УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПРОДУКТА
FOOD PRODUCT FREEZING DEVICE

Изобретение относится к холодильной технике и может применяться для замораживания пищевых продуктов.
Известно устройство для замораживания пищевых продуктов, состоящее из камеры, внутри которой установлен конвейер и вентиляторы с приводами, охладительные пластины (см. Справочник технолога молочного производства. Т.7. Оборудование молочных предприятий (справочник-каталог), под ред. А.Г.Храмцова. - СПб.: ГИОРД, 2004, стр.570-572). Недостатком известного устройства является малая надежность работы вследствие быстрого обледенения цепи с последующим се сходом с шестерен или порывом.
Известно устройство для замораживания продуктов, состоящее из камеры, внутри которой установлен конвейер и вентиляторы с приводами, охладительные пластины, соединенные с системой снабжения хладагентом, датчик температуры (см. Оленев Ю.А. Технология и оборудование для производства мороженого, 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Дели, 2001, стр.198-199).
Недостатком данного устройства является также малая надежность работы вследствие быстрого обледенения цепи с последующим ее сходом с шестерен или порывом.
Наиболее близким по своей технической сущности является устройство для замораживания пищевых продуктов, содержащее морозильную камеру, внутри которой установлен цепной конвейер и вентиляторы с приводом, охладительные пластины, соединенные с системой снабжения хладагентом, датчик температуры, исполнительные механизмы, блок управления (RU 2331028 MПK F25D 13/06. Опубл. 10.08.2008).
Данное устройство имеет те же недостатки, что и у вышеизложенных.
Задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы устройства.
Настоящая задача решается тем, что устройство для замораживания пищевых продуктов, содержащее морозильную камеру, внутри которой установлен цепной конвейер и вентиляторы с приводом, охладительные пластины, соединенные с системой снабжения хладагентом, датчик температуры, исполнительные механизмы, блок управления, дополнительно содержит нагревательный элемент, установленный в зоне цепи конвейера, за пределами морозильной камеры, при этом между нагревательным элементом и морозильной камерой установлен датчик контроля габарита цепи, через блок управления и исполнительный механизм связанный с нагревательным элементом. Датчик контроля габарита цепи выполнен в виде ролика, закрепленного на оси подпружиненной штанги. Штанга одним концом соединена с коромыслом, выполняющим роль ползуна реостата. Нагревательный элемент выполнен в виде ТВЧ нагревателя.
На фиг.1 дана схема устройства для замораживания пищевых продуктов.
На фиг.2 дана схема датчика контроля габарита цепи.
Устройство состоит из морозильной камеры 1, внутри которой установлен конвейер 2, состоящий из закрепленных на шестернях 3 цепей 4 с шарнирно закрепленными на них поддонами 5, приводов 6 и 7 вышеназванного конвейера 2 и вентиляторов 8 соответственно, также в морозильной камере 1 установлены охладительные пластины 9, соединенные с системой снабжения хладагентом через клапан 10, причем последний через исполнительный механизм 11 соединен с одним из выходов блока управления 12, другие выходы которого через исполнительные механизмы 13, 14 и 15 соединены с приводами конвейера 2, вентиляторов 8 и ТВЧ нагревателей 16 соответственно. Другие входы блока управления 12 соединены с датчиком температуры 17, установленным в камере 1, и датчиком контроля габарита цепи 18, установленным в зоне перемещения цепи 4. Датчик контроля габарита цепи 18 (фиг.2) состоит из имеющего возможность взаимодействия с цепью ролика 19, посредством оси 20 закрепленного в вилке 21, и проходящей через втулку 22 подпружиненной штанги 23, шарнирно соединенной через коромысло 24, играющее роль ползуна, с реостатом 25.
Работа устройства происходит следующим образом. При включении блока управления 12 и задания в нем требуемого температурного режима для данного вида сырья, последний через исполнительные механизмы 13, 14 и 15 включает привода 6 и 7 конвейера 2 и вентилятора 8, а также открывает клапан 10 подачи хладагента в охлаждающие пластины 9 соответственно. По мере выделения из продукта влаги последняя конденсируется и намерзает на металлических поверхностях и, в частности, на цепях 4 конвейера 2. Причем цепи 4 конвейера 2 при выходе из морозильной камеры 1 имеют температуру ниже температуры конденсации пара окружающего воздуха, конденсируют на себе влагу из окружающего воздуха. При отрицательной температуре цепи конденсируемая влага ведет к дополнительному обледенению цепи 4. Цепи 4, соприкасаясь с шестернями 3, охлаждают последние, в результате чего происходит конденсация влаги и обледенение шестерен 3. Зубья шестерен 3 увеличиваются, а просвет в звеньях цепи 4 уменьшается, цепь натягивается, а затем возможен или сход с шестерни 3 цепи 4 или порыв последней. При отсутствии льда на цепи 4, а соответственно и шестерне 3 закрепленный на штанге 23 и оси 20 ролик 19 находится в крайнем нижнем положении. Штанга 23 через шарнирно соединенное коромысло 24 выводит реостат 25 на максимальное сопротивление, а соответственно на блок управления 12 поступает сигнал минимальной величины, при котором блок управления 12 не подает сигнал управляющего воздействия на исполнительный механизм 15 нагревателя 16. При обледенении цепи лед взаимодействует с роликом 19 и последний через ось 20, вилку 21, штангу 23, проходящую через втулку 22, поднимает один конец коромысла 24, другой конец которого опускается, уменьшая сопротивление реостата. Сигнал на блок управления 12 поступает большей величины и последний через исполнительный механизм 15 включает нагреватель 16 (например, работающий на токах высокой частоты ТВЧ). Нагрев цепи 4 токами высокой частоты (ТВЧ) обоснован тем, что не будет прогрева окружающей среды, а только нагревается то, что размещено в открытом пазу магнитопровода, каковой является цепь 4. Согласно данным (Николаев Е.Н., Коротин И.М. Термическая обработка металлов токами высокой частоты. - М.: Высшая школа, 1977, стр.51-52, рисунок 31), наибольшая плотность тока будет в той части проводника, которая находится у открытой части паза магнитопровода. Величина воздействия ТВЧ на поверхность цепи 4 пропорциональна величине поступившего сигнала с датчика контроля габарита цепи 18. При поверхностном прогреве цепи 4 связь льда с последней ослабляется и воздействием шестерни 3 на лед последний скалывается с цепи 4. При полном освобождении цепи 4 от льда ролик 19 опускается под воздействием подпружиненной штанги 23 в крайнее нижнее положение и сигнал от датчика уровня 18 имеет минимальную величину, а соответственно блок управления 12 через исполнительный механизм 15 отключает нагреватель 16.