Установка для надшвидкого заморожування харчових продуктів шляхом прямого контакту з дозованим рідким азотом
Номер патенту: 96330
Опубліковано: 25.10.2011
Формула / Реферат
1. Установка для надшвидкого заморожування харчових продуктів рідким азотом, що містить:
фазовий розподільник;
зону розподілу рідкого азоту;
механізм керування розподілом;
транспортер для перенесення заморожуваного матеріалу до установки й від неї;
низькотемпературну камеру тунельного типу; і
вентиль для випуску газоподібного азоту в атмосферу;
причому рідкий азот з резервуара подається у фазовий розподільник при атмосферному тиску; газова фаза випускається в атмосферу, а рідкий азот подається в ізольований контейнер і підтримується під атмосферним тиском у зоні розподілу перед його розподілом на продукт, що підлягає заморожуванню; подача рідкого азоту з резервуара на продукт, що підлягає заморожуванню, виконується через ряд форсунок простим самопливом й управляється механізмами керування, що дозують кількість розподілюваного рідкого азоту; рідкий азот розподіляється безпосередньо на продукт, що підлягає заморожуванню, переважно поміщений у свою кінцеву упаковку, яку після розподілу рідкого азоту переносять за межі зони розподілу транспортером, покритим ізолюючим матеріалом для формування низькотемпературної камери тунельного типу, в якій азот, що залишився, навколо продукту газифікується й створює холодне середовище; потім, в кінці низькотемпературної камери, газоподібний азот випускають в атмосферу, і продукт направляють на ділянку упаковки й зберігання.
2. Установка за п. 1, в якій рідкий азот надходить із лінії під тиском у фазовий розподільник, у якому і розділення фаз відбувається зниженням тиску до атмосферного.
3. Установка за п. 2, в якій газова фаза в розподільнику випускається в атмосферу.
4. Установка за п. 1, в якій рідкий азот з фазового розподільника подається самопливом в ізольований резервуар у зоні розподілу.
5. Установка за п. 4, в якій резервуар у зоні розподілу має подвійні стінки з вакуумною ізоляцією.
6. Установка за п. 4, в якій резервуар у зоні розподілу має плоске дно.
7. Установка за п. 6, в якій зазначене плоске дно в резервуарі містить вихідні отвори, з'єднані з відповідними розподільними форсунками.
8. Установка за п. 7, в якій зазначені отвори розподілені попарно з таким розташуванням, що кожен отвір розташований над центром кожної секції, яка містить харчові продукти, що підлягають заморожуванню, у контейнері, розділеному на секції або пари секцій.
9. Установка за п. 7, в якій вихідні отвори розподілені в дні резервуара так, що кожен отвір розташований тільки над центром кожної секції, яка містить харчові продукти, що підлягають заморожуванню, у контейнері, розділеному на секції.
10. Установка за п. 7, в якій кожен отвір у дні резервуара з'єднаний з форсункою для розподілу рідкого азоту на харчові продукти, що підлягають заморожуванню, через керуючий потоком рідкого азоту клапан.
11. Установка за п. 10, в якій вихід рідкого азоту через кожну форсунку може бути попереджений способом, що забезпечує розподіл рідкого азоту тільки через форсунки, розташовані над центром секції, що містить харчові продукти, які підлягають заморожуванню, у контейнері, розділеному на секції.
12. Установка за п. 11, в якій потік за одиницю часу, що проходить через кожен набір, який містить отвір, кріогенний клапан і форсунку, є однаковим для всіх наборів.
13. Установка за п. 12, в якій кількість рідкого азоту, що проходить через кожну форсунку, залежить від часу, впродовж якого кріогенний клапан є відкритим.
14. Установка за п. 10, в якій кріогенні клапани, що керують потоком, переважно є кріогенними голчастими клапанами.
15. Установка за п. 10, в якій кріогенні клапани, що керують потоком, переважно виготовлені з нержавіючої сталі.
16. Установка за п. 10, в якій кожен із кріогенних клапанів, що керують потоком, приводиться в дію окремим пневматичним приводом.
17. Установка за п. 15, в якій кожен із кріогенних клапанів, що керують потоком, розміщений з орієнтацією штока в горизонтальному напрямку, при якому рідкий азот тече вертикально, коли кріогенний клапан відкритий.
18. Установка за п. 11, в якій кожен окремий пневматичний привід активується пневматичним п'ятиходовим соленоїдним клапаном.
19. Установка за п. 1, в якій механізм керування розподілом містить:
вимикач для активації кріогенного клапана для подачі рідкого азоту у фазовий розподільник;
загальний вимикач для вмикання/вимикання установки;
таймер для керування часом протікання рідкого азоту до форсунок;
привід із кнопкою ручного керування;
індикатор рівня рідкого азоту в резервуарі в зоні розподілу;
регулятор рівня рідкого азоту в резервуарі в зоні розподілу; і
витратомір для газоподібного азоту.
20. Установка за п. 19, у якій в робочому циклі задається час подачі рідкого азоту таймером; при натисканні оператором кнопки, передається сигнал, що активує роботу кожного п'ятиходового соленоїдного пневмоклапана, зв'язаного з відповідним кріогенним клапаном для дозування, що відкриває його на період часу, заданий у таймері, й закриває його після закінчення заданого періоду часу, і таким чином розподіляє через кожну форсунку точну кількість рідкого азоту.
21. Установка за п. 1, в якій транспортер для матеріалу, що підлягає заморожуванню, проходить від місця перед зоною розподілу, через зону розподілу для заморожування матеріалу, який підлягає заморожуванню, і виходить до наступного етапу обробки, такого як герметизація упаковки.
22. Установка за п. 21, в якій транспортер переважно являє собою конвеєр роликового типу.
23. Установка за п. 21, в якій вздовж усього транспортера, у зоні розподілу й за її межами сформована низькотемпературна камера шляхом оточення зазначеного транспортера ізолюючими стінками для забезпечення формування повітряного середовища, збагаченого газоподібним азотом.
24. Установка за п. 21, в якій транспортер містить один вихід у передньому кінці зони розподілу й другий у зоні, близькій до дальнього кінця, через які видаляють вироблений газоподібний азот.
25. Установка за п. 21, в якій усмоктуванням через вхід і вихід низькотемпературної камери сформований екран, який запобігає поширенню газоподібного азоту в області, де є присутнім персонал.
26. Установка за п. 21, в якій газоподібний азот, вироблений у камері, направляється уздовж камери над й під стрічкою транспортера.
27. Установка за п. 21, в якій газоподібний азот видаляється з низькотемпературної камери екстрактором, з'єднаним з вихідним трубопроводом камери.
