Воздушные морозильные аппараты

В зависимости от типа транспортирующихся средств воздушные аппараты делятся на тележечные, конвейерные и флюидизационные. В тележечных и конвейерных воздушных морозильных аппаратах продукты можно замораживать как в мелкой расфасовке, так и в виде блоков. Во флюидизационных аппаратах продукты замораживают в интенсивном и направленном вверх воздушном потоке, в результате они поддерживаются во взвешенном состоянии (флюидизированном).

Ведущей в мире фирмой по производству всех типов воздушных морозильных аппаратов является фирма «Frigoscandia» (Швеция). Ниже приводятся сведения об аппаратах, выпускаемых данной фирмой. Туннельным морозильным аппаратом тележечного типа является аппарат «Trollyfreeze», который используется в технологической схеме производства широкого ассортимента пищевых продуктов (рис. 1.7).

Продукт, подвергаемый заморозке, укладывается на противни, загружается на тележки, которые одна за другой подаются в туннель по направляющему рельсу. В туннеле размещаются два ряда тележек. После окончания процесса замораживания тележки с продуктом выталкиваются из туннеля с помощью гидравлической системы передвижения, затем освобождаются от продукта и снова направляются на загрузку. Морозильные аппараты бывают с цепным ленточным или спиральным конвейером. Аппарат «Triofreeze» фирмы «Frigoscandia» состоит из трех сетчатых конвейеров с индивидуальным приводом, вентиляторов и оребренных воздухоохладителей (рис. 1.8).

Замораживаемый продукт подается на ленту верхнего транспортера, пройдя предварительно, в случае необходимости, связанной с высокой начальной температурой, зону быстрого охлаждения, и, далее, на противоположный конец аппарата. Отсюда по желобу из нержавеющей стали он поступает на ленту среднего транспортера, которая вновь попадает через морозильную зону назад на входной конец, а затем подается на ленту нижнего транспортера и опять, через морозильную камеру, к выходному желобу. Большой популярностью в последнее время пользуются конвейерные воздушные морозильные аппараты спирального типа. Все эти аппараты по конструкции мало чем отличаются друг от друга. Основное отличие — направление потока воздуха. Все аппараты выпускаются с широким рядом по производительности, зависящей, в свою очередь, от числа витков спирального ленточного транспортера.

Фирма «Frigoscandia» выпускает два вида аппаратов спирального типа: «Girofreeze» и «Girocompact». Конструкция аппарата «Girofreeze» (рис. 1.9) основана на применении транспортерной ленты, элементы которой обладают относительной подвижностью в горизонтальной плоскости (рис. 1.10). В процессе замораживания продукт сохраняет свое положение относительно транспортерной ленты — это позволяет одновременно замораживать различные продукты, процесс замораживания которых по времени равнозначен, причем сохраняя при этом определенное направление потока каждого из них в общем технологическом процессе; последнее позволяет использовать один аппарат в комплексе с несколькими линиями для производства различных быстрозамороженных продуктов. Продукт, предназначенный для заморозки, поступает с технологической ленты на загрузочный конвейер аппарата, который транспортирует его в зону замораживания.

В теплоизолированной камере транспортная лента движется вокруг вертикального вращающегося барабана по спирали снизу вверх (рис. 1.11). В верхней части барабана транспортная лента выводится наружу барабана для снятия замороженного продукта, проходит станцию натяжения и направляющие ролики. Затем транспортерная лента возвращается к загрузочной стороне, предварительно пройдя устройство для автоматизированной санитарной мойки и сушки.

Внутренний объем теплоизолированной камеры аппарата разделен горизонтальной перегородкой на две части (рис. 1.12). Наружный кожух спирального барабана в сочетании с перегородкой образует канал для движения холодного воздуха через пространство, в котором перемещается транспортерная лента с продуктом. В нижней части аппарата воздух выходит из спирального барабана и направляется к всасывающей стороне вентилятора. Аппарат «Girocompact» (рис. 1.13) обладает такими же конструктивными показателями, как и «Girofreeze». Отличие заключается в том, что конвейер на рельсах с непосредственным приводом был заменен «самоштабелирующим» ленточным конвейером («Фригобелт») (рис. 1.14).

Особенность «Фригобелта» заключается в том, что используются самонесущие боковые звенья, которые допускают укладку ленточных витков без дополнительных операций. В данном случае каждый ленточный виток опирается на боковые звенья. При данном конструктивном решении исключены рельсы и ходовые ролики.

Морозильный аппарат имеет вихревую систему охлаждения (рис. 1.15). Вентилятор прогоняет воздух через змеевик испарителя и верхнюю часть морозильного аппарата, затем через ленточный штабель и опять к вентилятору. Приведенные выше аппараты являются аппаратами непрерывного действия и устанавливаются в поточно-механизированные линии производства быстрозамороженных готовых блюд, рубленых мясных полуфабрикатов, изделий из теста, птицы и др.

Особую группу воздушных морозильных аппаратов составляют флюидизационные аппараты, замораживающие мелкоштучные продукты в основном растительного происхождения (ягоды, плоды, овощи) в плотном взвешенном воздушном слое, толщина которого регулируется в зависимости от размера и теплофизических свойств продукта. Флюидизационные скороморозильные аппараты выпускаются многими зарубежными фирмами, в частности «Frigoscandia» (Швеция), «GREPACO APV» (США), «Тата» (Венгрия), «Девка» (Польша), «Termovent» и др. В таких аппаратах флюидизация осуществляется на поддонах с перфорированным днищем или на сетчатых конвейерах, при этом обычно используется двухступенчатая схема организации процесса замораживания с передачей подмороженного продукта на нижележащий транспортер, где происходит замораживание.

На рис. 1.16 показан аппарат такого типа «Frigoscandia» (Швеция). Аппарат «Flofreeze» выпускается фирмой производительностью (по зеленому горошку) от 3,0 до 12,0 т/ч. Конструктивно такой аппарат состоит из изолированного контура, в котором расположены воздухоохладители, чаще с центробежными вентиляторами. Продукт располагается на решетке или поддоне с перфорированным дном. Продукт предварительно моется и затем подсушивается с помощью встряхивания на вибрационной решетке. Охлажденный в воздухоохладителе воздух подается под решетку, снизу перфорированного поддона.

Из отечественного оборудования такого типа представляет интерес разработанный НПО «Агрохолодпром» и фирмой «Норд-ИС» на модульном принципе воздушный туннельный морозильный аппарат Я10-АТУ, предназначенный для замораживания широкого ассортимента штучных продуктов, в том числе тушек птицы в полимерной пленке или уложенных без упаковки в деревянные или картонные ящики.

Морозильный туннель (рис. 1.17) представляет собой сборную камеру, составляющую из модулей, число которых может быть от двух до шести в зависимости от требуемой производительности. Модули разделены перегородками на два яруса: нижний — грузовой и верхний — для воздухоохладителей с осевым вентилятором и секцией роликового транспортера с самостоятельным приводом. Блоки загрузки и выгрузки включают в себя роликовые секции и автоматические двери. Продукт загружают в туннель на специальных контейнерах, входящих в комплект аппарата. В качестве хладагента используется аммиак с температурой кипения минус 40°С. Производительность туннеля Я10-АТУ (па цыплятам-бройлерам, упакованным в полимерную пленку) 3300…1000 кг/ч.