CN113811732A - 卧式平板冷冻机中的分离式冷冻板 - Google Patents

Abstract

一种卧式平板冷冻机(1)，其用于在冷冻程序期间对所述卧式冷冻机内的物体进行冷冻，其包括：形成冷冻板堆垛的多个冷冻板(2)，其中所述多个冷冻板基本水平地设置、在冷冻板之间限定了一定距离，其中在使用中要进行冷冻的物体设置在一个或多个冷冻板上，其中所述冷冻板堆垛设置在顶部框架(3)与底部框架(4)之间，其中所述顶部框架设置在冷冻板堆垛上方的水平高度处，并且所述底部框架设置在冷冻板堆垛下方的水平高度处，至少一个干涉单元(8)具有至少一个接合装置(10)，其中接合装置被设置为可沿着所述干涉单元在纵向方向上移动所述干涉单元，由此使接合装置沿着所述冷冻板堆垛升高或降低，至少一个位移装置(6)包括位于最顶部的冷冻板上方的第一端部以及连接至所述底部框架的第二端部。

Description

卧式平板冷冻机中的分离式冷冻板

技术领域

本发明涉及一种用于在卧式平板冷冻机中装载和卸载平板堆垛的设备。

背景技术

平板冷冻设备尤其是在海产品工业中在海上和陆地上被广泛使用。

诸如卧式平板冷冻机的平板冷冻设备通常作为特殊定制的方案被安装在拖网加工渔船中，其提供了用于多种生产程序的多种生产方案。

WO2017183993涉及一种用于清空和填充卧式冷冻机的装置，其包括第一链式致动器和第二链式致动器，所述链式致动器被设置为彼此平行并且平行于y轴线。在所述第一链式致动器和第二链式致动器的第一端部处或附近，滑动梁被设置在所述第一链式致动器和第二链式致动器之间。馈送结构被设置为使第一链式致动器和第二链式致动器从展开构造缩回到折叠构造，并且将链式致动器从折叠构造展开到展开构造。WO2017183993还公开了一种包括用于清空和填充卧式冷冻机的装置的冷冻系统以及具有用于清空和填充卧式冷冻机的装置的冷冻系统。

US2018/0051927中公开了另一个例子，其中每个冷冻板都可通过设置在板两侧上的结构而被升高。该结构包括可以通过小齿轮机构被向上或向下操纵的夹持机构。

卧式冷冻机在拖网渔船上的恶劣环境中处理海产品。因此针对坚固性方案的要求是至关重要的。海产品需要在通过工具被插入或推入到卧式冷冻机中的冷冻板中之后被快速冻住。在冷冻程序之后，冻住的海产品块体必须在被转移至传送机并且运送到用于进一步处理(例如打包和堆放等等)的储存室中之前快速地从卧式冷冻机中的冷冻板上移除。

在现代食品工业中对提高生产率和降低冻结块体的处理成本的要求日益严格。因此，还需要冷冻机械/设备最佳且可靠地运行。已知在恶劣环境下的一种挑战是在机械的选择装置中使用诸如链条和链节的机械位移部件，尤其是在填充和清空冷冻机械的情况下。例如，使用链式致动器还需要对链条进行大量维护，以防止恶劣环境腐蚀链条材料，并且进一步防止链条的链节和与链条相互作用的其他部件受到极高磨损。在最差的情况下，链条会损坏甚至断裂，导致海产品加工完全停止。

如果以错误和/或低效的方式处理，或者如果海产品的冷冻加工意外且无意地停止，则海产品的质量会由于软斑点和处理损伤而大大降低。精确且有效的冷冻程序不仅对于生产时间是重要的，对于产品自身的质量和盈利能力也是重要的。

发明目的

本发明的目的是提供一种不具有上述缺点的坚固且可靠的卧式平板冷冻机。此外，本发明的目的是提供一种尤其是在填充和清空卧式平板冷冻机时在冷冻设备中使用卧式平板冷冻机来执行冷冻程序的精确且有效的方法。

发明内容

本发明通过提供一种卧式平板冷冻机来实现这个目的，其用于在冷冻处理期间对所述卧式冷冻机内的物体进行冷冻，其包括：

-形成冷冻板堆垛的多个冷冻板，其中多个所述冷冻板在基本水平的层中彼此相邻地设置、在冷冻板之间限定了一定距离，其中在使用中包含有要进行冷冻的物体的一个或多个冷冻板被设置在每个所述冷冻板上，其中所述冷冻板堆垛设置在顶部框架与底部框架之间，其中所述顶部框架设置在所述冷冻板堆垛上方的水平高度处，并且所述底部框架设置在所述冷冻板堆垛下方的水平高度处；

-至少一个干涉单元，其具有至少一个接合装置，其中接合装置被设置为可在所述干涉单元的纵向方向上移动，其中接合装置沿着所述冷冻板堆垛升高或降低；

-至少一个位移装置，其包括位于最顶部的冷冻板上方的第一端部以及连接至所述底部框架的第二端部。

其中所述底部框架通过能够使底部框架升高和降低到预定位置的至少一个位移装置被可动地连接至顶部框架，其中一个或多个冷冻板放置在底部框架上。

其中所述接合装置可以接合多个所述冷冻板中的单独的一个冷冻板，并且其中所述接合装置接合单独的冷冻板并沿着冷冻板堆垛位移，由此在两个单独的冷冻板之间提供增大的距离，并且在从所述冷冻板上进行装载和卸载期间保持所述增大的距离。