Текст
1. Установка для надшвидкого заморожування харчових продуктів рідким азотом, що містить: фазовий розподільник; зону розподілу рідкого азоту; механізм керування розподілом; транспортер для перенесення заморожуваного матеріалу до установки й від неї; низькотемпературну камеру тунельного типу; і вентиль для випуску газоподібного азоту в атмосферу; причому рідкий азот з резервуара подається у фазовий розподільник при атмосферному тиску; газова фаза випускається в атмосферу, а рідкий азот подається в ізольований контейнер і підтримується під атмосферним тиском у зоні розподілу перед його розподілом на продукт, що підлягає заморожуванню; подача рідкого азоту з резервуара на продукт, що підлягає заморожуванню, виконується через ряд форсунок простим самопливом й управляється механізмами керування, що дозують кількість розподілюваного рідкого азоту; рідкий азот розподіляється безпосередньо на продукт, що підлягає заморожуванню, переважно поміщений у свою кінцеву упаковку, яку після розподілу рідкого азоту переносять за межі зони розподілу транспортером, покритим ізолюючим матеріалом для формування низькотемпературної камери тунельного типу, в якій азот, що залишився, навколо продукту газифікується й створює холодне середовище; потім, в кінці низькотемпературної камери, газоподібний азот випускають в атмосферу, і продукт направляють на ділянку упаковки й зберігання. 2 (19) 1 3 96330 4 від часу, впродовж якого кріогенний клапан є відкритим. 14. Установка за п. 10, в якій кріогенні клапани, що керують потоком, переважно є кріогенними голчастими клапанами. 15. Установка за п. 10, в якій кріогенні клапани, що керують потоком, переважно виготовлені з нержавіючої сталі. 16. Установка за п. 10, в якій кожен із кріогенних клапанів, що керують потоком, приводиться в дію окремим пневматичним приводом. 17. Установка за п. 15, в якій кожен із кріогенних клапанів, що керують потоком, розміщений з орієнтацією штока в горизонтальному напрямку, при якому рідкий азот тече вертикально, коли кріогенний клапан відкритий. 18. Установка за п. 11, в якій кожен окремий пневматичний привід активується пневматичним п'ятиходовим соленоїдним клапаном. 19. Установка за п. 1, в якій механізм керування розподілом містить: вимикач для активації кріогенного клапана для подачі рідкого азоту у фазовий розподільник; загальний вимикач для вмикання/вимикання установки; таймер для керування часом протікання рідкого азоту до форсунок; привід із кнопкою ручного керування; індикатор рівня рідкого азоту в резервуарі в зоні розподілу; регулятор рівня рідкого азоту в резервуарі в зоні розподілу; і витратомір для газоподібного азоту. 20. Установка за п. 19, у якій в робочому циклі задається час подачі рідкого азоту таймером; при натисканні оператором кнопки, передається сиг нал, що активує роботу кожного п'ятиходового соленоїдного пневмоклапана, зв'язаного з відповідним кріогенним клапаном для дозування, що відкриває його на період часу, заданий у таймері, й закриває його після закінчення заданого періоду часу, і таким чином розподіляє через кожну форсунку точну кількість рідкого азоту. 21. Установка за п. 1, в якій транспортер для матеріалу, що підлягає заморожуванню, проходить від місця перед зоною розподілу, через зону розподілу для заморожування матеріалу, який підлягає заморожуванню, і виходить до наступного етапу обробки, такого як герметизація упаковки. 22. Установка за п. 21, в якій транспортер переважно являє собою конвеєр роликового типу. 23. Установка за п. 21, в якій вздовж усього транспортера, у зоні розподілу й за її межами сформована низькотемпературна камера шляхом оточення зазначеного транспортера ізолюючими стінками для забезпечення формування повітряного середовища, збагаченого газоподібним азотом. 24. Установка за п. 21, в якій транспортер містить один вихід у передньому кінці зони розподілу й другий у зоні, близькій до дальнього кінця, через які видаляють вироблений газоподібний азот. 25. Установка за п. 21, в якій усмоктуванням через вхід і вихід низькотемпературної камери сформований екран, який запобігає поширенню газоподібного азоту в області, де є присутнім персонал. 26. Установка за п. 21, в якій газоподібний азот, вироблений у камері, направляється уздовж камери над й під стрічкою транспортера. 27. Установка за п. 21, в якій газоподібний азот видаляється з низькотемпературної камери екстрактором, з'єднаним з вихідним трубопроводом камери. Цей винахід відноситься до обробки заморожуванням харчових продуктів, і зокрема до заморожуючої установки, яка використовує рідкий азот для обробки харчових продуктів, поміщених у контейнер для розподілу кінцевому споживачеві, з метою консервації заморожених таким способом продуктів. Зі зберіганням харчових продуктів протягом тривалих періодів часу пов'язані деякі проблеми, які повинні бути вирішені. Харчові продукти можуть зберігатися при температурі навколишнього середовища протягом дуже короткого й обмеженого часу і, загалом, зберігання харчових продуктів протягом тривалого часу навіть при низькій температурі неможливе. Щоб забезпечити зберігання харчових продуктів протягом відносно тривалих періодів часу й зокрема при температурі навколишнього середовища або в деяких випадках при низьких температурах, необхідно запобігти руйнуванню харчових продуктів, викликаному розвитком мікроорганізмів, таких як бактерії, гриби тощо. Ріст таких організмів у харчових продуктах залежить від наявності води в харчових продуктах, а також від умов зберігання, наприклад температури продукту, температури середовища тощо. Ріст мікроорганізмів, включаю чи бактерії, прискорюється навколишнім середовищем або високою температурою таким чином, що швидкість руйнування харчових продуктів збільшується при більш високих температурах, що призводить до руйнування продукту в більш короткий проміжок часу. За цієї причини, харчові продукти зберігають при низькій температурі, за якою мікроорганізми не мають можливості до росту; отже, ростом мікроорганізмів можна керувати, а руйнування харчових продуктів може бути попереджено. Однак, зберігання харчових продуктів при таких низьких температурах може створити нові проблеми, пов'язані з харчовими продуктами, при розморожуванні заморожених або охолоджених харчових продуктів, як описано далі. У даний час кращий спосіб зберігання свіжих або сирих харчових продуктів протягом деякого часу без їх руйнування полягає в їх заморожуванні або охолодженні й розміщенні таким чином законсервованих продуктів у холодильній камері. Заморожування харчових продуктів являє собою спосіб консервації, оснований на затвердінні води, що міститься в продукті. За цієї причини, варто взяти до уваги вміст води в продукті як фактор. Латентна теплота замерзання залежить від 5 кількості води. До м інших факторів відносяться початкова й