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PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Eiserzeugung, mit einem Kühlmantel, einer im Innern desselben angeordneten, drehbaren Förderschnecke, einer am oberen Ende der Förderschnecke angeordneten Lochplatte und einer durch ein wasserstandsgesteuertes Ventil beeinflussten Wasserzuleitung, die am unteren Ende der Förderschnecke in einen Gefrierraum einmündet, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwimmergefäss (23) mit einem das Absinken des Wasserstandes in diesem bewirkenden Abfluss-Spalt (25) versehen ist, im Bereich der Lochplatte (20) ein das Überwasser in das Schwimmergefäss (23) abführendes Abflussrohr (17) vorhanden ist und die Wasserzuleitung (8) in Form einer geschlossenen Schlaufe in eine zentrale Bohrung (15) der Förderschnecke (1) hineinragt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderschnecke (1) nahe an ihrem oberen Ende mindestens eine den Gefrieraum (3) mit der zentralen Bohrung (15) verbindende Eintrittsöffnung (28) für das Überwasser aufweist, und dass oberhalb derselben mindestens eine Austrittsöffnung (18) für den Austritt und die Abfuhr des Überwassers durch das Abflussrohr (17) vorhanden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (18) im Bereich eines sich über der Lochplatte befindlichen Ringraumes (30) angeordnet ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Eiserzeugung, mit einem Kühlmantel, einer im Innern desselben angeordneten, drehbaren Förderschnecke, einer am oberen Ende der Förderschnecke angeordneten Lochplatte und einer durch ein wasserstandsgesteuertes Ventil beeinflussten Wasserzuleitung, die am untern Ende der Förderschnecke in einen Gefrierraum einmündet.
Ein derartiger Eiserzeuger ist bereits bekannt, beispielsweise aus de DE-OS 2 422 863. Es hat sich gezeigt, dass bei Verwendung von kalkhaltigem Wasser durch das Gefrieren des Wassers Kalk ausgeschieden wird, welcher sich auf den Spiralgängen der Förderschnecke ansetzt. Diese Kalkablagerungen bewirken dann, dass sich der Eismatsch mit der Förderschnecke mitdreht, an dieser festfriert und somit nicht mehr nach oben befördert wird.
Mit der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, Verstopfungen durch Festfrieren von Eis in den Gängen der Förderschnecke zu vermeiden.
Die Erfindung, mit der diese Aufgabe gelöst wird, ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1.
Dadurch gelingt es, Verstopfungen durch mitdrehendes Eis in der Förderschnecke zu vermeiden oder selbsttätig durch erhöhte Wasserzufuhr und erhöhten Wasserdruck zu beheben.
Zugleich wird das mit Kalkrückständen angereicherte Wasser abgeführt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt und im folgenden beschrieben.
Die Figur zeigt einen Vertikalschnitt durch einen Eiserzeuger.
Die Vorrichtung zur kontinuierlichen Erzeugung von körnigem Eis weist eine Förderschnecke 1 auf, deren Drehachse vertikal verläuft und die an ihrem Umfang mit Schraubengängen 2 versehen ist. Der freie Gangquerschnitt des Gefrierraumes 3 zwischen den Schraubengängen nimmt dabei von unten nach oben zu. Das untere, in der Zeichnung nicht sichtbare Wellenende, steht mit einem Antriebsmotor zur Drehung dieser Förderschnecke 1 in Verbindung. Der obere Wellenstummel 5 der Förderschnecke ist in einer Haube 4 gelagert. Die Förderschnecke 1 befindet sich im Innern eines doppelwandigen Kühlmantels mit einer inneren Wand 6 und einer äusseren Wand 7. Im Zwischenraum 13 dieses Kühlmantels zirkuliert in an sich bekannter Weise ein Kühlmedium, das z.B. durch Rohr leitungen an einen Kältekompressor oder Absorptionsaggregat angeschlossen ist.
Der Kühlmantel hat vorzugsweise eine Temperatur von etwa - 10 bis -20 "C.
Am oberen Ende der Förderschnecke 1 befindet sich eine ringförmige Lochplatte 20, die eine Mehrzahl von über ihre ganze Fläche verteilte Öffnungen 22 aufweist. Diese Öffnungen 22 verengen sich nach oben. Die Lochplatte 20 wird aussen von einem Ringflansch 11 zentriert, der mittels Schrauben 12 festgehalten wird. Die Lochplatte 20 ist in ihrer Mitte vom Wellenstummel 5 der Förderschraube 1 mit etwas Spiel durchdrungen.
