本发明涉及制冰设备领域,尤其涉及一种大冰压制组件及采用该组件的冰块机。
背景技术:
随着生冷海鲜素菜等需求越来越大,菜市场、大型海鲜批发市场、蔬菜批发市场及各类水产养殖场地对产品保鲜冰块应需求量也不断提高;但目前市场上主要用以五十公斤左右的大冰块为主。
由于冰块本身是热的不良导体,即有较好的阻隔温度传输的特性;结冰过程初始阶段,水与制冷设备的低温冷凝器直接接触而结冰效率很高,随着冷凝器表面冰块逐步变厚后,冰外部的水从冷凝器获得低温的效率越来越低,尤其达到5厘米以上,结冰速度大大降低,制冷设备的能耗上升,效率下降。冰块厚度在10厘米以上的冰块与细颗粒冰块或片状冰块(本文统称细冰),在相同的制冰重量比较,前者所需能耗比后者大30%以上,制冰时间前者是后者的3倍以上。
因此制作大型冰块(20厘米厚度以上)需要使用大型制冰系统。传统用氨作为制冷剂,制冷盐水,然后在盐水中放入金属冰桶,冰桶起到冷凝器作用,给桶内的水降温结冰。目前新型直冷式大冰块制冰机用普通制冷剂直接作用到冰桶中的方式,跳过盐水作为媒介。但两种方式都存在冰块与冰桶表面(或称冷凝器表面)起到温度隔离的作用而导致制冰能耗高,效率低,所以盐水方式需要专用厂房,直冷制冰需要体积较大设备。由于设备较大,制冷设备很难安装在实际用冰场合,如农贸市场等。
技术实现要素:
为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种大冰压制组件及采用该组件的冰块机。
本发明的目的采用以下技术方案实现:
一种冰块机用大冰压制组件,大冰压制组件包括支撑单元、压冰室单元、致动单元和连接件,所述压冰室单元通过所述支撑单元支撑,所述致动单元连接至所述压冰室单元,大冰压制组件通过连接件连接至冰块机的机架。
所述支撑单元包括压冰容器主体和主压力制冰活塞支架,主压力制冰活塞支架通过螺栓固定连接在所述压冰容器主体的主压力端。
所述压冰室单元包括顶面和远离主压力端侧面开口的压冰腔本体、成型冰出口门和细冰载入门,所述压冰腔本体的顶面开口为细冰载入口,所述压冰腔本体的远离主压力端侧面开口为压冰行程口,所述成型冰出口门的外尺寸与所述压冰腔本体的压冰室内尺寸相配以保证所述成型冰出口门可滑动的进入或远离所述压冰室,所述细冰载入门滑移的安装于所述细冰载入口内,并在所述细冰载入门上设置细冰载入门支架。
所述致动单元包括成型冰出口门致动缸、细冰载入门致动缸和主压力制冰活塞致动缸,所述成型冰出口门致动缸和主压力制冰活塞致动缸相对且同轴心的设置于所述压冰容器主体的主压力端和压冰端,所述主压力制冰活塞致动缸的输出端的主压力制冰活塞设置在压冰室内,所述成型冰出口门致动缸的输出端固定连接至所述成型冰出口门,所述细冰载入门致动缸的输出端固定连接至细冰载入门支架。
优选的,所述压冰容器主体包括两块端板,在两块所述端板的四角开设主体连接通孔,通过四根主体连接杆将两块所述端板相对的支撑螺纹连接。
优选的,所述压冰室单元的压冰腔本体、成型冰出口门和细冰载入门均为不锈钢材质或硬质塑料。
优选的,在细冰载入口所在的横向侧壁上端部开设滑槽,所述细冰载入门横向滑移的安装于所述滑槽内,所述细冰载入门支架垂直的设置于所述细冰载入门的外端,所述细冰载入门致动缸横向的设置于所述细冰载入门支架的外侧面上。
优选的,在细冰载入口所在的纵向侧壁上端部开设滑槽,所述细冰载入门纵向滑移的安装于所述滑槽内,所述细冰载入门支架垂直的设置于所述细冰载入门的上侧面上,所述细冰载入门致动缸纵向设置于所述细冰载入门支架的外侧面上。
优选的,成型冰出口门致动缸、细冰载入门致动缸和主压力制冰活塞致动缸采用油缸、气缸或电机驱动活塞缸中的一种。
优选的,成型冰出口门致动缸和主压力制冰活塞致动缸的规格和型号相同,所述细冰载入门致动缸比成型冰出口门致动缸和主压力制冰活塞致动缸的规格小。
优选的,在所述成型冰出口门致动缸和主压力制冰活塞致动缸的缸体外壁上设置机架连接部,并通过螺栓将大冰压制组件固定连接至冰块机的机架上。