卧式平板冷冻机通常用于对例如鱼类、肉类、禽类和蔬菜进行快速冷冻。在卧式冷冻机中，要进行冷冻的物体在托盘或盒中被设置为水平放置的堆垛。卧式平板冷冻设备是一种自动填充、清空和压紧的设备，其中卧式平板冷冻机填充有包含食品的托盘，这些食品被冷冻至预定的温度。卧式平板冷冻机在包含食品的托盘达到预定温度时被清空。冷冻板和托盘所形成的冻结块体随后被转移至下一个工序，其中冻结块体可以进行打包、堆放和储存。

冷冻板在卧式平板冷冻机中彼此堆叠设置，其中冷冻板以基本水平的层设置。冷冻板可以部分地或整体地包括液冷铝制冷冻板，并且冷冻板在一个冷冻处理中可包含有多个托盘。当被设置在卧式平板冷冻机中的冷冻板中或冷冻板上时，一个或多个托盘可包含有要进行冷冻的食品。

冷冻板被设置在顶部框架与底部框架之间。底部框架被设置在冷冻板堆垛下方的水平高度处。底部框架可在升高和降低所有或一些冷冻板时对所有或一些冷冻板进行支撑。在冷冻处理期间，底部框架还在冷冻板在顶部框架与底部框架之间被压紧在一起时对冷冻板进行支撑。

干涉单元包括至少一个接合装置。接合装置在填充和清空卧式平板冷冻机期间与冷冻板相互作用。接合装置可被设置为使得接合装置可以平行于所述干涉单元的纵向方向而向上和向下移动。接合装置可沿着所述干涉单元升高、一个接一个地越过冷冻板。当达到要进行填充或清空的预先选定的冷冻板的高度时，接合装置停止。接合装置可将一个或多个冷冻板提升到选定的冷冻板上方，从而可以使用冷冻板并且可以相应地操作托盘进行冷冻处理。

干涉单元可以部分地或全部地一体化地设置在支撑柱中，使得接合装置仍然能够自由地与堆垛中的所有冷冻板相互作用。

位移装置可以设置为平行于干涉单元。位移装置的第一端部可以通过附接机构附接至顶部框架。第二端部使用附接机构附接至底部框架。位移装置可以例如通过使底部框架升高和降低而使底部框架相对于顶部框架进行升降。

当卧式平板冷冻机进行冷冻处理时，卧式冷冻机可以填充冷冻板、清空冷冻板或压紧冷冻板。当填充或清空冷冻板时，位移装置使底部框架降低，从而在堆垛中的一个或多个冷冻板之间提供空间。接合装置可以随后进行升降并且被定位在预先选择的冷冻板处的位置。接合装置可以将一个或多个冷冻板提升到选定的冷冻板上方，从而在选定的冷冻板与位于选定的冷冻板上方的冷冻板之间提供空间，并且可以使用冷冻板来将托盘移入/移出卧式平板冷冻机。当填充或清空工序完成时，位移装置朝向顶部框架升高底部框架并且进入到压紧位置。

这种卧式平板冷冻机提供了一种快速且节能的冷冻程序。该卧式平板冷冻机由于快速的位移切换而减少了每个批次进入或离开托盘所用的循环时间。该卧式平板冷冻机在食品的冷冻块体上提供了均匀的平坦表面。块体可以容易地进行堆放和储存，这优化了码垛时的空间效率。本发明所提供的快速冷冻保证了产品质量并且尽可能减小了生产时间，同时允许卧式平板冷冻机在严酷的海洋环境中具有较长的使用寿命。该冷冻程序提供了最少的能耗、最简易的安装和最少的维护成本。

在本发明的一个有利的实施方式中，所述至少一个位移装置是致动器，所述致动器的顶部位于最顶部的冷冻板上方并且所述致动器的底部连接至底部框架，其中所述致动器能够至少在底部框架的向上位移方向上并且在可能的情况下还在底部框架的向下位移方向上在所述顶部框架与所述底部框架之间提供力。

位移装置可包括具有第一端部和第二端部的致动器，其中第一端部可以定位在顶部框架附近，并且第二端部使用附接机构附接至底部框架。第一端部可附接至顶部框架和/或支撑柱。第一端部可被专门设置为固定点，并且第二端部可被专门设置为可在位移装置的纵向方向上相对于第一端部移动的点。第一端部和第二端部可被颠倒地专门设置，使得第二端部是固定的并且第一端部可相对于第二端部移动。

致动器执行在冷冻板之间提供增大的距离的功能。使用致动器减小了卧式平板冷冻机的整体高度并且使卧式平板冷冻机能够满足诸如渔船的低净空要求。致动器在干涉单元的维修期间也是有利的。致动器使底部框架降低到底部框架下方的表面上，并由此支撑顶部框架的所有重量且能够拆卸干涉单元。致动器可以是液压式、气压式或电子式。附接机构可以是螺栓、螺母、螺钉等等。

在本发明的另一个有利的实施方式中，至少一个支撑柱被设置在与所述顶部框架、所述底部框架和所述冷冻板堆垛垂直的纵向方向上，其中所述顶部框架连接至所述至少一个支撑柱，从而形成用于卧式平板冷冻机的主框架。

至少一个支撑柱被设置在与所述顶部框架、所述底部框架和所述冷冻板堆垛垂直的纵向方向上。支撑柱为卧式平板冷冻机提供了一种牢固的框架结构，其中底部框架可以相对于顶部框架位移。

可以使用所述附接机构被附接至一个或多个支撑柱的顶部框架可以是提供卧式平板冷冻机的主框架的一种方案。支撑柱的长度和底部框架的面积决定了卧式平板冷冻机的冷冻容积。在主框架内，底部框架可以相对于支撑柱的纵向方向进行升降。底部框架可以是一种对设置在主框架中的多个冷冻板进行支撑的可动框架。底部框架朝向所述顶部框架进行升降，并且在对托盘中的物体进行冷冻时定位在压紧位置。底部框架远离所述顶部框架进行升降，从而在顶部框架与冷冻板之间提供开口。该开口确保冷冻板能够远离彼此移动到预定位置中，从而可以在位移程序期间在冷冻板之间提供使托盘移入和移出冷冻板的增大的距离。

