卧式平板速冻机的设计与安装简介

于国洲

【摘 要】 卧式平板速冻机是一种方便快捷的接触式冻结装置，主要由蒸发板、液压系统、保温库体、管路阀门等组成。设备的设计及安装步骤按照JB/T7216-94《卧式平板速冻机》规范执行。

【关键词】 蒸发板；液压系统；保温箱体；打压试验

引言：

随着人们生活节奏的加快，速冻食品成了人们生活中有了比较重要的一部分，这就带动着我国速冻设备的快速发展。对于我国速冻食品产业来说，速冻设备的应用能够更好的推动产业健康、快速发展。手工操作与机械加工相比，更容易有微生物污染、规格大小不一、单体质量不一、成型不良等问题。因此利用速冻机等机械化自动化生产线，来进行成型、填制、包装、密封、热烫、冷却等工序，就显得十分重要。我国在这些设备领域实现了国产化，不仅是速冻设备产业的一次大发展，也是速冻食品的一次发展机遇。

一、产品简介

平板冻结机在制冷系统中充当蒸发器，可直接与制冷系统相连。低温制冷剂液体吸收与平板直接接触的冻结物的热量而蒸发，从而使冻结食品快速通过最大冰晶生成带，最大限度地保证食品的品质，达到快速冻结、保鲜储藏的目的。平板冻结机冻结速度快，占地面积小，节省操作空间。可广泛应用于船舶、冷库及其它食品加工业的水产品、肉类、蔬菜及小包装食品的速冻。

1、产品分类

1.1卧式陆用平板冻结机

该机型主要用于食品加工厂对于加工成型的盘装鱼、盘装虾等产品的快速冻结，具有占地面积小、做操简便、冻结时间快、卫生安全等优点；主要由保温库体、蒸发板、供液回汽集管、液压系统等部件组成。结构外形见附图1。

1.2卧式船用平板冻结机

该机型主要用于远洋捕鱼船的海产品快速冻结，具有即时冻结、安全可靠、操作简便等优点；主要由支撑架体、蒸发板、供液回汽集管、液压系统等部件组成。结构外形见附图2。

附图1 附图2

2、产品特点

2.1箱体为两侧带有保温门的全封闭结构，150mm保温层厚度，具有很好的保温性能。60mm厚可双面完全敞开的保温门，即保温又轻便，开关灵活。保温门的不对称设计，是要打开两扇门时就可以完全露出冷冻板，更方便进出货物。

2.2箱体底架采用优质型钢焊接后经整体热浸锌处理，不变形、钢性强、耐腐蚀性能高。

2.3采用高效传热铝合金平板，合理配置流道，保证了制冷剂均匀、通畅的流动，使得平板表面温度均匀一致，冻结效率高。

2.4高吨位的压力机，压制出来的铝合金平板板面平整，精良的模具使制作出來的6063铝合金平板具有缝间误差低的特点，高质量焊接技术和高端的设备保障，保证了整板的平整、变形小。焊接后整体做阳极氧化工艺处理，在其表面形成一层均匀致密的氧化膜，耐腐蚀、导热均匀、冻结效果更好。

2.5由国内专业液压厂家设计和制作的液压系统，能够保障长期稳定的运行。油泵为高精度叶片泵，其结构紧凑，运行平稳，噪声低，压力流量脉动小，使用寿命长。高精度液压缸，密封可靠，运行稳定，装拆方便。油泵、液压缸和系统配套的阀门及元件均采用国内、外知名品牌的产品。

2.6锁件由不锈钢铸件，不锈钢型材加工而成，美观，耐用，密封性好，开启方便。

二、产品设计

1、设计方案

每一个产品的设计都要根据用户所提供的信息作参考，具体的参数包括产品名称、包装盒的尺寸及重量、冻结量的大小、制冷剂的种类、安装空间的大小、框架材质的要求等。根据客户的不同要求，制定不同的方案。

2、图纸设计

2.1制图PROE

Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司（PTC）旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位。Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。PROE产品效果图如下。

2.2产品设计规范

平板速冻机的图纸设计是以机械设计为根本，方案技术参数为依据，固有的模式为基础来绘制三维模型，并最终经校对审核通过后，下发图纸、制造组装。

首先，对于保温库体，要按照JB/T6527（组合冷库用隔热夹芯板技术条件）进行设计。本标准规定了组合冷库用隔热夹芯板的产品规格与标记、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输与贮存。适用于以阻燃型硬质聚氨酯或阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料为芯层、金属材料或其他材料为面板的组合冷库用隔热夹芯板。而本标准规定的隔热夹芯板仅适用于储藏食品的高低温组合冷库、进行冷加工的食品加工车间以及相应建筑配套的附属办公服务区。本标准所适用的组合冷库是指组成冷库的隔热夹芯板、蒸发器等材料及设备在工厂预先制造好，现场经组装即可使用的冷库。

