DE102017009741A1

DE102017009741A1 - Vorrichtung zum Herstellen von Trockeneis

Info

Publication number: DE102017009741A1
Application number: DE102017009741.0A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-10-20
Filing date: 2017-10-19
Publication date: 2018-04-26

Abstract

Bei einer Vorrichtung (1) zum Herstellen von Trockeneis, umfassend zumindest einen zumindest doppelwandigen Druckbehälter (2) zur Aufnahme flüssigen Kohlendioxids, wobei zumindest eine Absperreinrichtung zum Steuern der Zufuhr von Kohlendioxid in den zumindest einen Druckbehälter (2) vorgesehen ist, ist die zumindest eine Absperreinrichtung (19) eine die Temperatur des flüssigen Kohlendioxids nicht erhöhende Absperreinrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Trockeneis, umfassend zumindest einen doppelwandigen Druckbehälter zur Aufnahme flüssigen Kohlendioxids, wobei zumindest eine Absperreinrichtung zum Steuern der Zufuhr von Kohlendioxid in den zumindest einen Druckbehälter vorgesehen ist.
Vorrichtungen zur Herstellung von Trockeneis sind im Stand der Technik bekannt. Derartiges Trockeneis lässt sich weiterverarbeiten in sog. Pellets, die zum abrasiven Bearbeiten von Oberflächen verwendet werden können. Beispielsweise offenbart die DE 18 91 822 U1 eine Vorrichtung zur Herstellung von Trockeneisblöcken aus flüssiger, kalter Niederdruck-Kohlensäure in einer Presse, die eine Zuführungsleitung für die flüssige Kohlensäure, eine Abführungsleitung für die beim teilweisen Entspannen der flüssigen Kohlensäure im Pressenraum gebildete gasförmige Kohlensäure, einen Kolben zum Pressen des entstehenden Kohlensäureschnees zu festen Trockeneis-Blöcken und Ventile in der Zu- und Abführungsleitung aufweist. Als nachteilig erweist sich bei dieser Vorrichtung, dass Kohlensäureschnee gebildet wird, der erst nachfolgend zu Blöcken verpresst wird, da die gebildeten Blöcke üblicherweise keine homogene Konsistenz aufweisen. Ferner gehen beim Entspannen flüssigen Kohlendioxids lediglich 40 bis 50% des flüssigen Kohlendioxids in festen Trockenschnee über, die übrigen 50 bis 60% in den gasförmigen Zustand. Dieser Teil geht entweder vollständig verloren oder kann aufgefangen und wieder verflüssigt werden. Um dies effizienter zu gestalten, schlägt die DE 10 2011 014 327 A1 vor, das flüssige Kohlendioxid unter Tankdruck oder über eine zusätzliche Pumpeinrichtung über eine Zuleitung und mehrere Anschlüsse in einen Apparat mit mehreren Durchgangsöffnungen zu führen. Das flüssige Kohlendioxid wird vor der Einführung in den Apparat vorgekühlt bis unter die Grenze, in der das flüssige Kohlendioxid in den Festzustand übergeht. Während der Einführung des Kohlendioxids werden die Durchgangsöffnungen des Apparates außenseitig druckfest verschlossen. In oder nahe an dem Apparat ist eine Kühlvorrichtung vorgesehen, mittels derer das im Apparat befindliche Kohlendioxid so weit gekühlt wird, dass es in festes Trockeneis übergeht. Zum Ausstoßen des Trockeneises dient eine Pressvorrichtung.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik weiter verbesserte Vorrichtung zur Herstellung von Trockeneis vorzusehen, mittels derer noch schneller und effizienter Trockeneis hergestellt werden kann, wobei möglichst zuverlässig eine homogene Ausbildung von Trockeneis in der Vorrichtung sichergestellt werden kann.
Die Aufgabe wird für eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die zumindest eine Absperreinrichtung eine die Temperatur des flüssigen Kohlendioxids nicht erhöhende Absperreinrichtung ist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Dadurch wird eine Vorrichtung zur Herstellung von Trockeneis geschaffen, die zumindest einen doppelwandigen Druckbehälter zur Aufnahme flüssigen Kohlendioxids umfasst, der insbesondere in waagerechter Positionierung im Raum angeordnet ist. Der doppelwandige Druckbehälter umfasst vorteilhaft zumindest ein Innenrohr und zumindest ein Außenrohr. Weiter vorteilhaft weist das Außenrohr zumindest ein Innengewinde und das Innenrohr zumindest ein Außengewinde auf. Der Gewindegang des Außengewindes und der Gewindegang des Innengewindes der beiden ineinander gefügten Rohre des Druckbehälters greifen vorteilhaft so ineinander, dass zumindest ein Gewindezwischenraum zwischen diesen zum Durchleiten zumindest eines Kältemittels vorgesehen ist. Die Gewindegänge bzw. der schneckenförmige gewendelte Gewindezwischenraum innerhalb der Wandung des Druckbehälters dient dem Abkühlen des in dem Druckbehälter aufgenommenen flüssigen Kohlendioxids, wobei Kältemittel zu diesem Zweck durch den Gewindezwischenraum bzw. die Gewindegänge des zumindest einen Außenrohres und des zumindest einen Innenrohres des Druckbehälters der Vorrichtung hindurchgeleitet wird. Hierbei kann ein durchgängiger Gewindezwischenraum gebildet werden oder abschnittsweise mehrere Gewindezwischenräume, die jeweils mit zumindest einer Einlassöffnung und zumindest einer Auslassöffnung zum Einführen oder Ausführen von Kältemittel versehen sind. Hierdurch ist es möglich, über die Längserstreckung des Druckbehälters hinweg ein möglichst gleichmäßiges Abkühlen des flüssigen Kohlendioxids zu erzielen, da abschnittsweise stets frisches kaltes Kältemittel zum Abkühlen des flüssigen Kohlendioxids in die Behälterwandung bzw. den jeweiligen Gewindezwischenraum dort eingeleitet und das aufgrund der Wärmeaufnahme aus dem flüssigen Kohlendioxid erwärmte Kältemittel wieder abgeleitet bzw. ausgeleitet werden kann.
Durch das gleichmäßige außenseitige Kühlen der Mantelfläche des Druckbehälters bzw. der Außenwandung des Druckbehälters, die aus dem zumindest einen Außenrohr und zumindest einen Innenrohr von diesem besteht, ist es möglich, eine homogene Trockeneismasse im Inneren des Druckbehälters zu bilden. Insbesondere ist es hierbei möglich, sehr effizient aus einem Kilogramm flüssigen Kohlendioxids ein Kilogramm festen Kohlendioxids zu bilden.
