УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЕРХБЫСТРОЙ ЗАМОРОЗКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ ПУТЕМ ПРЯМОГО КОНТАКТА С ДОЗИРОВАННЫМ ЖИДКИМ АЗОТОМ

1. Установка для сверхбыстрой заморозки пищевых продуктов жидким азотом, содержащая:
фазовый разделитель;
зону распределения жидкого азота;
механизм управления распределением;
транспортер для переноса замораживаемого материала к установке и от нее;
низкотемпературную камеру туннельного типа; и
вентиль для выпуска газообразного азота в атмосферу;
причем жидкий азот из резервуара подается в фазовый разделитель при атмосферном давлении; газовая фаза выпускается в атмосферу, а жидкий азот подается в изолированный контейнер и поддерживается под атмосферным давлением в зоне распределения перед его распределением на продукт, подлежащий заморозке; подача жидкого азота из резервуара на продукт, подлежащий заморозке, выполняется через ряд форсунок простым самотеком и управляется механизмами управления, дозирующими количество распределяемого жидкого азота; жидкий азот распределяется непосредственно на продукт, подлежащий заморозке, предпочтительно помещенный в свою конечную упаковку, которую после распределения жидкого азота переносят за пределы зоны распределения транспортером, покрытым изолирующим материалом для формирования низкотемпературной камеры туннельного типа, в которой оставшийся азот вокруг продукта газифицируется и создает холодную среду; затем в конце низкотемпературной камеры газообразный азот выпускают в атмосферу, и продукт направляют на участок упаковки и хранения.
2. Установка по п.1, в которой жидкий азот поступает из линии под давлением в фазовый разделитель, в котором и разделение фаз происходит снижением давления до атмосферного.
3. Установка по п.2, в которой газовая фаза в разделителе выпускается в атмосферу.
4. Установка по п.1, в которой жидкий азот из фазового разделителя подается самотеком в изолированный резервуар в зоне распределения.
5. Установка по п.4, в которой резервуар в зоне распределения имеет двойные стенки с вакуумной изоляцией.
6. Установка по п.4, в которой резервуар в зоне распределения имеет плоское дно.
7. Установка по п.6, в которой указанное плоское дно в резервуаре содержит выходные отверстия, соединенные с соответствующими распределяющими форсунками.
8. Установка по п.7, в которой указанные отверстия распределены попарно с таким расположением, что каждое отверстие расположено над центром каждой секции, содержащей пищевые продукты, подлежащие заморозке, в контейнере, разделенном на секции или пары секций.
9. Установка по п.7, в которой выходные отверстия распределены в дне резервуара так, что каждое отверстие расположено только над центром каждой секции, содержащей пищевые продукты, подлежащие заморозке, в контейнере, разделенном на секции.
10. Установка по п.7, в которой каждое отверстие в дне резервуара соединяет с форсункой для распределения жидкого азот на пищевые продукты, подлежащие заморозке, через клапан, управляющий потоком жидкого азота.
11. Установка по п.10, в которой выход жидкого азота через каждую форсунку может быть предотвращен способом, обеспечивающим распределение жидкого азота только через форсунки, расположенные над центром секции, содержащей пищевые продукты, подлежащие заморозке, в контейнере, разделенном на секции.
12. Установка по п.11, в которой поток в единицу времени, проходящий через каждый набор, состоящий из отверстия, криогенного клапана и форсунки, является одинаковым для всех наборов.
13. Установка по п.12, в которой количество жидкого азота, проходящего через каждую форсунку, зависит от времени, в течение которого криогенный клапан открыт.
14. Установка по п.10, в которой криогенные клапаны, управляющие потоком, предпочтительного являются криогенными игольчатыми клапанами.
15. Установка по п.10, в которой криогенные клапаны, управляющие потоком, предпочтительно изготовлены из нержавеющей стали.
16. Установка по п.10, в которой каждый из криогенных клапанов, управляющих потоком, приводится в действие отдельным пневматическим приводом.
17. Установка по п.15, в которой каждый из криогенных клапанов, управляющих потоком, размещен с ориентацией штока в горизонтальном направлении, при котором жидкий азот течет вертикально, когда криогенный клапан открыт.
18. Установка по п.11, в которой каждый отдельный пневматический привод активируется пневматическим пятиходовым соленоидным клапаном.
19. Установка по п.1, в которой механизм управления распределением содержит:
выключатель для активации криогенного клапана для подачи жидкого азота в фазовый разделитель;
общий выключатель для включения\выключения установки;
таймер для управления временем течения жидкого азота к форсункам;
привод с кнопкой ручного управления;
индикатор уровня жидкого азота в резервуаре в зоне распределения;
регулятор уровня жидкого азота в резервуаре в зоне распределения; и
расходомер для газообразного азота.
20. Установка по п.19, в которой в рабочем цикле задается время подачи жидкого азота таймером; при нажатии оператором кнопки передается сигнал, активирующий работу каждого пятиходового соленоидного пневмоклапана, связанного с соответствующим криогенным клапаном для дозирования, открывающий его на период времени, заданный в таймере, и закрывающий его по истечении заданного периода времени, и таким образом распределяющий через каждую форсунку точное количество жидкого азота.
21. Установка по п.1, в которой транспортер для материала, подлежащего заморозке, проходит от места перед зоной распределения, через зону распределения для заморозки материала, подлежащего заморозке, и выходит к следующему этапу обработки, такому как герметизация упаковки.
22. Установка по п.21, в которой транспортер предпочтительно представляет собой конвейер роликового типа.
23. Установка по п.21, в которой вдоль всего транспортера в зоне распределения и за ее пределами сформирована низкотемпературная камера путем окружения указанного транспортера изолирующими стенками для обеспечения формирования воздушной среды, обогащенной газообразным азотом.
24. Установка по п.21, в которой транспортер содержит один выход в переднем конце зоны распределения и другой в зоне, близкой к дальнему концу, через которые удаляют произведенный газообразный азот.
25. Установка по п.21, в которой всасыванием через вход и выход низкотемпературной камеры сформирован экран, предотвращающий распространение газообразного азота в области, в которой присутствует персонал.
26. Установка по п.21, в которой газообразный азот, произведенный в камере, направляется вдоль камеры над и под лентой транспортера.
27. Установка по п.21, в которой газообразный азот удаляется из низкотемпературной камеры экстрактором, соединенным с выходным трубопроводом камеры.