DE1601084C3 - Vorrichtung zum Herstellen von Feineis aus Wasser o.dgl - Google Patents

Description

f.O

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Feineis aus Wasser od. dgl. gefrierbaren Flüssigkeiten sowie zum Zerbrechen und Ablösen des « Eises auf bzw. von einer zylindermantelförmigen, um eine zentrale Achse umlaufende und dabei mit einem unteren Bereich in in Eis umzuwandelnde Flüssigkeit eintauchende Wärmeübertragjngsfläche, wobei eine brüchige, Risse aufweisende oder mindestens zur to Rißbildung neigende Eisschicht auf der Wärmeübertragungsfläche unter schnellem, intensivem Wärmeentzug gebildet wird, und wobei diese Vorrichtungen mit einer im wesentlichen horizontalen, drehbaren, in einen zu vereisende Flüssigkeit enthaltenden Flüssigkeitstrog ·>5 eintauchenden Trommel, an deren Trommelmantel etwa schraubenlinienförmig dicht nebeneinanderliegende Führungen für das Kältemittel vorgesehen sind, und mit einer mechanischen Hilfseinrichtung zum Ablösen der Eisschicht von der Trommelmantelaußenfläche versehen ist wobei der Trommelmantel eine solche Temperatur aufweist daß die darauf entstehende Eisschicht eine Temperatur von ca. minus 20° bis minus 26°C aufweist nach Patent 15 01193. Diese Vorrichtung sowie das damit durchführbare Verfahren zur Erzeugung von Feineis haben sich gut bewährt

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art derart auszubilden, daß insbesondere die Wärmeverluste bei der Übertragung zwischen der zu vereisenden Flüssigkeit und dem Kältemittel innerhalb der Trommel möglichst klein gehalten werden. Außerdem soll die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach im Aufbau und dementsprechend auch einfach in ihrer Herstellung sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Trommel aus einem Trommelkern aus Kunststoff und einem diesen radial umgreifenden Rohr aus Aluminium besteht

Man kennt zwar bereits eine Vorrichtung zum Herstellen von Feineis, bei der die außen eine glatte Oberfläche aufweisende Trommel einen Innenteil aus wärmeisolierendem Werkstoff aufweist um den schraubenlinienfönnig ein Rohr zur Führung des Kältemittels aufgewickelt ist Jedoch ist bei dieser Ausführung die thermische Leitfähigkeit zur Oberfläche der Trommel, die mit der zu vereisenden Flüssigkeit in Berührung kommt noch stark verlustbehaftet bzw. es bedarf noch zusätzlicher, vergleichsweise aufwendiger Maßnahmen, um dies zu reduzieren. Beispielsweise müssen die äußeren Zwischenabstände zwischen den Rohrwindungen mit einem thermisch gutleitenden Werkstoff ausgefüllt werden.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführung ist im Gegensatz zu der vorerwähnten, bekannten Ausführungsform die thermische Übertragung zwischen dem Kältemittel und der zu vereisenden Flüssigkeit bedeutend verlustärmer, da sich dazwischen nur das wärmeleitende Mantelrohr aus Aluminium befindet das zudem noch vergleichsweise dünn ausgebildet sein kann. Auch ist dabei die thermische Masse der Kühlmittelführung gering, so daß auch eine schnelle thermische Übertragung mit einem entsprechend schnellem Wärmedurchgang von der zu vereisenden Flüssigkeit zu dem Kältemittel ermöglicht ist

Zum Inneren der Trommel bzw. zum Trommelkern hin ist durch dessen Ausbildung aus Kunststoff, z. B. aus wärmeisolierendem Material, die Kälteabstrahlung stark reduziert so daß auch dadurch nur geringe Wärmeverluste auftreten.

