鹽水制冰最主要缺點:雖然存在占地面積大,耗用金屬材料多,輔助設備多,維修費用高等,而快速制冰為直接制冰方式,快速制冰設備是制冰業的發展方向,與鹽水制冰設備相比,具有凍結快、設備小巧、占地少、投資小、無腐蝕、成套性強的很多優點。快速制冰設備最常見的就是桶式快速制冰,我們給大家主要介紹桶式快速制冰的原理及流程。
桶式快速制冰采用指形蒸發器和冰桶組成的直接蒸發式冰桶,氨液在冰桶夾層和指形蒸發器內同時蒸發,直接吸收冰桶內水的熱量,使冰桶內壁和指形蒸發管上同時結冰,從而大大加速了凍結過程,以達到快速制冰的目的。
桶式快速制冰的主要工藝流程有五個階段:分別為預冷水過程;冰桶加水過程;制冰過程;脫冰過程;運冰過程,下面分別來介紹這個五個階段。
1)預冷水過程。當水箱充滿一組冰桶所需要的水時,經裝在水箱中蒸發器吸熱降溫,使水溫降至6~10℃,即可加入冰桶。
2)冰桶加水過程。向冰桶加水以前,必須首先使冰桶底額彈簧活動底蓋密封。因此必須首先向冰桶中加入量得水,使冰桶壁和底蓋都被潤濕,同時將多路閥轉至“制冰”位置,使氨液進入桶壁夾層蒸發吸熱,桶壁和底蓋的潤濕水都凍結,起密封桶底得作用;然后徐徐將水加入冰桶。
3)制冰過程。氨液連續不斷由氨泵經多路閥送入冰桶夾層,經夾層頂部進入指形蒸發器頂部集氨器上夾層,再進入指形蒸發器內套管,轉入內外套管之間的夾層,然后上升至集氨器的下夾層,由回氣管多路閥進入氨液分離器。在此過程中,氨液逐漸蒸發吸熱,冰桶內壁和指形蒸發器外壁同時結冰,并向周圍發展,直到全部凍透結成冰塊,大約需時90~100min。
4)脫冰過程。當冰塊結成以后,即可將多路閥轉向“脫冰”位置,此時冷庫設備氨泵供液通路切斷,熱氨通路接通,熱氨經多路閥由冰桶組的回氣管進入冰桶組,最后從冰桶組的進液管經多路閥,將氨液排至排液桶。在此過程中,指形蒸發器的外壁和冰桶內壁的冰層被溶開,冰塊借自重推開彈簧底蓋落在托冰小車上。
5)運冰過程。托冰小車載著一組冰桶脫下的四塊冰,借運冰裝置驅動,將冰塊運向翻冰架,冰塊經滑到進入貯冰間。
下面主要以AJB-15/24型桶式快速制冰機為例,主要部件有:
1)冰桶。共24個,分成6組,每組4個,用1.5~2mm鋼板焊制而成。上部斷面175*270mm2,下部斷面196*290mm2,高1200mm,冰桶四周有空夾層,供氨液蒸發,桶底有彈簧活動底蓋,供出冰。
2)指形蒸發器。由11根直徑18和直徑10無縫鋼管支撐套管組,每個冰桶配一組,并與冰桶夾層相連通。
3)多路閥。由閥芯、閥體等組成,具有組合閥特點,有6個借口,起著6個普通截止閥的作用。在制冰過程中,控制制冰時的供液和回氣,脫冰時的熱氨和排液,脫冰厚的排孔及停車時的關閉。
4)氨泵。單級葉輪泵,流量3m3/h,功率1.1KW。
5)預冷水桶。水箱內裝有預冷蒸發器,使原料水先經預冷再進冰桶。
6)其他部件。還包括有氨液分離器、排液桶、托冰車和翻冰架、配電箱、系統管路及閥門。
快速制冰機用到的主要技術參數為:
制冷劑蒸發溫度 -15℃
預冷后的水溫 6~10℃
產冰量 15t/24h
冰塊重量 50kg/塊
出冰次數 13次/24h
壓縮機耗冷量 87~104kw/h