SU1076716A1

SU1076716A1 - Device for freezing foodstuffs

Info

Publication number: SU1076716A1
Application number: SU823518060A
Authority: SU
Inventors: Владимир Михайлович Орловский; Евгений Александрович Приймак; Валентина Васильевна Захарова; Алексей Петрович Сенаторов
Priority date: 1982-12-06
Filing date: 1982-12-06
Publication date: 1984-02-29

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ содержащее приводной барабан с опорами и размещенным в нем приспособлением дл подачи хладагента, загрузочшый и разгрузочный бункеры, отличающеес тем, что, с целью улучшени качества замороженных продуктов и повышени надежности в работе , оно снабжено теплоизолированным корпусом, св занным с механизмом регу1« .j.-- b. лировани угла его наклона к горизонiy , закрепленными на внутренней поверх.н ости барабана продольными направл ющими дл захвата и перемещени про дукта и спиральной лопастью дл равномерной подачи продукта в барабан, установленной неподвижно в полости барабана между торцом загрузочного бункера и направл ющими, причем барабан с опорами, загрузочный и разгрузочный бункеры смонтированы внутри I корпуса. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающеес тем, что передаточный механизм привода расположен под барабаном в средней его части. W 3.Устройство по п. 1, о т л ичающеес тем, что кажда из опор барабана выполнена в .виде неподвижного сегментного подшипника, окопьжени из теплоизол ционного материала, 4..Устройство по п. 1, о т л в - -ч чающеес тем, что приспособле35 ние до подачи хладагента смонтировано с возможностью перемещени в верVI тикальной плоскости. 351. A DEVICE FOR FREEZING FOOD PRODUCTS containing a drive drum with supports and a coolant supply device placed therein, loading and unloading bins, characterized in that, in order to improve the quality of frozen products and increase operational reliability, it is equipped with a thermally insulated housing with the mechanism of per1 ".j .-- b. the angle of its inclination to the horizontal, fixed on the inner surface of the drum with longitudinal guides to grip and move the product and a spiral blade to evenly feed the product into the drum fixed in the drum cavity between the end of the hopper and the guides; support, loading and unloading hoppers are mounted inside the I case. 2. The device according to claim 1, about t l and that the drive transmission mechanism is located under the drum in its middle part. W 3. The device according to claim 1, that is, that each of the drum supports is made in the form of a stationary segment bearing, bearing a heat-insulating material, 4.. The device according to claim 1, about a ton of l in -h that the device before the refrigerant supply is mounted for movement in the vertical plane of the ticking plane. 35