Zum Steuern der Zufuhr von Kohlendioxid in den zumindest einen Druckbehälter hinein, insbesondere in das innere Lumen des Druckbehälters bzw. von dessen Innenrohr, in dem das Trockeneis aus dem flüssigen Kohlendioxid hergestellt werden soll, ist zumindest eine Absperreinrichtung vorgesehen. Diese kann in der Wandung insbesondere des zumindest einen Innenrohres des Druckbehälters angeordnet sein und/oder in einer Zuleitung von einem Vorratsbehälter mit flüssigem Kohlendioxid zu dem Druckbehälter, insbesondere dessen zumindest einen Innenrohr, der bzw. das das innere Lumen zur Aufnahme des flüssigen Kohlendioxids zum Herstellen des Trockeneises aufweist. Um durch Erwärmen ein Verdampfen des Kohlendioxids zu vermeiden, das beispielsweise bei der Verwendung von Magnetventilen auftreten kann, ist die zumindest eine Absperreinrichtung zum Steuern der Zufuhr von Kohlendioxid in den zumindest einen Druckbehälter hinein eine die Temperatur des flüssigen Kohlendioxids nicht erhöhende Absperreinrichtung. Es wird somit eine Absperreinrichtung verwendet, die im Betrieb möglichst keine Abwärme bzw. Wärme an das flüssige Kohlendioxid abgibt oder abgeben kann. Vorteilhaft sind alle Ventile, die mit dem flüssigen Kohlendioxid in Berührung kommen bzw. thermisch mit diesem in Verbindung stehen, Absperreinrichtungen bzw. Ventile, die im Betrieb keine Wärme erzeugen bzw. abgeben. Beispielsweise kann eine solche Absperreinrichtung bzw. ein solches Ventil ein Kugelhahn oder ein Drehhahn sein. Insbesondere ist die zumindest eine Absperreinrichtung ein pneumatisch betätigbarer Kugelhahn oder Drehhahn.
Der zumindest eine Druckbehälter der Vorrichtung ist vorteilhaft zum Arbeiten im Durchlaufverfahren etwa waagerecht angeordnet bezüglich der Anordnung im Raum. Hierdurch ist es möglich, zum Endlosaustreiben des in dem Druckbehälter hergestellten Trockeneises aus dem Druckbehälter zumindest einen Ausziehdorn oder eine Einrichtung zum Endlosziehen unter Verwendung von Kolben, wobei zumindest einer von diesen über zumindest einen Exzenterantrieb bewegbar ist, zu verwenden. Hierbei erweist es sich als weiter vorteilhaft, dass der zumindest eine Kolben mit zumindest einer Durchgangsöffnung versehen ist zum Durchleiten und Einleiten flüssigen Kohlendioxids in das innere Lumen des Druckbehälters, also insbesondere von dessen Innenrohr und dort insbesondere in einen Zwischenraum zwischen den Kolben. Weiter vorteilhaft ist die Durchgangsöffnung in Längsrichtung des zumindest einen Kolbens angeordnet. Hierdurch ist es möglich, durch den zumindest einen Kolben hindurch flüssiges Kohlendioxid in Längsrichtung des Kolbens in das Innere des Innenrohres einzuspritzen bzw. einzuleiten. Entsprechend kann ein Einleiten von Kohlendioxid durch die mantelseitige Wandung bzw. Außenwandung des Innenrohres des Druckbehälters und/oder durch die Durchgangsöffnung in dem zumindest einen Kolben in den Zwischenraum zwischen den Kolben vorgesehen werden. Weiter vorteilhaft ist die zumindest eine Absperreinrichtung in Wirkverbindung mit der zumindest einen Durchgangsöffnung in dem zumindest einen Kolben und/oder im Bereich zumindest einer seitlichen Einlassöffnung in der mantelseitigen Wandung des Innenrohres des Druckbehälters vorgesehen. Insbesondere kann die zumindest eine Absperreinrichtung in einer Zuleitung zu der Durchgangsöffnung in dem zumindest einen Kolben und/oder in einer Zuleitung zu der Einlassöffnung in der mantelseitigen Wandung des Innenrohres angeordnet sein. Sowohl bei der Anordnung der zumindest einen Absperreinrichtung vor oder in einer Zuleitung zu der Durchgangsöffnung in dem zumindest einen Kolben oder der mantelseitigen Wandung des Innenrohres des Druckbehälters als auch bei Anordnen der zumindest einen Absperreinrichtung in der Durchgangsöffnung in dem Kolben oder der Einlassöffnung in der mantelseitigen Wandung des Innenrohres des Druckbehälters ist ein Absperren des Weges des Kohlendioxids von dem Vorratsbehälter in den Druckbehälter und umgekehrt von dem Druckbehälter in den Vorratsbehälter für flüssiges Kohlendioxid möglich.
Zum Verhindern eines Eintritts von flüssigem Kohlendioxid in den Druckbehälter bzw. dessen Innenrohr und zum Verhindern eines Rückströmens von Kohlendioxid in den zumindest einen Vorratsbehälter für Kohlendioxid ist grundsätzlich bereits das Vorsehen der zumindest einen Absperreinrichtung ausreichend. Es kann jedoch dennoch zusätzlich zu der zumindest einen Absperreinrichtung ein Rückschlagventil vorgesehen werden, um ein Zurückströmen von Kohlendioxid aus dem Druckbehälter, insbesondere aus dem Zwischenraum zwischen den Kolben, zu einem Kohlendioxid-Vorratsbehälter bzw. vom Druckbehälter in eine Zuleitung zum Vorratsbehälter für Kohlendioxid sicher zu vermeiden und lediglich ein Einströmen von Kohlendioxid unter Druck in den Druckbehälter hinein, dort insbesondere in den Zwischenraum zwischen den Kolben hinein, zuzulassen.
Das zumindest eine Rückschlagventil kann im Bereich der oder in der Wandung des Innenrohres und/oder in der Zuleitung zu der Durchgangsöffnung in dem zumindest einen Kolben und/oder im Bereich der Durchgangsöffnung in dem zumindest einen Kolben vorgesehen sein. Es können somit Absperreinrichtung und Rückschlagventil hintereinander oder benachbart zueinander im Bereich der zumindest einen Zuleitung von Kohlendioxid in den Druckbehälter hinein vorgesehen sein. Der Aufbau der Vorrichtung zum Herstellen von Trockeneis kann daher durch das Vorsehen der zumindest einen Absperreinrichtung, die im Betrieb keine Wärme erzeugt bzw. zumindest keine Wärme an das Kohlendioxid abgibt, und ggf. zusätzlich des zumindest einen Rückschlagventils sehr sicher und noch effizienter gestaltet werden. Es ist eine Herstellung von Trockeneis mit hohen Geschwindigkeiten im Durchlaufverfahren möglich.
