замораживания готовых блюд на стальной ленте, орошаемой хладоносителем: 1 — конвейер; 2 — оросительные трубопроводы с форсунками; 3 — теплоизолированный контур; 4 — трубопровод подачи хладоносителя; 5 — поддон; 6 - трубо­провод отвода отепленного хладоносителя к испарителю; 7 — барабан; 8 — ис­паритель; 9 — насос; 10 — боковые резиновые направляющие.

На ленте конвейера через окно загрузки продукт по­дается в отсек аппарата. В грузовом отсеке лента кон­вейера с помощью оросительных трубопроводов с форсунками снизу омывается холодным хладоносителем, ко­торый охлаждает ленту и замораживает продукт. Для предотвращения попадания жидкого хладоносителя на замораживаемый продукт лента снабжена боковыми ре­зиновыми направляющими, которые также предотвраща­ют ее соскальзывание с барабанов конвейера. Плотное прилегание ленты к площади поверхности барабанов достигается натяжным устройством, которое, автомати­чески натягивая ленту, обеспечивает надежную работу конвейера.

Отепленный в грузовом отсеке хладоноситель соби­рается в поддон, из которого насосом направляется для охлаждения в испаритель холодильной установки, об­служивающей аппарат.

С ленты конвейера замороженный продукт легко удаляется в тот момент, когда она начинает деформи­роваться. Лента без продукта выходит из изолирован­ного контура, нагревается, орошается водой и подсушивается, а затем на нее вновь укладывается заморажи­ваемый продукт.

Грузовой отсек аппарата собирается из изолирован­ных секций длиной 3600 мм. В каждой такой секции имеются двери для обслуживания аппарата. Для ох­лаждения внутреннего объема грузового отсека иногда устанавливают батареи или воздухоохладители.

Конструкция аппарата проста, он компактен, обес­печивает быстрое замораживание продуктов. Специаль­ные антикоррозионные покрытия аппарата предотвра­щают коррозийный износ его узлов.

Аппарат для замораживания продуктов в металлических формах,

погружаемых в жидкий хладоноситель

Аппарат для замораживания жидких и полужидких пищевых продуктов (овощные и фруктовые соки, томат-паста, фруктовые пюре) в формах, погружаемых в ванну с хладоносителем (рис. 36), состоит из сварной ра­мы, приводных и натяжных звездочек, приводного уст­ройства, грузового (рабочего) конвейера с формами, ванны с хладоносителем, наполнителя, разгрузочного конвейера и моющего устройства.

Сварная рама снабжена щестью регулируемыми нож­ками. Приводные и натяжные звездочки установлены на общем валу. На одной приводной звездочке по окруж­ности укреплены пальцы.

Приводное устройство состоит из гидравлического цилиндра, шток которого движется в направляющих, и качающегося толкателя. При рабочем ходе штока толкатель упирается в один из пальцев, находящихся на боковой поверхности при­водной звездочки. После. поворачивает звездочку на один шаг.

Пластинчатые цепи грузового конвейера переме­щают металлические формы и извлекатели, пред­назначенные для выемки замороженных блоков из форм.

При повороте приводной звездочки на один шаг фор­ма останавливается под наполнителем. Извлекатели в момент заполнения форм продуктом должны быть в ней. Заполненные продуктом формы вместе с извлекателем продвигаются вперед и погружаются в ванну с холод­ным хладоносителем, где продукт замораживается. Форма затем подается на оттаивание. При следующем ходе цепи извлекатели, вмороженные в продукт, специ­альным механизмом поднимаются и вытягивают под­таявший блок из формы. В момент нахождения блока под разгрузочным конвейером извлекатели поворачива­ются на 180°и выходят из зацепления с блоком. Блок падает на выходной транспортер, а извлекатели вводят­ся в форму.

Рисунок 36. Аппарат для замораживания жидких и полужидких пищевых продуктов в формах, погружаемых в ванну с хладоносителем: 1 — рама аппарата; 2 —моющее устройство; 3 — приводное устройство; 4 — приводные звездочки; 5 — замораживаемый блок; 6 — разгрузочный конвейер; 7 — подъемник ванны оттаивания: 8—ванна с хладоносителем; 9 — грузовой (рабочий) конвейер с формами; 10 — извлекатель; 11— наполнитель; 12 — натяжные звездочки; 13 — стерилизатор.

Холостая ветвь грузового конвейера используется для санитарной обработки форм и извлекателей. В со­став моющего устройства входит бак для приготовления моющего раствора и центробежный насос. Моющий ра­створ разбрызгивается форсунками, орошая формы и извлекатели, которые затем промываются.