Description

Иаобрегенве огноситс к холодильному гехвологаческому оборудованию, а именно к устройствам дл замораживай нв мелкош тучных или сыпучих пищевых продуктов при непосредственном контакте с хладагентом. Известно устройство дл криогенного замораживани мелкоштучных пищевых .продуктов, содержащее заключенный в шшишфический теплоизолированный кор пус наклонный винтовой конвейер с приводом , загрузочное и разгрузочное окна и систему подвода жидк( хладагента в полость изолированного контура -{ij . Недостаток данного устройства заключаетс в повышенной материалоемкости и сложности конструкции, относительно высоком расходе криогенной жидкости. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл замораживани пищевых продуктов, включащее приводной барабан с опорами и размещенным внутри барабана приспособлением дл подачи хладагента , загрузочный и разгрузочный бункеры . Барабан покрыт теплоизол ционным слоем и опираетс при вращении на кольца и ролики приводаого механизма 2 . Однако указанное устройство недоста,точно надежно в работе вследствие ут же лени вращающегос барабана теплоизол цией , конденсации влаги на кольцах и опорных роликах, отсутстви возможности изменени угла наклона барабана, а сложность санитарной обработки устройства отражаетс на качестве замораживаемого продукта. Цель изобретени - улучшение качест ва замороженныхПродуктов и повышение надежности работы устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл замора сивани пииювы с продуктов, содержащее приводной барабан с опорами и размещенным внутри барабана приспособлением дл подачи хладагента,загрузочный и разгрузоч ный бункеры, снабжено теплоизолированным корпусом, св занным с механизмом регулировани угла его наклона к гори-, зонту, закрепленными на внутренней поверхности барабана продольными направл ющими дл захвата и перемещени про дукта и спиральной лопастью дд равномерной подачи продукта в барабан, установленной неподвижно в полости барабана между торцом загрузочного бункера и направл ющими, причем барабан с опорам загрузочный и разгрузочный бункеры смонтированы внутри корпуса. Передаточный механизм привода расположен Под барабаном в средней его части . Кажда из опор барабана вьшолнена в виде неподвижнотО сегментного подшипника скольжени из теплоизол ционного материала. Приспособление да подачи хладагента смонтировано с возможностью перемещени в вертикальной плоскости. На фиг. 1 схематически изображено устройство дл замораживани пищевых продуктов, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 с участком загрузки продукта на фиг, 3 - сечение Б-Б на фиг. 1 с подшипниковыми узлами барабана; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1 с приводным механизмом; на фиг. 5 - узел 1 на фиг. 3. Устройство дл замораживани пищевых продуктов состоит из загрузочного бункера 1, смонтированного в теплоизолированном корпусе 2 и сообщенного с загрузочной емкостью 3, спиральной лопасти 4 из одного или, при необходимости , нескольких витков, укрепленной Неподвижно на входе в барабан 5, механизма 6 регулировани угла наклона, корпуса 2 к горизонту, закрепленных на внутренней поверхно&ги барабана 5 продольных направл ющих 7, приспособление 8 дл подачи хладагента в виде коллектора с форсунками 9, установленного с возможностью перемещени в вертикальной плоскости,.неподвижной емкости 10 дл выгрузки, расположенной на выходе из барабана 5 и соединенной с ним через уплотнение из фторопластовых прокладок, выгрузочного бункера 11, соединенного с емкостью 10, опор барабана 5 в виде сегментообразных неподвижных подшипников 12 скольжени , выполненных из теплоизол ционного материала . Передаточный механизм привода 13 расположен под барабаном 5 в средней его части. Между корпусом 2 и .барабаном 5 имеетс пространство, заполн емое газообразным хладагентом, например, азотом. Устройство дл замораживани пищевых продуктов работает следующим образом . Продукты подаютс через загрузочный бункер 1 в загрузочную емкость 3, где они под действием силы т жести скатываютс по наклонной плоскости до спиральной лопасги 4, котора предотвращает проскальзывание продуктов через барабан 5 и перемещает их в зону замораживани . В нем движущийс проду подвергаегс низкотемпературной обрабо ке. Его продвижение осуществл етс за счет вращени барабана 5, наход щегос в наклонном положении. Изменение угла наклона барабана 5 осуществл етс механизмом 6 регулировани . Угол наклона барабана 5 и скорость вращени вл ютс определ ющими при регулировании скорости перемещени и замораживани ..продуктов в нем. .Лл улучшени условий теплос мена при замораживании продуктов на внутрен ней поверхности вращаемого барабана 5 предусмотрены продольные направл ющие 7, с помощью которых осуществл ет с перемешивание продуктов. Благодар этому происходит его равномерное промораживание . Хладагент ( жидкий азот, углекислота, фреон и т.п.), поступающий в барабан 5 по трубопроводу приспособлени 8, из форсунок 9 распыл етс на продукт. С целью регулировани процесса замораживани и более рационального использовани хладагента приспособ ление 8 смонтировано с возможностью перемещени в вертикальной плоскости. Это позвол ет при различной загруженности устройства устанавливать приспособление 8 с форсунками 9 на необхогДИМОЙ высоте над замораживаемым продуктом дл достижени оптимальной зоны орошени хладагентом. Хладагент при .