DE2230377A1

DE2230377A1 - CO LOW 2 COOLING PROCESS AND APPARATUS FOR CARRYING OUT THE PROCESS

Info

Publication number: DE2230377A1
Application number: DE19722230377
Authority: DE
Inventors: Jun Lewis Tyree
Original assignee: TYREE JUN
Current assignee: TYREE JUN
Priority date: 1972-01-27
Filing date: 1972-06-21
Publication date: 1973-08-02
Also published as: BR7203336D0; AR197800A1; FR2169017B1; JPS5514345B2; FR2169017A1; JPS4887445A; IT958392B; CA956473A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. E,Patent attorneys Dipl.-Ing. E,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr.K.Fincke Dipl.-Ing. F. A/Weickmann, Dipi.-Chem. B. HuberDipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr K. Fincke Dipl.-Ing. F. A / Weickmann, Dipi.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN8 MUNICH 86, DEN

POSTFACH 860820PO Box 860820

MÜHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22MÜHLSTRASSE 22, CALL NUMBER 98 39 21/22

LAZW ·LAZW

Lewis iYKSE, Jr., IO4OI South Oakley Avenue, Chicago, 111._f USALewis iYKSE, Jr., IO4OI South Oakley Avenue, Chicago, 111. _f USA

Kühlverfahren und Apparat zur Durchführung des VerfahrensCooling method and apparatus for carrying out the method

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen von Material mit Kohlendioxid als Kühlmittel und einen Apparat zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for cooling material with carbon dioxide as a coolant and an apparatus for carrying out of the procedure.

Sie hat die Aufgabe, in einem verbesserten Verfahren Material oder Gegenstände durch Überführung von unter hohem Druck stehenden flüssigen Kohlendioxid in CQg-Schnee zu kühlen. Sie hat weiter die Aufgabe, einen geeigneten Apparat au schaffen, der nach diesem Verfahren Gegenstände kühlt oder einfriert.It has the task, in an improved process, of material or objects by transferring them under high pressure to cool liquid carbon dioxide in CQg snow. she has further the task of creating a suitable apparatus that cools or freezes objects according to this process.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß das zu kühlende Material durch eine Verkleidung bewegt wird, daß unter hohem Druck stehendes flüssiges Kohlendioxid in auf das zu kühlende Material gerichteten Schneedüsen zu GOg-Schnee und COp-Dampf expandiert wird, daß die Temperatur innerhalb der Verkleidung geine&sen wird, daß durch Änderung einer v/irksamen Größe von Mundstücken der Schneedüsen die durchtretende Strömung ver-The invention solves this problem in that the material to be cooled is moved through a cladding that under high Pressurized liquid carbon dioxide in snow nozzles directed at the material to be cooled to GOg snow and COp vapor is expanded so that the temperature inside the cladding is controlled by changing an effective size of The mouthpieces of the snow nozzles

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größert oder verringert v;ird und hierdurch, eine gewünschte !Temperatur innerhalb der Verkleidung eingestellt wird.increases or decreases and thereby, a desired ! The temperature inside the cladding is set.

Die Erfindung soll im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben werden.The invention is described below with reference to the drawings will.

Pig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Kühlsystems;Pig. 1 is a schematic view of a cooling system;

Pig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht einer Schneedüse aus dem in Fig. 1 gezeigten Kühlsystem;Pig. Figure 2 is an enlarged view of a snow nozzle from the cooling system shown in Figure 1;

Pig. 3 ist eine andere Ausführungsform einer der in Fig. 2 gezeigten Schneedüse ähnlichen Schneedüse;Pig. 3 is another embodiment of one of those shown in FIG Snow nozzle-like snow nozzle;

Pig. 4 ist eine schematische Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Kühlsystems;Pig. Fig. 4 is a schematic view of another according to the invention Cooling system;

Pig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht einer der Schneedüsen des in Pig. 4 gezeigten Kühlsystems, undPig. Figure 5 is an enlarged view of one of the snow nozzles of the in Pig. 4 cooling system shown, and

Fig. 6 ist eine Teilansicht einer dem in Pig. 4 gezeigten Kühlsystem ähnlichen Ausführungsform.Figure 6 is a partial view of one of that in Pig. 4 cooling system shown similar embodiment.

