CN109665323B - 一种用低温水做载体输送冰系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用低温水做载体输送冰系统，包括碎冰制冰器、碎冰储存装置、水预冷装置及保温水箱，水预冷装置将水预冷后通过第一水管流入保温水箱内，保温水箱将恒温水通过第二水管流入碎冰制冰器内，碎冰制冰器将制作的碎冰储存在碎冰储存装置内；还包括搅拌混合装置、输送单元和冰水分离器，搅拌腔与碎冰储存装置相通，搅拌混合装置内设有一搅拌器，碎冰储存装置将其内的碎冰输出至搅拌腔内；保温水箱与搅拌腔连通并可为搅拌腔提供恒温水与碎冰混合，恒温水与碎冰经搅拌器搅拌后形成冰水混合物；输送管道将冰水混合物输送至冰水分离器，冰水混合物经冰水分离器进行冰水分离并排出至需冰处。上述用低温水做载体输送冰系统具有输送便捷、安装方便且高效节能的优点。

Description

一种用低温水做载体输送冰系统

技术领域

本发明涉及一种送冰系统，尤其是一种用低温水做载体输送冰系统。

背景技术

目前在工业用碎冰或片冰降温领域，由于各个行业用冰的现场情况不同，特别是在一些工艺降温要求的行业，碎冰与物料直接接触降温，碎冰融化后释放冷量使物料降温，同时融化后的水又作产品加工过程中的其中一种物料参与产品制造过程，之所以用冰降温，是因为水和冰的相变潜热存在，冰在融化成水之后会释放出潜热，用以降温，在很多需要控制生产制造过程中的温度的产品中，物料的配比是必须严格按照生产要求进行，物料配比表中的水虽然可以直接用来降温，但水的降温效率太低，更多时候无法实现配比表内的定量降温要求，因此只能用纯冰或含水率极低的冰来替代，这样才能在不影响产品配比表定量的情况下达到降温的目的，但制冰设备与实际用冰点之间往往存在一定的输送距离，当需冰点需要用冰时，会通过制冰点储存的冰或现制取的冰通过输送的方式传送到送冰点，目前主流的输送方式主要为以下几个方式：

1、人工搬用：人工搬运的方式最传统，适合一些少量用冰的场所，无法实现大量用冰需求的生产要求。

2、螺旋输送：适合制冰设备与实际用冰点距离不远（一般在30米以内），并且制冰设备与用冰点之间没有障碍物，对于架设螺旋输送机的空间，施工条件适合要求才能适合螺旋输送机的应用，每条10米的螺旋输送机功率需要约5.5KW-7.5KW。

3、气力输送：适合远距离输送，利用罗茨鼓风机产生的高压高速空气流将片冰或碎冰通过气力管道吹送到用冰点，一般适合运送距离30米以上150米以内的场合，并且在一个制冰机与实际用冰点之间的输送路程比较复杂的情况下使用，比如化工厂的反应釜，气力输送能耗非常大，并且需要配套额外的气体冷却系统，需要将罗茨鼓风机出口的高速空气流冷却到10℃左右才能运送碎冰，否则，温度较高的气流会导致部分碎冰在送冰管道内的融化，从而导致管道堵冰的事故发生，气力输送完全依靠高速高压的空气流带动碎冰进行输送，其能耗很高。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种输送便捷、需安装设备少且高效节能的用低温水做载体输送冰系统。

为解决上述技术问题，提供一种用低温水做载体输送冰系统，包括碎冰制冰器、碎冰储存装置、水预冷装置及保温水箱，所述水预冷装置将水预冷后通过第一水管流入所述保温水箱内，所述保温水箱将恒温水通过第二水管流入所述碎冰制冰器内，所述碎冰制冰器将制作的碎冰储存在所述碎冰储存装置内；

还包括搅拌混合装置、输送单元和冰水分离器，所述搅拌混合装置内包括搅拌腔，所述搅拌腔与所述碎冰储存装置相通，在所述搅拌腔内包括有一搅拌器，所述碎冰储存装置将其内的碎冰通过第一阀门输出至所述搅拌腔内；所述保温水箱与所述搅拌腔通过第三水管连通并可为所述搅拌腔提供恒温水并与碎冰混合，恒温水与碎冰经搅拌器搅拌后形成冰水混合物；所述搅拌腔底部设有与所述输送单元连通的第二阀门，所述输送单元将从所述第二阀门流出的冰水混合物输送至所述冰水分离器，所述冰水混合物经所述冰水分离器进行冰水分离，分离后的碎冰经所述冰水分离器排出至需冰处；

