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直線往返式速凍機

發布:京科倫      時間:2013-07-20 16:07:31
  • 商品編号: 013
  • 上架時間: 2010-09-19
  • 商标: 北京京科倫
  • 規格: 50~250噸/天
  • 型号:

 一、直線往返式速凍機研發和加工情況簡介
    直線往返式凍結裝置在歐洲已經有近二十年曆史,開始主要用在禽類産品的凍結加工,後來也被用于其它産品的凍結。而我司在進行樣機測繪和技術研發的基礎上對設備
進行了改進,如原德國樣機運行系統是采用接近開關,電機提升和邏輯電路控制系統。我司生産的速凍機采用了更先進可靠的數控編碼技術,進口液壓推進和提升關鍵部件,三菱PLC控制,德國SEW減速機。使系統運行和控制更加準确,穩定和先進。配套的制冷系統通過在思念和三全的螺旋速凍隧道項目上成功運行,制冷效果比氨系統節電30%以上。凍結效果也有顯著改進。目前,第一條用于畜産品凍結的直線隧道已經生産完畢,計劃兩個月内在四川資中投産。雙彙集團也已經決定在河南舞鋼項目試用一條。雨潤集團沈陽項目和綏化項目速凍機目前處于制作階段。該項全新的凍結系統我們在與許多用戶和包括内貿部設計院專家的交流過程中得到很高評價,他們認為此系統如在屠宰行業推廣,會對産品凍結工藝帶來革命性進步。市場潛力巨大,不但新建項目會因為直線隧道凍結産品凍結溫度均勻,完成分割後可及時連續入庫,實際凍結時間短,即使在-28℃凍結庫溫的情況下,産品的凍結效果也很好,也會優于土建庫-37℃凍結庫溫的産品凍結效果。包括凍結後産品色澤,新鮮度和解凍損失都佳。因為凍結效果的好壞,首要因素是凍結速度而不是凍結溫度。
    土建庫因入庫時間長,造成産品分割後回溫較高,真正開始凍結需要的凍結時間長,而且因凍結溫度分布不均勻,造成凍結時間隻能按最後完成凍結的産品計算時間,不但加大電耗,還使凍結産品的解凍損失大大增加。積極采用該系統,而且随着此系統在屠宰行業的推廣使用,也會促使企業逐步改造原有土建凍結庫。

