книги из ГПНТБ / Романов, А. А. Механизация производства рыбной продукции
.pdfс размерами блок-форм. Загрузочные формы располагаются на взвешивающих устройствах. При достижении необходимой мас сы автоматически отключается подающий транспортер, и пода
ча’ рьгбы прекращается. Заполненные рьгбой формы переносятся параллелограммным рычажным механизмом на новую позицию и совмещаются с блок-формами. После совмещения с помощью специальных толкателей выдвигаются днища форм и рыба пе реходит в блок-формы. Сверху на рыбу с помощью гидроцилинд
ров опускаются горизонтальные площадки, которые своим дав лением выравнивают и подпрессовывают ее. Далее площадки поднимаются, вдвигаются днища форм, -формы возвращаются на весовые устройства для очередного заполнения рыбой, а блок-формы передаются в морозильную камеру. Одновремен но автоматически, закрываются крышки и замки блок-форм.
Работа устройства полностью автоматизирована, роль обслу живающего персонала сводится только К наблюдению за пра вильностью его работы. Впервые в подобных устройствах меха низировано выравнивание рыбы в блок-формах. Цикл работы устройства — 20 с, его размеры 3100X2400X2000 мм.
Во |
ВНИХИ разработан |
м о р о з и л ь н ы й а п п а р а т |
ГКА- 4 |
гравитационного типа |
(рис. 28). Он состоит из моро |
зильной камеры и загрузочной и разгрузочной секции, располо женной с одной из торцевых сторон камеры.
Загрузка противней рыбой производится вручную на спе циальном столе, устанавливаемом вне загрузочной секции. Конт роль массы рыбы, находящейся в противне, осуществляется с помощью платформенных весов. Загруженные рыбой противни устанавливают на наклонный неподвижный стол и сталкивают на подвижную площадку, откуда они попадают в транспортную каретку. Каретка представляет собой сварную рамку с четырь
мя роликами. .Площадка поднимается вверх по |
двум вин |
там с бесконечной резьбой. В верхнем положении |
площадка |
открывает заслонку, и каретка принудительно вводится в
аппарат.
В морозильной камере находятся 14 рядов горизонтальных
.направляющих, по которым движутся каретки с противнями. Каретки последовательно проходят все 14 направляющих, начи ная с верхней. С торцевых сторон направляющих установлены специальные гребенки, проталкивающие каретки по направляю щим. Гребенки, расположенные со стороны, противоположной загрузке, забирают все каретки с противнями с нечетных, начи ная сверху, направляющих-и передают их на один ряд ниже, на четные ряды, и затем продвигают их по направляющим. Это продвижение заставляет каретки, находящиеся на противопо ложном конце направляющих, перейти на гребенки, расположен ные со стороны загрузочной части. В, свою очередь эти гребен ки перемещают каретки на один ряд, на нижележащие нечет ные ряды направляющих, и проталкивают по ним каретки.
60
Нижний ряд направляющих выводит каретки из морозильного
аппарата.
Подвижная загрузочная площадка по двум винтам движется вверх и вниз поочередно. Опускаясь площадка открывает за-
Рис. 28. Схемы морозильного аппарата ГКА-4 (а ) и кинематики его подвиж ных частей (б):
J — морозильная камера; |
2 — воздухоохладители; |
3 — вентилятор; 4 — подвижная пло- |
щадка; 5 — вращающиеся |
винты; 6 — неподвижный |
стол; 7 — передние гребенки; 8 — зад |
ние гребенки; 9 — направляющие для противней. |
|
слонку нижнего окна и на нее выталкивается каретка с противнями. При дальнейшем опускании площадки в нее входят на клонные неподвижные гребенки, снимающие противни, которые
61
соскальзывают на приемный стол. Пустая каретка остается на
площадке и движется вместе с ней вверх для новой загрузки. Батареи воздухоохладителей расположены под рядами на правляющих. Воздух в аппарате циркулирует по кольцу снизу
вверх и опять вниз с помощью вентилятора.
Имеется несколько модификаций аппарата ГКА-4, отличаю щихся различной производительностью и соответственно разме рами (см. табл. 4).
