一种用于制取流化冰的装置的制作方法

本实用新型涉及的是一种用于制取流化冰的装置。

背景技术：

随着人们生活水平越来越高，人们对活鲜水产品的消费量日益升高，这巨大的消费量，客观上促进了捕捞业的发展。渔船捕捞作业周期长，通常作业采用带冰作业，船上没有制冷系统，对于水产品保鲜就是加入碎冰以冷却水产品，这种预冷方式，碎冰冷却冷能利用率低，冰的制作、贮运需消耗大量能量，增加了额外贮运成本。同时，预冷过程粗放，水产品所需预冷时间缺乏科学定量与控制方法。

流化冰具有冰粒细小圆滑，表面积大，热传导效率高、流动性与填充性好等物理和结构特点。流化冰制冰技术及其在预冷水产品中应用具有如下几个方面的优势：（1）高效节能，比传统制冰方式节约30%以上的能源。（2）冷却速度快，流化冰的潜热和换热面积都很大，能快速预冷水产品；通过海鲜预冷试验发现流化冰预冷速度比传统冰预冷速度快2-5倍。（3）可直接由管道和传统的流体泵输送，传输方便。（4）制冰设备体积小，仅是其它种类制冰机的1/3。（5）流化冰冰粒细小圆滑，能充分均匀的包围需要预冷的水产品，实现水产品的均匀预冷。（6）流化冰性质柔软，用于水产品保鲜不会对水产品造成伤害。

现代水产行业中采用流化冰桶制取流化冰，流化冰桶使用制冷机为氟利昂制冷机，其效率低下，最高仅能达到40%，能源浪费严重。随着社会对制冷机的环保性要求越来越高，采用氟利昂制冷机制造流化冰的技术终将面临着淘汰，发展新型的流化冰制取技术已经成为行业的共识。目前，水产市场采用的流化冰制取设备为刮削流化冰制取机，其存在效率低，耗能大，污染严重，设备笨重等问题。因此水产市场急需一种效率高，节能环保，成本低的制取流化冰设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种用于制取流化冰的装置，该装置直接生产流化冰，不需要刮削设备、抽真空器辅助制取流化冰，使用硅钢片直接作为换热介质提高了换热效率。

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种用于制取流化冰的装置，包括流化冰制取装置、用于给流化冰制取装置提供冷却水的冷却装置、用于给流化冰制取装置提供原料水的原料水供应装置；流化冰制取装置包括旋转电磁体、固定电磁体和流化冰制取管，旋转电磁体设置在中部，流化冰制取管和固定电磁体设置在旋转电磁体的外部，在固定电磁体的外部设置用于冷却固定电磁体的冷凝水管，流化冰制取管和固定电磁体交错排布围绕在旋转电磁体的外部；冷却装置与冷凝水管连接，原料水供应装置与流化冰制取管连接。

冷却装置包括冷却水泵，冷却水泵通过冷却水过滤器与冷凝水管连通，有冷却水泵，从而控制冷却水的流量，进而控制流化冰的温度；原料水供应装置包括搅拌桶，添加剂投放箱、原料水过滤器、原料水泵，原料水泵与原料水过滤器连通，原料水过滤器通过添加剂投放箱与搅拌桶连通，搅拌桶与流化冰制取管连通。在搅拌桶内设置带有搅拌电动机的搅拌扇叶，搅拌扇叶上设置有通孔，在搅拌桶的底部设置阴电极和阳电极。有添加剂投放箱，可投放流化冰添加剂，添加剂可随原料液流进搅拌桶中。添加剂与原料液在搅拌桶搅拌均匀，在搅拌桶有阴阳电极可提高原料液制取流化冰时的结核率，增加流化冰的IPF值。

流化冰出水管上设置温度传感器、流量传感器和光电传感器，有PLC控制器分别与温度传感器、流量传感器和光电传感器连接，所述PLC控制器还与冷却水泵、原料水泵、搅拌电动机连接。这样可以及时监控制得的流化冰的温度、数量及结核率，PLC控制器可以控制冷却水泵、原料水泵和搅拌电动机的工作。

