Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование технологического процесса и оборудования для холодильной обработки мелкоштучных продуктов Панченко Игорь Григорьевич

Совершенствование технологического процесса и оборудования для холодильной обработки мелкоштучных продуктов
<
Совершенствование технологического процесса и оборудования для холодильной обработки мелкоштучных продуктов Совершенствование технологического процесса и оборудования для холодильной обработки мелкоштучных продуктов Совершенствование технологического процесса и оборудования для холодильной обработки мелкоштучных продуктов Совершенствование технологического процесса и оборудования для холодильной обработки мелкоштучных продуктов Совершенствование технологического процесса и оборудования для холодильной обработки мелкоштучных продуктов Совершенствование технологического процесса и оборудования для холодильной обработки мелкоштучных продуктов Совершенствование технологического процесса и оборудования для холодильной обработки мелкоштучных продуктов Совершенствование технологического процесса и оборудования для холодильной обработки мелкоштучных продуктов Совершенствование технологического процесса и оборудования для холодильной обработки мелкоштучных продуктов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Панченко Игорь Григорьевич. Совершенствование технологического процесса и оборудования для холодильной обработки мелкоштучных продуктов : Дис. ... канд. техн. наук : 05.18.04 : М., 2005 103 c. РГБ ОД, 61:05-5/3673

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса 12

1.1. Холодильная обработка пельменей (способ ВНИХИ) 27

2. Экспериментальная часть 32

2.1. Методика и техника постановки эксперимента 32

2.2. Аналитические исследования процесса замораживания изделий 36

2.3. Исследования процессов в скороморозильных аппаратах типов ОАС, ОАС.М и ФМА 48

3. Разработка усовершенствованного технологического процесса холодильной обработки мелкоштучных изделий и конструкций аппаратов 2-го поколения для предприятий малой и средней мощности 56

3.1. Принцип действия СА ОАС.М-2 60

4. Разработка и создание лабораторного оборудования для исследовательских целей 63

4.1. Разработка и создание экспериментального стенда для определения усилий адгезии 65

4.2. Разработка и создание лабораторного устройства для определения прочностных характеристик замораживаемого изделия 70

5. Разработка технологического процесса производства пельменей в условиях малых предприятий торговли и общественного питания 74

5.1. Скороморозильные аппараты типа ОАС-Т для предприятийторговли и общественного питания 76

6. Основные результаты и предложения 82

7. Список использованной литературы 85

Приложение 1 93

Приложение 2 100

Введение к работе

Известно, что интенсивное замораживание пищевых продуктов в скороморозильных аппаратах позволяет сократить потери сырья при переработке и хранении, лучше сохранить первоначальные свойства, следовательно, повысить качество товарной продукции: пищевых продуктов и полуфабрикатов.

За последние 10... 15 лет в Росси и странах СНГ начала интенсивно развиваться наука в области создания охладителей и скороморозильных аппаратов для обработки пищевых сырья, полуфабрикатов, продуктов. / 2, 3, 4, 5, 8 /.

Однако вся созданная техника предназначается в основном для предприятий большой и средней мощности. На малых же предприятиях использовалось либо камерное оборудование, либо аппараты периодического действия шкафного типа.

С появлением большого количества нетрадиционных предприятий -потребителей малогабаритной, малоэнергоёмкой и высокоэффективной техники - появилась необходимость в создании новых наукоемких технолопіческих процессов холодильной обработки мелкоштучных продуктов и техники, предназначенной для переработки данного вида продуктов. 191.

Настоящая работа посвящена одному из примеров создания такой техники, а именно, оборудования для производства наиболее распространенного продукта - пельменей и вареников в условиях малых и средних предприятий перерабатывающей промышленности, сельхозпрода, рыбхоза, торговли и общественного питания, фермерских хозяйств и др. предприятий. / 25 /.

