RU2231721C2 - Quick-freezing tunnel apparatus - Google Patents
Quick-freezing tunnel apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2231721C2 RU2231721C2 RU2002131299/12A RU2002131299A RU2231721C2 RU 2231721 C2 RU2231721 C2 RU 2231721C2 RU 2002131299/12 A RU2002131299/12 A RU 2002131299/12A RU 2002131299 A RU2002131299 A RU 2002131299A RU 2231721 C2 RU2231721 C2 RU 2231721C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- low
- product
- temperature air
- freezing
- screen
- Prior art date
Links
- 238000007710 freezing Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 5
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 6
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 3
- 241001132374 Asta Species 0.000 description 2
- CMSMOCZEIVJLDB-UHFFFAOYSA-N Cyclophosphamide Chemical compound ClCCN(CCCl)P1(=O)NCCCO1 CMSMOCZEIVJLDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
- F25D2400/30—Quick freezing
Landscapes
- Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к холодильному технологическому оборудованию, а именно к скороморозильным аппаратам для замораживания пищевых продуктов при их контакте с низкотемпературным воздухом.The invention relates to refrigeration processing equipment, namely, freezers for freezing food products in contact with low-temperature air.
Известен скороморозильный туннельный аппарат, состоящий из теплоизолированного корпуса, рабочий объем которого разделен на три зоны замораживания, где в первой зоне установлены осевые вентиляторы, во второй - жидкостной коллектор для распыления через форсунки жидкого хладагента и третья зона - выравнивание температуры по толщине продукта. Вдоль всей длины корпуса размещен транспортирующий орган, на торцевой стороне корпуса со стороны входа продукта смонтировано вентиляционное устройство для отсоса отработавших паров холодильного агента [RU, патент, 2113665, кл. F 25 D 13/00, 1994 г.].Known quick-freezing tunnel apparatus, consisting of a thermally insulated body, the working volume of which is divided into three freezing zones, where axial fans are installed in the first zone, a liquid collector for spraying through the nozzles of liquid refrigerant in the second and the third zone - temperature equalization by the thickness of the product. A transporting body is placed along the entire length of the casing, and a ventilation device is mounted on the end side of the casing on the product inlet side for suction of exhaust vapors of the refrigerant [RU, patent, 2113665, cl. F 25
К недостаткам устройства следует отнести то, что для направления паров азота в зону предварительного охлаждения используют вентиляторы, что усложняет конструкцию устройства.The disadvantages of the device include the fact that fans are used to direct nitrogen vapors to the pre-cooling zone, which complicates the design of the device.
Скороморозильный туннельный аппарат (АСТА) для замораживания пищевых продуктов включает теплоизолированный корпус, транспортирующий орган, установленный на раме с опорами, систему подачи хладагента и вывода его, а также циркуляционные осевые вентиляторы с разнонаправленным вращением [ж. “Холодильный бизнес”, 2000 г., №2, стр.32-33; ж. “Химическое и нефтегазовое машиностроение”, 2002 г., №10, стр.20-22].The freezing tunnel apparatus (ASTA) for freezing food products includes a thermally insulated body, a transporting body mounted on a frame with supports, a refrigerant supply and discharge system, and also axial circulation fans with multidirectional rotation [g. “Refrigeration Business”, 2000, No. 2, pp. 32-33; g. “Chemical and oil and gas engineering”, 2002, No. 10, p.20-22].
Аппарат АСТА использует для замораживания жидкий азот (-196°С), который подается из цистерны на форсунки второй зоны аппарата, образующиеся пары при распылении жидкого криогента подаются в первую и третью зоны для соответственно охлаждения и выравнивания температуры по толщине продукта.The ASTA apparatus uses liquid nitrogen (-196 ° С) for freezing, which is supplied from the tank to the nozzles of the second zone of the device, the vapors generated during atomization of the liquid cryogen are fed into the first and third zones for cooling and temperature equalization according to the thickness of the product, respectively.
Такой аппарат имеет ряд недостатков:Such an apparatus has a number of disadvantages:
- необходимость наличия вентиляторов (3-5) в зависимости от производительности аппарата для направления паров азота в первую зону, что усложняет конструкцию оборудования;- the need for fans (3-5) depending on the performance of the apparatus for sending nitrogen vapors to the first zone, which complicates the design of the equipment;
- значительный расход дорогостоящего жидкого азота, который с учетом потерь в магистральном трубопроводе от цистерны до аппарата составляет порядка 1,5 кг на 1 кг замораживаемого продукта;- significant consumption of expensive liquid nitrogen, which, taking into account losses in the main pipeline from the tank to the apparatus, is about 1.5 kg per 1 kg of the frozen product;
- жидкий азот распыляется на продукт, расположенный на транспортирующем органе, сверху, что не обеспечивает равномерный (симметричный) теплообмен со всей сторон объекта замораживания;- liquid nitrogen is sprayed onto the product located on the transporting organ from above, which does not provide uniform (symmetrical) heat transfer from all sides of the freezing object;
- сложность в эксплуатации такого оборудования с температурой хладагента (-196°С), требующего серьезных навыков.- the difficulty in operating such equipment with a refrigerant temperature (-196 ° C), requiring serious skills.
