CN102918341A - 输送轨道支承件、低温冷冻装置和冷却食物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低温冷冻装置，包括多个输送装置轨道支承件（40），它们止靠在冷冻装置的下壳体（20）的侧壁上。所述输送装置轨道支承件（40）包括上部和下部杆（45，47），该上部和下部杆支承垂直于这些杆（45，47）延伸的上部和下部输送装置轨道。

Description

输送轨道支承件、低温冷冻装置和冷却食物的方法

背景技术

使用诸如液态氮（LIN）之类的制冷剂来冷却和冷冻食品的好处是众所周知的。除了显著减少冷冻特定食品所需的时间之外，在许多情况下，低温冷冻食品的味道、颜色和质地优于传统的非低温冷冻的方法。

低温隧道式冷冻装置是食品工业中常见的低温冷冻装置类型。在低温隧道式冷冻装置中，通过使食品沿着（输送）带通过隧道并且使食品暴露于隧道内的制冷剂来将食品冷却，正如在US3,455,120（Schlemmer）中披露的。大多数传统的隧道式冷冻装置包括位于隧道内的循环制冷剂的风扇。在Schlemmer专利中，在食物在输送装置上通过壳体的运动期间使食物暴露于在隧道中喷射的低温液体。

使用比如在Schlemmer专利中披露的低温冷冻单元遇到的其中一个问题是将冷冻单元保持在非常卫生的条件下是困难的。在使用期间，食物部分掉落在输送装置、输送盘上和壳体中；必须定期从壳体去除这种食物。已经做出了各种尝试来使低温冷冻装置单元的壳体内部在清洁中更容易接近。例如，在Schlemmer专利中，壳体的顶板是可移除的。但是，该布置方式没有使壳体的底部足够露出以使其能够被容易并彻底地清洁。

通过低温液体的使用在冷冻中遇到的两个其他的问题是热应力和相对高的冷冻装置的资本成本。一般地，低温冷冻装置是由不锈钢制成的以更容易地清洁。通过利用更廉价的材料来代替一些不锈钢可以降低相对高的资本花费。但是，部分由不锈钢制成而部分由一种或两种其他材料制成的低温冷冻装置会由于各种构造材料热膨胀系数的不匹配而承受相对高的热应力。

因此，现有技术中存在对一种改进的低温冷冻装置的需要，其能够被容易并彻底地清洁、具有合适的低的资本成本并且承受降低的热应力。

发明内容

本发明披露了一种输送装置轨道支承件，包括：并行间隔开的竖直延伸的第一和第二支承构件；连接到第一和第二支承构件并且在第一和第二支承构件之间延伸的上部杆，所述上部杆具有形成在其上侧中的多个凹口，这些凹口适于并配置成松弛地接合和保持相应的多个上部输送装置支承轨道，这些上部输送装置支承轨道在垂直于所述上部杆的方向上水平延伸；与上部杆并行的下部杆，该下部杆连接到第一和第二支承构件并且在上部杆下方在第一和第二支承构件之间延伸，所述下部杆具有形成在其上侧中的多个凹口，这些凹口适于并配置成松弛地接合和保持相应的多个下部输送装置支承轨道，这些下部输送装置支承轨道在垂直于下部杆的方向上水平延伸；离开所述第一支承构件向外延伸的第一支腿；离开所述第二支承构件向外延伸的第二支腿，所述第一和第二支腿适于并配置成用于将输送装置轨道支承件支承在冷冻装置的下壳体的第一和第二侧壁的上表面上。

本发明还披露了一种输送装置支承系统，包括：多个如上所述的输送装置轨道支承件；适于并配置成用于支承无端输送装置的上部部分的行程的多个上部输送装置支承轨道；适于并配置成用于支承无端输送装置的下部部分的行程的多个下部输送装置支承轨道，其中，所述多个输送装置轨道支承件有间隔地布置成用于将所述多个上部输送装置支承轨道接合和保持在上部杆的凹口中以及将所述多个下部输送装置支承轨道接合和保持在下部杆的凹口中。