优选的,所述成型冰出口门致动缸和主压力制冰活塞致动缸对压冰室的致动压强为10n/m2~300000n/m2。
此外,本发明还提供了一种由细冰压制大冰的冰块机,包括细冰制冰组件、储冰室、大冰压制组件、机架和控制系统,所述大冰压制组件采用任一项上述的大冰压制组件。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:该大冰压制组件适宜于冰块机的大冰压制部分,采用该大冰压制组件的冰块机弥补了传统制冰机直接制取大冰的高耗能和耗时问题,且结构简单稳定,能够根据不同需要设计不同类型或模块化更换的大冰压制组件,提高了适应性和推广应用范围。
附图说明
图1为本发明一种冰块机用大冰压制组件的整体结构示意图;
图2为大冰压制组件无细冰载入门油缸的结构示意图;
图3为大冰压制组件无细冰载入门油缸的另一角度的结构示意图;
图4为制取圆柱体大冰的大冰压制组件结构示意图;
图5为采用本发明涉及的一种由细冰压制大冰的冰块机的结构示意图。
图中:100、细冰制冰组件;200、储冰室;300、机架;400、大冰压制组件;401、压冰容器主体;402、细冰载入口;403、成型冰出口门;404、成型冰出口门致动缸;405、细冰载入门;406、细冰载入门致动缸;407、细冰载入门支架;408、主压力制冰活塞;409、主压力制冰活塞致动缸;410、主压力制冰活塞支架;500、控制系统。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一(制取横截面为正方形的大冰),参见图1-图3,一种冰块机用大冰压制组件,大冰压制组件400包括支撑单元、压冰室单元、致动单元和连接件。
连接关系为:压冰室单元通过支撑单元支撑,致动单元连接至压冰室单元,大冰压制组件400通过连接件连接至冰块机的机架。
支撑单元
支撑单元包括压冰容器主体401和主压力制冰活塞支架410,主压力制冰活塞支架410通过螺栓固定连接在压冰容器主体401的主压力端。
其中,压冰容器主体401包括两块端板,在两块端板的四角开设主体连接通孔,通过四根主体连接杆将两块端板相对的支撑螺纹连接。
压冰室单元
压冰室单元包括顶面和远离主压力端侧面开口的压冰腔本体、成型冰出口门403和细冰载入门405。
其中,压冰腔本体的顶面开口为细冰载入口402,压冰腔本体的远离主压力端侧面开口为压冰行程口,成型冰出口门403的外尺寸与压冰腔本体的压冰室内尺寸相配以保证成型冰出口门403可滑动的进入或远离压冰室,细冰载入门405滑移的安装于细冰载入口402内,并在细冰载入门405上设置细冰载入门支架407。
为了达到防锈效果,压冰室单元的压冰腔本体、成型冰出口门403和细冰载入门405均为不锈钢材质或硬质塑料。
在细冰载入口402所在的横向侧壁上端部开设滑槽,细冰载入门405横向滑移的安装于滑槽内,细冰载入门支架407垂直的设置于细冰载入门405的外端,细冰载入门致动缸406横向的设置于细冰载入门支架407的外侧面上。
可替换的,在细冰载入口402所在的纵向侧壁上端部开设滑槽,细冰载入门405纵向滑移的安装于滑槽内,细冰载入门支架407垂直的设置于细冰载入门405的上侧面上,细冰载入门致动缸406纵向设置于细冰载入门支架407的外侧面上。
其中,压冰腔本体的纵向尺寸占压冰容器主体401的纵向尺寸的1/3~1/2。根据具体所需的压制行程(影响制冰的密度和长度尺寸)进行设定。具体实施例中压冰腔本体的纵向尺寸为40cm~100cm,具体为40cm、50cm、60cm、68cm、72cm、76cm、80cm、84cm、88cm、92cm、96cm和100cm。
致动单元
致动单元包括成型冰出口门致动缸404、细冰载入门致动缸406和主压力制冰活塞致动缸409,成型冰出口门致动缸404和主压力制冰活塞致动缸409相对且同轴心的设置于压冰容器主体401的主压力端和压冰端,主压力制冰活塞致动缸409的输出端的主压力制冰活塞408设置在压冰室内,成型冰出口门致动缸404的输出端固定连接至成型冰出口门403,细冰载入门致动缸406的输出端固定连接至细冰载入门支架407。
