RU2480016C1 - Method for automatic control of continuous hfc defrostation of products in blocks - Google Patents
Method for automatic control of continuous hfc defrostation of products in blocks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2480016C1 RU2480016C1 RU2011140377/14A RU2011140377A RU2480016C1 RU 2480016 C1 RU2480016 C1 RU 2480016C1 RU 2011140377/14 A RU2011140377/14 A RU 2011140377/14A RU 2011140377 A RU2011140377 A RU 2011140377A RU 2480016 C1 RU2480016 C1 RU 2480016C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- block
- temperature
- electrodes
- pairs
- product
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к диэлектрической обработке пищевых продуктов в блоках, в частности к рыбной промышленности, и может быть использовано для диэлектрической дефростации рыбы и морепродуктов на береговых рыбообрабатывающих предприятиях, а также на предприятиях для размораживания мяса, плодов, овощей и др. продуктов.The invention relates to dielectric processing of food products in blocks, in particular to the fishing industry, and can be used for dielectric defrosting of fish and seafood at coastal fish processing enterprises, as well as in enterprises for thawing meat, fruits, vegetables, and other products.
Известно устройство, в котором осуществляется способ управления диэлектрической обработкой продуктов в блоках [Патент РФ №2280988, МКИ А23В 4/07. Способ диэлектрической обработки продуктов в блоках / С.Т.Антипов, С.В.Шахов, А.А.Чирков, Э.В.Ряжских, В.Б.Попов, С.П.Телегин. - Заявл. 31.01.2005, №2005102255/13, опубл. 10.08.2006 в БИ №22], включающий размещение замороженного блока продуктов между пластинчатыми электродами прямоугольной формы или в виде колец, подключенных к источникам питания, и воздействие на блоки токов высокой частоты, при этом пластинчатые электроды представляют собой набор отдельных электродов, в качестве источников питания, автономно использующие отдельные генераторы, мощность которых регулируют таким образом, чтобы мощность излучения каждого электрода увеличивалась от периферии к центру при их воздействии на блоки продукта, которые размещают между электродами в ванне, имеющей прямоугольную или круглую форму по конфигурации электродов и заполненной водой с температурой 17-20°С.A device is known in which a method for controlling the dielectric processing of products in blocks is carried out [RF Patent No. 2280988, MKI A23B 4/07. The method of dielectric processing of products in blocks / S.T. Antipov, S.V. Shakhov, A.A. Chirkov, E.V. Ryazhskikh, V. B. Popov, S. P. Telegin. - Declared. January 31, 2005, No. 2005102255/13, publ. 08/10/2006 in BI No. 22], including the placement of a frozen block of products between rectangular plate electrodes or in the form of rings connected to power sources, and exposure to high frequency current blocks, while plate electrodes are a set of separate electrodes, as sources power supply, autonomously using separate generators, the power of which is regulated so that the radiation power of each electrode increases from the periphery to the center when they act on the product blocks, which Several are placed between the electrodes in a bath having a rectangular or circular shape according to the configuration of the electrodes and filled with water with a temperature of 17-20 ° C.
Недостатком данного способа управления диэлектрической обработкой продуктов в блоках является отсутствие возможности управления непрерывной дефростацией токами высокой частоты.The disadvantage of this method of controlling the dielectric processing of products in blocks is the inability to control continuous defrosting by high-frequency currents.
