RU2143089C1

RU2143089C1 - Apparatus for combination preliminary heat treatment of vegetable products

Info

Publication number: RU2143089C1
Application number: RU98110084A
Authority: RU
Inventors: В.М. Шляховецкий; Ю.С. Беззаботов; Р.И. Шаззо
Original assignee: Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1998-05-26
Publication date: 1999-12-20

Abstract

FIELD: food canning, food making and agricultural industry branches before packing products for storing. SUBSTANCE: apparatus includes heat insulation housing having successively arranged liquid bathes for heating, cooling products and air cooling chamber. Heat exchangers combined by predetermined fashion in circuit for circulation of heat transfer agent are mounted in said bathes. EFFECT: combination type heat treatment of vegetable products at reduced drying degree and lowered energy consumption. 1 dwg

Description

Изобретение относится r пищевой промышленности, а именно к аппаратам для предварительной термической обработки растительной продукции перед закладкой продукции на кратковременное и/или длительное хранение перед последующей переработкой или реализацией и может найти применение на всех предприятиях консервной и пищевой промышленности, а также на фруктоовощехранилищах сельскохозяйственных предприятий. The invention relates to the food industry, and in particular to apparatus for pre-heat treatment of plant products before laying products for short-term and / or long-term storage before subsequent processing or sale, and can be used at all canning and food processing enterprises, as well as fruit and vegetable storages of agricultural enterprises.

Известна холодильная камера для предварительной обработки и хранения растительной продукции, включающая теплоизолированный корпус, в которой путем использования ложного потолка, перфорированной панели и вертикальных экранов сформирована камера воздушного охлаждения, и расположенный вне камеры воздухообрабатывающий узел, в котором размещены воздухоохладитель с вентилятором и воздухонагреватель, а также предусмотрена система каналов для распределения воздуха при использовании обоих теплообменников (SU 1185034, F 25 D 13/00, 15.10.85). К недостаткам этой камеры следует отнести сложность конструкции камеры, выполняющей неэффективные применительно к камерам хранения растительного сырья функции предварительного охлаждения продукции, размещение в одной камере охладителя и нагревателя воздуха, что не соответствует снижению энергозатрат, значительную продолжительность процесса предварительной термической обработки продукции из-за низких значений коэффициента теплопередачи, обусловленных желанием снизить потери продукции от усушки. Known refrigeration chamber for pre-processing and storage of plant products, including a thermally insulated body, in which by using a false ceiling, a perforated panel and vertical screens an air cooling chamber is formed, and an air-processing unit located outside the chamber, in which an air cooler with a fan and an air heater are located, as well a system of channels is provided for air distribution when using both heat exchangers (SU 1185034, F 25 D 13/00, 10.15.85). The disadvantages of this chamber include the complexity of the design of the chamber, which performs ineffective in relation to the storage chambers of plant raw materials functions of pre-cooling products, placing in one chamber an air cooler and heater, which does not correspond to a reduction in energy consumption, a significant duration of the preliminary heat treatment of products due to low values heat transfer coefficient due to the desire to reduce product loss from drying.

Известны аппараты для термической обработки пищевой продукции (охлаждения, замораживания, размораживания) (Голянд М.М., Малеванный В.Н. Холодильное технологическое оборудование, M.: Пищевая промышленность, 1977, с. 70-73), содержащие теплоизолированный корпус, в котором размещена ванна, устройство для перемещения продукции через ванну, размещенный в ванне теплообменник для охлаждения (нагрева) жидкости в ванне. К недостаткам таких аппаратов следует отнести однофункциональность, наличие на поверхности прошедшего термообработку продукта жидкостной пленки, что неблагоприятно сказывается при последующем хранении и переработке продукции. Known apparatuses for heat treatment of food products (cooling, freezing, thawing) (Golyand M.M., Malevanny V.N. Refrigeration technological equipment, M .: Food industry, 1977, pp. 70-73), containing a thermally insulated casing, which contains the bath, a device for moving products through the bath, a heat exchanger placed in the bath for cooling (heating) the liquid in the bath. The disadvantages of such devices include the one-stop functionality, the presence of a liquid film on the surface of the heat-treated product, which adversely affects the subsequent storage and processing of products.

Известен аппарат для комбинированной предварительной термической обработки растительной продукции, содержащий две последовательно расположенные ванны для нагрева и охлаждения продукции (SU 1284433 A, A 23 L 3/00, 23.01.87). A known apparatus for combined preliminary heat treatment of plant products, containing two successively arranged baths for heating and cooling products (SU 1284433 A, A 23 L 3/00, 01/23/08).