Bei waagerechter bzw. Horizontalposition des Druckbehälters zum kontinuierlichen bzw. endlosen Herstellen und Austreiben bzw. Herausziehen von gefrorenem Kohlendioxid, also Trockeneis, aus dem Druckbehälter kann der Druckbehälter ohne Kerneinheit ausgebildet, zum Endlosaustreiben beispielsweise der bereits genannte Ausziehdorn oder eine Einrichtung zum Endlosziehen unter Verwendung der Kolben, die über zumindest einen Exzenterantrieb bewegt werden, vorgesehen werden. Der Vorteil der Verwendung eines Exzenterantriebs sind ein variabler Weg und eine variable Geschwindigkeit des hiermit verbundenen Kolbens. Insbesondere werden zwei Kolben mit Abstand zueinander im Innenrohr oder innersten Innenrohr des Druckbehälters jeweils gegenüber der Innenseite von diesem abgedichtet angeordnet. Der zumindest eine mit dem zumindest einen Exzenterantrieb verbundene erste Kolben ist über diese(n) bewegbar. Der zumindest eine zweite Kolben ist vorteilhaft mit Abstand zu dem am Exzenterantrieb angeordneten ersten Kolben im Innenrohr angeordnet und mit einer einen Gegendruck gegen ein Hineindrücken in das Innere des Druckbehälters bewirkenden Gegenhalteeinrichtung verbunden. Eine solche Gegenhalteeinrichtung dient dazu, ein Austreiben des Kohlendioxids im Innern des Druckbehälters während des Einfrierens von diesem zu Beginn der Trockeneisherstellung zu vermeiden. Die Gegenhalteeinrichtung mit dem zweiten Kolben dient somit zum Ermöglichen eines vollständigen Einfrierens zu Beginn der Trockeneisherstellung, also beim sogenannten Anfahren, da diese eine Schneebildung des Kohlendioxids im Druckbehälter verhindert. Nach dem ersten Bilden von Trockeneis im Zwischenraum, benachbart zu dem zweiten Kolben, dient dieses zum Gegenhalten, somit faktisch als „Kolben“, zum Verhindern des Bildens von Kohlendioxidschnee.
Zwischen den beiden oder den zumindest zwei Kolben, dem zumindest einen zweiten, der mit der Gegenhalteeinrichtung verbunden ist, und dem zumindest einen ersten, mit dem zumindest einen Exzenterantrieb verbundenen Kolben, ist der Zwischenraum vorgesehen, in den das unter Druck stehende Kohlendioxid durch zumindest eine seitliche Einlassöffnung in einer Wandung des Innenrohres des Druckbehälters und/oder die zumindest eine Durchgangsöffnung im Kolben eingeleitet wird. Hierdurch wird der Zwischenraum zwischen den zumindest zwei Kolben mit unter Druck stehendem Kohlendioxid gefüllt. Bei Vorwärtsbewegen des mit dem zumindest einen Exzenterantrieb verbundenen zumindest einen ersten Kolbens wird das im Zwischenraum befindliche Kohlendioxid verdichtet, beim Zurückziehen des zumindest einen ersten Kolbens wird die Absperreinrichtung geöffnet und flüssiges Kohlendioxid läuft/strömt in den Zwischenraum zwischen den Kolben im Innenrohr des Druckbehälters ein. Die Absperreinrichtung wird wieder verschlossen und beim Vorwärtsbewegen des mit dem zumindest einen Exzenterantrieb verbundenen zumindest einen ersten Kolbens das Kohlendioxid komprimiert. Um ein Ausfallen von Kohlendioxidschnee sicher zu vermeiden, wird ein im Zwischenraum auftretendes Freivolumen direkt mit flüssigem Kohlendioxid aufgefüllt. Dies erfolgt beim Zurückfahren des zumindest einen ersten, mit dem zumindest einen Exzenterantrieb verbundenen Kolbens unter Aufrechterhalten des Drucks im Zwischenraum zwischen den Kolben. Am Ende des Kolbenwegs wird die Absperreinrichtung geschlossen, somit der Zustrom von flüssigem Kohlendioxid in den Zwischenraum zwischen den Kolben unterbrochen. Nachfolgend wird durch den zumindest einen Exzenterantrieb der zumindest eine erste Kolben wieder in den Zwischenraum zwischen den Kolben hinein bewegt. Hierbei komprimiert er erneut das in den Zwischenraum eingeströmte flüssige Kohlendioxid und drückt das bereits zu Trockeneis erstarrte Kohlendioxid hierbei in Richtung des zweiten Kolbens und zusammen mit diesem in Richtung aus dem Innenrohr des Druckbehälters heraus. Dementsprechend wandert nicht nur der mit der Gegenhalteeinrichtung verbundene zweite Kolben, sondern auch das vor diesem im Zwischenraum zwischen den Kolben aufgebaute Trockeneis, somit feste Kohlendioxid, in Blockform langsam in Richtung des zweiten Kolbens aus dem Innenrohr des Druckbehälters heraus. Der mit der Gegenhalteeinrichtung versehene zweite Kolben dient lediglich beim Anfahren der Vorrichtung zum Herstellen von Trockeneis zum Aufbau eines Gegendrucks gegen den Druck des in den Zwischenraum zwischen den Kolben einströmenden Kohlendioxids, um ein vollständiges Einfrieren von diesem von Beginn an zu ermöglichen und eine Schneebildung des Kohlendioxids hier zu vermeiden. Nach dem ersten Ausbilden von festem Kohlendioxid vor diesem mit der Gegenhalteeinrichtung versehenen zweiten Kolben im Zwischenraum zwischen den beiden Kolben dient das gefrorene, feste Kohlendioxid zum Aufbau des Gegendrucks gegen den Druck des in den Zwischenraum einströmenden flüssigen Kohlendioxids und somit zum Verhindern einer Schneebildung von diesem.
Ein Abdichten der zumindest zwei Kolben gegenüber der Innenseite des Innenrohres des Druckbehälters erfolgt durch geeignete Dichtungen, insbesondere durch Teflon-Dichtungen. Diese können in entsprechenden außenseitigen Nuten der zumindest zwei Kolben angeordnet werden.