Известен способ управления непрерывной дефростацией токами высокой частоты продуктов в блоках, осуществляемый в устройстве [Патент РФ №2328125, МКИ А23В 4/07. Установка непрерывной ТВЧ-дефростации продуктов в блоках / С.Т.Антипов, С.В.Шахов, А.А.Чирков, А.А.Степыгин, А.Ю.Баранов, Э.В.Ряжских. Заявл. 19.02.2007, №2007106337/13, опубл. 10.07.2008 в БИ №19], в котором мощность каждого электрода, имеющего автономное питание от отдельных генераторов, устанавливают таким образом, чтобы она уменьшалась от центра к периферии при их воздействии на блоки, при этом электрод максимальной мощности находится над центральной частью блока, а последующие пары электродов смещены по ходу конвейера на длину электрода, а по ширине блока на расстояния, превышающие зоны действия краевых эффектов электромагнитного поля токов высокой частоты, образованного электродами.A known method of controlling continuous defrosting by high-frequency currents of products in blocks, carried out in the device [RF Patent No. 2238125, MKI A23B 4/07. Installation of continuous high-frequency defrosting of products in blocks / S.T. Antipov, S.V. Shakhov, A.A. Chirkov, A.A. Stepygin, A.Yu. Baranov, E.V. Ryazhskikh. Claim 02/19/2007, No. 2007106337/13, publ. 07/10/2008 in BI No. 19], in which the power of each electrode, which is independently powered by separate generators, is set so that it decreases from the center to the periphery when they affect the blocks, while the maximum power electrode is located above the central part of the block, and subsequent pairs of electrodes are displaced along the conveyor by the length of the electrode, and along the width of the block by distances exceeding the zones of action of the edge effects of the electromagnetic field of high-frequency currents formed by the electrodes.
Недостатком данного способа управления непрерывной дефростации токами высокой частоты продуктов в блоках является отсутствие контроля за температурой блоков в процессе размораживания в непрерывном режиме и в соответствии с этим изменения условий подвода теплоты к блокам.The disadvantage of this method of controlling continuous defrosting by high-frequency currents of products in blocks is the lack of control over the temperature of the blocks during defrosting in continuous mode and, accordingly, changes in the conditions for supplying heat to the blocks.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ управления процессом дефростации блоков мороженых пищевых продуктов [Патент РФ №2016518, А23В 4/07. Заявка: 5020424/13, 03.01.1992. Опубл. 30.07.1994], сущность которого заключается в том, что определяют температуру продукта на входе в дефростер, сравнивают полученное значение с эталонным и определяют необходимое для процесса дефростации количество пара, после чего определяют температуру поверхности лотка на выходе из дефростера и корректируют расход пара.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed is a method for controlling the process of defrosting blocks of frozen food products [RF Patent No.2016518, А23В 4/07. Application: 5020424/13, 01/03/1992. Publ. 07/30/1994], the essence of which is that the temperature of the product at the inlet to the defroster is determined, the obtained value is compared with the reference value and the amount of steam necessary for the defrosting process is determined, then the surface temperature of the tray at the outlet of the defroster is determined and the steam flow rate is adjusted.
Недостатками способа управления процессом дефростации блоков мороженых пищевых продуктов являются невысокая точность управления процессом дефростации продукта, низкое качество продукта и высокие энергозатраты, т.к. имеется проблема регулирования температуры продукта в непрерывном режиме и обеспечения равномерности распределения температуры по площади блока продукта за счет дозированного воздействия на него мощности излучения, исключающей локальное проваривание.The disadvantages of the method of controlling the process of defrosting blocks of frozen food products are the low accuracy of controlling the process of defrosting the product, low quality of the product and high energy consumption, because there is a problem of regulating the temperature of the product in a continuous mode and ensuring a uniform temperature distribution over the area of the product block due to the dosed effect of radiation power on it, excluding local boiling.
Технической задачей изобретения является улучшение качества продукта за счет повышения точности управления процессом дефростации продукта, его качества, а также снижение энергозатрат путем регулирования температуры продукта в непрерывном режиме и равномерности распределения температуры по площади блока продукта за счет дозированного воздействия на него мощности излучения, исключающей локальное проваривание.An object of the invention is to improve the quality of the product by increasing the accuracy of controlling the process of defrosting the product, its quality, as well as reducing energy costs by regulating the temperature of the product in a continuous mode and the uniformity of temperature distribution over the area of the product block due to the dosed effect on it of radiation power, eliminating local boiling .
