專利名稱：高效節(jié)能的新型流態(tài)式速凍設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冷凍設(shè)備，具體地說是一種高效節(jié)能的新型流態(tài)式速凍設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的流態(tài)式速凍設(shè)備分為前、后兩段式傳動(dòng)，第一段為初凍段，第二段為深凍段，物料經(jīng)前、后兩段傳送網(wǎng)帶的傳動(dòng)被凍結(jié)。其不足是設(shè)備體積龐大，單位體積的產(chǎn)量小、能耗高。原因在于流態(tài)化床面上傳送網(wǎng)帶的單向運(yùn)動(dòng)方式限制了布料厚度，物料相互粘連，易結(jié)塊、傳熱效率下降。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種高效節(jié)能的新型流態(tài)式速凍設(shè)備。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括保溫間以及連接在保溫間上的進(jìn)料段與出料段，保溫間內(nèi)分為初凍段與深凍段，每段內(nèi)分別設(shè)置有多個(gè)高壓離心風(fēng)機(jī)，進(jìn)料段與出料段上分別安裝有初凍段傳送帶與深凍段傳送帶，在初凍段22的高壓離心風(fēng)機(jī)12的上方設(shè)有一增壓室8，其一側(cè)與初凍段傳送帶5相連接，另一側(cè)設(shè)有蒸發(fā)器13，增壓室8內(nèi)設(shè)有卸壓室11，其內(nèi)安裝有旋轉(zhuǎn)風(fēng)板10；在初凍段傳送帶5及深凍段傳送帶20的下方均安裝有格柵式導(dǎo)風(fēng)板4。
其中所述旋轉(zhuǎn)風(fēng)板10旋轉(zhuǎn)到風(fēng)室開通位17或風(fēng)室封閉位18，控制風(fēng)室14的啟閉；所述導(dǎo)風(fēng)板4由傳送帶支撐板7及支架橫梁9組成，兩者縱橫交錯(cuò)地連接，形成格柵式的導(dǎo)風(fēng)板4；所述初凍段傳送帶5與伺服電機(jī)1相連接，通過伺服電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)確定初凍段傳送帶5的步長；所述增壓室8可設(shè)在初凍段22的任一高壓離心風(fēng)機(jī)12上方，或初凍段22的每一高壓離心風(fēng)機(jī)12的上方均設(shè)有增壓室8。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為1.本實(shí)用新型為兩段網(wǎng)帶傳動(dòng)，第一段為初凍段，運(yùn)動(dòng)速度快，停留時(shí)間短，使物料在第一段中的運(yùn)動(dòng)保持前后篩動(dòng)，同時(shí)上下脈沖的形式保持在布料較厚的條件下，快速完成表面凍結(jié)，充分形成單體。第二段為深凍段，運(yùn)動(dòng)速度相對第一段慢，停留時(shí)間長，在物料經(jīng)第一段表面凍結(jié)，充分形成單體的條件下，進(jìn)一步增加布料厚度，使載料量前后協(xié)調(diào)，完成物料的深度凍結(jié)。
2.本實(shí)用新型采用交變組合運(yùn)動(dòng)的物料傳送帶，根據(jù)物料品種、布料厚度和凍結(jié)時(shí)間的不同，調(diào)整傳送帶在向前運(yùn)動(dòng)過程中，前進(jìn)、后退交變的篩動(dòng)頻率，通過物料在前進(jìn)中保持達(dá)到在布料厚度比現(xiàn)有技術(shù)增加2倍的條件下仍不粘連的目的。
3.在冷空氣進(jìn)入物料層之前的通道中增設(shè)了增壓室，根據(jù)布料的厚度不同周期改變風(fēng)壓的大小，以達(dá)到物料在傳送網(wǎng)帶上上下脈動(dòng)的目的。
增壓室中還設(shè)有旋轉(zhuǎn)的風(fēng)門，風(fēng)門旋轉(zhuǎn)至開通狀態(tài)，冷風(fēng)從旁路分流，主通道風(fēng)壓下降，使呈懸浮狀態(tài)的物料向床面跌落，反之則物料呈懸浮狀，較現(xiàn)有單純懸浮的流態(tài)化技術(shù)增加了摔落的過程。物料呈脈沖狀運(yùn)動(dòng)，提高了凍結(jié)過程的換熱效率，提高了單體率。
