SE456603B - Anordning for bildande av ett homogent flode hos ett kylmedium - Google Patents

Description

456 603 10 15 20 25 30 35 2 är en avgörande faktor för anordningens korrekta funk- tion. Den otillräckliga homogeniteten, och därmed tjock- leken hos det skikt som uppvisar tillfredsställande homogenitet, beror på en mängd virvlar som okontrollerat bildas i den kända anordningen i drift. Dessa virvlar påverkar homogeniteten hos kylmedieflödet negativt och minskar dels tjockleken hos skiktet med tillfredsstäl- lande homogenitet, dels flödeshastigheten hos det andra flödet, åtminstone pà avstånd under flödets yta.

Detta förklarar även en annan nackdel med den kända anordningen, nämligen den att en del av de inmatade produkterna som skall frysas dras ner av virvlar och därvid kan frysa fast pà exempelvis den platta som skiljer flödena åt eller i mellanrummet mellan plattan och den triangulära barriären. En större ansamling av fastfrysta iprodukter i detta mellanrum förhindrar i sämsta fall återföringen av kylmediet från det andra flödet och anordningens avsedda funktion kan då inte upprätthållas.

Dessutom måste hela frysaren stängas av i täta intervall för rengöring av anordningen, med ekonomiska förluster till fö1ja.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma en förbättrad anordning för bildande av ett homogent flöde hos ett kylmedium, vilket flöde är homogent över en större längd, en större bredd och ett större djup än hos den kända tekniken.

Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en högre flödeshastighet hos åtminstone den homogena delen av kylmedieflödet.

Ytterligare ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning som är så kompakt, att en frysare kan kompletteras i efterhand utan några större problem.

Dessa och andra ändamål uppnås med en anordning för bildande av ett homogent flöde hos ett kylmedium, vilken anordning innefattar en av en botten och sido- väggar begränsad ränna med en inloppsände och en utlopps- 10 15 20 25 30 35 456 603 3 ände för kylmedieflödet, och vilken anordning känneteck- nas av ett nedanför nämnda botten anordnat, tvärs sido- väggarna långsträckt, första utrymme, ett huvudsakligen nedanför nämnda botten och i anslutning till rännans inloppsände anordnat, långsträckt och med det första utrymmet parallellt, andra utrymme, ett organ för sådan inmatning av kylmediet i det första utrymmet att det där bringas att rotera kring det första utrymmets längd- axel, samt minst en mellan det första och det andra utrymmet så anordnad öppning, att en komponent av det i det första utrymmet roterande flödet ledes ut väsent- ligen tangentiellt från det första utrymmet och in i det andra utrymmet för att bringa mediet däri att rotera kring det andra utrymmets längdaxel, varvid det andra utrymmet är så anslutet till rännans inloppsände, att en komponent av det i det andra utrymmet roterande flödet ledes ut väsentligen tangentiellt från det andra utrymmet och in över nämnda botten för bildande av flödet i rännan.

Med de i underkraven angivna särdragen uppnås andra, fördelaktiga förbättringar och utföringsformer av den i huvudkravet angivna anordningen för bildande av ett homogent flöde hos ett kylmedium.

Den uppfinningsenliga anordningen med de i huvud- kravets kännetecknande del angivna särdragen åstadkommer ett homogent flöde hos ett kylmedium, som produkter som skall frysas in bringas i direkt kontakt med, vilket flöde är homogent över en större bredd, en större längd och ett större djup, jämfört med flödet hos en anordning enligt den kända tekniken. Dessutom kan flödet i an- ordningen enligt föreliggande uppfinning med bibehållande av homogeniteten ges en högre flödeshastighet, vilket även medger styckfrysning av sådana produkter, såsom råa räkor, som annars enbart under stora svårigheter kan styckfrysas.

I det följande beskrives ett uppfinningsenligt exempel pà en anordning för bildande av ett homogent flöde hos ett kylmedium närmare i detalj under hänvisning 10 15 20 25 30 35 456 603 4 till medföljande ritningar.