本发明还披露了一种低温冷冻装置，包括：如上所述的输送装置支承系统；无端输送装置和无端输送装置驱动器，该无端输送装置在一组辊子之间并围绕所述一组辊子延伸，该无端输送装置驱动器可操作地连接到无端输送装置并适于和配置成用于驱动无端输送装置，该无端输送装置的上部部分由上部输送装置支承轨道支承，该无端输送装置的下部部分由下部输送装置支承轨道支承；具有第一和第二侧壁的下壳体，该下壳体侧壁的上表面分别支承输送装置轨道支承件的第一和第二支腿；具有第一和第二侧壁的上壳体；液体制冷剂输送系统，该液体制冷剂输送系统包括连接到液化气体注入歧管（manifold）的液化气体管道，所述液化气体注入歧管布置在上壳体内部中无端输送装置的上方，其中，所述下壳体侧壁的上表面适于并配置成与上壳体侧壁的下表面形状匹配，以便于在上壳体和下壳体之间提供热密封。

本发明还披露了一种冷却食物的方法，包括如下步骤：提供如上所述的低温冷冻装置；操作驱动器以允许无端输送装置从冷冻装置的前端行进到其后端；靠近冷冻装置的前端将食物引入到无端输送装置上；将液化气体从液化气体注入歧管喷射到食物上。

上面披露的输送装置轨道支承件、输送装置支承系统、低温冷冻装置和冷却食物的方法可以包括如下的一个或多个方面：

–每个上部输送装置支承轨道具有形成在其下表面中的多个凹口，这些凹口适于并配置成用于接合多个输送装置轨道支承件的上部杆中的对齐的凹口；和

–每个下部输送装置支承轨道具有形成在其下表面中的多个凹口，这些凹口适于并配置成用于接合多个输送装置轨道支承件的下部杆中的对齐的凹口。

–每个输送装置轨道支承件还包括在上部杆上方在第一和第二支承构件之间水平延伸的顶梁。

–输送装置轨道支承件还包括在垂直于上部杆和下部杆的方向上分别从第一和第二构件延伸的第一和第二凸耳。

–每个输送装置轨道支承件的第一和第二支腿分别包括相对于彼此形成角度的第一和第二支脚，每个支腿的第一和第二支脚适于并配置成用于将输送装置轨道支承件支承在冷冻装置的下壳体的侧壁的上表面上。

–每个输送装置轨道支承件是由不锈钢制成的。

–每个输送装置轨道支承件还包括从下部杆的下表面延伸的第一和第二支撑脚，该第一和第二支撑脚适于并配置成用于止靠在冷冻装置的下壳体的底板上。

–低温冷冻装置还包括提升器，该提升器可操作地与上壳体连接且适于并配置成用于在下壳体上方提升上壳体。

–低温冷冻装置还包括多对用于提升的装置，这些用于提升的装置从上部冷冻装置壳体的下表面向下延伸，在数量上与多个输送装置轨道支承件的凸耳相对应。

–多对用于提升的装置布置在凸耳上方，使得当操作提升器以将上部冷冻装置壳体提升时，在行程的第一部分期间，用于提升的装置自由地向上提升，以便允许接近/进入上壳体与无端输送装置之间，然后在行程的第二部分期间，接合并向上提升所述凸耳，以提升输送装置支承件和无端输送装置并允许接近/进入输送装置支承系统与下部冷冻装置壳体的底部之间。

–液化气体是液态氮。

–液化气体是液态二氧化碳。

附图说明

为了进一步理解本发明的本质和目的，应结合附图参照如下的详细描述，其中类似的元件被给出了相同的或相似的附图标记，其中：

图1是处于关闭位置上的所披露的冷冻装置的轴测图。

图2是处于打开位置上的所披露的冷冻装置的轴测图。

图3是处于打开位置上的所披露的冷冻装置的轴测图，其中移除了输送装置支承件、无端带驱动器和无端带。

图4是所披露的输送装置支承件、额外的输送装置支承轨道和额外的输送装置支承件的轴测图。

图5是所披露的输送装置支承件和无端带驱动器的端视图。

图6是所披露的输送装置支承件和无端带驱动器的侧视图。

具体实施方式

正如在图1中最佳图示出的，所披露的低温冷冻装置包括：罩壳，其包括下壳体20和上壳体10；输送装置支承系统（未示出），其支承由带驱动器5驱动的无端带3；液体制冷剂输送系统30；和提升器9。从上壳体10伸出的是多个排放端口7，用于低温气体从冷冻装置的排放。