Oberhalb der Lochplatte 20 ist ein Messer 10 vorhanden, das sich samt dem Wellenstummel 5 dreht. Dieses Messer 10 ist dazu bestimmt, die aus den Öffnungen 22 der Lochplatte austretenden Eisstränge abzuschneiden und in einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten Auswurfkanal abzuführen.
In einer Wasserzuleitung 8, welche unter Druck steht und üblicherweise an das Ortswassernetz angeschlossen ist, befindet sich ein Ventil 9, das mit einem Schwimmer 14 zusammenwirkt.
Die Wasserzuleitung 8 wird bezüglich des Ventils 9 stromabwärts in das Innere einer zentralen Bohrung 15 der Förderschnecke 1 durch Spiralgänge 16 hineingeführt. Diese Spiralgänge sind als geschlossene Schlaufe ausgebildet, d.h. es tritt hier kein Wasser aus. Das abgehende Ende dieser Spiralgänge 16 ist somit als Fortsetzung der Wasserzuleitung 8 aufzufassen und mündet am unteren Ende der Förderschnecke 1 in den Gefrierraum 3 ein.
Oberhalb der Lochplatte 20 mündet ein Abflussrohr 17 in einen Ringraum 30 ein. Das äussere Ende dieses Abflussrohres 17 endigt über einem Schwimmergefäss 23, in welchem sich der Schwimmer 14 befindet der auf den Wasserstand anspricht. In dieses Schwimmergefäss 23 ist am Boden ein Stössel 24 eingesetzt, der mit einer Anschrägung 25 od. dgl. versehen ist, sodass sich ein relativ enger Abflussspalt bildet, durch welchen Wasser mit einer begrenzter Menge pro Zeiteinheit abfliessen kann.
Der Stössel 24 kann gegebenenfalls herausgezogen und gereinigt werden.
In der Nähe des oberen Endes der Förderschnecke 1 ist mindestens eine Querbohrung 28 vorhanden, welche den Gefrierraum 3 mit der zentralen, vertikalen Bohrung 15 verbindet.
Mindestens eine weitere Querbohrung 18 befindet sich in der Förderschnecke 1 oberhalb der Lochplatte 20 und verbindet die zentrale Bohrung 15 mit dem Ringraum 30.
Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung zur Erzeugung von Eis ist folgende:
Das dem Gefrierraum 3 unten am Eingang 26 zugeführte Wasser wird durch die Schraubengänge 2 hochgefördert und kühlt sich an der Innenwand 6 der Kühlkammer ab. Die Förderschnecke 1 schabt diesen Eismatch ab und fördert ihn zur Lochplatte 20. Hier gelangt der Eismatch in die konischen Öffnungen 22 dieser Lochplatte 20 und wird in diese komprimiert. Auf der Oberseite der Lochplatte 20 werden die austretenden Eisstränge durch das zusammen mit der Förderschnecke rotierende Messer 10 abgeschnitten. Die Eiskörner gelangen hernach in einen nicht dargestellten seitlichen Auswurfkanal.
Bei der Eiserzeugung wird vom Wasser Kalk ausgeschieden, welcher das Bestreben hat sich an den Spiralgängen der Förderschnecke 1 anzusetzen. Diese Kalkablagerung kann - wenn sie stark genug ist - bewirken, dass sich der Eismatsch samt den Spiralgängen der Förderschnecke 1 mitdreht, wodurch das Eis nicht mehr nach oben befördert wird, sondern an der Förderschnecke 1 festfriert. Beim normalen Betrieb sammelt sich im Ringraum 30 oberhalb der Lochplatte etwas Überschusswasser an, das durch das Abflussrohr 17 in das Schwimmergefäss abfliesst oder abtropft. Wenn jedoch das Eis in den Spiralgängen der Förderschnecke 1 festfriert, wird der Wasserdurchfluss gehemmt und als Folge davon vermindert sich das die Menge des durch das Abflussrohr 17 abfliessenden Überwassers, sodass
schliesslich der Wasserspiegel im Schwimmergefäss 23 absinkt, da ja aus diesem Schwimmergefäss 23 ständig eine geringe Wassermenge abfliesst. Als Folge davon sinkt auch der Schwimmer und öffnet dadurch das Schwimmerventil 9 in der Wasserzuleitung 8. Dies bewirkt einen erhöhten Wasserdruck beim Eingang 26 in den Gefrierraum 3. Der erhöhte Wasserdruck schiebt nun das Eis in den Gängen 2 nach oben, sodass die Spiralgänge wieder frei werden und das Überwasser wieder nachfliessen kann.
