凍干往事10
2004年底,,三亞賽克食品生產的以凍干檳榔為原料制作的產品上市后消費者的接受程度達不到預期,,被認為不成功,,隨后團隊陷入危機,,zui終解散,,我于05年春節(jié)前回到梅州,。至于失敗的原因,,檳榔行業(yè)內有許多分析與猜測,,其中的一些緣由至今仍屬行業(yè)的秘密,大概只有讓時間才能去解釋一切了,!
2005年初夏,,我接到一個大連的訂單,用戶是遼寧師范大學的退休教授,,要一臺10㎡的凍干設備,,用于凍干鹵蟲(一種產自青海湖里的小蟲子,用于水族及海產養(yǎng)殖幼苗的高蛋白飼料),,考慮到大連與梅州間的距離,,我想在武漢制作這臺設備,經與用戶協(xié)商,,對方同意了,。
原先我在與新橋公司合作時通過周總的關系認識了武漢某民營企業(yè)的陳總、肖總等人,,陳總在漢口的江漢經濟開發(fā)區(qū)有一家生產工業(yè)電爐的工廠,,我在2005年初曾經到訪過并詢問了有關鋁合金異型材開模、擠制,、陽極氧化及焊接等技術及加工方面的廠其它情況,,因此知道武漢的這間工廠具備制造食品用凍干設備的所有條件,它同時肖總也承諾力將會盡力會協(xié)助我完成外協(xié)工作,,盡管我知道武漢并沒有生產過類似的凍干設備,。
這臺設備的設計方案同樣選用圓形倉真空干燥倉、輻射板加熱,、雙側置內冷阱(冷源用2套半封閉水冷機組),、羅茨+旋片式真空泵組、電腦軟件(無紙記錄儀)+儀表控制的方案,,與以前做過的不同的地方是加裝了稱重傳感器判斷凍干終點的功能,,我的方案是加裝一個35kg的稱重傳感器,,用于稱量其中的一個凍干盤+物料的毛重,傳感器使用的電源是10V直流電壓(可用儀表的一個空閑位置安裝這種電源模塊即可),,輸出的信號是0~20mV的線性直流電壓,,輸入到儀表僅輸入端可在顯示輸出端顯示為任意區(qū)間的線性數據,如果這一數據區(qū)間為0~35,,則單位是kg,,區(qū)間也可以是0~100或其它,因為終點判定時只要顯示的數據在一段時間內的平均值幾乎不變即可,,與具體的真實值無關,,這可能是國內*次在這類小型凍干機上應用這一技術,算是一個比較實用的創(chuàng)新點吧,。
到達武漢后首先我設計了一個輻射板的橫截面圖,,交由武漢市的一家鋁合金型材廠開模并擠制加工輻射板用的異型材,買了一臺方波交直流焊機,,經朋友介紹找到了一位曾在軍工企業(yè)做鋁合金焊接的退休技師來完成鋁合金的焊接工作,,然后另找了一家陽極氧化的企業(yè),把輻射板及凍干盤做了陽極氧化處理,。
筒體及支架部分是在電爐廠制作的,,法蘭及封頭是在漢口開有門市的河北的專業(yè)工廠通過鍛打及旋壓制造的,制作后經水壓試驗合格后除銹并噴涂了食品級的環(huán)氧樹脂漆,。
輻射板組件及冷阱組件加工并檢驗合格后分別安裝就位,,制冷系統(tǒng)及小型速凍庫從廣州訂貨后發(fā)到武漢,整機經過調試后再拆解打包后啟運,,到達大連后重新組裝調試,,合格后用鹵蟲速凍塊做了滿載試驗,由于這臺機組已經安裝了在線稱重裝置判斷凍干終點,,當減重曲呈水平不再下降后基本保持水平后平衡2~4小時后可認為到達凍干終點,,使用就取得了滿意的效果。
這套設備的性能參數大致如下:極限真空度≦1Pa(這是由于選用了羅茨真空機組的緣故),、冷阱溫度≦-45℃,、輻射板工作溫度-10~130℃(熱源為電加熱導熱油循環(huán)泵循環(huán)),完成絕大多數的制品凍干是沒有問題的,,全套設備含速凍庫,、運費及稅費記得成交價是18萬元。
