Freezer de fluidização por spray de nitrogênio líquido Equipamento de congelação de alimentos

Princípios técnicos básicos

A lógica da convergência tecnológica

Características de refrigeração básicas

O nitrogênio líquido como fonte friaInerdade química(não reagir com os alimentos para evitar a decoloração oxidativa),Alta utilização de calor potencial / expressivo(forte capacidade de absorção de calor por evaporação, em combinação com o ciclo do ventilador para alcançar a recuperação completa do frio),Resfriamento rápido(sem necessidade de pré-arrefecimento do sistema de refrigeração, inicialização até baixa temperatura) três principais vantagens, a partir da raiz resolver o problema de refrigeração mecânica tradicional "arrefecimento lento, temperatura incontrolável, sistema complexo".

Estrutura do equipamento e fluxo de trabalho

1. Composição dos componentes principais

• Unidade de abastecimento de nitrogênio líquido: cilindro de nitrogênio de alta pressão (pressurizado 200 ~ 300 kPa), tanque de nitrogênio líquido, transportador de nitrogênio líquido / válvula de pulverização (válvula de bola manual + válvula eletromagnética de baixa temperatura), bico de pulverização (diâmetro de gotas de pulverização ≤ 1 mm);

• Unidade de execução de congelamento: cinta transportadora pré-congelada (seção de pulverização de nitrogênio líquido), cadeia transportadora congelada (seção de fluidização), raspadora (material impulsionante), placa de vento de tecido (fluidização);

• Unidade de controle de temperatura circular: ventilador centrífugo, tubo de ar, canal de retorno (reciclagem de frio), estrutura de cerco (isolamento de energia);

• Unidade de controle: conversor de frequência, válvula eletromagnética de baixa temperatura, sistema de monitoramento de microcomputador (software VB).

Freezer de fluidização por spray de nitrogênio líquido Equipamento de congelação de alimentos

2. Fluxo de trabalho completo

1. Alimentação e pré-congelamentoO material alimentar (granulado, bloco, etc.) é enviado pela cinta transportadora de alimentação para a "cinta transportadora pré-congelada", o nitrogênio líquido é pulverizado por uma boça de pulverização de alta pressão e o material é pré-congelado rapidamente - esta fase utiliza as propriedades de alto coeficiente de transferência de calor do nitrogênio líquido para formar uma camada fina de gelo na superfície do material (reforçar a resistência mecânica, evitar a adesão subsequente), o material precisa passar rapidamente para evitar a ruptura a baixa temperatura;

2. congelamento fluido: o material pré-congelado entra no “segmento de congelamento fluidizado”, o raspador na cadeia transportadora congelada empurra o material para o painel de vento; Quando a raspadeira atinge a posição limite, a transmissão é suspensa, o material é fluidizado na placa de vento de pano por meio de "ar frio de baixa temperatura de baixo para cima" (congelado uniformemente no estado de suspensão do material), o tempo de permanência é executado de acordo com os parâmetros de processo predefinidos (pré-determinado experimentalmente);

3. Ciclo de saída e frio: após a conclusão do congelamento, a transmissão é reiniciada e a raspadora empurra o material para a saída; Ao mesmo tempo, o ventilador centrífugo impulsiona a circulação de ar frio dentro da estrutura de cerco, permitindo que a quantidade fria de evaporação de nitrogênio líquido (calor potencial + calor manifestante) seja totalmente utilizada, reduzindo o consumo de nitrogênio líquido e melhorando a economia do equipamento.

Sistemas de controle e monitoramento inteligentes

1. Controle preciso de velocidade (aplicação de conversor de frequência)

• Para motores de ventilador, motores de transporteAjuste de velocidade sem escalõesPode ajustar a velocidade do vento e a velocidade de transporte de acordo com o tipo de alimento (como morango, camarão, legumes) para adaptar-se às diferentes necessidades de congelamento;

• Economia de energia: quando o volume de ar do ventilador é ajustado para 60%, o consumo de energia do ventilador é reduzido em 54,4% em comparação com a regulação tradicional da porta de vento (a potência do ventilador representa mais de 97% da potência total do equipamento, o conversor de frequência pode reduzir significativamente o consumo total de energia).

2. Controle de temperatura flexível

• Controle o fluxo de pulverização de nitrogênio líquido por meio de "válvula elétrica de entrada de nitrogênio de alta pressão + válvula elétrica de baixa temperatura", para ajustar com precisão a temperatura do meio de ar frio sob a rede;

• A temperatura de configuração convencional é de -40 ° C (equilibrando o consumo de nitrogênio líquido e a velocidade de congelamento), pode ser ajustada arbitrariamente de acordo com as características dos alimentos na faixa de -30 ~ -60 ° C, e as necessidades especiais podem alcançar temperaturas mais baixas para atender aos requisitos de congelamento de alimentos de alto valor agregado (como frutos do mar, ingredientes medicinais).