Zweckmäßigerweise dichtet das Rohr benachbarte Windungen der Nuten des Trommelkernes gegeneinander ab. So erhält man eine Schraubenlinienführung des Kältemittels entlang der Innenseite des äußeren Rohres. Ein Überströmen des Kältemittels zwischen zwei benachbarten Nuten und eine ungleichmäßige Kälteübertragung werden vermieden, wodurch auch ein gleichmäßiges Entfernen der sich außen auf dem Rohr bildenden Eisschicht begünstigt wird.

Um bei den beiden stirnseitigen Enden der Trommel eine gute Dichtigkeit zwischen dem Trommelkern und dem Mantel-Rohr bezüglich dem Kältemittel zu erreichen, sind in der Gegend der Stirnseiten des Trommelkerns Ringdichtungen vorgesehen.

Vorteilhafterweise ist der Eisabweiser mit etwas Abstand zur Mantelfläche der Trommel angeordnet. In der Praxis hat sich gezeigt, daß diese Anordnung des

Eisabweisers bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch sin sicheres Ablösen der Eisschicht ergibt, wobei jedoch in vorteilhafter Weise Verschleißerscheinungen u. dgL Oberflächenbeschädigungen des Trommel-Rohres vermieden werden. Dies ist auch im Hinblick auf die möglichst dünne Ausbildung dieses Rohres von Bedeutung.

Insbesondere bei einer Trommel, die eine gegebenenfalls zweiteilige Lagerwelle aufweist welche hohlgebohrte Enden als Zufuhr- bzw. Abfuhrkanal für das Kältemittel betitzt, ist es zweckmäßig, wenn zumindest ein Teil der Wellenbohrung eine Isolierung aufweist Dadurch werden auch in diesem Bereich die Wärmeverluste gering gehalten.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung noch näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht der Vorrichtung zum Feineisherstellen und

F i g. 2 einen Längsschnitt durch deren Trommel.

Eine Vorrichtung 1 zum Herstellen von Feineis aus Wasser od. dgL weist eine etwa horizontal gelagerte Trommel 2 auf, die mit ihrem unteren Bereich in eine zu vereisende Gefrierflüssigkeit 19 eintaucht (F i g. 1). Mit 4 ist ein Gefriermitteltrog und mit 18 der Flüssigkeitsspiegel der Gefrierflüssigkeit 19 in dem Gefriermitteltrog 4 bezeichnet

Die Mantelfläche der Trommel 2 wird durch ein Kältemittel, daß innerhalb der Trommel 2 geführt wird, abgekühlt Die sich an der Trommelmantelaußenfläche 3 bildende Eisschicht kann mit Hilfe eines Eisabweisers 5 abgelöst werden.

Die Trommel 2 weist einen Trommelkern 202a (Fig.2) aus Kunststoff and ein diesen umgreifendes Rohr 2026 an dessen Außenmantel etwa schraubenlinienförmig dicht nebeneinanderliegende Führungen für das Kältemittel vorgesehen. Diese Führungen sind durch Nuten 212 gebildet Durch das Mantel-Rohr 202£> werden die benachbarten Windungen der Nuten 212 des Trommelkerns 202a gegeneinander abgedichtet

Eine derartige Trommel 2 mit Kältemittelführungen ist u. a. besonders einfach herstellbar. Der Trommelkern 202a besteht insbesondere aus einem thermisch gut isolierenden Kunststoff. Wegen seiner massiven Ausbildung ist dieser Trommelkern 202a auch sehr formstabiL In der Gegend der Stirnseiten 17 des Trommelkerns 202a (F i g. 2) erkennt man noch Ringdichtungen DR, die nach den Seiten der Trommel eine gute Dichtigkeit zwischen dem Rohr 202» und dem Kern 202a ergeben.

