Tủ cấp đông nitơ lỏng và tunnel cấp đông nitơ lỏng không phải hai cách làm của cùng một việc. Loại trước nạp theo mẻ, đóng cửa hạ nhiệt, mở cửa lấy hàng, cả mẻ vào ra cùng lúc; loại sau dựa vào băng tải lưới chạy liệu liên tục, sản phẩm vào từ đầu vào, ra ở đầu ra, thời gian cấp đông do tốc độ băng tải quyết định. Cái giá của việc chọn sai thường chỉ lộ ra sau khi vào sản xuất — tủ được ghép với dây chuyền liên tục, các công đoạn trước sau đứng chờ liệu; tunnel bị kéo đi làm đa chủng loại lô nhỏ, mỗi lần đổi sản xuất phải dừng dây vệ sinh băng tải, thời gian đổ hết vào việc chuyển đổi.
Ranh giới chủ yếu nhìn vào ba việc: khối lượng mỗi mẻ và nhịp, hình dạng sản phẩm và cách trải liệu, mặt bằng và điều kiện phụ trợ nitơ lỏng.
一、Trước tiên phân biệt hai loại điều kiện làm việc
| Hạng mục so sánh | Dạng mẻ (tủ) | Dạng liên tục (tunnel) |
|---|---|---|
| Vào ra liệu | Cả mẻ giá liệu/khay liệu, mở cửa vào ra | Từng chiếc trải trên băng tải lưới, vào ra liên tục |
| Kiểm soát thời gian cấp đông | Do chương trình điều khiển quyết định theo bước hạ nhiệt và giai đoạn giữ nhiệt | Do tốc độ băng tải và chiều dài tunnel quyết định |
| Đổi sản xuất | Đổi giá liệu, rửa khay, thiết bị không dừng | Điều chỉnh tốc độ băng tải và chương trình nhiệt độ |
| Nhân công | Xếp liệu, đẩy xe, lấy liệu theo mẻ | Đầu vào xếp liệu, đầu ra nhận liệu, đi theo dây |
| Biểu thị năng suất | kg/mẻ hoặc kg/h | kg/h (quy đổi từ mật độ trải liệu và tốc độ) |
Nguồn lạnh của cả hai loại thiết bị đều là nitơ lỏng hóa hơi thu nhiệt cộng tuần hoàn trường gió, cơ chế cấp đông giống nhau, khác biệt ở chỗ vật liệu đi như thế nào, đi theo nhịp gì.
二、Giới hạn năng lực của thiết bị dạng tủ
Tủ cấp đông nitơ lỏng Kunning Cryo (dòng DKN-LFC) từ tủ nhỏ đơn máy đến tủ lớn bốn vùng, bao phủ các khối lượng mỗi mẻ khác nhau:
| Hạng mục | DKN-LFC-300 | DKN-LFC-600 | DKN-LFC-1200 (bốn vùng) |
|---|---|---|---|
| Kích thước ngoài | 1740 × 1730 × 2220 mm | 2900 × 1700 × 2450 mm | 8730 × 2350 × 2170 mm |
| Nhiệt độ làm việc | -150℃ ～ nhiệt độ phòng | -150℃ ～ nhiệt độ phòng | -150℃ ～ nhiệt độ phòng |
| Độ chính xác kiểm soát nhiệt | ±1℃ | ±1℃ | ±2℃ |
| Độ đồng đều nhiệt | ±3℃ | ±3℃ | — |
| Tốc độ hạ nhiệt | Không thấp hơn 20℃/phút (không tải) | Không thấp hơn 20℃/phút (không tải) | ≤ 50℃/phút (không tải, có thể điều chỉnh) |
| Công suất toàn máy | 2.5 kW | 5 kW | 12 kW |
| Cấp nitơ lỏng | 5-8 bar | 5-8 bar | 6-8 bar |
| Tải/năng suất | Lượng cấp đông 300 kg/h | Năng suất 600 kg/h | Lượng tải 0～1200 kg/mỗi vùng |
Thông số lấy từ tài liệu kỹ thuật của model tương ứng; năng suất có khác biệt theo sản phẩm và cách đóng gói.
