JP2896956B2 - 物品の凍結装置 - Google Patents

物品の凍結装置

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JP2896956B2 JP5164540A JP16454093A JP2896956B2 JP 2896956 B2 JP2896956 B2 JP 2896956B2 JP 5164540 A JP5164540 A JP 5164540A JP 16454093 A JP16454093 A JP 16454093A JP 2896956 B2 JP2896956 B2 JP 2896956B2
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鉄也 菅野
明 高池
光 與名本
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    • 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
    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00Producing ice

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、物品の凍結装置に関
し、詳しくは、海老等の小型の被凍結物や、液滴等を低
温液化ガスを用いて連続的に凍結させる装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、各種物品、例えば海老等の食
品を低温液化ガスに浸漬して凍結することが行われてい
る。このとき用いられる凍結装置としては、低温液化ガ
ス、例えば液体窒素を貯留した貯槽内に凍結物取出し用
のコンベアの一部を浸漬させたものが知られている。こ
のような装置では、被凍結物を貯槽内に投入して低温液
化ガスにより凍結させ、凍結後の凍結物をコンベアによ
って貯槽外に取り出すようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の凍結
装置では、凍結物を取り出すコンベアの一部が大気に触
れているために、熱侵入が大きく、低温液化ガスの気化
量が多くなり、低温液化ガスのロスが大きくなる欠点が
あり、また、被凍結物がコンベアに付着してしまい容易
に剥離せず、凍結物の採取が困難になるなどの不都合が
あった。
【0004】そこで本出願人は、先に、低温液化ガス流
路を流れる低温液化ガス中に被凍結物を投入して連続的
に凍結させる装置を提案した。この装置によれば、被凍
結物を効率よく低温液化ガスに接触させて凍結させると
ともに、低温液化ガスのロスを低減することができる。
【0005】このように低温液化ガスの液流れの中に被
凍結物を投入して凍結させる際、特に小型の被凍結物を
バラ状に凍結したり、液状物を粒状に凍結したりする際
には、低温液化ガス中に投入した被凍結物が相互に付着
することを防止することが必要である。すなわち、流路
を流れる低温液化ガスの流れに乱流や偏流,波立ち等が
あると、被凍結物が下流方向に一定の速度で流れないた
め、被凍結物同士が衝突して付着してしまうおそれがあ
る。
【0006】そこで本発明は、流路を流れる低温液化ガ
スを安定した状態の流れにすることができ、被凍結物を
良好な状態で凍結させることができる物品の凍結装置を
提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明の物品の凍結装置は、低温液化ガス流路の
液流れの上流に被凍結物を投入する被凍結物投入部を、
前記低温液化ガス流路の終端に低温液化ガスと凍結物と
を分離する分離部をそれぞれ備えた物品の凍結装置であ
って、前記低温液化ガス流路を平底に形成し、該低温液
化ガス流路の前記被凍結物投入部より上流に、低温液化
ガス流路の底面との間に矩形状の液通路を形成する第1
堰板及び第2堰板をそれぞれ液流れに直交する方向に所
定間隔で配置するとともに、下流側の第2堰板の下縁の
高さを上流側の第1堰板の下縁の高さよりも高く設定し
たことを特徴としている。
【0008】
【作 用】上記のように、液流れの上流に流路底部との
間隔が狭い第1堰板と、該第1堰板よりも間隔を広くし
た第2堰板とを所定の間隔で配置し、両堰板の下縁と流
路底面との間隔を最適な状態に調節することにより、低