Der Fisabweiser 5 ist, wie in F i g. 1 erkennbar, mit etwas Abstand zur Trommelmantelaußenfläche 3 angeordnet Trotzdem ist, wie die Praxis gezeigt hat, ein gutes und sicheres Ablösen der Eisschicht gegeben, wobei aber in vorteilhafter Weise Verschleißerscheinungen, die Gefahr der Bildung von Rattermarken od. dgL Oberflächenbeschädigungen des Mantel-Rohres 2026 vermieden werden.
Wie aus F i g. 2 ersichtlich, ist die Trommel 2 auf einer

is Welle 231 gelagert, die gegebenenfalls auch zweiteilig sein kann, nämlich nur als Achsstummel in den beiden Enden des Trommelkerns 202a eingelassen. Diese Lagerwelle 231 bzw. deren Wellenstummel besitzen eine axialorientierte, zentrale Bohrung 232, in die je eine von den Nutenden herkommende, radial gerichtete Verbindungsbohrung 233 mündet Zumindest ein Teil der Wellenbohrung 232 ist dabei mit einer Isolierung 234 versehen, so daß auch in diesem Bereich Wärmeverluste weitgehend vermieden werden.

Erwähnt sei noch, daß das Aluminiumrohr 2026 sehr dünn ausgebildet sein kann, wodurch sich günstige Wärmeübeitragungseigenschaften ergeben.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 besteht darin, daß der aus gut wärmeisolierendem Werkstoff bestehende Trommelkern 202a in Verbindung mit dem gut wärmeleitenden Rohr 202Z> dafür sorgt, daß die in den Nuten 212 zur Verfügung gestellte Kälteleistung weitestgehend an die Oberfläche des Rohres 2026 und das dort befindliche Wasser od. dgL bzw. Eis abgegeben wird. Dieses wird deshalb sehr schnell gebildet und sehr intensiv unter den Gefrierpunkt heruntergekühlt Andererseits bildet der Trommelkern 202a eine sehr gute Isolierung, so daß nur sehr geringe thermische Verluste auftreten. Außerdem bildet das Mantelrohr 2026 die einzige Zwischenwand zwischen Eis und Kältemittel, das für einen guten Wärme- bzw. Kälteaustausch vorteilhaft ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Feineis aus Wasser oddgL gefrierbaren Flüssigkeiten sowie zum Zerbrechen und Ablösen des Eises auf bzw. von s einer zylindermantelförmigen, um eine zentrale Achse umlaufenden und dabei mit einem unteren Bereich in in Eis umzuwandelnde Flüssigkeit eintauchenden Wärmeübertragungsfläche, wobei eine brüchige, Risse aufweisende oder mindestens ι ο zur Rißbildung neigende Eisschicht auf der Wärmeübertragungsfläche unter schnellem, intensivem Wärmeentzug gebildet wird, und wobei diese Vorrichtung mit einer im wesentlichen horizontalen, drehbaren, in einen zu vereisende Flüssigkeit enthaltenden Flüssigkeitstrog eintauchenden Trommel, an deren Trommelmantel etwa schraubenlinienförmig dicht nebeneinanderliegende Führungen für das Kältemittel vorgesehen sind, und mit einer mechanischen Hilfseinrichtung zum Ablösen der :?o Eisschicht von der Trommelmantelaußenfläche versehen ist, wobei der Trommelmantel eine solche Temperatur aufweist, daß die darauf entstehende Eisschicht eine Temperatur von ca. minus 20° bis minus 26°C aufweist nach Patent 15 01 193, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (2) aus einem Trommelkern (202a) aus Kunststoff und einem diesen radial umgreifenden Rohr (202b) aus Aluminium besteht

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (202b) benachbarte Windungen der Nuten (212) des Trommelkerns (202a; gegeneinander abdichtet

3. Vorrichtung nach Anspruch J oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gegend der Stirnseiten as des Trommelkerns (202a) Ringdichtungen (DR) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß der Eisabweiser (5) mit etwas Abstand zur Mantelfläche der Trommel (2) ar.geord- <o net ist

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4 mit einer Trommel, die eine gegebenenfalls zweiteilige Lagerwelle aufweist welche hohlgebohrte Enden als Zufuhr- bzw. Abfuhrkanal für das Kältemittel besitzt dadurch gekennzeichnet daß zumindest ein Teil der Wellenbohrung (232) eine Isolierung (234) aufweist