Chiều cao thông thủy giá liệu của LFC-300 là 1600 mm, rộng 605 mm, sâu 807 mm, khoảng cách chiều cao tầng tiêu chuẩn 75 mm, một lần có thể đặt 40 khay 400 × 600 × 25 mm. Giá trị của loại tủ nhỏ này nằm ở diện tích chiếm chỗ và yêu cầu cấp điện thấp (2.5 kW), sản phẩm mỏng vài phút đến mười mấy phút là đông thấu, đơn hàng vài trăm kg mỗi mẻ không cần lên dây chuyền sản xuất.
LFC-1200 là kết cấu bốn vùng, bốn vùng có thể kiểm soát nhiệt độ độc lập, tải liệu độc lập, 10 giá liệu, hai tầng trên dưới. Một thiết bị tương đương bốn dây chuyền mẻ song song, phù hợp với trường hợp khối lượng mỗi mẻ lớn lại yêu cầu mỗi vùng đặt chương trình riêng theo vật liệu khác nhau; cái giá là chiều rộng thiết bị 8.7 m và cấp điện 12 kW, cùng việc xếp liệu lấy liệu vẫn phải do nhân công hoặc xe liệu hoàn thành. Giới hạn nhịp của thiết bị dạng tủ phụ thuộc vào số lần mở cửa và tốc độ xếp liệu, đây là khác biệt bản chất giữa nó và dây chuyền liên tục.
三、Tunnel phù hợp với gì
Tunnel cấp đông nitơ lỏng DKN-LFT là dây chuyền sản xuất liên tục kiểu băng tải lưới, toàn máy có thể nâng hạ:
| Hạng mục | DKN-LFT-0908 | DKN-LFT-1206 | DKN-LFT-1212 | DKN-LFT-1612 |
|---|---|---|---|---|
| Kích thước băng tải lưới | 8000 × 900 mm | 6000 × 1200 mm | 12000 × 1200 mm | 12000 × 1600 mm |
| Kích thước ngoài | 8000 × 1750 × 1670 mm | 6000 × 2200 × 1750 mm | 12000 × 2250 × 1670 mm | 12000 × 2700 × 1950 mm |
| Độ chính xác kiểm soát nhiệt | ±2℃ | ±2℃ | ±2℃ | ±2℃ |
| Tốc độ hạ nhiệt | Không tải 10℃/phút | Không tải 10℃/phút | Không tải 10℃/phút | Không tải 10℃/phút |
| Công suất toàn máy | Khoảng 15 kW | 9 kW | 18 kW | 26 kW |
| Năng suất/lượng tốc độ | — | — | 1 m³/giờ | Khoảng 1000 kg/h |
Thông số lấy từ tài liệu kỹ thuật của model tương ứng. Chu kỳ chạy của LFT-1206 từ đầu vào đến đầu ra là 6～30 phút có thể điều chỉnh, tốc độ vận chuyển được đặt linh hoạt theo sản phẩm; chiều cao nâng hạ thiết kế toàn máy 550 mm, cộng khoang trong 750 mm, thuận tiện thay phụ tùng và bảo trì, đáy kiểu chữ V nông có cửa thoát nước, cặn vệ sinh và nước đọng dễ thoát ra. Áp suất cấp nitơ lỏng của LFT-1612 được ghi nhận theo 0.5～0.8 MPa.
