专利名称：浸渍式回转型单体速冻机的制作方法
技术领域：
本发明涉及食品速冻装置,尤其与利用载冷剂直接速冻食品的速冻装置有关。
目前使用的食品速冻装置,如螺旋带式连续冻结机、隧道式冻结机及流态床冻结器,虽然在结构上有各种不同形式,但其基本方式都是使冷却空气吹过待冻结的食品,利用对流传热使食品冻结。这类装置体积大、重量大、占地面积大,不便于随船运行边捕边冻,而且冻结时间长、能耗大、有明显失水现象,从而影响食品鲜度。
中国实用新型专利单体无冰保鲜速冻机(申请号92203451.6)是一种在载冷剂中连续速冻的速冻装置,它可以克服上述各种速冻机的缺点,但也有不足之处,1.传动链在载冷剂和空气中交替运行,致使冷源损失较大,2.欲提高单机处理量必须要加大设备长度,从而使设备过长、结构不紧凑、不便于安装使用,3.大尺寸的待冻品不便速冻。
本发明的目的是要设计一种冷源损失小、结构紧凑、既适合速冻较小冻品又适合速冻较大冻品的速冻装置。
本发明设计的浸渍式回转型单体速冻机包括带有外壳和保温层的圆环状液槽、安装在液槽上部的槽盖、转盘及传动装置。在圆环状液槽内盛装载冷剂。液槽内的大致中间位置的两个内侧分别有环状内、外轨道,将液槽分成上圆筒和下圆筒,上圆筒为食品速冻区,下圆筒为致冷区。上圆筒的环孔侧有环状开口,顶部有槽盖。下圆筒内安装有致冷管,该致冷管有进出口与外部的致冷系统连通。转盘架置在液槽内,它由环状钢板、安装在环状钢板环孔侧端呈均匀分布的多个销子、安装在环状钢板环孔侧和外围侧下端的多个轮子组成,两侧的轮子分别搁置在液槽的内外轨道上,可以在内外轨道上运行。环孔侧的各销子正好位于液槽上圆筒的环状开口处。传动装置设置在环状液槽的环孔内,它由电机、减速机构,传动件、轴及轴端的齿轮组成。在液槽的环状开口处、轴端的齿轮与安装在环状钢板环孔侧端的销子啮合,带动转盘旋转。
为了改善载冷剂的热交换,在液槽的环孔侧设置循环管道泵。
为使转盘较平稳地转动,在转盘的环状钢板外围侧端装有呈均匀分布的导向轮子。
为防止管道泵被碎屑堵塞,转盘上设置过滤件。
为使速冻后的单体冻品有更长的保存期,设计的速冻机还带有挂冰衣装置,该装置包括换热器、安装在速冻机外围的振动台。
本发明设计的回转型单体速冻机具有如下效果。
1.冷源损失小。由于转盘的传动件均浸渍在载冷剂中,与已有技术采用金属链条在载冷剂和空气中作循环运行相比,带走载冷剂的冷量小,因此冷源损失小,有利于降低能耗。
2.适合制造大处理量的装置。由于采用环状液槽结构,需提高处理量时,只需加大液槽的直径,因此大处理量的设备占地面积不会明显增大。
3.适合速冻较大冻品,也适合速冻小冻品。在需要速冻虾、蟹小冻品时,可以在转盘上旋转篮框,把待冻品旋转篮框中,如果速冻大鱼等较大冻品时,可以去掉框,直接将待冻品放在转盘上速冻。
4.可同时速冻要求不同速冻时间的待冻品。
5.噪声小,故障率低,采用齿轮驱动销的传动方式可减小传动产生的噪声,不会产生如链条传动引起的断链条、抻链条等故障.