提升器9固定到支承冷冻装置重量的框架和上壳体10。正如在图1-2中最佳示出的，提升器9适于并配置成提升上壳体10和输送装置支承系统以使得能够接近无端带3、输送装置支承系统和下壳体20的内部。提升器9可以是任何公知的能够提升上壳体10的机电或液压装置。

正如在图3中最佳图示出的，下壳体20包括一对端壁21和一对侧壁23，上壳体10包括一对端壁11和一对侧壁13。侧壁23的上表面26适于并配置成与侧壁13的下表面16形状匹配，其与一垫圈一起形成热密封。

正如在图4-6中最佳示出的，输送装置支承件包括多个以并行方式有间隔地布置的多个输送装置轨道支承件40。每个输送装置轨道支承件40包括水平延伸的支承件顶梁42，其在其每个端部以弯曲形式经由弯头连接到向下延伸的竖直支承构件44。自每个竖直支承构件44与所述顶梁42并行地向外延伸的是具有形成角度支脚48A、48B的支腿48。每个支脚48A止靠在侧壁23的上表面26上以稳定并帮助支承输送装置支承系统的重量。上表面26向下向内形成角度以与支脚48A、48B之间的角度对应，以便在冷冻装置处于关闭状态时在上壳体10与下壳体20之间存在用于支脚48A、48B间隙。形成角度的表面26还使水流下以获得改进的卫生设计。优选地，顶梁42和支承构件44一体成型并且形成U形。凸耳或一对突起46布置在每个支承构件44上并且在垂直于顶梁42的方向的方向上延伸。

上部杆或梳45在每个输送装置轨道支承件40的每对竖直支承构件44之间水平延伸并且包括成型在其上表面中的多个凹口。下部杆或梳47在每个输送装置轨道支承件40的每对竖直支承构件44（与上部杆45并行并且在其之下）之间水平延伸，并且包括多个成型在其上侧中的多个凹口。成型在上部杆45中的凹口49适于并配置成接合并松弛地保持（没有紧固件）多个水平延伸的上轨道41。多个上轨道41构成平的支承表面，无端带3的上部部分横跨该支承表面在与上轨道41并行的方向上运行。类似地，成型在下部杆47中的凹口49适于并配置成接合并松弛地保持（没有紧固件）多个水平延伸的下轨道43。多个下轨道43构成平的支承表面，无端带3的下部部分横跨该支承表面在与上轨道41并行并且与无端带3的上部部分的运行方向相反的方向上运行。自下部杆的下表面延伸的支撑脚（未示出）适于并配置成止靠在下壳体20的底板上。优选地，上方和下部杆45、47每一者中的凹口在数量上分别对应于上、下部输送装置支承轨道41、43的数量。

优选地，每个输送装置轨道支承件40是由金属制成的，比如食品级不锈钢，而每个轨道41、43是由食品级塑料制成的，比如超高分子量聚乙烯（UHMWPE）。

由输送装置轨道支承件40和轨道41、43构成的输送装置支承系统在不使用任何紧固件的情况下被保持在冷冻装置中适当位置上。由于输送装置支承系统不被紧固到上壳体20或下壳体10，因此，输送装置支承系统的元部件在温度升高或降低时能够自由地膨胀或收缩。由于输送装置支承件在上表面26上（或在覆盖上表面26的垫圈上）自由地浮动，因此，输送装置轨道支承件40与轨道41、43之间热膨胀系数上的差别不导致随着时间的过去对冷冻装置造成不必要的磨损和断裂或者甚至破坏的热应力。

对于在食物处理中使用的设备，比如食物冷冻隧道，容易接近输送装置的底部是重要的。检查员必须能够看见和擦洗任何区域来搜索细菌，操作人员必须能够在使用之后清洁任何区域。通过使用多级顶部提升系统，可以容易地接近在无端输送装置3和输送装置支承系统上方和下方的冷冻装置的内部。正如在图3中最佳图示出的，描述了一种多级提升机构。在行程的第一阶段，提升器9从下壳体20向上提升上壳体10。这使得能够接近/进入上壳体10与无端输送装置3之间。自上壳体10向下延伸的是多个用于提升的装置19。在第一阶段完成后的行程的第二阶段期间，用于提升的装置19与凸耳46接合并提升凸耳46以从下壳体20提升输送装置支承系统以使得能够接近/进入它们之间。用于提升的装置19可以是提升输送装置支承系统的任何机械装置。这可以包括接合凸耳46的钩件或柔性缆索、链或滑锁机构（slide-and-catch mechanism）（比如滑动通过环眼吊钩（eye hook）并锁在其中的T形杆）。在行程的第二阶段期间，与每个提升器9关联的钩件50还与支承件支架4接合并提升支承件支架4以也将输送装置支承系统的端部提升。