温液化ガスは、まず、第1堰板の下を通る際に所定の流
量に調節され、次いで第2堰板の下を通る際に液面の波
立ちが抑えられ、流路全体を略均一な流れとなって流下
する。したがって、被凍結物は、液流れに沿って整然と
流れながら凍結し、互いに付着することなく良好な状態
の凍結物が得られる。
【0009】
【実施例】以下、本発明を、図面に示す一実施例に基づ
いてさらに詳細に説明する。まず、図1及び図2に示す
ように、凍結装置は、低温液化ガス供給部1から供給さ
れる低温液化ガスC、例えば液体窒素の流路を形成する
樋2と、該樋2の上流に設けられた被凍結物Aの投入部
3と、終端に設けられた分離部4と、該分離部4で分離
した低温液化ガスCを回収する液回収容器5と、凍結物
Bを受ける凍結物容器6とを備えるとともに、液回収容
器5で回収した低温液化ガスCを低温液化ガス供給部1
に循環させるためのエアリフトポンプ7を備えている。
【0010】上記樋2は、両側に垂直な壁を有する平底
型に形成されており、低温液化ガス供給部1から供給さ
れる低温液化ガスCと投入部3からの被凍結物Aとを十
分に接触させて凍結することができる深さ及び長さに形
成されている。
【0011】前記分離部4は、多数の細い棒を、生成さ
れる凍結物Bの大きさよりも狭い間隔で、液の流れ方向
に対して略平行に配列したものである。なお、多数の細
い棒以外に網等の分離手段を用いることもできるが、こ
のように多数の細い棒を用いることにより、分離部4で
の凍結物Bの引っ掛かりを防止することができる。
【0012】上記分離部4の下方に設けられた液回収容
器5には、エアリフトポンプ7の液溜8に連通する液回
収管9が接続されており、液回収容器5に回収された低
温液化ガスCは、液回収管9を経て液溜8に流入し、エ
アリフトポンプ7により揚程されて低温液化ガス供給部
1に循環する。
【0013】また、低温液化ガス供給部1には、蒸発に
より消耗する低温液化ガスCを補給するための低温液化
ガス導入管10が設けられ、該供給部1内の液面高さを
略一定に保つようにしている。
【0014】そして、被凍結物Aの投入部3の上流側、
低温液化ガス供給部1との間には、樋2を流れる低温液
化ガスCを均一な流れにするための第1堰板11と第2
堰板12とが設けられている。両堰板11,12は、図
3乃至図5に示すように、樋2の両側に設けられた支持
枠13と、該支持枠13上に設けられた支持板14と、
該支持板14に支持される流路形状に対応した矩形状の
堰板15とにより構成されており、支持板14は、支持
枠13に形成された長孔13aにより液流れの方向に移
動可能に形成され、堰板15は、支持板14に形成され
た長孔14aにより上下方向に移動可能に形成されてい
る。
【0015】これにより、堰板15の下縁15aと樋2
の底面2aとの間に形成される矩形状の液通路16の大
きさは、堰板15と支持板14とを止着するボルト17
を緩めて堰板15の上下位置を調整することにより任意
に設定でき、第1堰板11と第2堰板12との間隔は、
支持板14と支持枠13とを止着するボルト18を緩め
て支持板14を液流れの方向に調整することにより任意
に設定することができる。
【0016】図6に示すように、上記のように形成され
た第1堰板11及び第2堰板12の間隔と各堰板11,
12の下縁11a,12aの樋底面2aからの高さとを
液流量等に応じて適当に設定することにより、低温液化
ガスCは、第1堰板11により形成される液通路を通る
際に所定の流量に調節され、次いで第2堰板12の下を
通る際に液面の波立ちが抑えられ、流路全体を略均一な
流れとなって流下する。このとき、第2堰板12の下縁
12aの高さは、第1堰板11の下縁11aの高さより
も高く設定する必要があり、第2堰板12の下縁12a
を第1堰板11の下縁11aと同一高さにしたり、それ
よりも高くした場合は、上述の消波効果は得られない。
【0017】第1堰板11及び第2堰板12の間隔やそ
れぞれの下縁11a,12aの高さは、樋2を流れる流
量,液の深さ,樋2の傾斜等により異なるため、上記の
ようにして堰板15の位置を調節しながら実験的に設定
する必要がある。なお、いずれか一方のみ、例えば第2
堰板12のみを調整可能に形成することもでき、また、
低温液化ガスCの種類や流量、被凍結物Aの投入速度等
の各種条件があらかじめ固定されている場合には、上記
堰板15の位置調整機構は省略することができる。
