Повітряні швидкоморозильні камери

Серед апаратів, в яких у якості тепловідводного середовища використовують газ (вуглекислий газ, повітря), найбільшого поширення отримали повітряні морозильні апарати. Вони складаються з відсіків: вантажного, у якому міститься продукт, що заморожується, і повітроохолоджувачів. Останній у залежності від конструкції апарата може знаходитися поруч з вантажним відсіком, під ним або над ним.

Секції повітроохолоджувачів виготовляють із гладких або оребрених труб, у яких кипить холодоагент (найчастіше аміак). Циркуляція його здійснюється за допомогою насоса або за рахунок різниці тисків конденсації і кипіння (в апаратах з малим гідравлічним опором). У залежності від способу заморожування продуктів і типу їхніх переміщюючих засобів повітряні швидкоморозильні апарати поділяються на візкові, конвеєрні і гравітаційні.

Швидкоморозильний апарат тунельного типу АСМТ (рис 3) складається з морозильної камери випарників, вентиляторів повітроохолоджувача і візків.

Рис.3, Швидкоморозильний апарат тунельного типу АСМТ:

а – загальний вид; б – схема: 1 – морозильна камера; 2 – випарник; 3 – вентилятор; 4 – візок

Призначені для заморожування продукти укладаються в лотки (шухляди), установлювані на візки, і розміщуються в морозильній камері перпендикулярно потокові холодного повітря. При проходженні через ребристо-трубні випарники повітря прохолоджується до -35°С. Циркуляція його здійснюється осьовими вентиляторами. У конструкції апарата застосовані модульні тришарові теплоізоляційні панелі, що з'єднуються один з одним по типу шип-паз.

Тривалість заморожування продукту до -18°С (при початкової +20°С) 3,5-4 г. Число візків (від 3 до 6) залежить від довжини камери (2600, 3800, 4400 і 5600 мм).

Швидкоморозильні апарати АСМТ мають циклічний принцип роботи — робочий цикл заморожування чергується з підготовчим, при якому в труби повітроохолоджувача насосом подається гаряча вода для зняття з них снігової шуби. Отримана при цьому вода надходить у спеціальний піддон.

Швидко морозильні апарати візкового типу в конструктивному плані майже не відрізняються від збірних низькотемпературних камер. Найбільш істотна відмінність — використання більш могутніх холодильних систем, що мають, як правило, автономний холодильний агрегат. При цьому останній працює тільки на аміаку.

Недоліки апаратів візкового типу і збірних камер також однакові: погано використовується довжина апарата, значні витрати ручної праці при вантажно-розвантажувальних операціях.

Конвеєрні морозильні апарати дозволяють деякою мірою позбутися зазначених недоліків.

Вони складаються з вантажного відсіку і повітроохолоджувачів. Останні мають у своєму розпорядженні таку конструкцію, що забезпечує ефективне охолодження переміщуваного конвеєром продукту.

За видом конвеєра даний тип морозильних апаратів підрозділяється на апарати з ланцюговим (зиґзаґоподібним або спіралеподібним) і стрічковим конвеєром.

Морозильні апарати зі стрічковим конвеєром звичайно застосовують для заморожування фасованих продуктів.

Морозильні апарати зі спіральним конвеєром дуже поширені при охолодженні м'яса і риби. Ними оснащені суди-рефрижератори.

Закордонні фірми також випускають цілий ряд апаратів, що мають спіральний конвеєр.

Незважаючи на складну просторову конструкцію спірального конвеєра, апарати цього типу мають менші габарити і велику продуктивність у порівнянні з іншими.

Швидко морозильний універсальний апарат Я10-ФАУ (рис. 4), складається з морозильної камери, повітроохолоджувача, конвеєра, транспортера, їхнього загального привода і лотка

Рис. 4. Швидко морозильний універсальний апарат Я10-ФА В:

1 – морозильна камера; 2 – повітроохолоджувач; 3 – транспортер: 4 – конвеєр; 5 – привід; 6 – лоток

Рух ланцюгового конвеєра і транспортера здійснюється від одного багато скоротного привода. Продукт завантажується на одну з двох поверхонь робочого органа конвеєра, що періодично міняються в міру руху уздовж апарата. Повітря за допомогою вентиляторів подається на трубчастий випарник і охолоджений до –30...-35°С обдуває продукт, що рухається. Наприкінці процесу заморожування він надходить на нижній транспортер і по розвантажувальному лотку видаляється з апарата. Час перебування продукту, що заморожується, в апараті регулюється швидкістю руху конвеєра і складає 0,8-3,5 год.

Як холодоагент в апараті Я10-ФАУ використовується аміак, що циркулює в охолоджувальній системі за допомогою насоса.

Конструкція апарата дозволяє поставляти його укрупненими вузлами, що значно скорочує час монтажних робіт. Продуктивність його при охолодженні м'яса 500-1000, при заморожуванні — 300-500 кг/год.

Для заморожування продуктів тваринного і рослинного походження в блоках-формах або коробках застосовуються гравітаційні морозильні апарати. Їхньою відмінною рисою в порівнянні з іншими повітряними морозильними апаратами є спосіб переміщення блоків-форм із продуктами, що заморожуються у вантажному відсіці. Останні встановлюються на спеціальну каретку, яка представляє собою зварену з кутової сталі раму, що має на торцях ролики (підшипники). Усередині апарата каретка проштовхується гідравлічним або електричним приводом по горизонтально розташованих направляючих (рейках). Наприкінці кожного ряду направляючих каретка з блоками-формами висувається на спеціальні механізми (гребінки) і під дією сили ваги опускається до рівня наступних направляючих. Довжина, а також число рядів направляючих за висотою апарата визначають його продуктивність. Добова продуктивність швидкоморозильного гравітаційного конвеєрного апарата ГКА-4 з числом направляючих 12, 10 і 8 відповідно 21,5, 18,2 і 14 т. При цьому м'ясо з початковою температурою +18°С прохолоджується до -18°С.

Відсутність тягових ланцюгів, що направляють зірочки і натяжні механізми у гравітаційних апаратах, робить їх більш економічними з точки зору питомих витрат металу й електроенергії в порівнянні з конвеєрним.