Техническая задача изобретения достигается тем, что в способе автоматического управления непрерывной дефростации токами высокой частоты продуктов в блоках, включающем измерение температуры продукта на входе в дефростер, сравнение полученного значения с заданным и определение необходимого для процесса дефростации количества энергии, определение температурных режимов на выходе из дефростера и корректировку подвода энергии, новым является то, что подвод энергии осуществляют дозированно от пары электродов, воздействующих на центральную часть блока, и от пар электродов, смещенных по ходу конвейера на длину электрода, а по ширине блока - на расстояния, превышающие зоны действия краевых эффектов электромагнитного поля токов высокой частоты, образованного электродами, при этом в ходе проведения процесса размораживания осуществляют измерение мощности излучения пар электродов от генераторов, скорости движения конвейера, положения пар электродов, а также температуры блока в различных зонах размораживания, информация передается в микропроцессор, в который предварительно вводят ограничение на температуру продукта и теплофизические параметры блока - плотность, теплоемкость, теплопроводность, геометрические характеристики блока - длину и ширину, определяются расчетные значения темпа нагрева, температуропроводности блока, критерия Пекле, времени пребывания блока в зоне обработки, характерного числа Фурье, параметра, отвечающего за перенос теплоты теплопроводностью, параметра, полученного отношением последнего к критерию Пекле, безразмерной характеристики генератора пары электродов, воздействующих на центральную часть блока, и в зависимости от этого генератора определяются безразмерные характеристики генераторов других пар электродов, обеспечивающих равномерный прогрев блока и температуры прогрева блока на выходе из соответствующей зоны обработки, полученные расчетные значения температур сравнивают с определяемыми дистанционными бесконтактными способами измерения температуры с помощью пирометров значениями температуры в соответствующих зонах обработки блока продукта и при отклонении последних от расчетных, корректируют сначала скорость движения конвейера путем передачи сигнала с микропроцессора через цифроаналоговый преобразователь исполнительному механизму, а затем мощности соответствующих генераторов пар электродов путем передачи сигнала с микропроцессора через цифроаналоговые преобразователи исполнительным механизмам, а окончание процесса размораживания при этом осуществляют по информации, полученной от тепловизора о равномерном распределении температуры блока.The technical problem of the invention is achieved in that in a method for automatically controlling continuous defrosting by currents of high frequency products in blocks, including measuring the temperature of the product at the inlet of the defroster, comparing the obtained value with the set value and determining the amount of energy necessary for the defrosting process, determining the temperature conditions at the outlet of the defroster and adjustment of energy supply, new is that energy supply is carried out dosed from a pair of electrodes acting on the central part of the block, and from pairs of electrodes displaced along the conveyor by the length of the electrode, and along the width of the block, by distances exceeding the zone of action of the edge effects of the electromagnetic field of the high-frequency currents formed by the electrodes, while during the defrosting process, the radiation power is measured pairs of electrodes from generators, conveyor speed, position of pairs of electrodes, as well as the temperature of the unit in various defrost zones, the information is transmitted to the microprocessor, which is previously there is a restriction on the temperature of the product and the thermophysical parameters of the block — density, heat capacity, thermal conductivity, geometric characteristics of the block — length and width, the calculated values of the heating rate, thermal diffusivity of the block, Peclet’s criterion, the residence time of the block in the processing zone, the characteristic Fourier number, and the parameter corresponding to for heat transfer by thermal conductivity, a parameter obtained by the ratio of the latter to the Peclet criterion, dimensionless characteristics of the generator of a pair of electrodes acting on the neutral part of the block, and, depending on this generator, the dimensionless characteristics of the generators of other electrode pairs are determined, which ensure uniform heating of the block and block heating temperature at the outlet of the corresponding treatment zone, the calculated temperature values are compared with the temperature values determined using non-contact non-contact methods of measuring temperature using pyrometers in the respective processing areas of the product block and when the latter deviates from the calculated ones, they are adjusted first the conveyor speed by transmitting the signal from the microprocessor through the digital-to-analog converter to the actuator, and then the power of the corresponding generators of the electrode pairs by transmitting the signal from the microprocessor through the digital-to-analog converters to the executive mechanisms, and the end of the defrosting process is carried out according to the information received from the thermal imager on the uniform temperature distribution block.
Технический результат изобретения заключается в улучшении качества продукта за счет повышения точности управления процессом дефростации продукта, его качества, а также в снижении энергозатрат путем регулирования температуры продукта в непрерывном режиме и равномерности распределения температуры по площади блока продукта за счет дозированного воздействия на него мощности излучения, исключающей локальное проваривание.The technical result of the invention is to improve the quality of the product by increasing the accuracy of controlling the process of defrosting the product, its quality, as well as reducing energy consumption by regulating the temperature of the product in a continuous mode and the uniformity of temperature distribution over the area of the product block due to the dosed exposure to radiation power excluding it local boiling.