在本发明的另一个有利的实施方式中，至少一个支撑柱被设置在与所述顶部框架、所述底部框架和所述冷冻板堆垛垂直的纵向方向上，其中所述底部框架连接至所述至少一个支撑柱，从而提供卧式平板冷冻机的主框架。

至少一个支撑柱被设置在与所述顶部框架、所述底部框架和所述冷冻板堆垛垂直的纵向方向上。支撑柱为卧式平板冷冻机提供了一种牢固的框架结构，其中顶部框架可以相对于底部框架位移。

可以使用所述附接机构被附接至一个或多个支撑柱的底部框架可以为卧式平板冷冻机的主框架结构提供一种替代方案。在主框架内，底部框架可以相对于支撑柱的纵向方向进行升降。支撑柱的长度和顶部框架的面积共同决定了卧式平板冷冻机的冷冻容积。顶部框架可以是承载设置在主框架中的多个冷冻板的可动框架。顶部框架可以朝向和/或远离底部框架进行升降。顶部框架可以提升到支撑柱上方。

在对物体进行冷冻时，顶部框架可以在一种情况下朝向底部框架降低并且位于压紧位置。当顶部框架在另一种情况下可以向上升高并且远离底部框架时，可以在底部框架与冷冻板之间提供增大的距离。该增大的距离确保冷冻板能够远离彼此移动进入到预定位置，从而可以在托盘移入和移出冷冻板的更换程序期间在两个冷冻板之间提供增大的距离。

接合装置能够在所述顶部框架与所述底部框架之间升高和/或降低单独的冷冻板。接合装置对选定的单独的上部冷冻板并且在可能的情况下对位于该上部冷冻板上方的一个或多个其他的冷冻板进行支撑。底部框架对下部冷冻板以及一个或多个其他的冷冻板进行支撑。当所述接合装置升高一个或多个冷冻板时，接合装置支撑的上部冷冻板与底部框架支撑的下部冷冻板之间的距离增大。

通过在单独的冷冻板相对于主框架保持在固定位置应经过的时间段内使接合装置相对于位移装置固定，接合装置能够使单独的冷冻板相对于主框架保持在固定位置。

通过在单独的冷冻板相对于主框架保持在固定位置应经过的时间段内使接合装置相对于至少一个支撑柱固定，接合装置能够使单独的冷冻板相对于主框架保持在固定位置。

在本发明的另一个有利的实施方式中，所述接合装置包括至少一个枢转锁销，其中所述枢转锁销支撑和/或移动至少一个冷冻板在所述顶部框架与所述底部框架之间从第一位置到达移位的第二位置。

底部框架支撑冷冻板。当底部框架可向下远离顶部框架移动时，将在冷冻板堆垛与顶部框架之间形成空间。该增大的距离能够使枢转锁销接合冷冻板，并且通过使用枢转锁销的端头升高冷冻板来朝向顶部框架向上推动冷冻板。可以随后使用冷枢转锁销的端头下方的冷冻板来更换设置在选定的冷冻板内的托盘。在执行了更换之后，枢转锁销朝向选定的冷冻板向下降低冷冻板，并且使仍然被底部框架支撑的冷冻板重新聚集在一起。承载冷冻板的底部框架随后朝向顶部框架升高并且冷冻板被限制在压紧位置。

除了升高冷冻板之外，枢转锁销还可将冷冻板支撑在预定的位置。枢转锁销能够在底部框架和所支撑的冷冻板向下位移之前与一个或多个冷冻板接合。在执行了托盘的更换之后，对下部的冷冻板进行支撑的底部框架随后朝向顶部框架升高，并且冷冻板被限制在压紧位置。

在本发明的另一个有利的实施方式中，所述干涉单元包括螺纹轴，其中所述接合装置包括螺纹孔，其中螺纹轴被可动地设置在螺纹孔内，其中所述接合装置被可动地设置在所述螺纹轴的纵向方向上，其中所述螺纹轴沿着所述干涉装置升高和降低所述接合装置，并且能够将接合装置保持在预定的升降位置处。

接合装置可在卧式平板冷冻机中被升高和降低，使得接合装置可以从预定的第一冷冻板移动到预定的第二冷冻板。接合装置例如可以在螺纹轴围绕轴的纵向方向在第一方向上转动时被升高，并且接合装置可以在螺纹轴围绕轴的纵向方向在与第一方向相对的第二方向上转动时被降低。

轴可以是适用于恶劣环境的金属和/或复合材料，在该环境中卧式平板冷冻机可能会暴露于低温和海水气候中。

本发明还涉及一种用于在平板冷冻机中处理冷冻板的接合装置，其中所述接合装置包括至少一个枢转锁销、至少一个连接基部以及至少一个致动器，其中所述枢转锁销被可动地附接至连接基部，其中所述致动器具有第一端部和第二端部，其中第一端部被附接至枢转锁销，并且第二端部被附接至连接基部，其中所述致动器能够控制所述至少一个枢转锁销相对于连接基部进行枢转，其中所述枢转锁销能够支撑和移动至少一个冷冻板进入到在所述至少一个冷冻板与至少一个下部的冷冻板之间提供预定的增大距离的预定的位置中。

接合装置可包括至少一个枢转锁销，其中所述枢转锁销可以接合冷冻板，其中枢转锁销支撑和/或移动至少一个冷冻板进入到在卧式平板冷冻机中的所述冷冻板之间提供预定的增大距离的预定位置中。

通过使用至少一个第一枢转锁销和至少一个第二枢转锁销提供了一种替代方案，其中所述第一枢转锁销可以接合、升高和支撑要被升高的预定的冷冻板，其中第二枢转锁销朝向底部框架向下接合和推动下部的冷冻板，其中预定的冷冻板与下部的冷冻板之间的距离是在对卧式平板冷冻机中的下部的冷冻板中的托盘进行填充和清空时可用的增大的距离。

接合装置可包括致动器，其使枢转锁销进行枢转从而与冷冻板进行或不进行接触。致动器可以非常精确地并同时非常灵活且快速地控制枢转锁销的运转。

至少在本说明书和权利要求书中，“致动器”应被理解为传递力或产生运动的任何单元。致动器可以是线性的或旋转式致动器(例如包括轴、支架和小齿轮等等)，但是不限于这些例子。

致动器可以是一个或多个致动器，其中致动器控制所述枢转锁销的枢转。致动器可以设置有第一端部和第二端部，其中第一端部可被附接至连接基部，并且第二端部可使用诸如螺栓、螺母、螺钉等等的附接机构被附接至枢转锁销。第一端部可被专门设置为固定点，例如使第一端部附接至连接基部的点。第二端部(例如致动器的可按需进行伸缩的活塞杆)可被专门设置为可相对于第一端部移动的点，例如枢转锁销。第一端部和第二端部还可被选择为被颠倒地专门设置，使得第二端部固定至连接基部，并且第一端部可相对于第二端部移动且附接至枢转锁销。致动器可以是液压式、气压式或电子式。

在本发明的一个有利的实施方式中，所述接合装置包括一个或多个支撑杆，其垂直于所述冷冻板延伸并且能够承载来自所述枢转锁销的负载，其中枢转锁销被一个或多个支撑杆支撑并且能够沿着支撑杆位移，其中所述致动器能够使枢转锁销在枢转锁销和所述冷冻板分离的第一位置与枢转锁销和所述冷冻板接合的第二位置之间枢转，并且其中从可能对一个或多个冷冻托盘进行保持的所述冷冻板到枢转锁销的至少一部分负载在枢转锁销与所述冷冻板接合时被传递给支撑杆。

枢转锁销可进行枢转从而与上部冷冻板进行或不进行接合，其中来自上部冷冻板的负载或一部分负载被传递给枢转锁销的端头。负载在枢转锁销上提供的力在所有枢转锁销上均等地分布，并且进一步分布在将枢转锁销与连接基部进行连接的轴螺母上。

由于枢转锁销的端头上的负载可能处于与轴的中心偏离的位置，因此在连接基部上设置有与轴平行的支撑杆。为了防止轴过载并且防止枢转锁销和轴螺母弯折，枢转锁销被夹紧在支撑杆上，支撑杆可以连接至支撑柱。

施加在枢转锁销上的力被转变为水平力。支撑柱将吸收由从支撑杆传递到支撑柱的负载的力产生的所有弯矩。轴将仅承受通过轴螺母传递的轴正中心处的竖直力。这防止了轴发生过载。

在本发明的另一个有利的实施方式中，所述连接基部设置有用于外螺纹轴的内部施加螺纹的孔，并且在设置了一个或多个支撑杆的条件下，螺纹轴的旋转使连接基部、枢转锁销和支撑杆沿着螺纹轴向上或向下移动。

接合装置的连接基部在螺纹轴围绕轴的纵向方向在第一方向上转动时可以例如通过向上升高而从预定的第一冷冻板升高到预定的第二冷冻板，并且接合装置可以在螺纹轴围绕轴的纵向方向在与第一方向相对的第二方向上转动时向下降低。

干涉装置可以设置为使得连接基部可沿着所述干涉单元的纵向方向向上和向下移动。连接基部可以沿着所述干涉单元进行升降并且承载枢转锁销和致动器，一个接一个地越过冷冻板。

接合装置可以在螺纹轴围绕轴的纵向方向顺时针转动时被升高，并且接合装置可以在螺纹轴围绕轴的纵向方向逆时针转动时被降低。当到达要进行填充或清空的预先选择的冷冻板的高度时，连接基部停止，并且枢转锁销将移动进入到预定的位置中，简单且平滑地支撑和/或升高一个或多个冷冻板。

本发明还涉及一种从根据权利要求1-9所述的卧式平板冷冻机上装载和/或卸载冷冻物体的方法，其中卧式平板冷冻机包括顶部框架、底部框架、形成冷冻板堆垛的多个冷冻板以及具有至少一个接合装置和位移装置的至少一个干涉单元，其使用以下步骤：

a.使接合装置移动至卧式平板冷冻机中选定的单独的冷冻板的位置；

b.以支撑接触的方式将接合装置与单独的冷冻板接合并且保持在所述位置；

c.使底部框架与通过底部框架支撑的一个或多个冷冻板一起远离顶部框架向下位移，由此在选定的单独的冷冻板与通过底部框架支撑的冷冻板堆垛之间提供增大的距离；

d.从通过底部框架支撑并且位于通过接合装置支撑的选定的单独的冷冻板下方的冷冻板上装载或卸载具有要进行冷冻或已被冻住的物体的托盘；

e.使底部框架与通过底部框架支撑的一个或多个冷冻板一起朝向顶部框架向上位移，由此在选定的单独的冷冻板与通过底部框架支撑的冷冻板堆垛之间提供减小的距离。

卧式平板冷冻机使用接合装置经由分开的冷冻板通过提供要进行冷冻的一个或多个物品或要进行冷冻的物品的托盘来进行装载或卸载。随后，使接合装置升降到卧式平板冷冻机中的预定的冷冻板位置。随后，将接合装置设置为与预定的第一冷冻板进行支撑接触并且保持在所述位置。随后，使底部框架与剩余冷冻板的堆垛一起向下远离顶部框架位移，从而在预定的第一冷冻板与放置在底部框架上的冷冻板堆垛之间提供增大的距离。板堆垛上的上部的冷冻板准备好接收要进行冷冻的物品。该物品被设置在上部冷冻板之上/之内。底部框架朝向顶部框架向上位移，并由此对冷冻板堆垛施加压力。通过使接合装置升降到位于卧式平板冷冻机中的下一个预定的冷冻板处，所述程序可以进行重复，直到堆垛中的所有冷冻板都进行了装载为止。

