一种新型上下冲击式速冻机孔板的制作方法

本发明属于食品速冻领域，涉及一种新型上下冲击式速冻机孔板，尤其涉及一种提高速冻机单位时间产量的孔板结构。

背景技术：

上下冲击式速冻机孔板作为一种提高速冻机冷空气射流速度的装置，近年来在食品行业得到了广泛地应用，但对孔板本身结构的设计并没有太大的突破，常规的上下冲击式速冻机孔板都为平直孔板结构，且回风方式也都是从孔板下侧回风，这种仅仅只有上、下两个方向冲击的孔板结构，使上下冲击式速冻机降温速率还有待提高，并且回风方式使速冻机系统的空间利用率降低，导致速冻机的经济性不能得到有效地提高。目前，通过改变上下冲击式速冻机孔板结构和回风方式，有效提高速冻机工作效率和空间利用率的研究尚未发现。因此，相关的研究还需要各国科研工作者的不懈努力。

技术实现要素：

本发明针对现有上下冲击式速冻孔板结构的缺陷，提出一种新型上下冲击式速冻机孔板。

本发明的技术方案包括设计新型上下冲击式速冻机孔板结构、降低食品冻结时间、提高速冻机工作效率及空间利用率等措施。具体的技术方案在于：

新型上下冲击式速冻机孔板包括第一回风通道、第二回风通道、孔板开孔、网带、上冲击孔板板面、下冲击孔板板面、第一侧吹风孔板板面、第一正吹风孔板板面、第二侧吹风孔板板面、第二正吹风孔板板面；上下冲击式速冻机孔板结构特征在于：上冲击孔板板面、下冲击孔板板面为非平直孔板板面；第一侧吹风孔板板面、第一正吹风孔板板面、第二侧吹风孔板板面、第二正吹风孔板板面均为宽80mm，长N的矩形板面，每一孔板板面分布两列半径为4-6mm，孔间距为30-50mm的孔板开孔，且两列孔板开孔对称分布在孔板表面中线两侧；第一侧吹风孔板板面与第一正吹风孔板板面之间夹角为θ，且第一侧吹风孔板板面和第二侧吹风孔板板面以第一正吹风孔板板面的中线垂直面为对称面呈对称分布；孔板结构由第一侧吹风孔板板面、第一正吹风孔板板面、第二侧吹风孔板板面、第二正吹风孔板板面周期性循环连接而成的统一整体；上冲击孔板板面与下冲击孔板板面结构相同；上冲击孔板板面的第一正冲吹风孔板板面正对下冲击孔板板面的第一正吹风孔板板面；上冲击孔板板面与下冲击孔板板面之间距离为H；网带位于上冲击孔板板面与下冲击孔板板面中间；第一回风通道与第二回风通道的横截面为：长500mm，宽W的矩形，第一回风通道与第二回风通道高为200mm；同侧相邻回风通道之间的间距为200mm。

孔板宽度N与网带宽度N₁之间的关系为：N=N₁+20mm。

第一侧吹风孔板板面与第一正吹风孔板板面之间夹角θ根据上冲击孔板板面与下冲击孔板板面之间距离H确定，单位：mm，两者之间关系为：θ=π-2arctan（20/H）。

第一回风通道和第二回风通道的横截面宽度W根据上冲击孔板板面和下冲击孔板板面之间距离H确定，单位：mm，两者之间关系为：W=H-80sin（2arctan（20/H））。

孔板开孔半径为5.5mm，孔间距为40mm。

新型上下冲击式速冻机孔板采用不锈钢材料。

本发明所述的一种新型上下冲击式速冻机孔板；此种新型上下冲击式速冻机孔板有效地强化了冷空气与食品之间的对流换热，缩短了食品冻结时间，提高了上下冲击式速冻装置的工作效率，为提高速冻机单位时间产量提供了有利条件。