直線往返式速凍機三維示意圖
 二、特點:
(一)、機組采用并聯制冷機組,能量調節級數量多,運行可靠,節能根據我公司在多個項目的測試,并聯機組用于速凍,與單機機組相比可節電40%以上。
(二)、速凍采用該設備,肉品凍結均勻,省電,降低肉品幹耗,總投資與速凍庫大緻相當。當速凍加工量大時,采用該設備總投資會有所降低。
    分割肉速凍摒棄了傳統的速凍庫,改用直線往返式速凍機:分割肉在托盤内,通過傳送帶自動傳送到速凍機通道内,液壓裝置自動将托盤推到貨架上,另一套液壓裝置推動貨架向通道内前進。貨架在長度方向上前進,到達設備的另一端後,由下降裝置将貨架送至下一層,再由另一套液壓裝置推動,向進貨的方向前進,至進貨端,貨架被提升裝置分十級提升,每提升一層,該層貨物就被推到出貨傳送帶。同時該層上一層空貨架層則被裝上預凍結的貨物托盤。當十層架子上凍結完畢的貨物全部出貨,空貨架又被裝滿貨物後,液壓裝置自動推動貨架向通道内前進,開始下一貨架上貨物的凍結。如此周而複始,貨物在通道内連續不斷地移動,肉品凍結均勻,不會出現象絕大多數速凍庫那樣存在死角,有一部分貨物已經凍結完畢,還有一部分貨物中心還處于0℃以上,貨物質量無法保證;可以明顯降低貨物幹耗:速凍庫是短時間内貨物入滿庫,造成庫内積聚大量的熱量,所以凍結初期庫内溫度偏高,肉表面要在數個小時才形成冰膜,肉的幹耗增大;直線往返式速凍機則是一次小量地入貨,設備内不會出現短時間内積聚大量熱量的現象,庫内溫度始終恒定在設定的溫度,進來的貨物很快在表面形成冰膜,有效阻止了肉品的幹耗。
(三)、制冷閥門全部采用丹佛斯等國際著名品牌
    制冷系統閥門主要采用丹佛斯産品,某些丹佛斯沒有的閥門采用美國派克、美國漢森、美國ALCO、意大利CASTEL等名牌産品,采用優質的控制閥門,大大提高了制冷系統的控制可靠性。
(四)、冷風機采用高配置、高加工精度的速凍專用冷風機
    京科倫速凍專用冷風機是我公司自行研制而成的新一代高效節能産品,冷風機翅片盤管部分采用内螺紋銅管,管排距為50×50,外套具防腐功能的親水膜鋁翅片,變片距排列;漲管後将鋁翅片緊裹在銅管上,減少接觸熱阻,提高了傳熱效率。産品經試壓後,用清洗劑清洗管内壁,以除去管内的油污,水分和氧化皮等雜物;冷風機的軸流風機選配國際名牌專用産品,效率高,使用壽命長;對于大面積冷風機,供液回氣管路采用雙供,雙回形式,與單回路相比熱交換效率可提高15-20%。
(五)、閥件配置齊全,充分滿足系統運行和操作的需要
    系統中每台冷凝器、冷風機皆有完善的閥件配置,如果某台設備故障,隻需将該台設備前後截止閥關閉,即可從系統中隔離,且不會影響其它設備的正常工作;絕大部分公司為了節省投資,往往是多台設備共用一套控制閥門,從而無法将故障設備從運行設備的系統中隔離,陷入因某台設備維修而不得不停産的困境。
(六)、冷風機供液采用電子膨脹閥,溫度控制準确,且可以做到小溫差,肉品水分損失小,肉質好
    電子膨脹閥采用機械或電脈沖信号來調整其開啟度,可以實現小溫差正常供液工作,從而大大降低凍品凍結期間的幹耗,并保證了肉品的色澤。
    熱力膨脹閥最小的開啟壓力所對應的溫差是6℃,這樣的大溫差将會使肉品的幹耗大大增加,從而降低肉品的商品價值。
(七)、整套制冷系統實現全自動控制
    整套制冷系統設備的運行,完全按設定的程序,在PLC的控制下全自動運行,無需人員操作,設備内溫度設定上下限,庫溫降至下限時冷風機電子膨脹閥自動關閉,停止供液,冷風機自動停止運轉,PLC感受系統回氣壓力,自動調節壓縮機的開停;庫溫回升至上限時,電子膨脹閥自動開啟,冷風機開始制冷,PLC感受系統回氣壓力,自動調節壓縮機的開啟台數,并能自動平衡各壓縮機運行時間,使壓縮機組整機壽命延長30%以上;
集中控制裝置具有記憶功能,可以記錄庫溫的曆史;
集中控制裝置設有打印輸出端口,可以打印庫溫的曆史記錄(選配);
集中控制裝置有短信報警功能,可以将系統故障信息以短信方式發送到設定的幾部手機上(選配);
集中控制裝置通過增加一套信号轉換裝置,即可實現PLC與電腦的信号對接,在辦公室電腦上監測系統運行參數(選配)。
(八)、系統設計合理,系統始終運行于最佳工況,運行費用最低
    制冷系統每一個細節都經過設計工程師精心計算和設計,每一個關鍵點,如回油彎、雙上升立管、供、回氣管道在不同管段的内徑以及回氣管道傾斜度等,都經過缜密的計算,系統始終運行在最佳工況,從而保證設備總是在最安全、效率最高的工況下運行,實現最大限度的節能。


直線往返式速凍機部分項目示意圖
三、結構及工作過程簡介
    京科倫直線往返式速凍機是專為凍結分割肉而設計的大型速凍設備,該設備凍結過程與普通速凍庫相比,有以下優點:
(一)、結構方面
    全自動運行,全部設備皆在PLC控制下自動運行,進貨和出貨全部由傳送帶和液壓裝置來完成,無須人員操作。
1、穩定可靠,故障率極低;
2、僅有進貸小門和出貸小門與外界相通,熱損失極小,節能顯著;
3、貨物沿運行方向不斷移動,每一貸架在設定的時間内通過隧道的整個行程,貨物凍結均勻無死角,凍結速度快;
4、節省庫體占地面積:可節約2/3的建築面積;
5、節省貨物托盤:可節省1/3到2/3的托盤數量;
6、節省貨架或速凍車投資:對于72噸/日的速凍項目,常規速凍庫貨架或速凍車的投資為四十五萬元左右;
7、速凍量精确:設計72噸/日的速凍線可确保每日72噸速凍量;一般土建庫由于出入庫時間、人為因素等,無法保證設計的速凍量或速凍質量。
(二)、制冷系統方面
1、采用大型螺杆并聯制冷系統,根據需要可選用熱力膨脹閥方式、電子膨脹閥方式、桶泵供液方式,化霜形式可采用水沖霜、熱氣融霜、電熱融霜等;
2、庫内從兩層貨架中間分為上下兩層,兩層采用不同庫溫,使初級機組的制冷系數提高一倍以上;
3、氣流組織合理,縮短凍結時間。