попадании на продукт отбирает у .него тепло, и таким образом происходит процесс замораживани . Часть хладагента , котора еще не испарилась, скаплива етс в местах, образованных продельным направл ющими 7 внутренней поверхноСгью барабана 5. Вследствие этого про- рукт при продвижении через зону замораживани частично погружаетс в таког рода ванны и дополнительно охлаждаетс . Производительность устройства увеличива етс , так как используютс три фактора низкотемпературной обработки продукта: о рошение криогенной жидкостью, погружение в нее и замораживание испарившим с газообразным азотом, а также их комбинаци . Это позвол ет значительно улучшить теплообмен и ускорить процесс замораживани . Пройд зону замораживани , продукты поступают в емкость Ю и оттуда через выгрузочный бункер 11 удал ютс из устройства. jGlл предотвращени выхода паров .хладагентак в атмосферу и попадани воэдуха внутрь устройства предусмотрено их отсасывание из барабана 5. Этот процесс осуществл етс вентил ционными коллекторами (не показаны), рисположеннными на боковой поверхности загрузочного 1 и выгрузочного 11 бункеров, причем движение отсасываемых паров нйправде- но противотоком к замораживаемым пр« дуктам (направление движени паров обозначено на фиг. 1 пунктирными стрелками). Благодар этому эффективность замораживани также возрастает. В устройстве предусмотрено 3anDnHie- ние хладагентом пространства между барабаном 5 и неподвиж1а51М изолированным корпусом 5. Газообразный хладагент , вытесн воздух, создает своеобразн ную охлаждающую рубашку, что приводит к сокращению его расхода и предо вращает конденсацию кислорода, содержащегос в воздухе, на внешней сто-. роне барабана 5, т.е. делает устройство взрывобезопасным. Это также позвол ет эффективно регулировать теплопритоки из атмосферы, , обеспечива температуру внутри барабана 5 посто нной и независимой от температуры окружающей среды. Особое значение в конструкции устройсрва имеет расположение сегментообразных неподвиж шх подшипников 12, на которых установлен барабан 5 и привод 13. Подшипники 12 скольжени установлены по 1фа м барабана 5, а в его средней части помещен передаточный механизм привода 13, Такое конструктивное решение обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всей длине барабана 5, т.е. без его смещений и ; перекосов, благодар чему повышаетс надежность работы устройства. Примене- ние сегментообразных неподвижных под- шипников 12 скольжени , в отличие от ранее испсзльзуемых роликов или колец, предотвращает проскальаывание барабана 5 по ним, которое возникае т из-за Конденсации влаги, а также примерзание барабана 5 при кратковременной остановке. Устройство позвс ет заморажива1 ;ь юбой штучный или сыпучий пищевой растительного или животного . роисхождени Благодар вь1бранни 1у асположению сегментообразных Подшв7 ИКОВ 12 скштьжени и привооа 13Iaobregenve ognositsa to refrigeration equipment, namely, devices for freezing nv small stuff or fatty foods in direct contact with the refrigerant. A device for cryogenic freezing of small-piece food products is known, which contains an inclined screwed conveyor enclosed in a shield heat-insulated casing, a loading and unloading port and a system for supplying liquid (refrigerant to the cavity of an insulated circuit - {ij. relatively high consumption of cryogenic fluid. The closest to the proposed invention is in its technical essence and the achieved result The device for freezing foodstuffs includes a drive drum with supports and a coolant supply device placed inside the drum, loading and unloading bins. The drum is covered with a heat insulating layer and is supported during rotation on the rings and rollers of the drive mechanism 2. However, this device is insufficient, precisely reliable in operation due to the rotation of the rotating drum of the drum thermal insulation, moisture condensation on the rings and support rollers, there is no possibility of changing the angle of inclination of the drum and the complexity of sanitizing the device is reflected in the quality of the product being frozen. The purpose of the invention is to improve the quality of frozen Products and increase the reliability of the device. The goal is achieved by the fact that a device for freezing sludge products from products, containing a drive drum with supports and a coolant supply device placed inside the drum, loading and unloading bins, is provided with a heat-insulated casing connected with the mechanism for adjusting its angle to the horizontal, an umbrella fixed on the inner surface of the drum with longitudinal guides to grip and move the product and with a spiral blade dd for uniformly feeding the product into the drum Immobile in the cavity of the drum between the end of the hopper and guides, and the drum with the supports of the loading and unloading bins mounted inside the housing. The drive gear is located under the drum in the middle of it. Each of the drum supports is made in the form of a fixed segment sliding bearing made of heat insulating material. The coolant supply device is mounted for movement in a vertical plane. FIG. 1 shows schematically a device for freezing food products, a general view; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1 with a loading area of the product in FIG. 3, a section B-B in FIG. 1 with drum bearing units; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. 