Наиболее близким к предлагаемому и выбранному в качестве прототипа является аппарат такой же конструкции, но с возможностью использовать в качестве хладагента поочередно жидкий азот, газообразный азот и холодный воздух через системы управления [RU, патент 2168123, кл. F 25 D 13/00, 2000 г.].Closest to the proposed and selected as a prototype is an apparatus of the same design, but with the ability to use alternately liquid nitrogen, gaseous nitrogen and cold air as a refrigerant through control systems [RU, patent 2168123, cl. F 25
Изобретение обладает вышеперечисленными недостатками.The invention has the above disadvantages.
Использование в качестве хладагента низкотемпературного воздуха (-60...-120°С) позволяет значительно упростить конструкцию трехзонного скороморозильного аппарата.The use of low-temperature air as a refrigerant (-60 ...- 120 ° С) allows to significantly simplify the design of a three-zone quick-freezing apparatus.
Предложенное изобретение направлено на решение технической задачи, заключающейся в упрощении конструкции и эксплуатации аппарата при обеспечении условий быстрого замораживания и сохранения качества пищевых продуктов, а также в сохранении его энергозатрат.The proposed invention is aimed at solving a technical problem, which consists in simplifying the design and operation of the apparatus while providing conditions for quick freezing and maintaining the quality of food products, as well as in preserving its energy consumption.
Техническая задача предлагаемого изобретения достигается тем, что в предложенном аппарате, представляющем собой теплоизолированный корпус, образующий туннельную камеру с транспортирующим органом для замораживания продуктов, соединенный с турбохолодильной машиной через каналы ввода и вывода низкотемпературного воздуха, а также устройством распределения и направления входящего потока низкотемпературного воздуха, новым является то, что для направления распределения входящего потока низкотемпературного воздуха используется съемный, разборный, решетчатый экран, смонтированный наклонно к транспортирующему органу, причем ввод низкотемпературного воздуха в камеру оснащен расширительным каналом.The technical problem of the invention is achieved by the fact that in the proposed apparatus, which is a thermally insulated casing, forming a tunnel chamber with a transporting body for freezing products, connected to a turbo-refrigerating machine through low-temperature air inlet and outlet channels, as well as a device for distributing and directing the incoming low-temperature air flow, new is that removable plugs are used to direct the distribution of the incoming low-temperature air flow , Collapsible, grid screen mounted obliquely to the conveying organ, wherein the low-temperature air introduced into the chamber is equipped with an expansion channel.
При этом целесообразно первую секцию экрана в районе выгрузки продукта выполнять сплошной, так как здесь идет выравнивание температуры замороженного продукта.In this case, it is advisable to carry out the first section of the screen in the area of product unloading, since here the temperature of the frozen product is aligned.
Кроме того, целесообразно располагать секции экрана в камере по направляющим салазкам, закрепленным на внутренней стороне камеры.In addition, it is advisable to arrange the screen sections in the chamber along the guide rails mounted on the inside of the chamber.
На фиг.1 схематично изображен скороморозильный туннельный аппарат, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - то же, вид с торца; на фиг.4 изображены секции экрана: а - без отверстий, б, в, г, д - с отверстиями различной конфигурации и размещения; на фиг.5 изображены направляющие салазки для закрепления экрана.Figure 1 schematically shows a quick-freezing tunnel apparatus, a longitudinal section; figure 2 is the same, a top view; figure 3 is the same, end view; figure 4 shows sections of the screen: a - without holes, b, c, d, d - with holes of various configurations and layouts; figure 5 shows the guide rails for securing the screen.