кінцева температури, оскільки вони визначають кількість тепла, яку необхідно видалити із продукту. В галузі харчових продуктів, заморожування визначають як застосування інтенсивного охолодження, здатного зупинити бактеріальний і ферментативний процеси, які руйнують харчові продукти. Заморожування харчових продуктів полягає в зниженні температури води (тепломісткості) та подальшій зміні її фази з переходом із рідкого у твердий стан (латентна теплота); оскільки вода являє собою найбільший компонент (від 50% до 90%). Заморожена в харчових продуктах вода являє собою скоріше складний комплекс речовин, ніж чисту воду, через присутність у ній часток, що безпосередньо входять до складу харчових продуктів: ліпіди, протеїни, клітковина, крохмаль, цукор і вода, які впливають на параметри заморожування. На першому етапі заморожування, температура частини води зменшується до досягнення точки замерзання (0°С), а потім починають формуватися невеличкі осередки льоду ("кристалізаційні центри"). Навколо таких осередків починає формуватися лід, і залежно від швидкості заморожування, крижані кристали можуть бути подовженими, з м'якими кінцями, великими, малими або утворюватися в межах / за межами лунки. Залежно від швидкості заморожування можуть виникати наступні ефекти: Денатуралізація протеїну. При повільному заморожуванні продукту або коливанні температури під час зберігання, крижані кристали під час свого росту витягують воду, зв'язану із протеїнами, так що протеїни руйнуються й втрачають здатність до відновлення води при розморожуванні, таким чином зазначена вода при розморожуванні вимиває із продукту гідророзчинні живильні речовини. Таке заморожування змінює структуру харчового продукту, призводить до його затвердіння й зменшує його розчинність та харчову цінність. Втягування крохмалю Крохмаль являє собою лінійні ланцюжки глюкози, називані амілозою, а складні структури розгалужених ланцюжків називаються амілопектином. Гранули крохмалю в охолодженій суспензії мають тенденцію лопатися з поглинанням води, і при досягненні деякої температури вони желатинізуються й товщають за рахунок рідини. Коли цей желатин відстоюється, лінійні ланцюжкиамілози ніби кристалізуються й вивільняють воду, раніше збережену в їхній структурі; цей процес називається синерезисом (утворення згустків). Саме тому переважно вибирати крохмаль у харчових продуктах з дуже низьким вмістом амілози. Наприклад, коефіцієнт амілози в рису дорівнює 16 %, у зерна 24 %, сорго звичайний і тапіока взагалі не містять амілози. Скорочення ліпідів. Ліпід у твердому тілі називають жиром, а якщо він перебуває в рідкому стані, то називається олією. Перехід із твердого стану в рідкий залежить від точки плавлення ліпіду. При заморожуванні 96330 6 харчових продуктів, олії тверднуть і скорочуються в об'ємі. Харчові продукти з низьким вмістом води мають низьку початкову точку замерзання, оскільки тиск пари зменшується через розчинені речовини. Неможливо заморозити всю воду, яка міститься в продукті, оскільки під час обробки заморожується тільки так називана вільна вода (приблизно 75%). Типи заморожування: Повітряне: струмінь холодного повітря видаляє тепло із продукту до досягнення заданої кінцевої температури. Контактне: холодна поверхня стикаючись із продуктом видаляє тепло. Кріогенне: для заморожування замість холодного повітря використовуються криогенні рідини: азот або двоокис вуглецю. Ефекти, що виникають при заморожуванні. Висушування. Приблизно 80% загальної ваги в продуктах тваринного або навіть більше в продуктах рослинного походження становить вода. Вода являє собою головний компонент харчових продуктів тваринного й рослинного походження. Коли харчові продукти заморожують, вода перетворюється в лід, і виникає ефект висушування. Зародження кристалів. Коли харчові продукти заморожують при нормальному - атмосферному тиску, температура продукту знижується до 0°С, при цьому вода починає перетворюватися в лід. Цей процес триває при такій температурі якийсь час, і коли кристалізація закінчена, температура знижується до температури навколишнього середовища. Час, коли зниження температури не відбувається, потрібен для видалення латентного тепла замерзання (80 кал/г). У цей час ефект охолодження врівноважений теплом, вивільненим з води при зміні її стану. Температура залишається постійною і на графіку відображена горизонтальною ділянкою, довжина якої залежить від швидкості розсіювання тепла. У цей час існує рівновага між формуванням кристалів і таненням. На початку горизонтальної ділянки графіка спостерігається зниження прозорості, що вказує на переохолодження води перед початком кристалізації (це особливо добре помітно в невеликих об'ємах, таких як клітини й мікроорганізми). Цей ефект супроводжується відведенням тепла з великою швидкістю й швидким формуванням кристалів льоду. Оскільки вода в харчових продуктах не є чистою водою, а являє собою розчин солей, цукрів і розчинних протеїнів, а також складних молекул протеїну в колоїдній суспензії, температура її замерзання знижена. Це зниження пропорційне концентрації розчинених речовин. Найпоширеніші харчові продукти замерзають при температурі від 0°С до -4°С. Ця температурна область відома як область максимального формування кристалів. У міру замерзання води, концентрація розчинених речовин в іншій частині води поступово збільшується, що призводить до ще більшого зниження температури замерзання. Кристалізація 7 Для прискорення кристалізації необхідна присутність частинок або нерозчинних солей, що діють як центри кристалізації. Чим нижче температура, тим швидше відбувається кристалізація з утворенням великої кількості кристалічних скупчень, отже розмір кристалів при цьому є низьким. Навпаки, при температурі близькій до точки плавлення, кристалізація відбувається повільно, з малою кількістю центрів кристалізації, і таким чином кристали виростають до відносно великого розміру. При вивченні форм крижаних кристалів під мікроскопом видно, що швидке заморожування призводить до утворення кристалів більш-менш круглої форми, у той час як при повільному заморожуванні формуються великі, подовжені або голкоподібні кристали. Таке повільне заморожування призводить до руйнування волокон і клітинних стінок, і харчові продукти витрачають свої властивості. У твердих або в харчових продуктах, що відрізняються високою в'язкістю, розмір кристалів змінюється залежно від області харчового продукту. У периферійних областях продукту кристали формуються швидко, і мають невеликий розмір, тоді як теплопередача всередині продукту утруднена, і вирощені повільно кристали досягають великих розмірів. При подальшому зниженні температури, продукт досягає стану, в якому інша частина води й концентровані розчинені речовин тверднуть разом у точці насичення, так називаній евтектичній