其中,主压力制冰活塞408的外轮廓形状和尺寸与成型冰出口门403的相同,都与压冰室的横截面形状和尺寸适配。
成型冰出口门致动缸404、细冰载入门致动缸406和主压力制冰活塞致动缸409采用油缸、气缸或电机驱动活塞缸中的一种。优选为液压系统驱动的油缸。
其中,成型冰出口门致动缸404和主压力制冰活塞致动缸409的规格和型号相同,细冰载入门致动缸406比成型冰出口门致动缸404和主压力制冰活塞致动缸409的规格小。
具体的,成型冰出口门致动缸404和主压力制冰活塞致动缸409对压冰室的致动压强为2000n/m2~3000n/m2,优选或默认实施例为2450n/m2。
连接件
连接件包括各个连接孔、螺栓螺母、安装法兰和连接部。其中,在成型冰出口门致动缸404和主压力制冰活塞致动缸409的缸体外壁上设置机架连接部,并通过螺栓将大冰压制组件400固定连接至冰块机的机架上。
在压冰容器主体401右端和主压力制冰活塞支架410的左端均设置连接法兰以便于致动缸的安装。
实施例二(制取横截面为圆形的大冰压制组件),参见图4,其他特征与实施例一的均相同,不同之处在于大冰压制组件400的压冰腔的横截面为圆形,主压力制冰活塞408的外轮廓为与压冰腔相配的圆形。
参见图5,本发明还提供了一种由细冰压制大冰的冰块机,包括细冰制冰组件100、储冰室200、大冰压制组件400、机架300和控制系统500,大冰压制组件400采用任一项上述的大冰压制组件。
细冰制冰组件100设置在机架300的上台面,储冰室200设置在机架300中部,大冰压制组件400设置在机架300的下台面上。其中,储冰室200的上部与细冰制冰组件100的细冰出冰口连接,储冰室200的下部与大冰压制组件400的细冰进口连接。
控制系统500与细冰制冰组件100、储冰室200和大冰压制组件400电讯连接。
工作原理:细冰制冰组件100定量的制作细冰并将制成的细冰输送到储冰室200储存,当有大冰需求时,在控制系统500的控制下将所需量的细冰从储冰室200输送给大冰压制组件400,大冰压制组件400在接收到控制系统500的压制指令后将细冰压制成大冰。在压制时,通过控制大冰压制组件400压冰腔的压冰行程控制大冰的长度尺寸和相应的密度和硬度。
具体的,细冰制冰组件100制得的细冰为但不限于颗粒冰或片状冰,优选或默认为颗粒冰。
细冰的参数为:
细冰的厚度为0.1cm~4cm,
细冰的面积为0.3cm2~30cm2,
制得的细冰密度为ρx=300kg/m3~600kg/m3,(这里不是指单块细冰密度,是一定量的一堆细冰的平均密度);
细冰温度:-15℃~-3℃。
优选的实施例或冰块机默认模式下的细冰尺寸为厚度0.5mm、面积0.8cm2,密度450kg/m3以及温度为-10℃。
大冰压制组件400制得的大冰为正方形截面冰或圆形截面冰,大冰的长度通过大冰压制组件400的压冰腔的压制行程进行调节,大冰的密度为800kg/m3~900kg/m3。
大冰压制组件400在压冰腔达到预设行程后的保留时间0~300s,优选或默认为5s。
经该冰块机制得的大冰参数为:
大冰截面尺寸优选为或默认为宽*高=20cm*20cm的正方形截面冰;大冰的长度尺寸为20cm~50cm,优选尺寸为:20cm、25cm、30cm、34cm、36cm、38cm、40cm、42cm、44cm、46cm和50cm。
该冰块机弥补现有技术存在的问题,本发明是利用机械压力把细冰快速压成大型冰块,既能制作出与传统大冰相同的冰块,同时大大提高了制冰能耗效率和时间效率。大冰压制组件400根据需要可设计为多规格和多个截面形状,能适应不同大冰尺寸需求,适应性广。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。