1 with a drive mechanism; in fig. 5 — node 1 in FIG. 3. A device for freezing food products consists of a loading hopper 1 mounted in a heat-insulated housing 2 and communicated with the loading tank 3, a spiral blade 4 from one or, if necessary, several turns, fixed Fixedly at the entrance to the drum 5, the angle adjustment mechanism 6 slope, the body 2 to the horizon, fixed on the inner surface of the drum 5 of the longitudinal guides 7, the device 8 for supplying the refrigerant in the form of a collector with nozzles 9 installed with the possibility of moving and in a vertical plane, a fixed container 10 for unloading, located at the outlet of the drum 5 and connected to it through a seal of fluoroplastic gaskets, a discharge hopper 11 connected to the container 10, and supports of the drum 5 in the form of segmental shaped sliding bearings 12 made of thermal insulation material. The drive gear 13 is located under the drum 5 in the middle part. Between the housing 2 and the drum 5 there is a space filled with gaseous refrigerant, for example, nitrogen. The food freezing apparatus operates as follows. Products are fed through the hopper 1 into the loading tank 3, where they, under the action of gravity, roll down an inclined plane to the spiral lash 4, which prevents products from slipping through the drum 5 and moving them to the freezing zone. In it, the moving product was subjected to low temperature processing. Its advancement is carried out by rotating the drum 5, which is in an inclined position. The change in the angle of inclination of the drum 5 is carried out by the adjustment mechanism 6. The angle of inclination of the drum 5 and the speed of rotation are decisive in controlling the speed of movement and freezing of products in it. . In order to improve the conditions of the heat exchange, when freezing products on the inner surface of the rotating drum 5, longitudinal guides 7 are provided, with which the products are mixed. Due to this, it is uniform freezing. The refrigerant (liquid nitrogen, carbon dioxide, freon, etc.) entering the drum 5 through the pipeline of the device 8 is sprayed from the nozzles 9 onto the product. In order to regulate the freezing process and to make more rational use of the refrigerant, the device 8 is mounted so that it can move in a vertical plane. This allows the device 8 to be installed with the nozzles 9 at different heights at the required height above the product to be frozen in order to achieve an optimal area for refrigerant irrigation. The refrigerant when it reaches the product takes heat from it, and thus the freezing process takes place. A part of the refrigerant that has not yet evaporated accumulates in the places formed by the longitudinal guides 7 of the inner surface of the drum 5. As a result, the projectile is partially submerged into such a bath and further cooled as it moves through the freezing zone. The productivity of the device increases because three factors of low-temperature processing of the product are used: reduction by cryogenic liquid, immersion in it and freezing evaporated with gaseous nitrogen, as well as their combination. This makes it possible to significantly improve heat transfer and speed up the freezing process. Having passed the freezing zone, the products enter the container Yu, and from there through the discharge hopper 11 are removed from the device. jGll preventing refrigerant vapor escaping into the atmosphere and air entering the device, they are sucked out of drum 5. This process is carried out by means of ventilation manifolds (not shown) located on the side surface of loading 1 and discharge 11 bins, and the movement of sucked vapor is right a countercurrent to the frozen docs (the direction of the vapor movement is indicated in Fig. 1 by dotted arrows). Due to this, the freezing efficiency also increases. The device provides a 3anDnHie coolant space between the drum 5 and the stationary 51M insulated casing 5. The gaseous refrigerant, forced out the air, creates a kind of cooling jacket, which reduces its consumption and prevents condensation of oxygen contained in the air on the outside station. rone drum 5, i.e. makes the device explosion proof. It also effectively regulates the heat influx from the atmosphere, while ensuring the temperature inside the drum 5 is constant and independent of the ambient temperature. Of particular importance in the design of the device is the arrangement of segmented and motionless bearings 12, on which the drum 5 and the drive 13 are mounted. The slide bearings 12 are installed 1 m of the drum 5, and the drive gear mechanism 13 is placed in its middle part. This design provides a uniform load distribution over the entire length of the drum 5, i.e. without its offsets and; imbalances, thereby improving the reliability of the device. The use of segmented stationary bearings 12 slip, unlike previously used rollers or rings, prevents the drum 5 from slipping over them, which occurs due to moisture condensation, as well as the freezing of the drum 5 during a short stop. The device allows you to freeze; 1 any piece or bulk food vegetable or animal. Origin Thanks to the first position of the segmental Podshv7 IKOV 12 shthenzheni and privooa 13

