本實(shí)用新型屬于速凍食品技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種新型上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板結(jié)構(gòu),尤其涉及一種提高速凍機(jī)單位時(shí)間產(chǎn)量的孔板結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板作為一種提高速凍機(jī)冷空氣射流速度的裝置,近年來(lái)在食品行業(yè)得到了廣泛地應(yīng)用,但對(duì)孔板本身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)并沒(méi)有太大的突破,常規(guī)的上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板都為平直孔板結(jié)構(gòu),這種僅僅只有上、下兩個(gè)方向鼓風(fēng)的孔板結(jié)構(gòu),使上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)降溫速率還有待提高。目前,通過(guò)改變上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板結(jié)構(gòu)和回風(fēng)方式,有效提高速凍機(jī)工作效率和空間利用率的研究尚未發(fā)現(xiàn)。因此,相關(guān)的研究還需要各國(guó)科研工作者的不懈努力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有上下鼓風(fēng)式速凍孔板結(jié)構(gòu)的缺陷,提出一種新型上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案包括設(shè)計(jì)新型上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板結(jié)構(gòu)、提高速凍機(jī)工作效率。具體的技術(shù)方案在于:
新型上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板結(jié)構(gòu)包括第一側(cè)吹風(fēng)孔板板面、第二側(cè)吹風(fēng)孔板板面、正吹風(fēng)孔板板面、孔板開(kāi)孔、第一回風(fēng)通道、第二回風(fēng)通道、上吹風(fēng)孔板板面、下吹風(fēng)孔板板面;上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板結(jié)構(gòu)特征在于:上吹風(fēng)孔板板面、下吹風(fēng)孔板板面為非平直孔板板面;第一側(cè)吹風(fēng)孔板板面與第二側(cè)吹風(fēng)孔板板面之間夾角為θ;第二側(cè)吹風(fēng)孔板板面與正吹風(fēng)孔板板面之間夾角為β;第一側(cè)吹風(fēng)孔板板面、第二側(cè)吹風(fēng)孔板板面和正吹風(fēng)孔板板面均為寬80mm,長(zhǎng)N的矩形板面,每一孔板板面分布兩列半徑為4-6mm,孔間距為30-50mm的孔板開(kāi)孔,且兩列孔板開(kāi)孔對(duì)稱(chēng)分布在孔板表面中線兩側(cè);孔板結(jié)構(gòu)由第一側(cè)吹風(fēng)孔板板面、第二側(cè)吹風(fēng)孔板板面、正吹風(fēng)孔板板面周期性循環(huán)連接而成的統(tǒng)一整體;上吹風(fēng)孔板板面與下吹風(fēng)孔板板面結(jié)構(gòu)相同;上吹風(fēng)孔板板面的正吹風(fēng)孔板板面正對(duì)下吹風(fēng)孔板板面的正沖擊孔板板面;上吹風(fēng)孔板板面與下吹風(fēng)孔板板面之間距離為H;網(wǎng)帶位于上吹風(fēng)孔板板面與下吹風(fēng)孔板板面中間;第一回風(fēng)通道與第二回風(fēng)通道的橫截面為:長(zhǎng)500mm,寬W的矩形,第一回風(fēng)通道與第二回風(fēng)通道高為200mm;同側(cè)相鄰回風(fēng)通道之間的間距為200mm。
第一側(cè)吹風(fēng)孔板板面和第二側(cè)吹風(fēng)孔板板面之間夾角θ與第二側(cè)吹風(fēng)孔板板面和正吹風(fēng)孔板板面之間夾角β,兩者之間的關(guān)系為:β=(π+θ)/2。
第一側(cè)吹風(fēng)孔板板面和第二側(cè)吹風(fēng)孔板板面之間夾角θ根據(jù)上吹風(fēng)孔板板面和下吹風(fēng)孔板板面之間距離H確定,單位為:mm;兩者之間的關(guān)系為:θ=π-2arcsin(20/H)。
新型上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板寬度N與速凍機(jī)網(wǎng)帶寬度B,之間的關(guān)系為:N=B+20mm。
第一回風(fēng)通道與第二回風(fēng)通道的橫截面寬度W根據(jù)上吹風(fēng)孔板板面和下吹風(fēng)孔板板面之間距離H確定,單位為:mm;兩者之間的關(guān)系為:W=H-80sin(2arcsin(20/H)/2)。
孔板開(kāi)孔半徑為5mm,孔間距為40mm。
鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板采用不銹鋼材料制造。
本實(shí)用新型所述的一種新型上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板結(jié)構(gòu);此種上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板結(jié)構(gòu)有效地強(qiáng)化了冷空氣與食品之間的對(duì)流換熱,有效地縮短了食品凍結(jié)時(shí)間,提高了上下鼓風(fēng)式速凍裝置的工作效率,為提高速凍機(jī)單位時(shí)間產(chǎn)量提供了有利條件。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型一種新型上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板結(jié)構(gòu)的三維示意圖;