本产品的保温库体外形尺寸主要依据铝制蒸发板的外形尺寸及数量来确定。库体厚度经计算一般取150mm为宜。库体制作完成后需要进行降温试验，保证空箱时，箱体内温度由15℃降至设计温度所需的时间应不超过2h。

对于铝制蒸发板，外形尺寸主要由冻结物的盘子数量与层数来确定，确定外形尺寸后，采用高强度、耐腐蚀、导热性能好的6063挤压铝型材按尺寸进行下料并焊接。材料要严格按照GB6892（工业用铝及铝合金热挤压型材）进行检查，焊接要严格按照JB1580（铝制焊接容器技术条件）标准执行，焊丝按照GB3197规定执行；采用氩弧焊接。且在制作完成后进行2.0MPa的气压试验，保压时间不少于10Min。确保每一张蒸发板的耐压度和密封性。

液压系统是整台设备的控制中心；开启后，启动上升按钮，将蒸发板逐层分开，将冻结物的盘子按序摆放整齐，待全部摆放完毕后，启动下降按钮，将货物压合，保证货物上下两面紧贴蒸发板，充分有效的吸热制冷。而对于油缸材质及要求，需要保证材料耐腐蚀、无污染，整体密封好、不漏油的特点。

液压系统技术参数如下：

系统额定工作压力：≤6.3MPa

油泵排量：～14L/Min

系统工作温度：-40℃～50℃

系统介质：HV32#（耐低温液压油）

电机功率：1.5KW

管路阀门的选取：平板速冻机的管路阀门分为两部分，一部分为压缩机管路阀门，一部分为库内制冷剂流程安装的阀门，而对于制冷剂的种类及供液方式的不同，一般来说，选择R22、R404a、R507等制冷剂多为膨胀供液，膨胀供液需要在供液集管的分支处安装膨胀阀，膨胀阀在制冷系统流程（蒸发器→压缩机→冷凝器→节流器）里起着节流降压的作用。另由于R22等制冷剂的粘滞系数较高，在蒸发过程中，壓缩机里的油会逐步的堆积在回汽集管底部，所以需要在该集管的底部安装一个耐压等级P≥3.2MPa（P≥1.6*2.0MPa）的不锈钢放油阀。定期排放油污。

三、安装

1、安装要求

首先要严格保证设备安装的质量，要按设计图纸、设备构造图、安装说明书和施工验收规范、质量检验评定标准、操作规程进行正确的施工；其次还要采用科学的施工方法，加快工程进度，保证按期投入生产。零部件的质量要检查，是否严格按照图纸要求制造，放线尺寸要按照给定的装配图测量、取值。工程进展的每一步都要有质检与技术的跟踪检查，经检查无误后方可进行下一步安装流程。而对于蒸发板、供液集管和回汽集管部件，在安装前需要经2.4MPa的液压试验和1.6MPa的气密性试验，保压时间不得低于10Min。保证合格后，整机进行气密试验，要求整机承受干燥空气或氮气1.6MPa，保压24h，前6h压力降应不超过2%，后18h应保持压力稳定。

2、产品验收

平板冻结机整体装配后需经制造厂检验部门按标准（JB/T7216-94）和技术文件要求检验合格后方可出厂。验收规定：

2.1冻结机的检验分为出厂检验、形式检验和抽样检验三种。

2.2冻结机的检验项目分为空箱降温试验、清洁度、冻结能力试验、结霜试验、气密试验、耐压试验、蒸发板升降试验、外观质量检验。全部合格后方可出厂。

四、结束语

速冻机是一种能在短时间内速冻产品的设备。速冻机、速冻设备的发展与我国速冻食品市场的发展息息相关。速冻食品起源于美国，由于其方便快捷、保鲜效果好，在短时间内便迅速发展。

在2008年经济危机中，我国的速冻机、速冻设备产业受到了一定冲击，经过了两年调整，速冻机、速冻设备生产业重新发展起来。对速冻机、速冻设备的未来发展，虽然我国速冻食品有了一定的发展，一些速冻食品品牌也开始建立。但是，总的来说，我国的速冻食品行业尚处在快速发展期，速冻食品的市场规模尚待扩大，这为中国速冻机、速冻设备生产企业的发展提供了前提。在速冻食品需求强劲的背景下，中国速冻机、速冻设备的发展也是可以预期的。

在对速冻机发展前景保持乐观的同时，广大速冻机、速冻设备生产商也要重视技术研发工作。与西方发达国家相比，我国的速冻产业、速冻机生产、速冻设备技术尚处在发展阶段。只有不断改进技术，我国的速冻设备厂才能获得更好的发展。

参考文献：

[1] JB/T7216-94《卧式平板冻结机》

[2]中国食品机械设备网