На фиг.1 изображена схема автоматического управления непрерывной дефростации токами высокой частоты продуктов в блокахFigure 1 shows a diagram of the automatic control of continuous defrosting currents of high frequency products in blocks
Схема автоматического управления непрерывной дефростацией токами высокой частоты продуктов в блоках (фиг.1) включает в себя цепной конвейер 1 с рабочей камерой 2. Настил цепного конвейера 1 состоит из пластин, изготовленных из диэлектрического материала, на поверхности которых располагаются блоки продукта 3. В рабочей камере 2 под пластинами настила конвейера 1 и над блоками продукта, расположенными на настиле конвейера 1, соответственно, установлены нижние и верхние электроды в виде отдельных пластин, образующие пары электродов 4-11. Каждая пара электродов 4-11 подключена к отдельным источникам питания - генераторам 12-19, имеющим возможность регулирования мощности, подаваемой на пары электродов 4-11.The automatic control circuit for continuous defrosting by high-frequency currents of products in blocks (Fig. 1) includes a
Под пластинами настила конвейера 1 установлен лоток 20 для сбора воды, образовавшейся при таянии льда блоков.Under the plates of the flooring of the
Привод конвейера 1 осуществляется от приводной звездочки 21, установленной с возможностью вращения при помощи электродвигателя 22, соединенного муфтой 23 с редуктором 24, и цепной передачи 25.The
Пары электродов 4-11 в зоне их воздействия на блоки 3 продукта, расположенного на конвейере 1, устанавливают таким образом, чтобы пара электродов 4 находилась в начале дефростера в зоне воздействия на центральную часть блока 3 и обеспечивала максимальную мощность воздействия на продукт, а последующие пары электродов 5-11 смещены по ходу конвейера 1 на длину электрода, а по ширине блока 3 на расстояния, превышающие зоны действия краевых эффектов электромагнитного поля токов высокой частоты, образованного электродами, и установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения с помощью автономных приводов 26-31.The pairs of electrodes 4-11 in the zone of their influence on the
Схема содержит датчики температуры поверхности блоков дистанционными бесконтактными способами измерения температуры в виде пирометров 32-43 и в виде тепловизоров 44 и 45, датчики 46-53 мощности излучения пар электродов 4-11 от генераторов 12-19, датчик 54 угловой скорости вращении приводной звездочки 21 конвейера 1, датчики 55-60 положения пар электродов 5-10, вторичные приборы 61-89, микропроцессор 90, цифроаналоговые преобразователи 91-105, исполнительные механизмы 106-120.The circuit contains temperature sensors of the surface of the blocks by remote non-contact methods of measuring temperature in the form of pyrometers 32-43 and in the form of
Способ автоматического управления непрерывной дефростации токами высокой частоты продуктов в блоках осуществляется следующим образом.The method of automatic control of continuous defrosting currents of high frequency products in blocks is as follows.
Замороженные блоки 3 укладывают на настил движущегося цепного конвейера 1. Через приемное окно рабочей камеры 2 установки блоки 3 попадают в зону обработки, где, проходя между парами электродов 4-11, прогреваются и размораживаются.
