64
В охлаждаемой части под лентой располагаются емкости, заполненные
хладоносителем настолько, что движущаяся лента конвейера «плавает» на его поверхности.
Заполнение емкостей обеспечивается непрерывной подачей охлажденного в испарителе
хладоносителя. Охлажденный хладоноситель подается в емкости форсунками,
расположенными ниже его уровня, благодаря чему
достигается постоянство его
температуры. Избыток хладоносителя отводится в испаритель.
В
погружных (иммерсионных) аппаратах замораживаемые продукты находятся в
жидкости (хладоносителе). Обычно это продукты большой толщины и неправильной формы
(крупнокусковое мясо, тушки птицы), упакованные в термоусадочную полимерную пленку,
плотно прилегающую к поверхности продукта и непроницаемую для хладоносителей. В
качестве хладоносителей используют вещества, разрешенные к применению органами здра-
воохранения. Они должны быть нетоксичны и инертны, иметь температуру замерзания не
менее чем на 10 К ниже рабочей температуры, так как вблизи температуры замерзания резко
увеличивается вязкость вещества. Таким требованиям соответствуют водные растворы
хлорида натрия, пропиленгликоля и хлорида кальция, нижним
пределом использования
которых является температура соответственно -15, -40 и -45 °С.
Конструктивно погружные аппараты представляют собой теплоизолированный
корпус, внутри которого находится емкость, заполненная хладоносителем. В емкости
размещается испаритель холодильной машины с мешалкой. Над испарителем ниже уровня
хладоносителя находятся две сетчатые перегородки, образующие канал, по
которому
движется замораживаемый продукт. В верхней части аппарата, над емкостью, монтируется
конвейер, тяговые цепи которого оборудованы поперечно расположенными вертикальными
решетчатыми пластинами, которые, перемещаясь между сетчатыми перегородками,
транспортируют продукт через емкость с хладоносителем.
Замораживают продукт в определенной последовательности. Упакованный в пленку
под вакуумом, он подается из упаковочного автомата к загрузочному окну и сбрасывается в
аппарат. Продукт падает в канал, образованный двумя сетчатыми перегородками,
захватывается пластинами конвейера и транспортируется под уровнем хладоносителя, так
как верхняя перегородка препятствует его всплытию. Не доходя до края емкости, он
выводится из хладоносителя для удаления. Далее продукт поступает на моечный конвейер,
где орошается водой.
Недостаток этих скороморозильных аппаратов —
вероятность перекрестного
заражения продукта, что исключается при оросительном или комбинированном способе
охлаждения.
Особый интерес представляют аппараты, в которых замораживание продуктов
осуществляется в веществах, изменяющих фазовое состояние (кипение, сублимация), так как
интенсивность теплоотвода от продукта при этом резко возрастает. В этих аппаратах в
качестве охлаждающих веществ обычно применяют жидкости: азот, углекислоту и хладоны.
Преимущественно используют азот как наиболее дешевый и доступный. В условиях
атмосферного давления он кипит при температуре -195,8 °С и
имеет скрытую теплоту
парообразования 199,8 кДж/кг. Азот инертен по отношению к продуктам и
конструкционным материалам.
Азотные аппараты имеют легкий несущий каркас, теплоизоляционное ограждение,
системы транспортирования продукта, подачи и удаления газа, охлаждения, автоматического
управления и регулирования. Система охлаждения состоит из емкостей для хранения
жидкого азота, распределительных форсунок, емкости для сбора неиспарившегося жидкого
азота, насоса, контрольно-измерительных
и регулирующих приборов. Продукт в аппарате
может замораживаться погружением в жидкий азот, орошением им и в потоке газообразного
азота либо при комбинации этих способов.
Замораживать продукт с положительной температурой в жидком азоте
нецелесообразно из-за большой разности температур, так как в
зоне контакта образуется
газовая прослойка, в результате чего коэффициент теплоотдачи резко уменьшается. Кроме
того, велика вероятность растрескивания и деформации продукта вследствие внутренних
напряжений, возникающих из-за неравномерного по объему льдообразования.
65
Экономичнее замораживать продукт в аппарате с двумя зонами: предварительного
замораживания газообразным азотом и домораживания в жидком азоте.
Продукт конвейером подается в первую зону, в которой 30 — 40 % теплоты
отводится потоком газообразного азота. Пройдя
через емкость с жидким азотом, он
домораживается и выводится из аппарата. Газообразный азот удаляется из аппарата с
помощью вентилятора и нагнетается в область загрузочного окна аппарата, создавая завесу
на пути теплого воздуха.
Аппараты, в которых продукт орошается жидким азотом, имеют три-четыре зоны,
что обеспечивает эффективный теплоотвод и снижение расхода жидкого азота на
замораживание.
Достарыңызбен бөлісу: