Khi ñặt sản phẩm tiếp xúc với bề mặt lạnh, khả năng trao ñổi nhiệt lơn hơn nhiều so với khi tiếp xúc với không khí lạnh. Chính vì vậy, tốc ñộ kết ñông nhanh hơn, hiệu nhiệt ñộ giữa sản phẩm và nhiệt ñộ bay hơi giảm xuống. Công suất lạnh yêu cầu giảm, tiêu tốn năng lượng cho một ñơn vị sản phẩm giảm, thời gian kết ñông một mẻ giảm qua ñó giảm ñược diện tích lắp ñặt thiết bị. Nhược ñiểm của phương pháp kết ñông tiếp xúc là không thể kết ñông bất cứ loại sản phẩm nào. Máy kết ñông tiếp xúc chỉ dùng ñể kết ñông các loại thực phẩm ñặt trong khuôn cố ñịnh. Kích thước của khuôn tuỳ theo nhà chế tạo máy quy ñịnh.
Nguyên lý làm việc của máy kết ñông tiếp xúc biểu diễn trên hình 1.6 Tấm tiếp xúc có thể bằng tấm thép tráng kẽm, thép không gỉ hoặc ña số bằng nhôm ñúc áp lực, ñảm bảo vệ sinh công nghiệp thực phẩm ñể có thể ép tiếp xúc trực tiếp lên thực phẩm không có bao bì trong các tấm tiếp xúc là các dàn lạnh trực tiếp môi chất R22 (có thể là NH3) hoặc nước sôi muối CaCl2 và các ống dẫn mềm bằng thép không gỉ ra ngoài ñể cấp và tháo môi chất khỏi dàn cũng như ñể dãn hoặc ép các tấm tiếp xúc kho tháo hoặc xếp tải (sản phẩm). Các ống mềm có thể làm bằng các chất liệu khác nhưng phải ñảm bảo bền áp lực, ñộ kín cũng như bền hoá học ñối với các môi chất lạnh hoặc nước muối sử dụng. Có thể sử dụng một hệ thống lạnh ñể cấp lạnh cho nhiều máy kết ñông. Có thể dùng bơm môi chất cấp lỏng cho các dàn
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……….. ……… 25 lạnh hay các tấm tiếp xúc. Nhiệt ñộ sôi khoảng -350C khi có nhiều máy kết ñông, các máy làm việc gần như dạng kết ñông liên tục vì nạp và tháo sản phẩm thay ñổi cho các máy.
Hình 1.6. Nguyên lí làm việc của máy kết ñông tiếp xúc 1 - Tấm tiếp xúc; 2 – Khuôn sản phẩm
Máy kết ñông tiếp xúc kiểu tấm nằm ngang là loại phổ biến nhất. Các tấm nằm ngang giống như biểu diễn trên hình 1.6. Sản phẩm kết ñông ñược ñóng trong các khay nhôm hoặc khuôn ñịnh hình sau ñó ñược ñẩy vào giữa hai tấm tiếp xúc ñang mở. Sau khi nạp ñầy sản phẩm, cơ cấu thuỷ lực tác ñộng cho các tấm tiếp xúc ép lại với nhau ñể sản phẩm tiếp xúc với cả tấm trên và tấm dưới ñể thải nhiệt một cách nhanh chóng cho cả tấm dưới, tấm trên. Một bộ phận ñịnh vị giữ cho các tấm không bị ép quá sát vào nhau gây biến dạng khay hoặc hộp sản phẩm. Toàn bộ máy ñược bố trí trong một vỏ cách nhiệt ñủ dầy ñối với nhiệt ñộ sôi thấp. Máy kết ñông tiếp xúc nằm ngang sử dụng rất phù hợp cho những sản phẩm có hình dáng ñều ñặn kích thước cố ñịnh như các loại khay tôm ñông lạnh, cá filê ñông lạnh, rau hoa quả chế biến ñông lạnh, kem ñông lạnh…
Hình 1.7 mô tả một máy cấp ñông tiếp xúc kiểu tấm bên trong các tấm tiếp xúc là dàn bay hơi trực tiếp của môi chất lạnh. Sản phẩm ñược ñóng sẵn
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……….. ……… 26 vào khuôn tiêu chuẩn xếp vào giữa các tấm, tiếp theo dầu ñược bơm vào xilanh piton sẽ ép các tấm lại. Lực ép duy trì từ 0,15 ñến 0,70bar. Sau khi ép xong các dàn lạnh ñược cấp lỏng và quá trình kết ñông bắt ñầu.
Hình 1.7. Máy kết ñông nhanh tiếp xúc kiểu tấm nằm ngang
a) Sơñồ các tấm bố trí cơ cấu ép từ dưới lên; b) Mặt chiếu ñứng và chiếu cạnh của máy
1 – Khung; 2 – Xilanh thuỷ lực; 3 – Bàn nâng; 4 - Bệ nâng; 5 – Các tấm tiếp xúc; 6 – Van phao; 7 – Cơ cấu ñịnh vị truyền ñộng của tấm; 8 – Van phao; 9 – Bình tách lỏng; 10 – Các ống cao su có bọc dây thép ñan ñể cấp môi chất lạnh cho dàn
bay hơi; 11 – Bình dầu; 12 – Bơm dầu; 13 – Sản phẩm kết ñông; 14 – Giá ñỗ
Nhiệt ñộ sôi môi chất -340C. Sau khi kết ñông xong dầu ñược xả lại bình, piston ñi xuống, các tấm mở ra và sản phẩm ñược lấy ra dễ dàng. Máy làm việc theo từng mẻ. Chiều dày khay sản phẩm từ 25 – 100mm. Thời gian kết ñông ngắn. Chiều khay dày khay là 90mm thời gian kết ñông khoảng 3 giờ. Tuy nhiên thời gian kết ñông còn phụ thuộc vào sản phẩm, sự tiếp xúc giữa các bề mặt sản phẩm trong khuôn và bao bì của khuôn. Năng suất kết ñông ñạt 3 – 25 tấn/24h.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……….. ……… 27