附图说明

图1是本发明一种新型上下冲击式速冻机孔板的三维示意图；

图2是本发明一种新型上下冲击式速冻机孔板的三维侧视图；

图3是本发明一种新型上下冲击式速冻机孔板的三维侧视图；

图1中，1、第一回风通道；2、第二回风通道；3、孔板开孔；4、网带；5、上冲击孔板；6、下冲击孔板；

图2中，1、第一回风通道；2、第二回风通道；3、孔板开孔；4、网带；5、上冲击孔板；6、下冲击孔板；

图3中，7、第一侧吹风孔板板面；8、第一正吹风孔板板面；9、第二侧吹风孔板板面；10、第二正吹风孔板板面。

具体实施方式

为使本发明实现的操作流程与创作特征易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

新型上下冲击式速冻机孔板包括第一回风通道1、第二回风通道2、孔板开孔3、网带4、上冲击孔板板面5、下冲击孔板板面6、第一侧吹风孔板板面7、第一正吹风孔板板面8、第二侧吹风孔板板面9、第二正吹风孔板板面10；上下冲击式速冻机孔板结构特征在于：上冲击孔板板面5、下冲击孔板板面6为非平直孔板板面；第一侧吹风孔板板面7、第一正吹风孔板板面8、第二侧吹风孔板板面9、第二正吹风孔板板面10均分布两列半径为5mm，孔间距为40mm的孔板开孔3，且两列孔板开孔3对称分布在孔板表面中线两侧；第一侧吹风孔板板面7与第一正吹风孔板板面8之间夹角为θ，且第一侧吹风孔板板面7和第二侧吹风孔板板面9以第一正吹风孔板板面8的中线垂直面为对称面呈对称分布；孔板结构由第一侧吹风孔板板面7、第一正吹风孔板板面8、第二侧吹风孔板板面9、第二正吹风孔板板面10周期性循环连接而成的统一整体；上冲击孔板板面5与下冲击孔板板面6结构相同；上冲击孔板板面5的第一正吹风孔板板面8正对下冲击孔板板面6的第一正吹风孔板板面8；上冲击孔板板面5与下冲击孔板板面6之间距离为H；网带4位于上冲击孔板板面5与下冲击孔板板面6中间；第一回风通道1与第二回风通道2的横截面为：长500mm，宽W的矩形，第一回风通道1与第二回风通道2高为200mm；同侧相邻回风通道之间的间距为200mm。

孔板宽度N与网带宽度N₁之间的关系为：N=N₁+20mm。本例中，网带宽度为N₁=1200mm，因此，孔板宽度确定为：N=N₁+20mm=1220mm。

第一侧吹风孔板板面7、第一正吹风孔板板面8、第二侧吹风孔板板面9、第二正吹风孔板板面10均为宽80mm，长1220mm的矩形板面。

第一侧吹风孔板板面7与第一正吹风孔板板面8之间夹角θ根据上冲击孔板板面5与下冲击孔板板面6之间距离H确定，单位：mm，两者之间关系为：θ=2arctan（20/H）。本例中，H=150mm，因此，第一侧吹风孔板板面7与第一正吹风孔板板面8之间夹角θ=π-2arctan（20/H）=π-2arctan（20/150）=165°。

第一回风通道1和第二回风通道2的横截面宽度W根据上冲击孔板板面5和下冲击孔板板面6之间距离H确定，单位：mm，两者之间关系为：W=H-80sin（2arctan（20/H））。本例中，H=150mm，因此，第一回风通道1和第二回风通道2的横截面宽度W=H-80sin（2arctan（20/H））=150-80sin（2arctan（20/150））=130mm。

孔板开孔3半径为5.5mm，孔间距为40mm。

新型上下冲击式速冻机孔板采用不锈钢材料。

速冻机静压箱中的高压、低温冷却空气，通过上下孔板之间的开孔释放压力形成高速气流，由于同侧相邻孔板不在同一平面，使孔板间形成的高速气流射流方向由原来平直孔板所形成的上下两个方向变为六个方向，有效地改善了食品冻结过程中食品侧面对流换热系数低，降温速度慢的问题；通过CFD软件对本发明结构进行模拟，结果表明：本发明新型速冻机孔板可以有效地减少食品冻结时间。

本发明所述的一种新型上下冲击式速冻机孔板；此种上下冲击式速冻机孔板有效地强化了冷空气与食品之间的强制对流换热，缩短了食品冻结时间，提高了上下冲击式速冻装置的工作效率。