точці. Температура, що відповідає цій точці, набагато нижче температури, яку забезпечують більшість промислових холодильників, які допускають невеликі кількості незамороженої води, яка зберігає можливість виживання мікроорганізмів, при неможливості їх розвитку й відтворення. Зміни об'єму. Перехід від рідкої води в лід пов'язаний зі збільшенням об'єму приблизно на 9%. У результаті, харчові продукти, насичені водою, розширюються сильніше, ніж продукти з низьким вмістом води. Це розширення може викликати розриви або тріщини. Важливо мати на увазі цей ефект при виготовленні контейнерів, які повинні бути еластичними. Швидкість заморожування. Якість замороженого продукту залежить від швидкості, з якою він був заморожений. Цю швидкість визначають як мінімальну відстань між поверхнею й критичною точкою, розділену на час, за який критична точка переміститься від 0°С до 15°С. Таким чином, процес заморожування характеризується як: Мала швидкість: менше 1 см/годину, тобто стаціонарний холодильник з нерухомим повітрям при -18°С. Зазвичай він реалізований у холодних приміщеннях, побудованих й обладнаних для роботи при низьких температурах. Установка має додаткову ємність для охолодження, додатково обладнану вентиляторами для циркуляції повітря. Такі системи відрізняються низькою швидкістю заморожування, тому їх використовують для таких продуктів, як маргарини й біфштекси або м'ясні туші, для яких не потрібна висока якість. Недоліки цього виду заморожування: зневоднювання (приблизно 5-10%) й іній у продукті. Також, існує недолік, пов'язаний з рівномірністю охолодження, оскі 96330 8 льки якщо камера переповнена, система перевантажується й не досягає бажаної температури замерзання. Середня швидкість: 1-5 см/годину, у тунелі з продувкою холодним повітрям зі швидкістю 20 км/год і температурою -40 °С. Такі установки сконструйовані для високої продуктивності на основі циркуляції холодного повітря й досягають дуже високої швидкості теплообміну, при втратах від зневоднювання від 2% до 6% ваги продукту. Установку вибирають відповідно до характеристик процесу й продукту. Цей вид заморожування поєднує морозильні камери з інтенсивним рухом повітря, з флюїдизованим шаром і морозильники типу Гіро. Морозильна камера з інтенсивним рухом повітря. У такій установці холодне повітря з високою швидкість поширюється усередині приміщення із платформами, розташованими заданим способом. За допомогою цієї установки можуть бути заморожені продукти майже всіх типів, але заморожування повинно бути здійснене до упакування для усунення зневоднювання або інею. Таку установку також використовують для заморожування м'ясних туш, які транспортують по рейках. Морозильна камера з флюїдизованим шаром. Таку камеру використовують для заморожування продуктів невеликого розміру (спочатку ця камера була сконструйована для обробки гороху). У такій камері потоки повітря подають знизу вверх, при цьому продукт знаходиться майже в підвішеному положенні, з додатковим обертанням, внаслідок чого може бути здійснене рівномірне й швидке заморожування. Великий недолік цієї установки полягає в тому, що потоки повітря можуть пошкодити або пересушити продукт через високу швидкість й інтенсивність охолодження. Морозильник типу Гіро. Ця система є однією з найсучасніших й ефективних механічних систем. У такій установці генерується вихровий повітряний потік вентиляторами, сконструйованими для рівномірного заморожування. Продукт обертається на спіральному транспортері й охолоджується протягом періоду часу від 45 хвилин до 1 години. Оскільки потік повітря не є прямим, продукт втрачає менше ваги від зневоднювання (від 1% до 2%). Завдяки спіральній конструкції, така система не займає великого простору. Єдиний недолік морозильних камер цього типу полягає в значних капітальних витратах на придбання й встановлення. Велика швидкість: більше 5 см/годину, досягається зануренням у рідкий азот Швидке заморожування виконується з використанням рідкого азоту при дуже низьких температурах (-196°С) зануренням або оббризкуванням, залежно від характеристик харчових продуктів. З використанням заморожування такого типу може бути досягнута висока якість Індивідуального Швидкого Заморожування (ІШЗ), коли шматки харчового продукту розділені й не прилипають до стрічки транспортера. Цей тип заморожування забезпечує більш високу якість продуктів у порівнянні із заморожуваннями інших типів завдяки тому, що: 9 створює крижані мікрокристали, які не деформують клітину, перешкоджає втраті ваги й зневоднюванню, підтримує якість продукту; продукт не деформується оскільки відсутні повітряні потоки, і не прилипає до стрічки транспортера. Вплив зберігання: було виявлено, що температура -18°С являє собою підходящий і безпечний рівень для консервації заморожених харчових продуктів. Мікроорганізми не можуть розвиватися при такій температурі, і ферменти діють дуже повільно, однак, саме зберігання здійснює зміни в харчових продуктах: Перекристалізація. Під час зберігання була виявлена тенденція з'єднання невеликих кристалів й переформування у великі нові кристали. Причина такого явища полягає в тому, що невеликі кристали менш стійкі, ніж великі кристали, яким властива більш висока енергія на одиницю маси. Це явище спостерігається, якщо продукт зберігають при температурах близько 0°С. Чим нижче температура зберігання, тим менше вплив цього ефекту, який майже відсутній при температурах нижче 60°С. Намерзання льоду. Будь-яке протікання теплого повітря в холодильник призводить до створення перепаду температур між холодним внутрішнім повітрям і теплим повітрям протікання. Коли повітря нагрівається, його здатність до поглинання вологи збільшується. У холодильнику єдиним джерелом вологи є лід, який міститься в заморожених харчових продуктах. Тепле повітря забирає вологу з погано захищених харчових продуктів, зневоднюючи їх. Потім, з охолодженням повітря, волога осідає на холодних поверхнях морозильника. Формування льоду з вологи, що міститься в повітрі, без переходу через рідкий стан, називається сублімацією. Обмерзання при охолодженні призводить до великої поверхневої десикації заморожених харчових продуктів, викликаної зневоднюванням зверху. Воно проявляється в поверхневих шарах продукту у виді темного забарвлення, коли в більшій частині поверхневих шарів концентруються й окисляються пігменти Також з'являються біло-сіруваті зони через проміжки, залишені льодом після його сублімації. Якщо зберігання триває досить довго, поверхневі шари стають пористими й починають збезводнювати нижні шари. Якщо охолодження є невеликим, явище здобуває реверсивний характер з переходом від зволоження до перегідрації. Це може бути перевірено варінням злегка замороженої ділянки. Навпаки, якщо заморожування було глибоким, відбулося окислювання, і хімічні реакції стали необоротними. Таким