当物品进行了冷冻后，该物品被卸载并且将新的未冷冻的物品装入卧式平板冷冻机。接合装置移动到卧式平板冷冻机中的预定的冷冻板位置。接合装置被设置为与预定的冷冻板进行支撑接触并且保持在所述位置。通过使底部框架与剩余冷冻板的堆垛一起向下远离顶部框架位移，在预定的第一冷冻板与放置在底部框架上的冷冻板堆垛之间提供了增大的距离。板堆垛上的上部的冷冻板准备好同时进行装载和卸载，使得具有冷冻物品的托盘可以被移除并且被要进行冷冻的其他物品更换。底部框架随后朝向顶部框架向上升高，并且冷冻板堆垛被设置在受压的位置中。再次，接合装置被重定位到卧式平板冷冻机中的下一个预定的冷冻板处，并且可以通过重复所述程序来启动下一个循环。

为了优化冷冻程序，通过仅使其余的层装载有未冷冻的产品托盘的冷冻程序步骤来装载卧式平板冷冻机。从被分为两个子步骤的冷冻程序步骤中选择预定的冷冻板位置，其中第一子步骤是从堆垛中选出第奇数个冷冻板，之后是从堆垛中选出第偶数个冷冻板的第二子步骤。

如此一来，冷冻板在紧接着另一个冷冻板的每一侧上都重新装载新的产品托盘，由此使卧式平板冷冻机上的负载更均匀地分散到整个冷冻机上。这优化了卧式平板冷冻机的容量，并且提供了一种更有效且快速的冷冻程序。

为了实现一种高质量且高效运转的卧式平板冷冻机，冷冻板和其他的板可以是具有较高的机械抗性和耐腐蚀性的铝制板。冷冻板的与托盘进行接触的外表面是平坦且光滑的，这确保了用于热传递的良好热接触以及较高的卫生标准。全钢制的重型焊接框架结构可完全热浸镀锌，以防止腐蚀等等。可以考虑卫生性来设计框架结构，并且整个冷冻机可以在需要时快速且容易地进行冲洗。

附图说明

现在将参考附图解释本发明，其中：

图1a和1b示出了具有多个冷冻板的卧式平板冷冻机。

图2a和2b示出了干涉单元在堆垛中升高板。

图3示出了使用第一和第二枢转锁销的接合装置。

图4a和4b示出了具有可动底部的主框架。

图5示出了在冷冻板中填充有托盘的卧式平板冷冻机。

图6a和6b示出了接合装置在干涉单元中的轴上的装配。

图7示出了负载在枢转锁销上的影响。

具体实施方式

在以下详细说明中解释了本发明的一个实施方式。应理解，本发明的范围并非局限于以下说明或者表示在附图中。本发明能够具有其他的实施方式并且能够以多种方式来实施或实现。

图1a和1b示出了具有多个冷冻板2的卧式平板冷冻机1。卧式平板冷冻机1对设置在托盘中的食品进行冷冻。托盘根据预定冷冻程序通过对卧式平板冷冻机1进行填充、冷冻和清空来操作。

卧式平板冷冻机1包括在卧式冷冻机中堆叠设置的多个冷冻板2。多个冷冻板2被彼此重叠地设置在基本上水平的层中。包含有要进行冷冻的食品的一个或多个托盘被设置在每个冷冻板2上。

冷冻板2在顶部框架3与底部框架4之间堆叠设置。顶部框架3设置在冷冻板2的堆垛上方的水平高度处，并且所述底部框架4设置在所述冷冻板2的堆垛下方的水平高度处。

在卧式平板冷冻机1的每个端部中设置有一个支撑柱5，其中该支撑柱被设置在与顶部框架3垂直的纵向方向上。支撑柱5使用诸如螺栓、螺母等等的附接机构被附接至顶部框架3。支撑柱5和顶部框架3形成了用于卧式平板冷冻机的主框架。支撑柱5的长度基本上等于卧式平板冷冻机1的高度以及被包含在卧式平板冷冻机1中的冷冻板2的数量上限。

底部框架4通过使用位移装置6而被可动地附接至顶部框架3。位移装置6包括第一端部和第二端部，其中第一端部基本上靠近顶部框架3，并且第二端部使用附接机构被附接至底部框架4。位移装置6在这个例子中是液压式致动器，但也可以是气压式或电子式致动器。位移装置6能够在底部框架4承载有冷冻板2的堆垛的同时使底部框架4在卧式平板冷冻机1的主框架内部向上或向下进行升降。

干涉单元8’、8”设置在支撑柱5内部，使得接合装置可以接合所述冷冻板2。接合装置在从冷冻板2上装载和卸载托盘期间在两个冷冻板4之间提供了增大的距离9。入口歧管7向冷冻板供应液体制冷剂。

图2a和2b示出了升高冷冻板2的干涉单元8，其中冷冻板2被设置为堆垛。干涉单元8包括轴11和接合装置10。接合装置10包括枢转锁销12、致动器13以及连接基部14。连接基部14设置有将轴11装配到其中的孔。连接基部14可以使轴11向上和向下进行升降，由此使接合装置10重新定位。

