CN112033062A - 一种具有冷冻室压力自调整功能的液氮隧道速冻机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种速冻装置。为解决现有速冻机液氮喷淋量大、冷气溢出严重的技术问题，本发明提供一种具有冷冻室压力自调整功能的液氮隧道速冻机，该速冻机的隧道内由进料端开始依次由液氮封堵装置分割成氮气排放腔、预冷室及冷冻室，隧道的两端也分别设有液氮封堵装置，环形运输带贯穿速冻机的隧道，所述液氮封堵装置的底部设有指向上层运输带的吹风口，氮气排放腔、预冷室及冷冻室的底部相互贯通，其特征在于：在冷冻室的顶壁上设有若干泄压孔，在预冷室的顶壁上设有进气孔，进气孔与泄压孔通过速冻机顶部的泄压通道进行连接。通过设置上述结构能够进一步降低液氮的消耗量，同时又能有效提高冷冻室的降温速度。
Description
技术领域
本发明涉及一种速冻装置，具体是指一种能够对冷冻室压力进行自动调整的液氮隧道速冻机。
背景技术
本申请人于2015年3月10日提交了自预冷式液氮隧道速冻机的专利申请，申请号为：2015103037934，该速冻机主要解决液氮喷淋过量，过量液氮在冷冻室汽化后体积膨胀，氮气会穿过液氮封堵装置由进料端及出料端逸出，造成速冻机液氮使用量的增加。通过增加预冷室使过量气化的液氮进入到预冷室内，通过预冷室的降温使物料在预冷室内得到初步降温从而达到节约液氮喷淋量的目的。
申请人在研制该速冻机的过程中，通过使用发现，在向冷冻室喷淋液氮时，冷冻室高度方向上存在较大的温差，以冷冻室高度为1000mm为例，当冷冻室底部达到-90℃时，冷冻室顶部的温度为-30℃，此时液氮进一步气化，当冷冻室内氮气压力增大后，冷冻室底部的冷气会由冷冻室两端溢出，当冷冻室顶部的温度达到规定数值后，冷冻室内的冷气溢出量剧增，虽然有部分冷气进入到预冷室内，但在速冻机的进料端及出料端仍会有大量的冷气溢出，造成冷量的浪费，同时也增加了液氮的喷淋量，因此有必要对该速冻机做出进一步的改进。
发明内容
为解决现有速冻机液氮喷淋量大、冷气溢出严重的技术问题，本发明提供一种液氮速冻机，通过对现有技术的改进，达到对速冻机冷冻室压力进行自动调整，快速平衡速冻室高度方向上的温差，从而减少液氮的喷淋量，减少冷气溢出的目的。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案为：一种具有冷冻室压力自调整功能的液氮隧道速冻机，该速冻机的隧道内由进料端开始依次由液氮封堵装置分割成氮气排放腔、预冷室及冷冻室，隧道的两端也分别设有液氮封堵装置，环形运输带贯穿速冻机的隧道，所述液氮封堵装置的底部设有指向上层运输带的吹风口，氮气排放腔、预冷室及冷冻室的底部相互贯通，其特征在于：在冷冻室的顶壁上设有若干泄压孔，在预冷室的顶壁上设有进气孔，进气孔与泄压孔通过速冻机顶部的泄压通道进行连接。
进一步的，所述泄压通道为泄压管，泄压管的两端分别与泄压孔及进气孔连接。
进一步的，所述泄压管的外部包裹隔热层。
进一步的，所述的泄压通道为设置在速冻机顶部的平衡箱，所述泄压孔与平衡箱内部贯通，进气孔与平衡箱之间通过管路贯通。
进一步的，所述平衡箱的箱壁由复合的隔热材料制成，所述进气孔与平衡箱之间的连接管路外部包裹隔热层。
本发明的有益效果为：当冷冻室内的液氮在气化后，室内温度相对高的气体集中在冷冻室的顶部，当液氮气化造成冷冻室内的压力进一步提高后，温度较高的气体由泄压孔快速泄出，加快冷冻室在高度方向上温度取得平衡，达到快速降温、防止冷量由冷冻室底部溢出的效果。通过设置上述结构能够进一步降低液氮的消耗量，同时又能有效提高冷冻室的降温速度。
附图说明
附图1为本发明第一实施例的结构剖视图。
附图2为本发明第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做详细描述。
实施例1
如附图1所示，本实施例提供的隧道型液氮速冻机的隧道内由进料端开始依次由液氮封堵装置1分割成氮气排放腔2、预冷室3、冷冻室4及余冷收集腔5，隧道的两端也分别设有液氮封堵装置1，环形运输带8贯穿速冻机的隧道，液氮封堵装置1的底部设有指向上层运输带的吹风口，氮气排放腔2、预冷室3及冷冻室4的底部相互贯通，在冷冻室4的顶部均匀排列扩散风机9及液氮喷嘴7，在氮气排放腔2的顶部设有抽吸风机6。上述速冻机的结构在ZL2015103037934中有详细描述，在此不再赘述。
根据ZL2015103037934中的描述，余冷收集腔5的腔壁与冷冻室4出料端的室壁衔接固定；在所述预冷室3内的上下两层输送带之间设有吹风管10，所述的吹风管上设有指向上层输送带底部的吹风孔；在余冷收集腔的腔壁内设有余冷排放管，余冷排放管上设有余冷抽风机，余冷抽风机的进风口与余冷收集腔贯通，在所述的吹风管与余冷排放管之间设有连接管路，该连接管路位于上下层输送带之间。