Равномерный прогрев блоков 3 происходит благодаря расположению электродов 4-11 и возможности регулирования мощности их излучения от источников питания - генераторов 12-19.Uniform heating of
Подвод энергии от генераторов 12-19 в необходимом количестве энергии излучения от электродов 4-11 на размораживание, измеряемой с помощью датчиков 46-53, осуществляют дозированно сначала от пары электродов 4, воздействующих на центральную часть блока 3 с предельно допустимой максимальной мощностью, а затем от пар электродов 5-11 с меньшей мощностью и размещенных со смещением по ходу конвейера 1 на длину электрода, а по ширине блока 3 на расстояния, превышающие зоны действия краевых эффектов электромагнитного поля токов высокой частоты, образованного электродами. При этом устанавливается предельно допустимая скорость движения конвейера 1 с помощью исполнительного механизма 120, которая измеряется с помощью датчика 54.The energy supply from the generators 12-19 in the required amount of radiation energy from the electrodes 4-11 to defrost, measured using sensors 46-53, is metered first from a pair of electrodes 4 acting on the central part of the
При прохождении блока 3 между первой парой электродов 4 происходит прогрев центральной его части. При этом на электроды 4 подается максимальная мощность от источника питания-генератора 12 с помощью исполнительного механизма 106. Центральная часть блока 3 под воздействием электромагнитного поля прогревается от температуры t1 до t2, при этом возникает температурный градиент, направленный в сторону убывания температуры, т.е. от центра блока 3 к его периферии.When the
После прогрева центральной части непрерывно движущийся блок 3 проходит между двумя последующими парами электродов 5, 6, где происходит прогрев удаленной на некоторое расстояние от центра части блока 3 до температуры t2, однако затраты энергии при этом будут меньше и мощность источников - генераторов 13, 14 - необходимо снижать. Размер прогретой зоны увеличивается. Несмотря на то, что вторые электроды располагаются в один ряд, перегрев продукта вследствие возникновения краевого эффекта не происходит из-за большего расстояния между соседними электродами.After warming up the central part, a continuously moving
Аналогично происходит прогрев остальной части блока 3 до требуемой температуры.Similarly, the rest of the
При этом в ходе проведения процесса размораживания осуществляется измерение мощности излучения пар электродов от генераторов, скорость движения конвейера, положение пар электродов, а также температура блока в различных его зонах размораживания, информация о которых с помощью датчиков 32-60 и вторичных приборов 61-89 передается в микропроцессор 90, в который предварительно вводят ограничение на температуру продукта и теплофизические параметры блоков: плотность ρ [кг/м3], теплоемкость cр [Дж/(кг·K)], теплопроводность λ [Вт/(м·K)], геометрические характеристики блока длину l [м] и ширину h [м].In this case, during the defrosting process, the radiation power of the pairs of electrodes from the generators is measured, the conveyor speed, the position of the pairs of electrodes, as well as the temperature of the unit in its various defrost zones, information about which is transmitted using sensors 32-60 and secondary devices 61-89 into the
Регулирование мощности источников питания - генераторов 12-19 осуществляется на основании информации о температуре продукта, полученной с помощью дистанционных бесконтактных способов измерения температуры в начале и в конце дефростера с помощью тепловизоров 44 и 45, а в различных зонах размораживания блока продукта с помощью пирометров 32-43.Power control of power sources - generators 12-19 is carried out on the basis of information about the temperature of the product obtained using remote non-contact methods of measuring temperature at the beginning and at the end of the defroster using
Выбор тепловизоров 44 и 45 и пирометров 32-43 в качестве дистанционных бесконтактных способов измерения температуры обоснован тем, что в процессе обработки блоков токами высокой частоты происходит объемный подвод энергии равномерно по всей высоте блока, а при этом принимается, что температура в месте воздействия пары электродов по высоте является постоянной, поэтому достаточно получать информацию о температуре блока в различных его зонах с его поверхности, что эффективно и достоверно осуществляется с помощью тепловизоров и пирометров.The choice of
С целью регулирования мощности источников питания - генераторов сначала в микропроцессоре 90 определяются расчетные значения:In order to regulate the power of power sources - generators, the calculated values are first determined in microprocessor 90:
темпа нагрева:heating rate:
q=Q/(cpρ),q = Q / (c p ρ),
где Q - объемная мощность электрода, находящегося над центральной частью блока, Вт/м3; ρ - плотность, кг/м3; cр - теплоемкость, Дж/(кг·K); λ - теплопроводность, Вт/(м·K),where Q is the volumetric power of the electrode located above the Central part of the block, W / m 3 ; ρ is the density, kg / m 3 ; c p - heat capacity, J / (kg · K); λ - thermal conductivity, W / (m · K),
температуропроводности блока:thermal diffusivity of the block:
a=λ/(cpρ) a = λ / (c p ρ)
значения критерия Пекле:Peclet test values:
Ре=h2ν/(4al)Pe = h 2 ν / (4al)
где l, h - длина и ширина блока, м, ν - скорость движения блока, м/с,where l, h is the length and width of the block, m, ν is the speed of movement of the block, m / s,
времени пребывания блока в зоне обработки:block residence time in the processing zone:
τ*=l/ντ * = l / ν
характерного числа Фурье:characteristic Fourier number:
Fo=аτ*/(h/10)2 Fo = a τ * / (h / 10) 2
параметра K, отвечающего за перенос теплоты теплопроводностью:parameter K, responsible for heat transfer by thermal conductivity:
. .
