-
Rohr-Eismasciline Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rohr-Eismaschine
mit einem Eisgenerator, der aus einem vertikalen Zylinder bes-teht, in dem vertikale
Rohre angeordnet sind, in denen Wasser zu Eis gefroren wird, und danach unter .leichter
Erwärmung aus den Rohren entfernt wird.
-
Der Prozeß geht so vor sich, daß flüssiges Kühlmittel von einem Flüssigkeitsabscheider
um die Rohre im Eisgenerator geleitet wird während Wasser durch die Rohre gepumpt
wird und das Gefrieren durch Verdampfung des Kühlmittels geschieht. Wenn die Eisdicke
in den Rohren die gewünschte Stärke erreicht hat, wird die brig gebliebene Kühlmittelflüssigkeit
von warmem a aus einem Kühlkompressor zu dem FlLissigkeitsabscheider zurückgedrückt,
indem das Gas in ers-ter Linie in den oberen Teil des Eisgenerators geleitet wird,
um die Kühlmittelflüssigkeit herauszupressen, wonach das Gas zum Boden des Eisgenerators
geleitet wird, um ein effektives Auftauen des Eises am unteren nde der Rohre zu
gewährleisten, so daß das Eis aus den Rohren gleiten kann.
-
Es geht aus der obigen kurzgefaßten Beschreibung hervor, daß der Prozeß
nicht kontinuierlich ist. Um die Ausnutzung zu erhohen, muß man die Zeit fir den
nicht aktiven Teil des Prozesses verkürzen, d.h. die Zeigt, die benjtigt wird, um
das Eis von den Rohren loszutauen. Es kommt dabei darauf an, den Eisgenerator von
Kühlmittelflüssigkeit zu leeren und das warme Druckgas so schnell wie möglich zum
Boden zu drücken, um auf diese Weise das Auftauen vom Boden des Generators her einzuleiten.
-
Bei diesem Prozeß besteht eine Schwierigkeit darin, daß man nicht
weiß, wann der Generator von Pltissigkeit geleert ist.
-
Bei automatischen Anlagen muß daher eine mit Sicherheit ausreichende
Zeitspanne vorgesehen werden, die oftmals langer als ts.tsachlich erforderlich ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohreismaschine der
oben beschriebenen Art derart weiterzuentwickeln, daß die eben erwähnten Zeitverluste
vermieden werden.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Rohreismaschine der oben beschriebenen
Art vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Anschluß der Druckseite
des Kompressors am Boden und Oberseite des Eisgenerators über ein Dreiwegeventil
erfolgt, das von einer in Verbindung mit dem Eisgenerator angeordneten Schwimmanordnung
steuerbar ist, deren Umschaltniveau das Bodeniveau der Kühlmittel flüssigkei t im
Eisgenerator nicht über
steigt, sodaß der Kompressor an den Boden
des Eisgenerators angeschlossen.ist, wenn dieser von Flüssigkeit geleert ist und
an die Oberseite des Eisgenerators angeschlossen ist, wenn dieser mehr als eine
bestimmte minimale Flüssigkeits menge enthält. Die Erfindung bezieht sich also auf
die Ausbildung. des Verteilerventiles für das Gas, das dem Eisgenerator zugeführt
wird. Der Erfindung liegt das Prinzip zugrunde, daß man mit Hilfe einer vom Flüssigkeitrniveau
im Eisgenerator gesteuerten Schwimmeranordnung das Druckgas vom obersten Teil des
Generators zum Boden umschaltet. Auf diese Weise beginnt das Auftauen am Boden,
sobald der Generator von Flüssigkeit entleert ist.
-
gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindur:.g liegt die genannte Schwimmeranordnung
in einem Schwimmerventil, mit dem der Flüssigkeitsabscheider von dem Eisgenerator
abgesperrt wird, wenn der letztere von Flüssigkeit geleert worden ist.
-
Anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele soll
die Erfindung näher erläutert werden: -Fig. 1 zeigt schematisch eine Rohreismaschine.
-
Fig. 2 zeigt das Gasverteilungsventil gemäß der Erfindung für eine
Rohreismaschine.