所述输送单元与所述冰水分离器之间通过输送管道连通，冰水混合物通过所述输送管道输送至所述冰水分离器。

在上述本发明用低温水做载体输送冰系统中，所述冰水分离器包括分离槽，在所述分离槽内包括一螺旋输送机，所述螺旋输送机包括一固定所述分离槽两端的螺旋杆，在所述螺旋杆上设有若干螺旋叶片，所述分离槽包括进入端和出口端，在所述出口端设有与所述螺旋输送机相通的碎冰出口，在所述螺旋输送机下方设有一集水槽，所述集水槽与所述螺旋输送机之间设有一过滤网，所述集水槽的水通过第四水管流入所述保温水箱内。

在上述本发明用低温水做载体输送冰系统中，所述搅拌器包括设于所述搅拌混合装置外的电机和设于搅拌腔内的搅拌片，所述电机输出轴竖直插入所述搅拌腔内与所述搅拌片连接，所述搅拌片包括若干组，呈水平设置，所述冰水混合物经第一阀门直接掉落至所述搅拌片上。

在上述本发明用低温水做载体输送冰系统中，还包括一螺杆泵，所述搅拌混合装置下方设有与所述螺杆泵相通的第五阀门，所述搅拌混合装置通过所述螺杆泵将搅拌后的冰水混合物输送至所述输送管道。

在上述本发明用低温水做载体输送冰系统中，还包括碎冰计量装置，所述碎冰储存装置底部设有与所述碎冰计量装置相通的第三阀门，所述碎冰计量装置下方设有与所述搅拌腔相通的第四阀门，所述碎冰计量装置上设有重量传感器。

在上述本发明用低温水做载体输送冰系统中，所述保温水箱底部设有一恒温水出水口，所述恒温水出水口通过第五水管流入所述水预冷装置内。

在上述本发明用低温水做载体输送冰系统中，所述第二水管、第三水管及第五水管与所述保温水箱连接端均共用所述恒温水出水口，在所述第二水管、第三水管及第五水管之间分别设有第一电动水阀、第二电动水阀及第三电动水阀。

在上述本发明用低温水做载体输送冰系统中，在所述第三电动水阀与所述搅拌腔之间设有一电磁水流量计。

在上述本发明用低温水做载体输送冰系统中，在所述第四水管上设有一水泵，所述水泵将所述集水槽内的水抽至所述保温水箱内。

在上述本发明用低温水做载体输送冰系统中，还包括控制系统，所述控制系统控制所述第一电动水阀、第二电动水阀、第三电动水阀、第一阀门、第二阀门及第三阀门的开关，所述电磁水流量计及所述重量传感器将其感应信息反馈至所述控制系统。

上述用低温水做载体输送冰系统，通过上述技术方案，利用保温水箱内的低温水做固态碎冰的输送载体，即可满足任何距离、任何复杂条件的无障碍输送，实现了比以往任何一种方式更节能更便捷的输送方式。在化工、肉制品、水产制造等等车间内往往存在这样那样的工艺、制冷等等管道，常规的送冰方式施工难度大，效率低，采用本发明用低温水做载体输送冰系统只需采用低温水做载体，输送管道为在车间施工封闭的管道即可，施工便捷，输送效率高。

附图说明

图1是本发明用低温水做载体输送冰系统整体结构示意图。

图2是本发明用低温水做载体输送冰系统中冰水分离器主视结构示意图。

图3是本发明用低温水做载体输送冰系统中冰水分离器俯视结构示意图。

图4是本发明用低温水做载体输送冰系统中冰水分离器左视结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明用低温水做载体输送冰系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参见图1，本发明实施例的一种用低温水做载体输送冰系统，包括碎冰制冰器100、碎冰储存装置200、水预冷装置300及保温水箱400，所述水预冷装置300将水预冷后通过第一水管810流入所述保温水箱400内，所述保温水箱400将恒温水通过第二水管820流入所述碎冰制冰器100内，所述碎冰制冰器100将制作的碎冰储存在所述碎冰储存装置200内；

还包括搅拌混合装置500、输送单元600和冰水分离器700，所述搅拌混合装置500内包括搅拌腔530，所述搅拌腔530与所述碎冰储存装置200相通，在所述搅拌腔530内包括有一搅拌器510，所述碎冰储存装置200将其内的碎冰通过第一阀门A输出至所述搅拌腔530内；所述保温水箱400与所述搅拌腔530通过第三水管830连通并可为所述搅拌腔530提供恒温水并与碎冰混合，恒温水与碎冰经搅拌器510搅拌后形成冰水混合物；所述搅拌腔530底部设有与所述输送单元600连通的第二阀门D，所述输送单元600将从所述第二阀门D流出的冰水混合物输送至所述冰水分离器700，冰水混合物经所述冰水分离器700进行冰水分离，分离后的碎冰经所述冰水分离器700排出至需冰处900；