直線往返式速凍機整體示意圖
凍結加工量可從數十噸至數百噸/日,尤其适于生産加工量大的屠宰加工企業
 (三)、分割肉凍結均勻,無死角
    分割肉以鐵盤盛裝,通過傳送機構送入速凍機内的凍結區。因為分割肉是一刻不停地向前傳動,所以每一件貨物都能充分凍結。
四、直線往返式速凍機與速凍庫運行費用比較
(一)、圍護結構耗電量比較:
    該設備圍護結構面積小,本項目圍護結構熱負荷為7.5KW;72噸速凍庫圍護結構熱負荷為:42KW;在速凍工況下,制冷機組制冷系數COP=1.15,則速凍庫每小時比直線往返式速凍機多耗電(42-7.5)/1.15=30度電,24小時多耗電720度,一年按300個工作日計,圍護結構一項一年多耗電216000度,電價平均按0.7元/度計,一年多支出15.12萬元電費。
(二)、冷風機軸流風機耗電量比較:
    直線往返式速凍機軸流風機總功率為:26.4KW;7間速凍庫内軸流風機總功率為:48.16KW,則速凍庫内軸流風機比直線往返式速凍機每日直接多耗(48.16-26.4)×24=522度電,因電機産生熱量需消耗冷量而使制冷機組額外消耗的電量為:20×(48.16-26.4)/1.15=378度電;綜合下來,因兩種凍結方式不同,速凍庫軸流風機每日多耗電900度電,按300個工作日/年計一年多耗電270000度電,一年因此多支出電費18.9萬元電費。


内部示意圖
 五、直線往返式速凍機與土建凍結庫在凍結效果,凍結時間和實際凍結能力等技術指标方面的對比
A:凍結工況方面比較:
    
直線往返式速凍機可以保證庫溫基本恒定在設定凍結溫度,溫度波動很小。因為直線往返式速凍機進貨是連續小量的,熱負荷也基本上是連續恒定的。而且凍結産品在凍結過程中不管凍結量大小,在設備内前進的速度快慢,凍結工況(按時間,凍結溫度,風量等因素)都是相同的。凍結完成時間也是完全相同的。因為設備實現了連續進出貨,進出庫時間很短,肯定五分鐘之内完成,這個時間對整個凍結過程可以忽略不計。完全可以保證24小時内完成一個凍結周期,效率高。凍結完成後可及時将設備分區進入冷藏庫工況。節省電耗。而且以上凍結工況參數可以進行調整設定。而土建凍結庫,因産品入庫時間長,庫内風量和溫度分布的均勻性差,凍結溫度和凍結完成的時間差别很大。考慮入庫時間平均在四到六個小時,凍結産品溫度不均勻,凍結庫在入庫時回溫情況較嚴重,造成實際凍結周期一般都在36小時左右。凍結庫實際效率和有效利用率低。而且部分産品完成凍結後也不能轉入冷藏庫工況,使風機運行始終在速凍工況,大大增加了電耗。這種對比結果與制冷系統沒有太大關系,無論用氨系統和氟系統結果都是相同的。單純降低凍結庫溫度,對凍結時間的縮短也沒有根本性幫助。以我們實地測試的雙彙仁壽氨系統凍結庫為例,實際凍結時間均在36-40小時,有時會更長。我司承建的雙彙和金鑼凍結庫效果雖好,但因很多與制冷系統無關的因素,實際凍結周期也在27小時。
B:産品凍結效果對比:
六、其它經濟因素
    如采用直線往返式速凍機可大幅度節省人工費用,根據資中項目(192噸/日直線往返式速凍機一條)甲方所采用的比較方法。因速凍機可連續進出庫,及凍結工藝更加合理,實際凍結時間縮短,沒有土建庫長時間進出庫造成漏冷和庫溫回升,凍結電耗也會顯著降低。直線往返式速凍機占地面積按實際凍結能力考慮,比土建凍結庫節省占地面積70%以上,可節約土地費用。如考慮土建凍結庫因入庫時間長等因素,即使有效凍結時間在二十四小時之内,但實際凍結周期也隻能是兩天完成一個凍結周期。如按兩天凍結量200噸凍結量考慮。直線往返式速凍機無需增加任何投資,而土建庫最少還要增加一倍的土建庫面積,增加制冷系統主機和末端部分設備投入。初投資對比差距會更大,而這個對比結果也才是客觀和現實的。

資料來源:北京市京科倫冷凍設備有限公司