чином, необхідне використання підходящої упаковки, виконаної з можливістю зменшення втрати води в 4-20 разів. Глибоке заморожування викликає значну втрату ваги продукту й втрату його харчової цінності, що викликає зниження органолептичної якості. У минулому й у цей час, кріогенне заморожування хоча й забезпечує високу якість, безпеку й тривалий строк придатності харчових продуктів, було й залишається маловикористовуваним через 96330 10 високу вартість газів, обладнання й монтажних робіт. Огляд винаходу З урахуванням обмежень, які властиві підходам, відомим з рівня техніки, задача даного винаходу полягає в пропонуванні установки для надшвидкого заморожування харчових продуктів шляхом прямого контакту з дозованим рідким азотом. Інша задача полягає в пропонуванні установки для надшвидкого заморожування харчових продуктів зі збереженням їх первинних властивостей ι смаку без зміни при розморожуванні після зберігання в морозильній камері протягом тривалого періоду часу. Інша задача винаходу полягає в пропонуванні установки для надшвидкого кріогенного заморожування харчових продуктів. Ще одна задача даного винаходу полягає в пропонуванні установки для надшвидкого кріогенного заморожування харчових продуктів, які можуть бути оброблені як окремі порції, поміщені в контейнер для демонстрації й продажу. Ще одна задача винаходу полягає в пропонуванні установки для надшвидкого заморожування харчових продуктів, яка забезпечує поточний виробничий процес, у результаті якого харчові продукти, що підлягають заморожуванню, можуть зберігатися у своїй кінцевій упаковці до герметизації. Ще одна задача винаходу полягає в пропонуванні установки для надшвидкого заморожування харчових продуктів з максимальною ефективністю використання спожитого рідкого азоту. Інша задача винаходу полягає в пропонуванні установки для надшвидкого заморожування харчових продуктів, у якій заморожування здійснюється швидким і точним дозуванням рідкого азоту, поданого безпосередньо до продукту, що підлягає заморожуванню. Ще одна задача винаходу полягає в пропонуванні установки для надшвидкого заморожування харчових продуктів, у якій застосовується точна доза рідкого азоту для таких харчових продуктів. Інша задача винаходу полягає в пропонуванні установки для надшвидкого заморожування харчових продуктів з конкурентоздатними витратами. Ці й інші задачі й переваги даного винаходу стануть очевидними в наступному описі, який супроводжується кресленнями, що ілюструють переважні варіанти реалізації винаходу, які варто розуміти як ілюстративні, й такі, що ні в якому разі не обмежують даний винахід. Розкриття винаходу Через попередні підходи, особливо в галузі консервування харчових продуктів заморожуванням існує потреба в установці, виконаній з можливістю зменшення витрат кріогенного заморожування, придатній для підприємств, що заморожують харчові продукти, і, що забезпечує максимальні якість, безпеку й строк придатності; установка відповідно до винаходу, що надалі згадується як НШСЗ (надшвидке самопливне заморожування), була розроблена для досягнення високої продуктивності в споживанні рідкого азоту, 11 основаної на швидкому й точному дозуванні рідкого азоту для продукту, який піддається заморожуванню, що призводить до конкурентноздатних витрат. Установка НШСЗ відповідно до винаходу являє собою значне вдосконалення технології, застосоване до відомих способів заморожування харчових продуктів, які не забезпечують таких якості й строку зберігання замороженого продукту, які забезпечує установка згідно із даним винаходом. Перевага установки відповідно до винаходу полягає в тому, що вона не формує подовжені кристали в продукті, оскільки використовує дозований рідкий азот, який входить у швидкий і точний контакт із харчовими продуктами, заморожує молекули води й формує мікрокристали, які завдяки їх малому розміру, не руйнують клітинних стінок; цей вид заморожування досягнутий завдяки швидкості контакту рідкого азоту з харчовими продуктами (при температурі -196°С або -325°F) і завдяки дозуванню точної кількості рідкого азоту, відповідно до вимог конкретного харчового продукту. Установка відповідно до винаходу забезпечує ряд переваг, коли забезпечує реальне надшвидке заморожування; вона не вимагає великого простору для розташування, вона має невелику вагу, її вартість досить низька в порівнянні із традиційними морозильними установками тунельного типу з еквівалентною продуктивністю, які заморожують розпиленням газу, у яких газ, а не рідина, входить у контакт із поверхнею харчових продуктів, що підлягають заморожуванню, внаслідок чого затримується заморожування й формуються кристали великого розміру, що руйнують клітини харчових продуктів. Технологія НШСЗ ефективна й оптимізує якість харчових продуктів, консервуючи їх первинні властивості, такі як вітаміни, мінерали й протеїни, залишаючи їх без змін під час заморожування, транспортування й зберігання, при підходящих умовах, і таким чином властивості харчових продуктів залишаються неушкодженими. Установка НШСЗ не вимагає великих витрат, пов'язаних із придбанням, монтажем або облаштуванням робочої зони, у порівнянні з високою вартістю традиційного обладнання для кріогенного заморожування, такого як тунель із розпиленням газу або імерсійна ванна, з витратами, більше ніж в 10 разів перевищуючими вартість установки відповідно до винаходу. Коливання ринкових цін на обладнання для кріогенного заморожування розпиленням або зануренням становить від 15% до 50%, тоді як для установки НШСЗ цей показник становить від 5% до 25%, залежно від харчових продуктів, що підлягають заморожуванню; виробнича лінія на основі технології розпилення або занурення є переривчастою (обробка партіями), тоді як в установці НШСЗ процес йде безперервно (поточний режим), у результаті чого скорочені витрати на понаднормовий час та зайвий персонал. При порівнянні виробничих площ, необхідних для монтажу й експлуатації, установок на основі технології розпилення й згідно із даним винахо 96330 12 дом, з'ясувалося, що для установки відповідно до 2 винаходу потрібно всього лише 2-6 м , у той час як тунельна установка з розпиленням вимагає що2 найменше 40 м . Для кращого розуміння переваг системи відповідно до винаходу, далі наведені креслення й графіки, що ілюструють характеристики переважного варіанта виконання системи, які не обмежують даний винахід. Фіг. 1 схематично ілюструє на виді спереду установку відповідно до переважного варіанта реалізації винаходу. Фіг. 2а схематично ілюструє на виді збоку праву частину установки відповідно до переважного варіанта реалізації винаходу. Фіг. 2b схематично ілюструє на виді зверху дно резервуара для рідкого азоту в переважному варіанті виконання установки відповідно до винаходу, показаної на фіг. 1 й 2а. Фіг. 3 схематично ілюструє фазовий роздільник