параметраparameter
К/РеK / Re
безразмерной характеристики генератора пары электродов, воздействующих на центральную часть блокаdimensionless characteristics of the generator of a pair of electrodes acting on the central part of the block
W3=qν/(t0l)W 3 = qν / (t 0 l)
где t0 - начальная температура блока.where t 0 is the initial temperature of the block.
И в зависимости от этого генератора определяются безразмерные характеристики других генераторов пар электродов, обеспечивающих равномерный прогрев блокаAnd depending on this generator, the dimensionless characteristics of other generators of electrode pairs are determined, which ensure uniform heating of the block
; ;
гдеWhere
A11=A22=A, A12=A21=BA 11 = A 22 = A, A 12 = A 21 = B
A11=2[(α11-α21)2+(α11-α31)2+(α21-α31)2];A 11 = 2 [(α 11 -α 21 ) 2 + (α 11 -α 31 ) 2 + (α 21 -α 31 ) 2 ];
A12=2[(α12-α22)(α11-α21)+(α12-α32)(α11-α31)+(α22-α32)(α21-α31)];A 12 = 2 [(α 12 -α 22 ) (α 11 -α 21 ) + (α 12 -α 32 ) (α 11 -α 31 ) + (α 22 -α 32 ) (α 21 -α 31 )] ;
A13=2[(α13-α23)(α11-α21)+(α13-α33)(α11-α31)+(α23-α33)(α21-α31)];A 13 = 2 [(α 13 -α 23 ) (α 11 -α 21 ) + (α 13 -α 33 ) (α 11 -α 31 ) + (α 23 -α 33 ) (α 21 -α 31 )] ;
A21=2[(α11-α21)(α12-α22)+(α11-α31)(α12-α32)+(α21-α31)(α22-α32)];A 21 = 2 [(α 11 -α 21 ) (α 12 -α 22 ) + (α 11 -α 31 ) (α 12 -α 32 ) + (α 21 -α 31 ) (α 22 -α 32 )] ;
A22=2[(α12-α22)2+(α12-α32)2+(α22-α32)2];A 22 = 2 [(α 12 -α 22 ) 2 + (α 12 -α 32 ) 2 + (α 22 -α 32 ) 2 ];
A23=2[(α13-α23)(α12-α22)+(α13-α33)(α12-α32)+(α23-α33)(α22-α32)]A 23 = 2 [(α 13 -α 23 ) (α 12 -α 22 ) + (α 13 -α 33 ) (α 12 -α 32 ) + (α 23 -α 33 ) (α 22 -α 32 )]
гдеWhere
; ;
; ;
; ; ; ;
; ; ; ;
; ;
; ;
. .
и температуры прогрева блока на выходе из соответствующей зоны обработкиand the temperature of the block warming up at the outlet of the corresponding treatment zone
, , , ,
. .
