Спосіб заморожування плодів та овочів та пристрій для його здійснення на нерухомій сітці

Винахід відноситься до холодильної техніки і може бути використанний на холодильниках харчової промисловості, підприємствах громадського харчування і фермерських господарствах. Відомі способи і пристрої для заморожування плодів, овочів і напівфабрикатів /1, с.27-92/. В діючих скороморозильних апаратах /1, с.65/ процес заморожування виконується в дві стадії підморожування на першому конвеєрові, в тонкому флюїдизаційному шарі і доморожування на другому конвеєрові, у флюїдизаційному - або щільному шарах. Можна проводити заморожування в скороморозильких апаратах які мають тільки один конвеєр. Однак, для невеликих продуктивностей (20-150кг/год) використання таких апаратів вряд чи буде доцільним. Прототипом є "Спосіб заморожування плодів та овочів і пристрій для його здійснення" [2]. Спосіб включає підморожування -у флюїдизаційному шарі з чергуванням довжині транспортера зон зі струменями збільшеного тиску повітря з зонами без таких струменів, а доморожування проводять на стрічці транспортера в щільному шарі і подачі на нього повітря в падаючому потоці, при швидкості потока повітря вище критичної швидкості флюїдизації. Пристрій (скороморозильний апарат) включає теплоізольовану камеру камеру з завантажуючим та розвантажуючим, вузлами, встановленними в камері повітрооходжувачами, розміщеними над ним конвейєр з сітчастою стрічкою, вентилятори, поперечну перегородку камери, нерухомий повітророзподільник, тяги, привідний барабан. Провівши аналіз конструкції скороморозильного апарата /2/ бачимо, що це достатньо складний агрегат з конвеєром і приводом для нього, з завантажуючим та розвантажуючим вузлами, які для апаратів з невеликою продуктивністю вряд чи будуть доцільними. Крім того, організувати підморожування в скороморо-зильному апараті малої продуктивності в підйомному потоці повітря, а доморожування в падаючому потоці повітря дуже складно. В основу винаходу поставлена задача удосконалення "Способа заморожування плодів та овочів та пристрою для його здійснення на нерухомій сітці" шляхом зменшення енергетичних витрат на вентилятори, удосконалення конструкції та інтенсифікації теплообміну. Поставлена задача вирішується тим, що “Спосіб заморожування плодів та овочів на нерухомій сітці та пристрій для його здійснення” передбачає розміщення продукта в вигляді шара на нерухомій сітці висувного піддона і подання до нього холодного повітря з забезпеченням його підморожування в підйомному потоці холодного повітря, в флюідізаційному шарі, і подальшого заморожування в щільному шарі, згідно винаходові в підйомному потоці повітря при швидкості його вище критичної швидкості флюідизації, шляхом введення в флюїдизаційний шар обмежувача флюїдизації. Крім того, пристрій має поворотні сітчасті стулки, які притиснюють продукт до підтримуючої сітки і сприяють утворенню щільного шару і мав висувний сітчастий піддон для продукта, а вентилятор має двошвидкісний електродвигун. Інтесификація процеса доморажування виконується при швидкості потоку повітря вище критичної швидкості флюїдизації в щільному шарі і в підйомному потоці повітря. При цьому, для зменшення витрат повітря, а також і зменшення енергетичних витрат на вентилятор використовується для його приводу двошвидкісний електродвигун. При цьому, при доморожуванні в щільному шарі, електродвигун вентилятора працює з меньшим числом обертів в зв'язку з чим енергетичні витрати будуть менші. Використання висувного сітчастого піддона замість сітчастого конвеєра значно спрощує конструкцію пристрою. На фіг.1 показаний запропонований пристрій для заморожування плодів та овочів. На фіг.2 перше крайнє положення поворотних напрямних лопатей. На фіг.3 друге крайнє положення поворотних напрямних лопатей. На фіг.4 вид повітророзподільника в плані. На фіг.5 положення поворотніх стулок при заморожуванні плодоовочевої сировини в щільному шарі. Пристрій включає двошвидкісний електродвигун 1, відцентрового вентилятора 2, поворотні лопаті З, повітророзподільник 4, висувний сітчастий піддон 5, поворотні сітчасті стулки 6, сітку яка запобігає виносу продукта потіком повітря 7, короб-повітропровід, для розміщення в ньому вузлів пристрою і організуючий циркуляцію потоку повітря 8, ребристо-трубний повітроохолоджувач 9, і піддон для стікання в нього талої води при розморожуванні повітроохолоджувача 10. Пристрій працює по слідуючій схемі. Двошвидкісний електродвигун 1 приводить в рух відцентровий вентилятор, який подає потік холодного повітря через канали утворенні поворотніми лопатями 3 до повітророзподільника 4. Повертаючи лопаті 3 (перше крайнє положення, фіг.2) можемо частину каналів повітророзподільника 4 перекрити, в результаті чого збільшується швидкість і напір потіка повітря для процеса флюїдизації над відкритими каналами в висувному сітчастому піддоні 5. Змінюючи положення лопатей 3 (друге крайнє положення, фіг.3) процес флюїдизації, інтесифікується на других ділянках в висувному сітчастому піддоні над відкритими каналами повітророзподільника 4. Таким чином, змінюючи положення поворотніх лопатей створуються умови для виникнення пульсуючих струмин повітря, перемішуючих плоди чи овочі на сітці висувного сітчастого піддона, що важливо напочатку процеса заморожування. Це заважає примерзанню продукта до сітки і утворенню грудок. Плоди чи овочі кладуться в висувний сітчастий піддон поза пристрієм, потім піддон вставляється через люк в його повітропровід, герметизується і пристрій включається в роботу, при максимальних обертах вентилятора. Спочатку процеса заморожування поворотні сітчасті стулки 6 знаходяться в відкритому стані, що дозволяє проводити підморожування в флюїдизаційному шарі. Потім, після підморожування поверхневого шару продукта, стулки 6 закривають (фіг.5) і виконують доморожування в щільному (нерухомому) шарі. Як було вказано в /2/ в щільному шарі, при значно меньших швидкостях потіка повітря, коефіцієнт тепловіддачі від продукта до потіка повітря має значно високі значення, що сприяє інтенсифікації процеса заморожування. По цій причині заморожування виконують при зниженому числі обертів вентилятора, що знижує енергозатрати на його привод. Для запобігання виносу потіком повітря продукта в верхній частині (над висувним піддоном) пристрою встановлена сітка 7. Проходжуючи шар продукта потік повітря нагрівається і по коробу-повітропровіду 8 проходить в ребристотрубний повітроохолоджувач 9, де за рахунок кипіння холодильного агента (аміак, фреони) охолоджується. Охолоджене повітря усмоктується вентилятором 2 і подається для заморожування продукта. Під повітроохолоджувачем маємо піддон 10 для збирання талої води при розморожуванні повітроохолоджувача. Всі ці разом взяті спосіб і пристрій сприяють утворенню простих і надійних інтенсивних скороморозильних установок для заморожування плодоовочевої сировини. ЛІТЕРАТУРА: 1. Холодильная техника. Применение холода в пищевой промышленности. Справочник. М.: Пищевая промышленность, 1979. 2. Войтко A.M., Войтко A.A. Способ замораживания плодов и овощей и устройство для его осуществления. Патент России " №2036396. (Рішення НДЦПЕ про видачу патента України №(20)95320391). Фіг.1 Фіг.2 Фіг.3 Фіг.4 Фіг.5