Im Bereich der Zufuhr von flüssigem Kohlendioxid in den Druckbehälter kann als Absperreinrichtung insbesondere ein pneumatisch betätigbarer Kugelhahn oder ein Drehhahn vorgesehen sein. Ebenso kann eine solche, keine oder im Wesentlichen keine Abwärme erzeugende Absperreinrichtung auch im Bereich der evtl. Zuführung eines Vorspanngases in das innere Lumen des Druckbehälters und der Rückführung aus diesem in einen Vorrats- und Ausgleichsbehälter vorgesehen sein, sofern dies vorgesehen wird. Durch eine solche Absperreinrichtung ist ein besonders effizientes, sicheres Schalten der Zufuhr von Kohlendioxid und Vorspanngas unter Vermeiden eines ungewollten Verdampfens des flüssigen Kohlendioxids, das ansonsten bei einer sich im Betrieb erwärmenden Absperreinrichtung auftreten könnte, möglich.
In der Vorrichtung zur Herstellung von Trockeneis erfolgt zunächst ein Vorschub des mit dem zumindest einen Exzenterantrieb versehenen zumindest einen ersten Kolbens in Richtung des zumindest einen zweiten in dem Innenrohr des Druckbehälters angeordneten Kolbens und hierdurch ein Einwirken einer Druckkraft auf den zweiten Kolben und somit auf das im Innern des Innenrohres des Druckbehälters gebildete Trockeneis. Nachfolgend wird der zumindest eine erste Kolben durch den zumindest einen Exzenterantrieb wieder zurückgezogen, weg von dem zumindest einen zweiten Kolben. Hierdurch wird ein Volumen im Zwischenraum zwischen den beiden Kolben im Innenrohr des Druckbehälters frei. In dieses freie Volumen wird flüssige Kohlensäure bzw. flüssiges Kohlendioxid unter Druck durch die Durchgangsöffnung in dem zumindest einen ersten Kolben oder durch die Einlassöffnung in der mantelseitigen Wandungen des Innenrohrs des Druckbehälters eingeleitet bzw. eingespritzt. Nachfolgend wird die keine oder im Wesentlichen keine Abwärme erzeugende Absperreinrichtung, insbesondere der Kugelhahn oder der Drehhahn, im Bereich der Zufuhr des flüssigen Kohlendioxids geschlossen, um die Zufuhr von flüssigem Kohlendioxid in den Zwischenraum zwischen den beiden Kolben zu unterbrechen. Sodann übt der zumindest eine erste Kolben, angetrieben durch den Exzenterantrieb, wiederum eine Druckkraft in Richtung des zumindest einen zweiten Kolbens aus und sorgt hierdurch für ein Austreiben des im Innenrohr des Druckbehälters gebildeten Trockeneises aus diesem.
Das in den Druckbehälter der Vorrichtung zum Erstellen von Trockeneis einströmende flüssige Kohlendioxid kann zum Verringern der Temperaturdifferenz zu dem im Inneren des Druckbehälters bereits gebildeten oder sich bildenden festen Kohlendioxid bzw. Trockeneis vorgekühlt werden in einer Vorkühleinrichtung. Eine solche muss nicht vorgesehen werden, kann jedoch zum insbesondere Beschleunigen des Gefrierens des flüssigen Kohlendioxids vorgesehen werden. In einer solchen Vorkühleinrichtung kann das flüssige Kohlendioxid auf Temperaturen von -30°C bis -40°C vorgekühlt werden. In dem gekühlten Zustand gelangt das flüssige Kohlendioxid dann in den Druckbehälter, insbesondere den Zwischenraum zwischen den Kolben im Inneren des Innenrohres des Druckbehälters der Vorrichtung zum Herstellen von Trockeneis, so dass auch das Gefrieren des in den Zwischenraum einströmenden vorgekühlten flüssigen Kohlendioxids entsprechend schneller erfolgt als bei nicht vorgekühltem flüssigen Kohlendioxid. Die Herstellung von Trockeneis kann hierdurch noch effizienter gestaltet werden.
Durch ein Vorsehen eines Überdruckventils in der Zuführleitung zum Zuführen des flüssigen Kohlendioxids kann, insbesondere in Verbindung mit einem Druckminderer, kann die Druckdifferenz zwischen einem Vorspanngasdruck, sofern ein solches Vorspanngas verwendet wird, und dem Druck des Kohlendioxids gesteuert werden. Ansonsten wird der durch den zumindest einen zweiten, mit der Gegenhalteeinrichtung versehenen Kolben aufgebrachte Gegendruck zum Aufbringen eines Drucks entgegen dem einströmenden Kohlendioxid entsprechend dahingehend gesteuert, dass ein Entspannen des Kohlendioxids vermieden wird. Vorzugsweise liegt die Druckdifferenz bei maximal 1 bar, um ein Entspannen des Kohlendioxids und dementsprechend ein Ausfallen von Kohlendioxidschnee zu vermeiden. Dementsprechend kann der Trockeneis-Schneeanteil unter 5 % gehalten werden, insbesondere bei etwa 0 %, entsprechend auch in dem durch Zerkleinern aus dem Trockeneis gebildeten Trockeneisgranulat. Das Trockeneisgranulat weist vorteilhaft eine zum Entgraten von Stück- und/oder Schüttgut, wie Formteilen, geeignete Korngröße auf, z.B. eine Korngröße von 0,5 mm bis 5 mm oder größer, insbesondere 0,7 bis 1 mm. Der in der Vorrichtung geschaffene Trockeneisblock oder -ring kann kontinuierlich oder diskontinuierlich aus der Vorrichtung ausgetragen werden. Unter einem Trockeneisblock ebenso wie unter einem Trockeneisring werden hier daher sowohl ein Block oder Ring mit einer definierten Länge als auch ein Endlosblock oder Endlosring verstanden, der sich bei einem kontinuierlichen Betrieb der Vorrichtung bzw. bei einem kontinuierlichen Austreiben des erzeugten Trockeneises aus der Vorrichtung ergibt.
Noch in der Vorrichtung oder außerhalb von dieser wird er nachfolgend unter Verwendung einer Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern des Trockeneisblocks in die Form eines Granulats gebracht. Dies kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Bei einem kontinuierlichen Betrieb wird das erzeugte Trockeneis, insbesondere in horizontaler Ausrichtung, in eine Zerkleinerungsvorrichtung eingeführt und darin kontinuierlich zerkleinert, während es dort hindurch läuft, so dass am Ende der Zerkleinerungsvorrichtung das gewünschte Granulat aus der Zerkleinerungsvorrichtung austritt oder entnehmbar ist. Sowohl das Einführen des Trockeneises in die Zerkleinerungsvorrichtung als auch der Zerkleinerungsvorgang können kontinuierlich erfolgen. Bei einem diskontinuierlichen Betrieb wird ein Trockeneisblock in die Zerkleinerungsvorrichtung eingeführt, darin zerkleinert und kann nach der Zerkleinerung in Granulatform der Zerkleinerungsvorrichtung wieder entnommen werden.