Недостатком этого аппарата являются значительные суммарные энергозатраты при его эксплуатации. The disadvantage of this device is the significant total energy consumption during its operation.

Данное изобретение направлено на решение технической задачи, заключающейся в снижении энергозатрат при осуществлении комбинированной термической обработки растительной продукции с обеспечением снижения усушки продукции. This invention is aimed at solving a technical problem, which consists in reducing energy consumption in the implementation of combined heat treatment of plant products with a decrease in shrinkage of products.

Для достижения этого технического результата аппарат для комбинированной предварительной термической обработки растительной продукции, содержащий две последовательно расположенные ванны для нагрева и охлаждения продукции, отличается тем, что аппарат снабжен камерой воздушного охлаждения, устройством для перемещения продукции через ванны и камеру, при этом ванны размещены в теплоизолированном корпусе и выполнены жидкостными, в ваннах и камере расположены теплообменники, объединенные между собой в замкнутом контуре циркуляции хладагента, причем в первой по ходу движения продукта ванне теплообменник подсоединен к нагнетательному патрубку компрессора к линейному ресиверу, теплообменники во второй ванне и в камере в контуре циркуляции хладагента объединены с образованием параллельно расположенных жидкостных и паровых трубопроводов хладагента, при этом теплообменник во второй ванне подключен к напорному патрубку насоса хладагента и к сливному патрубку циркуляционного ресивера хладагента, в камере теплообменник подключен к паровому патрубку циркуляционного ресивера и через терморегулирующий вентиль - к нагнетательному патрубку насоса хладагента и к всасывающему патрубку компрессора. To achieve this technical result, an apparatus for combined preliminary heat treatment of plant products, containing two successively arranged baths for heating and cooling products, is characterized in that the apparatus is equipped with an air cooling chamber, a device for moving products through the bathtubs and the chamber, while the bathtubs are placed in a thermally insulated the casing and are made liquid, in the bathtubs and the chamber are heat exchangers, interconnected in a closed cooling circuit the heat exchanger in the first bath in the direction of the product’s flow, the heat exchanger is connected to the compressor discharge pipe to the linear receiver, the heat exchangers in the second bath and in the chamber in the refrigerant circuit are combined to form parallel liquid and steam refrigerant pipelines, while the heat exchanger in the second bath is connected to the pressure port of the refrigerant pump and to the drain pipe of the refrigerant circulation receiver, in the chamber the heat exchanger is connected to the steam pipe of the circulation res vera and through the expansion valve - to a pressure conduit and the pump refrigerant to the suction side of the compressor.

Выполнение аппарата в виде последовательно расположенных ванн и камеры воздушного охлаждения позволяет обеспечивать комбинированную термическую обработку растительной продукции путем ее предварительного кратковременного нагрева методом погружения в горячую воду, затем охлаждения до заданной технологической температуры в жидком хладоносителе и подсушивание наружной поверхности с созданием при необходимости "глазуровочного слоя" на поверхности продукции при перемещении продукции через соответствующие ванны и камеру. The implementation of the apparatus in the form of sequentially arranged baths and an air cooling chamber allows for combined heat treatment of plant products by preliminary short-term heating by immersion in hot water, then cooling to a predetermined process temperature in a liquid coolant and drying the external surface with the creation of a “glaze layer” if necessary on the surface of the product when moving products through the respective bathtubs and chamber.