致动器13在这个例子中可以是液压式致动器。致动器13可以设置有第一端部和第二端部。第一端部被专门设置为固定点并且附接至连接基部14。第二端部可使用诸如螺栓、螺母和螺钉等等的附接机构被附接至枢转锁销12。第二端部可以是致动器13的活塞杆，其可以按需伸长和缩短，并且被专门设置为可相对于第一端部移动的、附接至枢转锁销12的点。

枢转锁销12将冷冻板2支撑在下方的预定冷冻板2”的上方。在这个例子中，枢转锁销12在堆垛中的下部的冷冻板2的上方接合、升高和支撑一个冷冻板2’和位于上部的冷冻板2。

图3示出了使用第一和第二枢转锁销12的接合装置。接合装置10包括第一枢转锁销12’和第二枢转锁销12”、第一致动器13’和第二致动器13”。第一枢转锁销12’和第二枢转锁销12”被枢转地附接至连接基部14。第一致动器13’和第二致动器13”也被附接至连接基部14。第一致动器13’被可动地附接至第一枢转锁销12’，并且第二致动器13”被可动地附接至第二枢转锁销12”。连接基部14设置有使轴11从中穿过的孔，使得连接基部14被可动地设置在轴11上。连接基部14可以使轴11向上和向下进行升降并由此在轴11上重新定位。

第一致动器13’接合和支撑预定的冷冻板2’。第二致动器13”向下接合且推动下部的冷冻板2”。这在预定的冷冻板2’与下部的冷冻板2”之间提供了增大的距离9。增大的距离9为下部的冷冻板2”中的托盘提供了一种容易且灵活的填充/清空程序。

枢转锁销12将冷冻板2支撑在下部的预定的冷冻板2”的上方。在这个例子中，枢转锁销12在堆垛中位于下部的冷冻板2的上方接合、升高和支撑一个冷冻板2’和位于上部的冷冻板2。

图4a和4b示出了包括顶部框架3和设置有可动的底部4的四个支撑柱的主框架。顶部框架3设置在水平高度处并且底部框架4设置在顶部框架3下方的水平高度处。设置有四个支撑柱5，顶部框架3的每个端部中具有两个支撑柱5。支撑柱5设置在与顶部框架3垂直的纵向方向上。支撑柱5的第一端部使用附接机构被附接至顶部框架3，并且支撑柱5的第二端部被设置在下方的表面上。四个支撑柱5和顶部框架3形成了具有内容积15的基本上正方形的主框架。支撑柱5的长度、顶部框架3的面积是卧式平板冷冻机1中包含的容积的外部限制。

底部框架4使用四个位移装置6被可动地附接至顶部框架3。四个位移装置6各自包括第一端部和第二端部，其中第一端部附接至顶部框架3，并且第二端部使用附接机构被附接至底部框架4。在这个例子中，四个位移装置6是液压式致动器，但也可以是气压式或电子式致动器。四个位移装置6平行于支撑柱5设置，一个位移装置6设置为邻接一个支撑柱5，使得它们被成对地设置。位移装置6能够同时且同步地使底部框架4在用于卧式平板冷冻机1的主框架内部向上或向下进行升降。

在图4a中底部框架朝向顶部框架3向上升高，并且在图4b中底部框架远离顶部框架3向下降低。干涉单元8设置在四个支撑柱5中的每一个的内部，并且支撑柱5的内侧是打开的，使得接合装置10可以在支撑柱5和主框架的内容积15中自由地移动。

图5示出了在冷冻板2中填充有托盘17的卧式平板冷冻机1。该卧式平板冷冻机1对应于图4a和4b所示的卧式平板冷冻机1。卧式平板冷冻机1包括顶部框架3和设置有承载十八层冷冻板2的可动底部4的四个支撑柱5。每个冷冻板2都承载有具有要进行冷冻的食品的多个托盘。顶部框架3设置在水平高度处并且底部框架4设置在顶部框架3下方的水平高度处。十八层的冷冻板2各自在内容积15内部设置在顶部框架3与底部框架4之间的水平高度处，如图4a所示。

当卧式平板冷冻机1处于冷冻程序中时，卧式平板冷冻机使用托盘来填充所有十八层的冷冻板2。致动器6附接至顶部框架3和底部框架4、升高和降低多层冷冻板2的堆垛并且向多层冷冻板2的堆垛施加压力。入口歧管7通过柔性管16向每个冷冻板2供应液体制冷剂，并且出口歧管在卧式平板冷冻机1的相对一侧上附接至每个冷冻板2，以从冷冻板2的层中接收液体制冷剂。可通过具有用于制冷剂的内部通道的铝合金挤压型材来制造冷冻板2。

通过使用干涉单元8分离冷冻板2的层而提供了一种填充和清空卧式平板冷冻机1的方法。控制器被设置在卧式平板冷冻机1的内部或外部并且控制冷冻程序。

在冷冻程序开始时，提供了具有要进行冷冻的食品的多个托盘17。干涉单元8使接合装置10升降到位于卧式平板冷冻机1中的冷冻板2的预定层处。图3所示的接合装置10被设置为与冷冻板2的预定的第一层支撑接触并且保持在所述位置。底部框架4与冷冻板2的剩余层的堆垛一起远离顶部框架3向下降低。在预定的第一层冷冻板2’与放置在底部框架4上的多层冷冻板2的堆垛之间提供了增大的距离9。多层冷冻板2的堆垛上的上层的冷冻板2”准备好接收具有要进行冷冻的食品的托盘17。具有要进行冷冻的食品的托盘17被填充到上层的冷冻板2”之上或之内。