Недостатки этих аппаратов: ручная дозировка рыбы, отсут ствие устройств для подпрессовки, оттаивания, глазировки и др. Однако низкая стоимость этих аппаратов по сравнению, напри
мер, |
с плиточным типа АР’СА способствует |
их |
широкому ис |
|
пользованию на береговых предприятиях. |
|
м о р о з и л ь |
||
Более совершенным |
является гравитационный |
|||
ный |
а п п а р а т т и п а |
«Линде» ( ФРГ) |
производительно |
стью 50 т/сутки, установленный на Мурманском рыбокомбинате (см. табл. 4). В этом аппарате также нет цепных транспорте ров— передвижение блок-форм с рыбой осуществляется по на правляющим с помощью гидротолкателей (рис. 29),
Рпс. 29. Морозильный аппарат гравитационного типа:
1 — бункер; |
2 — транспортер; 3 — весодознрующее устройство; 4 — блок-форма; |
5 — |
|||
подъемник; |
6 — загрузка |
в камеру; |
7 — камера осушки; |
8 — направляющие; 9 — пе |
|
редний пе)реталкиватель; |
10 — задний переталкиватель; |
И — камера оттайкн; |
12 — |
||
транспортёр |
для блоков; |
13 — камера |
мойки блок-форм. |
|
|
Морозильный туннель представляет собой изолированную ка меру, в средней части которой расположено 14 рядов горизон тальных направляющих'для блок-форм. Блок-формы (внутрен ний размер каждой 800X250X60 мм) сдвоены и жестко соедине ны между собой короткой боковой стороной. Крышка блокформы с одной стороны соединена с корпусом шарнирами, а с противоположной — замком. С боковых сторон крышек имеют ся пластинчатые пружины, подпрессовывающие рыбу в блок- :формах. Наружная сторона крышки и дно блок-формы ореб-
рены.
Рыба, предназначенная для замораживания, ленточным транспортером подается в приемный бункер морозильного ап парата. Из бункера с регулирующей заслонкой, ограничиваю
62
щей поток, рыба попадает на' наклонный транспортер, переда ющий ее в бункер автоматического весодозирующего устройст ва. В блок-форму дозируется 10 кг рыбы. По достижении необ ходимой массы подающий транспортер автоматически отклю чается и перекрывается заслонкой. Затем открывается заслон ка бункера, и доза рыбы по наклонному лотку попадает в от крытую блок-форму. Для заполнения каждой из сдвоенных
блок-форм имеется отдельная линия с бункерами и веоодозирующими устройствами.
Заполненные блок-формы вертикальным элеватором подни маются вверх и специальной тележкой с помощью гидроцилиндров продвигаются в морозильную камеру. Во время движения закрываются замки и опускаются прижимные пружины крышек блок-форм. Перед входом в морозильную камеру установленоустройство для осушки поверхности — блок с электрокалориферами и вентиляторами.
После осушки блок-формы входят в морозильный туннель и двигаются вначале по верхнему ряду направляющих, протал кивая друг друга. Дойдя до конца направляющих, блок-форма попадает на специальную раму, которая, приняв блок-форму, опускает ее на один ряд. Затем толкатель, приводимый в дви жение от гндроцилиндра, сталкивает блок-формы на нижеле жащий ряд. Одновременно рама и толкатели принимают блокформы со всех нечетных направляющих (считая сверху) и пере дают их на нижележащие четные ряды направляющих. По чет ным направляющим блок-формы двигаются в обратном направ лении, проталкиваемые вновь поступающими. С другой стороны направляющих блок-формы с помощью такой же системы пере даются с четных на нижележащие нечетные ряды направляю
щих. С баковых сторон направляющих в камере установлены ба тареи аммиачных охладителей, через которые циркулирует воз
дух, нагнетаемый вентиляторами. Продувание блок-форм ох лажденным воздухом производится в горизонтальной плоско сти, поперек направления их движения.
Цикл движения блок-форм на один шаг, равный их ширине,, регулируется в пределах от 24 до 45 с, при этом рыба находит ся в морозильной камере соответственно от 2,5 до 4,7 ч. Пройдя последовательно все 14 рядов направляющих, блок-формы вы талкиваются из морозильной камеры и попадают на синхронно работающий цепной транспортер. При дальнейшем движении блок-формы переворачиваются крышкой вниз и попадают в ка меру для оттаивания. Здесь блок-формы в течение 20 с омыва ются струями' воды температурой 10—20°С. После этого с помо щью специальных роликов отстегиваются замки крышек, сни маются пружины, крышка открывается вниз, блок .замороженной рыбы выпадает и по наклонному лотку переходит на.ленточный
транспортер, передающий |
ее на глазировку. После удаления |
блока при дальнейшем |
движении блок-формы промываются |
|
ба |
струями воды, переворачиваются крышками вверх и передают ся .на позицию загрузки очередной порцией ры'бы.
Глазировка рыбы производится в специальной машине путем погружения блока в ванну с водой.температурой около 0°. Под лежащие глазировке блоки укладывают в гнезда циклично вра щающегося барабана. В воде блок находится 2 мин и покры вается за это время слоем льда толщиной около 1 мм. После глазировки блоки мороженой рыбы передаются на упаковку и хранение.