4.在傳送網(wǎng)帶下增加了格柵式導(dǎo)風(fēng)板，使冷風(fēng)在通過網(wǎng)面后垂直均勻地穿過物料層，達(dá)到在布料增厚的情況下，以最短的路程與物料均勻地?zé)峤粨Q，保證凍品的凍結(jié)質(zhì)量。格柵式導(dǎo)風(fēng)板采用流態(tài)床支架需用的橫支板與網(wǎng)帶下部需用的支撐板結(jié)合而成，即解決了支撐問題，又兼形成導(dǎo)風(fēng)，簡化了結(jié)構(gòu)降低了成本。


圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A處的導(dǎo)風(fēng)板局部放大圖；圖3為圖2的俯視圖；圖4為圖1中B-B視圖；圖5為圖4中增壓室的局部放大圖；圖6為圖5的左視圖；圖7為控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的操作流程圖；圖8為本發(fā)明控制軟件的程序流程圖；圖中，1為伺服電機(jī)，2為進(jìn)料段，3為保溫間，4為導(dǎo)風(fēng)板，5為初凍段傳送帶，6為出料段，7為傳送帶支撐板，8為增壓室，9為支架橫梁，10為旋轉(zhuǎn)風(fēng)板，11為卸壓室，12為高壓離心風(fēng)機(jī)，13為蒸發(fā)器，14為風(fēng)室，15為調(diào)速電機(jī)，16為出風(fēng)口，17為風(fēng)室開通位，18為風(fēng)室封閉位，19入風(fēng)口，20為深凍段傳送帶，21為深凍段，22為初凍段。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
如圖1所示，本實(shí)用新型包括保溫間3以及連接在保溫間3上的進(jìn)料段2與出料段6，保溫間3內(nèi)分為初凍段22與深凍段21，每段內(nèi)分別設(shè)置有多個(gè)高壓離心風(fēng)機(jī)12，進(jìn)料段2與出料段6上分別安裝有初凍段傳送帶5與深凍段傳送帶20，初凍段傳送帶5運(yùn)動(dòng)形式為交變組合式，在布料厚度增厚的條件下快速充分完成單體表面凍結(jié)；深凍段傳送帶20為傳統(tǒng)的單向運(yùn)動(dòng)方式，速度較初凍段慢，但在初凍段充分完成單體表面凍結(jié)的條件下，進(jìn)一步增加布料厚度，保持兩段傳送帶載料量協(xié)調(diào)，完成深度凍結(jié)。初凍段傳送帶5與伺服電機(jī)1相連接，正啟動(dòng)時(shí)，伺服電機(jī)1正轉(zhuǎn)，通過減速器帶動(dòng)初凍段傳送帶5向前運(yùn)動(dòng)，反啟動(dòng)時(shí)，伺服電機(jī)1反轉(zhuǎn)，通過減速器帶動(dòng)初凍段傳送帶5向后運(yùn)動(dòng)。伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)確定初凍段傳送帶5向前或向后運(yùn)動(dòng)的步長，使初凍段傳送帶5向前運(yùn)動(dòng)的步長大于向后運(yùn)動(dòng)的步長，如向前三步，向后兩步，初凍段傳送帶5的運(yùn)動(dòng)就成為前進(jìn)和前后交變篩動(dòng)的組合。初凍段傳送帶5既向前運(yùn)動(dòng)又前后篩動(dòng)，步長的組合根據(jù)物料品種、布料厚度、凍結(jié)速度的不同選擇確定，通過控制軟件存儲(chǔ)于可編程控制器PLC中，按程序控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖7所示，將控制軟件存儲(chǔ)于PLC中，通過人機(jī)界面—觸摸屏或顯示器，設(shè)定并啟動(dòng)相應(yīng)的運(yùn)行程序，通過伺服控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并與設(shè)定值比較，從而控制伺服電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。伺服電機(jī)1通過減速器驅(qū)動(dòng)初凍段傳送帶5，伺服電機(jī)1可連續(xù)不間斷地正反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)傳送帶前進(jìn)與后退的不間斷交變運(yùn)行，伺服電機(jī)的交變運(yùn)行使傳送帶達(dá)到篩動(dòng)的效果。