時間很快就進入到了2006年,,這一年開春后,,湖北新橋公司的總老朋友周總的生意比較好,不久后的初夏就開始籌備上第二套凍干設備,,根據他自已這些年的經營經驗,,他提出了想要真空凍干與真空干燥二合為一的要求,,我經過權衡與計算,認為這是可行的,,經過與周總的討論,,決定采用的構型為干燥倉部分與原有的那套相同,保證了進出倉操作上的一致,,原雙側置冷阱改為上外置式冷阱(增加一個冷阱倉面直接馭在干燥倉上還不占用地面),,聯(lián)接的直角彎頭直徑為1.2米,阱芯組件仍為小口徑的鋁合金管材質,、氨泵供液直接蒸發(fā)制冷,,但總表面積幾乎不變,冷阱倉及阱芯排管排列方式重新設計,,真空泵組的主抽泵組與上一套的共用,,維持泵組改用羅茨+羅茨+羅茨+水環(huán)的羅茨-水環(huán)機組的方案,控制系統(tǒng)兩套合并后升級到電腦+無紙記錄儀軟件控制,,制冷系統(tǒng)在一期工程時已預留好了各接口,,再增加一臺125的8缸機即可滿足要求,,以上是冷凍干燥時的配置,,當然,有些是屬于兩者共用的,。
真空干燥狀態(tài)工作時,,冷阱工作溫度預計在≥-15℃,用手動控制供液閥控制,,將蒸發(fā)出來的水份冷凝成液態(tài)水即可通過排水罐排出系統(tǒng),,未冷凝部分經水環(huán)泵排出,真空度約600~1500Pa之間,,用羅茨-水環(huán)泵組控制(實質上只要關閉一臺羅茨泵即可),。
這套設備在某些方面沒有前人的經驗可供參考,是根據用戶的要求及現場情況量身定制的,,在這一點是屬于原創(chuàng)的,,之所以會出現這種全新設計的構型是因為直接用原內雙側置構型時在凍干過程中仍可發(fā)現冷(冷阱)-熱(輻射板)短路現象有點嚴重,真空干燥狀態(tài)工作時可能會更嚴重,,我擔心它可能出現嚴重到成本與凍干差別不大的情況,,因此才力主采用外置冷阱,同時也不可避免地參考了日本共和真空及蘭州科近的外置冷阱的經驗,,不同的是我設計的外置冷阱的阱芯組件是小管徑的鋁合金管,,因此冷阱倉體積小一些,但氣流通道口徑是根據我的經驗選用的,,并未經過嚴格的計算,,實際運行的結果表明,,與之前的那套設備在凍干周期、能耗及產品品質上并未見到明顯的差別,,說明這套設計方案中氣流阻力造成的能耗大致與內雙側置冷阱構型的短路能耗相當,,這個案例的成功說明我們已經*掌握了凍干設備的核心技術,利用國內現有的配套設備也能設計并制造出達到*水平的食品凍干設備,。
這套設備是在陳總的電爐內制造的,,它與小型凍干設備相比只是工程量上增加了不少,組件的尺寸也不一樣,,過程順利,,但在制造過程中我無意參與的另一件事卻使我印象深刻,至今依然記得,。
當年的電爐廠正在給武漢市的一所大學制造一臺高真空的小型熱處理設備,,工作時的真空度要求達到0.01Pa以下,因此要用到真空油擴散泵,,那也是我*次見到油擴散泵的實物,,由于電爐廠的人員幾乎都沒有接觸過這么高的真空設備,顯然是小看了它的制造難度,,果不其然,,到了交貨期交不出貨來,學校也著急,,趕到廠里來商討對策,,會議開了一會,知道真空度搞不掂的時候電爐廠的張廠長想起了我,,把我叫去列席他們的會議,,我了解了問題的癥結后告訴在座的各位,高真空設備不好玩,,有它自身的要求,,同時根據我的經驗提出了兩個要點,一是真空系統(tǒng)水壓檢漏,,二是系統(tǒng)(包括泵)清潔,。
結果在水壓檢漏過程中檢出二個漏點,補焊后再測沒有問題了,,然后對系統(tǒng)進行清潔,,包括擴散泵,全部用丙酮擦洗后涼干再裝配,,裝配好后加熱烘烤系統(tǒng),,冷卻后再空載試車,一次成功,在我看來,,這件事情就是幫朋友一個忙,,沒什么特別的,但在交貨那天晚上,,大學的老師們把我叫到一起吃飯,,席間,一位老師問我是干什么工作的,,我簡略地說了一下,,他大致了解了情況后突然問我一個意想不到的問題,問我買了房子和車子沒有,,我如實回答,,買了房子、沒買車,,是買得起,,但沒買是因為當時不是很需要,他解釋了一下為什么會問我這個問題的原因,,他覺得假如連我連這樣水平的人還買不起房和車的話,,那肯定是我們國家的分配制度出了問題,這句話讓我回味了一段時間--有些時候,,要獲得陌生人的尊敬,,就是那么簡單,有些遺憾的是直到今天,,我仍然不知道對方的姓名及工作單位的名稱,。