у переважному варіанті виконання установки відповідно до винаходу, показаної на фіг. 1. Фіг. 4 схематично ілюструє на виді спереду головні компоненти переважного варіанта виконання установки відповідно до винаходу, показаної на фіг. 1. Фіг. 5 схематично ілюструє на виді спереду переважний варіант виконання установки відповідно до винаходу, показаної на фіг. 1, з показом основних елементів системи керування. Фіг. 6 схематично ілюструє на виді справа переважний варіант виконання установки відповідно до винаходу, показаної на фіг. 1, з показом основних елементів системи керування. Фіг. 7 схематично ілюструє переважний варіант виконання установки відповідно до винаходу. Фіг. 8 показує вид у перспективі контейнера, виконаного з можливістю використання для заморожування в установці відповідно до винаходу. Фіг. 9 схематично ілюструє контейнер, показаний на фіг. 8, з показом вихідних форсунок, на яких проводилися випробування на розподіл в установці відповідно до винаходу. Фіг. 10 показує графік зміни кількості розподіленого рідкого азоту як функцію часу розподілу, складений на основі даних випробування на рівномірність розподілу рідкого азоту через форсунку. Фіг. 11 показує графік розподілу температур у двох місцях в об'єкті, обробленому з використанням установки відповідно до винаходу, як функцію часу в період розподілу рідкого азоту й після нього. Нижче наведений опис із посиланням на прикладені креслення, описані вище, які варто розуміти виключно як ілюстрацію переважного варіанта реалізації винаходу, але не як обмеження винаходу. Загальні елементи на всіх кресленнях позначені однаковими позиційними номерами. Цей винахід відноситься до установки для заморожування предметів, переважно харчових продуктів, сирих або зварених, у групах, що включають окремі порції, поміщених у пакет для відкритого продажу. На фіг. 1 й 2 проілюстрований варіант виконання установки відповідно до винаходу, загалом 13 позначеної позиційним номером (100), що містить фазовий розподільник (110), зону (120) розподілу рідкого азоту, механізм (130) керування розподілом, транспортер (140) для перенесення заморожуваного матеріалу до установки й від установки, заморожуючу камеру (150) тунельного типу й вихід (160) для випуску азоту у формі газу в атмосферу. На фіг. 2 детально проілюстрована зона (120) розподілу рідкого азоту, що містить резервуар (121) з ізольованими вакуумом стінками (123), що формують контейнер (122) для рідкого азоту під атмосферним тиском, що сполучається з атмосферою через вентиль (125), розташований у кришці (124), яка закриває вхідний отвір резервуара (121). Між кришкою й резервуаром за необхідності може бути застосоване ущільнення для запобігання витоку азоту в робочу зону, де знаходиться персонал. Резервуар (121) має дно, в якому розташовані отвори для виходу рідкого азоту. На фіг. 2b показаний переважний варіант реалізації винаходу з 8 отворами (126а), (126b), (126c), (126d), (126е), (126f), (126 g) і (126h), розташованими двома паралельними рядами по 4 отвори в кожному попарно. Хоча на фіг. 2b проілюстрований переважний варіант виконання установки з 8 виходами для рідкого азоту, практично установка може бути сконструйована відповідно до вимог користувача з більшою або меншою кількістю отворів або їх зміненим розташуванням, відповідно до форми контейнера для харчових продуктів, що підлягають заморожуванню. Також можливе використання, як описано нижче, тільки частини всієї кількості наявних отворів відповідно до конкретного застосування. Як показано на фіг. 2а, під резервуаром (121) розташований механізм (130) керування розподілом як частина зони розподілу, ізольований пінополіуретаном високої щільності. У нижній частині фіг. 4 показані виступи, що являють собою форсунки (131а), (131b), (131с) і (131d), які відповідають отворам (126а), (126b), (126с) і (126d) відповідно; за цими форсунками розташований інший ідентичний комплект відповідних паралельних отворів (126е), (126f), (126 g) і (126h). Кожна форсунка зв'язана з кріогенним голчастим клапаном, що має соленоїдний привід (не показаний); при цьому кожен кріогенний клапан управляється приводом (132а), (132b), (132с) і (132h) відповідно переважно пневматичного типу, як показано на кресленні. Механізми керування доповнені пристроями для визначення, передачі, відображення й керування інших змінних, такими як індикатор (300) рівня азоту в резервуарі (121), регулятор (310) рівня рідкого азоту й витратомір (320) газоподібного азоту. Рідкий азот у резервуар (121) подають із фазового розподільника (110) через отвір (128) подачі у верхній області резервуара (121). На фіг. 3 детально проілюстрований фазовий розподільник (110), у який рідкий азот подають зі складського резервуара (не показаний) через живильну трубу (111), через керуючий кріогенний клапан (112) і випускний отвір (113), через який рідкий азот надходить у камеру (114), у якій рідкий 96330 14 азот знаходиться під тиском навколишнього середовища, тоді як через вихід (115) забезпечений випуск газу для підтримки відповідного рівня рідкого азоту, який подають через нижній отвір (116) у зону (120) розподілу; в остаточному підсумку рідкий азот надходить у зону (120) розподілу через трубопровід (117). У зоні (120) розподілу, як проілюстровано на фіг. 4, рідкий азот надходить з резервуара (121) при атмосферному тиску простим самопливом через отвори (126) у дні (127) резервуара (121) до форсунок (131), які направляють струмінь рідкого азоту безпосередньо в центр верхньої поверхні кожного об'єкта заморожування, який у випадку харчових продуктів відповідає одній індивідуальній порції. Рівень рідкого азоту в резервуарі (121) задає гідростатичний тиск на дно резервуара і таким чином кількість рідкого азоту, що проходить до форсунок (131) з отворів (126) в одиницю часу; отже необхідно забезпечити керування зазначеного рівня, як описано нижче. Для ефективного заморожування порції харчового продукту необхідний розподіл рідкого азоту в достатній кількості; кількість рідкого азоту, необхідного для розподілу в одну порцію, залежить від природи й властивостей продукту, який підлягає заморожуванню, що, як описано вище, особливо важливо у випадку харчових продуктів для забезпечення збереження харчових й органолептичних характеристик продукту незмінними під час обробки або під час зберігання в низькотемпературних камерах. Надзвичайно критична щодо цього, запропонована установка обладнана дуже точною системою керування кількістю рідкого азоту, що направляється на об'єкт або об'єкти заморожування, яка проілюстрована на фіг. 4 - 7. На фіг. 4 проілюстровані основні елементи системи керування для рідкого азоту; описані елементи є загальними для кожного з виходів рідини, тому вони в цілому позначені основним позиційним номером (131) без зазначення букви, яка диференціює його положення, тобто, (131а), (131b), і т.