9_ЛЕКЦИЯ _Плиточ_Аппараты
.pdfкоторый поднимает одну рамку с двумя блоками на приемный стол, где блоки выбивают из рамок.
Чтобы избежать обмерзания секций во время перерывов в работе аппарата (между сменами, на обед и др.), их оставляют загруженными рамками с продуктом.
Аппарат управляется автоматически с помощью приборов,
расположенных в специальном шкафу. Для наладки и регулировки преду-
смотрено ручное кнопочное управление. Привод всех рабочих органов аппарата гидравлический.
Принцип действия аппаратов МАР-8 и АРСА-10 идентичен.
Конструкции этих аппаратов имеют отличительные особенности. В аппарате МАР-8, предназначенном для замораживания рыбы, размеры вырабатываемых блоков составляют 250 X 800 X 60 мм, а в аппарате АРСА-
10. используемом для замораживания мяса, — 370X370X75 мм. Плиты морозильных секций аппарата МАР-8 при их загрузке и выгрузке раскрываются клиновидно; у аппарата АРСА-10 верхняя плита поднимается параллельно нижней, образуя прямоугольную полость.
Новая модель роторного скороморозильного аппарата АРСА-3-15
производительностью 15т в сутки более компактна. .Морозильные секции этого аппарата состоят из трех плит, средние из которых неподвижны.
Нижние и верхние плиты особыми устройствами автоматически опускаются или поднимаются относительно средних, образуя прямоугольные гнезда,
куда вдвигаются по четыре рамки с продуктом, после чего они приближаются к средней плите на расстояние, равное толщине блоков для их подпрессовки и замораживания.
Конструкции остальных узлов и принцип действия аппарата подобны описанным выше для агрегата АРСА-10.
Аппараты с индексом «р» предназначены для замораживания рыбы, а с индексом «м» — для мяса.
11
Многоплиточные морозильные аппараты выполняют с горизонтальными, вертикальными и радиальными плитами. Они предназначены для замораживания пищевых продуктов правильной геометрической формы, с плоскими поверхностями в виде коробок, плит или блоков.
Продукты во влагонепроницаемых обертках на рамках, противнях или в коробках помещают между металлическими полыми плитами, которые прижимают к продуктам. Замораживают продукты путем отвода тепла через охлаждаемые металлические стенки плит и упаковку. Обе плоскости плит (кроме двух крайних) наибольшей поверхности работают полезно,
передавая тепло от продукта холодильному агенту или хладоносителю.
Различные теплопритоки от внешней среды у многоплиточных аппаратов незначительны, а Тепловыделения от работы вентиляторов вообще отсутствуют, поэтому при определении производительности холодильной установки, необходимой для замораживания продуктов в аппаратах этого типа, теплопритоки принимают не более 80—90 (335—375 кДж/кг) ккал/кг вместо (500—545 кДж/кг) 120—130 -ккал/кг в скороморозильных аппаратах с интенсивным движением воздуха. При замораживании продуктов в упаковках усушка отсутствует и масса их сохраняется.
Теплоотдача к холодильному агенту .или к хладоносителю у этих аппаратов составляет не менее 265 Вт/м2 [230 ккал/(м2 • ч-° С)], поэтому они
12
компактны, производительность по замораживанию, приходящаяся на единицу производственной площади пола, превышает 2— 3 т/м2 в сутки.
Продолжительность замораживания продукта зависит от его свойств,
толщины я вида упаковки и при температуре кипения холодильного агента в плитах аппарата от —30 до —35° С и снижения температуры продукта с 10
до —18° С (в толще) обычно не превышает 5 ч (табл. II—7).
При определении часовой или суточной производительности аппарата следует учесть продолжительность загрузки и выгрузки продуктов, которая приведена в описании конструкций многоплиточных морозильных аппаратов*
1 В последнее время предпочтение отдают морозильным аппаратам с вертикальными плитами, которые в большей степени, чем аппараты с горизонтальными плитами, позволяют механизировать загрузку и выгрузку продуктов.
Различные пищевые продукты в блоках замораживают в плиточных аппаратах. По сравнению с воздушными при равной производительности они занимают в 1,5 раза меньше площади, удельный расход энергии в этих аппаратах на 25...30 % ниже.
