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傳統(tǒng)制冰工序簡介
2013-2-3 中國冷鏈物流網(wǎng)(m.snksafetynets.com)
   傳統(tǒng)的制冰是用鹽水問接凍冰,傳熱較慢,效率較低,耗能較多,占地較大?,F(xiàn)代發(fā)展起來的快速制冰機是采取直接汽化凍冰,可克服鹽水池制冰的.t:述缺點。它是在金屬壁的一側f]制冷劑汽化,另一側流水凍冰。山于直接汽化的傳熱系數(shù)要比鹽水與冰桶問的傳熱系數(shù)大5倍左右(163:33),而且溫差可增大約50%.因此可以加速凍冰并節(jié)能。在冰層凍結到一定厚度(通常10^-12mm )后,即在金屬壁一側用熱氨氣融化脫冰,這就避免了用冰捅制冰時凍的冰層過厚、后一階段傳熱系數(shù)下降幾十倍的問題。制出的冰不管是管狀的、片狀的或板狀的.都有這樣的融凍循環(huán),而且冰塊都是碎小的,不規(guī)則的。近年又出現(xiàn)一種顆粒冰快速制冰機,是用淡鹽水在冰點溫度結出冰品的辦法連續(xù)不斷地制冰。下而分別介紹管狀冰和顆粒冰制冰機的設備和工作原理, 管狀冰制冰機(圖4- 6)的制冰器是一個殼管式結構,管內流水制冰,管外為液汽化,殼體,部有IX-11冰刀、盛冰溉、貯冰摘、水泵等設備。另外,還有配合殼體進液、排液、進熱氨的疏液閥、泛濫桶、回氣閥、電磁閥等。
    當處于制冰況時,殼體內充滿液體(約至高度的85%)+汽化后的氛蒸氣不斷通過回氣閥和泛濫桶被壓縮機吸走,水泵不斷.從下部貯水槽把水抽到制冰器頂部流入竹中。竹內不斷流動的水逐漸加JEL冰層。到均定的厚度,自控設備切換為脫冰工況,水泵停止,回氣大閥關閉,疏液閥、上部熱A電磁閥開啟。高壓熱u把殼體內的氨液通過疏液閥頂.入泛濫捅。液態(tài)到達一定高度后疏液閥關閉,使熱氨氣不能進入泛濫桶。然后,上部熱氮電磁閥關閉。
   熱氮電磁閥開啟,從下部進入的熱氮使緊靠管內壁的冰層融化。與此同時.WII冰刀也開始旋轉,把下落的冰管切割成一定規(guī)格的小段,管狀冰落入旋轉的籃內并通過籃上的缺日甩出。
    冰脫盡后.自控設僑又把制冰器轉入制冰工況,部熱氨電磁閥關閉,水泵開始運轉,水通過竹內流通10一20,后.殼體已冷卻下來。這時,回汽閥開啟,疏液閥開啟。泛濫捅內的液體又靠重力全部進入殼體,再開始制冰過程。
    管狀冰是空心圓柱體形狀,它的流動性好,圓柱體間不會發(fā)生面接觸,多是點接觸和線接觸。因此,貯冰期間不易粘結成整體,粘接后也易于敲開。這是它的優(yōu)點。它的缺點是在空氣中暴露時融化速度約相當于大塊冰破碎后的三倍,因此,使用管狀冰不宜在加冰臺上事先準備。
于蒸發(fā)器的制冷部件,其內壁使用噴涂金屬粉技術使之凹凸不平,以擴大傳熱面積((8倍).并形成湍流放熱,提高放熱系數(shù)。制冷系統(tǒng)內采用引射泵吸入部分低壓制冷劑液體,以增加液體流量,提高制冷效率。其他部件與一般制冷系統(tǒng)無異。制冰用水是含3-5關食鹽的淡鹽水,用泵推動鹽水在貯冰桶與高效管之間循環(huán)。高效管內有螺桿攪拌器高速旋轉,使鹽水在內壁螺旋前進,進行強烈的熱交換,同時防止在內壁上形成冰晶。當鹽水降至“冰點”時,其中的純水就結成冰晶懸浮在鹽水中流向貯冰桶。在流動過程中,冰晶吸附周圍的水分子而擴大,
顆??蓴U大至2mm,最大的可至3mm。在貯冰桶內,由于冰晶的比重小于鹽水而浮,從捅頂水面往下逐漸加厚,當桶頂積聚的冰層到一定厚度時(占捅高的65鑄),冰位限制器就發(fā)出信號,停止制冰。當用冰時,開動貯冰桶頂部的刮冰器,把頂層較干的冰品通過出冰口刮出,再經(jīng)螺桿泵輸往用冰地點。隨著冰的輸出,系統(tǒng)內會自動加水,出冰愈多,補水愈多,鹽水濃度下降。當濃度下降到低干3.5%時,即由電導率感應器發(fā)出信號,啟動鹽水泵,向系統(tǒng)中加注飽和食鹽水。

   顆粒冰制冰器由于避免了融凍循環(huán),且采用了幾項強化熱交換的新技術,所以制冰效率較高,比較節(jié)能;冰的流程自然上升,免去了提升機械;冰是顆粒狀,可用泵通過管道輸送.又無傷害貨物的棱角,因此用于冷卻魚品及果蔬比較方便適宜。但由于“干”的顆粒冰內仍含有8.57%的水分,冰的融化熱僅為306kJ /kg (73. l kcal/kg ),又山于冰在貯冰桶中每天要融化掉4%,因此不適于停產(chǎn)貯存。再則,停產(chǎn)多日再啟動,需1-2日才能把系統(tǒng)中的水冷卻下來,再次產(chǎn)冰。顆粒冰類似濕雪,摩擦阻力較大,不加壓力不易到達冰箱邊角(這意味著加冰時要另外作功),如加鹽不勻還易于結成大團,影響冰箱降溫。因此,在鐵路加冰所使用顆粒冰制冰機是否適宜.還有待于實踐。

    加添碎冰就是在冰場I二撤些碎冰.加大凍冰面積,而加快凍冰速度。
    除薄層凍冰法外,還有垂直面凍結法,它適用于氣溫不夠低的地區(qū)。這種方法使用的設備及工作情況如圖4--9和圖4-10,其實質是:在凍冰場中央縱向川支柱和鐵絲做成一個垂直的平面,水就從兩邊的水管和噴霧器往這個垂.直而上噴射,垂直而.E_就逐漸凍出冰柱,然后愈來愈密,形成一個冰墻。冰墻變厚以后,兩邊的噴水粉可以向后移動,以調節(jié)噴射的距離。為了使水有一定的壓力,在暖房內設有水泵,自來水六接放入水池內,然后用水泵從水池中抽出壓往噴水管。為了保證噴水管能方便地移動.管丁子靠暖房一端宜用膠皮管連接。為了在停止向水池送水時能將自來水管中的水放出,設有滲水井。
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