Fig 1 åskådliggör schematiskt en exemplifierande placering av en anordning enligt föreliggande uppfinning -i en frysare.

Pig 2 är en planvy av anordningen enligt föreliggande uppfinning.

Fig 3 är en »snittvy längs linjen A-A i fig 2 av anordningen enligt föreliggande uppfinning.

Fig 4 är en perspektivvy av anordningen enligt föreliggande uppfinning, där en ände hos ett första utrymme visas öppet för tydlighetens skull.

I fig 1 visas mycket schematiskt ett exempel på en känd frysare som innefattar en ny anordning 10 för bildande av ett homogent flöde hos ett kylmedium som företrädesvis utgöres av en gas i flytande tillstånd och speciellt av flytande kväve. Frysaren har en med öppningar 40, 42 försedd ovansida 44. Ovanför den upp- finningsenliga anordningen 10 är en inmatningsöppning 40 anordnad. För förflyttning av produkterna igenom frysaren är ett flertal transportörer 46 anordnade.

En utmatningstransportör 48 matar de frysta produkterna ut ur frysaren. För fullständig frysning av produkterna är munstycken 50 anordnade ovanför åtminstone den ena av transportörerna 46, vilka munstycken 50 sprutar före- trädesvis flytande kväve över de delvis frysta produkterna. Överflödigt kylmedium droppar ner från transportörerna 46 på frysarens botten 52, av vilken åtminstone en del 54 lutar svagt nedåt mot den från utmatningstransportören 48 vända änden. I denna lutande dels 54 lägsta punkt finns en öppning 56 som via en första rörledning 58 är förbunden med en pump 60. Pumpen 60 pumpar kylmediet via en andra rörledning 62 dels till den uppfinningsenliga anordningen 10, dels till munstyckena 50.

I fig 2-4, och speciellt i fig 3, visas den uppfin- ningsenliga anordningen 10 mera i detalj. Anordningen 10 innefattar en av en botten 12 och sidoväggar 14 begrän- sad behållare eller ränna med en inloppsände 16 och en utloppsände 18 för kylmedieflödet. Nedanför bottnen 12 (I. 10 15 20 25 30 35 456 603 5 är ett tvärs sidoväggarna 14 långsträckt första utrymme 20 anordnat, med vilket den andra rörledningen 62 är väsentligen tangentiellt förbunden.

Ett långsträckt, och med det första utrymmet 20 parallellt, andra utrymme 22 är anordnat huvudsakligen nedanför nämnda botten 12 och i anslutning till rännans inloppsände 16. Mellan utrymmena 20, 22 finns en öppning eller ett flertal öppningar som kan utgöras av exempelvis en i utrymmenas 20, 22 längdriktning löpande slits eller av ett flertal munstycken 24. Det andra utrymmet 22 har ett huvudsakligen cirkelrunt tvärsnitt och är så anslutet till rännans inloppsände 16, att en komponent av det i det andra utrymmet 22 roterande flödet kan ledas ut väsentligen tangentiellt igenom en öppning 26 i det andra utrymmet 22 och in över nämnda botten 12. På avstånd ovanför bottnen 12 är en långsträckt, horisontell list 28 fäst vid och sträcker sig längsmed det andra utrymmet 22 som en övre kant till detta. Bott- nens mot det andra utrymmets 22 utlopp 26 vända sida kan ha en flödesfrämjande styrskena som i ett föredraget utförande av föreliggande uppfinning utgöres av en läng- sträckt hålkälslist 30. Bottnens motsatta sida är för- bunden med ett nedåtlutande plan 32.