Dieses Überwasser fliesst vom Gefrierraum 3 über die Querbohrung 28 in die zentrale Bohrung 15 und von dort über die sich oberhalb der Lochplatte 20 befindliche Bohrung 18 in den Ringraum 30, sodass also das Überwasser aus dem Gefrierraum 3 schliesslich über das Abflussrohr 17 in das Schwimmergefäss gelangen kann.
Da die Wasserzuleitung als Spirale 16 in die zentrale Bohrung 15 der Förderschnecke 1 hineinragt, erwärmt sich die Förderschnecke in diesem Bereich etwas, sodass aus diesem Grund die Gefahr des Anfrierens an den Spiralgängen 2 der Förderschnecke 1 vermindert wird. Gleichzeitig wird aber das dem Gefrierraum zugeführte Wasser vorgekühlt, sodass also der in die Bohrung 15 hineinragende Teil der Wasserzuleitung als Wärmetauscher wirkt.
Allfällige Luft, welche sich unterhalb der Lochplatte 20 ansammelt, kann ebenfalls über die Öffnung 28 und die zentrale Bohrung 15 nach oben entweichen.
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PATENT CLAIMS
1.Device for continuous ice production, with a cooling jacket, a rotatable screw conveyor arranged inside the same, a perforated plate arranged at the upper end of the screw conveyor and a water supply line influenced by a water level-controlled valve which opens into a freezer compartment at the lower end of the screw conveyor, characterized in that that a float vessel (23) is provided with a drainage gap (25) causing the water level to drop in it, in the area of the perforated plate (20) there is a drain pipe (17) which discharges the excess water into the float vessel (23) and the Water supply line (8) in the form of a closed loop projects into a central bore (15) of the screw conveyor (1).
2. Device according to claim 1, characterized in that the screw conveyor (1) close to its upper end has at least one freezer compartment (3) with the central bore (15) connecting inlet (28) for the above water, and that at least above it there is an outlet opening (18) for the outlet and the discharge of the excess water through the drain pipe (17).
3. Device according to claim 2, characterized in that the outlet opening (18) is arranged in the region of an annular space (30) located above the perforated plate.
The invention relates to a device for continuous ice production, with a cooling jacket, a rotatable screw conveyor arranged inside the same, a perforated plate arranged at the upper end of the screw conveyor and a water supply line influenced by a water level controlled valve, which at the lower end of the screw conveyor into a freezer compartment flows into.
Such an ice maker is already known, for example from DE-OS 2 422 863. It has been shown that when calcareous water is used, the freezing of the water causes lime to separate out, which deposits on the spiral flights of the screw conveyor. These limescale deposits then cause the ice mud to rotate with the screw conveyor, freeze on it and therefore no longer be transported upwards.
The invention is intended to solve the problem of preventing blockages due to ice freezing in the aisles of the screw conveyor.
The invention with which this object is achieved results from the characterizing features of patent claim 1.
This makes it possible to avoid blockages caused by ice rotating in the screw conveyor or to remove them automatically by increasing the water supply and pressure.
At the same time, the water enriched with lime residues is removed.
In the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown and described below.
The figure shows a vertical section through an ice maker.
The device for the continuous production of granular ice has a screw conveyor 1, the axis of rotation of which runs vertically and which is provided with screw threads 2 on its circumference. The free passage cross section of the freezer compartment 3 between the screw threads increases from bottom to top. The lower shaft end, which is not visible in the drawing, is connected to a drive motor for rotating this screw conveyor 1. The upper stub shaft 5 of the screw conveyor is mounted in a hood 4. The screw conveyor 1 is located inside a double-walled cooling jacket with an inner wall 6 and an outer wall 7. In the space 13 of this cooling jacket, a cooling medium circulates in a manner known per se, which e.g. is connected by pipes to a refrigeration compressor or absorption unit.