旋转电磁体包括多个柱状的旋转电磁体组件，旋转电磁体组件的横截面为扇形。旋转电磁体组件为两个，每个扇形旋转电磁体组件的圆心角为a，45度≤a≤90度；旋转电磁体组件为硅钢片组件，硅钢片的厚度为0.5毫米。也可选择使用其他材质制作固定电磁体组件，并不局限于上述情况。硅钢片厚度为0.5mm时，磁导率和热导率能保持一个相对理想的结果。靠近固定电磁体组件一面为一向外突出方形曲面，旋转电磁体组件的柱心处为一中轴，旋转电磁体组件的两边侧面为方形面。旋转电磁体组件选择该形状制作是为了方便磁导线传输，提高磁化场的强度。可以理解的是，上述旋转电磁体组件的形状是一半径足够长的扇形柱体。

固定电磁体包括多个柱状的固定电磁体组件，固定电磁体组件的横截面为扇环形。这样便于与旋转电磁铁配合，利于磁导线传输，提高磁化长的强度；并且这样固定电磁体组件为两个，固定电磁体组件为硅钢片组件，硅钢片的厚度为b，b≤0.5毫米。

流化冰制取管的横截面为扇环形，冷凝水管的厚度与固定电磁体组件厚度之和等于流化冰制取管的厚度，流化冰制取管内壁表面覆有散热硅胶涂层或银镀层。使管道中的局部阻力降到最低，使冷却水顺利通过。流化冰制取排管内壁面为凹陷的方形面为的使流化冰制取排管与旋转电磁体组件充分接触，促进流化冰制取排管内壁面与旋转电磁体组件的热交换，增加系统的过冷度。

所述的旋转电磁体固定在中轴上，中轴的底部设置有带动旋转电磁体转动的皮带轮，所述中轴为铜中轴。便于安装旋转电磁体组件。可以理解的是，上述旋转电磁体组件的形状是一截面为方形的长柱体。中轴采用铜中轴。降低中轴磁导率，防止中轴与两块旋转电磁体组件形成一个整体，阻碍磁导线传输，降低磁化场的强度。并且铜比较相同低磁导率金属强度更高，价格更低，性价比高。当然，也可选择使用其他材质制作中轴，并不局限于上述情况。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中使用流化冰制取管道，直接生产流化冰，不需要刮削设备、抽真空器辅助制取流化冰。使用硅钢片直接作为换热介质，比使用制冷剂作换热介质现有压缩式制冷机制取流化冰方法更高效，提高了换热效率。使用散热硅胶涂层或银镀层，可防止铜管被腐蚀性液体腐蚀，并且不会增加铜管的热阻。本发明将组件集中在一起，并且不影响其工作能力，做到设备集中化，多功能化。流化冰制取装置之间能够叠加使用。本发明重量轻、振动和噪音小、操作方便、可靠性高、工作周期长、工作温度和制取流化冰种范围广。由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式的结构示意图。

图2为旋转电磁体的结构示意图。

图3为流化冰制取装置截面图。

图中，1冷却水入口、2冷却水泵、3冷却水过滤器、4冷却水出口、5原料水入口、6原料水泵、7原料水过滤器、8流化冰出水管、9添加剂投放箱、10搅拌机电动机、11阳电极、12阴电极、13搅拌扇叶、14通孔、15温度传感器、16流量传感器、17光电传感器、18搅拌桶，19为流化冰制取装置，20为皮带轮，21为中轴，22为旋转电磁体组件，23为固定电磁体组件，24为冷凝水管，25为流化冰制取管。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

通过附图可以看出，本方案的用于制取流化冰的装置，包括流化冰制取装置19、用于给流化冰制取装置19提供冷却水的冷却装置、用于给流化冰制取装置19提供原料水的原料水供应装置；流化冰制取装置19包括旋转电磁体、固定电磁体和流化冰制取管25，旋转电磁体设置在中部，流化冰制取管25和固定电磁体设置在旋转电磁体的外部，在固定电磁体的外部设置用于冷却固定电磁体的冷凝水管24，流化冰制取管25和固定电磁体交错排布围绕在旋转电磁体的外部；冷却装置与冷凝水管24连接，原料水供应装置与流化冰制取管25连接。