А затем полученные расчетные значения температур сравнивают с определяемыми дистанционными бесконтактными способами измерения температуры с помощью пирометров 32-43 значениями температуры в соответствующих зонах обработки блока продукта 13 и при отклонении последних от расчетных корректируют сначала скорость движения конвейера 1 путем передачи сигнала с микропроцессора 90 через цифроаналоговый преобразователь 105 исполнительному механизму 120, а затем мощности соответствующих генераторов 12-19 пар электродов 4-11 путем передачи сигнала с микропроцессора 90 через цифроаналоговые преобразователи 91, 92, 94, 95, 97, 98, 100, 101 исполнительным механизмам 106, 107, 109, 110, 112, 113, 115, 116, а окончание процесса размораживания при этом осуществляют по информации, полученной от тепловизора 45, о равномерном распределении температуры блока, например (-3)-(-2)°С.And then, the calculated temperature values obtained are compared with the determined non-contact temperature measuring methods using pyrometers 32-43 as the temperature values in the respective processing zones of the
Несмотря на то, что разнесенная схема размещения электродов 5-11 позволяет избежать наложения электромагнитных полей от двух соседних источников при чрезмерно близком расположении электродов друг к другу и избежать зон подваривания продукта, но при отклонении равномерности температуры по блоку по информации, полученной от тепловизора 45 осуществляют коррекцию положения пар электродов 5-10 путем передачи корректирующего сигнала с микропроцессора 90 через цифроаналоговые преобразователи 93, 96, 99, 102, 103, 104 исполнительным механизмам 108, 111,114, 117, 118, 119 автономных приводов 26-31.Despite the fact that the spaced apart arrangement of electrodes 5-11 avoids the application of electromagnetic fields from two adjacent sources when the electrodes are too close to each other and the product’s cooking zones are avoided, but when the temperature uniformity deviates from the block according to the information received from the
Размороженный продукт выгружается через разгрузочное окно рабочей камеры 2. Образовавшаяся при размораживании вода собирается в установленный под настилом конвейера 1 лоток 20, из которого она потом удаляется.The thawed product is discharged through the unloading window of the working
Способ автоматического управления непрерывной дефростации токами высокой частоты продуктов в блоках имеет следующие преимущества:The method of automatic control of continuous defrosting by currents of high frequency products in blocks has the following advantages:
- осуществление дозированного подвода энергии от пары электродов, воздействующих на центральную часть блока, и от пар электродов, смещенных по ходу конвейера на длину электрода, а по ширине блока на расстояния, превышающие зоны действия краевых эффектов электромагнитного поля токов высокой частоты, образованного электродами, позволяет осуществлять равномерный нагрев при непрерывной дефростации токами высокой частоты продукта путем регулирования распределения мощности излучения по площади продукта, что устраняет локальные зоны его перегрева;- the implementation of a metered supply of energy from a pair of electrodes acting on the central part of the block, and from pairs of electrodes displaced along the conveyor by the length of the electrode, and along the width of the block by distances exceeding the area of action of the edge effects of the electromagnetic field of high-frequency currents formed by the electrodes, allows to carry out uniform heating with continuous defrosting by high-frequency currents of the product by controlling the distribution of radiation power over the product area, which eliminates the local zones regreva;
- применение последовательного алгоритма размораживания блоков продукта, заключающийся в том, что сначала устанавливаются предельно допустимая максимальная мощность генератора пары электродов, воздействующих на центральную часть блока и скорость движения конвейера, их измерение, а также начальной температуры блока, а затем осуществляется передача информации в микропроцессор, в котором определяются расчетные значения темпа нагрева, температуропроводности блока, значения критерия Пекле Ре, времени пребывания блока в зоне обработки, характерного числа Фурье, параметра K, отвечающего за перенос теплоты теплопроводностью, параметра K/Pe, безразмерной характеристики генератора пары электродов, воздействующих на центральную часть блока, и в зависимости от этого генератора определяются безразмерные характеристики других генераторов пар электродов, обеспечивающих равномерный прогрев блока, и температуры прогрева блока на выходе из соответствующей зоны обработки, которые сравнивают с определяемыми дистанционными бесконтактными способами измерения температуры значениями температуры в соответствующих зонах обработки, и при отклонении их от расчетных, корректируют сначала скорость движения конвейера, а затем мощности соответствующих генераторов пар электродов, позволяет оптимизировать подвод энергии и минимизировать энергозатраты;- the use of a consistent algorithm for defrosting product blocks, which first sets the maximum permissible maximum power of the generator of a pair of electrodes acting on the central part of the block and the speed of the conveyor, their measurement, as well as the initial temperature of the block, and then the information is transmitted to the microprocessor, in which the calculated values of the heating