图4-21、图4-22分别为喷淋式液氨冻结装置示意图及外形图,它使食品直接与喷淋的液氮接触冻结。
液氮喷淋冻结装置由隔热隧道式箱体、喷淋装置、不锈钢丝网格传送带、传动装置、风机等组成。冻品由传送带送入,经过预冷区、冻结区、均温区,从另一端送出。风机将冻结区内温度较低的氮气输送到预冷区,并吹到传送带送入的食品表面上,经充分换热食品预冷。进入冻结区后,食品受到雾化管喷出的雾化液氨的冷却而被冻结。根据食品的种类、形状,冻结温度和冻结时间,可通过调整贮液罐压力以改变液氮喷射量,以及通过调节传送带速度来加以控制,以满足不同食品的工艺要求。由于食品表面和中心的温度相差很大,所以完成冻结过程的食品需在均温区停留一段时间,使其内外温度趋于均匀。对于5cm厚的食品,经过10~30mi即可完成冻结,冻结后的食品表面温度为-30℃,中心温度达-20℃。冻结每千克食品的液氮耗用量为0.7~1.1kg。
图4-23为一种旋转式液氨喷淋隧道示意图。其主体为一个可旋转的绝热不锈钢圆筒,圆筒的中心线与水平面之间有一定的角度。食品进入圆筒后,表面迅速被喷淋的液氮冻结,由于圆筒有一定的倾斜度,再加上其不断地旋转作用,食品及汽化后的氨气一同翻滚着向圆筒的另一端行进,使食品得到进一步的冻结,食品与氮气在出口分离。由于没有风扇,该装置的对流表面传热系数比带风机的小一些。但因为食品的翻滚运动,食品与冷却介质的接触面积增大,所以总的传热系数与带风机的系统差不多。不设风扇,也就没有外界空气带入的热量,液氮的冷量将全部用于食品的降温,单位产量的液氮耗量相对也就比较低。该装置主要用于块状肉和蔬菜的冻结。