Разработка новых наукоёмких технологических процессов и высокоэффективного холодильного оборудования (скороморозильных аппаратов и охладителей), обеспечение ими предприятий малой и средней мощности позволяет значительно расширить сферу и объёмы производства быстрозамороженных и охлажденных пищевых продуктов и полуфабрикатов. Также позволяет расширить ассортимент продуктов питания, избежать при этом потерь массы пищевого сырья, обеспечить повышение качества продуктов и сохранность свойств исходного сырья как растительного, так и животного происхождения.

Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в этой области являются актуальными, так как направлены на решение вопросов социально-экономической проблемы - дефицита продуктов питания, что легло в основу данной работы. / 10 /.

Научные исследования по указанной проблеме выполнялись в основном в соответствии с планами НИОКР РИА, АОЗТ НПВФ «Норд-ИС», ВНИХИ, ВНИИМП, и с заданиями Государственной научно-технической программы ОЦ.03.0 «Развитие производства биологически полноценных пищевых продуктов на основе комплексного использования сырья и снижения его потерь», ГНТП Миннауки 02.02 «Экологически чистые продукты», 02.02.06 «Колбасно-консервное производство», в частности, в рамках темы «Разработать и освоить высокоэффективные, ресурсосберегающие технологии производства и комплекс высокомеханизированных и автоматизированных средств для формования, замораживания и расфасовки замороженных изделий из теста с мясными и молочными начинками и растительными наполнителями по рецептурам национальной кухни», /ВНИХИ, тема № 58 1990-2000 гг.).

Целью настоящей работы было совершенствование способа и техники для холодильной обработки мелкоштучных тесто - фаршевых изделий, в частности, пельменей и вареников для производства указанной продукции в условиях малых и средних предприятий перерабатывающей промышленности, т.е. для условий производства продукции самым широко распространенным производителем.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи: /13,15,16,17,20, 21, 25 /

- выявить состояние изученности вопроса и обосновать выбранное направление работы;

- исследовать весь цикл холодильной обработки мелкоштучных продуктов, начиная с подмораживания и кончая их галтовкой;

- исследовать влияние температуры охлаждённого воздуха в скороморозильных аппаратах (СА), скорости обдува изделий холодным воздухом на динамику подмораживания, окончательного замораживания мелкоштучных продуктов н длительность всего процесса;

- исследовать процесс галтовки в аппаратах различного типа и обосновать оптимальные технологические режимы для её осуществления;

- разработать способ холодильной обработки мелкоштучных продуктов для перерабатывающих предприятий малой и средней мощности, включая предприятия торговли и общественного питания;

- разработать техническое предложение и техническое задание на СА и создать опытный образец модернизированного агрегата для формования тесто - фаршевых жгутов, их подсушки, накатки, подмораживания, галтовки и окончательного замораживания мелкоштучных продуктов; - разработать техническое предложение к созданию новой техники усовершенствованного СА - СА второго поколения.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА, ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ

Разработаны научные основы совершенствования следующих процессов: подмораживание изделий, окончательное замораживание с одновременной галтовкой пельменей и вареников.

Предложен метод отработки и планирования режимов подмораживания, галтовки и окончательного замораживания с применением математического моделирования режимов холодильной обработки.

На основании системного анализа литературных и патентных данных, результатов НИОКР и с учетом научного предвидения, разработан, создан и прошел промышленную проверку новый - усовершенствованный способ холодильной обработки, включая процесс галтовки, мелкоштучных изделий типа пельмени. Для осуществления этого технологического процесса была разработана (А высокоэффективная, отвечающая требованиям мировых стандартов техника для производства мелкоштучных продуктов в условиях перерабатывающих предприятий малой и средней мощности, включая предприятия торговли и общественного питания.

