CN105815432B - 分体式液氮隧道冷冻机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了分体式液氮隧道冷冻机，主要为方便清洗冷冻机的速冻隧道，其特征在于：包括下机座与高度可调的上机体，上机体具有与下机座合拢用于形成速冻隧道的第一位置，以及与下机座分离用于打开速冻隧道的第二位置；下机座安装有若干用于调节上机体高度的升降装置，以及升降驱动装置；输送带包括有悬挂装置与安装架，输送带在上机体位于第一位置时利用安装架安放在下机座上，在上机体位于第二位置时利用悬挂装置吊装在上机体上。本发明采用上下可分离的下机座与上机体，上机体的高度通过升降装置进行调节，自动完成速冻隧道的合拢与打开，便于冷冻机内部的清洗与维修，此外输送带也可从下机座上脱离，方便对输送带的彻底冲洗。
Description
技术领域
本发明涉及冷冻设备领域，具体涉及到一种针对水产品速冻的分体式液氮隧道冷冻机。
背景技术
随着生活水平的提高，人们对水产品的需求越来越大，而由于水产品渔汛和禁渔期的存在，使鲜活水产品无法满足人们的需求，因此冷冻水产品在市场上占据很重要的地位。为保证冷冻水产品的品质，多采用速冻工艺，利用氨、氟利昂或液氮进行制冷，其中液氮制冷能快速冷冻产品并渡过冰晶生成带，防止大冰晶在食品细胞内形成而破坏细胞壁，可较好的保持产品原有的风味和质量，而且环保效益明显，所以液氮制冷成为目前水产品冷冻的趋势。
目前的液氮水产品速冻设备一般分为柜式与隧道式两种，其中隧道式冷冻机属于流水化生产设备，适于大批量冷冻水产品的生产。现有液氮隧道冷冻机，一般包括机体，机体内设有隧道，隧道中安装有输送带与液氮喷头，在输送带输送水产品的过程中，利用液氮喷头喷出的液氮完成对水产品的冰冻。此类隧道式冷冻机为了提高冰冻效率并降低液氮的消耗，必须尽可能缩小隧道的空间、尽可能的保证隧道的密闭性，这会导致隧道、输送带、液氮喷头的清洗不方便，隧道清洗不干净会降低后续冰冻水产品的品质，严重者甚至无法达到国家食品安全生产标准，而且相对密闭的隧道的维修和保养也很麻烦。
此外，现有液氮冷冻设备多采用隧道内多点喷射液氮，液氮的利用率不高，液氮消耗量很大。
发明内容
为了方便清洗冷冻机内部的速冻隧道，本发明提供了一种分体式液氮隧道冷冻机。
本发明采用的技术方案如下：
一种分体式液氮隧道冷冻机，包括机体及速冻隧道，所述速冻隧道的一端设物料入口，另一端设物料出口，所述物料入口与物料出口之间设有速度可调的输送带，所述机体上还设液氮进口、尾气出口、均温风扇、尾气风机；
所述机体包括下机座与高度可调的上机体，所述上机体具有与所述下机座合拢用于形成所述速冻隧道的第一位置，以及与所述下机座分离用于打开所述速冻隧道的第二位置；所述下机座还安装有若干用于调节上机体高度的升降装置，以及为所述升降装置提供动力的升降驱动装置；
所述输送带包括有悬挂装置与安装架，所述输送带在所述上机体位于第一位置时利用所述安装架安放在所述下机座上，在所述上机体位于第二位置时利用所述悬挂装置吊装在所述上机体上。
所述升降装置由外向内依次包括外管、内管、提升管、丝杆，所述外管安装在所述上机体上，所述内管安装在所述下机座上，所述提升管上端与所述外管接触并周向固定用于提升所述外管，所述提升管上固定有与所述丝杆适配的螺母，所述丝杆可旋转固定在所述内管上，所述丝杆下端通过伞齿轮传动与所述升降驱动装置相连。
所述外管上端固定有外管顶板，所述提升管上端固定有提升管顶板，所述外管顶板的下平面与所述提升管顶板的上平面接触；所述外管顶板上固定有至少两根竖直的长销钉，所述提升管顶板设置有与所述长销钉做插接配合的通孔，所述长销钉的长度大于所述通孔的深度。
所述升降驱动装置包括升降驱动机、具有三输出轴的同速分动器，所述同速分动器的输入轴通过联轴器与所述升降驱动机相连，所述同速分动器的第一输出轴与第二输出轴通过万向传动轴与所述升降装置相连，所述同速分动器的第三输出轴通过所述万向传动轴与下一级所述同速分动器的输入轴相连。
所述下机座与上机体的接触面上设有除霜加热管。
所述上机体上设有伸出所述上机体下缘、与所述下机座的腔体形状适配、带弹性的密封挡板。
所述密封挡板包括多个紧密排列并拼装的短挡板。
