Апарат для заморожування рідких харчових сумішей з проміжним кремнієорганічним холодоносієм

Корисна модель відноситься до холодильної техніки, зокрема до холодильних апаратів, і може бути використана на підприємствах торгівлі та харчування для заморожування широкого асортименту харчових сумішей, наприклад соків, напоїв тощо. Найбільш близьким технічним рішенням до корисної моделі є апарат для заморожування фруктових соків у блоках-формах, які занурюються у ванну з холодоносієм - гликолем, попередньо охолодженим у холодильній машині в інтервалі температур від мінус 22 до мінус 25°С. Холодоносій циркулює крізь ванну з великою швидкістю за допомогою насосу великої продуктивності для забезпечення достатньої інтенсивності теплопередачі від об'єкта заморожування до холодоносія [1]. Основними недоліками пристрою-прототипу є: - застосування в якості проміжного холодоносія токсичного, леткого та хімічно активного розчину гликолю, який негативно впливає на термін використання апарату; - складність експлуатації та обслуговування апарату, зумовлених вище названими причинами; - висока швидкість руху холодоносія, що викликає необхідність застосування циркуляційного насосу з великою потужністю приводу; - висока холодопродуктивність холодильної машини; - висока електрична потужність компресора; - негативний вплив на екологію за рахунок викидів продуктів розкладу проміжного холодоносія - гликолю в навколишнє середовище. В основу корисної моделі поставлено задачу - створення апарату для заморожування рідких харчових сумішей шляхом застосування в якості проміжного холодоносія речовин вітчизняного виробництва, наприклад кремнійорганічних рідин виробництва Запорізького виробничого об'єднання «Кремнійполімер», що дає змогу отримати сучасний енергоекономічний апарат для заморожування рідких харчових сумішей, уникнути застосування в якості проміжного холодоносія токсичного, леткого, та хімічно активного розчину гликолю, забезпечити надійність експлуатації апарату, підвищити якість готової продукції, знизити негативний вплив на екологію і покращити умови праці на підприємствах торгівлі і харчування. Поставлена задача досягається тим, що у запропонованому апараті для заморожування рідких харчових сумішей з проміжним кремнійорганічним холодоносієм, що складається з ванни, заповненої проміжним холодоносієм, яка за допомогою з'єднувальних труб підключена до циркуляційного контуру проміжного холодоносія, в який входять: циркуляційний насос та випарник холодильної машини, в ванну занурено блокформи виконані єдиною конструкцією відсутній проміжний холодоносій - гликоль, а замість нього, згідно винаходу, в якості проміжного холодоносія використовується кремнійорганічна рідина вітчизняного виробництва. Схема апарату, що пропонується наведено на Фіг.1. Апарат для заморожування рідких харчових сумішей з проміжним кремнійорганічним холодоносієм включає: ванну 1, яка заповнена кремнійорганічною рідиною - холодоносієм 2 з заданою температурою мінус 20°С. В ванну занурено блок-форми 3, які виконано єдиною конструкцією. Задана температура холодоносія підтримується в випарнику 4, який входить до складу низькотемпературного холодильного агрегату з температурою кипіння холодильного агенту мінус 25°С, при цьому холодопродуктивність агрегату складає 1кВт. В блок-форми 3 перед їх зануренням в ванну з проміжним холодоносієм за допомогою дозатора заливають об'єкт, заморожування, наприклад фруктовий сік, та розташовують палички 5 для зручності наступного вивантаження порцій об'єкта заморожування з блок-форми 3. При цьому для забезпечення процесу вивантаження порцій готового продукту, здійснюють попереднє підтавання пристінного шару замороженого продукту шляхом короткотермінового занурення блок-форм в окрему ванну з теплою водою. За допомогою з'єднувальних труб 6 ванна 1 підключається до циркуляційного контуру проміжного холодоносія, в який входять: циркуляційний насос 7, випарник холодильної машини 4. Використання в якості проміжного холодоносія кремнійорганічної рідини дозволяє запобігти негативного впливу на екологію, поліпшити умови праці на виробництві, усунути руйнівну дію гликолю на конструктивні елементи апарату заморожування рідких харчових сумішей, підвищити довговічність роботи апарату. Описаний апарат працює наступним чином. Після заповнення ванни 1 кремнійорганічною рідиною в кількості 32 дм3 включають холодильний агрегат 8 та циркуляційний насос 7. Після виходу холодильної машини на стаціонарний режим, попередньо заповнені об'єктом заморожування блок-форми 3 занурюють до їх верхнього краю в ванну 1. Холодоносій при температурі мінус 20°С, тече крізь ванну з швидкістю 6,1 см/с за умов ламінарного режиму течії (Re=87), омиває стінки блок-форми 3, та забезпечує швидке охолодження та заморожування об'єкта. Через 5-10 хвилин, в залежності від складу об'єкта заморожування, процес закінчується. Після цього блок-форми 3 вивантажують з ванни 1 й на 10-15 секунд занурюють в окрему ванну з теплою водою при температурі 30°С, що забезпечує підтавання пристінного шару замороженого продукту. Після вивантаження готовий продукт відправляють на реалізацію. В разі потреби в ванну 1 занурюють інший комплект блок-форм 3, й описаний процес повторюється. Апарат для заморожування рідких харчових сумішей з проміжним кремнійорганічним холодоносієм має такі переваги над прототипом: - завдяки більш високій в'язкості кремнійорганічних рідин при низьких температурах від 0 до мінус 60°С, тривалість заморожування рідких харчових сумішей становить 5-10 хвилин замість 15-20 хвилин; - можливість апарату працювати у широкому діапазоні температур; - стійкість холодоносія до окислення, відсутність корозійної активності кремнійорганічного холодоносія; - знижено енергоспоживання на 10%; - знижено небажаний вплив на екологію; - поліпшено умови праці при роботі з апаратом на підприємствах харчування та торгівлі; - поліпшено якість готових виробів; - збільшено термін експлуатації апарату завдяки більш тривалому терміну технічного використання холодоносія. Література: 1. Каталог фирмы "Carpigani Bmto Machine Automatiche s.p.a." - Bologna, Italy, 1990. - 50с.