Внутри морозильной камеры, у одной из боковых стенок, имеется туннель с монорельсовой дорогой для замораживания крупных экземпляров рыбы, навешиваемой на тележку, кото рая перемещается по монорельсу. Работа морозильного аппа рата практически полностью автоматизирована, роль обслужи вающего персонала сводится к наблюдению за режимом замо раживания и заполнением блок-форм рыбой с частичным ее разравниванием.
Отсутствие цепного транспортера и связанных с ним блокформ позволяет в случае поломки одной.из блок-форм сразу, без остановки морозильного, аппарата, заменить ее на исправ ную.
За рубежом для замораживания рыбы применяются плиточ ные морозильные аппараты вертикального и горизонтального типа. Плиточные морозильные аппараты имеют лучшие удель ные характеристики по сравнению с воздушными. Их размеры, масса и потребляемая мощность меньше, чем воздушных, но производительность выше и они быстрее замораживают рыбу, что имеет большое значение для сохранения высокого качества продукции. Плиточные морозильные аппараты позволяют по
лучать блоки мороженой рыбы со строгими геометрическими размерами, что облегчает производство мороженой рыбной про дукции в мелкой потребительской расфасовке.
Недостатками вертикальных и горизонтальных плиточных мо розильных аппаратов являются отсутствие механизации вспо могательных процессов и ручная загрузка и выгрузка рыбы; В изготовлении-плиточные аппараты сложнее и дороже воздуш ных, в эксплуатации менее надежны.
С учетом этих недостатков в СССР был создан новый тип
плиточных морозильных аппаратов — роторный. |
Выпускаются |
||||
три типа |
таких |
аппаратов с |
различной .производительностью: |
||
8, 12 и 15 |
т/сутки |
(см. табл. 4). |
|
а п п а р а т |
АРСА-Р12 |
Р о т о р н ы й |
м о р о з и л ь н ы й |
||||
(рис. 30) |
производительностью |
12 т/сутки, или 0,5 |
т/ч, предназ |
начен для замораживания рыбы в стандартных блоках разме ром 800X250X60 мм, массой 10 кг на рыбопромысловых судах и береговых предприятиях.
Замораживание продукта до необходимой температуры про изводится в 23 морозильных секциях. Каждая секция состоит из
5 4
двух гладких морозильных плит с каналами для циркуляции аммиака. Секции смонтированы радиально на горизонтальном вращающемся валу и образуют вместе с ним рабочий ротор. Нижняя плита каждой морозильной секции жестко закреплена кронштейнами на дисках, приваренных к валу ротора. Верхняя плита соединена с нижней гибкой связью с пружинами и имеет возможность перемещаться, отходя от нижней плиты или при ближаясь к ней. При отходе верхней плиты между плитами образуется пространство для загрузки рыбы, подлежащей замораживанию. Аммиак -в ка налы плит подается через по лый вал ротора и коллекторы
сгибкими шлангами. Морозильный аппарат име
ет вспомогательные устройства для взвешивания, дозировки, загрузки и выгрузки рыбы из морозильного аппарата.
Предназначенная для замо
раживания |
рыба |
ленточным |
|
|
|
||
транспортером .подается в бун |
|
|
|
||||
кер весового устройства. Бун |
|
|
|
||||
кер |
установлен на передвиж |
|
|
|
|||
ной тележке, |
размещенной на |
|
|
|
|||
платформе .весов. ‘После напол |
|
|
|
||||
нения |
бункера |
.необходимой |
|
|
|
||
порцией рыбы подача |
ее пре |
|
|
|
|||
кращается и тележка с бунке |
|
|
|
||||
ром по направляющим переме |
|
|
|
||||
щается в положение над загру |
|
|
|
||||
зочным лотком. Заморажива |
|
|
|
||||
ние рыбы производится в ме |
|
|
|
||||
таллических |
съемных |
рамках, |
Рис. ,Э0. Морозильный аппарат |
||||
обеспечивающих |
пр авильные |
АРСА-РШ: |
|
||||
геометрические размеры замо |
1,— .ротор; 2 — трубопровод подачи |
||||||
роженных блоков. |
|
|
хладагента; |
3 —- весодозиругощее уст |
|||
|
|
ройство; |
4 |
— загрузочный стол; |
|||
На загрузочный лоток уста |
5 — участок |
разгрузки мороженых |
|||||
навливаются |
две |
рамки, каж |
блоков. |
|
|
||
|
|
|
дая из которых разделена .на две части, соответствующие раз мерам блоков. В .каждую часть вкладывается специально, рас кроенная заготовка пакета, выполненная из подпергамента или полиэтиленовой пленки. В раскрытый пакет из весового бункера высыпается рыба, ее вручную разравнивают и закрывают кла паны пакета.