Практическую ценность работы можно охарактеризовать также тем, что ее результаты использовались при разработке ТЗ на скороморозильные аппараты 2-го поколения типа ОАС.М и конструкторской документации на них, а также, что изготовлены и успешно прошли испытания опытные образцы агрегатов для формования, подмораживания, галтовки и окончательного замораживания, на основе аппаратов марок ОАС-01, ОАС-М и автомата формующего марки АП-600 (АП-300) для предприятий общественного питания и торговли, что дало возможность поставить указанное оборудование на серийное производство.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на техническом Совете АОЗТ НПВФ «Норд-ИС РИА (1998, 2000, 2002 гг.), на техническом совете ОАО «Агрохолодмаш» (1998, 2001 гг.), на совещаниях, организованных Росмясомолторгом (2001 и 2002 гг.); в докладе на конференции Международного форума (июнь 2002 г.); на совещании Президиума Российской инженерной академии (2002 г.); на конференциях КГАУ (1999-2001г.г.)

Основные положения диссертации опубликованы в печатных работах (три брошюры и пять статей).

Брошюры выполнены в соавторстве с сотрудниками Российской инженерной академии и Российской академии сельскохозяйственных наук (в 2002 и 2004 гг.)- Государственного научно-исследовательского института информации и технико-экономических исследований пищевой промышленности и издательств «Де-Ли» и «Агроконсалт», г. Москва.

Полученные результаты работы были использованы при публикации в 2002 г. монографии (авторы: д.т.н. И.И. Судзиловский, к.т.н. Ю.П.Алёшин, д.т.н. Н.Н. Мнзерецкнй, д.э.н. В.К. Хомерики и др.) под общей редакцией академика РАСХН Сизенко Е.И.

Материалы книги рекомендованы Минсельхозом РФ в качестве учебного пособия при подготовке специалистов высшей квалификации для нужд АПК.

СТРУКТУРА И ОБЪЁМ РАБОТЫ

Диссертационная работа изложена на 103 страницах и включает: 5 глав, основные выводы и результаты, перечень литературы и 2 приложения; содержит 23 рисунка, 4 фотографии и 17 таблиц.

Список публикаций по теме включает 8 наименований.

Приложения к диссертации представлены на 9 страницах.

В главе 1 - представлено состояние вопроса по теме.

В главе 2 - представлена экспериментальная часть. В разделах:

2.1. - методика и техника постановки эксперимента;

2.2. - аналитические исследования процесса замораживания изделий;

2.3. - результаты исследований процессов в скороморозильных аппаратах типов ОАС, ОАС.М и ФМА.

В главе 3 - разработка усовершенствованного процесса холодильной обработки мелкоштучных изделий и конструкций аппаратов СА 2-го поколения, а также описан принцип действия СА.

В главе 4 - разработка и создание лабораторного оборудования.

В главе 5 - разработка технологического процесса производства пельменей в условиях малых предприятий торговли и общественного питания.

В разделе 5.1 - описаны скороморозильные аппараты типа

ОАС-Т.

Далее следуют выводы, приложения и список использованной литературы, а также собственные публикации (выполненные совместно со специалистами ВНИХИ и РИА).

Исследования процессов в скороморозильных аппаратах типов ОАС, ОАС.М и ФМА

Как видно из рисунков и уравнений длительность процесса замораживания в СА типа ОАС и ОАС.М в 2 раза меньше, чем в СА типа ФМЛ. При этом в соответствии с предложенным ВНИХИ способом замораживания (патент № 2032130), последний совмещен с процессом галтовки, что позволило сократить длительность общего процесса холодильной обработки в 4...4,5 раза.

Эти результаты были достигнуты благодаря ряду необходимых условий проведения процесса замораживания, которые будут раскрыты в последующих разделах.

Скорости воздуха, принятые для СА типа ФМА на 1 ступени не превышают 3,0...3,5 м/с и на II ступени не выше 1,5 ...2,0 м/с против скоростей в СА марки Я10-ОАС на 1 ступени - 6,0 ... 8,0 м/с и на П ступени -4,0 ... 5,0 м/с. В СА П поколения (ЯЮ-ОАС.М) соответственно: 13,0...16,0 и 6,0 ....8,0 м/с, но при более умеренных температурах воздуха в контуре С А по отношению к С А типа О АС.