Основной рабочий орган плиточных аппаратов — алюминиевые плиты, имеющие внутри канал для прохождения хладагента.
Каждая морозильная плита соединяется гибкими шлангами с нагнетательным и отсасывающим коллекторами холодильной установки.
Морозильные плиты с циркулирующим в них хладагентом прижимаются к продукту (давление 5...100 кПа), который в упакованном или неупакованном виде помещен в блок-формы (окантовки), и тем самым обеспечивают эффективный теплообмен продукта и охлаждающей поверхности аппарата.
Отсутствие промежуточного хладоносителя, хороший контакт продукта с морозильной плитой, компактность аппарата позволяют интенсифицировать процесс замораживания мяса в блоках в плиточных аппаратах по сравнению с замораживанием в воздушных в 2—3 раза.
13
Толщина замораживаемых блоков 65... 100 мм. Масса их может изменяться от 0,2 до 12 кг. Обычно замораживание ведут при температуре хладагента в морозильных плитах —35...-40 °С.
В зависимости от расположения морозильных плит различают горизонтально-плиточные, вертикально-плиточные и роторные аппараты.
На предприятиях мясной и молочной промышленности широкое распространение получили морозильные линии ФБМ-1 и ФБМ-2 с
мембранными аппаратами и автоматизированные роторные морозильные аппараты MAP, АРСА и УРМА.
По принципу работы мембранные морозильные аппараты не отличаются от вертикально-плиточных, а по эффективности уступают роторным.
В роторных аппаратах блоки продукта замораживают в двух-или трехплиточных автономных секциях, которые радиально крепят к горизонтально расположенному валу, образуя таким образом ротор.
Пустотелый вал последнего также используют для подачи хладагента или хладоносителя в морозильные плиты и его отвода от них. Поскольку роторные аппараты имеют значительное гидравлическое сопротивление,
хладагент подается в аппарат обычно циркуляционным насосом.
Отличительной особенностью роторных аппаратов является их циклический принцип работы, т. е. в то время как одна морозильная секция разгружается и загружается, в остальных идет процесс замораживания.
На основе базовой модели аппарата МАР-8А разработаны роторные аппараты МАР-8АМ, АРСА-10, АРСА-3-15, УРМА (табл. 19.3).
14
Техническая характеристика роторных аппаратов
Показатель |
МАР-8АМ |
АРСА-10 |
АРСА-3-15 |
УРМА |
Производительность, кг/ч |
460 |
500 |
680 |
680...900 |
Вместимость аппарата, кг |
1012 |
1080 |
1320 |
1320 |
Число: |
|
|
|
|
морозильных секций |
23 |
27 |
15 |
15 |
плит в секции |
2 |
2 |
3 |
3 |
Температура, °С: |
|
|
|
|
хладагента |
-28 |
-40 |
-40 |
-40 |
конечная продукта в блоке |
-18 |
-18 |
-23 |
-22 |
Продолжительность |
120 |
60...90 |
60...80 |
60...80 |
замораживания, мин |
|
|
|
|
Удельный расход холода, |
105 |
105 |
105 |
116 |
Вт/кг |
|
|
|
|
Габаритные размеры, мм |
4345х 4000 |
4300х 4000 |
4900х4200х |
4775х 4000 |
|
х2360 |
х2340 |
х2200 |
х 2400 |
Масса, кг |
7500 |
8000 |
8500 |
8000 |
Автоматизированный роторный морозильный аппарат АРСА-10:
1 — станина; 2—ротор; 3 — морозильная плита; 4 — устройство для раскрытия плит; 5—загрузочное устройство; 6 — разгрузочное устройство;
7—лоток приема замороженных блоков;
8—привод ротора
15
Автоматизированный роторный морозильный аппарат АРСА-10 (рис.
19.5), подобно аппаратам MAP, состоит из сварной станины, ротора,
образованного двухплиточными морозильными секциями, и загрузочно-
разгрузочных устройств. Система управления гидроэлектрическая, т. е. все операции (за исключением укладки продукта в окантовки)
автоматизированы.
Аппарат работает следующим образом. На позиции загрузки в межплиточное пространство морозильной секции загружаются по две окантовки с продуктом (четыре ячейки-блока массой по 10... 12 кг). При этом в каждую ячейку закладывают парафинированную пергаментную бумагу или полимерную пленку для предотвращения примораживания продукта к морозильным плитам
Процесс замораживания осуществляется за три неполных оборота ротора, после чего продукт выгружается в приемный лоток и транспортируется к месту хранения.