圖2是本實(shí)用新型一種新型上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖;
圖1中,1、第一側(cè)吹風(fēng)孔板板面;2、第二側(cè)吹風(fēng)孔板板面;3、正吹風(fēng)孔板板面;4、孔板開(kāi)孔;5、第一回風(fēng)通道;6、第二回風(fēng)通道;7、上側(cè)鼓風(fēng)孔板板面;8、下側(cè)鼓風(fēng)孔板板面。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的操作流程與創(chuàng)作特征易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
新型上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板結(jié)構(gòu)包括第一側(cè)吹風(fēng)孔板板面1、第二側(cè)吹風(fēng)孔板板面2、正吹風(fēng)孔板板面3、孔板開(kāi)孔4、第一回風(fēng)通道5、第二回風(fēng)通道6、上吹風(fēng)孔板板面7、下吹風(fēng)孔板板面8;上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板結(jié)構(gòu)特征在于:上吹風(fēng)孔板板面7、下吹風(fēng)孔板板面8為非平直孔板板面;第一側(cè)吹風(fēng)孔板板面1與第二側(cè)吹風(fēng)孔板板面2之間夾角為θ;第二側(cè)吹風(fēng)孔板板面2與正吹風(fēng)孔板板面3之間夾角為β;第一側(cè)吹風(fēng)孔板板面1、第二側(cè)吹風(fēng)孔板板面2和正吹風(fēng)孔板板面3均為寬80mm,長(zhǎng)N的矩形板面,每一孔板板面分布兩列半徑為5mm,孔間距為40mm的孔板開(kāi)孔4,且兩列孔板開(kāi)孔4對(duì)稱(chēng)分布在孔板表面中線兩側(cè);孔板結(jié)構(gòu)由第一側(cè)吹風(fēng)孔板板面1、第二側(cè)吹風(fēng)孔板板面2、正吹風(fēng)孔板板面3周期性循環(huán)連接而成的統(tǒng)一整體;上吹風(fēng)孔板板面7與下吹風(fēng)孔板板面8結(jié)構(gòu)相同;上吹風(fēng)孔板板面7的正吹風(fēng)孔板板面3正對(duì)下吹風(fēng)孔板板面8的正沖擊孔板板面3;上吹風(fēng)孔板板面7與下吹風(fēng)孔板板面8之間距離為H;網(wǎng)帶位于上吹風(fēng)孔板板面7與下吹風(fēng)孔板板面8中間;第一回風(fēng)通道5與第二回風(fēng)通道6的橫截面為:長(zhǎng)500mm,寬W的矩形,第一回風(fēng)通道)與第二回風(fēng)通道6高為200mm;同側(cè)相鄰回風(fēng)通道之間的間距為200mm。
第一側(cè)吹風(fēng)孔板板面1和第二側(cè)吹風(fēng)孔板板面2之間夾角θ根據(jù)上吹風(fēng)孔板板面7和下吹風(fēng)孔板板面8之間距離H確定,單位為:mm;兩者之間的關(guān)系為:θ=π-2arcsin(20/H);本例中,上吹風(fēng)孔板板面7和下吹風(fēng)孔板板面8之間距離H=150mm,因此可得,θ=π-2arcsin(20/H)=π-2arcsin(20/15)=165°。
第一側(cè)吹風(fēng)孔板板面1和第二側(cè)吹風(fēng)孔板板面2之間夾角θ與第二側(cè)吹風(fēng)孔板板面2和正吹風(fēng)孔板板面3之間夾角β,兩者之間的關(guān)系為:β=(π+θ)/2;可得β=172.5°。
新型上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板寬度N與速凍機(jī)網(wǎng)帶寬度B,之間的關(guān)系為:N=B+20mm;本例中,速凍機(jī)網(wǎng)帶寬度B=1200mm,因此可得,N=B+20mm=1200+20=1220mm。
第一回風(fēng)通道5與第二回風(fēng)通道6的橫截面寬度W根據(jù)上吹風(fēng)孔板板面7和下吹風(fēng)孔板板面8之間距離H確定,單位為:mm;兩者之間的關(guān)系為:W=H-80sin(2arcsin(20/H)/2);本例中H=150mm,因此可得W=H-80sin(2arcsin(20/H)/2)=150-80sin(2arcsin(20/150)/2)=140mm。
孔板開(kāi)孔4半徑為5mm,孔間距為40mm。
鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板采用不銹鋼材料制造。
本例中,速凍機(jī)靜壓箱中的高壓低溫冷卻空氣,通過(guò)上下孔板之間的開(kāi)孔釋放壓力形成高速氣流,由于第一側(cè)吹風(fēng)孔板板面1與第二側(cè)吹風(fēng)孔板板面2之間存在夾角θ,因此通過(guò)孔板開(kāi)孔釋放壓力的空氣流動(dòng)方向不再同一平面上;低溫高壓空氣通過(guò)上下孔板開(kāi)孔,形成低溫高速氣流吹擊上下孔板之間網(wǎng)帶上的食品,使食品冷卻;吸收食品熱量的冷空氣通過(guò)上下孔板左右兩邊的回風(fēng)通道被蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)吸入進(jìn)行下一個(gè)循環(huán);通過(guò)CFD軟件對(duì)本結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬,結(jié)果表明:通過(guò)側(cè)吹風(fēng)孔板板面吹擊到食品表面的冷空氣能夠有效地強(qiáng)化食品側(cè)面的對(duì)流換熱系數(shù),使食品凍結(jié)時(shí)間減少,提高上下鼓風(fēng)式速凍設(shè)備的工作效率。
本實(shí)用新型所述的一種新型上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板結(jié)構(gòu);此種新型上下鼓風(fēng)式速凍機(jī)孔板有效地強(qiáng)化了冷空氣與食品之間的對(duì)流換熱,縮短了食品凍結(jié)時(shí)間,提高了上下鼓風(fēng)式速凍裝置的工作效率,為提高速凍機(jī)單位時(shí)間產(chǎn)量提供了有利條件。