К принципиальным отличиям процессов, которые позволили почти в 4 раза сократить длительность холодильной обработки изделий, можно также отнести и то, что галтовка изделий, а именно разделение изделий по связям, осуществляется при перемороженной куполообразной оболочке и недомороженном низе - поверхности изделия, контактирующей с лентой подмораживающего транспортера. Таким образом, в СА типа ОАС лента подмораживающего транспортера используется не как теплопередающая поверхность (хотя в этой роли частично н выступает), а скорее как демпфер, предохраняющий в течение малого периода времени (3,5... 4,5 мин) пребывания на ней изделий от переморажнвания низа изделия. Это и явилось решающим условием принципиального усовершенствования технологического процесса холодильной обработки изделий.

Нами был обследован ряд процессов на предмет физического состояния изделий, подаваемых на галтовку. В результате установлено, что изделия подаются на галтовку полностью промороженными: - при камерном способе замораживания (низкотемпературные камеры, аппараты типа СА и ШХ); - на линиях ФПК, ФПЛ и других (разработки Минского ЭКБ Мясомолмаш); - на оборудовании типа ФЗД - СА барабанного и дисковых СА (разработки господина Свиридова). Все случаи требуют значительного времени для галтовки изделий, а именно на разделение связей по нитям сухожилий. Это можно объяснить тем, что нити сухожилий «замурованы» в толщу промороженного слоя и требуется время от 20 до 30 мин (для различных типов СА), против 4...5 мин в СА типа ОАС, где новый технологический процесс позволяет оставить низ изделия недомороженным и обеспечить, таким образом, быстрое разделение по связям. Из рис. 4 и 5 видно, что процессы замораживания изделий в СА Я10-ОАС и Я10-ОАС.М имеют различия, исследование которых потребовало более углубленного изучения процесса. Для этой цели СА типа ОАС первого, а затем и второго поколения были оснащены всеми необходимыми приспособлениями, устройствами и приборами, позволяющими более подробно регистрировать технические и технологические режимы. Результаты расчетов (по натурным измерениям) температуры продукта представлены системой уравнений (20) для СА ОАС и ОАС.М: Из рис. 4 видно, что в СА марки Я10-ОАС.М скорости движения воздуха на 1 и II ступенях увеличены почти в 2 раза (по сравнению с СА типа ФМА). При этом в СА типа ОАС.М увеличена и зона обдува изделий на II ступени (по сравнению с С А марки О АС). Обдув изделий холодным воздухом начинается сразу же после их поступления на II ступень СА, т.е. галтовка изделий (разделение по связям, образованным нитями сухожилий) осуществляется при более активном замораживании. Более интенсивный обдув изделий холодным воздухом на 1 ступени достигнут за счет изменения конструкции активаторов в воздуховодах, а также за счет увеличения напора воздушного потока в воздуховодах, т.е. заменой вентиляторов на высоконапорные. На II ступени - за счет перестановки осевых вентиляторов. В С А типа О АС осевые вентиляторы были смонтированы перед воздухоохладителем, отчего поток воздуха при выходе из батарей рассеивался, тогда как в СА типа ОАС.М они монтируются на нагнетающую сторону батарей, что позволило значительно увеличить скорость потока воздуха, поступающего на обдув изделий при окончательном замораживании и галтовке изделий без увеличения мощности двигателей вентиляторов. Модернизация СА типа ОАС позволила нам, как показали дальнейшие промышленные испытания интенсифицировать процесс холодильной обработки изделий и увеличіпь производительность СА указанного типа ориентировочно на 10 %. Так, например, СА марки Я10-ОАС.М на контрольных сравнительных испытаниях дал производительность 325 против 275 кг/ч для Я10-ОАС. Испытания проводились на Ижевском мясокомбинате совместно со специалистами завода-изготовителя. Многократные наблюдения за работой скороморозильных аппаратов показали, что длительность подмораживания должна поддерживаться в пределах 3,5 ... 4,5 мин, что обеспечивает необходимые требования к изделиям, направляющим на галтовку. Данные расчетов приведены в таблице5.