д. Таким чином, зазначена система керування містить: ряд форсунок (131), що розподіляють рідкий азот, який тече самопливом з резервуара (121) при атмосферному тиску; азот, що виходить через отвори (126) у дні; причому потік рідкого азоту до форсунок (131) може бути зупинений дією кріогенних клапанів (135) переважно голчастого типу, з активними елементами, виконаними з нержавіючої сталі; кріогенні клапани розташовані так, що їх штоки орієнтовані горизонтально, і таким чином рідкий азот тече вертикально вниз, коли кріогенний клапан (135) відкритий; кожен кріогенний клапан (135) калібрований так, що пропускає задану кількість рідкого азоту в одиницю часу, і клапан приводиться в дію пневматичним приводом (132) з повітряними каналами (134) з метою відкривання/закривання; при цьому подача повітря до приводів забезпечується 5-ходовим соленоїдним клапаном (133). Дія 5-ходових соленоїдних клапанів (133) основана на почергових періодах відкривання/закривання, якими електрично керує контролер (200) часу або таймер, у якому оператор може 15 96330 вибирати час відкривання. На фіг. 5 подвійною суцільною лінією проілюстровані електричні лінії, тобто головна живильна лінія (210) і лінії (220) керування 5-ходовими клапанами; пневматичні лінії (136), що подають повітря в соленоїдні клапани (133), показані пересіченими косими лініями. Механізм керування також містить загальний вимикач (230) і привід (240) кріогенного клапана (112), виконаний з можливістю подачі рідкого азоту з живильної труби (111), що веде зі складського резервуара (500), показаного на фіг. 7. У простому варіанті виконання установки таймер (200) задають вручну, і початок будь-якого циклу заморожування для контейнера також виконують вручну, після того, як тільки оператор розташує зазначений контейнер під комплектом форсунок (131). Старт таймера (200) і таким чином розподіл рідкого азоту виконується при натисканні кнопки (250) приводу. 16 Слід зазначити, що дно резервуара (121) вирівняне, і таким чином висота рідкого азоту однакова в будь-якій точці, внаслідок чого забезпечується однорідний гідростатичний тиск, як продемонстровано в порівняльних випробуваннях, виконаних з метою визначення потенційної різниці потоків серед цих восьми форсунок у випробувальному обладнанні. Зміни рівня рідкого азоту в резервуарі підтримуються в мінімумі регулятором (310) рівня. Випробування відбувалися в розподілі рідкого азоту через вісім форсунок, розташованих відповідно до роботи установки, що заморожує харчові продукти, поміщені в контейнер (600) лоткового типу, як показано на фіг. 8, описаний у міжнародній заявці WO 2007/011199 (Маккісі, 2007), з форсунками, розташованими в центрі кожної порожнини, і пронумерованими відповідно до шаблона (700), показаного на фіг. 9. Результати випробувань наведені нижче в Таблиці 1. Таблиця 1 Випробування на однорідність кількості азоту, розподіленого через вісім форсунок у випробувальній установці. Час (сек) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Розподілений 1 2 5,0 5,0 10,0 10,0 15,0 16,0 21,0 21,0 30,0 31,0 38,0 38,0 50,0 51,0 59,0 60,0 65,0 66,0 75,0 75,0 рідкий азот (КГ1000) на форсунку 3 4 5 6 5,0 5,0 5,0 5,0 10,0 9,0 9,0 10,0 16,0 16,0 15,0 15,0 21,0 22,0 22,0 22,0 32,0 29,0 31,0 32,0 38,0 37,0 38,0 39,0 51,0 51,0 52,0 51,0 59,0 60,0 60,0 59,0 66,0 67,0 66,0 67,0 76,0 76,0 76,0 76,0 З Таблиці 1 видно, що вимірювання відображують однорідність розподілу; за графіком на фіг. 10 можна оцінити мінімальні зміни розподілених об'ємів. Контейнер для транспортування об'єктів, що підлягають заморожуванню, повинен бути виконаний з можливістю розміщення кожної порції харчових продуктів (або окремого об'єкта) в одній секції й бути досить вузьким для розміщення об'єкта в центрі кожної секції й таким чином розташування кожної форсунки саме в такому центрі Секція може мати будь-яку форму, переважно таку, в якій об'єкт, що підлягає заморожуванню, розміщений вільно. Для розміщення контейнера в положенні, проілюстрованому на фіг. 1, установка відповідно до винаходу доповнена транспортером (140), 7 5,0 10,0 16,0 22,0 32,0 38,0 52,0 60,0 68,0 77,0 8 5,0 10,0 16,0 22,0 30,0 37,0 53,0 59,0 67,0 77,0 тобто, роликовим конвеєром, що займає задану відстань перед корпусом установки, достатню для розміщення на ньому контейнера; контейнер транспортують до його розташування під форсунками (131) для заморожування, і потім виконують наступний етап обробки харчових продуктів У випробуванні, для визначення температурного профілю при проходженні через камеру (150) з ізольованими стінками, були заморожені зразки рулетів суши, що містять термопару 1 у центрі рулету, і термопару 2 у внутрішній стінці самого зовнішнього шару рулету. Подробиці зазначені в Таблиці 2, наведеній далі. Слід зазначити, що випробувальний рулет був заморожений у контейнері з іншими 6 рулетами, ι таким чином дані в Таблиці 2 являють собою значення для всіх 7 рулонів. 17 96330 18 Таблиця 2 Приблизні характеристики випробування. Рулон з термопарою Час LN2 Термопари "Пікантний суримі" 25 сек. 1,650 КГ 3 1,4223 м 1 у середині 2 у стінці Задана доза рідкого азоту, необхідна для заморожування всього рулету з характеристиками компонентів, використаних для його приготування, застосовувалася протягом 25 секунд із результатами, показаними на фіг 11; при цьому спостерігається сильний вплив температури протягом короткого часу до зниження температури нижче -170°С і збільшений період часу досягання температури -21 °С, рівний 15 хвилинам, при розташуванні продукту в навколишньому середовищі з температурою 7°С. Зазначений період часу достатній для остаточної обробки продукту без його фізичних змін. У переважному варіанті реалізації винаходу транспортер (140) використовують для формування низькотемпературної камери (150) з ізольованими стінками, в якій створюють збагачене азотом і збіднене киснем повітряне середовище, із температурою, досить низькою для забезпечення контакту рідкого азоту з обробленим об'єктом для продовження його охолодження (залежно від характеристик самого продукту) і підтримання профілю температурного розподілу в замороженому об'єкті. Транспортер (140) має вихід (160), через який випускають газоподібний азот, вироблений нагріванням рідкого азоту, що вийшов з форсунок (131), під дією навколишнього повітря або поверхні об'єкта, що підлягає заморожуванню, і контейнера; усмоктування (забезпечене екстрактором, з'єднаним з вихідним трубопроводом (190) камери (150)) формує екран при вході в камеру (150), яка запобігає поширенню газоподібного азоту в області, де присутній персонал; виробле Час випробування Температура середовища 30 хв. 7° С ний газоподібний азот також направляється уздовж камери (150) вище й нижче заморожених контейнерів (180), як позначено стрілками; низькотемпературна