底部框架4朝向顶部框架3向上升高并且向多层冷冻板2的堆垛施加压力。该压力提供了快速冷冻的效果并同时防止了托盘中的食品在冷冻程序期间不均匀地膨胀。

接合装置10现在被重新定位到位于卧式平板冷冻机1中的冷冻板2的下一个预定层处。冷冻板的下一个预定层的位置从分成两个子步骤的冷冻程序步骤中选择。第一子步骤从堆垛中选出每个奇数冷冻板2，之后是从堆垛中选出每个偶数冷冻板2的第二子步骤。这意味着冷冻板2的第一层被装载，随后冷冻板2的第三层被装载，并且以此类推冷冻板2的第十七层被装载。随后，填充程序再次从顶部开始，对冷冻板2的第二层进行装载，随后装载冷冻板2的第四层，直到冷冻板2的第十八层被装载为止。这进行到所有的冷冻板2都装有托盘17为止。随后，冷冻程序降低托盘17的温度，并且所有具有食品的托盘17都在冷冻板2被清空/重新填充之前达到预定的温度。

为托盘重新填充要进行冷冻的食品的下一个步骤如下。从后续为第二子步骤的第一子步骤开始，接合装置10升降到位于卧式平板冷冻机1中的预定的第一层冷冻板2’处。当到达预定的第一层冷冻板2’的位置时，接合装置10被设置为与预定的第一层冷冻板2’进行支撑接触并且接合装置10保持所述位置。底部框架4与剩余层的冷冻板2的堆垛一起远离顶部框架3向下降低，并且在预定的第一层冷冻板2’与冷冻板2的层的堆垛之间提供了增大的距离9。板2的层的堆垛上的上层的冷冻板2”要在一个循环内进行清空和重新装载，使得板2的层的堆垛上的上层的冷冻板2”中的具有冷冻食品的托盘17可以被移除并且通过具有要进行冷冻的食品的其他托盘17来更换。底部框架4朝向顶部框架3向上升高，并且向冷冻板2的层的堆垛施加压力。接合装置10根据有效的子步骤被升降到下一个预定的冷冻板位置。托盘17的更换进行到一些或所有的冷冻板17都填充/重新填充有具有要进行冷冻的物品的托盘为止。随后可以启动接下来的循环，并由此相应地重复冷冻程序。

一旦一层冷冻板2装载有放置在托盘17中的未冷冻的食品，就在卧式平板冷冻机1的控制器中设定计时器。计时器监控具有冷冻板2的特定的层。当到达具有要进行冷冻的食品的托盘进行更换的时刻，就启动更换程序。计时器还监控冷冻板2的层进行清空的关键时刻，并且监控器将会发出警告并且立即启动清空程序。

在每一次将具有要进行冷冻的食品的托盘17装载到卧式平板冷冻机1中之后，将在顶部框架3与底部框架4之间施加压力。这将会将所有层的冷冻板2和托盘17紧紧压在一起，从而为托盘与冷冻板2之间的热传递提供最优条件。与此同时，压力还防止了要进行冷冻的食品在冷冻程序期间不均匀地膨胀。

图6a和6b示出了接合装置10组装在干涉单元8中的轴11上。图6a表示主框架内部的视角，其中冷冻板被堆叠在一起，并且图6b表示主框架外部的视角。干涉单元8设置在支撑柱5中，并且安装有齿轮马达驱动的轴11。包括两个枢转锁销12的接合装置被附接至轴螺母18。枢转锁销12朝向冷冻板2向外枢转，并且与预定的冷冻板2’接合。作为液压致动器的致动器13使枢转锁销前后位移，由此控制枢转锁销12的位置。来自预定的冷冻板2’的负载被均等地分布在枢转锁销12的端头上并且进一步分布在轴螺母18上。下部的冷冻板2”准备好进行重新填充。

由于枢转锁销12上的负载偏离轴11的中心，因此弯矩被施加在轴11上。为了防止轴11发生过载和折弯，枢转锁销12和轴螺母18被设计为夹紧在被附接至支撑柱5的重型扁条周围。支撑柱5将会吸收来自预定的冷冻板2’和托盘17的负载所产生的所有的弯矩和水平力。

干涉单元包括螺纹轴11。每个轴11都通过标准AC马达驱动，它们通过每个马达内的电子编码器进行同步，这没有在图6中示出。连接基部包括螺纹孔，其中螺纹轴11被可动地设置在螺纹孔内。接合装置被可动地设置在螺纹轴的纵向方向上，使接合装置沿着干涉单元进行升降。轴11的旋转控制接合装置10的升降。

图7示出了负载在枢转锁销12的端头上的影响。具有支撑杆19的接合装置平行于轴11延伸并且能够承受来自两个枢转锁销12的负载。枢转锁销12通过支撑杆19进行支撑。支撑杆19沿着支撑柱5位移。致动器13能够使枢转锁销12在枢转锁销12的端头和冷冻板接合的位置与至少一部分负载从冷冻板传递到枢转锁销12的位置之间枢转。

当枢转锁销12向外枢转并且与上部的冷冻板接合时，使得来自负载的力从上部冷冻板传递至枢转锁销12的端头。负载在枢转锁销12上产生的力用箭头F1和F2表示，它们均等地分布在所有的枢转锁销上并进一步分布在轴螺母18上。

由于枢转锁销12的端头上的负载偏离轴11的中心，因此弯矩被施加于轴11。为了防止轴11发生过载并且防止枢转锁销12和轴螺母18折弯，枢转锁销12被夹紧在支撑杆19上，该支撑杆19可连接至焊接的不锈钢支撑柱5。

用箭头F3和F4表示的水平力由来自冷冻板和/或物品的负载产生。焊接的不锈钢支撑柱5将会吸收来自负载的力所产生的、被传递至支撑杆19的所有弯矩。轴11将仅承受通过轴螺母11传递的轴11的正中心处的竖直力。

Claims (10)