所述输送单元600与所述冰水分离器700之间通过输送管道840连通，冰水混合物通过所述输送管道840输送至所述冰水分离器700。

请参见图2至图4，所述冰水分离器700包括分离槽730，在所述分离槽730内包括一螺旋输送机710，所述螺旋输送机710包括一固定所述分离槽730两端的螺旋杆712，在所述螺旋杆712上设有若干螺旋叶片714，所述分离槽730包括进入端E和出口端F，在所述出口端F设有与所述螺旋输送机710相通的碎冰出口，在所述螺旋输送机710下方设有一集水槽720，所述集水槽720与所述螺旋输送机710之间设有一过滤网740，所述集水槽720的水通过第四水管860流入所述保温水箱400内。

如图1所示，本发明用低温水做载体输送冰系统所述搅拌器510包括设于所述搅拌混合装置500外的电机512和设于搅拌腔530内的搅拌片514，所述电机512输出轴竖直插入所述搅拌腔530内与所述搅拌片514连接，所述搅拌片514包括有若干组，呈水平设置，冰水混合物经第一阀门A直接掉落至所述搅拌片514上。

如图1所示，本发明用低温水做载体输送冰系统还包括一螺杆泵610，所述搅拌混合装置500下方设有与所述螺杆泵610相通的第五阀门C，所述搅拌混合装置500通过所述螺杆泵610将搅拌后的冰水混合物输送至所述输送管道840。

如图1所示，本发明用低温水做载体输送冰系统，在所述碎冰储存装置200下方还设置有一碎冰计量装置210，碎冰计量装置210可以为漏斗式或螺旋式碎冰称重装，所述碎冰储存装置200底部设有与所述碎冰计量装置210相通的第三阀门M，所述碎冰计量装置210下方设有与所述搅拌腔530相通的第四阀门A，所述碎冰计量装置210上设有重量传感器212。

如图1所示，本发明用低温水做载体输送冰系统的保温水箱400底部设有一恒温水出水口J，所述恒温水出水口J通过第五水管850流入所述水预冷装置300内。

如图1所示，本发明用低温水做载体输送冰系统中的第二水管820、第三水管830及第五水管850与所述保温水箱400连接端均共用所述恒温水出水口J，在所述第二水管820、第三水管830及第五水管850之间分别设有第一电动水阀822、第二电动水阀832及第三电动水阀852。

如图1所示，在所述第三电动水阀852与所述搅拌腔530之间设有一电磁水流量计824，电磁水流量计824记录流经第五水管850内的水量。

如图1所示，在所述第四水管860上设有一水泵862，所述水泵862将所述集水槽720内的水抽至所述保温水箱400内。

如图1所示，在本发明用低温水做载体输送冰系统中，还包括控制系统800，所述控制系统800控制所述第一电动水阀822、第二电动水阀832、第三电动水阀852、第一阀门A、第二阀门D及第三阀门M的开关，所述电磁水流量计824及所述重量传感器212将其感应信息反馈至所述控制系统。

本发明具体实施原理为：碎冰计量装置210为漏斗式或螺旋式碎冰称量装置，当碎冰计量装置210得到控制系统800输出的信号后，碎冰计量装置210开始接收碎冰储存装置200存储的碎冰（碎冰储存装置200可为自动储存输送式储存冰库），此时位于碎冰计量装置210底部的重量传感器212开始计量碎冰计量装置210内的碎冰重量，碎冰的重量数据设置是由控制系统800根据物料需求情况人为设定，当碎冰计量装置210内的碎冰达到控制系统800预设值之后，碎冰计量装置210反馈信号给控制系统800，控制系统800再输出信号给碎冰储存装置200，碎冰储存装置200停止向碎冰计量装置210内输送碎冰，碎冰计量装置210内的碎冰计量完成。

当碎冰计量装置210内的碎冰计量完成后，碎冰计量装置210内的碎冰通过件入口A进入到搅拌混合装置500中，以上步骤也可通过人工的方式完成。

保温水箱400底部的碎冰制冰器100中设置有一水泵，水泵属于长期运行状态，碎冰制冰器100中的水泵同时满足碎冰制冰器100的制冰用水，水预冷装置300的循环用水以及到搅拌混合装置500的输送用水。