ковышаегс надежность работы уогройсгва , так как предлагаемое конструктивное решение обеспечивает равномерное распредепенне нагрузки по всей длине барабана 5, что предотвращаетthe reliability of the work of the heater, as the proposed constructive solution provides a uniform distribution of the load over the entire length of the drum 5, which prevents

его смешение и перекосы.his mixing and distortions.

Устройство позволит улучшить качество замороженных продуктов благодар применению в нем трех способов низксн. температурной обработки: орошение криогенной жидкостью, погружение в нее и замораживание испарившимис парами азота, а также их комбинаци . Возможфиг2The device will improve the quality of frozen foods due to the use of three methods of low NX. heat treatment: irrigation with cryogenic liquid, immersion into it and freezing with vaporized nitrogen vapors, as well as their combination. Possibility 2

ность изменени угла наклона устройства обеспечит регулирование производительное тиThe ability to change the angle of inclination of the device will ensure the regulation of

Вращаемый барабан 5 в совокупности с неподвижной лопастью 4 дает возможность замораживать продукты, подаваемые навалом. Рацисиальна схема удалени и последующего использовани газообразного азота в качестве охлаждаю шей рубашки обеспечит снижение внешних теплопритоков и предварительное подмораживание продуктов. pas.3Rotatable drum 5 in conjunction with a fixed blade 4 makes it possible to freeze products served in bulk. A rational scheme for the removal and subsequent use of nitrogen gas as a cooling jacket will reduce external heat influx and pre-freeze food. pas.3

в- вin- in

8eight

сриеЛsriel

Claims

1. DEVICE FOR FREEZING FOOD PRODUCTS "containing a drive drum with supports and a device for supplying refrigerant, loading and unloading hoppers, characterized in that, in order to improve the quality of frozen products and increase reliability in operation, ohd is equipped with a thermally insulated housing connected with a mechanism for regulating the angle of its inclination to the horizon, longitudinal guides fixed on the inner surface of the drum for gripping and moving the product, and a spiral blade I uniformly supplying the product to the drum, mounted motionlessly in the cavity of the drum between the end of the loading hopper and the guides, the drum with supports, loading and unloading bins mounted inside; corps.

2. The device according to π. 1, characterized in that the transmission gear of the drive is located under the drum in its middle part,

3. The device according to claim 1, with a heme that each of the drum supports is made in the form of a stationary segmented plain bearing of heat-insulating material

4. The device by π. 1, a heme that the device for supplying refrigerant mounted with the possibility of movement in a vertical plane.

oa-SU „„ 1076716