rate, thermal diffusivity of the block, the values of the Peclet criterion Re, the residence time of the block in the treatment zone, x the characteristic Fourier number, the parameter K, which is responsible for heat transfer by heat conduction, the parameter K / Pe, the dimensionless characteristic of the generator of a pair of electrodes acting on the central part of the block, and the dimensionless characteristics of other generators of electrode pairs that ensure uniform heating of the block are determined depending on this generator, and block heating temperatures at the outlet of the corresponding treatment zone, which are compared with the values determined by remote non-contact methods of temperature measurement the temperatures in the respective processing zones, and when they deviate from the calculated ones, first correct the speed of the conveyor, and then the power of the corresponding generators of the pairs of electrodes, allows you to optimize the energy supply and minimize energy consumption;
- использование для бесконтактного измерения температуры пирометров и тепловизоров позволяет повысить точность управления путем оперативного измерения температурных параметров процесса, что обеспечивает осуществление адресного подвода энергии, исключающего локальное проваривание продукта, а также гарантированное окончание процесса размораживания при достижении равномерного распределения температуры блока.- the use of non-contact temperature measurement of pyrometers and thermal imagers allows to increase the control accuracy by measuring the temperature parameters of the process on-line, which provides targeted energy supply that excludes local product boiling, as well as guaranteed end of the defrosting process when a uniform temperature distribution of the unit is achieved.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140377/14A RU2480016C1 (en) | 2011-10-04 | 2011-10-04 | Method for automatic control of continuous hfc defrostation of products in blocks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140377/14A RU2480016C1 (en) | 2011-10-04 | 2011-10-04 | Method for automatic control of continuous hfc defrostation of products in blocks |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2480016C1 true RU2480016C1 (en) | 2013-04-27 |
Family
ID=49152904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011140377/14A RU2480016C1 (en) | 2011-10-04 | 2011-10-04 | Method for automatic control of continuous hfc defrostation of products in blocks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2480016C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2016518C1 (en) * | 1992-01-03 | 1994-07-30 | Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства | Method of controlling process of thawing blocks of frozen food |
RU2280988C1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Method for dielectric processing of products in blocks |
RU2328125C1 (en) * | 2007-02-19 | 2008-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА) | Equipment of continuous high frequent current products defrostation in blocks |
-
2011
- 2011-10-04 RU RU2011140377/14A patent/RU2480016C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2016518C1 (en) * | 1992-01-03 | 1994-07-30 | Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства | Method of controlling process of thawing blocks of frozen food |
RU2280988C1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Method for dielectric processing of products in blocks |
RU2328125C1 (en) * | 2007-02-19 | 2008-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА) | Equipment of continuous high frequent current products defrostation in blocks |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10405380B2 (en) | Device and method for heating using RF energy | |
US9374852B2 (en) | Device and method for heating using RF energy | |
US20230070244A1 (en) | Thawing-apparatus and method to thaw a substance | |
KR20130034041A (en) | Processing objects by radio frequency (rf) energy | |
RU2016132165A (en) | MEASURING DIELECTRIC PROPERTIES DURING THAWING OR FROZENING OF FOOD | |
US20140287112A1 (en) | Device and method for producing foods | |
CN112425263A (en) | Coagulation of bone marrow in bones | |
JP7204675B2 (en) | Solid state RF energy technology devices and related industrial applications | |
RU2480016C1 (en) | Method for automatic control of continuous hfc defrostation of products in blocks | |
KR100991764B1 (en) | frozen food thaw method | |
RU2016147880A (en) | AUTOMATIC STOP FUNCTION IN A KITCHEN UNIT | |
EP3621458B1 (en) | Apparatus and method for heating frying oil with solid-state rf energy technology | |
RU2328125C1 (en) | Equipment of continuous high frequent current products defrostation in blocks | |
Bedane et al. | Performance comparison between batch and continuous thawing of food products assisted by radio frequency heating | |
EP3621453A1 (en) | Malaxation apparatus for the production of virgin olive oil | |
McHugh | Radio frequency processing of food | |
RU2777113C1 (en) | Microwave unit with dual ring resonators for defrosting and heating animal colostrum | |
RU2694631C1 (en) | Device for thermal treatment of grain | |
Therdthai | Radio frequency processing equipment for the food industry | |
JPS5915608B2 (en) | How to thaw frozen foods | |
Rattan et al. | Radio-frequency thawing and tempering |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150519 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151005 |