Чистые формы стерилизуются паром и поступают к наполнителю.

К достоинствам аппарата относят непрерывность ра­боты и хорошую санитарную обработку узлов, непосред­ственно соприкасающихся с продуктом.

Лекция 3.3. АППАРАТЫ КОНТАКТНОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

1. Криогенные аппараты

2. Основы расчета аппарата с распылением жидкого азота в грузовом отсеке

3. Углекислотные аппараты

4. Аппараты для замораживания продуктов хладоносителями

5. Установки для размораживания пищевых продуктов

В аппаратах контактного замораживания пищевых продуктов (контактные аппараты) происходит непосред­ственный интенсивный отвод тепла от замораживаемого продукта к теплоотводящей среде (жидкий азот и воз­дух— криогенные жидкости, углекислота, а также хла­доноситель — водный раствор хлористого натрия). При непосредственном контакте пищевого продукта с теплоотводящей средой она должна не вызывать нежелатель­ного ухудшения качества замороженного продукта.

Сравнительные показатели дают основание полагать, что стоимость замораживания пищевых продуктов в кон­тактных аппаратах с криогенной жидкостью выше, чем в воздушных и плиточных морозильных аппаратах.

В зависимости от вида теплоотводящей среды, кото­рую применяют для холодильной обработки пищевых продуктов, аппараты контактного замораживания бы­вают криогенные, углекислотные, а также аппараты для замораживания продуктов хладоносителями.

КРИОГЕННЫЕ АППАРАТЫ

В криогенных аппаратах в качестве теплоотводящей среды обычно применяют жидкий азот, а иногда и жид­кий воздух. При замораживании в этих аппаратах про­дукт погружается в жидкий азот или орошается им. По этому признаку криогенные аппараты можно классифи­цировать на иммерсионные аппараты (погружение про­дуктов в ванну с жидким азотом), а также на аппараты с распылением жидкого агента в грузовом отсеке.

Иммерсионные аппараты

Эти аппараты состоят из изолированной ванны, в ко­торой находится жидкий азот, и конвейера для переме­щения замораживаемого продукта в аппарате. Достоинства иммерсионных аппаратов — высокая интенсивность замораживания, компактность и простота устройства.

При погружении теплого продукта в ванну с жидким азотом в нем вследствие высокой скорости заморажива­ния и большой неравномерности температур по объему возникают значительные внутренние напряжения, кото­рые нарушают структуру продукта, вызывая его рас­трескивание и расслоение. В таких аппаратах удельный расход жидкого азота достигает 2 кг и более на 1 кг замороженного продукта. Возрастание удельного рас­хода азота приводит к увеличению стоимости замора­живания продукта. В этих аппаратах трудно регулиро­вать температуру замораживаемого продукта, который обычно имеет неодинаковые геометрические размеры и форму.

Умеренный расход жидкого азота с одновремен­ным сокращением деформации замороженного продукта достигается в иммерсионном аппарате с зо­ной предварительного охлаждения про­дукта (рис. 37), состоящем из грузового конвейера, ванны с жидким азотом, вытяжного вентилятора, приво­да грузового конвейера и изолированного контура.

Продукт, который необходимо заморозить, грузовым конвейером направляется в грузовой отсек, состоящий из зоны предварительного охлаждения продукта (длина 5000 мм) и иммерсионной зоны (длина 2500 мм).

Рисунок 37. Иммерсионный аппарат с зоной предварительного охлаждения продуктов:

1— грузовой конвейер; 2 — вытяжной вентилятор; 3 — теплоизолированный контур; 4 - барабан; 5 — цепная передача; 6 — направляющие ролики; 7 —ванна с жидким азотом.

В зоне предварительного охлаждения продукт обду­вается газообразным азотом, охлаждается и подмора­живается. Затем продукт медленно погружается в ванну с жидким азотом, глубина которой 550 мм, а поддержи­ваемый поплавковым регулятором уровень жидкого азота в ней 300—400 мм. Из ванны замороженный продукт направляется к разгрузочному окну, через которое он удаляется из грузового отсека аппарата.

Длина наклонных участков между ванной и разгру­зочным окном 900 мм, а между горизонтальной ветвью конвейера и дном ванны (наклонный участок) — 1800 мм.

Движение газообразного азота в зоне предваритель­ного охлаждения продукта производится вытяжным вен­тилятором, установленным на входном конце аппарата. Выходящий из вентилятора газообразный азот создает газовую завесу у загрузочного окна аппарата, что умень­шает теплоприток в грузовой отсек аппарата. В аппара­те предусмотрено два вытяжных вентилятора, работаю­щих попеременно: один вытяжной вентилятор работает, а другой обогревается теплым воздухом.

