CN107307059A - 海洋渔获物船载源头保鲜液氮速冻装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海洋渔获物船载源头保鲜液氮速冻装置。本发明主要包括液氮供给系统、升沉补偿液压系统、液氮喷淋系统、数字组合式液氮调节阀、壳体、风扇、传感器系统和排气装置。所述的液氮喷淋系统由多个设置在壳体内的液氮喷头组成，液氮从液氮喷头中喷出，液氮喷出后即雾化。所述的数字组合式液氮调节阀由小流量高速开关阀和两个低温电磁调节阀组合而成，用于控制液氮喷头喷出的液氮量。本发明从源头保持海产品品质，消除传统冻结技术对水产品细胞破坏作用，大大延长了海产品的保鲜时间。
Description
技术领域
本发明属于海产品深冷速冻领域，具体涉及一种海洋渔获物船载源头保鲜液氮速冻装置。
背景技术
鲜度是海洋渔获物的重要品质指标，也是决定海洋渔获物价格的关键因素。例如，金枪鱼严格实行按质论价，新鲜的金枪鱼价格比劣质的高上几倍，用于做生鱼片的鱼肉要求最高，价格也最贵。近年来，海洋渔获物的保鲜问题一直困扰着海洋捕捞业的发展。据农业部渔业司的统计资料显示，每年有30%的渔获物因腐败而无法消费，这一损失占农业总损耗的25%，年损近1000亿元。
相比于传统保鲜技术，液氮速冻技术是对传统冷冻保鲜方式的一大突破创新，可极大地提高产品附加值。以三疣梭子蟹为例，同规格的常规冷冻品因品质的下降，价格约为鲜活的50%，外壳龟裂率一般大于15%，而采用液氮速冻的冻品价格为鲜活的80%，外壳龟裂率为7%。随着液氮价格的逐年降低，越来越多的岸上水产企业开始使用液氮速冻技术，若将液氮速冻技术应用直接延伸到一线海洋捕捞加工船，可提升海产品源头保鲜水平，最大程度保持水产鲜度品质。但是，目前国内外还没有直接应用于一线海洋捕捞加工船的液氮速冻装置。
发明内容
本发明的目的是：提出一种海洋渔获物船载源头保鲜液氮速冻装置，直接应用于海洋捕捞加工船，实现鱼类、甲壳类、头足类等海洋渔获物的源头保鲜，最大程度地保持海洋渔获物的鲜度品质，产生较大的经济效益和社会效益。
本发明解决技术问题采用的技术方案是：
海洋渔获物船载源头保鲜液氮速冻装置，主要包括液氮供给系统、升沉补偿液压系统、液氮喷淋系统、数字组合式液氮调节阀、壳体、风扇、传感器系统和排气装置。
所述的液氮供给系统主要提供-196℃的液氮。
所述的升沉补偿液压系统用来保证在风、浪、流的多重载荷作用下，海洋捕捞加工船上液氮供给系统的稳定性。
所述的液氮喷淋系统由多个设置在壳体内的液氮喷头组成，液氮从液氮喷头中喷出，液氮喷出后即雾化。
所述的数字组合式液氮调节阀由小流量高速开关阀和两个低温电磁调节阀组合而成，用于控制液氮喷头喷出的液氮量。
所述的壳体为真空结构。
所述的风扇将冷氮气吹开，在密闭壳体空间内形成对流循环。
所述的传感器系统包含压力传感器和温度传感器，其中的压力传感器用来测量液氮供给系统中的液氮经过安全阀前后液氮的压力，温度传感器用来测量液氮速冻装置内不同位置的温度值。
所述的排气装置将液氮速冻装置内的多余气体排出去。
本发明的有益效果是：将海洋渔获物船载源头保鲜液氮速冻装置，应用于一线渔船保鲜加工，从源头保持海产品品质，消除传统冻结技术对水产品细胞破坏作用，大大延长了海产品的保鲜时间。
附图说明
图1为海洋渔获物船载源头保鲜液氮速冻装置示意图。
图中：1-排气装置，2-温度传感器，3-货架，4-壳体，5-数字组合式液氮调节阀，6-压力传感器，7-安全阀，8-液氮供给系统，9-升沉补偿液压系统，10-液氮喷淋系统，11-风扇，12-控制系统，13-智能专家库系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1所示，海洋渔获物船载源头保鲜液氮速冻装置，主要包括液氮供给系统8、升沉补偿液压系统9、数字组合式液氮调节阀5、控制系统12、智能专家库系统13、液氮喷淋系统10、传感器系统（温度传感器2-1、2-2、2-3和压力传感器6-1、6-2、6-3）、排气装置1、风扇11、壳体4、货架3组成。液氮供给系统8主要提供-196℃的液氮。升沉补偿液压系统9是用来保证在风、浪、流等多重载荷作用下，海洋捕捞加工船上液氮供给系统8的稳定性。数字组合式液氮调节阀5由小流量高速开关阀和两个普通低温电磁调节阀组合而成，可实现较大流量的液氮调节，高速开关阀用10Hz左右的PWM波进行控制，PWM的占空比决定了高速开关阀开启的时间比例，从而用阀口打开时间的长短等效模拟比例流量阀阀口开度的大小，实现对流量的数字式调节。具体是：