-
Fig. 1 zeigt eine Rohreismaschine mit einem Eisgenerator 20, der aus
einem zylindrischen Mantel 21 mit Rohrböden 23, 24 besteht, zwischen denen Rohre
22 befestigt sind. Durch die Mitte des Eisgenerators geht eine vertikale Welle 26,
die an ihrem oberen Ende von einem Motor 25 mit Keilriemen angetrieben wird und
die an ihrem unteren Ende ein Messer 6 und einen Schleuderkorb 27 hat.
-
Am unteren Ende des Eisgenerators 20 ist ein Einlauf 28 für Wasser.
Das Wasserniveau 29 am Boden des Eisgenerators wird mit Hilfe eines nicht gezeigten
Schwimmerventils konstantgehalten, das den Einlauf 28 verschließt, wenn das Wasserniveau
zu hoch wird.
-
Mittels einer Pumpe 5 wird das Wasser vom untersten Boden des Eisgenerators
in den obersten Teil des Eisgenerators gepumpt, von wo es durch die Rohre 22 nach
unten rinnt, wobei es gefriert. Dieses Gefrieren geschieht durch Verdampfung einer
Kühlmittelflüssigkeit an der Außenseite der Rohre. Bin Flüssigkeitsabscheider 18
ist mit Oberteil und Boden des Eisgenerators durch Ventile 1 bzw. 2 verbunden. Während
des Gefrierprozesses sind diese beiden Ventile geöffnet, und der Eisgenerator 20
wird so gut wie ganz mit Flüssigkeit aus dem Behälter 18 gefüllt, der deshalb eine
ausreichende Flüssigkeitsmenge enthalten muß.
-
Wenn die Eisdicke in den Rohren 22 die gewünschte Stärke erreicht
hat, wird die Pumpe 5 gestoppt, wonach das Eis "geerntet" wird, indem es von den
Innenseiten der Rohre abgetaut wird, so daß die Eisrohre (Rohr-Sis) zu dem Messer
6 gleiten, das rotiert, nachdem der Motor 25 gestartet worden ist. Dabei wird das
Eis in Stücke geschnitten, die in den Korb 27 fallen und durch die Öffnung 30 in
der unteren Wand des Eisgenerators herausgeschleudert werden. Etwaiges Wasser wird
an die Wand unter dem Auslauf 30 geschleudert und läuft hinunter auf den Boden des
Eisgenerators.
-
Der Tauprozeß beginnt damit, daß das Ventil 1 geschlossen und das
Ventil 3 geöffnet wird. Das Ventil 4, ein Dreiwegeventil, ist anfangs so eingestellt,
daß das Gas von dem Kühlkompressor 19 durch die Ventile 3, 4 und das Rohr 12 in
den oberen Teil des Eisgenerators strömt, wobei die Kühlmittelflüssigkeit durch
die Rohre 16, 17 und das Ventil 2 in den Flüssigkeitsabscheider 18 gepreßt wird.
Wenn die ganze Kühlflüssigkeit in den Behälter 18 gepreßt worden ist, wird das Ventil
2 geschlossen und das Ventil 4 derar-t umgestellt, daß das warme Gas durch die Leitung
13 zum Boden der Kühlkammer des Eisgenerators strömt, wonach das richtige Abtauen
von unten her beginnt, indem das Gas abkühlt und auf den Rohren kondensiert. Voraussetzung
dafür, daß die Eisstäbe aus den Rohren 22 gleiten können, i.st nämlich, wie oben
erwähnt, daß das Abbauen über die ganze Länge der Rohre gleichzeitig geschieht,
damit ein partielles Abtauen und damit ei.n Verlust gefrorenen Eises vermieden wird.
-
Die Ventile 2 und 4, die gemäß der Erfindung eine Einheit A bilden,
sind in Fig. 2 genauer gezeigt. Das Ventil 4 ist, wie erwähnt, ein Dreiwegeventil
mit einem Einlauf 11 vom Kompressor 19 und zwei Ausläufen 12 und 13 zum Oberteil
bzw. Boden des Eisgenerators 20. Das Umschalten zwischen den beiden Ausläufen geschieht
durch eine horizontale Klappe 7, die sich zwischen den Öffnungen 14 und 15 der Rohre
13 bzw. 12 auf und ab bewegen kann.
