CN107166816A - 用于冷库速冻间的搁架排管 - Google Patents

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李道卫
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Abstract

本发明的用于冷库速冻间的搁架排管，包括框架，所述框架包括在两侧排列的支撑组件，两侧支撑组件之间连接有多层横梁，多根折弯状的排管平行间隔排列并固定在各横梁上，各个排管的上端口均与进液集管组件相接，各个排管的下端口均与出液集管组件相接；所述的每个排管的上端进口处均安装有限流孔板，所述的限流孔板固定夹持在两个法兰盘中间，法兰盘分别与排管固定连接；所述的排管的断面呈长方形；排管内腔充有与制冷装置相接的载冷剂。结构简单，被冻物品托盘与排管接触面积大，冷冻效果好，各排管供液均匀，耗能低。

Description

用于冷库速冻间的搁架排管
技术领域
本发明涉及一种用于冷库速冻间的搁架排管。
背景技术
目前在建的各种冷库大多为氨系统，速冻间一般都采用搁架排管或冷风机作为蒸发器为冷库降温，供液方式以氨泵供液为主，氨液都必须进入速冻间，这样就存在着安全隐患，特别是近年来发生的数起氨冷库泄漏燃爆事件，造成了严重的人员伤亡及社会财产损失，引起了社会的广泛关注。氨冷库系统的用氨量必须限制在一定范围内，这也给氨冷库的设计、施工、安全维护等带来一定的麻烦。
由于搁架排管具有货物装载量大，排管传热系数较高，耗电量小，冻结时间短，与冷风机相比食品的干耗小等优点，搁架排管广泛应用于冷库速冻间。采用氨液直接在管内蒸发的搁架排管的缺点如下：
1、搁架排管的静液柱影响大。假定冷库所用制冷机组的蒸发温度为-42℃，速冻间的库温为-32℃，排管内液氨平均密度为-42℃对应饱和液体密度的50%，库房高度为5米。由于静液柱的影响，上层货物搁架蒸发温度为-38.53℃，底层货物搁架蒸发温度为-37.17℃，搁架平均蒸发温度为-37.85℃。比计算蒸发温度高4.15℃。
2、搁架排管一般都采用外径为Ø38圆形管，液氨在管内流速很低，小于0.01m/s，排管内蒸发出的气泡不易被带走，会聚集在排管的上部，占用一部分氨液与排管接触的空间，同时料盘与排管是线接触，不利于与料盘的接触换热。
3、排管之间存在分液不均的可能，部分排管内制冷剂液体流速非常低，不能最大限度利用排管的有效换热面积。
4、操作的劳动量大且繁重，除霜麻烦，对需冻结货物的适应性较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、被冻物品托盘与排管接触面积大、冷冻效果好、各排管供液均匀、耗能低的用于冷库速冻间的搁架排管，克服现有技术的不足。
本发明的用于冷库速冻间的搁架排管，包括框架，所述框架包括在两侧排列的支撑组件，两侧支撑组件之间连接有多层横梁，多根折弯状的排管平行间隔排列并固定在各横梁上，各个排管的上端口均与进液集管组件相接，各个排管的下端口均与出液集管组件相接；所述的每个排管的上端进口处均安装有限流孔板，所述的限流孔板固定夹持在两个法兰盘中间，法兰盘分别与排管固定连接；所述的排管的断面呈长方形；排管内腔充有与制冷装置相接的载冷剂。
所述的排管与横梁之间通过折弯形螺栓和螺母固定连接。
本发明的用于冷库速冻间的搁架排管，由于排管内流体为载冷剂，因而管内压力很低，不超过200kPa。故搁架排管采用承压较低的矩形管（断面呈长方形），料盘搁置在由排管并排组成的水平面上，热量主要通过料盘与排管的接触换热，而采用矩形排管，与料盘接触面积大，且为满管流动，大大有利于接触换热，换热比圆形排管好很多。由于管内流体为载冷剂，压力很低，不超过200kPa，故排管可采用铝或铝合金材质。
在每根排管进液口均设置限流孔板，基本保证每根排管内载冷剂的流量相同，最大限度利用排管的有效换热面积。
本发明的用于冷库速冻间的搁架排管，优点突出，效果明显，主要体现以下几方面：采用矩形搁架排管，与料盘接触表面为平面，大大增加了接触面积。可彩用铝合金材质的搁架排管，具有优良的导热性能及传热能力。铝的导热系数为210W／（㎡·℃），而在同样温度条件下钢铁的导热系数为46W／（㎡·℃）。管内载冷剂流速大，换热好。制冷剂不进入冷库，安全性大大提高。在相同层数下搁架高度减小，降低了冻品摆放难度，冻结间高度也可以相应降低，从而减少投资。铝合金的使用温度下限为-269℃，铝合金材料比无缝钢管更适用于低温环境。
附图说明
图1是本发明具体实施方式的结构示意图；
图2是图1所示的左视示意图；
图3是图1所示的I部放大示意图；
图4是图2所示的II部放大示意图。
具体实施方式
如图1、2、3、4所示：本发明的用于冷库速冻间的搁架排管，包括框架，框架包括在两侧排列的支撑组件3，两侧支撑组件3之间固定连接（焊接或螺栓连接）有多层横梁7，多根折弯状的排管4平行间隔排列并固定在各横梁7上，排管4的折弯部分形成弯管5（如图1）。各个排管4的上端口（即进液口）均与进液集管组件1相接，各个排管4的下端口（即出液口）均与出液集管组件6相接。
如图3所示：每个排管4的上端进口处均安装有限流孔板2，限流孔板2固定夹持在两个法兰盘10中间，法兰盘10分别与排管4固定连接。
如图4所示：排管4的断面呈长方形。排管4内腔充有与制冷装置相接的载冷剂。
如图4所示：排管4与横梁7之间通过折弯形螺栓8和螺母9固定连接。
工作时，低温载冷剂液体进入进液集管组件1后，分成多路进入限流孔板2，经限流孔板2限流后进入各个排管4，载冷剂液体来回转弯，一直向下流动，在流动过程中吸收冻物热量后，温度逐渐降低，最后经出液集管组件6流出。载冷剂液体温度升高，冷库温度得到降低。

Claims (2)

1.一种用于冷库速冻间的搁架排管，包括框架，所述框架包括在两侧排列的支撑组件（3），两侧支撑组件（3）之间连接有多层横梁（7），多根折弯状的排管（4）平行间隔排列并固定在各横梁（7）上，各个排管（4）的上端口均与进液集管组件（1）相接，各个排管（4）的下端口均与出液集管组件（6）相接；其特征在于：所述的每个排管（4）的上端进口处均安装有限流孔板（2），所述的限流孔板（2）固定夹持在两个法兰盘（10）中间，法兰盘（10）分别与排管（4）固定连接；所述的排管（4）的断面呈长方形；排管（4）内腔充有与制冷装置相接的载冷剂。
2.根据权利要求1所述的用于冷库速冻间的搁架排管，其特征在于：所述的排管（4）与横梁（7）之间通过折弯形螺栓（8）和螺母（9）固定连接。
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