在流量为0.1-20L/min的情况下，小流量高速开关阀处于工作状态，两个普通低温电磁调节阀处于关闭状态；在流量为20-60L/min的情况下，小流量高速开关阀处于工作状态，两个普通低温电磁调节阀中的一个处于关闭状态，另一个处于开启状态；在流量为20-60L/min的情况下，小流量高速开关阀处于工作状态，两个普通低温电磁调节阀也处于开启状态。
智能专家库系统13建立了鱼类、甲壳类、头足类等多种海洋渔获物的最佳速冻工艺，可根据海洋捕捞加工船的具体需求，直接调用某一品种的最佳速冻工艺，进行速冻加工，可提升水产品速冻效果、降低系统氮耗率。液氮喷淋系统10由多个液氮喷头组成，液氮从液氮喷头中喷出，液氮喷出后即雾化。风扇11将冷氮气吹开，在密闭壳体空间内形成对流循环。壳体4为真空结构，保温效果好。排气装置1可将液氮速冻装置内的多余气体排出去，货架3用来摆放海产品，所述的传感器系统包含压力传感器和温度传感器。压力传感器用来测量液氮供给系统中的液氮经过安全阀前后液氮的压力。温度传感器用来测量液氮速冻装置内不同位置的温度值。
本实施例应用海洋渔获物船载源头保鲜液氮速冻装置，进行速冻加工的过程为（以虾为例）：
将海上捕捞的虾摆放在货架3上，送至液氮速冻装置。选择智能专家库系统13中的虾液氮速冻工艺，控制系统12根据选择的结果，设定系统各参数。液氮供给装置8中的液氮依次通过安全阀7、数字组合式液氮调节阀5、液氮喷淋系统10，通过液氮喷头喷淋到液氮速冻装置内，风扇11将冷氮气吹开，在密闭壳体4空间内形成对流循环，货架3上的虾逐渐被冷冻。其中，液氮流量调节是控制系统12根据输入流量信号在控制策略作用下，选通低温电磁调节阀，并以PWM波控制高速开关阀动作，实现调节流量。
Claims (4)
1.海洋渔获物船载源头保鲜液氮速冻装置，主要包括液氮供给系统、升沉补偿液压系统、液氮喷淋系统、数字组合式液氮调节阀、壳体、风扇、传感器系统和排气装置，其特征在于：
所述的液氮供给系统主要提供-196℃的液氮；
所述的升沉补偿液压系统用来保证在风、浪、流的多重载荷作用下，海洋捕捞加工船上液氮供给系统的稳定性；
所述的液氮喷淋系统由多个设置在壳体内的液氮喷头组成，液氮从液氮喷头中喷出，液氮喷出后即雾化；
所述的数字组合式液氮调节阀由小流量高速开关阀和两个低温电磁调节阀组合而成，用于控制液氮喷头喷出的液氮量；
所述的壳体为真空结构；
所述的风扇将冷氮气吹开，在密闭壳体空间内形成对流循环；
所述的传感器系统包含压力传感器和温度传感器，其中的压力传感器用来测量液氮供给系统中的液氮经过安全阀前后液氮的压力，温度传感器用来测量液氮速冻装置内不同位置的温度值；
所述的排气装置将液氮速冻装置内的多余气体排出去。
2.根据权利要求1所述的海洋渔获物船载源头保鲜液氮速冻装置，其特征在于：所述的小流量高速开关阀用10Hz左右的PWM波进行控制，PWM的占空比决定小流量高速开关阀开启的时间比例，从而用阀口打开时间的长短等效模拟比例流量阀阀口开度的大小，实现对流量的数字式调节。
3.根据权利要求1所述的海洋渔获物船载源头保鲜液氮速冻装置，其特征在于：还包括智能专家库系统，所述的智能专家库系统建立了多种海洋渔获物的最佳速冻工艺，可根据海洋捕捞加工船的具体需求，直接调用某一品种的最佳速冻工艺，进行速冻加工，从而提升水产品速冻效果、降低系统氮耗率。
4.根据权利要求1所述的海洋渔获物船载源头保鲜液氮速冻装置，其特征在于：还包括货架，货架用来摆放海产品。
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