保温水箱400内的水通过搅拌混合装置500水泵由出口J流出，经过碎冰制冰器100电动水阀由L口进入到水预冷装置300进行预冷后再通过出口M流出经由第一水管810输送到入口N再回到保温水箱400内，保温水箱400内的水不断进过水预冷装置300进行循环预冷，始终会将保温水箱400内的水保持在1-2℃。

当碎冰计量装置210内的碎冰通过入口A进入到搅拌混合装置500搅拌混合装置的同时，位于搅拌混合装置500上的入口B的第三水管830上的第二电动水阀832打开，此时保温水箱400内的水通过碎冰制冰器100水泵经由J出口通过第三水管830输送至搅拌混合装置500的 B入口，进入到搅拌混合装置500内部即搅拌腔，碎冰制冰器100与搅拌腔530之间设有一电磁水流量计824，当进入到搅拌混合装置500内的水量达到电磁水流量计824预设计量值时，碎冰制冰器100反馈信号给控制系统800，此时控制系统800输出信号给第二电动水阀832，第二电动水阀832关闭，搅拌混合装置500内完成加低温水操作。

此时搅拌混合装置500内的低温水及碎冰均以加注完成，位于搅拌混合装置500顶部的电机512开始运行，搅拌混合装置500内的搅拌器510在碎冰制电机51的带动下在搅拌腔530内做高速圆周运动，使搅拌腔530内的碎冰和低温水充分混合，形成浆状冰水混合物，具体搅拌时间设置可在控制系统800内进行预设。当达到预设的搅拌时间后，位于搅拌腔530底部的螺杆泵610开始运行，同时第五阀门C打开，混合成浆状的冰水混合物通过螺杆泵610及输送管道840将冰水混合物输送至末端需冰处900顶部的冰水分离器700内，冰水分离器700将混合物内的水和冰晶进行分离，将冰晶通过出口G输送至需冰处900，分离的低温水在冰水分离器700底部累积，并流入集水槽720内，当集水槽720内的传感器检测到水位时，水泵862开始运行抽水动作，冰水分离器700底部的低温水通过F出口经第四水管860再次回到保温水箱400的H口并进入保温水箱400，由于保温水箱400内的水通过与碎冰混合后再分离，如此反复运行几次之后，保温水箱400内的水温会降低至接近0℃，因此，在初始几次混合输送时，碎冰的实际质量会有部分消耗，消耗主要来自于初始保温水箱400内的1-2℃的水与部分碎冰进行换热，水温降低，碎冰融化，而实际上冰的消耗可以忽略不计的，冰的相变潜热约为335kj/kg，水的比热为4.2 kj/kg，也就意味着融化1KG冰大约可以将80KG水降温1℃，由于水温初始温度约为1-2℃，因此只有极少数的冰会融化成低温水，并且被降温的水又用来制冰，水温越低同样制冷量条件下，制冰量越高，所以冷量是无消耗的，在反复几次运行之后，保温水箱400内的水降温至0℃附近时，对于其运送的碎冰的消耗可以忽略不计，并且，保温水箱400内的低温水在通过水预冷装置300预冷后再进入碎冰制冰器100进行制冰，水预冷装置300的制冷系统的蒸发温度（约0℃）要远远高于碎冰制冰器100碎冰制冰机的蒸发温度（约-20℃），制冷系统在高蒸发温度时的COP要高于低蒸发温度的COP，这种方式也达到了节能的目的。

图1和图2所示，当冰水混合物通过件7螺杆泵输送由冰水分离器700的入口E进入冰水分离器700时，冰水分离器700上的电机开始运行，冰水分离器700上的电机带动冰水分离器700的螺旋叶片714开始旋转，将由E口进入到冰水分离器700的冰水混合物推送到G出口，冰水混合物在通过冰水分离器700内部冰水分离器700过滤网740时，由于离心左右及水的重量原因，冰水混合物内的低温水会通过冰水分离器700过滤网740分离至冰水分离器700的集水槽720中，当冰水分离器700的集水槽720底部的传感器检测到一定量的水位时，水泵862开始运行抽水，冰水分离器700的集水槽720中的水会通过冰水分离器700底部出口F流出并最终回到保温水箱400内。

在本发明用低温水做载体输送冰系统中，第一水管810、第二水管820、第三水管830、第四水管860、第五水管850及输送管道840的外部均做保温处理，以防止内外产生热交换，造成冷量损失。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用低温水做载体输送冰系统，包括碎冰制冰器（100）、碎冰储存装置（200）、水预冷装置（300）及保温水箱（400），所述水预冷装置（300）将水预冷后通过第一水管（810）流入所述保温水箱（400）内，所述保温水箱（400）将恒温水通过第二水管（820）流入所述碎冰制冰器（100）内，所述碎冰制冰器（100）将制作的碎冰储存在所述碎冰储存装置（200）内，其特征在于：