Применение зоны предварительного охлаждения про­дукта позволяет улучшить показатели работы таких ап­паратов по сравнению с иммерсионными аппаратами, у которых ее нет. Однако основной недостаток, присущий иммерсионным аппаратам, — повышенный расход жид­кого азота — в аппаратах с зоной предварительного охлаждения, хотя и уменьшен, но не устранен.

Аппараты с распылением жидкого азота в грузовом отсеке

В промышленной практике криогенного заморажива­ния пищевых продуктов наибольшее распространение получили аппараты, в которых происходит распыление жидкого азота в грузовом отсеке. Жидкий азот может непосредственно распыляться над продуктом, орошая его (аппараты с орошением продукта) или впрыскивать­ся в поток газообразного азота, понижая его температу­ру (аппараты с замораживанием продукта в газообраз­ном азоте).

Аппараты с орошением продуктов жидким азотом могут иметь от двух до трех зон. В первой зоне проис­ходит предварительное охлаждение и подмораживание продукта газообразным азотом, во второй — заморажи­вание продукта при орошении его жидким азотом и в третьей (если она предусматривается) — выравнивание температуры в замороженном продукте. Первая и третья зоны составляют газовую часть аппарата.

В аппаратах с распылением жидкого азота в грузо­вом отсеке устранены многие недостатки, свойственные аппаратам с погружением продукта в ванну с жидким азотом.

Целесообразность использования аппаратов с рас­пылением жидкого азота в грузовом отсеке обусловли­вается пониженным расходом жидкого азота 1—1,2 кг на 1 кг продукта, низкими капитальными затратами, отсутствием металлоемких ванн с жидким азотом, не­большими габаритными размерами и несложностью конструкции, возможностью организации непрерывности процесса, простотой автоматизации процесса, воз­можностью регулирования режимов работы аппарата. Режим работы аппарата регулируется переменной ско­ростью движения грузового конвейера, а также перемен­ным количеством криогенной жидкости, распыленной в грузовом отсеке.

В зависимости от расположения конвейера и его ви­да аппараты можно классифицировать на аппараты с горизонтальным и наклонным расположением грузового конвейера, а также аппараты с винтовым конвейером.

Уменьшение длины аппарата можно достигнуть уве­личением скорости движения газообразного азота. Передвижной криогенный аппарат с интен­сивным движением газообразного азота (рис. 38) состоит из изолированного контура, металли­ческой рамы, грузового конвейера, коллекторов с фор­сунками, циркуляционных вентиляторов для продольно­го и поперечного движения газообразного азота, бака с жидким азотом, шиберов для регулирования скорости движения газообразного азота, поддона для сбора жид­кого азота, насоса, электродвигателей, привода грузового конвейера.

Изолированный контур морозильного аппарата вы­полняют из нержавеющей стали и пенополиуретана толщиной 100 мм. В торцовых стенах аппарата распо­ложены окна для входа продукта в аппарат и выхода из него. Ширина окон соответствует ширине грузового конвейера, а высота — толщине замораживаемого про­дукта.

Металлическая рама, на которой собирается моро­зильный аппарат, имеет ножки с регулировочными винтами. Установка аппарата производится непосред­ственно на пол помещения без устройства фунда­мента.

Конвейер аппарата приводится в движение электро­двигателем, снабженным вариатором скоростей. Ско­рость движения ленты конвейера может меняться от 2 до 12 м/мин.

Аппарат оснащен циркуляционными вентиляторами для продольного и поперечного движения газообразного азота. Вытяжной вентилятор для отсоса газообразного азота расположен с наружной стороны аппарата у за­грузочного окна. С помощью вытяжного вентилятора у загрузочного окна создается газовая завеса.

Работа загрузочного и разгрузочного конвейеров синхронизирована с работой грузового конвейера ап­парата.

Аппарат собирается из разборных секций, что обеспечивает возможность его быстрого монтажа и ремонта.

Жидкий азот из бака, давление в котором составля­ет 200—240 кПа, направляется к регулирующему вен­тилю и далее —к коллекторам с форсунками. Часть жидкого азота, которая не успела испариться при за­мораживании продукта, собирается в поддоне, из кото­рого жидкость насосом перекачивается в коллектор с форсунками для повторного орошения продукта.

Продукт, подлежащий замораживанию, с помощью загрузочного конвейера попадает на ленту грузового конвейера.