Заполненные рамки автоматически подаются загрузочным лотком в морозильный аппарат. Здесь они размещаются между
5—962 |
65 |
раздвинутыми морозильными плитами в секции, которая в этот момент находится в горизонтальном положении на уровне загрузочного лотка. Возвратно-поступательное движение загру зочного лотка осуществляется с помощью гидроцилиндра.. Пос ле загрузки рамок ротор поворачивается, одновременно верхняя плита сближается с нижней, зажимая рамки с рыбой. Загруз ка производится поочередно в каждую третью секцию, так лее производится и выгрузка. При непрерывной работе аппарата замораживаемая рыба должна совершить три оборота. Перио дическое вращение ротора осуществляется механизмом, имею щим водило с собачкой, зацепляющейся за пальцы диска рото ра. При выстое ротор жестко фиксируется. Ротор с морозиль ными секциями размещен в изолированном контуре, а устрой ства для загрузки и выгрузки— вне его.
Разгрузка замороженных блоков производится из раскры той секции. Выгрузка рамок с блоками осуществляется меха низмом срыва, который вначале сдвигает рамки к центру, а за тем захватами извлекает их из секции и передает на приемный лоток. Далее рамки с блоками транспортером передаются для упаковки в картонные ящики. Перед упаковкой рамки снима ются и возвращаются к морозильному аппарату.
Большим преимуществом роторных аппаратов является обя зательное замораживание рыбы в упаковке. Отпадает необхо димость в оттаивании и глазировке. Рыба лучше сохраняется, транспортировочные характеристики ее также выше.
В морозильном аппарате молено заморалсивать также филе, пищевой рыбный фарш, рыбу, расфасованную в мелкую потре бительскую тару массой 0,5 и 1 кг.
Обычно на промысловых судах типа БМРТ устанавливается четыре плиточных аппарата общей производительностью 48 т/сутки.
Помимо плиточных морозильных аппаратов роторного типа в отечественной рыбной промышленности применяются плиточ ные аппараты других типов.
1 Г о р и з о н т а л ь н о - п л и т о ч н ы й а п п а р а т АМП-7 про изводительностью 7 т/сутки при 22-часовой работе предназна чен для установки на СРТМ. Рыба в этом аппарате заморажи вается в противнях без крышек с предварительной оберткой в пергамент и с крышками без обертывания. Продолжительность замораживания рыбы до —20 ---- 22°С при температуре хлад агента —37 ---- 38°С составляет: в противнях без крышек — 2 ч, в противнях с крышками — 2,5—3 ч. Недостатком этого ап парата является ручная дозировка рыбы в противни и загрузка
•и выгрузка их.
С учетом этого |
недостатка |
разработан мно г о п л и т оч |
|
ный |
а п п а р а т |
производительностью до 10 т/сутки,, в кото |
|
ром |
механизирована загрузка, |
а выгрузка осуществляется при |
66
наклонном положений плит (рис. 31). Поворачивание плит в го ризонтальное и наклонное положение осуществляется гидрав лическим приводам. При замораживании наклон плит изме няется, противни зажимаются между ними и рыба подпрессоеывается. Блоки получаются без пустот с правильными геометри ческими размерами и ровной поверхностью, что имеет большое значение при дальнейшем их разрезании на порции для мелкой расфасовки.
Наряду с совершенствованием традиционных методов и обо рудования для замораживания рыбы и производства холода разрабатываются новые типы машин. Создана серия турбохолодильных машин различной холодопроизводительнюсти для обес печения холодом морозильных аппаратов пищевой промышлен ности.
В т у р б о х о л о д и л ь н о й м а ш и н е Т ХМ в качестве хладагента используется воздух, не меняющий своего агрегат ного состояния. Удельная холодопроизводительность ТХМ со ставляет 12,5—21,0 М Дж/(kBt • ч) при температуре охлаждае мого воздуха— 110-^— 70 °С.