6.结构紧凑。本设计充分利用空间,将致冷系统、传动装置、控制装置均设置在环状主体的环孔中,结构非常紧凑,而且不需运到现场进行组装,接通电源即可速冻。
图1是本发明设计的速冻机的正视图。
图2是图1的俯视图。
图3是液槽的俯视图。
图4是图3中放大的A-A剖视图。
图5是图3中的B-B剖视图。
图6是图3中的C-C剖视图。
图7是转盘的俯视图。
图8是图7中放大的D-D剖视图。
图9是载冷剂循环管道泵与液槽的安装示意图。
图10为换热器结构图。
图11为过滤件的示意图。其中a为正视图,b为俯视图。
图12为振动台的结构图。其中a为正视图,b为俯视图。
下面将结合附图对本发明的实施方式及其效果作进一步描述。
图1、2是本设计的浸渍式回转型单体速冻机结构的示意图。它包括环形外壳1、设置在外壳内的圆环状液槽2、转盘3及传动装置。在外壳1和液槽2之间有保温层,液槽上有槽盖,以减少冷量损失。在外壳1的下端可根据需要设置底座。液槽2内盛装载冷剂。在液槽2内大致中间位置的两个内侧分别有环状内轨道4和外轨道5(见图4),将液槽2分成上圆筒和下圆筒。上圆筒的环孔侧有环状开口6,顶部有槽盖。下圆筒内安装有致冷管7,该致冷管有进出口与外部致冷系统连通。一般情况下,在液槽的底部有排液管件,侧面有测温管件17,以便排放载冷剂和测量载冷剂的温度。为使载冷剂与致冷管7之间有更好的热交换,在液槽环孔侧还可设置循环管道泵8,相对设置有更好的效果,可增加载冷剂的流动。其中至少有一个循环泵还带有排液阀(见图5),这样可省去在下圆筒另设排液管件,同样可根据需要排放载冷剂。循环管道泵8与液槽2的安装关系见图9,在泵的进口端设置过滤网可防止泵堵塞。转盘3架置在液槽2的内外轨道4、5上,其结构见图7和图8。它由环状钢板9,安装在环状钢板9环孔侧端呈均匀分布的销子10,安装在环状钢板环孔侧和外围侧下端呈均匀分布的轮子11组成。为了便于安装,在环状钢板9的下部增设角钢12,在环状钢板9和角钢12两端部之间分别设槽钢13、15,由槽钢将环状钢板和角钢连成一个整体,将销子10安装在转盘3环孔侧的槽钢13内,将两个轮子11安装在槽钢13、15的下端。增设的导向轮14设置在转盘3的外围侧的槽钢15内.销子、导向轮和轮子的数量可根据速冻机直径的大小、对转盘转动的平稳度要求等选定,一般情况下,导向轮的个数和轮子的对数相同,销子10的数量应与其啮合的齿轮匹配。转盘3安装在液槽内的大致中间位置,两个轮子11分别搁置在液槽2的内外轨道4、5上,转盘可沿轨道相对于液槽转动。安装后,转盘3上的销子10应位于液槽上圆筒的环状开口6处。为防止在速冻过程中由冻品落下的碎屑过多地掉入液槽的下圆筒内,致使管道泵堵塞,还可在转盘上增设过滤件16,过滤件16由过滤网及固定过滤网的支架组成,过滤件16可拆式地安装在转盘的开口孔中,其数量可按需设定,其结构见图11。传动装置设置在环状液槽2的环孔内的支架上。它由电机、减速机构18、锥齿轮、轴19及轴端的齿轮20组成。齿轮20应能与转盘3上的各销子10啮合,齿轮20的旋转驱动转盘3转动。与致冷管相连的致冷系统,可以由用户自己配置,也可由生产厂直接配置安装在产品上,不管采用何种形式,均设置在环孔内,以使速冻机的结构紧凑。为便于安装、维修,一般都将致冷系统安装在环孔内的支架上,使其高出液槽。速冻机的槽盖应采用分体式,如可由8-16块拼装组成,每块都可以自由开启,以便于操作。用有机玻璃制成的槽盖,更便于观察冻品的速冻过程。