傳送帶運(yùn)行的速度由伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速確定，傳送帶運(yùn)行的步長由伺服電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間確定。通過控制伺服電機(jī)的交變頻率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間使傳送帶既前后篩動(dòng)，又向前運(yùn)行。傳送帶的交變頻度、運(yùn)行速度及運(yùn)行的步長可根據(jù)物料品種、布料厚度、凍結(jié)速度的不同而選擇確定。如圖8所示，控制軟件初始化自檢，然后執(zhí)行啟動(dòng)操作，由伺服電機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集的數(shù)據(jù)再與預(yù)先設(shè)定的數(shù)值比較，若低于設(shè)定值伺服電機(jī)啟動(dòng)，若高于設(shè)定值則重新進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。如圖4～圖6所示，在初凍段22的高壓離心風(fēng)機(jī)12的上方設(shè)有一增壓室8，其一側(cè)與初凍段傳送帶5相連接，另一側(cè)設(shè)有蒸發(fā)器13。增壓室8可設(shè)在初凍段22的任一高壓離心風(fēng)機(jī)12上方，或根據(jù)物料的不同也可在初凍段22的每一高壓離心風(fēng)機(jī)12的上方均設(shè)有增壓室8。增壓室8內(nèi)設(shè)有卸壓室11，其內(nèi)安裝有旋轉(zhuǎn)風(fēng)板10，通過旋轉(zhuǎn)風(fēng)板10旋轉(zhuǎn)到風(fēng)室開通位17或風(fēng)室封閉位18，來控制風(fēng)室14的啟閉。如圖2～圖3所示，在初凍段傳送帶5及深凍段傳送帶20的下方均安裝有格柵式導(dǎo)風(fēng)板4，由傳送帶支撐板7及支架橫梁9組成，兩者縱橫交錯(cuò)地連接，形成格柵式的導(dǎo)風(fēng)板4。
本實(shí)用新型的工作原理為物料由保溫間3上的進(jìn)料口進(jìn)入，在隨初凍段傳送帶5向前運(yùn)動(dòng)及前后篩動(dòng)。由蒸發(fā)器13產(chǎn)生的冷風(fēng)被高壓離心風(fēng)機(jī)12吸入并向增壓室8運(yùn)動(dòng)，增壓室8中設(shè)有卸壓室11，其內(nèi)的旋轉(zhuǎn)風(fēng)板10由調(diào)速電機(jī)13帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度視物料品種而定。當(dāng)旋轉(zhuǎn)風(fēng)板10旋轉(zhuǎn)到圖3中風(fēng)室封閉位18時(shí)，增壓室8中風(fēng)壓增加，冷風(fēng)將初凍段傳送帶5上的物料自下而上地吹起處于懸浮狀態(tài)；當(dāng)旋轉(zhuǎn)風(fēng)板10旋轉(zhuǎn)至圖3中風(fēng)室開通位17時(shí)，冷風(fēng)入風(fēng)口19進(jìn)入，經(jīng)風(fēng)室14旁路由出風(fēng)口16流出，此時(shí)增壓室8中的風(fēng)壓降低，使懸浮狀態(tài)的物料向床面跌落，使物料呈上下脈沖狀運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步提高了凍結(jié)過程的換熱效率，保證達(dá)到充分單體凍結(jié)。冷風(fēng)經(jīng)與熱物料進(jìn)行熱量置換后變成熱風(fēng)，再由蒸發(fā)器13吸收，在蒸發(fā)器13表面結(jié)霜。物料在初凍段22的運(yùn)動(dòng)速度快，停留時(shí)間短，使物料在初凍段中的運(yùn)動(dòng)保持前后篩動(dòng)，同時(shí)上下脈沖的形式保持在布料較厚的條件下，快速完成表面凍結(jié)，充分形成單體。物料由經(jīng)初凍段后運(yùn)行到深凍段21，運(yùn)動(dòng)速度相對初凍段22慢，停留時(shí)間長，在物料經(jīng)初凍段凍結(jié)充分形成單體的條件下，進(jìn)一步增加布料厚度，使載料量前后協(xié)調(diào)，完成物料的深度凍結(jié)，最后由出料段6輸出。高壓離心風(fēng)機(jī)12、蒸發(fā)器13均采用已有技術(shù)。
