Погружные (иммерсионные) аппараты

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 продукт 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. Продукт, не доходя до края емкости, выводится из хладоносителя для удаления его с поверхности. Далее продукт поступает на моечный конвейер, где орошается водой.

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 более дешевый и доступный. При атмосферном давлении 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.

Ленточные аппараты

В охлаждаемой части аппарата под лентой располагаются емкости, заполненные хладоносителем настолько, что движущаяся лента конвейера «плавает» на поверхности хладоносителя. Заполнение емкостей обеспечивается непрерывной подачей охлажденного в испарителе хладоносителя. Охлажденный хладоноситель подается в емкости форсунками, расположенными ниже его уровня в емкости, благодаря чему достигается постоянство температуры хладоносителя. Избыток хладоносителя отводится в испаритель.

Барабанные аппараты

Продукт подается в аппарат загрузочным конвейером. Там он падает на поверхность вращающегося барабана, прижимается к ней лентой конвейера и примораживается. За оборот барабана продукт замораживается, скалывается ножом в верхней точке и поступает на разгрузочный конвейер.

Роторные аппараты

Роторный аппарат имеет теплоизоляционное ограждение, внутри которого находятся ротор с морозильными секциями, системы охлаждения, дозирования, загрузки и разгрузки, автоматическое управление. Секция имеет три плиты из алюминиевого сплава с прямоугольными каналами для циркуляции холодильного агента.

Холодильный агент из циркуляционного ресивера подается насосом через торец полого вала ротора, распределяется по плитам, отводится через другой торец и поступает в циркуляционный ресивер. Две окантовки с продуктом размещаются в ячейках между средней (неподвижной) и боковыми (подпрессовывающими) плитами. Окантовка представляет собой рамку из алюминиевого профиля, в которую укладывают упаковочный материал, загружают продукт и формируют и упаковывают в ней четыре блока продукта. Окантовка одновременно является боковой гранью плиты. Плиты в секции соединены пружинами, которые обеспечивают подпрессовку продукта. После замораживания секция устанавливается в положение для разгрузки, раскрывается, и окантовка с продуктом удаляется. Окантовка с продуктом, подготовленная для замораживания, поступает в секцию, которая закрывается. Механизм поворота переводит ротор в положение для разгрузки (загрузки) следующей ячейки. Таким образом, каждая секция последовательно — сначала верхняя ячейка, а затем нижняя — разгружается и загружается за один оборот ротора.