Основными элементами ТХМ являются (рис. 32) осевой ком прессор, водяной охладитель, турбодетандер, два регенератора и охлаждаемая камера. Воздух из охлаждаемой камеры всасы-. вается компрессором через регенератор, внутри которого для увеличения поверхности теплообмена находятся металлические кольцевые насадки. Воздух сжимается компрессором до давле
ния 0,4—0,5 МПа, при этом температура его |
повышается |
до |
100 °С. Затем воздух нагнетается в водяной |
охладитель, |
где |
при теплообмене с проточной водой его температура понижается
5* |
67 |
до 25 °С. Далее воздух проходит через второй регенератор и по ступает в турбодетандер, при расширении в котором давление снижается до атмосферного, а температура до —80°С и ниже. Увеличение эффективности работы машины достигается за счет двух регенераторов, в которых происходит теплообмен между воздухом, сжатым компрессором, и насадками, охлажденными воздухом, засасываемым компрессором из охлаждаемой каме ры. В процессе работы регенераторы попеременно подключа ются в цикл автоматической системой клапанов.
Рис. 32. Схема турбо-холо- дильной машины:
1 ~ |
турбокомпрессор: 2 |
— водя- |
ноЛ |
охладитель; 3 — регенерате* |
|
.ры; |
4 — турбодетаЕ1дер; |
5 — ох |
лаждаемая камера.
J
Имеется три типа турбохолодильных машин различной про изводительности (табл. 5).
Таблица 5
|
Турбохолодильные машины |
|
Характеристики |
TXM1-25 |
ТХМ1-200 |
ТХМЗ-5 |
Холодапроизводитель- |
21 |
100 |
840 |
||
ность, МДж/ч |
. . . . |
||||
Температура |
охлаждае |
— 175 |
— 50-н— 110 |
- 80 |
|
мого воздуха, |
° С . . . ■ |
||||
Потребляемая |
мощность , |
100 |
75 |
_ |
|
кВт . . . . |
. . . . |
||||
|
|||||
Габариты, м м |
..................... |
7000x2800x3000 |
3900X2200X2300 |
— |
|
Масса, к г ........................... |
' |
7000 |
3500 |
— |
Воздушные турбохолодильные машины при температуре ох лаждаемого воздуха —70°С и ниже превосходят по экономич ности парокомпрессионные машины и при одинаковой холодепроизводительности имеют существенно меньшую массу и га бариты, поэтому ТХМ могут найти применение и в области более высоких температур, когда энергетические затраты не яв
68
I
ляются определяющим фактором, а первостепенным требовани ем является снижение массы и габаритов, в частности в судо вых условиях.
Одним из недостатков ТХМ является высокий уровень собст венных шумов — 90 дБ и выше, что заставляет вводить в их конструкцию шумоизолирующий контур.
Для работы в комплекте с установкой ТХМ1-25 холодопроизводительностью 100 МДж/ч имеется морозильный аппарат шкафного типа, который обеспечивает замораживание 4,5 т продукции в сутки. Замораживание продукции, уложенной в про тивни, производится на стеллажах. Габариты морозильного ап парата 2000ХЮ00Х2800 мм. Средняя температура воздуха в морозильной камере —65 °С. Загружается и выгружается моро зильный аппарат вручную.
Испытания морозильного аппарата с непосредственной пода чей охлажденного воздуха в камеру показали, что поверхност ная влага замораживаемого продукта уносится воздухом в реге нераторы и намораживается на насадках, резко ухудшая рабо ту всего комплекса. Осушителей воздуха в комплексе не имеется. Следовательно, возникает необходимость в разработке новых типов морозильных аппаратов, исключающих непосред ственный контакт охлаждающего воздуха с замораживаемым
продуктом. Например, турбохолодильная машина ТХМ1-200 име ет теплообменник, в котором охлаждается промежуточный хлад агент— фреон. Такая схема позволяет предотвратить намерза ние влаги в регенераторах.
ТХМ можно применять и в других процессах, например для бланшировки рыбы и Последующего ее охлаждения. Из машины выводится горячий воздух температурой 100—120°С, который может быть использован для бланшировки, а холодный — для охлаждения рыбы, выходящей из бланширователя.
В совершенствовании техники замораживания и конструк ции морозильных аппаратов можно отметить следующие тен денции.
Равноправно существует два типа морозильных аппаратов— воздушные конвейерные и плиточные. Производится совершен
ствование конструкций этих морозильных аппаратов, направ ленное на повышение их удельных показателей, надежности и скорости замораживания. Повышается степень механизации опе раций по обслуживанию морозильных аппаратов. Современные морозильные аппараты имеют устройства для дозировки рыбы в блок-формы, автоматического закрывания и открывания кры
шек, загрузки и выгрузки блок-форм из морозильного контура, оттаивания блоков и пр. Все эти устройства уже являются штат ными в составе аппаратов.
Появление морозильного аппарата с периодическим движе нием блок-форм между морозильными плитами означает объ единение конструктивных особенностей конвейерных воздушных
69