所述上机体包括若干板材，所述板材两端设有10~20cm的折边，相邻的折边紧密贴合并在所述折边的外沿单面焊，形成焊接线。
本发明的有益效果是：本发明采用上下可分离的下机座与上机体，上机体的高度通过升降装置进行调节，自动完成速冻隧道的合拢与打开，便于冷冻机内部的清洗与维修，此外输送带也可从下机座上脱离，方便对输送带的彻底冲洗。
附图说明
图1是本发明实施例上机体处于第一位置时的正面半剖示意图。
图2是本发明实施例上机体处于第二位置时的正面示意图。
图3是本发明实施例上机体处于第一位置时的A-A剖视图。
图4是本发明实施例升降装置的剖视图。
图5是本发明实施例升降驱动装置的上视示意图。
图6是本发明实施例B处的放大示意图。
图7是本发明实施例密封挡板的示意图。
图8是本发明实施例C处的放大剖视图。
图9是本发明实施例D处的放大示意图。
图10是本发明实施例上机体加工方法示意图。
下机座1、上机体2、速冻隧道3、物料入口4、物料出口5、输送带6、液氮进口7、尾气出口8、均温风扇9、尾气风机10、升降装置11、升降驱动装置12、除霜加热管13、密封挡板14、除霜喷嘴15、尾气加热管16、除料铲板17、板材2-1、折边2-2、焊接线2-3、射流器喷口7-1、液氮反射板7-2、外管11-1、内管11-2、提升管11-3、丝杆11-4、螺母11-5、外管顶板11-6、提升管顶板11-7、长销钉11-8、接近开关11-9、升降驱动机12-1、同速分动器12-2、联轴器12-3、万向传动轴12-4、短挡板14-1、配重块17-1。
具体实施方式
下面结合附图中与实施例对本发明作进一步说明。
实施例中，如图1、图2、图3所示，一种分体式液氮隧道冷冻机，包括机体及速冻隧道3，所述速冻隧道3的一端设物料入口4，另一端设物料出口5，所述物料入口4与物料出口5之间设有速度可调的输送带6，所述机体上还设液氮进口7、尾气出口8、均温风扇9、尾气风机10；所述机体包括下机座1与高度可调的上机体2，所述上机体2具有与所述下机座1合拢用于形成所述速冻隧道3的第一位置，以及与所述下机座1分离用于打开所述速冻隧道3的第二位置；所述输送带4高度可调的安装在所述速冻隧道3内，所述输送带4在所述上机体2位于第一位置时放置在所述下机座1上，在所述上机体2位于第二位置时悬挂在所述上机体2上；还包括若干用于调节上机体2高度的升降装置11，以及为所述升降装置11提供动力的升降驱动装置12。本实施例结构，采用上下可分离的下机座1与上机体2，上机体2的高度通过升降装置11进行调节，自动完成速冻隧道3的合拢与打开，便于冷冻机内部的清洗与维修，此外输送带6也可从下机座1上脱离，方便对输送带6的彻底冲洗。
实施例中，如图4所示，所述升降装置11由外向内依次包括外管11-1、内管11-2、提升管11-3、丝杆11-4，所述外管11-1安装在所述上机体2上，所述内管11-2安装在所述下机座1上，所述提升管11-3上端与所述外管11-1接触并周向固定用于提升所述外管11-1，所述提升管11-3上固定有与所述丝杆11-4适配的螺母11-5，所述丝杆可旋转固定在所述内管11-2上，所述丝杆11-4下端通过伞齿轮传动与所述升降驱动装置12相连。本实施例，采用纯机械传动的升降装置11，具有加工方便、控制精确、故障率低的优点，配合接近开关11-9，可精确的控制上机体的升降。当然，本发明也可选用液压机构作为升降装置11。
实施例中，如图4所示，所述外管11-1上端固定有外管顶板11-6，所述提升管11-3上端固定有提升管顶板11-7，所述外管顶板11-6的下平面与所述提升管顶板11-7的上平面接触；所述外管顶板11-6上固定有至少两根竖直的长销钉11-8，所述提升管顶板11-7设置有与所述长销钉11-8做插接配合的通孔，所述长销钉11-8的长度大于所述通孔的深度。本实施例结构，提升管顶板11-7与外管顶板11-6只作周向的限位，没有竖直方向的限位，即提升管11-3能带动外管11-1上升，而外管11-1的下落主要靠上机体2的自重。此种结构的优点是，避免上机体2下落到位即外管11-1固定时，因为电机或传动机构的惯性，提升管11-3仍带动外管11-1向下，就可能会损坏丝杆11-4或螺母11-5；而较长的长销钉11-8又能避免提升管11-3从外管11-1中彻底脱落，一般来说，长销钉11-8需要超出销钉孔5cm左右。
