CN106403458A - 一种新型上下鼓风式速冻机孔板 - Google Patents

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李文俊
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Abstract

一种新型上下鼓风式速冻机孔板，包括第一侧吹风孔板板面、第二侧吹风孔板板面、正吹风孔板板面、孔板开孔、第一回风通道、第二回风通道、上侧鼓风孔板板面、下侧鼓风孔板板面，新型上下鼓风式速冻机孔板结构特征在于：上下孔板采用非平直孔板板面结构，第一侧吹风孔板板面与第二侧吹风孔板板面之间存在夹角θ。本发明有效地强化了冷空气与食品之间的强制对流换热，有效地缩短了食品冻结时间，提高了上下鼓风式速冻装置的工作效率，为提高速冻机单位时间产量提供了有利条件。

Description

一种新型上下鼓风式速冻机孔板
技术领域
本发明属于速冻食品技术领域，涉及一种新型上下鼓风式速冻机孔板，尤其涉及一种提高速冻机单位时间产量的孔板结构。
背景技术
上下鼓风式速冻机孔板作为一种提高速冻机冷空气射流速度的装置，近年来在食品行业得到了广泛地应用，但对孔板本身结构的设计并没有太大的突破，常规的上下鼓风式速冻机孔板都为平直孔板结构，这种仅仅只有上、下两个方向鼓风的孔板结构，使上下鼓风式速冻机降温速率还有待提高。目前，通过改变上下鼓风式速冻机孔板结构和回风方式，有效提高速冻机工作效率和空间利用率的研究尚未发现。因此，相关的研究还需要各国科研工作者的不懈努力。
发明内容
本发明针对现有上下鼓风式速冻孔板结构的缺陷，提出一种新型上下鼓风式速冻机孔板。
本发明的技术方案包括设计新型上下鼓风式速冻机孔板结构、提高速冻机工作效率。具体的技术方案在于：
新型上下鼓风式速冻机孔板包括第一侧吹风孔板板面、第二侧吹风孔板板面、正吹风孔板板面、孔板开孔、第一回风通道、第二回风通道、上吹风孔板板面、下吹风孔板板面；上下鼓风式速冻机孔板结构特征在于：上吹风孔板板面、下吹风孔板板面为非平直孔板板面；第一侧吹风孔板板面与第二侧吹风孔板板面之间夹角为θ；第二侧吹风孔板板面与正吹风孔板板面之间夹角为β；第一侧吹风孔板板面、第二侧吹风孔板板面和正吹风孔板板面均为宽80mm，长N的矩形板面，每一孔板板面分布两列半径为4-6mm，孔间距为30-50mm的孔板开孔，且两列孔板开孔对称分布在孔板表面中线两侧；孔板结构由第一侧吹风孔板板面、第二侧吹风孔板板面、正吹风孔板板面周期性循环连接而成的统一整体；上吹风孔板板面与下吹风孔板板面结构相同；上吹风孔板板面的正吹风孔板板面正对下吹风孔板板面的正冲击孔板板面；上吹风孔板板面与下吹风孔板板面之间距离为H；网带位于上吹风孔板板面与下吹风孔板板面中间；第一回风通道与第二回风通道的横截面为：长500mm，宽W的矩形，第一回风通道与第二回风通道高为200mm；同侧相邻回风通道之间的间距为200mm。
第一侧吹风孔板板面和第二侧吹风孔板板面之间夹角θ与第二侧吹风孔板板面和正吹风孔板板面之间夹角β，两者之间的关系为：β=（π+θ）/2。
第一侧吹风孔板板面和第二侧吹风孔板板面之间夹角θ根据上吹风孔板板面和下吹风孔板板面之间距离H确定，单位为：mm；两者之间的关系为：θ=π-2arcsin（20/H）。
新型上下鼓风式速冻机孔板宽度N与速冻机网带宽度B，之间的关系为：N=B+20mm。
第一回风通道与第二回风通道的横截面宽度W根据上吹风孔板板面和下吹风孔板板面之间距离H确定，单位为：mm；两者之间的关系为：W=H-80sin（2arcsin（20/H）/2）。
孔板开孔半径为5mm，孔间距为40mm。
鼓风式速冻机孔板采用不锈钢材料制造。
本发明所述的一种新型上下鼓风式速冻机孔板；此种上下鼓风式速冻机孔板结构有效地强化了冷空气与食品之间的对流换热，有效地缩短了食品冻结时间，提高了上下鼓风式速冻装置的工作效率，为提高速冻机单位时间产量提供了有利条件。