Объединение всех теплообменников в замкнутом контуре циркуляции хладагента, когда теплообменник, размещенный в первой ванне, подсоединен к нагнетательному патрубку компрессора и к линейному ресиверу, теплообменник, размещенный во второй ванне, и теплообменник, размещенный в камере воздушного охлаждения, в циркуляционном контуре хладагента объединены с образованием параллельно расположенных жидкостных и паровых трубопроводов хладагента, при этом теплообменник во второй ванне подключен к напорному патрубку насоса хладагента и к сливному патрубку циркуляционного ресивера хладагента, а в камере теплообменник подключен к паровому патрубку циркуляционного ресивера и через терморегулирующий вентиль - к нагнетательному патрубку насоса хладагента и к всасывающему патрубку компрессора - все это позволяет обеспечить необходимый подогрев жидкости в первой ванне за счет теплоты сжатых и конденсирующихся паров хладагента, во второй ванне обеспечить охлаждение жидкости вследствие кипения хладагента в теплообменнике, и в камере обеспечить осушку (глазуровку) продукции вследствие испарения капель и перегрева паров хладагента в третьем теплообменнике. The combination of all heat exchangers in a closed refrigerant circuit, when the heat exchanger located in the first bath is connected to the compressor discharge pipe and the linear receiver, the heat exchanger located in the second bath and the heat exchanger located in the air cooling chamber in the refrigerant circulation circuit are combined to form parallel refrigerant liquid and steam pipelines, while the heat exchanger in the second bath is connected to the discharge pipe of the refrigerant pump and to the drain the refrigerant circulation receiver pipe, and in the chamber the heat exchanger is connected to the steam receiver of the circulation receiver and through the thermostatic valve to the discharge pipe of the refrigerant pump and to the compressor suction pipe - all this ensures the necessary heating of the liquid in the first bath due to the heat of the compressed and condensing refrigerant vapor , in the second bath to ensure cooling of the liquid due to boiling of the refrigerant in the heat exchanger, and in the chamber to ensure drying (glazing) of the product after the evaporation of droplets and overheating of the refrigerant vapor in the third heat exchanger.

Изобретение поясняется чертежом, где приведена принципиальная схема аппарата с теплообменниками, введенными в замкнутый контур циркуляции хладагента. The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of an apparatus with heat exchangers introduced into a closed circuit of the circulation of the refrigerant.

Аппарат содержит теплоизолированный корпус 1, в котором размещены последовательно ванны 2 и 3 соответственно для нагрева и охлаждения продукции, выполненные жидкостными, и камера 4 воздушного охлаждения, устройство 5 для перемещения продукции через ванны 2 и 3 в камеру 4, с узлами 6, 7 соответственно загрузки и выгрузки продукта. В первой по ходу движения продукта ванне 2 размещен теплообменник 8, подсоединенный к нагнетательному патрубку 9 компрессора 10 и к линейному ресиверу 11. Во второй по ходу движения продукта ванне 3 размещен теплообменник 12, подключенный к напорному патрубку 13 насоса 14 хладагента и к сливному патрубку 15 циркуляционного ресивера 16 хладагента. Теплообменник 17 в камере 4 подключен к паровому патрубку 18 циркуляционного ресивера 16 и через терморегулируюций вентиль 19 - к нагнетательному патрубку 13 насоса 14 и к всасывающему патрубку 20 компрессора 10. The apparatus comprises a thermally insulated housing 1, in which baths 2 and 3 are arranged sequentially for heating and cooling products made by liquid, and an air cooling chamber 4, a device 5 for moving products through baths 2 and 3 to chamber 4, with nodes 6, 7, respectively loading and unloading the product. In the first bath in the direction of the product 2, a heat exchanger 8 is placed, connected to the discharge pipe 9 of the compressor 10 and to the linear receiver 11. In the second bath in the direction of the product 3, the heat exchanger 12 is placed, connected to the discharge pipe 13 of the refrigerant pump 14 and to the drain pipe 15 circulation receiver 16 refrigerant. The heat exchanger 17 in the chamber 4 is connected to the steam pipe 18 of the circulation receiver 16 and through the temperature control valve 19 to the discharge pipe 13 of the pump 14 and to the suction pipe 20 of the compressor 10.

Компрессор 10, теплообменник 8, линейный ресивер 11, дроссель-вентиль 21, циркуляционный ресивер 16, насос 14, теплообменник 12, терморегулирующий вентиль 19 и теплообменник 17 объединены между собой в замкнутый контур циркуляции хладагента. Compressor 10, heat exchanger 8, linear receiver 11, throttle valve 21, circulation receiver 16, pump 14, heat exchanger 12, thermostatic valve 19 and heat exchanger 17 are connected to each other in a closed refrigerant circuit.

Аппарат работает следующим образом. The device operates as follows.

Компрессор 10 через патрубок 9 нагнетает пары хладагента в теплообменник 8, где теплота сжатия и конденсации хладагента отводятся жидкостью, находящейся в ванне 2, вследствие чего температура жидкости повышается до необходимого технологического значения. Из теплообменника 8 жидкий хладагент стекает в линейный ресивер 11, откуда через дроссель-вентиль 21 поступает в циркуляционный ресивер 16 и насосом 14 через напорный патрубок 13 подается в теплообменник 12 и к терморегулирующему вентилю 19. The compressor 10 through the pipe 9 pumps the refrigerant vapor into the heat exchanger 8, where the heat of compression and condensation of the refrigerant is removed by the liquid in the bath 2, as a result of which the temperature of the liquid rises to the required technological value. From the heat exchanger 8, liquid refrigerant flows into the linear receiver 11, from where it passes through the throttle valve 21 to the circulation receiver 16 and is pumped through the discharge pipe 13 to the heat exchanger 12 and to the thermostatic valve 19.