在低温冷冻装置操作中，致动驱动器以使无端输送装置能从冷冻装置的前端行进到其后端。邻近冷冻装置的前端将食物引入到无端输送装置上。将由液化气体管道和液化气体注入歧管输送的液化气体喷射到冷冻装置内部的食物上。由此冷却后的食物进一步沿着无端带被输送到冷冻装置的后端并且被移除以用于包装或进一步的处理。液化气体可以是液态氮或者是液态二氧化碳，在液态氮的情况下，液态氮液滴接触食物表面，在液态二氧化碳中干冰雪接触食物表面。

输送装置轨道支承件、输送装置支承系统和冷冻装置提供了为清洁目的而容易组装和拆卸以及容易修改输送装置轨道支承件40的定位的额外的优点。由于上下部输送装置支承轨道41、43由上下部杆45、47通过摩擦和重力保持，而没有使用紧固件，因此，轨道41、43可以容易地从输送装置轨道支承件40移除。由于输送装置轨道支承件40经由支腿48止靠在下壳体20的上表面26上并且没有紧固到其上，因此，输送装置轨道支承件40可以容易地在冷冻装置内运动或者可以容易地从冷冻装置移除。

已经描述了用于实施本发明的优选的方法和装置。本领域技术人员将会理解并显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对上面描述的实施方式做出许多改变和修改。前面所描述的只是说明性的，在不脱离在随附权利要求中限定的本发明的真实范围的情况下，可以使用整体的方法和装置的其他实施方式。

Claims (19)

1.一种输送装置轨道支承件，包括：

并行间隔开的竖直延伸的第一和第二支承构件；

连接到第一和第二支承构件并且在第一和第二支承构件之间延伸的上部杆，所述上部杆具有形成在其上侧中的多个凹口，这些凹口适于并配置成用于松弛地接合和保持相应的多个上部输送装置支承轨道，这些上部输送装置支承轨道在垂直于所述上部杆的方向上水平延伸；

与上部杆并行的下部杆，该下部杆连接到第一和第二支承构件并且在上部杆下方在第一和第二支承构件之间延伸，所述下部杆具有形成在其上侧中的多个凹口，这些凹口适于并配置成用于松弛地接合和保持相应的多个下部输送装置支承轨道，这些下部输送装置支承轨道在垂直于下部杆的方向上水平延伸；

离开所述第一支承构件向外延伸的第一支腿；

离开所述第二支承构件向外延伸的第二支腿，所述第一和第二支腿适于并配置成用于将输送装置轨道支承件支承在冷冻装置的下壳体的第一和第二侧壁的上表面上。

2.根据权利要求1所述的输送装置轨道支承件，还包括在上部杆上方在第一和第二支承构件之间水平延伸的顶梁。

3.根据权利要求1所述的输送装置轨道支承件，还包括在垂直于上部杆和下部杆的方向上分别从第一和第二支承构件延伸的第一和第二凸耳。

4.根据权利要求1所述的输送装置轨道支承件，其中，第一和第二支腿分别包括相对于彼此形成角度的第一和第二支脚，每个支腿的第一和第二支脚适于并配置成用于将输送装置轨道支承件支承在冷冻装置的下壳体的侧壁的上表面上。

5.根据权利要求1所述的输送装置轨道支承件，其中，所述输送装置轨道支承件是由不锈钢制成的。

6.根据权利要求1所述的输送装置轨道支承件，还包括从下部杆的下表面延伸的第一和第二支撑脚，所述第一和第二支撑脚适于并配置成用于止靠在冷冻装置下壳体的底板上。

7.一种输送装置支承系统，包括：

多个根据权利要求1所述的输送装置轨道支承件；

适于并配置成用于支承无端输送装置的上部部分的行程的多个上部输送装置支承轨道；

适于并配置成用于支承无端输送装置的下部部分的行程的多个下部输送装置支承轨道，其中，所述多个输送装置轨道支承件有间隔地布置成用于将所述多个上部输送装置支承轨道接合和保持在上部杆的凹口中以及将所述多个下部输送装置支承轨道接合和保持在下部杆的凹口中。