附图说明
图1是本发明一种新型上下鼓风式速冻机孔板的三维示意图；
图2是本发明一种新型上下鼓风式速冻机孔板的结构简图；
图1中，1、第一侧吹风孔板板面；2、第二侧吹风孔板板面；3、正吹风孔板板面；4、孔板开孔；5、第一回风通道；6、第二回风通道；7、上侧鼓风孔板板面；8、下侧鼓风孔板板面。
具体实施方式
为使本发明实现的操作流程与创作特征易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
新型上下鼓风式速冻机孔板包括第一侧吹风孔板板面1、第二侧吹风孔板板面2、正吹风孔板板面3、孔板开孔4、第一回风通道5、第二回风通道6、上吹风孔板板面7、下吹风孔板板面8；上下鼓风式速冻机孔板结构特征在于：上吹风孔板板面7、下吹风孔板板面8为非平直孔板板面；第一侧吹风孔板板面1与第二侧吹风孔板板面2之间夹角为θ；第二侧吹风孔板板面2与正吹风孔板板面3之间夹角为β；第一侧吹风孔板板面1、第二侧吹风孔板板面2和正吹风孔板板面3均为宽80mm，长N的矩形板面，每一孔板板面分布两列半径为5mm，孔间距为40mm的孔板开孔4，且两列孔板开孔4对称分布在孔板表面中线两侧；孔板结构由第一侧吹风孔板板面1、第二侧吹风孔板板面2、正吹风孔板板面3周期性循环连接而成的统一整体；上吹风孔板板面7与下吹风孔板板面8结构相同；上吹风孔板板面7的正吹风孔板板面3正对下吹风孔板板面8的正冲击孔板板面3；上吹风孔板板面7与下吹风孔板板面8之间距离为H；网带位于上吹风孔板板面7与下吹风孔板板面8中间；第一回风通道5与第二回风通道6的横截面为：长500mm，宽W的矩形，第一回风通道）与第二回风通道6高为200mm；同侧相邻回风通道之间的间距为200mm。
第一侧吹风孔板板面1和第二侧吹风孔板板面2之间夹角θ根据上吹风孔板板面7和下吹风孔板板面8之间距离H确定，单位为：mm；两者之间的关系为：θ=π-2arcsin（20/H）；本例中，上吹风孔板板面7和下吹风孔板板面8之间距离H=150mm，因此可得，θ=π-2arcsin（20/H）=π-2arcsin（20/150）=165°。
第一侧吹风孔板板面1和第二侧吹风孔板板面2之间夹角θ与第二侧吹风孔板板面2和正吹风孔板板面3之间夹角β，两者之间的关系为：β=（π+θ）/2；可得β=172.5°。
新型上下鼓风式速冻机孔板宽度N与速冻机网带宽度B，之间的关系为：N=B+20mm；本例中，速冻机网带宽度B=1200mm，因此可得，N=B+20mm=1200+20=1220mm。
第一回风通道5与第二回风通道6的横截面宽度W根据上吹风孔板板面7和下吹风孔板板面8之间距离H确定，单位为：mm；两者之间的关系为：W=H-80sin（2arcsin（20/H）/2）；本例中H=150mm，因此可得W=H-80sin（2arcsin（20/H）/2）=150-80sin（2arcsin（20/150）/2）=140mm。
孔板开孔4半径为5mm，孔间距为40mm。
鼓风式速冻机孔板采用不锈钢材料制造。
本例中，速冻机静压箱中的高压低温冷却空气，通过上下孔板之间的开孔释放压力形成高速气流，由于第一侧吹风孔板板面1与第二侧吹风孔板板面2之间存在夹角θ，因此通过孔板开孔释放压力的空气流动方向不再同一平面上；低温高压空气通过上下孔板开孔，形成低温高速气流吹击上下孔板之间网带上的食品，使食品冷却；吸收食品热量的冷空气通过上下孔板左右两边的回风通道被蒸发器风机吸入进行下一个循环；通过CFD软件对本结构进行模拟，结果表明：通过侧吹风孔板板面吹击到食品表面的冷空气能够有效地强化食品侧面的对流换热系数，使食品冻结时间减少，提高上下鼓风式速冻设备的工作效率。
本发明所述的一种新型上下鼓风式速冻机孔板；此种新型上下鼓风式速冻机孔板有效地强化了冷空气与食品之间的对流换热，缩短了食品冻结时间，提高了上下鼓风式速冻装置的工作效率，为提高速冻机单位时间产量提供了有利条件。