камера (150) обмежена у віддаленому кінці виходом (170), функція якого еквівалентна функції виходу (160), описаного вище. Газоподібний азот видаляють через трубопровід (190), з'єднаний з екстрактором (не показаний), і випускають в атмосферу. На фіг. 7 показана принципова схема, що ілюструє вузол, необхідний для роботи установки (100) відповідно до винаходу, який містить складський резервуар (500) для рідкого азоту, послідовність (510) клапанів для регулювання потоку рідкого азоту до живильної труби (111) для подачі рідкого азоту у фазовий розподільник, і ізоляцію (520), необхідну для зменшення втрат холоду за рахунок перенесення тепла з навколишнього середовища. Слід зазначити, що використання установки відповідно до винаходу й проілюстрованого на кресленні вузла знижує потребу в рідкому азоті, а також в обслуговуючому персоналі, приміщенні й просторі, тим самим зменшуючи супутні витрати. З функціональної точки зору, установка, запропонована у винаході, порівнянна за своїми робочими характеристиками, але покращує обладнання, наявне в цей час у продажу, яке традиційно використовують для того ж виду діяльності, що й обладнання, робота якого основана на дії імерсійних трубок. У випробуваннях, виконаних для порівняння робочих характеристик, були одержані результати, які показані в Таблиці 3: Таблиця 3 Порівняльний аналіз використання рідкого азоту для продукту, обробленого на тій самій основі. Продукція (КГ) 3 Чисте споживання рідкого азоту (м ) 3 Витрата м /КГсек Імерсійна трубка 7,500 19,983 2,664 Деякі переваги використання установки відповідно до винаходу, у порівнянні з іншим обладнанням для обробки харчових продуктів, такі: Суттєво покращена якість будь-яких заморожених харчових продуктів завдяки прямому контакту рідкого азоту з харчовими продуктами, що підлягають заморожуванню. Живильні властивості харчових продуктів залишаються незмінними завдяки впливу наднизь Установка відповідно до винаходу 7,500 15,112 2,015 кої температури й високої швидкості заморожування, при цьому харчові продукти залишаються повністю нешкідливими. Строк придатності суттєво збільшений у порівнянні з будь-яким іншим типом заморожування, зі збереженням вихідних характеристик і властивостей харчових продуктів. У процесі обробки створюються мікрокристали льоду, які не шкодять мембранам клітин хар 19 чових продуктів і консервують вихідні характеристики й властивості харчових продуктів. Спосіб забезпечує розподіл точних доз рідкого азоту, необхідних для заморожування харчових продуктів. Завдяки надшвидкому дозуванню, заморожування харчових продуктів істотно скорочене в часі до декількох секунд залежно від швидкості теплопередачі й кількості харчових продуктів. Можливе використання постійної поточної лінії, оскільки харчові продукти, що підлягають заморожуванню, розміщені у своїй кінцевій упаковці. Спосіб пропонує високий ступінь безпеки, оскільки відсутній прямий контакт персоналу з рідким азотом. Суттєво зменшені втрати продукту, оскільки контакт із продуктом усунутий негайно після його заморожування в кінцевій упаковці. Деякі переваги, що відносяться до необхідних витрат, такі: Суттєво зменшені капіталовкладення, тому що вартість установки й вузла становить приблизно від 30% до 40% від капітальних витрат, пов'язаних з відомими установками. Зменшена потреба в об'ємі робочого простору приблизно до 80% від необхідного для відомих установок. Деякі переваги, пов'язані з експлуатаційними витратами, такі: Зменшена вартість заморожування за рахунок зниження споживання рідкого азоту завдяки точному дозуванню, яке допомагає уникнути надмірного споживання головним чином за рахунок розсіювання в навколишньому середовищі. Значно зменшені втрати продукту за рахунок скорочення операція по його обробці, збільшення ефективності й продуктивності при заморожуванні завдяки точному дозуванню рідкого азоту. 96330 20 Наведений вище опис даного винаходу оснований на переважному варіанті реалізації винаходу, здійсненого винятково з ілюстративними цілями, у якому установка містить вісім форсунок для розподілу рідкого азоту; однак, фахівцеві зрозуміло, що в згаданому переважному варіанті реалізації винаходу можуть бути виконані зміни для пристосування установки до конкретних робочих умов кожного конкретного користувача. Наприклад, у проілюстрованому варіанті реалізації винаходу з вісьма форсунками, деякі з них можуть бути тимчасово закриті, з використанням зменшеної кількості форсунок, наприклад 4. Подібним способом установка, спочатку спроектована для роботи з дюжиною форсунок, може бути пристосована до роботи зі зменшеною кількістю форсунок, тобто, з 10, 8, 6, 4 або 2 форсунками, без обмеження зменшення по парах. Оскільки гідростатичний тиск на дно резервуара в області розподілу однорідний, розташування отворів й отже пов'язаних з ними форсунок може бути змінене при виготовленні для виконання вимог конкретного застосування. Додатково можлива модифікація геометрії вертикальної стінки резервуара з наданням йому циліндричної форми, або плоскодонної звичайної призми, без суттєвого впливу на профілі розподілу рідкого азоту по форсунках. Фахівцеві зрозуміло, що ручні операції, описані у зв'язку із проілюстрованою установкою в переважному варіанті реалізації винаходу, можуть бути заміщені автоматичним регулюванням, яке забезпечує роботу поточних ліній масового виробництва. Ці й інші зміни, які можуть бути очевидними для фахівця, повинні розглядатися в об'ємі винаходів, у межах наступних пунктів прикладеної формули. 21 96330 22 23 96330 24 25 96330 26 27 96330 28 29 96330 30 31 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 96330 Підписне 32 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюInstallation for super-quick freezing of food products through direct contact with dosed liquid nitrogen
Автори англійськоюMaccise Sade, Yamin Adiv, Rioseco Orihuela, Mauricio
Назва патенту російськоюУстановка для сверхбыстрого замораживания пищевых продуктов путем прямого контакта с дозированным жидким азотом
Автори російськоюМаксис Сад Ямиль Адив, Риосеко Орихуела Маурисио
МПК / Мітки
МПК: F25D 3/11
Мітки: контакту, харчових, дозованим, установка, прямого, надшвидкого, продуктів, азотом, рідким, шляхом, заморожування
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/16-96330-ustanovka-dlya-nadshvidkogo-zamorozhuvannya-kharchovikh-produktiv-shlyakhom-pryamogo-kontaktu-z-dozovanim-ridkim-azotom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Установка для надшвидкого заморожування харчових продуктів шляхом прямого контакту з дозованим рідким азотом</a>
Попередній патент: Вибір показників кореня в багатофазних послідовностях cazac
Наступний патент: Спосіб одержання ефірної олії із біомаси зелених водоростей
Випадковий патент: Спосіб отримання пористого проникного матеріалу