实施例中，如图5所示，所述升降驱动装置12包括升降驱动机12-1、具有三输出轴的同速分动器12-2，所述同速分动器12-2的输入轴通过联轴器12-3与所述升降驱动机12-1相连，所述同速分动器12-2的第一输出轴与第二输出轴通过万向传动轴12-4与所述升降装置11相连，所述同速分动器12-2的第三输出轴通过所述万向传动轴12-4与下一级所述同速分动器12-2的输入轴相连。本实施例结构，可有效的保证多组升降装置11的同步性，防止上机体2在升降过程中出现卡死、摇晃等情况。升降驱动机12-1可选用电机，也可选用其他类型的动力；同速分动器12-2除了选用图纸的伞齿轮传动，也可选用其他形式的定比传动方式。
实施例中，如图3、图6所示，所述下机座1与上机体2的接触面上设有除霜加热管13。在速冻过程中，因为低温和水分的存在，下机座1与上机体2的接触面经常上出现霜冻，导致下机座1与上机体2无法分离，而本实施例在接触面上设置的除霜加热管13，可维持接触面在一定的温度，避免下机座1与上机体2冻在一起。除霜加热管13可选用电热管或电热丝，也可选用蒸汽加热；可以选择安装在下机座1或上机体2上，也可在下机座1或上机体2上都安装。
实施例中，如图3、图6、图7所示，所述上机体2上设有伸出所述上机体2下缘、与所述下机座1的腔体形状适配、带弹性的密封挡板14。本实施例除了设置在上机体2两侧的密封挡板14外，在物料入口4与另一端设物料出口5也设置有活动挡扇，用来加强速冻隧道3的密闭性。由于上机体2的长度较长，上机体2的直线度加工误差也很大，也为了保证较好密闭效果，密封挡板14，采用多个短挡板14-1紧密排列拼装而成。当然，密封挡板14也可布置在下机座1上。
实施例中，如图1、图3、图8所示，所述液氮进口7采用多个射流器喷口7-1，所述射流器喷口7-1布置在所述输送带6靠近所述物料出口5的正上方，所述输送带6的上下带之间、对应所述射流器喷口7-1的布置位置安装有液氮反射板7-2，此时输送带6选用网带或其他形式具有孔的带子。本实施例，多个射流器喷口7-1可使喷液面积增大，液氮冷媒能量充分利用，覆盖所有产品表面；同时射流器喷口7-1推动静态气体流动，产生高速气流，使腔内制冷效率明显加快；液氮反射板7-2使得冷媒利用的更充分；此外，射流器喷口7-1上还配有低温电磁阀用于调节液氮的喷射量。
实施例中，如图1、图3所示，所述均温风扇9的附近设有直对扇叶、用于喷射干、冷、带压气体的除霜喷嘴15。本实施例中，除霜喷嘴15可根据产品特点选用不同的干冷气体，譬如氮气、二氧化碳或空气，高速的气体，可有效起到给扇叶除霜的作用，防止因均温风扇9结霜而影响到气体的流动效果。
实施例中，如图1、图2所示，所述尾气出口8在所述尾气风机10的前方设置有尾气加热管16。本实施例结构，尾气加热管16用于改良尾气风机10的工作环境，防止因环境过冷导致的尾气风机10故障。
实施例中，如图9所示，所述输送带6靠近所述物料出口5的位置设有除料铲板17，用来铲落冰冻好的水产品。本实施例结构，除料铲板17可旋转安装在输送带6的安装架上，倚靠配重块17-1使铲板随输送带6的凸凹而起伏，完成自动调节，保证除料铲板17一直与输送带贴合，结构简单但效果明显。除料铲板17也可选用弹性件譬如扭簧来完成自动调节。
实施例中，如图10所示，一种分体式液氮隧道冷冻机的上机体2的加工方法，步骤如下：a）选用长度小于等于2m的板材2-1做原料，b）在所述板材2-1两端折10~20cm的折边2-2，c）将相邻所述板材2-1的折边2-2紧密贴合，并在所述折边2-2的外沿单面焊，形成焊接线2-3，d）将所述焊接线2-3打磨、去毛刺。上述方法制成的上机体2可较好的适应于低温的工作环境，因低温产生的冷缩，可有相邻折边2-2之间的间隙来补偿；而且长度小于等于2m的板材2-1自身的收缩也控制在一定范围内，有效防止变形，整体外观较佳。此外，相邻折边2-2之间的间隙朝外，也可满足食品加工的卫生要求。
本发明的速冻隧道3内，还可以设置清洗水喷口与蒸汽喷口，前者用于清洗、后者用于消毒。下机座1与上机体2的主体材料均为优质不锈钢，确保冷冻机在-180℃~120℃的工作温度下都能正常工作。
