Verfahren und Anlage zur Erzeugung von Eis. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Erzeugung von Eis.
Bis jetzt erfolgt die Eiserzeugung vor wiegend in der Weise, dass .das zu gefrie rende Wasser veranlasst wird, durch Wan dungen hindurch, die aus einem guten Wärmeleiter, vorzugsweise Metall, bestehen, Wärme an einen Kälteträger abzugeben. Bei einem solchen indirekten Wärmeaustausch zwischen Wasser und Kälteträger ist eine rasche Eiserzeugung nicht möglich, und es sind ferner Verluste an Kälte in Kauf zu nehmen. Im weiteren sind besondere Vor kehrungen zu treffen, um das erzeugte Eis von den metallenen Wärmeaustauschflächen zu trennen. Beim Vorgehen nach den bisher üblichen Verfahren gestaltet sich infolge dessen die Eiserzeugung nicht so wirtschaft lich, wie man es gerne hätte.
Zwecks Vermeidung der erwähnten Übel stände wird gemäss vorliegender Erfindung das zu gefrierende Wasser unmittelbar in eine tiefgekühlte Flüssigkeit, mit der sich dasselbe nicht mischt und deren spezifisches Gewicht grösser ist und deren Gefrierpunkt tiefer liegt als der des Wassers, geleitet.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer An lage zur Ausführung des neuen Verfahrens in vereinfachter Darstellungsweise gezeigt. In dieser Figur bezeichnet 1 eine Tiefkühl einrichtung, in welcher der Verdampfer 2 einer im übrigen nicht gezeichneten Kälte erzeugungsanlage angeordnet ist. Die Ein richtung 1 dient zum Tiefkühlen einer Flüs sigkeit, mit der das Wasser sich nicht mischt und deren spezifisches Gewicht grösser ist und deren Gefrierpunkt tiefer liegt als der des Wassers. Diese Flüssigkeit wird von einer Pumpe 3 durch eine Leitung 4, einen Behälter 5 und eine Leitung 6 im Kreislauf umgewälzt. An den Behälter 5 ist eine Wasserzuleitung ? angeschlossen, von der aus durch eine einstellbare Öffnung Wasser in den Behälter 5 strömen kann.
Unmittel bar neben dem Behälter 5 ist eine Zentrifuge 8 angeordnet, von der in der Zeichnung nur noch das rechte Ende gezeichnet ist. Eine Leitung 9 stellt eine Verbindung zwischen der Zentrifuge 8 und einem Behälter 10 her. Neben der Tiefkühleinrichtung 1 ist noch ein Gefäss 11 angeordnet, das am untern Ende an den Innenraum dieser Einrichtung 1 an geschlossen ist. Eine Pumpe 12 fördert durch eine Leitung 13 die Flüssigkeiten aus dem Behälter 10 in jenes Gefäss 11. Letzteres ist am obern, offenen Ende mit einem Ablauf 1.4 versehen.
Ist in der beschriebenen Anlage Eis zu erzeugen, so wird vorerst .die in der Ein richtung 1 enthaltene Flüssigkeit auf eine bestimmte Temperatur abgekühlt und hierauf mittelst der Pumpe 3 im Kreislauf um gewälzt. Aus der Leitung 7 wird dann Wasser in den oben offenen Behälter 5 ein gelassen, wobei dieses Wasser unmittelbar mit der im Behälter 5 enthaltenen,- tief gekühlten Flüssigkeit in Berührung kommt. Das Wasser wird dadurch sofort zum Ge frieren gebracht, und .da das spezifische Ge wicht des sich bildenden Eises kleiner ist als das der tiefgekühlten Flüssigkeit, so werden die sich bildenden Eisstückchen durch den Auftrieb rasch nach dem obern, offenen Ende des Behälters 5 gefördert.
Das an die sem Ende überlaufende Eis-Flüssigkeits- gemisch gelangt in die Zentrifuge 8, wo die Flüssigkeiten von den Eisstückchen getrennt werden. Letztere fallen in einen Speicher raum 15, während die Flüssigkeiten durch die Leitung 9 in den Behälter 10 abfliessen, von wo sie durch die Pumpe 12 und die Leitung 13 in das Gefäss 11 gelangen. In letzterem trennt sich das leichtere Wasser von der schwereren, tiefzukühlenden Flüssig keit. Das Wasser fliesst bei 14 ab, während die Flüssigkeit von grösserem spezifischem Gewicht wieder in die Tiefkühleinrichtung 1 gelangt, um in der beschriebenen Weise weiter verwendet zu werden.
Fürdie Tiefkühlung können zum Beispiel Trichloräthylen (spezifisches Gewicht 1,47, Gefrierpunkt - 86 C) oder Tetrachlor- kohlenstoff (spezifisches Gewicht 1,594, Ge frierpunkt - 923' C) verwendet werden.
Process and installation for the production of ice. The invention relates to a method and a system for producing ice.
Until now, ice has been produced mainly in such a way that the water to be frozen is caused to pass through walls made of a good heat conductor, preferably metal, to give off heat to a coolant. With such an indirect heat exchange between water and coolant, rapid ice production is not possible, and there are also losses of cold to be accepted. In addition, special precautions must be taken to separate the ice produced from the metal heat exchange surfaces. When proceeding according to the previously customary methods, ice production is not as economical as one would like it to be.
In order to avoid the abuses mentioned, according to the present invention, the water to be frozen is passed directly into a frozen liquid with which it does not mix and whose specific weight is greater and whose freezing point is lower than that of the water.
In the accompanying drawing, an example of an embodiment of a system to carry out the new method is shown in a simplified representation. In this figure, 1 denotes a freezer device in which the evaporator 2 of a refrigeration system, otherwise not shown, is arranged. A device 1 is used to freeze a liq fluid with which the water does not mix and whose specific weight is greater and whose freezing point is lower than that of the water. This liquid is circulated by a pump 3 through a line 4, a container 5 and a line 6 in the circuit. Is there a water supply line to the container 5? connected, from which water can flow into the container 5 through an adjustable opening.
Immediately next to the container 5, a centrifuge 8 is arranged, of which only the right end is shown in the drawing. A line 9 establishes a connection between the centrifuge 8 and a container 10. In addition to the freezer 1, a vessel 11 is also arranged, which is closed at the lower end to the interior of this device 1. A pump 12 conveys the liquids from the container 10 through a line 13 into that vessel 11. The latter is provided with an outlet 1.4 at the upper, open end.
If ice is to be produced in the system described, the liquid contained in the device 1 is initially cooled to a certain temperature and then circulated by means of the pump 3 in the circuit. From the line 7 water is then let into the container 5 open at the top, this water coming directly into contact with the liquid contained in the container 5 - deeply cooled. The water is thereby immediately frozen, and because the specific weight of the ice that forms is smaller than that of the frozen liquid, the ice pieces that form are quickly promoted to the upper, open end of the container 5 by the buoyancy.
The mixture of ice and liquid overflowing at this end reaches the centrifuge 8, where the liquids are separated from the pieces of ice. The latter fall into a storage space 15, while the liquids flow through the line 9 into the container 10, from where they pass through the pump 12 and the line 13 into the vessel 11. In the latter, the lighter water is separated from the heavier liquid to be frozen. The water flows off at 14, while the liquid with a greater specific weight returns to the freezer 1 in order to be used further in the manner described.
Trichlorethylene (specific gravity 1.47, freezing point - 86 C) or carbon tetrachloride (specific gravity 1.594, freezing point - 923 ° C) can be used for deep freezing.