Der erzeugte Trockeneisblock bzw. das erzeugte Trockeneis und dementsprechend auch das aus diesem erzeugte Trockeneisgranulat wird ohne Entstehen von Trockeneisschnee hergestellt, also ohne Entspannen des Kohlendioxids, so dass das entstehende Trockeneisgranulat eine solche Härte aufweist, dass es zum Abschlagen von Graten und Noppen, die auf der Oberfläche von Stück- und Schüttgut abstehen und abgetrennt werden sollen, somit zum abrasiven Bearbeiten des Schütt- und Stückguts, verwendet werden kann. Das Trockeneisgranulat geht bei Erwärmung in die Dampfphase über, so dass nach dem Abtrennen der Grate und Noppen kein Granulat mehr zurückbleibt, lediglich die abgetrennten Grate und Noppen, die aus der Vorrichtung bzw. Anlage entfernt werden können.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im Folgenden ein Ausführungsbeispiel von dieser näher anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt in:

1 eine skizzenhafte, teilweise geschnitten gezeigte Detail-Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen von Trockeneis, bei der endseitig im horizontal angeordneten Druckbehälter eine zwei Kolben und einen Exzenterantrieb für einen von diesen umfassende Einrichtung zum Endlosziehen bzw. Austreiben des hergestellten Trockeneises vorgesehen ist.

1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Herstellen von Trockeneis. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Druckbehälter 2 und einen Vorratsbehälter 4 mit flüssigem Kohlendioxid (CO₂). Über eine oder mehrere mit dem Vorratsbehälter 4 und dem Druckbehälter 2 verbundene Zuleitungen 40, 41 (in 1 lediglich angedeutet) kann das flüssige Kohlendioxid dem Druckbehälter 2 bzw. dessen inneren Lumen 20 zugeführt werden. Der Druckbehälter 2 weist ein Innenrohr 22 mit einem inneren Lumen 20 und einem Außengewinde und ein Außenrohr 24 mit einem Innengewinde auf, das das Innenrohr 22 umgibt. Der Gewindegang des Außengewindes und der Gewindegang des Innengewindes der beiden ineinander gefügten Rohre des Druckbehälters greifen vorteilhaft so ineinander, dass zumindest ein Gewindezwischenraum 26 zwischen diesen zum Durchleiten zumindest eines Kältemittels vorgesehen ist. Das Innenrohr 22 ist auf seiner Innenseite 122 glatt ausgebildet und weist auf seiner Außenseite das Außengewinde auf, durch welches ein außenseitiges Kühlen des zum Herstellen des Trockeneises vorgesehenen inneren Lumens 20 im Innern des Innenrohres 22 erfolgt. Das Außenrohr 24 weist eine Einlassöffnung 27 zum Einleiten und eine Auslassöffnung 28 zum Ausleiten von Kältemittel in den/aus dem Gewindezwischenraum 26 auf. Dies ist durch die beiden Pfeile P2 und P3 angedeutet. Das Kältemittel gelangt somit im kalten Zustand durch die Einlassöffnung 27 in den gewendelten Gewindezwischenraum 26 zwischen den beiden Rohren 22, 24 hinein, erwärmt sich durch Aufnahme von Wärme von dem im inneren Lumen des Innenrohres 22 befindlichen flüssigen Kohlendioxid und strömt in dem erwärmten Zustand durch die Auslassöffnung 28 wieder aus dem gewendelten Gewindezwischenraum 26 heraus. Die Außenwandung des Druckbehälters 2, bestehend aus Außenrohr 24, Gewindezwischenraum 26 und Innenrohr 22, dient somit dem Kühlen und dadurch Gefrieren des flüssigen Kohlendioxids.
Das Innenrohr 22 kann konisch auseinanderlaufend auf seiner Innenseite 122 ausgebildet sein, muss es aber nicht, da ein Austreiben des Trockeneises über eine Einrichtung 10 zum Austreiben des in dem Druckbehälter 2 erzeugten Trockeneises auch bei zylindrischem Innenrohr möglich ist. Die hier beispielhaft gezeigte Einrichtung 10 umfasst zwei Kolben 11, 12, einen Exzenterantrieb 14 und einen Zwischenraum 17 zwischen den beiden Kolben, wie 1 entnommen werden kann.
Der Druckbehälter 2 ist (bezüglich der Anordnung in einem Raum) horizontal angeordnet und mit einem Ausziehdorn versehen, um hierüber kontinuierlich bzw. endlos gefrorenes Kohlendioxid, also Trockeneis, aus dem Druckbehälter 2 herausziehen zu können. Hierdurch ist ein kontinuierliches horizontales Ausbringen von gefrorenem Kohlendioxid aus dem Druckbehälter 2 möglich. Das Innenrohr 22 ist an einer Einlassseite 123 des Druckbehälters 2 über eine Einlassöffnung 120 des Außenrohres 24 hinausgehend verlängert. In dem Innenrohr 22, teilweise in dem Bereich des Innenrohres 22, der sich außerhalb des Außenrohres 24 des Druckbehälters 2 erstreckt, sind die beiden Kolben 11,12 der Einrichtung 10 zum Austreiben von hergestelltem Trockeneis vorgesehen. Der erste Kolben 11 ist mit dem Exzenterantrieb 14 verbunden, wobei der erste Kolben 11 über eine Kolbenstange 15 mit einem Exzenter 16 verbunden ist. Der zweite Kolben 12 ist mit einer Gegenhalteeinrichtung 13 verbunden, die einen Druck in Richtung der Einlassöffnung 120 des Druckbehälters 2 zumindest zu Beginn der Trockeneisherstellung also beim Anfahren der Vorrichtung 1, ausübt, angedeutet durch einen in diese Richtung gerichteten Pfeil P1 in 1.
In 1 sind diese Komponenten lediglich skizzenhaft dargestellt, wobei hier der übliche Aufbau eines Kurbeltriebs zum Umwandeln einer rotierenden Bewegung des Exzenters in eine oszillierende Bewegung des ersten Kolbens 11 vorgesehen werden kann. Der Pfeil P4 steht für das oszillierende Antreiben des ersten Kolbens 11 über den Exzenterantrieb 14, also ein Vorwärtsbewegen und ein Zurückziehen von diesem.