Das Kühlsystem der Pig. 1 zeigt schematisch eine Verkleidung 11, durch die sich auf einem sich bewegenden Förderband 15 zu kühlende Gegenstände 13 hindurchbewegen. Durch eine Vielzahl von SchneedüwSeii 17 expandiert unter hohem Druck stehendes flüssiges Kohlendioxid. Die Schneedüsen 17 erzeugen innerhalb der Verkleidung 11 eine Anzahl Schneeduschen, Mehrere, innerhalb der Verkleidung 11 geeignet angeordnete Gebläse 21 haben zur Polge, daß ßich der Schnee als "Blizsard" auswirkt und im wesentlichen einen innerhalb der Verkleidung 11 links von einem vertikalen Leitblech 19 gelegenen Abschnitt ausfüllt. Der auf einem Boden der Verkleidung 11"fallende Schnee bleibt auf einer unteren hohlen Wärmeaustauschplatte 23 liegen. Die Kühlkapasität diesesThe Pig's cooling system. 1 schematically shows a cladding 11 through which the conveyor belt 15 to be cooled is to be carried out on a moving conveyor belt 15 Move objects 13 through. Liquid under high pressure expands through a large number of SchneedüwSeii 17 Carbon dioxide. The snow nozzles 17 generate inside the fairing 11 a number of snow showers, several, within the cladding 11 suitably arranged fans 21 have for pole, that the snow acts as "Blizsard" and essentially one inside the fairing 11 to the left of a vertical one Guide plate 19 located section fills. The snow falling on one floor of the casing 11 ″ remains on a lower one hollow heat exchange plate 23 lie. The cooling capacity of this

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Schnees wird zum Vorkühlen des flüssigen Kohlendioxids verwendet, das zu den Sehneedüsen 17 strömt. Hierdurch wird der Prozentsatz an Schnee vergrößert, der sich durch Expansion in den Schneedüsen 17 bildet. Die Temperatur innerhalb der Verkleidung 11 läßt sich --.uBgGzeichnet steuern, v/enn die Temperatur geeignet überwacht und die Größe eines Mundstücks in den Schneeaüsen 17 so verändert; wird, daß die Menge an gebildetem Schnee entweder zunimmt oder abnimmt. Das dargestellte System eignet sxch dann eus schnellen wirksamen Kühlen der Gegenstände 13 sowie zum Behandeln eines sehr hohen durchtransportierten Artikelstroms. Snow is used to pre-cool the liquid carbon dioxide that flows to the tendon nozzles 17. This will make the The percentage of snow that is formed by expansion in the snow nozzles 17 is increased. The temperature inside the cladding 11 can be controlled - as shown in the drawing - if the temperature suitably monitors and the size of a mouthpiece in the snow gutters 17 so changed; becomes that the amount of snow formed either increases or decreases. The system shown is suitable sxch then eus quick and effective cooling of the objects 13 as well for handling a very high flow of articles transported through.

Im einzelnen wird ein normaler Vorratsbehälter 25 für flüssiges Kohlendioxid verwendet, der sich zur Aufbewahrung von flüssigem Kohlendioxid bei etwa 21 atü und -17_SS°C eignet. Eine zusätzliche Kühleinheit 27, wie z.B. ein Ereon (eingetragener Handelsname) Kühler, ist so ausgelegt, daß er notfalls ununterbrochen Kohlendioxid im Vorratsbehälter 25 verflüssigen kann. Die Kapazität dieser an sich bekannten Kühleinheit 27 mit Ereon ist durch die Betriebsbedingungen der gesamten Anlage bestimmt.Specifically, a normal reservoir 25 is used for liquid carbon dioxide, the atmospheres is for storage of liquid carbon dioxide at about 21 and -17 _S S ° C is suitable. An additional cooling unit 27, such as an Ereon (registered trade name) cooler, is designed so that it can continuously liquefy carbon dioxide in the storage container 25 if necessary. The capacity of this per se known cooling unit 27 with Ereon is determined by the operating conditions of the entire system.

Dine Leitung 29 verbindet den flüssigen Teil des Vorratsbehälters 25 mit einer geeigneten Pumpe 31» die den notwendigen Druck liefert, um das unter hohem Druck stehende flüssige COp durch das Kühlsystem zu pumpen und die gewünschte Schneebildung hervorzurufen. Me unter hohem Druck aus der Pumpe 31 strömende Flüssigkeit fließt zu einem T-Stück 33. Ein Arm des T-Stücks 33 leitet die unter hohem Druck stehende !Flüssigkeit zu einem Expansionsventil 35 oder einer anderen in einen Aufbereitungsbehälter 37 führenden Expandiereinrichtung. Eine Magnetspule (nicht dargestellt) oder etv/as ähnliches steuert den Plüssigkeitss-trom durch das Expansionsventil 35. Das Expansionsventil 35 ist so konstruiert, daß sich das flüssige CC^j das unter einem Druck zwischen etwa 21 atü und etwa 31,5 atü steht, v/irksam zu einerThe line 29 connects the liquid part of the storage container 25 with a suitable pump 31 which provides the necessary pressure supplies to the high pressure liquid COp through to pump the cooling system and create the desired snow formation. Me flowing liquid from the pump 31 under high pressure flows to a tee 33. One arm of the tee 33 directs the liquid under high pressure to an expansion valve 35 or another in a treatment tank 37 leading expanding device. A solenoid (not shown) or etv / as similar controls the fluid flow through the expansion valve 35. The expansion valve 35 is designed so that the liquid CC ^ j das under a pressure stands between about 21 atmospheres and about 31.5 atmospheres, v / effective to one