В теплообменнике 12 холодный (после прохождения процесса дросселирования) жидкий хладагент кипит, и его пары и неиспарившаяся жидкость через патрубок 15 поступают в ресивер 16, жидкость поступает к насосу 14, а пары через патрубок 18 ресивера 16 направляются в теплообменник 17. Одновременно к теплообменнику 17 через вентиль 19 подается парожидкостная смесь хладагента; в теплообменнике 17 капли хладагента выкипают и смесь паров хладагента подогревается выше температуры кипения, после чего поступает через всасывающий патрубок 20 в компрессор 10. Контур циркуляции хладагента замыкается. In the heat exchanger 12, cold (after undergoing the throttling process) liquid refrigerant boils, and its vapors and unevaporated liquid pass through the pipe 15 to the receiver 16, the liquid goes to the pump 14, and the vapor passes through the pipe 18 of the receiver 16 to the heat exchanger 17. Simultaneously to the heat exchanger 17 through the valve 19 is supplied vapor-liquid mixture of refrigerant; in the heat exchanger 17, drops of refrigerant are boiled off and the mixture of refrigerant vapors is heated above the boiling point, after which it enters through the suction pipe 20 to the compressor 10. The refrigerant circuit closes.

По достижении в ваннах 2 и 3, а также в камере 4 необходимых технологических значений температур устройство 5 через узел 6 загружается продукцией и перемещает ее через ванны 2 и 3, а затем через камеру воздушного охлаждения 4, после чего через узел 7 осуществляется выгрузка термически обработанной продукции и далее она направляется на хранение. Последовательность работы аппарата завершается. Upon reaching the required technological temperature values in bathtubs 2 and 3, as well as in chamber 4, the device 5 through the unit 6 is loaded with products and moves it through the baths 2 and 3, and then through the air cooling chamber 4, after which the heat-treated is unloaded through the unit 7 products and then it goes to storage. The sequence of operation of the device ends.

Таким образом, заявляемый аппарат, по сравнению с известными, позволяет:
- обеспечить комбинированную термическую обработку растительной продукции, в том числе предварительную "горячую" обработку, что положительно сказывается на последующем хранении продукции;
- максимально снизить усушку продукции при последующем хранении, вследствие последовательной обработки продукции в жидкости с последующей глазуровкой (экспресс-осушкой) наружной поверхности;
- использовать энергетические потоки в замкнутом контуре циркуляции хладагента, применив теплообменники 8 и 12 в качестве элементов термотрансформатора, что снижает суммарные энергозатраты при эксплуатации аппарата.Thus, the claimed apparatus, in comparison with the known, allows you to:
- provide combined heat treatment of plant products, including preliminary “hot” processing, which positively affects the subsequent storage of products;
- minimize shrinkage of products during subsequent storage, due to sequential processing of products in liquids, followed by glazing (express drying) of the outer surface;
- use energy flows in a closed loop of refrigerant circulation, using heat exchangers 8 and 12 as elements of a heat transformer, which reduces the total energy consumption during operation of the apparatus.

Claims

Apparatus for combined preliminary heat treatment of plant products, containing two successively arranged baths for heating and cooling products, characterized in that the apparatus is equipped with an air cooling chamber, a device for moving products through the baths and chamber, while the baths are placed in a heat-insulated casing and are made liquid in the bathtubs and the chamber are heat exchangers, interconnected in a closed circuit of the refrigerant circulation, and in the first in the direction of travel In the bath, the heat exchanger is connected to the compressor discharge pipe and to the linear receiver, the heat exchangers in the second bath and in the chamber in the refrigerant circuit are combined to form parallel liquid and steam refrigerant pipelines, while the heat exchanger in the second bath is connected to the discharge pipe of the refrigerant pump and the drain pipe refrigerant circulation receiver, in the chamber the heat exchanger is connected to the steam pipe of the circulation receiver and through the thermostatic valve to the discharge pipe of the refrigerant pump and to the compressor suction pipe.