8.根据权利要求7所述的输送装置支承系统，其中：

每个上部输送装置支承轨道具有形成在其下表面中的多个凹口，这些凹口适于并配置成用于接合所述多个输送装置轨道支承件的上部杆中的对齐的凹口；

每个下部输送装置支承轨道具有形成在其下表面中的多个凹口，这些凹口适于并配置成用于接合所述多个输送装置轨道支承件的下部杆中的对齐的凹口。

9.根据权利要求7所述的输送装置支承系统，其中，每个输送装置轨道支承件还包括在上部杆上方在第一和第二支承构件之间水平延伸的顶梁。

10.根据权利要求7所述的输送装置支承系统，其中，输送装置轨道支承件还包括在垂直于上部杆和下部杆的方向上分别从第一和第二支承构件延伸的第一和第二凸耳。

11.根据权利要求7所述的输送装置支承系统，其中，每个输送装置轨道支承件的第一和第二支腿分别包括相对于彼此形成角度的第一和第二支脚，每个支腿的第一和第二支脚适于并配置成用于将输送装置轨道支承件支承在冷冻装置的下壳体的侧壁的上表面上。

12.根据权利要求7所述的输送装置支承系统，其中，每个输送装置轨道支承件是由不锈钢制成的。

13.根据权利要求7所述的输送装置支承系统，其中，每个输送装置轨道支承件还包括从下部杆的下表面延伸的第一和第二支撑脚，所述第一和第二支撑脚适于并配置成用于止靠在冷冻装置的下壳体的底板上。

14.一种低温冷冻装置，包括：

根据权利要求7所述的输送装置支承系统；

无端输送装置和无端输送装置驱动器，该无端输送装置在一组辊子之间并围绕所述一组辊子延伸，所述无端输送装置驱动器可操作地连接到无端输送装置并适于和配置成用于驱动无端输送装置，该无端输送装置的上部部分由上部输送装置支承轨道支承，该无端输送装置的下部部分由下部输送装置支承轨道支承；

具有第一和第二侧壁的下壳体，该下壳体侧壁的上表面分别支承输送装置轨道支承件的第一和第二支腿；

具有第一和第二侧壁的上壳体；

液体制冷剂输送系统，该液体制冷剂输送系统包括连接到液化气体注入歧管的液化气体管道，所述液化气体注入歧管布置在上壳体内部中无端输送装置的上方，其中，所述下壳体侧壁的上表面适于并配置成用于与上壳体侧壁的下表面形状匹配，以便于在上壳体和下壳体之间提供热密封。

15.根据权利要求14所述的低温冷冻装置，还包括提升器，所述提升器可操作地与上壳体连接，且适于并配置成用于在下壳体上方提升上壳体。

16.根据权利要求14所述的低温冷冻装置，其中：

该低温冷冻装置还包括多对用于提升的装置，这些用于提升的装置从上部冷冻装置壳体的下表面向下延伸，在数量上与所述多个输送装置轨道支承件的凸耳相对应；

所述多对用于提升的装置布置在凸耳上方，使得当操作提升器以将上部冷冻装置壳体提升时，在行程的第一部分期间，所述用于提升的装置自由地向上提升，以便允许接近/进入上壳体与无端输送装置之间，然后在行程的第二部分期间，接合并向上提升所述凸耳，以提升输送装置支承件和无端输送装置并允许接近/进入输送装置支承系统与下部冷冻装置壳体的底部之间。

17.一种冷却食物的方法，包括下列步骤：

提供根据权利要求14所述的低温冷冻装置；

操作驱动器以允许无端输送装置从冷冻装置的前端行进到其后端；

靠近冷冻装置的前端将食物引入到无端输送装置上；

将液化气体从液化气体注入歧管喷射到食物上。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，液化气体是液态氮。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，液化气体是液态二氧化碳。

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