Produkter som skall frysas in transporteras på vilket som helst lämpligt sätt till inmatningsöppningen 40 i den i fig l visade frysarens ovansida 44. Pumpen 60 pumpar kylmediet, såsom exempelvis flytande kväve, fràn frysarens lutande bottendel 54 via öppningen 56, den första rörledningen 58 och den andra rörledningen 62 till den uppfinningsenliga anordningen 10. Den andra rörledningen 62 mynnar väsentligen tangentiellt i an- ordningens 10 första utrymme 20, varigenom kylmediet bringas att rotera kring det första utrymmets 20 längd- axel. En slits eller ett flertal öppningar 24 mellan det första utrymmet 20 och det andra utrymmet 22 är så anordnade att en komponent av det i det första utrymmet 20 roterande flödet ledes ut väsentligen tangentiellt 456 603 lO 15 20 25 30 35 6 fràn det första utrymmet 20 och in i det andra utrymmet 22. Därigenom bringas mediet i det andra utrymmet 22 att rotera kring dettas längdaxel, varvid det andra utrymmet 22 är så anslutet till rännans inloppsände 16, att en komponent av det i det andra utrymmet 22 roterande flödet ledes ut väsentligen tangentiellt från det andra utrymmet 22 och in över nämnda botten 12 för För att underlätta bildandet av rotationsrörelsen kring det andra utrymmets längd- bildande av flödet i rännan. axel är öppningarna respektive munstyckena 24 så anordnade mellan det första och det andra utrymmets respektive nedre del, att de där bildar ett i rörelseriktningen av den tangentiella flödeskomponenten från det första utrymmet 20 och i förhållande till horisontalplanets svagt uppàtlutande plan. Den làngsträckta, horisontella listen, som sträcker sig längsmed det andra utrymmet 22 som en övre kant till detta, är inrättad att styra den tangentiella komponenten från det andra utrymmet 22 in mot rännans botten 12. Denna styrning effektivi- seras av en vid bottnens inloppsände fäst, flödesfrämjande styrskena 30, vilken ärfinrâttad att styra dels den tangentiella komponenten från det andra utrymmet 22 in mot rännans botten 12, dels flödet i det andra utrymmet 22 i en väsentligen cirkelformig bana runt det andra utrymmets längdaxel. I ett föredraget utförande av före- liggande uppfinning utgöres denna styrskena av en hål- kälslist.

Det på rännans botten bildade flödet är homogent över hela rännans bredd, längs hela bottnens längd och ner till ett förhållandevis stort djup.

De till frysarens inmatningsöppning 40 transporterade produkterna (ej visade) faller igenom denna och ner i det i rännan utbildade, homogena flödet. Eftersom flödet har en stor flödeshastighet klumpar produkterna, som skall frysas in, inte ihop sig utan skiljs át så att det med denna anordning l0 är möjligt att styokfrysa även sådana produkter som från infrysningssynpunkt all- 10 15 20 25 30 35 456 603 7 tid har varit besvärliga, t ex råa räkor.

Om flytande kväve (N2), vilket har en förhållandevis låg specifik vikt, används som kylmedium, kommer produk- terna att ytfrysas.

Med det homogena flödet transporteras produkterna fram till det nedàtlutande planet 32 i anslutning till rännans botten 12. Via detta plan 32 kommer produkterna till transportören 46. Dennas perforerade band separerar produkterna från kylmediet, och dessa transporteras vidare igenom frysaren för ytterligare och/eller komplet- terande behandling. Kylmediet rinner igenom bandets perforeringar och uppsamlas i frysarens lutande, bassäng- liknande bottendel 54, varifrån det åter pumpas upp till den uppfinníngsenliga anordningen 10.

De färdigbehandlade produkterna matas till sist ut ur frysaren via utmatningstransportören 48.

Fördelarna med föreliggande uppfinning kan samman- fattas i följande punkter. (1) Kylmediets väsentligen tangentiella inmatning i det första utrymmet samt inrättandet av ett med detta parallellt och med detta via öppningar förbundet andra utrymme skapar ett brett, långt och djupt, homogent flöde. (2) Flödets homogenitetsegenskaper och höga flödes- hastighet möjliggör styckfrysning även av från infrysnings- synpunkt besvärliga produkter och förhindrar fastfrysning av produkter på rännan, vilket minskar behovet av drift- stopp för rengöring av rännan. (3) I det beskrivna utförandet minimeras antalet oönskade virvlar för maximal homogenitet hos flödet i rännan. (4) Den uppfinníngsenliga anordningen är så kompakt, att komplettering av en frysare kan utföras i efterhand utan nämnvärda problem.