Разработка и создание экспериментального стенда для определения усилий адгезии

Как в любой отрасли науки, так и в холодильной технологии - при разработке новых способов и техники для замораживания или охлаждения пищевых продуктов - оказалось необходимым создание недостающих лабораторных инструментов и устройств, допустим для подтверждения или отрицания результатов предвидения, прогноза в области разработки и создания новых или совершенствования существующих процессов и аппаратов.

Слишком дорогим является уточнение технологических режимов на натурных образцах техники (экспериментальных и опытных образцах скороморозильных аппаратов).

При разработке новых способов и аппаратов появляются новые технологические параметры, которыми ранее никто не занимался и не определял их численные значения. Например: парусность, адгезия, прочностные характеристики замораживаемых изделий и другие факторы. Ранее такие вопросы были неактуальны, так как основной техникой на промышленных предприятиях было камерное оборудование. При таком техническом воплощении способа холодильной обработки этих проблем не существует. При разработке холодильной техники воздушного типа, например, аппарата воздушного типа для замораживания упакованных продуктов вопросы адгезии крайне важны.

Если адгезия продукта к ленте транспортера равна 0, то можно использовать лишь верхнюю ветвь ленточного транспортера и габариты СА будут очень велики. При этом и скорости обдува изделий будут низкими а, следовательно, для достижения необходимой конечной температуры продукта требуется дополнительное увеличение длины аппарата. А если величина адгезии значительна, то появляется возможность использовать и нижнюю ветвь транспортного органа и, как результат, почти вдвое сократить длину аппарата.

Появляется возможность интенсифицировать процесс замораживания продукта за счет увеличения скоростей потока холодного воздуха, обдувающего продукт.

Если принять, что предпочтительным является второй вариант -наличие адгезии, то до настоящего времени нет лучшего технического решения (ВНИХИ, лаборатория СА), чем воспользоваться им для повышения адгезии путем использования промежуточных прослоек между продуктом и поверхностью транспортного органа. При этом, в качестве материала для прослоек используются гельобразующие вещества: желатин, клей, пектин, агар-агар и другие в виде низкоконцентрированных растворов.

Это техническое решение позволяет использовать обе ветви транспортера в СА для замораживания даже продуктов с нулевой адгезией, то есть упакованных в пакеты, коробки, подложки и так далее.

Для предприятий с ограниченными возможностями разработанный во ВНИХИ способ замораживания на ленточных аппаратах пищевых продуктов с низкими значениями адгезии имеет большое значение с экономической точки зрения. Рассмотрим другой пример. При производстве пельменей и при использовании аппаратов типа ОАС, ФМА, ФПК и других адгезия и парусность имеют очень большое значение. Рассмотрим только одни факт. При съеме изделий с нижней ветви СА и с падением изделия на верхнюю ветвь домораживающего транспортера некоторое время пельмени находятся в свободном «полете», когда за счет парусности их может вообще выбросить на пол аппарата. Это очень ограничивает скорость обдува изделий, что в свою очередь увеличивает длительность замораживания а, следовательно, и потери продукта на сублимацию за счет усушки. Мы столкнулись с очень большим числом совершенно новых факторов, влияющих на протекание процесса замораживания, а, следовательно, и конструкции воздушных скороморозильных аппаратов. Более того, ранее (при создании СА ФМА, ФПЛ, ФПК) было принято достаточное количество технологических приемов, по нашему мнению, необоснованных. Все это было установлено с использованием пртборов созданных нами (ВНИХИ) при сотрудничестве со специалистами МВТУ им. Баумана, РЭА имени Плеханова, ВНИИМПа и Харьковского института общественного питания (ХИОП). Разработка и создание экспериментального стенда для определения усилий адгезии В основу принципа действия разрабатываемого экспериментального стенда (рис. 9) было положено определение усилия на неподвижном ноже 3, сдвигающем упаковку с замораживаемым продуктом 4 или непосредственно продукт - изделие с перемещаемой горизонтальной пластины 5, имитирующей элемент транспортерной ленты скороморозильного аппарата. Нож 3, сдвигающий с ленты транспортера упаковку с замораживаемыми продуктами, устанавливается под определенным углом к движущейся пластине 5 и прижимается к наружной поверхности ленты. Пластина 5 (элемент транспортерной ленты) перемещается горизонтально в направляющих с постоянной скоростью. Для обеспечения неизменной скорости перемещения использован электродвигатель с редуктором 7, через приводной барабан 8 и зубчатую рейку передающий усилие на толкатель б пластины. Характеристики электродвигателя и редуктора выбраны таким образом, чтобы обеспечивать скорость движения пластины 2 м/мин и усилие, достаточное для отделения продукта от ленты. Неподвижный нож 3 крепится непосредственно на тензометрической балке кронштейна 2, воспринимающей усилие среза упаковки (продукта) и упруго деформирующийся пропорционально прикладываемым усилиям.

