169346. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés főként darabos élelmiszerek és élelmiszeripari nyersanyagok kriogén hűtésére vagy gyorsfagyasztására

3 169346 4 telményt egyrészt a hűtés közben létrejövő és a nedvességtartalom csökkenésében jelentkező anyagátadás, másrészt a viszonylag rossz hőátadási tényező alatt csak kismértékben, az esetek többségében pedig egyáltalán nem lehet teljesíteni. A hőelvonás sebességét úgy lehet megnövelni, hogy a hűtőközeget folyékony halmazállapotban juttatják a hűtendő áru felszínére. A hőátadási tényező a szilárd anyag - folyadék hőcserénél sokkal jobb, mint a szilárd anyag — gáz hőcsere esetében. Az átadott hő fajlagos mennyiségét még a nagyobb hőmérsékletkülönbség is növeli, mivel a folyékony hűtőközeg hőmérséklete sokkal alacsonyabb, mint a gáznemű hűtőközegé. Következésképpen az áru a maximális méretű jégkristályok keletkezésének tartományán a kritikus időtartamon belül halad keresztül, így a nedvesség apró szemcsékké fagy ki, a kapott termék minősége nem károsul. Hűtőközegként, ún. kriogén folyadékként főként cseppfolyós nitrogént, levegőt, oxigént, széndioxidot vagy freont alkalmaznak. A korábban már említett teremhűtés kriogén változatát ismerteti az 54 018 számú NDK szabadalmi leírás, melynél a helyhezkötött kivitelű vagy járműre szerelt hűtőtérbe betárolt terméket egy porlasztórendszer segítségével hozzák érintkezésbe a kriogén folyadékkal. Kriogén fagyasztási eljárásokat a fentiekben már ugyancsak említett alagútrendszerű fagyasztóberendezésekben is meg lehet valósítani. Ezek működése típusuktól függetlenül azonosnak mondható. A fagyasztó alagútban ' egy vízszintesen elrendezett szállítógépen továbbított terméket egy előhűtő, egy permetező és egy kiegyenlítő zónán vezetik keresztül. Az előhűtő ill. a kiegyenlítő zónában az elpárologtatott hűtőközeg gázát kényszeráramlásban tartják és így ütköztetik a hűtendő anyaggal a gáz hőelvonóképességének kihasználására. Ilyen berendezéseket mutat be az AIR PRODUCTS LIMIÍED cég IGD 1008 számú és a BOC cég J4561/M3 számú gyártmányismertetője. A fenti ismert kriogén fagyasztóberendezések hátrányos tulajdonsága abban van, hogy az elvont hő egységnyi mennyiségére vonatkoztatott fajlagos energiabefektetés nagy, mivel a keletkezett gáz áramoltatása jelentős mennyiségű elektromos energiát emészt fel, maga a berendezés pedig bonyolult, drága, hely- és energiaigényes, helyhezkötött konstrukció. A fenti ismérvekkel jellemezhető ismert konstrukciókból következő, áttételesen jelentkező hátrányos tulajdonság az, hogy ezek a berendezések csak telepszerűen üzemeltethetők, tehát a termőhelytől a hűtőhelyig, feldolgozóig, ill. fogyasztóig tartó szállítás során a tartósítandó termék minőségromlása elkerülhetetlen. Az ismert berendezésekkel a termelőhelytől a fogyasztóig vezető, ún. folyamatos hűtőláncot sem lehet megvalósítani. A találmány feladata a folyamatos hűtőláncot megvalósító megoldás, ezen belül a hűtőfolyamat összhatásfokát javító eljárás és a termelőterületen üzemeltethető berendezés kidolgozása. A találmány szerint ezt a feladatot azzal oldjuk meg, hogy a tartósítandó terméket függőleges vagy közel függőleges, célszerűen 1-4 m magas oszlopban mozgatjuk, miközben a kriogén folyadékot az oszlop legalább egy vízszintes síkja mentén a termékre porlasztjuk, gőzét pedig saját expanziós energiájával átkényszerítjük a tartósítandó termék 5 között. A találmány szerinti berendezés lényege az, hogy a hűtőkamra függőleges vagy közel függőleges tengelyű kürtőként van kiképezve, felső szája nyitott, alsó szája, célszerűen ürítőnyílása egy önma-10 gában ismert nyílászárószerkezettel van ellátva, porlasztói pedig legalább egy sorban és vízszintes síkban vannak a kürtő fala mentén elrendezve. A találmányt a továbbiakban a berendezés két példakénti kiviteli alakjának rajza segítségével rész-15 letesen ismertetjük. A rajzon az l.ábra szállítható berendezés vázlatos oldalnézete, a . 2. ábra helyhezkötött berendezés vázlatos oldal-20 nézete. Az 1. ábrán a találmány szerinti berendezés egy szállítható példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A „szállítható" kifejezést olyan bővített értelemben 25 használjuk, hogy a berendezés a mozgathatóság mellett külső energia-, főként elektromos energiaforrás nélkül, tehát a termelőterületen üzemeltethető. A hűtőberendezés hőszigetelt 1 gáztartálya egy 30 célszerűen szigetelt 2 vezetéken át vagy egy állványra rögzített 3 hűtőkamrával összekötve. Az 1 gáztartály kriogén folyadékkal van megtöltve és szokványos ellenőrzőműszerekkel ül. szerelvényekkel van ellátva. A 2 vezetékbe egy 4 szabá-35 lyozó szelep van beépítve. A 3 hűtőkamra az adott példakénti kiviteli alak esetében egy derékszögű négyszög keresztmetszetű, függőleges tengelyű kürtőként van kiképezve, ahol a derékszögű négyzetkeresztmetszet a szabványos méretű, perforált falú 40 5 szállítórekeszek méreteihez van illesztve. A 3 hűtőkamra töltőnyílása esetünkben a kürtő felül nyitott szája. A berendezés környezeti hőmérsékletnél ala-45 csonyabb üzemi hőmérsékletű elemeinek külső oldala 6 hőszigeteléssel van ellátva. A 3 hűtőkamra belső fala és az 5 szállítórekeszek függőleges síkba eső kerülete között egy bolyhos felületű, célszerűen műszőrméből kiképzett 7 tömítőréteg van 50 elrendezve. Az adott kiviteli alak esetében a 7 tömítőréteg a 3 hűtőkamra belső falára van rögzítve. A 3 hűtőkamra adott kiviteli alakjának talpa szomszédságában, célszerűen belső terének fenék -55 síkjában van az önmagában ismert nyílászárószerkezettel ellátott 8 ürítőnyílás kiképezve. A 8 ürítőnyílás felett vannak a 3 hűtőkamra falában vízszintes síkban a 2 vezetékben csatlakoztatott 9 porlasztók elrendezve. A 2 vezetékbe közvetlenül a 60 9 porlasztók előtt egy 10 nyomásmérő van beépítve. A 9 porlasztók legalább egy sorban vannak a kürtő félmagasságában, célszerűen legalább 5%-kal a fölött elrendezve. Ha a berendezés élelmiszerek 65 hűtésére van kiképezve, és több, egymás fölötti 2