Chiều dài băng tải lưới tương ứng trực tiếp với thời gian lưu nhiệt độ thấp khả dụng. Ví dụ thực tế của LFT-1212 là dịch chiết đông trùng hạ thảo: khay 300 × 30 × 30 mm, yêu cầu từ 50℃ giảm xuống nhiệt độ tâm -50℃, xử lý 6 m³ trong 6 giờ, đi tunnel 12 mét khoảng 30 phút hoàn thành. Vật liệu đơn chiếc dày, nhiệt độ vào liệu cao, nhiệt độ mục tiêu thấp, cần chính là đoạn nhiệt độ thấp dài hơn trên dây dài như vậy. Về hình dạng sản phẩm, những gì có thể trải rời từng chiếc lên băng tải, không dính nhau (tôm bóc vỏ, phi lê cá, miếng gia cầm chia nhỏ, liệu hạt, bánh điểm tâm), dây chuyền liên tục mới chạy trôi chảy.
四、Mặt bằng và điều kiện phụ trợ khác nhau
| Điều kiện | Dạng tủ | Tunnel |
|---|---|---|
| Hình thái chiếm chỗ | Tập trung một khối, dự trữ không gian thao tác theo kích thước ngoài tủ | Trải ra theo chiều dài, 6～12 m, đầu vào đầu ra phải kết nối với công đoạn trước sau |
| Phụ trợ | Bồn chứa nitơ lỏng và ống dẫn lạnh (người dùng tự chuẩn bị) | Như trên, thêm không gian căng băng tải lưới, chỉnh lệch và nâng hạ bảo trì |
| Thông gió và nồng độ oxy | Cần lắp thông gió và giám sát nồng độ oxy | Như trái, báo động nồng độ oxy liên động với van nitơ lỏng |
| Nền và thoát nước | Tính toán chịu tải theo khối lượng đầy tải, dự trữ thoát nước vệ sinh | Tính toán chịu tải theo khối lượng đầy tải, đặt độ dốc và rãnh dọc toàn chiều dài |
Giá trị đặt phát hiện nồng độ oxy của cả hai loại thiết bị đều là 19.5%～21.5%. Lấy thiết kế an toàn của LFT-1612 làm ví dụ: máy báo động nồng độ oxy thường đặt ở 18, khi thấp hơn giá trị đặt thì phát lệnh cắt van cấp dịch, đồng thời khởi động quạt hút thông gió, thiết bị báo động âm thanh ánh sáng và dừng chạy; khi quạt thông gió gặp sự cố thì thiết bị dừng chạy trực tiếp. Lượng nitơ lỏng dùng càng lớn, bộ liên động này càng không thể bỏ.
五、Ba đường phân định
| Đặc điểm điều kiện làm việc | Hướng đề xuất |
|---|---|
| Mỗi mẻ vài trăm kg đến vài tấn, số mẻ mỗi ngày không cố định, chủng loại thường xuyên thay đổi | Dạng tủ (LFC-300 / 600), đổi sản xuất chỉ đổi giá liệu rửa khay |
| Mẻ lớn lại cần phân vùng đặt chương trình theo vật liệu khác nhau | Tủ bốn vùng (LFC-1200) |
| Nhịp ổn định, mỗi ngày qua liệu liên tục vài giờ, sản phẩm có thể trải rời từng chiếc | Tunnel (LFT-0908 / 1206 / 1212 / 1612) |
| Đơn chiếc dày, nhiệt độ vào liệu cao, yêu cầu thời gian lưu nhiệt độ thấp dài hơn | Tunnel băng tải lưới dài (LFT-1212 / 1612) |
| Mặt bằng chật, dung lượng cấp điện hạn chế | Dạng tủ, công suất đơn máy thấp, chiếm chỗ tập trung |
Khác biệt về hình thái thiết bị, đều có thể thấy mô tả kết cấu tương ứng trên trang sản phẩm tủ cấp đông nitơ lỏng và tunnel cấp đông nitơ lỏng. Chọn giữa làm lạnh nitơ lỏng và làm lạnh bằng máy nén là vấn đề ở chiều kích khác, xem so sánh cấp đông nitơ lỏng và cấp đông làm lạnh cơ khí.