【0018】このように構成することにより、樋2に略
一定量の低温液化ガスCを層流状態で供給することが可
能となり、前記投入部3から低温液化ガスCの流れの中
に投入された被凍結物Aが、液の流量変動や乱流,偏
流,波立ち等により凍結の途中で相互に衝突して凝集付
着することを防止でき、バラ状の良好な状態に凍結させ
ることができる。
【0019】本実施例で低温液化ガスの循環用に用いた
エアリフトポンプ7は、電力等の動力を必要とせず、機
械的可動部分もなく、さらに液を圧縮することもなく、
洗浄性も良いなどの利点を有しているので、このような
装置に用いるポンプとして適している。
【0020】しかし、このエアリフトポンプ7は、液溜
8内の液中に立設した揚液管の下端部に揚液用のガス
(駆動ガス)を供給して気泡を発生させ、該気泡の上昇
力で液を揚程するものであるから、揚程される低温液化
ガスとともに駆動ガスが揚液管上部から噴出し、低温液
化ガス供給部1内の液面に波立ちを発生させたり、ある
いは液中に混在する気泡が集合して大きな気泡となりラ
ンダムに発泡したりするので、通常の堰やVノッチ等の
流量制御機構では、流路(樋2)に供給する液流れに波
立ちや泡立ち、偏流等が発生することを避けられない
が、上記のように第1堰板11と第2堰板12とを配設
することにより、エアリフトポンプを用いた場合でも波
立ちや泡立ちのない均一な液流れを得ることができる。
【0021】なお、本発明の凍結装置における各部の構
成は、凍結物の製造能力、被凍結物の種類,性状,投入
状態、低温液化ガスの種類や流量、その他の条件に応じ
て任意に設計することが可能である。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の物品の凍
結装置は、低温液化ガス流路の液流れの中に被凍結物を
投入して凍結させるにあたり、被凍結物投入部より上流
に、低温液化ガス流路の底面との間に矩形状の液通路を
形成する第1堰板及び第2堰板をそれぞれ液流れに直交
する方向に配置し、下流側の第2堰板の下縁で液流れの
波立ちを抑えるようにしたので、略均一な層流状態の液
流れを得ることができる。これにより、被凍結物が凍結
中に衝突して互いに付着することがなくなり、良好な状
態の凍結物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例を示す凍結装置の縦断面
図である。
【図2】 同じく平面図である。
【図3】 堰板の構造を示すもので、図5の III−III
線断面図である。
【図4】 同じく平面図である。
【図5】 同じく側面図である。
【図6】 堰板の作用を説明する正面図である。
【符号の説明】
1…低温液化ガス供給部、2…樋、3…投入部、4…分
離部、5…液回収容器、6…凍結物容器、7…エアリフ
トポンプ、8…液溜、9…液回収管、10…低温液化ガ
ス導入管、11…第1堰板、12…第2堰板、13…支
持枠、14…支持板、15…堰板、A…被凍結物、B…
凍結物、C…低温液化ガス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A23L 3/36 - 3/54 A23B 4/00 - 5/22 A23B 7/00 - 9/34 F25D 1/00 - 9/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低温液化ガス流路の液流れの上流に被凍
    結物を投入する被凍結物投入部を、前記低温液化ガス流
    路の終端に低温液化ガスと凍結物とを分離する分離部を
    それぞれ備えた物品の凍結装置であって、前記低温液化
    ガス流路を平底に形成し、該低温液化ガス流路の前記被
    凍結物投入部より上流に、低温液化ガス流路の底面との
    間に矩形状の液通路を形成する第1堰板及び第2堰板を
    それぞれ液流れに直交する方向に所定間隔で配置すると
    ともに、下流側の第2堰板の下縁の高さを上流側の第1
    堰板の下縁の高さよりも高く設定したことを特徴とする
    物品の凍結装置。
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JP6603534B2 (ja) * 2015-10-07 2019-11-06 大陽日酸株式会社 低温液化ガスの整流装置
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