2007年初,,我接到一個沈陽的,,對方是沈陽基礎研究院一位退休了的教授,老家是大連的,,看過我制造的安裝在大連甘井子鎮(zhèn)上的那臺凍干鹵蟲的設備,,并在那里加工過凍干海參,幾經轉折才找到我的,,原來教授老家在瓦房店市的炮臺鎮(zhèn),,家中有侄子等養(yǎng)殖海參,并建有小型加工場,,想增設一臺凍干海參的設備,,由于他已經用甘井子那臺凍干過,所以幾乎毫無疑問地按那種方式及結構重復做了一臺5㎡的海參凍干設備,,*的改動是制冷系統(tǒng)用了單機雙級水冷壓縮機組,,就是這一次試驗,使我采集到了小型單機雙級水冷機組的運行參數,也領教了系統(tǒng)的復雜性(與大型的單機雙級氨系統(tǒng)相比,,它有更多的目視判斷不了運行狀態(tài)的地方),,相對于單級壓縮系統(tǒng)而言,它的運行狀態(tài)變化是比較難把握的,。
在做這個事的過程中,,我在梅州的合作伙伴將公司的一部分搬遷到佛山九江,并邀請我加盟,,我經過考慮后同意了,,于是在瓦房店市的事情完成后直接去了佛山九江。設備安裝調試等工作完成后,,除原有機械制造業(yè)務外,,我把凍干設備的使用范圍重新梳理了一遍,在一次與茶葉行業(yè)的人閑聊中,,想到把這種低溫干燥方法應用于茶葉的干燥之中,,雙方一拍即合,于是我設計并制造了一臺0.2㎡的小型凍干設備,,直接送到福建安溪去試驗,,經過當地茶葉制作行家的對比試驗,認為這種低溫干燥的方法能提高茶葉的等級,,有市場推廣價值,,于是我分析了這個領域的具體情況,針對這一領域的應用專門設計了一套簡化到不能再簡化了的凍干設備,,同時造價也大幅度降低,,低到什么程度呢,一臺的有效加熱面積3㎡的茶葉凍干機,,出廠價格大約在7萬元人民幣上下(當時的成本在4萬多元),,2009年春我到上海在東富龍公司拜訪馬師傅時連他也認為有些不可思議,并指著身旁一套20㎡左右的醫(yī)用凍干機上的一個排水蝶閥間對我說這個閥門的進口成本都差不多要4萬元了,。并在定型推廣前對這套設備的主體部分申請了發(fā)明,,這就是茶葉真空冷凍干燥機的誕生過程。
試驗定型后,,接下來的是推廣過程,,相當艱辛,使用地點多在山里的茶農家中,,非常分散,,更加嚴重的問題是當時的農村電網不穩(wěn)定、缺相,、反相(斷線時后重接時后接反了),、欠壓,、雷擊等層出不窮,再加上茶農在制冷,、真空,、電器方面的基本技能與凍干技術要求之間的差距,真是苦逼,,一言難盡,。后來針對這些問題加裝了相序保護、過流欠壓缺相不平衡保護等等,,在2009年還嘗試過加裝PLC以圖實現一鍵啟動,,自動停機,但不是很成功,。
從2007年秋至2009年春的大約一年半的時間里,,大約賣出了上百臺,期間也與廣東,、廣西,、福建、湖北等地的茶葉科研單位建立了一些業(yè)務上的,,同時也與全國各地的茶農建立了比較廣泛的業(yè)務,,這也間接造成了我時至今日仍能從茶農手中買到各種地道好茶的原因。時至今日,,福建等地方還有人在仿制這種設備,,估計大約有幾百臺(連同仿制的)這類的茶葉凍干機在運行。
除此之外,,也有一些食用酶制劑,、農用酶制劑、凍干食品的小型企業(yè)也來訂購過各種凍干設備,,其中瓦房店市那邊后來還訂購了幾套,,我根據2007年初的使用情況給他們改了制冷系統(tǒng),改成雙機雙級復疊壓縮制冷,,高壓級選用風冷,,中間的蒸發(fā)冷凝器選用釬焊板式換熱器代替,,體積小,、結構簡單還實用,與教科書上不一致的地方是前后兩級我都用同一種制冷劑——R22(也算是一種小的創(chuàng)新吧),,結果證明比單機雙級水冷機組要好用,,調試也不用去,用戶從未反映過有什么問題,,試機時的極限溫度比單機雙級水冷機組還要低幾度,,同時還省了一套冷卻循環(huán)水系統(tǒng)。至此,在中小型凍干機上各種用途的各種構型算是相應穩(wěn)定下來了,。