六、Mấy trường hợp dễ phán đoán sai
Chỉ nhìn năng suất giờ mà không nhìn mật độ trải liệu. Chiều rộng và chiều dài băng tải lưới quyết định diện tích vận chuyển khả dụng, không phải năng suất. Năng suất thay đổi theo khối lượng đơn chiếc, độ dày trải liệu, nhiệt độ vào liệu và nhiệt độ tâm mục tiêu, cùng băng tải lưới rộng 1600 mm, trải tôm bóc vỏ và trải nguyên miếng phi lê cá là hai việc khác nhau, phải tính toán theo sản phẩm thực tế.
Chỉ nhìn cấu hình đơn máy mà không tính đầu tư phụ trợ. Tunnel ngoài máy chính, kết nối vận chuyển công đoạn trước sau, đường ống thông gió, liên động nồng độ oxy, xử lý mặt nền dài hơn đều phải tính cùng, bồn chứa nitơ lỏng và ống dẫn lạnh do bên sử dụng tự chuẩn bị.
Dùng tủ để ghép nhịp dây chuyền liên tục. Giới hạn năng suất của thiết bị dạng tủ bị ràng buộc bởi thời gian chu kỳ xếp liệu, mở cửa, lấy liệu, số lần mở cửa càng nhiều, tổn thất lạnh và chiếm dụng nhân công càng rõ. Khi nhịp dây chuyền yêu cầu qua liệu liên tục ổn định, cố dùng tủ để gom sản lượng, thường sẽ trả giá ở nhân công và tính nhất quán chất lượng.
Nhồi nhét lô nhỏ đa chủng loại cho tunnel. Dây chuyền liên tục đổi sản xuất phải dừng dây, vệ sinh băng tải lưới, đặt lại tốc độ và chương trình nhiệt độ, chủng loại càng vụn chuyển đổi càng thường xuyên. Điều kiện làm việc mỗi mẻ vài trăm kg, một ngày đổi ba bốn chủng loại, dạng tủ bớt phiền hơn.
Câu hỏi thường gặp
Tủ cấp đông nitơ lỏng và tunnel cấp đông cái nào cấp đông nhanh hơn?
Nguồn lạnh của cả hai giống nhau, đều là nitơ lỏng hóa hơi thu nhiệt phối tuần hoàn trường gió, quyết định tốc độ cấp đông là cường độ trao đổi nhiệt mà bề mặt vật liệu có thể tiếp xúc và thời gian lưu. Ưu thế của tunnel nằm ở chỗ liệu chạy liên tục trên dây, thời gian lưu đoạn nhiệt độ thấp có thể sắp xếp chính xác qua chiều dài và tốc độ băng tải lưới; thiết bị dạng tủ thì trong một thùng theo chương trình hạ nhiệt từng bước và giữ nhiệt. Liệu mỏng dùng tủ vài phút là đông thấu, liệu dày hoặc nhiệt độ vào liệu cao cần đoạn nhiệt độ thấp dài hơn, tunnel đủ dài phù hợp hơn.
Sản lượng khoảng 1 tấn mỗi mẻ nên chọn tủ hay tunnel?
Nhìn nhịp chứ không nhìn con số mỗi mẻ. Nếu 1 tấn này chia thành mấy mẻ một ngày, giữa các mẻ còn có chủng loại khác, tủ bốn vùng hoặc LFC-600 loại dạng tủ linh hoạt hơn; nếu là qua liệu ổn định mỗi giờ, công đoạn trước sau đều không dừng, thì phải xem chiều dài băng tải lưới có cho được thời gian lưu nhiệt độ thấp cần thiết không, dòng DKN-LFT được cấu hình theo bậc kích thước băng tải lưới.
Tunnel có làm được lô nhỏ đa chủng loại không?
Làm được, nhưng phải có chuẩn bị quản lý đổi sản xuất. Tốc độ băng tải lưới và chương trình nhiệt độ có thể lưu nhiều bộ, khi chuyển đổi gọi theo chương trình; vệ sinh đổi đoạn băng tải