Предлагаемый аппарат состоит из теплоизолированного корпуса 1, рабочий объем которого образует камеру для замораживания продуктов. По всей длине корпуса 1 размещен транспортирующий орган 2, установленный на несущей раме 3, на конце транспортирующего органа 2 смонтирован нож 4 для съема продуктов с транспортирующего органа. Аппарат имеет приводную часть 5 для транспортирующего органа 2 и приводную часть 6 для подъема теплоизолированного корпуса 1, рама 3 установлена на опорах 7, а на торцевой стороне корпуса 1 со стороны входа продукта смонтирован патрубок 8 для подачи низкотемпературного воздуха от турбохолодильной машины. Патрубок 8 оснащен расширительным каналом 9 для равномерного распределения воздуха в камере. Внутри камеры над транспортирующим органом 2 жестко установлен съемный экран 10 с наклоном в сторону выгрузки продукта. Экран 10 выполнен из разъемных секций с отверстиями для создания потоков низкотемпературного воздуха и управления его параметрами. Со стороны входа продукта смонтировано устройство 11 для отсоса отработавшего воздуха обратно в турбохолодильную машину; аппарат снабжен окнами загрузки 12 и выгрузки 13 продуктов.The proposed apparatus consists of a thermally insulated housing 1, the working volume of which forms a chamber for freezing products. Along the entire length of the housing 1 there is a transporting
Целесообразно наклонный экран 10 выполнять из набора секций: первая секция (в районе выгрузки продукта) выполняется без отверстий, а остальные с отверстиями в зависимости от длины туннеля. Секции выполняются из стальных нержавеющих листов толщиной δ=2 мм с разным количеством отверстий (nотв), отличающихся диаметром (d) и углом распыла (β).It is advisable to tilt the screen 10 to perform from a set of sections: the first section (in the area of product discharge) is made without holes, and the rest with holes, depending on the length of the tunnel. Section made of stainless steel sheet thickness δ = 2 mm with different number of apertures (n holes) differing diameter (d) and the spray angle (β).
Ниже приведены примеры расчета угла распыла в зависимости от количества отверстий в секции и их диаметра (фиг.4):Below are examples of calculating the spray angle depending on the number of holes in the section and their diameter (figure 4):
Закрепление секций экрана возможно с помощью направляющих салазок. Например, при рабочей ширине туннеля В=500 мм направляющие салазки жестко крепятся вдоль внутренней стенки изолированного корпуса 1 под наклоном 2-3 градуса.Securing the screen sections is possible using the slide rails. For example, with the tunnel working width B = 500 mm, the guide rails are rigidly fixed along the inner wall of the insulated casing 1 at an angle of 2-3 degrees.
При рабочей ширине камеры В=700 мм необходимо использовать дополнительные металлические полосы секций, помещаемые между стенкой корпуса 1 и направляющими салазками с обеих сторон туннеля.With a working width of the chamber B = 700 mm, it is necessary to use additional metal strip sections placed between the wall of the housing 1 and the guide rails on both sides of the tunnel.
Таким образом, обеспечивается использование стандартных секций экрана для различных модификаций аппарата, а также создается возможность деления низкотемпературного воздуха в камере путем замены секций экрана, обеспечивающих необходимые характеристики рабочей среды.Thus, the use of standard screen sections for various modifications of the apparatus is ensured, as well as the possibility of dividing low-temperature air in the chamber by replacing sections of the screen that provide the necessary characteristics of the working environment.
Аппарат работает следующим образом. Подлежащий замораживанию продукт через окно 12 располагают на транспортирующем органе 2, с помощью приводной части 5 на транспортирующем органе происходит перемещение продукта. Через патрубок 8 и расширительный канал 9 в камеру направляют низкотемпературный воздух, который идет потоком к продукту. Пучки воздуха, отделяющиеся от основного потока, проходят через отверстия в экране 10, при этом они приобретают некоторое ускорение за счет своеобразного дросселирующего эффекта. После этого пучки воздушного потока, продольно обтекая продукт, замораживают его, и одновременно отрабатывая свою температуру, отсасываются через устройство 11 обратно в турбохолодильную машину. После выхода продукта через окно выгрузки 13 из камеры аппарата он подвергается упаковке и закладке на хранение в холодильную камеру.The device operates as follows. The product to be frozen through the window 12 is placed on the transporting