Разработка и создание лабораторного устройства для определения прочностных характеристик замораживаемого изделия

В процессе настоящей работы «Совершенствование технологического процесса и оборудования для холодильной обработки мелкоштучных продуктов было выполнено следующее. 1. На основании исследований состояния вопроса была уточнена область исследований, сформулированы цели и задачи. 2. Разработан и предложен промышленности усовершенствованный технологический процесс холодильной обработки и скороморозильный аппарат СА марки ОАС.М-2 для его осуществления в условиях производства мелкоштучных тестовых, фаршевых и тесто - фаршевых изделий на предприятиях с объёмом производства от 100 до 500 кг продукции в час, что позволит не снижая качества, повысить производительность СА на 2...4 % или снизить занимаемую производственную площадь по сравнению с СА ОАС. М. 3. С целью совершенствования технического решения по аппарату были разработаны и рекомендованы: По I ступени СА (подмораживание изделий): - усовершенствованная схема воздухораспределения и турбулизацни воздушных потоков в каналах воздуховодов верхней и нижней ветвей подмораживающего транспортера, установкой зазора 5...7 мм между рассекателем воздушного потока и лентой на входе в СА, и переносом турбулнзаторов потоков воздуха на верхнюю и нижнюю стенки воздуховодов. Образование зазора позволило ликвидировать возможность инееобразования на входе ленты с продуктом в аппарат, а новое исполнение турбулнзаторов - интенсифицировать скорости потоков воздуха. По II ступени СА (галтовка и домораживание изделий): - усовершенствованная схема обдува изделий холодным воздухом в галтовочном домораживающем барабане путем изменения конструкции диффузора воздухоохладителя и замены вентиляторов воздухоохладителя на высоконапорные. Созданный в результате НИОКР СА марки ОАС. М-2 внедрен в г. Зарайске Московской области. 4. С целью расширения области применения усовершенствованного технологического процесса и аппарата для замораживания и галтовки мелкоштучных продуктов на предприятиях торговли и общепита с объёмами производства от 75 до 150 кг/ч были разработаны специальные технические рекомендации к конструкциям СА двух исполнений: ОАС. Т и ОАС. Т-01. В аппарате - ОАС. Т нижняя ветвь подмораживающего транспортера с воздуховодом, пропущена через галтовочный домораживающий барабан (параллельно оси барабана), что позволило до 25 % снизить занимаемую производственную площадь. Аппарат - ОАС. Т-01, обеспечен дополнительным устройством для перегрузки полуфабриката на выход из аппарата, либо в галтовочный домораживающий барабан, т.е. получать продукт подмороженным для сиюминутного приготовления блюд, или замороженным для дальнейшего хранения и реализации. Это позволяет снизить неоправданный расход холода на 10 ... 15 % при производстве продукции. 5. Разработана методика математического моделирования процесса холодильной обработки мелкоштучных продуктов применительно к подмораживанию и окончательному замораживанию и система линейных уравнений для инженерных расчетов ожидаемых температур замораживания и скорости ленты в течение длительности цикла замораживания, что позволило создать адекватную систему оптимизационных расчетов. 6. В результате научно-исследовательских, экспериментальных и опытно-конструкторских работ были установлены основные технические и технологические режимы осуществления процесса холодильной обработки: - длительность процесса, которая составила 18...20 мин; - температура воздуха в СА, которая составила -28...-32сС при допустимой температуре изделий на входе 20...25С и на выходе равной Ю...-12С для изделий массой 10...12 г; - скорости потоков холодного воздуха: -на 1 ступени СА-14... 15 м/с; -на П ступени - 6...8 м/с; 7. С целью повышения объективности оценки результатов исследований и достоверности прогноза режимов холодильной обработки мелкоштучных продуктов были разработаны два лабораторных устройства: - для определения усилий адгезии продуктов к материалам рабочих транспортных устройств с понижением температуры изделий; - устройство для определения прочности замораживаемых изделий с понижением температуры изделия в течение цикла замораживания. 8. В процессе эксплуатации СА ОАС.Т было установлено, что со снижением производігтельностн до 75 - - 100 кг/ч понижаются удельные показатели аппаратов и, в основном, из-за усложнения сборки СА. Однако капитальные вложения окупаются не более чем за один год. 9. С большой достоверностью можно сказать, что как и все СА типа ОАС и ОАС.М, так и СА марки ОАС.Т в агрегатном исполнении с формующим автоматом настольного типа марки НПА позволят уменьшить количество устройств в агрегате с 7-6 до двух, что приведёт к общему снижению капитальных вложений на аппаратурное оформление процесса.

