本發明屬于速凍食品技術領域,涉及一種上下沖擊式速凍機波紋孔板,尤其涉及一種提高速凍機單位時間產量的孔板結構。
背景技術:
上下沖擊式速凍機孔板作為一種提高速凍機冷空氣射流速度的裝置,近年來在食品行業得到了廣泛地應用,但對孔板本身結構的設計并沒有太大的突破,常規的上下沖擊式速凍機孔板都為平直孔板結構,且回風方式也都是從孔板下側回風,這種僅僅只有上、下兩個方向沖擊的孔板結構,使上下沖擊式速凍機降溫速率還有待提高,并且回風方式使速凍機的空間利用率降低。目前,通過改變上下沖擊式速凍機孔板結構和回風方式,有效提高速凍機工作效率和空間利用率的研究尚未發現。因此,相關的研究還需要各國科研工作者的不懈努力。
技術實現要素:
本發明針對現有上下沖擊式速凍孔板結構的缺陷,提出一種上下沖擊式速凍機波紋孔板。
本發明的技術方案包括設計新型上下沖擊式速凍機孔板結構、提高速凍機工作效率。具體的技術方案在于:
上下沖擊式速凍機波紋孔板包括第一孔板弧面、第二孔板弧面、孔板開孔、第一回風通道、第二回風通道、上沖擊孔板板面、下沖擊孔板板面;上下沖擊式速凍機波紋孔板特征在于:上沖擊孔板板面、下沖擊孔板板面為非平直孔板板面;上沖擊孔板板面由第一孔板弧面、第二孔板弧面半徑R,弧面夾角45°的圓弧面依次循環外切而成,所有圓弧面的弦面位于同一平面上;下沖擊孔板板面(7)與上沖擊孔板板面結構相同;第一孔板弧面、第二孔板弧面均勻分布5列半徑為4-6mm的孔板開孔,相鄰孔板開孔以圓弧所在的圓心為中心旋轉11.25°對稱,孔板開孔之間弧面間距為30-50mm;沿波紋凹槽方向均勻分布孔間距為30-40mm的孔板開孔;上沖擊孔板板面與下沖擊孔板板面之間距離為H;速凍機網帶位于上沖擊孔板板面與下沖擊孔板板面中心;第一回風通道與第二回風通道分布于上沖擊孔板板面和下沖擊孔板板面兩側;第一回風通道與第二回風通道的橫截面為:長500mm,寬W的矩形;同側相鄰回風通道之間的間距為200mm;回風通道高為200mm。
第一孔板弧面、第二孔板弧面半徑R由相鄰孔板開孔之間弧長L確定,弧面半徑R與相鄰孔板開孔之間弧長L的關系為:R=16L/π。
上沖擊孔板板面與下沖擊孔板板面之間距離H與弧面半徑R之間的關系為:H=R。
回風通道橫截面寬度W與上沖擊孔板板面和下沖擊孔板板面之間距離H的關系為:W=H(2cos(π/8)-1)。
第一孔板弧面和第二孔板弧面分布半徑為5mm的孔板開孔。
沿波紋凹槽方向均勻分布孔間距為35mm的孔板開孔。
上下沖擊式速凍機波紋孔板采用不銹鋼材料。
本發明所述的一種上下沖擊式速凍機波紋孔板;此種上下沖擊式速凍機波紋孔板結構有效地強化了冷空氣與食品之間的對流換熱,縮短了食品凍結時間,提高了上下沖擊式速凍裝置的工作效率,為提高速凍機單位時間產量提供了有利條件。
附圖說明
圖1是本發明一種上下沖擊式速凍機波紋孔板的三維示意圖;
圖2是本發明一種上下沖擊式速凍機波紋孔板的正視圖;
圖3是本發明一種上下沖擊式速凍機波紋孔板三維局部放大圖;
圖4是本發明一種上下沖擊式速凍機波紋孔板的結構簡圖;
圖1中,1、第一孔板弧面;2、第二孔板弧面;3、孔板開孔;4、第一回風通道;5、第二回風通道;6、上側沖擊孔板板面;7、下側沖擊孔板板面。
具體實施方式
為使本發明實現的操作流程與創作特征易于明白了解,下面結合具體實施方式,進一步闡述本發明。
上下沖擊式速凍機波紋孔板包括第一孔板弧面1、第二孔板弧面2、孔板開孔3、第一回風通道4、第二回風通道5、上沖擊孔板板面6、下沖擊孔板板面7;上下沖擊式速凍機波紋孔板特征在于:上沖擊孔板板面6、下沖擊孔板板面7為非平直孔板板面;上沖擊孔板板面6由第一孔板弧面1、第二孔板弧面2半徑R,弧面夾角45°的圓弧面依次循環外切而成,所有圓弧面的弦面位于同一平面上;下沖擊孔板板面7與上沖擊孔板板面6結構相同;第一孔板弧面1、第二孔板弧面2均勻分布5列半徑為5mm的孔板開孔3,相鄰孔板開孔3以圓弧所在的圓心為中心旋轉11.25°對稱,孔板開孔3之間弧面間距為40mm;沿波紋凹槽方向均勻分布孔間距為35mm的孔板開孔3;上沖擊孔板板面6與下沖擊孔板板面7之間距離為15;速凍機網帶位于上沖擊孔板板面6與下沖擊孔板板面7中心;第一回風通道4與第二回風通道5分布于上沖擊孔板板面6和下沖擊孔板板面7兩側;第一回風通道4與第二回風通道5的橫截面為:長500mm,寬W的矩形;同側相鄰回風通道之間的間距為200mm;回風通道高為200mm。
第一孔板弧面1、第二孔板弧面2半徑R由相鄰孔板開孔3之間弧長L確定,弧面半徑R與相鄰孔板開孔3之間弧長L的關系為:R=16L/π;本例中,相鄰兩孔板開孔3之間弧長L=40mm,因此,弧面半徑R=16L/π=16*40/π=204mm。
上沖擊孔板板面6與下沖擊孔板板面7之間距離H與弧面半徑R之間的關系為:H=R=204mm。
回風通道橫截面寬度W與上沖擊孔板板面6和下沖擊孔板板面7之間距離H的關系為:W=H(2cos(π/8)-1);本例中W=H(2cos(π/8)-1)=204(2cos(π/8)-1)=173mm。
上下沖擊式速凍機波紋孔板采用不銹鋼材料。
本例中,速凍機靜壓箱中的高壓低溫冷卻空氣,通過上下孔板之間的開孔釋放壓力形成高速氣流,由于孔板弧面上的孔板開孔不在同一平面上,從而使孔板間形成的高速氣流射流方向變為多個方向;低溫高壓空氣通過上下孔板開孔,形成低溫高速氣流沖擊上下孔板之間網帶上的食品,使食品冷卻,吸收食品熱量的冷空氣通過上下孔板左右兩邊的回風通道被蒸發器風機吸入進行下一個循環;通過CFD軟件對本結構進行模擬,結果表明:本發明速凍機波紋孔板結構可以有效地減少食品凍結時間,提高了上下沖擊式速凍設備的工作效率。
本發明所述的一種上下沖擊式速凍機波紋孔板;此種上下沖擊式速凍機波紋孔板結構有效地強化了冷空氣與食品之間的對流換熱,縮短了食品凍結時間,提高了上下沖擊式速凍裝置的工作效率,為提高速凍機單位時間產量和空間利用率提供了有利條件。