-
Das Ventil 2 ist ein Schwimmerventil, das über die Rohre 16 und 17
an den Boden des Eisgenerators 20 bzw. den Flüssigkeitsabscheider 18 angeschlossen
ist. Der Schwimmer selbst besteht aus einer Schale 10, die oben offen ist und in
die die Rohre 16 und 17 eintauchen. Die Schale hat am Boden eine Dichtung 10a, die
in der höchsten Lage der Schale das Rohr 17 am unteren Ende verschließt und dami.t
den Flüssigkeitsabscheider von dem Eisgenerator trennt. Die Schale 10 ist mittels
eines Stabes 9 und einer Feder 8 mit der Ventilklappe 7 des Ventils 4 verbunden.
-
Das Gefrieren beginnt, indem man das Ventil 1 in Fig. 1 öffnet und
gleichzeitig die Pumpe 5 startet. Das Ventil 3 ist hierbei geschlossen.
-
Wenn das Ventil 1 offen ist, wirken der Eisgenerator 20 und der Flüssigkeitsabscheider
18 wie verbundene Gefäße, so daß die Flüssigkeit im Rohr 17 die Schale :0 nach unten
preßt und die Schale und das Ventilgehäuse 2 mit Flüssigkeit gefüllt werden,
die
danach durch das Rohr 16 läuft und den Eisgenerator füllt.
-
Die gefüllte Schale 10 sinkt in ihre untere Lage, und die Klappe 7
des Ventils 4 verschließt die Öffnung 14 des Rohres 13. Dies ist jedoch für diesen
Teil des Prozesses bedeutungslos, da das Ventil 3 in Fig. 1 geschlossen ist.
-
Das Abtauen beginnt, wie erwähnt, indem das Ventil 3 geöffnet und
Ventil 1 geschlossen wird. Hierbei strömt das Ga Xom Kompressor 19 durch die Rohre
11 und 12 in den oberen Teil des Eisgenerators und die Flüssigkeit darin wird nach
unten durch das Rohr 16 hinausgepreßt. Im Ventil 2 wird die Flüssigkeit aufwärts
in das Rohr 17 gepreßt, und wenn der Eisgenerator leer ist, strömt durch das Rohr
1.6 Druckgas ein und füllt das Ventilgehäuse 2 mit Druckgas bis zur oberen Kante
der Schale 10. In der Schale 10 sinkt das Flüssigkeitsniveau weiter, was zur Folge
hat, daß die Schale 10 allmählich an die Oberfläche kommt, so daß sie auf der Flüssigkeit
im Ventilgehäuse 2 schwimmt, und schließlich verschließt die Klappe 10a das Rohr
17. Gleichzeitig bewegt sich die Klappe 7 des Ventils 4 nach oben, öffnet das Rohr
13 und schließt das Rohr 12. Auf diese Weise wird das Druckgas zum Boden des Eisgenerators
geleitet.
-
Das Druckgas kondensiert an den Rohren 22 und die kondensierte Kühlmittelflüssigkeit
läuft durch das Rohr 16 in die Schale 10, die dadurch etwas sinkt und Flüssigkeit
in das Rohr 17 läßt.
-
Die Ventilklappe 1Oa arbeitet auf diese Weise während des
Tauprozesses
als Dränierllngsventil.
-
Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht also darin, daß das
Dreiwegeventil 4 mit Hilfe eines Schwimmers in Abhängigkeit von dem Flüssigkeitsniveau
im Eisgenerator gesteuert wird. Der nächste Schritt der Erfindung besteht darin,
daß derselbe Schwimmer ein Dränierungsventil für den Eisgenerator steuert0 Hieraus
geht hervor, daß der Erfindungsgedanke nicht auf die besondere Ausbildung gemäß
Fig. 2 beschränkt ist.
-
Beispielsweise kann das Rohr 16 an einer beliebigen Stelle in das
Ventilgehäuse 2 münden und braucht nicht wie gezeigt angeordnet zu sein, um korrekt
zu srbeiten. Es ist jedoch ein Vorteil, wenn das Ro£ir 16 über der Schale 10 mündet,
so daß die Dränierungsflüssigkeit nahezu umgehend die Klappe 10a öffnet.