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Dampf-Plüssigkeit-Mischung bei etwa 4,9 atu entspannt. Eine solche Mischung hat eine Gleichgewichtstemperatur von etwa -54⁰C. Steam-liquid mixture relaxed at about 4.9 atu. Such a mixture has an equilibrium temperature of about -54 ⁰ C.

Der Kohlenstofföioxiddampf strömt über eine obere Auslaßöffmmg am Aufbereiturigsbeiiälter 37 zu einer Einlaßöffnung eines Kompressors 41, der durch einen geeigneten Motor (nicht dargestellt) angetrieben wird. Der Kompressor 41 hält im Kurzzeitbetrieb die gewünschten Bedingungen aufrecht, indem er immer dann Dampf aus dem Äufbereitungsbehälter 37 absieht» wenn die Temperatur im Aufbereitungsbehälter 37 über einen gewissen vorbestimmten Temperaturpegel ansteigt. Der Kompressor 41 erhöht den Druck des Kohlendioxiddampfes auf einen genügend hohen V/ert, d.h. über etwa 21 atü, um den Kohlendioxiddampf über eine Leitung 43 in den Vorratsbehälter 25 zurückzuführen. Da das unter hohem Druck stehende Gas infolge der Wärmeaufnahme im Kompressor 41 relativ warm ist, ist in der rückführenden Leitung 43 ein wassergekühlter Wärmeaustauscher 45 angeordnet, der die vom Dampf aufgenommene Wärme etwas vermindert, bevor dieser in den Vorratsbehälter 25 zurückkehrt. In der Leitung 43 ist ein Rückschlagventil 47 angeordnet, das das Rückströmen auf der Leitung 43 verhindert. Außerdem kann nötigenfalls ein Kühler in der rückführenden Leitung 43 den Dampf vor der Zuführung zum Vorratsbehälter 25 wieder verflüssigen. Der warme unter hohem Druck stehende Dampf wird in den mit flüssigem Kohlendioxid gefüllten Abschnitt des Vorratsbehälter 25 geblasen.The carbon dioxide vapor flows through an upper outlet opening at the processing tank 37 to an inlet port of a compressor 41, which is driven by a suitable motor (not shown). The compressor 41 holds the short-term operation maintain the desired conditions by always withdrawing steam from the preparation container 37 when the temperature is in Treatment tank 37 above a certain predetermined temperature level increases. The compressor 41 increases the pressure of the carbon dioxide vapor to a sufficiently high V / ert, i.e. above about 21 atm in order to return the carbon dioxide vapor to the storage container 25 via a line 43. Because that's under high pressure standing gas is relatively warm as a result of the heat absorption in the compressor 41, a water-cooled gas is in the return line 43 Arranged heat exchanger 45, which reduces the heat absorbed by the steam somewhat before this in the storage container 25 returns. A check valve 47 is arranged in the line 43, which prevents the return flow on the line 43. In addition, if necessary, a cooler in the return line 43 can cool the steam before it is fed to the storage container 25 liquefy again. The warm, high-pressure steam is released into the liquid carbon dioxide-filled section of the Reservoir 25 blown.

Eine geeignete ITiissigkeitstandregelung hält das kalte unter niedrigem Druck stehende flüssige Kohlendioxid im Aufbereitungsbehälter 37 auf einem gewünschten Stand. Ein DruckfüiLer 49 steuert den Betrieb des Kompressors 41. Der Druck im Aufbereitungsbehälter 37 wird im allgemeinen so gesteuert, daß sich ein Vorrat an flüssigem Kohlendioxid zwischen etwa -65 und -75⁰G ergibt. A suitable liquid level control keeps the cold, low-pressure liquid carbon dioxide in the treatment container 37 at a desired level. A pressure filler 49 controls the operation of the compressor 41. The pressure in the treatment container 37 is generally controlled so that there is a supply of liquid carbon dioxide between about -65 and -75 ⁰ G results.