В аппаратах АРСА-3-15 и УРМА блоки замораживаются в трехплиточ-
ных автономных секциях (рис. 19.6), которые образованы средней непод-
вижной плитой, жестко связанной с дисками вала ротора, и двумя крайними подвижными плитами.
Универсальный роторный морозильный аппарат УРМА можно приме нять для замораживания разнообразных пищевых продуктов. Он пред-
ставляет собой комплекс из автоматизированных загрузочно-раз-грузочного устройства и роторного морозильного аппарата. Замораживание в УРМА осуществляется по программе, учитывающей вид продукта, толщину блока,
температуру и вид хладагента.
16
УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПРОДУКТОВ В БЛОКАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТХМ-1-25
Установка (рис. II—53) состоит из воздушной холодильной машины '
ТХМ-1-25 и морозильного аппарата плиточного типа.
1 Воздушная холодильная машина ТХМ-1-25 работает с регенерацией холода. Атмосферный воздух, проходя через охлажденный регенератор,
охлаждается и направляется в морозильную камеру. Воздух, нагретый за счет тепла, отнятого от замораживаемого продукта поступает в турбодетандер, где расширяется, в результате чего его температура понижается. Проходя через второй регенератор, воздух нагревается примерно до температуры атмосфер-
ного воздуха, а регенератор охлаждается. Далее воздух сжимается компрессором до атмосферного давления и выбрасывается в атмосферу.
Попеременное переключение воздушного потока на оба регенератора осуществляется авто-
Морозильный аппарат представляет собой теплоизолированный шкаф,
в котором размещены на металлическом каркасе плиты, соединенные между собой сильфонны.ми элементами прямоугольного сечения. Холодный воздух от холодильной машины ТХМ-1-25 через соединительные сильфоны, как из коллектора, распределяется 4ю всем плитам.
17
Плиты выполнены из алюминиевых элементов с оребрением,
обращенным внутрь плиты. Потоки холодного воздуха, пройдя по плитам,
объединяются с другой стороны в общем коллекторе, образованном
соединительными сильфонами.
Из полости плит воздух направляется по воздуховоду к холодильной
машине ТХМ-1-25. При замораживании продукт размещается между
плитами и подпрессовывается с помощью гидравлического устройства,
смонтированного на теплоизолированном корпусе.
Для загрузки и разгрузки аппарата теплоизолированный шкаф снабжен
двухстворчатой дверью.
Проходя через плиты и отнимая тепло от продукта, воздух нагревается
примерно на 30° С. Чтобы создать одинаковые температурные условия в
процессе замораживания для продукта, расположенного между плитами,
воздуху придается реверсивное движение в плитах с помощью клапанной
коробки. При этом средняя температура воздуха в аппарате составляет —65°
С.
Схема установки для замораживания продуктов в блоках с использованием ТХМ-1-25:
1 — компрессор машины; 2 — регенераторы машины; 3 — клапанные коробки машины; 4 — клапанная коробка для отключения аппарата; 5
— турбодетандер машины; 6 — клапанная коробка для реверсирования
18
потока воздуха в аппарате; 7 — гибкие сильфоны для соединения плит; 8 — тепло-обменные плиты; 9 — теплоизолированная камера
Расстояние между плитами может изменяться от 40 до 120 мм. С
помощью сильфонов плиты в аппарате можно соединять в различных вариантах: все параллельно, параллельно в группы, а группы между собой последовательно.
Техническая характеристика установки
Холодопроизводительность 29,0 (25000)
ТХМ-1-25, кВт (ккал/ч)
Производительность морозильного устройства, - 250—300 кг/ч
Температура воздуха при входе в аппарат,- —80 ° С
Температура воздуха при выходе из аппарата, —50 ° С
Продолжительность замораживания продукта толщиной 100 мм
(субпродукты), 2,5 ч
матически с определенным интервалом. Машина работает с перепадом температур по воздуху 30° С (от —50 до —80° С).
Установочная мощность электродвигателя ТХМ-1-25, кВт100
Габаритные размеры аппарата, мм
длина |
1600 |
ширина |
3000 |
высота |
2800 |
19