本发明的速冻隧道3内，沿输送带4的前进方向依次布置有若干温度传感器，可实时监测冷冻隧道内的温度及温度均匀度。配置有触摸控制屏幕，实时显示温度、氧浓度、加热温度、制冷温度、输送速度等参数包括实际温度、氧气浓度、加热温度、制冷温度、传送速度。在产品工艺设置面板可输入多种产品工艺，保存后，可在工艺选择面板直接调出产品工艺，也可实时输入制冷温度和传送速度，进行自定义加工。在其他参数设置中也可设置风扇除霜频率、排风速率等；在功能面板中，可以选择对输送带4、箱体加热、供液制冷、排风电机、制冷风机、风扇除霜、报警消音进行开关、调节；在运行出现故障的情况下，可以通过信息显示区域查看故障的准确信息。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷例。而这些属于本发明的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种分体式液氮隧道冷冻机，包括机体及速冻隧道（3），所述速冻隧道（3）的一端设物料入口（4），另一端设物料出口（5），所述物料入口（4）与物料出口（5）之间设有速度可调的输送带（6），所述机体上还设液氮进口（7）、尾气出口（8）、均温风扇（9）、尾气风机（10），其特征在于：
所述机体包括下机座（1）与高度可调的上机体（2），所述上机体（2）具有与所述下机座（1）合拢用于形成所述速冻隧道（3）的第一位置，以及与所述下机座（1）分离用于打开所述速冻隧道（3）的第二位置；所述下机座（1）安装有若干用于调节上机体（2）高度的升降装置（11），以及为所述升降装置（11）提供动力的升降驱动装置（12）；
所述输送带（4）包括有悬挂装置与安装架，所述输送带（4）在所述上机体（2）位于第一位置时利用所述安装架安放在所述下机座（1）上，在所述上机体（2）位于第二位置时利用所述悬挂装置吊装在所述上机体（2）上；
所述升降装置（11）由外向内依次包括外管（11-1）、内管（11-2）、提升管（11-3）、丝杆（11-4），所述外管（11-1）安装在所述上机体（2）上，所述内管（11-2）安装在所述下机座（1）上，所述提升管（11-3）上端与所述外管（11-1）接触并周向固定用于提升所述外管（11-1），所述提升管（11-3）上固定有与所述丝杆（11-4）适配的螺母（11-5），所述丝杆可旋转固定在所述内管（11-2）上，所述丝杆（11-4）下端通过伞齿轮传动与所述升降驱动装置（12）相连；
所述外管（11-1）上端固定有外管顶板（11-6），所述提升管（11-3）上端固定有提升管顶板（11-7），所述外管顶板（11-6）的下平面与所述提升管顶板（11-7）的上平面接触；所述外管顶板（11-6）上固定有至少两根竖直的长销钉（11-8），所述提升管顶板（11-7）设置有与所述长销钉（11-8）做插接配合的通孔，所述长销钉（11-8）的长度大于所述通孔的深度。
2.如权利要求1所述的分体式液氮隧道冷冻机，其特征在于：所述升降驱动装置（12）包括升降驱动机（12-1）、具有三输出轴的同速分动器（12-2），所述同速分动器（12-2）的输入轴通过联轴器（12-3）与所述升降驱动机（12-1）相连，所述同速分动器（12-2）的第一输出轴与第二输出轴通过万向传动轴（12-4）与所述升降装置（11）相连，所述同速分动器（12-2）的第三输出轴通过所述万向传动轴（12-4）与下一级所述同速分动器（12-2）的输入轴相连。
3.如权利要求1所述的分体式液氮隧道冷冻机，其特征在于：所述下机座（1）与上机体（2）的接触面上设有除霜加热管（13）。
4.如权利要求1所述的分体式液氮隧道冷冻机，其特征在于：所述上机体（2）上设有伸出所述上机体（2）下缘、与所述下机座（1）的腔体形状适配、带弹性的密封挡板（14）。
5.如权利要求4所述的分体式液氮隧道冷冻机，其特征在于：所述密封挡板（14）包括多个紧密排列并拼装的短挡板（14-1）。
6.如权利要求1所述的分体式液氮隧道冷冻机，其特征在于：所述上机体（2）包括若干板材（2-1），所述板材（2-1）两端设有10~20cm的折边（2-2），相邻的折边（2-2）紧密贴合并在所述折边（2-2）的外沿单面焊，形成焊接线（2-3）。
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