Скороморозильные аппараты типа ОАС-Т для предприятийторговли и общественного питания

На основании проведенных исследований нами был разработан и предложен усовершенствованный процесс холодильной обработки мелкоштучных продуктов и СА 2-го поколения для его осуществления (типа ОАС.М-2).

Структурная схема аппарата включает следующие основные рабочие узлы (см. рис 6,7). - приемный подмораживающий транспортер 1 с лентой из нержавеющей стали; - сетчатый барабан 2 для галтовки и окончательного замораживания изделий; - нож 3 для срезания изделий с ленты подмораживающего транспортера 1 (см. рис. 1), а на рис. 6 и 7 не показан; - лоток 4 для подачи пельменей в барабан 2 (см. рис. 1), а на рис. б и 7 не показан; - лоток 5 для выгрузки замороженных изделий; - опорные ролики 7 для штампующих барабанов 6 и ножа 3; - блок батарей воздухоохладителя - верхняя 13 и нижняя 17. Конструкция приемного подмораживающего транспортера 1 включает: короб воздуховода 9 верхней ветви ленточного транспортера 1, короб воздуховода 10 нижней ветви транспортера 1 с вентиляторами 11 и 14 соответственно. Вентилятор 11 соединен воздуховодом 12 с верхней батареей 13. Конструкция галтовочного барабана 2 включает (кроме самого барабана) опорную раму 15 с 4-мя опорными роликами для установки барабана и поддон 16 для сбора отгалтованной крошки. Конструкция блока батарей 8 включает верхнюю секцию 13 батарей и нижнюю секцию 17 блока 8. Нижняя секция 17 содержит вентиляторы 18 для поддува воздуха под продукт в галтовочном барабане 2. Конструкция аппарата включает также: привод галтовочного барабана 2, привод приемного транспортера 1, пульт управления 21, патрубки 22 и 23 соответственно для подвода жидкого аммиака к блоку батарей 8 и отвода его паров, изолированный контур 24, площадку обслуживания 25 приемной части подмораживающего транспортера 1, лестницу 26. Конструкция СА II поколения марки Я10-ОАС.М отличается тем, что для реализации способа замораживания на 1 ступени использованы высоконапорные центробежные вентиляторы (11, 14), обеспечивающие значительные скорости обдува изделий, а на второй - пересмотрена схема сборки блока батарей (13, 17, 18) для этих же целей путем определенной установки вентиляторов (осевых) на всасывающую сторону воздухоохладителя. Устройство для приемки и подмораживания изделий (1) и устройство для галтовки и окончательного замораживания изделий (2) представлены на рисунках 1,2,3 (см. Приложение 2) На рис. 1 схематично показаны: 1 - верхняя ветвь транспортера с продуктом 5, окно 2 для ввода ленты 1 в воздуховод 7, патрубок воздуховода 6 для подачи воздуха, рассекатель воздушного потока (уголок) 8, две приемные камеры для воздуха над лентой 1 и под лентой ограниченные стенками 3,4 н стенками воздуховода 7, активаторы (турбулизаторы) воздушного потока 9, отбойники воздушного потока 10, зазор А для подачи воздуха под стенку 3 -зоны инееобразования. Отличия конструкции воздуховода верхней ветви СА состоит в том, что с