1.一种卧式平板冷冻机，其用于在冷冻程序期间对所述卧式冷冻机内的物体进行冷冻，其包括：

-形成冷冻板堆垛的多个冷冻板，其中多个所述冷冻板基本水平地设置、在多个所述冷冻板之间限定了一定距离，其中在使用中要进行冷冻的物体设置在一个或多个所述冷冻板上，

-其中所述冷冻板堆垛设置在顶部框架与底部框架之间，其中所述顶部框架设置在所述冷冻板堆垛上方的水平高度处，并且所述底部框架设置在所述冷冻板堆垛下方的水平高度处；

-至少一个干涉单元，其具有至少一个接合装置，其中所述接合装置被设置为能够沿着所述干涉单元在纵向方向上移动，由此使所述接合装置沿着所述冷冻板堆垛升高或降低；

-至少一个位移装置，其包括位于最顶部的所述冷冻板上方的第一端部以及连接至所述底部框架的第二端部，

其中所述底部框架通过能够使所述底部框架升高和降低到预定位置的所述至少一个位移装置被可动地连接至顶部框架，其中一个或多个所述冷冻板置于所述底部框架上，

其中所述接合装置能够接合多个所述冷冻板中的单独的冷冻板并且使接合的所述冷冻板位移，由此在两个相邻的所述冷冻板之间提供增大的距离，并且在从所述冷冻板上装载和/或卸载物体期间保持所述增大的距离。

2.根据权利要求1所述的卧式平板冷冻机，其中，所述至少一个位移装置是致动器，其中所述致动器的顶部位于最顶部的所述冷冻板上方并且所述致动器的底部连接至所述底部框架，其中所述致动器能够至少在所述底部框架的向上位移方向上并且可能还在所述底部框架的向下位移方向上在所述顶部框架与所述底部框架之间提供力。

3.根据权利要求1或2所述的卧式平板冷冻机，其中，至少一个竖直支撑柱被垂直地设置并且连接至所述顶部框架，以形成用于所述卧式平板冷冻机的主框架。

4.根据权利要求1或2所述的卧式平板冷冻机，其中，至少一个支撑柱垂直于所述顶部框架设置，其中所述底部框架连接至所述至少一个支撑柱，以提供所述卧式平板冷冻机的主框架。

5.根据前述任一项权利要求所述的卧式平板冷冻机，其中，所述接合装置包括至少一个枢转锁销，其中所述枢转锁销在所述顶部框架与所述底部框架之间支撑和/或移动至少一个所述冷冻板从第一位置到达第二位置。

6.根据前述任一项权利要求所述的卧式平板冷冻机，其中，所述干涉单元包括螺纹轴，其中所述接合装置被设置为能够沿着所述螺纹轴在纵向方向上移动，其中所述干涉单元能够将所述接合装置保持在预定的升高位置。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的卧式平板冷冻机，其中，所述卧式平板冷冻机还包括用于在平板冷冻机中操作冷冻板的接合装置，其中所述接合装置包括至少一个枢转锁销、至少一个连接基部以及至少一个致动器，其中所述枢转锁销被可动地附接至所述连接基部，其中所述致动器具有第一端部和第二端部，其中所述第一端部附接至所述枢转锁销并且所述第二端部附接至所述连接基部，其中所述致动器能够控制至少一个所述枢转锁销相对于所述连接基部的枢转，其中所述枢转锁销能够支撑并移动至少一个单独的冷冻板进入到预定位置，以在所述至少一个单独的冷冻板与至少一个下部的冷冻板之间提供预定的增大距离。

8.根据权利要求7所述的卧式平板冷冻机，其中，所述接合装置包括一个或多个支撑杆，其垂直于所述冷冻板延伸并且能够承受来自所述枢转锁销的负载，其中所述枢转锁销通过一个或多个所述支撑杆来支撑并且能够沿着所述支撑杆位移，其中所述致动器能够使所述枢转锁销在所述枢转锁销和所述冷冻板分离的第一位置与所述枢转锁销和所述冷冻板接合的第二位置之间进行枢转，并且其中从可能保持一个或多个冷冻托盘的所述冷冻板到所述枢转锁销的负载的至少一部分在所述枢转锁销与所述冷冻板接合时被传递给所述支撑杆。

9.根据权利要求7或8所述的卧式平板冷冻机，其中，所述连接基部设置有用于外螺纹轴的内部施加螺纹的孔，并且在设置了一个或多个所述支撑杆的条件下，螺纹轴的旋转使所述连接基部、所述枢转锁销和所述支撑杆沿着所述螺纹轴向上或向下移动。

10.一种从根据权利要求1-9中任一项所述的卧式平板冷冻机上装载和/或卸载冷冻物体的方法，其中所述卧式平板冷冻机包括顶部框架、底部框架、形成冷冻板堆垛的多个冷冻板以及具有至少一个接合装置和位移装置的至少一个干涉单元，其使用以下步骤：

a.使所述接合装置移动至所述卧式平板冷冻机中选定的单独的冷冻板的位置；

b.以支撑接触的方式将所述接合装置与单独的冷冻板接合并且保持所述位置；

c.使所述底部框架与通过所述底部框架支撑的一个或多个冷冻板一起远离所述顶部框架向下位移，由此在选定的单独的冷冻板与通过所述底部框架支撑的所述冷冻板堆垛之间提供增大的距离；

d.从通过所述底部框架支撑并且位于通过所述接合装置支撑的选定的单独的冷冻板下方的冷冻板上分别装载或卸载要进行冷冻或已被冻住的物体；

e.使所述底部框架与通过所述底部框架支撑的一个或多个冷冻板一起朝向所述顶部框架向上位移，由此在选定的单独的冷冻板与通过所述底部框架支撑的所述冷冻板堆垛之间提供减小的距离。

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