通过上述描述可知，当物料在冷冻室内速冻后，在进入到余冷收集腔5时会带出冷量，该冷量通过吹风管10吹向预冷室3从而使预冷室的温度下降，对物料进行预冷操作，从而达到降低液氮用量的目的。
但根据附图1中所示可知，当液氮喷嘴7向冷冻室内喷淋液氮后，液氮在冷冻室4内进行气化，液氮汽化后的气体体积急剧膨胀，在扩散风机9的作用下，液氮迅速向冷冻室的底部扩散，此时冷冻室下方室体的温度得到快速下降，而冷冻室上方室体的温度相对于冷冻室下部室体会存在较大的温差，经过实际测量，当冷冻室高度为1000mm，当冷冻室下部室体的温度达到-90℃时，冷冻室顶部的温度为-30℃，此时液氮喷嘴7会进一步向冷冻室进行液氮喷淋，随液氮量的加大，气化后的氮气体积进一步膨胀，冷冻室内的压力进一步增加，由于氮气排放腔2、预冷室3及冷冻室4的底部相互贯通，即使由液氮封堵装置1的存在，冷冻室4下方室体的冷气依然会由冷冻室4两端溢出，造成液氮气化后的氮气大量损失，液氮用量增大。
为解决现有液氮速冻机所存在的上述技术问题，在本实施例中对现有液氮速冻机进行了改进。
如附图1所示，本实施例在现有液氮速冻机的基础上，在冷冻室4的顶部增加了若干泄压孔11，泄压孔11设置在相邻的扩散风机9之间，在预冷室3的顶壁上设有进气孔12，进气孔12与泄压孔11之间通过泄压管13连接贯通。
通过增加上述结构后，当冷冻室3内的压力增大后，冷冻室3上部室体内温度相对较高的气体会由泄压孔11泄出，经泄压管13进入到预冷室3内部，防止冷冻室压力过大下部室体内的冷气由两端溢出，同时冷冻室上部的气体快速泄出有利于冷冻室内温度在高度方向上快速降到一致，能够有效降低液氮的喷淋量。
为防止在通过泄压管13进行泄压时造成冷量损失，泄压管13外部包裹隔热层。
实施例2
在本实施例中提供了另一结构的泄压通道。如附图2所示，在速冻机顶部的平衡箱14，在冷冻室4的顶部同样增加了若干泄压孔11，泄压孔11设置在相邻的扩散风机9之间，泄压孔11与平衡箱14内部贯通，在预冷室3的顶壁上设有进气孔12，进气孔12与平衡箱14之间通过管路贯通。
为防止冷量损失，平衡箱14的箱壁由复合的隔热材料制成，进气孔12与平衡箱14之间的连接管路外部包裹隔热层。
设置平衡箱14的优点是间接增大了预冷室4的空间，防止冷冻室泄出的气体过快使预冷室内的压力提高，造成冷冻室上部气体泄出缓慢，冷量由底部溢出的问题，能够更快的使冷冻室上下温度达到一致，进一步降低液氮的损耗。
Claims (5)
1.一种具有冷冻室压力自调整功能的液氮隧道速冻机，该速冻机的隧道内由进料端开始依次由液氮封堵装置分割成氮气排放腔、预冷室及冷冻室，隧道的两端也分别设有液氮封堵装置，环形运输带贯穿速冻机的隧道，所述液氮封堵装置的底部设有指向上层运输带的吹风口，氮气排放腔、预冷室及冷冻室的底部相互贯通，其特征在于：在冷冻室的顶壁上设有若干泄压孔，在预冷室的顶壁上设有进气孔，进气孔与泄压孔通过速冻机顶部的泄压通道进行连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有冷冻室压力自调整功能的液氮隧道速冻机，其特征在于：所述泄压通道为泄压管，泄压管的两端分别与泄压孔及进气孔连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有冷冻室压力自调整功能的液氮隧道速冻机，其特征在于：所述泄压管的外部包裹隔热层。
4.根据权利要求1所述的一种具有冷冻室压力自调整功能的液氮隧道速冻机，其特征在于：所述的泄压通道为设置在速冻机顶部的平衡箱，所述泄压孔与平衡箱内部贯通，进气孔与平衡箱之间通过管路贯通。
5.根据权利要求4所述的一种具有冷冻室压力自调整功能的液氮隧道速冻机，其特征在于：所述平衡箱的箱壁由复合的隔热材料制成，所述进气孔与平衡箱之间的连接管路外部包裹隔热层。
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|---|---|---|---|---|
| CN108870842A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-11-23 | 上海海洋大学 | 一种速冻机用v型条缝喷嘴 |
| CN108870841A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-11-23 | 上海海洋大学 | 一种速冻机用条缝喷嘴 |
| CN112629116A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-04-09 | 成都凯创莱科技有限公司 | 一种可实现自动输送的控温冰柜 |
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