Anstelle des Vorsehens lediglich eines mit dem ersten Kolben 11 verbundenen Exzenterantriebs 14 bzw. Exzenters 16 können auch mehrere vorgesehen werden. Ebenfalls ist es möglich, mehr als nur einen ersten Kolben 11, der mit einem oder mehreren Exzenterantrieben 14 bzw. über eine oder mehrere Kolbenstangen 15 bzw. -wellen mit einem oder mehreren Exzentern 16 verbindbar oder verbunden ist, vorzusehen. Auch können mehrere Druckbehälter 2 und/oder mehrere Innenrohre 22 vorgesehen und deren zumindest ein erster Kolben 11 mit einem oder mehreren Exzenterantrieben 14 und/oder Kolbenstangen 15 und/oder Exzentern 16 verbunden werden, um den jeweiligen ersten Kolben 11 oszillierend anzutreiben.
Zum Abdichten der beiden Kolben 11,12 gegenüber der Innenseite 122 des Innenrohres 22 weisen beide Kolben 11,12 jeweils außenseitige Dichtungen 9 auf. Die Dichtungen 9 können insbesondere Teflon-Dichtungen sein, über die ein besonders gutes Abdichten gegenüber dem insbesondere aus Aluminium hergestellten Innenrohr 22 des Druckbehälters 2 möglich ist. Die Dichtungen 9 sind in der in 1 gezeigten Ausführungsvariante ringförmig und in entsprechenden außenseitigen Nuten 110,111,112,113,114 der beiden Kolben 11,12 angeordnet. Sie dichten die beiden Kolben 11,12 gegenüber dem Innenrohr 22 ab.
Unter Druck stehendes flüssiges Kohlendioxid kann in den zwischen den beiden Kolben 11,12 belassenen Zwischenraum 17 durch eine in der mantelseitigen Wandung 23 des Innenrohres 22 vorgesehene Einlassöffnung 18 und/oder eine in dem ersten Kolben 11 vorgesehene Durchgangsöffnung 130 eingeführt werden. Dieses gelangt von dem Vorratsbehälter 4 über die Zuleitung 41 durch die Durchgangsöffnung 130, die sich in Längsrichtung des ersten Kolbens 11 erstreckt, oder von dem Vorratsbehälter 4 über die Zuleitung 40 durch die Einlassöffnung 18 in den Zwischenraum 17. Dies ist in 1 durch einen strichpunktierten Pfeil P5 (bei der Einlassöffnung 18) und einen strichpunktierten Pfeil P6 (bei der Durchgangsöffnung 130) angedeutet.
Das Bewegen des über den Exzenterantrieb 14 oszillierend angetriebenen ersten Kolbens 11 in Richtung in den Zwischenraum 17 führt zu einem Komprimieren des unter Druck stehenden Kohlendioxids im Zwischenraum 17 zwischen den beiden Kolben 11, 12. Durch die Durchgangsöffnung 130 und/oder die Einlassöffnung 18 strömt Kohlendioxid unter Druck nur in den Zwischenraum 17 hinein, wenn eine jeweilige Absperreinrichtung 19 geöffnet ist, wie ein pneumatisch betätigbarer Kugelhahn oder Drehhahn in der jeweiligen Zuleitung 40 und/oder 41. Ein Zurückströmen aus dem Zwischenraum 17 heraus in den Vorratsbehälter 4 zurück kann durch ein jeweiliges Rückschlagventil 8 verhindert werden. Als Absperreinrichtung 19 kann ein Ventil vorgesehen werden, das keine Abwärme an das flüssige Kohlendioxid abgeben kann bzw. wird, also insbesondere kein Magnetventil, da dessen Abwärme ansonsten das flüssige Kohlendioxid verdampfen würde, sondern insbesondere ein Kugelhahn- oder ein Drehhahn-Ventil. Die Absperreinrichtung 19 ist in der Ausführungsvariante nach 1 in den jeweiligen Zuleitungen 40 bzw. 41 angeordnet, sie kann jedoch auch an einer anderen Stelle im Bereich der Zuführung des flüssigen Kohlendioxids angeordnet sein.
Die Gegenhalteeinrichtung 13 dient dazu, beim Anfahren der Vorrichtung, also zu Beginn der Herstellung von Trockeneis, einen Gegendruck zu dem Druck des unter Druck in den Zwischenraum 17 eingefüllten flüssigen Kohlendioxids vorzusehen, damit ein Entspannen des Kohlendioxids verhindert bzw. ein Austreiben und eine Schneebildung des Kohlendioxids im Innern des Druckbehälters während des Einfrierens von diesem zu Beginn der Trockeneisherstellung vermieden wird. Bei einem Entspannen des Kohlendioxids entstünde ansonsten Kohlendioxidschnee, was jedoch verhindert werden soll. Die Gegenhalteeinrichtung dient somit zum Ermöglichen eines vollständigen Einfrierens zu Beginn der Trockeneisherstellung, da die Gegenhalteeinrichtung 13 ein vorzeitiges Austreiben des Kohlendioxids aus dem Innern des Druckbehälters verhindert. Sobald sich Trockeneis im Zwischenraum 17 vor dem zweiten Kolben 12 gebildet hat, bringt dieses anstelle des Kolbens 12 den Gegendruck zum Druck des einströmenden flüssigen Kohlendioxids auf.
Zusätzlich oder alternativ kann zum Aufbauen einer Vorspannung in dem Zwischenraum dieser zuvor mit einem Vorspanngas geflutet werden, dessen Druck identisch oder nahezu identisch mit dem des nachfolgend unter Druck in den Zwischenraum 17 eingeleiteten flüssigen Kohlendioxids ist. Bei Fluten des Zwischenraums mit einem Vorspanngas, wie Stickstoff oder kalter Luft, kann eine Möglichkeit der Rückführung von diesem bei Einleiten des flüssigen Kohlendioxids in den Zwischenraum 17 vorgesehen sein, um das Einleiten zu ermöglichen. Während des Einfüllens des Kohlendioxids in das innere Lumen 20 des Druckbehälters kann über ein Ventil, das in einer Rückführleitung zum Rückführen des Vorspanngases in einen Speicher- und Ausgleichsbehälter vorgesehen ist/sein kann, das Kohlendioxid das Vorspanngas in den Speicher- und Ausgleichsbehälter zurückdrücken. Dies ist in 1 jedoch nicht gezeigt.