在兩段的傳送帶下安裝的格柵式導(dǎo)風(fēng)板4，限制冷風(fēng)在通過風(fēng)面后垂直均勻的穿過物料層，在物料布料增厚的條件下，以最短的路程與物料均勻接觸，進(jìn)行熱交換，保證布料增厚凍結(jié)質(zhì)量仍均勻。
本實(shí)用新型的布料厚度在初凍段增加2倍，在深凍段增加4倍的條件下完成單體凍結(jié)，產(chǎn)量增大，體積縮小，能耗降低。
權(quán)利要求1.一種高效節(jié)能的新型流態(tài)式速凍設(shè)備，包括保溫間以及連接在保溫間上的進(jìn)料段與出料段，保溫間內(nèi)分為初凍段與深凍段，每段內(nèi)分別設(shè)置有多個(gè)高壓離心風(fēng)機(jī)，進(jìn)料段與出料段上分別安裝有初凍段傳送帶與深凍段傳送帶，其特征在于在初凍段(22)的高壓離心風(fēng)機(jī)(12)的上方設(shè)有一增壓室(8)，其一側(cè)與初凍段傳送帶(5)相連接，另一側(cè)設(shè)有蒸發(fā)器(13)，增壓室(8)內(nèi)設(shè)有卸壓室(11)，其內(nèi)安裝有旋轉(zhuǎn)風(fēng)板(10)；在初凍段傳送帶(5)及深凍段傳送帶(20)的下方均安裝有格柵式導(dǎo)風(fēng)板(4)。
2.按權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能的新型流態(tài)式速凍設(shè)備，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)風(fēng)板(10)旋轉(zhuǎn)到風(fēng)室開通位(17)或風(fēng)室封閉位(18)，控制風(fēng)室(14)的啟閉。
3.按權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能的新型流態(tài)式速凍設(shè)備，其特征在于所述導(dǎo)風(fēng)板(4)由傳送帶支撐板(7)及支架橫梁(9)組成，兩者縱橫交錯(cuò)地連接，形成格柵式的導(dǎo)風(fēng)板(4)。
4.按權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能的新型流態(tài)式速凍設(shè)備，其特征在于所述初凍段傳送帶(5)與伺服電機(jī)(1)相連接，通過伺服電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)確定初凍段傳送帶(5)的步長。
5.按權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能的新型流態(tài)式速凍設(shè)備，其特征在于所述增壓室(8)可設(shè)在初凍段(22)的任一高壓離心風(fēng)機(jī)(12)上方，或初凍段(22)的每一高壓離心風(fēng)機(jī)(12)的上方均設(shè)有增壓室(8)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及冷凍設(shè)備，具體地說是一種高效節(jié)能的新型流態(tài)式速凍設(shè)備，包括保溫間以及連接在保溫間上的進(jìn)料段與出料段，保溫間內(nèi)分為初凍段與深凍段，每段內(nèi)分別設(shè)置有多個(gè)高壓離心風(fēng)機(jī)，進(jìn)料段與出料段上分別安裝有初凍段傳送帶與深凍段傳送帶，在初凍段22的高壓離心風(fēng)機(jī)12的上方設(shè)有一增壓室8，其一側(cè)與初凍段傳送帶5相連接，另一側(cè)設(shè)有蒸發(fā)器13，增壓室8內(nèi)設(shè)有卸壓室11，其內(nèi)安裝有旋轉(zhuǎn)風(fēng)板10；在初凍段傳送帶5及深凍段傳送帶20的下方均安裝有格柵式導(dǎo)風(fēng)板4。本實(shí)用新型的布料厚度在初凍段增加2倍，在深凍段增加4倍的條件下完成單體凍結(jié)，產(chǎn)量增大，體積縮小，能耗降低。
文檔編號(hào)F25D31/00GK2884084SQ20062009045
公開日2007年3月28日 申請日期2006年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月19日
發(fā)明者朱雪敏, 顧增泉, 武瑞杰, 冮孝菊, 朱永祺, 尚增山, 陳浩 申請人:沈陽航天新陽速凍設(shè)備制造有限公司