本设计的速冻机还可配置挂冰衣装置。该装置包括换热器、安装在速冻机主体外侧的振动台,及设置在振动台上、下侧的喷淋管。为便于将冻品送出,在振动台和速冻机之间安装有辊道工作台。设计的振动台的结构见图12。换热器的结构见图10。换热器也安装在环孔内的支架上。它由带进出口的外壳21及安装在外壳内的螺旋管22组成。螺旋管22的两端与液槽连接,其中进口端与液槽之间有管道泵。外壳21上的进口与自来水管道接通,出口与振动台的喷淋管相连,外壳内的自来水被螺旋管内的载冷剂冷却。一般情况下冷却后的水可达到零度。振动台的一种结构见图12,它由振动源、上部的丝网台23、下部的接水槽24及在丝网台上下部的喷淋水管组成。振动源可以采取常规的可产生上下振动的各种结构的型式,对丝网台上的网的要求是既能承受冻品的重量,又可使水流出落入下面的接水槽中。
需要速冻时,先在液槽内装入与速冻食品相对应的载冷剂,并使载冷剂达到一定的高度,使转盘和待冻品都能完全浸在载冷剂中。然后开动连接在致冷管上的致冷系统,使载冷剂达到所需温度。接通电源使转盘旋转.打开设定为操作口的槽盖,将待速冻的食品(如鱼、虾、蟹等小件食品)放入框篮后搁在浸渍在载冷剂中的转盘上,或将大尺寸的食品(如大鱼)直接放在浸渍在载冷剂中的转盘上,随着转盘的转动,食品边速冻边向前进,速冻一定时间后,即可开启槽盖将框篮提出或将大冻品直接捞出。连续向速冻机内旋转待冻食品,即可连续取出速冻好的食品。由于采用转盘及分体式槽盖,每块都可自由开启,因此对于需要不同速冻时间的不同冻品可以在不需要调整机器的任何参数的情况下同时进行速冻。具体做法是待冻品投入转盘上进行速冻,然后将冻品分别在不同地区取出。如对于某一种规格的速冻机而言,转盘转动90度正好需要6分钟,则速冻虾时,从虾投入到转盘上开始,转盘转动90度即速冻6分钟后即可取出,速冻螃蟹需9分钟,则在转盘转过135度时即可取出,而速冻鱼需15分钟,则应在转动约225度时取出,因此操作特别方便。而已有的单体速冻机,由于在某一种运行速度下在液槽中停留的时间是相同的,因此不可能同时速冻几种要求不同速冻时间的冻品。在速冻过程中,为加速载冷剂、待冻食品与致冷管之间的热交换,应开启循环管道泵8,使载冷剂循环流动。
由于转盘的外围装有导向轮子14,因此转盘的转动既平稳又灵活。在转盘上装有过滤件16,可将碎屑过滤在上圆筒内,碎屑太多时,只需将过滤件从转盘开口上取下倒掉碎屑后再重置于开口上。循环管道泵的出口端也可放置过滤件,可以更有效地防止碎屑堵塞循环泵。
采用已有的单体无冰保鲜速冻机,液槽宽0.8米、长3.4米时,用R22致冷系统每小时可连续速冻食品150公斤,如果要将处理量提高到每小时450公斤则需将设备延长3倍,机身长将达到10.2米,在机身的外围还要安装致冷系统和传动马达等,结构就不紧凑,机身太长既不便于操作,又不便于安装使用。而采用本发明结构的速冻机要达到每小时450公斤的速冻量,液槽的外径只需3.4米,其它附件包括传动装置,致冷系统、控制系统都可装在环孔内,所以占地直径仅为3.4米。与已有速冻机相比,速冻机结构相当紧凑。将链式传动改为销齿轮传动,不仅可明显降低噪音,减少故障率,而且销、齿轮及转盘在整个速冻过程中始终浸渍在载冷剂中,可明显减少冷源的冷量损耗,从而明显降低能耗。改用转盘转动速冻的另一好处是待冻品既可以是小冻品、也可以是大冻品,例如1米长以上的大鱼,这是已有的单体速冻机所不能的。