Wird der erste Kolben 11 durch den Exzenterantrieb 14 in 1 nach links, also vorwärts, bewegt in Richtung des zweiten Kolbens 12, erfolgt ein Verdichten des in dem Zwischenraum 17 zwischen den beiden Kolben 11,12 eingeströmten Kohlendioxids. Beim Zurückfahren des ersten Kolbens 11 durch den Exzenterantrieb 14 wird, bei Vorsehen lediglich der Einlassöffnung 18 durch diese flüssiges Kohlendioxid in den Zwischenraum 17 eingeströmt, bei Vorsehen lediglich der Durchgangsöffnung 130 in dem ersten Kolben 11 durch diese Kohlendioxid in den Zwischenraum 17 einströmt. Gegebenenfalls können auch beide Öffnungen, also die Einlassöffnung 18 in der mantelseitigen Wandung 23 des Innenrohres 22 und die Durchgangsöffnung 130 im ersten Kolben 11, vorgesehen sein und durch beide Öffnungen flüssiges Kohlendioxid beim Zurückfahren des ersten Kolbens 11 in den Zwischenraum 17 einströmen. Sobald der erste Kolben 11 seine Endposition erreicht, also maximal weit durch den Exzenterantrieb herausgezogen wird aus dem Innenrohr bzw. in diesem, weg von dem zweiten Kolben 12, werden die Absperreinrichtungen 19 in der jeweiligen Zuleitung 40 bzw. 41 zum Zuführen von flüssigem Kohlendioxid geschlossen, um ein weiteres Zuströmen von flüssigem Kohlendioxid in den Zwischenraum 17 zwischen den beiden Kolben 11,12 zu unterbinden. Beim weiteren Drehen des Exzenters 16 des Exzenterantriebs 14 wird sodann der erste Kolben 11 wiederum in das Innenrohr 22 des Druckbehälters 2 hinein vorwärtsbewegt und hierbei das im Zwischenraum 17 befindliche flüssige Kohlendioxid wiederum komprimiert. Bei dieser Vorwärtsbewegung des Kolbens 11 wandert der zweite Kolben 12 zusammen mit der Gegenhalteeinrichtung 13 und dem sich vor dem zweiten Kolben 12 aufbauenden Trockeneisblock, der sich beim Gefrieren des flüssigen Kohlendioxids im Zwischenraum vor dem zweiten Kolben 12 bildet, langsam aus dem Innenrohr 22 heraus, auf der Zeichnung in Richtung nach links, also in Richtung des zweiten Kolbens 12 und von dessen Gegenhalteeinrichtung 13 und somit entgegen der in 1 gezeigten Pfeilrichtung des Pfeils P1, der die Richtung der von der Gegenhalteeinrichtung 13 ausgeübten Kraft verdeutlicht, und in Richtung des Pfeils P6, der die Einströmrichtung des unter Druck stehenden flüssigen Kohlendioxids in den Zwischenraum 17 zwischen den beiden Kolben 11, 12 bzw. dem vor dem zweiten Kolben 12 gebildeten Trockeneis und dem ersten Kolben 11 anzeigt.
Lediglich zu Beginn der Herstellung von Trockeneis in der Vorrichtung 1 dient der Kolben 12 zusammen mit der Gegenhalteeinrichtung 13 zum Verhindern eines Entspannens des in den Zwischenraum 17 eingebrachten flüssigen Kohlendioxids, somit zum Verhindern des Entstehens von Kohlendioxidschnee. Nach dem Aufbauen von Trockeneis vor dem zweiten Kolben 12 im Zwischenraum 17 zwischen den beiden Kolben 11,12 dient das gebildete Trockeneis als „Kolben“ zum Aufbringen einer Gegenkraft gegen den Druck des einströmenden flüssigen Kohlendioxids und somit zum Verhindern der Bildung von Kohlendioxidschnee im Zwischenraum 17 zwischen den beiden Kolben 11,12. Je nach dem, durch welche der Zuleitungen 40 bzw. 41 das flüssige Kohlendoxid vom Vorratsbehälter 4 in den Zwischenraum 17 im Innenrohr 22 des Druckbehälters 2 der Vorrichtung 1 einströmt, wird die jeweilige Absperreinrichtung 19 betätigt, wobei diese insbesondere ein pneumatisch betätigter Kugelhahn ist. Um zusätzlich ggf. noch größere Sicherheit gegen ein Zurückströmen des Kohlendioxids in die Zuleitungen 40 bzw. 41 vorzusehen, sind die beiden Rückschlagventile 8 in der Zuleitung 40 im Bereich der Einlassöffnung 18 bzw. in der Zuleitung 41, die mit der Durchgangsöffnung 130 im ersten Kolben 11 verbunden ist, vorgesehen.
Das flüssige Kohlendioxid kann vor dem Einströmenlassen in die jeweilige Zuleitung 40, 41 bzw. beide Zuleitungen 40, 41, je nach dem, was anwendungsspezifisch gewünscht wird, vorgekühlt werden. Hierzu kann eine Vorkühleinrichtung, die jedoch in 1 nicht gezeigt ist, vorgesehen werden. Mittels dieser kann das flüssige Kohlendioxid auf Temperaturen von -30°C bis - 40°C oder eine andere gewünschte Temperatur vorgekühlt werden, um die Temperaturdifferenz zwischen dem Kohlendioxid, das in den Zwischenraum 17 eingespritzt bzw. eingeströmt wird, und dem darin befindlichen bereits gefrorenen Kohlendioxid zu verringern. Hierdurch kann die Effizienz der Herstellung des Trockeneises in der Vorrichtung 1 noch weiter erhöht werden, da die Temperaturdifferenz zwischen dem einströmenden vorgekühlten flüssigen Kohlendioxid und dem gefrorenen Kohlendioxid verringert wird und dementsprechend das einströmende vorgekühlte flüssige Kohlendioxid schneller gefriert als nicht vorgekühltes flüssiges Kohlendioxid. Ist eine solche Vorkühlung des in den Zwischenraum 17 einströmenden flüssigen Kohlendioxids nicht gewünscht, kann auch ohne eine solche Vorkühlung die Vorrichtung 1 betrieben werden.
Über den Exzenterantrieb 14 wird somit kontinuierlich das aus dem flüssigen Kohlendioxid durch dessen Abkühlen gebildete Trockeneis aus dem Inneren des Innenrohres 22 des Druckbehälters 2 ausgetrieben. Es ist somit ein Endlosziehen von Trockeneis aus dem Inneren des Druckbehälters nach dem Herstellen des Trockeneises, somit kontinuierlich, möglich.
An das Endlosziehen schließt sich zunächst ein Abtrennen insbesondere von Trockeneis-Scheiben an. Dies kann z.B. durch Abschälen, insbesondere gedämmtes Abschälen, von Scheiben am Ende des Innenrohres 22 vorgesehen werden. Ferner kann sich an das Endlosziehen bzw. das Abtrennen der Trockeneis-Scheiben eine Einrichtung zum Endloszerkleinern des hergestellten Trockeneises anschließen, mittels derer das Trockeneis kontinuierlich zu Granulat zerkleinert wird, um dieses Granulat zum Strahlentgraten von Stück- und/oder Schüttgut, wie Formteilen, verwenden zu können.