Claims (7)

1.一种新型上下鼓风式速冻机孔板，其特征在于：新型上下鼓风式速冻机孔板包括第一侧吹风孔板板面（1）、第二侧吹风孔板板面（2）、正吹风孔板板面（3）、孔板开孔（4）、第一回风通道（5）、第二回风通道（6）、上吹风孔板板面（7）、下吹风孔板板面（8）；上下鼓风式速冻机孔板结构特征在于：上吹风孔板板面（7）、下吹风孔板板面（8）为非平直孔板板面；第一侧吹风孔板板面（1）与第二侧吹风孔板板面（2）之间夹角为θ；第二侧吹风孔板板面（2）与正吹风孔板板面（3）之间夹角为β；第一侧吹风孔板板面（1）、第二侧吹风孔板板面（2）和正吹风孔板板面（3）均为宽80mm，长N的矩形板面，每一孔板板面分布两列半径为4-6mm，孔间距为30-50mm的孔板开孔（4），且两列孔板开孔（4）对称分布在孔板表面中线两侧；孔板结构由第一侧吹风孔板板面（1）、第二侧吹风孔板板面（2）、正吹风孔板板面（3）周期性循环连接而成的统一整体；上吹风孔板板面（7）与下吹风孔板板面（8）结构相同；上吹风孔板板面（7）的正吹风孔板板面（3）正对下吹风孔板板面（8）的正冲击孔板板面（3）；上吹风孔板板面（7）与下吹风孔板板面（8）之间距离为H；网带位于上吹风孔板板面（7）与下吹风孔板板面（8）中间；第一回风通道（5）与第二回风通道（6）的横截面为：长500mm，宽W的矩形，第一回风通道（5）与第二回风通道（6）高为200mm；同侧相邻回风通道之间的间距为200mm。
2.如权利要求1所述的一种新型上下鼓风式速冻机孔板，其特征在于：第一侧吹风孔板板面（1）和第二侧吹风孔板板面（2）之间夹角θ与第二侧吹风孔板板面（2）和正吹风孔板板面（3）之间夹角β，两者之间的关系为：β=（π+θ）/2。
3.如权利要求1所述的一种新型上下鼓风式速冻机孔板，其特征在于：第一侧吹风孔板板面（1）和第二侧吹风孔板板面（2）之间夹角θ根据上吹风孔板板面（7）和下吹风孔板板面（8）之间距离H确定，单位为：mm；两者之间的关系为：θ=π-2arcsin（20/H）。
4.如权利要求1所述的一种新型上下鼓风式速冻机孔板，其特征在于：新型上下鼓风式速冻机孔板宽度N与速冻机网带宽度B，之间的关系为：N=B+20mm。
5.如权利要求1所述的一种新型上下鼓风式速冻机孔板，其特征在于：第一回风通道（5）与第二回风通道（6）的横截面宽度W根据上吹风孔板板面（7）和下吹风孔板板面（8）之间距离H确定，单位为：mm；两者之间的关系为：W=H-80sin（2arcsin（20/H）/2）。
6.如权利要求1所述的一种新型上下鼓风式速冻机孔板，其特征在于：孔板开孔（4）半径为5mm，孔间距为40mm。
7.如权利要求1所述的一种新型上下鼓风式速冻机孔板，其特征在于：鼓风式速冻机孔板采用不锈钢材料制造。
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