Конструкция предлагаемого аппарата проста в изготовлении и менее энергопотребляема, причем аппарат работает с использованием в нем только низкотемпературного воздуха. Это экологически чистое, простое по конструкции устройство обеспечивает интенсификацию процесса за счет обдувания низкотемпературным воздухом, а малая продолжительность обработки исключает потери массы за счет усушки, улучшает товарный вид и сохраняет качество продукта.The design of the proposed apparatus is simple to manufacture and less energy-consuming, and the apparatus operates using only low-temperature air in it. This environmentally friendly, simple in design device provides the intensification of the process due to blowing with low-temperature air, and the short processing time eliminates weight loss due to drying, improves presentation and maintains the quality of the product.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002131299/12A RU2231721C2 (en) | 2002-11-21 | 2002-11-21 | Quick-freezing tunnel apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002131299/12A RU2231721C2 (en) | 2002-11-21 | 2002-11-21 | Quick-freezing tunnel apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002131299A RU2002131299A (en) | 2003-11-20 |
| RU2231721C2 true RU2231721C2 (en) | 2004-06-27 |
Family
ID=32846425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002131299/12A RU2231721C2 (en) | 2002-11-21 | 2002-11-21 | Quick-freezing tunnel apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2231721C2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2079917A (en) * | 1980-07-12 | 1982-01-27 | Air Prod & Chem | Tunnel freezers |
| SU1139943A1 (en) * | 1983-04-29 | 1985-02-15 | Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Холодильной Промышленности | Device for freezing fine-piece foodstuffs |
| SU1245825A1 (en) * | 1984-12-18 | 1986-07-23 | Одесский Технологический Институт Холодильной Промышленности | Refrigerating chamber for foodstuffs |
| US4852358A (en) * | 1988-07-16 | 1989-08-01 | Union Carbide Corporation | Cryogenic combination tunnel freezer |
| RU2101629C1 (en) * | 1996-01-30 | 1998-01-10 | Акционерное общество открытого типа Ижевский завод холодильного оборудования и ремонта тракторных двигателей "Агрохолодмаш" | Quick-freezing plant |
| RU2168123C1 (en) * | 2000-10-20 | 2001-05-27 | Открытое общество с ограниченной ответственностью "Темп-II" | Method and plant for storage of food |
-
2002
- 2002-11-21 RU RU2002131299/12A patent/RU2231721C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2079917A (en) * | 1980-07-12 | 1982-01-27 | Air Prod & Chem | Tunnel freezers |
| SU1139943A1 (en) * | 1983-04-29 | 1985-02-15 | Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Холодильной Промышленности | Device for freezing fine-piece foodstuffs |
| SU1245825A1 (en) * | 1984-12-18 | 1986-07-23 | Одесский Технологический Институт Холодильной Промышленности | Refrigerating chamber for foodstuffs |
| US4852358A (en) * | 1988-07-16 | 1989-08-01 | Union Carbide Corporation | Cryogenic combination tunnel freezer |
| RU2101629C1 (en) * | 1996-01-30 | 1998-01-10 | Акционерное общество открытого типа Ижевский завод холодильного оборудования и ремонта тракторных двигателей "Агрохолодмаш" | Quick-freezing plant |
| RU2168123C1 (en) * | 2000-10-20 | 2001-05-27 | Открытое общество с ограниченной ответственностью "Темп-II" | Method and plant for storage of food |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH02126071A (en) | Refrigerating mechanism | |
| TWI282400B (en) | Flow enhanced tunnel freezer | |
| US6434950B2 (en) | Modular apparatus for cooling and freezing of a food product on a moving substrate | |
| WO1992020980A1 (en) | Combination cryogenic and mechanical freezer apparatus | |
| US20100162732A1 (en) | Cooling or Freezing Apparatus Using High Heat Transfer Nozzle | |
| US3412573A (en) | Cryogenic quick freezing apparatus | |
| US9383130B2 (en) | Baffle controlled oscillating flow freezer | |
| JP2001120243A (en) | Continuous-type quick freezer for food | |
| US20100319365A1 (en) | Cross flow tunnel freezer system | |
| NZ583275A (en) | Cross-flow spiral heat transfer system for a food product with upper and lower gas flow pathways | |
| US2237256A (en) | Method and apparatus for multistage freezing of comestibles | |
| JP5877744B2 (en) | Refrigeration apparatus and operation method thereof | |
| US3871190A (en) | Method and apparatus for flash freezing various products | |
| US5156006A (en) | Apparatus for cooling a heat transfer fluid | |
| CA2053976C (en) | Refrigeration apparatus and method of refrigeration | |
| US20110151088A1 (en) | Heat flux freezer control apparatus and method | |
| US20120273165A1 (en) | Cross-flow spiral heat transfer apparatus with solid belt | |
| RU2231721C2 (en) | Quick-freezing tunnel apparatus | |
| WO2017211034A1 (en) | Spiral freezer | |
| JP2006292292A (en) | Double-wall type continuous cooling system | |
| USRE28712E (en) | Parallel flow cryogenic freezer | |
| JP7061847B2 (en) | Food freezing equipment and food freezing method | |
| US20100162727A1 (en) | Freezer with pulse flow generator | |
| RU2278336C2 (en) | Air tunnel quick freezing apparatus | |
| EP3285031B1 (en) | Apparatus for cooling or freezing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111122 |