Det inses att modifikationer och varianter av den i fig 2-4 visade, uppfinníngsenliga anordningen samt alternativa placeringar av densamma är möjliga, och 456 603 8 alla sådana modifikationer och varianter är avsedda att omfattas av efterföljande patentkrav. .il Ü, V in

Claims (9)

10 15 20 25 30 456 603 PATENTKRAV

1. l. Anordning för bildande av ett homogent flöde hos ett kylmedium, vilken anordning (10) innefattar en av en botten (12) och sidoväggar (14) begränsad ränna med en inloppsände (16) och en utloppsände (18) för kylmedieflödet, nämnda botten (12) anordnat, tvärs sidoväggarna (14) k ä n n e t e c'k n a d av ett nedanför långsträckt, första utrymme (20), ett huvudsakligen nedanför nämnda botten (12) och i anslutning till rännans inloppsände (16) anordnat, långsträckt och med det första utrymmet (20) parallellt andra utrymme (22), ett organ (62) för sådan inmatning av kylmediet i det första ut- rymmet (20) att det där bringas att rotera kring det första utrymmets längdaxel, samt minst en mellan det första och det andra utrymmet (20 respektive 22) så anordnad öppning (24), att en komponent av det i det första utrymmet (20) roterande flödet ledes ut väsent- ligen tangentiellt från det första utrymmet (20) och in i det andra utrymmet (22) för att bringa mediet däri att rotera kring det andra utrymmets längdaxel, varvid det andra utrymmet (22) är så anslutet till rännans inloppsände (16), att en komponent av det i det andra utrymmet (22) roterande flödet ledes ut väsentligen tangentiellt från det andra utrymmet (22) och in över nämnda botten (12) för bildande av flödet i rännan.

2. Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k - n a d av ett organ (60) som matar kylmediet in i det första utrymmet (20) via en ledning (62) som mynnar väsentligen tangentiellt i det första utrymmet (20) vid en av dettas ändar.

3. Anordning enligt kravet 1 eller 2, av en làngsträckt, horisontell list (28) k ä n n e - t e c k n a d som är anordnad pá avstånd ovanför bottnen (12) och som sträcker sig längsmed det andra utrymmet (22) som en övre kant till detta för styrning av den väsentligen 456 603 10 15 20 25 30 10 tangentiella komponenten från det andra utrymmet (22) in mot rännans botten (12). I\.'

4. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n - n e t e c k n a d av tre som munstycken utformade öpp- ningar (24) mellan det första och det andra utrymmet (20 respektive 22).

5. Anordning enligt kravet 4, k ä n n e t e c k - n a d av att munstyckena (24) är anordnade mellan det första och det andra utrymmets respektive nedre del, som där bildar ett i rörelseriktningen av den tangentiella flödeskomponenten från det första utrymmet (20) och i förhållande till horisontalplanet svagt uppâtlutande plan.

6. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n - n e t e c k n a d av att öppningen mellan det första och det andra utrymmet (20 respektive 22) utgöres av en slits.

7. Anordning enligt något av kraven l-6, k ä n - n e t e c k n a d av att bottnen (12) är huvudsakligen horisontell och är förbunden med ett nedàtlutande plan (32) vid rännans utloppsände (18).

8. Anordning enligt något av kraven l-7, k ä n - n e t e c k n a d av att bottnen (12) vid rännans in- loppsände (16) har en flödesfrämjande styrskena (30) för styrning av dels den väsentligen tangentiella kompo- nenten fràn det andra utrymmet (22) in mot rännans botten (12), dels flödet i det andra utrymmet (22) i en väsent- ligen cirkelformig bana runt det andra utrymmets längd- axel.

9. Anordning enligt kravet 8, k ä n n e t e c k - n a d av att styrskenan (30) utgöres av en hálkälslist.