冷却装置包括冷却水泵2，冷却水泵2与冷却水入口1连通，由冷却水入口1提供冷却水，冷却水泵2通过冷却水过滤器3与冷凝水管24连通，原料水供应装置包括搅拌桶18，添加剂投放箱9、原料水过滤器7、原料水泵6，原料水泵6由原料水入口5提供原料水，原料水泵6与原料水过滤器7连通，原料水过滤器7通过添加剂投放箱9与搅拌桶18连通，搅拌桶18与流化冰制取管25连通。在搅拌桶18内设置带有搅拌电动机10的搅拌扇叶13，搅拌扇叶13上设置有通孔14，便于水流动，在搅拌桶18的底部设置阴电极12和阳电极11，在搅拌桶18底部有阴阳电极可提高原料液制取流化冰时的结核率，增加流化冰的IPF值，即采用光电传感器测得的流化冰中悬浮冰晶颗粒浓度。

流化冰出水管8上设置温度传感器15、流量传感器16和光电传感器17，有PLC控制器分别与温度传感器15、流量传感器16和光电传感器17连接，所述PLC控制器还分别与冷却水泵2、原料水泵6、搅拌电动机10连接。

旋转电磁体包括多个柱状的旋转电磁体组件22，旋转电磁体组件22的横截面为扇形。旋转电磁体组件22为两个，本实施例中每个扇形旋转电磁体组件的圆心角为90度；旋转电磁体组件22为硅钢片组件，硅钢片的厚度为0.5毫米。所述的旋转电磁体固定在中轴21上，中轴21的底部设置有带动旋转电磁体转动的皮带轮20，工作时，可以采用发动机或者电动机等驱动设备驱动皮带轮20转动，所述中轴21为铜中轴。

固定电磁体包括多个柱状的固定电磁体组件23，固定电磁体组件23的横截面为扇环形。固定电磁体组件23为两个，固定电磁体组件为硅钢片组件，硅钢片的厚度为0.5毫米。

流化冰制取管25的横截面为扇环形，冷凝水管24的厚度与固定电磁体组件23厚度之和等于流化冰制取管25的厚度，流化冰制取管25内壁表面覆有散热硅胶涂层或银镀层。

工作时，首先，原料水泵6开始抽取原料液，将原料液抽进搅拌桶18中，中间可在添加剂投放箱9投放流化冰添加剂，搅拌桶18将原料液和添加剂搅拌均匀。搅拌桶18中的阴阳电极放出直流电，使原料液中的氢离子、羟基离子浓度升高，增加制取的流化冰的IPF值。搅拌桶18处理好的原料液进入流化冰制取装置19中，然后进行流化冰制取，冷凝水泵2工作，本是实施例采用电动机带动皮带轮20工作，冷凝水管24流通冷却水，流化冰制取管25流通原料液，同时固定电磁体产生磁场，皮带轮20转动带动中轴21转动，旋转电磁体组件22开始旋转，旋转电磁体组件22接触流化冰制取管25内壁时吸收热量，旋转电磁体组件22内部磁熵增加，旋转电磁体组件22内部原子开始变得无序；旋转电磁体组件22接触固定电磁体组件23内壁时旋转电磁体组件22内部原子受磁场作用开始变得有序，磁熵减少，释放热量，固定电磁体组件23升温，冷凝水管24吸收固定电磁体组件23的热量，并由冷却水带走热量，旋转电磁体组件22返回原处，再次紧紧贴附于流化冰制取管25内壁，继续吸收流化冰制取管25内的原料液的热量，完成一次制冷循环。

当电动机的速率升高时，上述的制冷循环速率会随着电动机速率的升高而升高，成正相关关系。旋转电磁体和流化冰制取管25内的原料液热交换次数也会随着电动机的转动次数的增加而增加。