увеличением скоростей потока воздуха на входе в воздуховод 6, 7 предусмотрены камеры разряжения над лентой и под лентой. Следовательно, продукт на входе не имеет той «парусности», которая могла бы нарушить адгезионную связь его с материалом транспортерной ленты, для интенсификации процесса теплообмена предусмотрены подкрылки 9, 10. Кроме этого, для исключения инееобразования (см. зону «г»), рассекатель 8 установлен с зазором Д к стенке 3, что позволяет при больших скоростях воздуха исключить накопление инея на стенке 3 окна 2 и тем самым исключить травмирование еще недомороженных изделий правой «дорожки». Из рис. 1 (Приложение 2) видно, что отбойники 9 в большой степени активизируют процесс подмораживания против аналога (СА типа ОАС) и при этом более технологичны для изготовления. При этом изделия испытывают напор и имеют «парусность» только в состоянии, когда присутствует большое сопротивление этому напору, т.е. при боковом обдуве дорожек. В СА 2-го поколения обдув осуществляется не с боковой стороны изделий, а тогда, когда они расположены в «дорожках» и предохраняют друг друга. Ввод воздуха в воздуховод (рис. 2 Приложение 2) нижней ветви практически остался те.м же, за исключением установки рассекателей 3 над и под лентой. На рис. 3 (Приложение 2) представлена II ступень СА, которая содержит: сетчатую обечайку I, днище 2, окно 3, разгрузочную часть винтовой (внутренней) навивки 4, винтовую навивку 5, опорные обода (бандажи) 6, привод 7, люки 8, перемешивающие лопатки 9, опорные ролики 10. Как видно из рисунка конструкция II ступени СА претерпела незначительные изменения за исключением ввода загрузочной части 4, а также ряда совершенствований конструкции перемешивающих лопаток 9, не имеющих принципиального значения и предназначенных лишь для создания щадящих условий перемешивания изделий в процессе замораживания. На рис. 8 представлен общий вид усовершенствованного СА марки Я10-ОАС.М-2. Продукт пельменным автоматом формуется на приемную ленту транспортера 2 и подаётся в СА. Продукт в воздуховоде 7 начинает обдуваться охлажденным воздухом, поступающим от вентиляторов 5 и 6 и подмораживается вначале на верхней, а затем на нижней ветвях транспортера 2, находясь уже в «подвешенном» состоянии (см. рис. 8). Далее продукт снимается ножом и по лотку 10 направляется в барабан 9. В барабане продукт продвигается шнековой навивкой барабана 9 вдоль его оси, где вначале он галтуется (освобождается от связей по нитям сухожилий) на 1/3 длины барабана и одновременно замораживается, затем домораживается и окончательно галтуется - освобождается от тестовой перемычки в местах защипа. При этом подмораживание изделий на верхней ветви транспортера 1 осуществляется воздухом от воздухоохладителя, на нижней ветви ленты-воздухом непосредственно из камеры СА, а в барабане - воздухом от воздухоохладителя 14.

Похожие диссертации на Совершенствование технологического процесса и оборудования для холодильной обработки мелкоштучных продуктов