The cooling jacket preferably has a temperature of about -10 to -20 "C.
At the upper end of the screw conveyor 1 there is an annular perforated plate 20 which has a plurality of openings 22 distributed over its entire surface. These openings 22 narrow upwards. The perforated plate 20 is centered on the outside by an annular flange 11 which is held in place by means of screws 12. The perforated plate 20 is penetrated in the middle by the shaft stub 5 of the feed screw 1 with some play.
Above the perforated plate 20 there is a knife 10 which rotates together with the stub shaft 5. This knife 10 is intended to cut off the ice strands emerging from the openings 22 of the perforated plate and to discharge them in an ejection channel not shown in the drawing.
In a water supply line 8, which is under pressure and is usually connected to the local water network, there is a valve 9 which interacts with a float 14.
The water supply line 8 is guided downstream of the valve 9 into the interior of a central bore 15 of the screw conveyor 1 through spiral passages 16. These spiral courses are designed as a closed loop, i.e. no water comes out here. The outgoing end of these spiral ducts 16 is thus to be understood as a continuation of the water supply line 8 and opens into the freezer compartment 3 at the lower end of the screw conveyor 1.
A drain pipe 17 opens into an annular space 30 above the perforated plate 20. The outer end of this drain pipe 17 ends above a float vessel 23, in which the float 14 is located, which responds to the water level. In this float vessel 23, a plunger 24 is inserted on the bottom, which is provided with a bevel 25 or the like, so that a relatively narrow outflow gap is formed, through which water can flow out with a limited amount per unit of time.
The plunger 24 can optionally be pulled out and cleaned.
In the vicinity of the upper end of the screw conveyor 1 there is at least one transverse bore 28 which connects the freezer compartment 3 to the central, vertical bore 15.
At least one further transverse bore 18 is located in the screw conveyor 1 above the perforated plate 20 and connects the central bore 15 to the annular space 30.
The operation of this ice making device is as follows:
The water supplied to the freezer compartment 3 at the bottom at the entrance 26 is pumped up by the screw threads 2 and cools down on the inner wall 6 of the cooling chamber. The screw conveyor 1 scrapes off this ice match and conveys it to the perforated plate 20. Here the ice match enters the conical openings 22 of this perforated plate 20 and is compressed therein. On the top of the perforated plate 20, the emerging ice strands are cut off by the knife 10 rotating together with the screw conveyor. The ice grains then reach a side discharge channel (not shown).
When ice is produced, lime is separated from the water, which has the tendency to start on the spiral flights of screw conveyor 1. This limescale can - if it is strong enough - cause the ice mud and the spiral passages of the screw conveyor 1 to rotate, as a result of which the ice is no longer conveyed upwards but freezes on the screw conveyor 1. During normal operation, some excess water collects in the annular space 30 above the perforated plate, which flows or drains through the drain pipe 17 into the float vessel. However, if the ice freezes in the spiral passages of the screw conveyor 1, the water flow is inhibited and as a result the amount of the excess water flowing out through the drain pipe 17 is reduced, so that
finally, the water level in the float vessel 23 drops, since a small amount of water continuously flows out of this float vessel 23. As a result, the float also drops, opening the float valve 9 in the water supply line 8. This causes an increased water pressure at the entrance 26 to the freezer compartment 3. The increased water pressure now pushes the ice in the aisles 2 upwards, so that the spiral gears are free again and the overwater can flow again.
This excess water flows from the freezer compartment 3 via the transverse bore 28 into the central bore 15 and from there via the bore 18 located above the perforated plate 20 into the annular space 30, so that the excess water from the freezer compartment 3 finally reaches the float vessel via the drain pipe 17 can.
Since the water supply line protrudes as a spiral 16 into the central bore 15 of the screw conveyor 1, the screw conveyor heats up somewhat in this area, so that the risk of freezing on the spiral ducts 2 of the screw conveyor 1 is reduced for this reason. At the same time, however, the water supplied to the freezer compartment is pre-cooled, so that the part of the water supply line protruding into the bore 15 acts as a heat exchanger.
Any air that collects below the perforated plate 20 can also escape upward through the opening 28 and the central bore 15.