[go: up one dir, main page]

RU2231721C2 - Quick-freezing tunnel apparatus - Google Patents

Quick-freezing tunnel apparatus Download PDF

Info

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
Application number
RU2002131299/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002131299A (en
Inventor
А.А. Антонов (RU)
А.А. Антонов
К.П. Венгер (RU)
К.П. Венгер
О.А. Феськов (RU)
О.А. Феськов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Темп-11"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Темп-11" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Темп-11"
Priority to RU2002131299/12A priority Critical patent/RU2231721C2/en
Publication of RU2002131299A publication Critical patent/RU2002131299A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2231721C2 publication Critical patent/RU2231721C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/30Quick freezing

Landscapes

  • Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)

Abstract

FIELD: food industry equipment, particularly for product storage, into which product surfaces are exposed to low-temperature air for product freezing.
SUBSTANCE: apparatus comprises heat-insulated body with conveying unit for product freezing and with low-temperature air inlet and outlet channels. Removable shield is obliquely located above conveying unit for air flow distribution onto product. Shield includes several sections with orifices. Inlet channel for low-temperature air has expansion part.
EFFECT: simplified structure, simplified operation, decreased power consumption, provision of ecologically safe and quick product freezing.
2 cl, 5 dwg

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 D 13/00, 1994].

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 D 13/00, 2000].

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 body 2 mounted on a supporting frame 3, a knife 4 is mounted at the end of the transporting body 2 for removing products from the transporting body. The apparatus has a drive part 5 for the transporting body 2 and a drive part 6 for lifting the heat-insulated body 1, the frame 3 is mounted on the supports 7, and a pipe 8 is mounted on the front side of the body 1 from the product inlet side for supplying low-temperature air from the turbo-refrigerating machine. The pipe 8 is equipped with an expansion channel 9 for uniform distribution of air in the chamber. Inside the chamber above the transporting body 2, a removable screen 10 is rigidly mounted with an inclination towards the discharge of the product. The screen 10 is made of detachable sections with openings for creating low-temperature air flows and controlling its parameters. On the product inlet side, a device 11 is mounted for exhaust air suction back into the turbo-refrigeration machine; the apparatus is equipped with loading windows 12 and unloading 13 products.

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):

Figure 00000002
Figure 00000002

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 body 2, with the help of the drive part 5 on the transporting body the product is moving. Through the pipe 8 and the expansion channel 9 into the chamber direct low-temperature air, which flows to the product. Air bunches, separated from the main stream, pass through the holes in the screen 10, while they gain some acceleration due to a peculiar throttling effect. After this, the bundles of the air flow, longitudinally flowing around the product, freeze it, and at the same time fulfilling their temperature, are sucked back through the device 11 back into the turbo-refrigerating machine. After the product exits through the discharge window 13 from the chamber of the apparatus, it is subjected to packaging and bookmarking for storage in a refrigerator.

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)

1. Скороморозильный туннельный аппарат, содержащий теплоизолированный корпус, образующий камеру с транспортирующим органом для замораживания продуктов, соединенную с турбохолодильной машиной через каналы ввода и вывода низкотемпературного воздуха, а также систему распределения входящего потока низкотемпературного воздуха, отличающийся тем, что система распределения входящего потока низкотемпературного воздуха представляет собой съемный экран, жестко установленный внутри камеры наклонно к транспортирующему органу, причем экран выполнен из разъемных секций с отверстиями, при этом ввод в камеру низкотемпературного воздуха оснащен расширительным каналом для распределения входящего воздуха.1. A freezing tunnel apparatus containing a thermally insulated body forming a 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 low-temperature air inlet distribution system, characterized in that the low-temperature air inlet distribution system is a removable screen rigidly mounted inside the camera inclined to the transporting body, and the screen in Full of detachable sections with holes, wherein the low-temperature air introduced into the expansion chamber is equipped with a channel for distribution of incoming air. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что он снабжен направляющими салазками, закрепленными на внутренней стороне корпуса для расположения на них секций экрана.2. The apparatus according to claim 1, characterized in that it is equipped with guide rails mounted on the inside of the housing for positioning sections of the screen on them.
RU2002131299/12A 2002-11-21 2002-11-21 Quick-freezing tunnel apparatus RU2231721C2 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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