3. Monitoramento de microcomputador de todo o processo

• Comunicação através da porta serial do microcomputador com software de monitoramento autoprogramado em linguagem VBMostrar parâmetros-chave em tempo real: distribuição de temperatura em cada ponto de medição no dispositivo, velocidade do vento sob a rede, estado de funcionamento do ventilador / motor de transporte, estado de interruptor da válvula eletromagnética;

• Funcionalidade de gerenciamento de dados: registro de dados operacionais em tempo real e armazenamento em banco de dados para suportar consultas posteriores, análise de processo e otimização;

• Arquivo de parâmetros e chamada rápida: classificar os diferentes parâmetros de operação de fluidização de alimentos verificados, o trabalhador pode escolher diretamente os parâmetros correspondentes antes do congelamento, sem a necessidade de depuração repetida;

• Controle multimodo: suporte para "manual + automático + controle de microcomputador" três modos de comutação para melhorar a confiabilidade do funcionamento do equipamento e adaptar-se a diferentes cenários operacionais (como ajuste manual para pesquisa e desenvolvimento de processo, controle automático para produção em massa).

Vantagens competitivas principais

1. alta eficiência de congelamento, aumento significativo da produção

• Adicionar um segmento pré-congelado de pulverização de nitrogênio líquido para reduzir significativamente o tempo total de congelamento dos alimentos;

• Verificação de caso: durante o congelamento rápido de morangos, a produção deste dispositivo em comparação com o congelador fluidizado tradicionalDuplicar diretamentepara atender às necessidades de produção em pequenas e médias quantidades.

2. boa qualidade de congelamento de alimentos, baixa perda de consumo seco

• Proteção da membrana de gelo fina: a membrana de gelo formada no segmento pré-congelado não só aumenta a resistência mecânica do material (reduzindo os danos mecânicos de alimentos suaves, como morangos e Yang Mei), mas também evita a adesão entre as partículas alimentares, alimentos e cintas transportadoras;

• Baixo consumo de seco: a membrana de gelo reduz efetivamente a evaporação de água dos alimentos durante o congelamento, e a taxa de consumo de seco é significativamente menor do que os equipamentos tradicionais, especialmente para alimentos de alto valor agregado (como mariscos importados, frutas e legumes), que podem reduzir as perdas econômicas;

• Conservação inerte: a inerte química do nitrogênio líquido pode isolar o oxigênio, impedir a oxidação dos alimentos, a decoloração (por exemplo, marrom da carne, perda de cor de frutas e verduras), preservando ao máximo a frescura original dos alimentos, o sabor e os nutrientes (por exemplo, vitaminas, proteínas).

3. Ampla gama de congelamento e alta adaptabilidade

• Ampla gama de regulação de temperatura (-30 ~ -60 ℃), pode congelar os alimentos que os equipamentos de congelamento mecânicos tradicionais não podem lidar (por exemplo, os ingredientes farmacêuticos fáceis de deteriorar);

• Tipos de alimentos aplicáveis: alimentos granulados (morango, mirtilo, camarão, legumes), alimentos em blocos (pedaços pequenos de carne, pedaços de tofu), alimentos suaves (Yang Mei, Lichi), etc., adaptados a várias cenas de processamento de alimentos congelados.

Baixo custo de investimento e pequeno espaço ocupado

• Não é necessário um sistema de refrigeração mecânica convencional (por exemplo, compressores, condensadores), com a mesma produção de congelamentoApenas 1/2 da área dos congeladores mecânicos tradicionais；

• Vantagem do investimento inicial: investimento inicial em equipamentos de congelamento rápido de refrigeração mecânica tradicional1/3~1/2Reduzir significativamente o limiar de investimento em equipamentos empresariais.

5. Sistema simples e confiável, baixo custo de manutenção

• Sem componentes de refrigeração mecânicos complexos, sem necessidade de profissionais para manter o sistema de refrigeração, reduzindo o custo de operação e manutenção do equipamento;

• Não há necessidade de desgelamento de parada regular (ponto de dor comum em equipamentos de refrigeração tradicionais), baixa taxa de falhas do equipamento, alta estabilidade operacional e custos de manutenção mais de 30% menores do que os equipamentos tradicionais;

• Fácil de operar: os trabalhadores podem começar com um treinamento simples, sem uma experiência profunda em tecnologia de refrigeração.

Velocidade rápida de início e parada, flexibilidade para responder às necessidades de produção

• Rápido resfriamento: dados experimentais mostram que a temperatura offline cai de 15°C para -40°C6-7 minutos15 minutos após a inicialização do equipamento, a temperatura do armazém chega a -20 ° C, 30 minutos cai a -30 ° C e tende a estabilizar;

• Pode ser iniciado e parado a qualquer momento, sem a necessidade de pré-aquecimento / pré-arrefecimento por longos períodos, adaptado ao modo de produção "lotes múltiplos, lotes pequenos" para reduzir o consumo de energia em inatividade do equipamento.

Cenário aplicável

1. Empresas de processamento de alimentosProdução de alimentos congelados em pequenas e médias quantidades (por exemplo, frutas e legumes congelados, mariscos congelados, alimentos congelados);

2. Instituições Científicas / UniversidadesProcesso de congelação de alimentos, experiência de otimização da tecnologia de congelação rápida (pode ajustar os parâmetros de temperatura e tempo com flexibilidade);

3. Área de Alimentos de Alto Valor Agregado: Processamento congelado rápido de frutos do mar (por exemplo, caranguejo de camarão espinhoso), ingredientes medicinais (requerem efeito de bloqueio a baixa temperatura), frutas e verduras suaves (por exemplo, morango, Yang Mei).

Perspectivas de aplicação da indústria