Das erzeugte Trockeneis weist eine Dichte von beispielsweise 1,45 bis 1,5 kg/m³ auf, wobei das Trockeneis mit zunehmendem Verdichtungsdruck, der bei dessen Herstellung innerhalb der Vorrichtung 1 auf das im Zwischenraum 17 zwischen den zumindest zwei Kolben 11, 12 eingeströmte Kohlendioxid aufgebracht wird, härter wird. Der Druck kann beispielsweise bei 20 bar oder darüber liegen.
Das Innenrohr 22 kann beispielsweise eine Länge von 1,20 m bis 1,50 m aufweisen, wobei der Kolben 11 beispielsweise einen Hub von ca. 6 cm während seiner oszillierenden Bewegung ausführen kann, um entsprechend das Trockeneis kontinuierlich aus dem Innenrohr 22 austreiben zu können.
Über einen solchen Exzenterantrieb 14 bzw. eine solche Einrichtung 10 zum Austreiben des in dem Druckbehälter 2 erzeugten Trockeneises sind variable Austriebswege und variable Austriebsgeschwindigkeiten möglich, die über Drehzahl und Hub des Exzenterantriebs oder der Exzenterantriebe und dementsprechend des zumindest einen ersten Kolbens 11 und des zumindest einen zweiten Kolbens 12 bestimmt werden.
Neben den im Vorstehenden beschriebenen und in dem Ausführungsbeispiel gezeigten Ausführungsvarianten einer Vorrichtung zum Herstellen von Trockeneis, die zumindest einen Druckbehälter zur Aufnahme flüssigen Kohlendioxids umfasst, können noch zahlreiche weitere, auch beliebige Kombinationen der vorstehend genannten Merkmale einer solchen Vorrichtung gebildet werden, bei denen jeweils die zumindest eine Absperreinrichtung, wie ein Ventil, eine die Temperatur des flüssigen Kohlendioxids nicht erhöhende Absperreinrichtung, wie ein pneumatisch betätigbarer Kugelhahn oder Drehhahn, ist.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zum Herstellen von Trockeneis
2: Druckbehälter
4: Vorratsbehälter (CO₂)
8: Rückschlagventil
9: Dichtung
10: Einrichtung zum Austreiben des Trockeneises
11: Kolben
12: Kolben
13: Gegenhalteeinrichtung
14: Exzenterantrieb
15: Kolbenstange
16: Exzenter
17: Zwischenraum
18: Einlassöffnung
19: Absperreinrichtung (Kugelhahn/Drehhahn)
20: inneres Lumen
22: Innenrohr
23: Wandung
24: Außenrohr
26: Gewindezwischenraum
27: Einlassöffnung
28: Auslassöffnung
40: Zuleitung
41: Zuleitung
110: Nut
111: Nut
112: Nut
113: Nut
114: Nut
120: Einlassöffnung von 2
122: Innenseite vom 22
123: Einlassseite von 2
130: Durchgangsöffnung
P1: Pfeil/Gegenhalteinrichtung
P2: Pfeil/Einlass Kältemittel
P3: Pfeil/Auslass Kältemittel
P4: Pfeil/oszillierende Bewegung von Kolben 11
P5: Pfeil/durch 18 einströmendes Kohlendioxid
P6: Pfeil/durch 130 einströmenden Kohlendioxid

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 1891822 U1 [0002]
DE 102011014327 A1 [0002]

Claims

Vorrichtung (1) zum Herstellen von Trockeneis, umfassend zumindest einen zumindest doppelwandigen Druckbehälter (2) zur Aufnahme flüssigen Kohlendioxids, wobei zumindest eine Absperreinrichtung zum Steuern der Zufuhr von Kohlendioxid in den zumindest einen Druckbehälter (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Absperreinrichtung (19) eine die Temperatur des flüssigen Kohlendioxids nicht erhöhende Absperreinrichtung ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Absperreinrichtung (19) ein Kugelhahn oder ein Drehhahn ist, insbesondere ein pneumatisch betätigbarer Kugelhahn ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Druckbehälter (2) der Vorrichtung (1) zum Arbeiten im Durchlaufverfahren etwa waagerecht angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Endlosaustreiben des hergestellten Trockeneises aus dem Druckbehälter (2) zumindest ein Ausziehdorn oder eine Einrichtung (10) zum Endlosziehen unter Verwendung von Kolben (11,12), wobei zumindest einer von diesen über zumindest einen Exzenterantrieb (14) bewegbar ist, vorgesehen ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Kolben (11) mit zumindest einer Durchgangsöffnung (130) versehen ist zum Durchleiten und Einleiten flüssigen Kohlendioxids in das Innere des Druckbehälters (2), insbesondere in einen Zwischenraum (17) zwischen den Kolben (11,12).
Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (130) in Längsrichtung des zumindest einen Kolbens (11) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Absperreinrichtung (19) in Wirkverbindung mit der zumindest einen Durchgangsöffnung (130) in dem zumindest einen Kolben (11) und/oder im Bereich zumindest einer seitlichen Einlassöffnung (18) in einer Wandung (23) des Innenrohres (22) des Druckbehälters (2) vorgesehen ist, insbesondere in einer Zuleitung (41) zu der Durchgangsöffnung (130) und/oder in einer Zuleitung (40) zu der Einlassöffnung (18) in der Wandung (23) des Innenrohres (22).
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Rückschlagventil (8) zum Verhindern eines Rückströmens von Kohlendioxid aus dem Druckbehälter (2) zu einem Kohlendioxid-Vorratsbehälter (4) und/oder von dem Druckbehälter (2) in eine Zuleitung (40) zum Kohlendioxid-Vorratsbehälter (4) vorgesehen ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Rückschlagventil (8) im Bereich der oder in der Wandung (23) des Innenrohres (22) und/oder in der Zuleitung (41) zu der Durchgangsöffnung (130) in dem zumindest einen Kolben (11) und/oder im Bereich der Durchgangsöffnung (130) in dem zumindest einen Kolben (11) vorgesehen ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter (2) zumindest ein Innenrohr (22) und zumindest ein Außenrohr (24) umfasst, wobei das Außenrohr (24) zumindest ein Innengewinde und das Innenrohr (22) zumindest ein Außengewinde aufweist, wobei der Gewindegang des Außengewindes und der Gewindegang des Innengewindes so ineinandergreifen, dass zumindest ein Gewindezwischenraum (26) zwischen diesen zum Durchleiten zumindest eines Kältemittels vorgesehen ist.