Аппарат для комбинированной предварительной термической обработки растительной продукции

 

Изобретение предназначено для использования в консервной, пищевой, сельскохозяйственной промышленности перед закладкой продукции на хранение. Аппарат содержит теплоизолированный корпус, в котором последовательно размещены жидкостные ванны для нагрева, охлаждения продукции и камера воздушного охлаждения. В них установлены теплообменники, объединенные определенным образом в контур циркуляции хладагента. Изобретение обеспечивает комбинированную термическую обработку растительной продукции. При этом достигается снижение сушки и уменьшение энергозатрат. 1 ил.

Изобретение относится r пищевой промышленности, а именно к аппаратам для предварительной термической обработки растительной продукции перед закладкой продукции на кратковременное и/или длительное хранение перед последующей переработкой или реализацией и может найти применение на всех предприятиях консервной и пищевой промышленности, а также на фруктоовощехранилищах сельскохозяйственных предприятий.

Известна холодильная камера для предварительной обработки и хранения растительной продукции, включающая теплоизолированный корпус, в которой путем использования ложного потолка, перфорированной панели и вертикальных экранов сформирована камера воздушного охлаждения, и расположенный вне камеры воздухообрабатывающий узел, в котором размещены воздухоохладитель с вентилятором и воздухонагреватель, а также предусмотрена система каналов для распределения воздуха при использовании обоих теплообменников (SU 1185034, F 25 D 13/00, 15.10.85). К недостаткам этой камеры следует отнести сложность конструкции камеры, выполняющей неэффективные применительно к камерам хранения растительного сырья функции предварительного охлаждения продукции, размещение в одной камере охладителя и нагревателя воздуха, что не соответствует снижению энергозатрат, значительную продолжительность процесса предварительной термической обработки продукции из-за низких значений коэффициента теплопередачи, обусловленных желанием снизить потери продукции от усушки.

Известны аппараты для термической обработки пищевой продукции (охлаждения, замораживания, размораживания) (Голянд М.М., Малеванный В.Н. Холодильное технологическое оборудование, M.: Пищевая промышленность, 1977, с. 70-73), содержащие теплоизолированный корпус, в котором размещена ванна, устройство для перемещения продукции через ванну, размещенный в ванне теплообменник для охлаждения (нагрева) жидкости в ванне. К недостаткам таких аппаратов следует отнести однофункциональность, наличие на поверхности прошедшего термообработку продукта жидкостной пленки, что неблагоприятно сказывается при последующем хранении и переработке продукции.

Известен аппарат для комбинированной предварительной термической обработки растительной продукции, содержащий две последовательно расположенные ванны для нагрева и охлаждения продукции (SU 1284433 A, A 23 L 3/00, 23.01.87).

Недостатком этого аппарата являются значительные суммарные энергозатраты при его эксплуатации.

Данное изобретение направлено на решение технической задачи, заключающейся в снижении энергозатрат при осуществлении комбинированной термической обработки растительной продукции с обеспечением снижения усушки продукции.

Для достижения этого технического результата аппарат для комбинированной предварительной термической обработки растительной продукции, содержащий две последовательно расположенные ванны для нагрева и охлаждения продукции, отличается тем, что аппарат снабжен камерой воздушного охлаждения, устройством для перемещения продукции через ванны и камеру, при этом ванны размещены в теплоизолированном корпусе и выполнены жидкостными, в ваннах и камере расположены теплообменники, объединенные между собой в замкнутом контуре циркуляции хладагента, причем в первой по ходу движения продукта ванне теплообменник подсоединен к нагнетательному патрубку компрессора к линейному ресиверу, теплообменники во второй ванне и в камере в контуре циркуляции хладагента объединены с образованием параллельно расположенных жидкостных и паровых трубопроводов хладагента, при этом теплообменник во второй ванне подключен к напорному патрубку насоса хладагента и к сливному патрубку циркуляционного ресивера хладагента, в камере теплообменник подключен к паровому патрубку циркуляционного ресивера и через терморегулирующий вентиль - к нагнетательному патрубку насоса хладагента и к всасывающему патрубку компрессора.

Выполнение аппарата в виде последовательно расположенных ванн и камеры воздушного охлаждения позволяет обеспечивать комбинированную термическую обработку растительной продукции путем ее предварительного кратковременного нагрева методом погружения в горячую воду, затем охлаждения до заданной технологической температуры в жидком хладоносителе и подсушивание наружной поверхности с созданием при необходимости "глазуровочного слоя" на поверхности продукции при перемещении продукции через соответствующие ванны и камеру.

Объединение всех теплообменников в замкнутом контуре циркуляции хладагента, когда теплообменник, размещенный в первой ванне, подсоединен к нагнетательному патрубку компрессора и к линейному ресиверу, теплообменник, размещенный во второй ванне, и теплообменник, размещенный в камере воздушного охлаждения, в циркуляционном контуре хладагента объединены с образованием параллельно расположенных жидкостных и паровых трубопроводов хладагента, при этом теплообменник во второй ванне подключен к напорному патрубку насоса хладагента и к сливному патрубку циркуляционного ресивера хладагента, а в камере теплообменник подключен к паровому патрубку циркуляционного ресивера и через терморегулирующий вентиль - к нагнетательному патрубку насоса хладагента и к всасывающему патрубку компрессора - все это позволяет обеспечить необходимый подогрев жидкости в первой ванне за счет теплоты сжатых и конденсирующихся паров хладагента, во второй ванне обеспечить охлаждение жидкости вследствие кипения хладагента в теплообменнике, и в камере обеспечить осушку (глазуровку) продукции вследствие испарения капель и перегрева паров хладагента в третьем теплообменнике.