В зоне предварительного охлаждения скорость га­зообразного азота равна 20—30 м/с. Продукт в этой зо­не охлаждается и частично подмораживается. В зоне орошения продукта жидким азотом происходит его окончательное замораживание.

Рисунок 38. Передвижной криогенный аппарат с интенсивным движением газообразного азота: 1 — вытяжной вентилятор; 2 — грузовой конвейер; 3, 4 — циркуляционные вентиляторы для поперечного движения газообразного азота; 5 — шибер; 6, 7 — циркуляционные вентиляторы для продольного движения газообразного азота; 8 — коллектор с фор­сунками; 9—манометр; 10 —регулирующий вентиль; 11—13 — электродвигатели; 14, /5 — термометры сопротивления; 16 — ме­таллическая рама; 17 —регулировочные винты; I — зона предварительного охлаждения; II — зона орошения: III — зона вырав­нивания температур.

Криогенный аппарат с наклонным рас­положением конвейера, предназначенный для замораживания неупакованных продуктов (рис. 39), состоит из наклонного грузового конвейера, сборного изолированного контура, кол­лектора с форсунками, циркуляционных и вытяжного вентиляторов, электродвигателя привода грузового кон­вейера, газосборника.

Рисунок 39. Криогенный аппарат с наклонным расположением грузово­го конвейера, предназначенный для замораживания неупакованных продуктов: 1 — грузовой конвейер; 2 —сборные секции; 3 — циркуляционный вентилятор; 4 — коллектор с форсунками; 5 — ведущий барабан; 6 — электродвигатель при­вода грузового конвейера; 7 — несущие ролики; 8 — вытяжной вентилятора; 9 — газосборник; 10 — изолированный контур; I — зона предварительного ох­лаждения; II — зона орошения.

Изолированный контур аппарата монтируется из сборных секций. В зависимости от вида замороженного продукта и производительности можно изменить коли­чество сборных секций, входящих в состав аппарата. За­зоры между секциями уплотняются прокладками из нифлона с внутренней стороны грузового отсека и про­кладками из винила с наружной стороны.

В грузовом отсеке находится наклонный грузовой конвейер, приводимый в движение электродвигателей через вариатор скоростей, который позволяет изменять скорость движения ленты грузового конвейера от 2 до 6 м/мин. Загрузка грузового конвейера продуктом про­изводится в нижней части грузового отсека, а выгруз­ка — в верхней.

В зоне орошения находится коллектор с форсунка­ми, предназначенными для распыления жидкого азота, который подается по трубопроводу из бака.

Количество жидкого азота регулируется так, чтобы он полностью испарился, орошая замораживаемый продукт. Газообразный азот образуется при испарении жидкости.

Движение газа производится индивидуальными цир­куляционными вентиляторами, которые находятся в каждой сборной секции. Движение газообразного азота со скоростью 25—30 м/с происходит только в верхней зоне грузового отсека, разделенного перегородками сборных П-образных секций на две части. Газообразный азот, опускаясь по наклонному грузо­вому отсеку, собирается в газосборнике, откуда отрабо­танный азот удаляется вытяжным вентилятором, создающим газовую завесу у загрузочного окна. Газовая завеса предотвращает попадание теплового воздуха в грузовой отсек аппарата, а также охлаждает поступаю­щий на замораживание продукт.

Грузовой конвейер сначала направляет продукт в зону предварительного охлаждения. В этой зоне про­дукт, обдуваемый холодным газообразным азотом, охлаждается и подмораживается. Поступая в верхнюю часть грузового отсека, продукт быстро замораживается и выводится из аппарата для упаковки.

Достоинствами аппарата являются рациональная схема сбора и удаления отработанного газообразного азота, простота монтажа, ремонта и обслуживания, воз­можность замораживания широкого ассортимента про­дуктов. Недостаток аппарата — отсутствие зоны вырав­нивания температуры.

В качестве транспортного устройства в криогенных морозильных аппаратах можно использовать винтовые конвейеры. В таких аппаратах отсутствуют циркуля­ционные вентиляторы, своеобразно решается подача криогенной жидкости в грузовой отсек аппарата. При­менение винтового конвейера упрощает транспортную систему аппарата, позволяет легко решить вопрос о за­грузке и разгрузке его продуктом. В аппаратах нет устройств, предназначенных для натяжения ленты кон­вейера, а отсутствие его обратной ветви и приводных барабанов позволяет выполнить грузовой отсек аппара­та очень компактным.

Криогенные аппараты с винтовым конвейером по­зволяют замораживать продукты, которые подаются навалом, При замораживании такие продукты не сми­наются, а слипшиеся куски в процессе транспортиров­ки отделяются друг от друга.

В грузовом отсеке аппарата винтовой конвейер мо­жет располагаться не только наклонно, но и верти­кально.

Криогенный морозильный аппарат с наклонным вин­товым конвейером (рис. 40) состоит из изолиро­ванного контура, подставок, наклонного винтового кон­вейера, электродвигателя, с приводом, загрузочного и разгрузочных окон, форсунок, бака с жидким азотом и расширительных камер.

Между внутренней и наружной обшивками изоли­рованного контура уложена теплоизоляция. Внутренняя обшивка изготовлена из листовой нержавеющей стали, а наружная — из листового алюминия или же из не­ржавеющей стали. В верхней части изолированного контура имеется крышка, которая обеспечивает доступ к внутренним узлам аппарата. В изолированном конту­ре находится наклонный винтовой конвейер. Для того чтобы частицы замораживаемого продукта не прилипа­ли к этому конвейеру и внутренней обшивке изолиро­ванного контура, их поверхности покрыты слоем ниф-лона. Вариатор скоростей позволяет изменять частоту вращения винта конвейера.

Загрузочное окно предназначено для поступления продукта в аппарат. Из аппарата замороженный про­дукт удаляется через разгрузочное окно, находящееся на верхнем конце изолированного контура.

По всей длине изолированного контура в непосред­ственной близости от винтового наклонного конвейера

расположены форсунки. Жидкий азот в них подается по трубопроводам из бака. Между форсунками, а так­же по всей длине изолированного контура, установлены расширительные камеры со своими форсунками, кото­рые смонтированы на некотором расстоянии от наклон­ного винтового конвейера. Распыленный в расширитель­ной камере жидкий азот превращается в газ. В резуль­тате комбинированной подачи азота в грузовой отсек аппарата продукт сначала орошается жидким азотом, а, затем обдувается газообразным. Подача жидкого азо­та к форсункам производится с помощью соленоидных вентилей. Газообразный азот можно использовать для предварительного охлаждения и выравнивания темпе­ратуры Продукта, когда он находится на транспортерах загрузки и разгрузки.

Продукт, предварительно охлажденный на транспор­тере загрузки, через окно попадает в грузовой отсек аппарата. Транспортируемый наклонным винтовым конвейером продукт попеременно или орошается жид­ким азотом, или обдувается газом, что обеспечива­ет его быстрое замораживание. Замороженный продукт через окно ссыпается на транспортер разгрузки, на ко­тором происходит выравнивание его температуры.

Аппарат с наклонным винтовым конвейером компак­тен, конструкция его проста, в нем можно заморажи­вать продукты навалом. Вследствие отсутствия в ап­парате циркуляционных вентиляторов значительно сокращается расход электроэнергии. Недостатком аппа­рата является повышенный расход жидкого азота, что объясняется несколько худшим использованием газо­образного азота, чем в аппарате с интенсивным движе­нием газа.

Рисунок 40. Криогенный аппарат с наклонным винтовым конвейером: 1 — загрузочное окно; 2 — теплоизолированный контур; 3 – форсунки; 4 — расшири­тельная камера; 5 — соленоидный вентиль; 6 — бак с жидким азотом; 7 — трубопровод; 8 — пульт управления; 9 — форсунка; 10 — разгрузочное окно: 11, 13 — подставки; 12 — наклонный винтовой конвейер; 14 — электродвигатель; 15 — вариатор скоростей; 16— крышка; 17 — теплоизоляция; 18— наружная об­шивка теплоизолированного контура.

ОСНОВЫ РАСЧЕТА АППАРАТА С РАСПЫЛЕНИЕМ ЖИДКОГО АЗОТА В ГРУЗОВОМ ОТСЕКЕ

При расчете криогенного аппарата с распылением жидкого азота в грузовом отсеке, если заданы произ­водительность аппарата, вид и размеры замораживае­мого продукта, начальная и конечная температура про­дукта, то необходимо определить продолжительность пребывания продукта в грузовом отсеке аппарата; ем­кость аппарата; площадь поверхности ленты грузового конвейера; длину грузового конвейера; габаритные раз­меры изолированного контура; тепловую нагрузку; об­щий расход жидкого азота и избыточное количество жидкого азота, орошающего продукт; количество фор­сунок; удельный расход жидкого азота; производитель­ность отсасывающего вентилятора; количество газооб­разного азота, движущегося в зоне предварительного охлаждения; количество газообразного азота, движущегося в зоне выравнивания температур.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13