为了延长速冻食品的保存期,常规的方法是在冻品外挂冰衣。需要挂冰衣时,将已速冻好的单体冻品从载冷剂中取出倒入主机外侧辊道工作台,传送到振动台上,同时打开换热器前的循环泵和自来水龙头,将载冷剂泵入换热器的螺旋管内,自来水进入换热器的外壳内,进入外壳内的自来水由载冷剂冷却,大致可达到零度,打开位于振动台丝网上下的喷淋管将零度的水从上下两面喷向已速冻的振动着的冻品上,使单体冻品的四周迅速形成一层冰衣,如果在挂冰衣装置后再增设包装、装箱等设施,即形成一个速冻品的完整生产线。液槽直径3.4米的速冻机每小时可连续速冻食品或海鲜450公斤,每吨小时耗电100千瓦。包括瓜果、蔬菜、海鲜、诸如饺子、包子、烧卖等快餐食品都可速冻,既可以置于包装袋内速冻,也可以分散速冻,速冻后的食品都有极好的保鲜度。即使韭菜馅饺子速冻后仍不失新鲜韭菜的香味。试验证明采用本设计的速冻机速冻食品时,要注意选择合适的速冻食品液体载冷剂。例如,速冻蔬菜时,应选择温度可低达-15℃的液体载冷剂,速冻各种肉食时,应选温度可低达-20℃的液体载冷剂,速冻快餐食品应选温度可低达-20℃的液体载冷剂。载冷剂可以在市场上买到,本专利的申请人专门生产销售适合各种食品速冻用的各种液体载冷剂,在说明书上都有介绍其适用范围的说明。
本设计的速冻机特别适合对各种大小食品进行大产量、高冻结能力的速冻。
权利要求
1.一种珠连式广效节能电动机，包括电机外壳、定子和转子，其特征是电机的转子为珠连式转子，珠连式转子由n段转子2珠连组成，n=≥2，最好n=2～10；每相邻两段转子2及两端转子与风扇1之间用一增势环3相隔；增势环3的环孔3-C内套有与环孔3-C内径紧密相配合的小转子4；转子2、4，增势环3，风扇1之间用绝缘胶粘接压紧固定转轴5上。
2.根据权利要求1所说的浸渍式回转型单体速冻机,其特征是在所说的液槽的环孔侧还设置有至少一个循环管道泵8,其中一个循环管道泵带排液阀。
3.根据权利要求2所说的浸渍式回转型单体速冻机,其特征是在所说的转盘的环状钢板上有开口,开口内装有过滤件16。过滤件16。
4.根据权利要求1或2或3所说的浸渍式回转型单体速冻机,其特征是在所说的转盘的环状钢板9的外围侧端装有呈均匀分布的导向轮子14。
5.根据权利要求4所说的浸渍式回转型单体速冻机,其特征是所说的速冻机还带有挂冰衣装置,所说的挂冰衣装置包括换热器、安装在速冻机外围的振动台、所说的振动台由振动源、振动源上部的丝网台、下部的接水槽及在丝网台上下部的喷淋管组成,所说的换热器由带进出口的外壳及安装在外壳内的螺旋管组成,螺旋管的进口通过泵与液槽连接,螺旋管的出口直接与液槽连接,外壳的出口与喷淋管相连,进口与水源相连。
全文摘要
本发明与利用载冷剂直接速冻食品的速冻机有关。它由带有外壳和保温层的圆环状液槽、液槽盖、转盘及传动装置组成，液槽内侧有轨道，转盘架置在轨道上，传动装置采用销齿轮传动，设计的速冻机具有冷源损失小、速冻机处理量大、结构紧凑、既适合速冻较小冻品又适合速冻较大冻品等优点。
文档编号F25D13/06GK1086307SQ92112528
公开日1994年5月4日 申请日期1992年10月30日 优先权日1992年10月30日
发明者沙金良 申请人:沙金良