Изобретение поясняется чертежом, где приведена принципиальная схема аппарата с теплообменниками, введенными в замкнутый контур циркуляции хладагента.

Аппарат содержит теплоизолированный корпус 1, в котором размещены последовательно ванны 2 и 3 соответственно для нагрева и охлаждения продукции, выполненные жидкостными, и камера 4 воздушного охлаждения, устройство 5 для перемещения продукции через ванны 2 и 3 в камеру 4, с узлами 6, 7 соответственно загрузки и выгрузки продукта. В первой по ходу движения продукта ванне 2 размещен теплообменник 8, подсоединенный к нагнетательному патрубку 9 компрессора 10 и к линейному ресиверу 11. Во второй по ходу движения продукта ванне 3 размещен теплообменник 12, подключенный к напорному патрубку 13 насоса 14 хладагента и к сливному патрубку 15 циркуляционного ресивера 16 хладагента. Теплообменник 17 в камере 4 подключен к паровому патрубку 18 циркуляционного ресивера 16 и через терморегулируюций вентиль 19 - к нагнетательному патрубку 13 насоса 14 и к всасывающему патрубку 20 компрессора 10.

Компрессор 10, теплообменник 8, линейный ресивер 11, дроссель-вентиль 21, циркуляционный ресивер 16, насос 14, теплообменник 12, терморегулирующий вентиль 19 и теплообменник 17 объединены между собой в замкнутый контур циркуляции хладагента.

Аппарат работает следующим образом.

Компрессор 10 через патрубок 9 нагнетает пары хладагента в теплообменник 8, где теплота сжатия и конденсации хладагента отводятся жидкостью, находящейся в ванне 2, вследствие чего температура жидкости повышается до необходимого технологического значения. Из теплообменника 8 жидкий хладагент стекает в линейный ресивер 11, откуда через дроссель-вентиль 21 поступает в циркуляционный ресивер 16 и насосом 14 через напорный патрубок 13 подается в теплообменник 12 и к терморегулирующему вентилю 19.

В теплообменнике 12 холодный (после прохождения процесса дросселирования) жидкий хладагент кипит, и его пары и неиспарившаяся жидкость через патрубок 15 поступают в ресивер 16, жидкость поступает к насосу 14, а пары через патрубок 18 ресивера 16 направляются в теплообменник 17. Одновременно к теплообменнику 17 через вентиль 19 подается парожидкостная смесь хладагента; в теплообменнике 17 капли хладагента выкипают и смесь паров хладагента подогревается выше температуры кипения, после чего поступает через всасывающий патрубок 20 в компрессор 10. Контур циркуляции хладагента замыкается.

По достижении в ваннах 2 и 3, а также в камере 4 необходимых технологических значений температур устройство 5 через узел 6 загружается продукцией и перемещает ее через ванны 2 и 3, а затем через камеру воздушного охлаждения 4, после чего через узел 7 осуществляется выгрузка термически обработанной продукции и далее она направляется на хранение. Последовательность работы аппарата завершается.

Таким образом, заявляемый аппарат, по сравнению с известными, позволяет: - обеспечить комбинированную термическую обработку растительной продукции, в том числе предварительную "горячую" обработку, что положительно сказывается на последующем хранении продукции; - максимально снизить усушку продукции при последующем хранении, вследствие последовательной обработки продукции в жидкости с последующей глазуровкой (экспресс-осушкой) наружной поверхности; - использовать энергетические потоки в замкнутом контуре циркуляции хладагента, применив теплообменники 8 и 12 в качестве элементов термотрансформатора, что снижает суммарные энергозатраты при эксплуатации аппарата.

Формула изобретения

Аппарат для комбинированной предварительной термической обработки растительной продукции, содержащий две последовательно расположенные ванны для нагрева и охлаждения продукции, отличающийся тем, что аппарат снабжен камерой воздушного охлаждения, устройством для перемещения продукции через ванны и камеру, при этом ванны размещены в теплоизолированном корпусе и выполнены жидкостными, в ваннах и камере расположены теплообменники, объединенные между собой в замкнутом контутре циркуляции хладагента, причем в первой по ходу движения продукта ванне теплообменник подсоединен к нагнетательному патрубку компрессора и к линейному ресиверу, теплообменники во второй ванне и в камере в контуре циркуляции хладагента объединены с образованием параллельно расположенных жидкостных и паровых трубопроводов хладагента, при этом теплообменник во второй ванне подключен к напорному патрубку насоса хладагента и сливному патрубку циркуляционного ресивера хладагента, в камере теплообменник подключен к паровому патрубку циркуляционного ресивера и через терморегулирующий вентиль - к нагнетательному патрубку насоса хладагента и к всасывающему патрубку компрессора.

РИСУНКИ

Рисунок 1