还包括搅拌混合装置（500）、输送单元（600）和冰水分离器（700），所述搅拌混合装置（500）内包括搅拌腔（530），所述搅拌腔（530）与所述碎冰储存装置（200）相通，在所述搅拌腔（530）内包括有一搅拌器（510），所述碎冰储存装置（200）将其内的碎冰通过第一阀门（A）输出至所述搅拌腔（530）内；所述保温水箱（400）与所述搅拌腔（530）通过第三水管（830）连通并可为所述搅拌腔（530）提供恒温水并与碎冰混合，恒温水与碎冰经搅拌器（510）搅拌后形成冰水混合物；所述搅拌腔（530）底部设有与所述输送单元（600）连通的第二阀门（D），所述输送单元（600）将从所述第二阀门（D）流出的冰水混合物输送至所述冰水分离器（700），冰水混合物经所述冰水分离器（700）进行冰水分离，分离后的碎冰经所述冰水分离器（700）排出至需冰处；

所述输送单元（600）与所述冰水分离器（700）之间通过输送管道（840）连通，冰水混合物通过所述输送管道（840）输送至所述冰水分离器（700）。

2.如权利要求1所述的用低温水做载体输送冰系统，其特征在于：所述冰水分离器（700）包括分离槽（730），在所述分离槽（730）内包括一螺旋输送机（710），所述螺旋输送机（710）包括一固定所述分离槽（730）两端的螺旋杆（712），在所述螺旋杆（712）上设有若干螺旋叶片（714），所述分离槽（730）包括进入端（E）和出口端（F），在所述出口端（F）设有与所述螺旋输送机（710）相通的碎冰出口，在所述螺旋输送机（710）下方设有一集水槽（720），所述集水槽（720）与所述螺旋输送机（710）之间设有一过滤网（740），所述集水槽（720）的水通过第四水管（860）流入所述保温水箱（400）内。

3.如权利要求2所述的用低温水做载体输送冰系统，其特征在于：所述搅拌器（510）包括设于所述搅拌混合装置（500）外的电机（512）和设于搅拌腔（530）内的搅拌片（514），所述电机（512）输出轴竖直插入所述搅拌腔（530）内与所述搅拌片（514）连接，所述搅拌片（514）包括有若干组，呈水平设置，冰水混合物经第一阀门（A）直接掉落至所述搅拌片（514）上。

4.如权利要求3所述的用低温水做载体输送冰系统，其特征在于：还包括一螺杆泵（610），所述搅拌混合装置（500）下方设有与所述螺杆泵（610）相通的第五阀门（C），所述搅拌混合装置（500）通过所述螺杆泵（610）将搅拌后的冰水混合物输送至所述输送管道（840）。

5.如权利要求1所述的用低温水做载体输送冰系统，其特征在于：还包括碎冰计量装置（210），所述碎冰储存装置（200）底部设有与所述碎冰计量装置（210）相通的第三阀门（M），所述碎冰计量装置（210）下方设有与所述搅拌腔（530）相通的第四阀门（A），所述碎冰计量装置（210）上设有重量传感器（212）。

6.如权利要求5所述的用低温水做载体输送冰系统，其特征在于：所述保温水箱（400）底部设有一恒温水出水口（J），所述恒温水出水口（J）通过第五水管（850）流入所述水预冷装置（300）内。

7.如权利要求6所述的用低温水做载体输送冰系统，其特征在于：所述第二水管（820）、第三水管（830）及第五水管（850）与所述保温水箱（400）连接端均共用所述恒温水出水口（J），在所述第二水管（820）、第三水管（830）及第五水管（850）之间分别设有第一电动水阀（822）、第二电动水阀（832）及第三电动水阀（852）。

8.如权利要求7所述的用低温水做载体输送冰系统，其特征在于：在所述第三电动水阀（852）与所述搅拌腔（530）之间设有一电磁水流量计（824）。

9.如权利要求2所述的用低温水做载体输送冰系统，其特征在于：在所述第四水管（860）上设有一水泵（862），所述水泵（862）将所述集水槽（720）内的水抽至所述保温水箱（400）内。

10.如权利要求8所述的用低温水做载体输送冰系统，其特征在于：还包括控制系统（800），所述控制系统（800）控制所述第一电动水阀（822）、第二电动水阀（832）、第三电动水阀（852）、第一阀门（A）、第二阀门（D）及第三阀门（M）的开关，所述电磁水流量计（824）及所述重量传感器（212）将其感应信息反馈至所述控制系统。