Eine Wärmeaustauschschlange 51 ist zum Wärmeaustausch mit demA heat exchange coil 51 is for heat exchange with the

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kalten unter niedrigem Druck stehenden flüssigen Kohlendloxid am Aufbereitungsbehälter 37 angeordnet. Ein anderer Arm des T-Stücks 53 führt zu einem Steuerventil 53 mit zwei Stellungen. In einer in Fig. 1 dargestellten Stellung strömt die unter hohem Druck stehende Flüssigkeit aus der Pumpe 31 in die Wärmeaustauschschlange 51 und dann zu einer Leitung 55» die ein Rückschlagventil 57 aufweist und zu einem zweiten T-Stück 59 führt. In einer anderen Stellung des Steuerventils 53 strömt das flüssige Kohlendioxid vom T-Stück 33 über eine Leitung 61 zu einem anderen Arm des T-Stücks 59· Auf diese Weise kann über das Steuerventil 53 die Wärmeaustauschschlange 51 in den Flüssigkeitskühlkreis einbezogen oder .aus ihm entfernt v/erden.cold, low-pressure liquid carbon dioxide arranged on the processing container 37. Another arm of the T-piece 53 leads to a control valve 53 with two positions. In a position shown in Fig. 1, the flows under high Pressurized liquid from the pump 31 into the heat exchange coil 51 and then to a line 55 which is a check valve 57 and leads to a second T-piece 59. In another position of the control valve 53, the liquid flows Carbon dioxide from the T-piece 33 via a line 61 to another arm of the T-piece 59 · In this way, via the control valve 53, the heat exchange coil 51 is included in the liquid cooling circuit or removed from it.

Die Verkleidung 11 ist so konstruiert, daß das Förderband 15 die zu kühlenden oder einzufrierenden Gegenstände 13 im allgemeinen in der Mitte durchbewegt. Die Vielzahl der Schneedüsen 17 sind oben an der Verkleidung 11 angebracht und richten vorzugsweise die Schneeduschen unter einen Winkel abwärts auf die auf dem Förderband 15 ankommenden Gegenstände 13· Jede der Schneedüsen 17 ist so ausgeführt, daß sie nur bei einem gewissen minimalen Druckunterschied zwischen der den Schneedüsen zugeführten Flüssigkeit und der Verkleidung 11, die sich normalerweise auf Atmosphärendruck befindet, öffnen. Die spezielle Ausführungsform der Schneedüsen 17 wird nachstehend genauer erläutert. Die Druckdifferenz an den Schneedüsen 17 ist vorzugsweise auf mindestens etwa 22,8 at eingestellt, wenn sehr kleine Schneepartikel erzeugt werden sollen*The casing 11 is constructed so that the conveyor belt 15 carries the items 13 to be cooled or frozen in general moved through the middle. The plurality of snow nozzles 17 are attached to the top of the fairing 11 and preferably direct the snow showers at an angle downwards onto the arriving objects 13 on the conveyor belt 15 · each of the snow nozzles 17 is designed so that it only occurs at a certain minimal pressure difference between the liquid supplied to the snow nozzles and the casing 11, which is normally at atmospheric pressure, open. The special embodiment the snow nozzles 17 will be explained in more detail below. The pressure difference at the snow nozzles 17 is preferably at least about 22.8 at set if very small snow particles are to be generated *

Die Anzahl der Gebläse 21 ist so angeordnet, daß innerhalb der Verkleidung 11 ein Umlaufweg entsteht, der den Schnee gleichmäßig um die auf dem Föraerband 15 sich bewegenden Gegenstände 13 hG?nuiiv;irbelt. Die Gebläse 21 v/erden durch das senkrechte Leitblech 19 und durch ein v/ahlveiwes horizontales Leitblech 63, dai; KV'iij^lien η1ϊϊ-·-._:; oberes und einem unteren Abschnitt des For- -r-iii'-i; 1|~ .vn^-bracht- ii:t, unterstützt. Hierdurch bildet eichThe number of fans 21 is arranged in such a way that a circulating path is created within the covering 11, which swirls the snow evenly around the objects 13 moving on the conveyor belt 15. The fans 21 are grounded by the vertical guide plate 19 and by a v / ahlveiwes horizontal guide plate 63, dai; KV'iij ^ lien η1ϊϊ- · -. _: ; upper and a lower portion of the For- -r-iii'-i; 1 | ~ .vn ^ -bracht- ii: t, supported. This creates eich

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BADBATH

eine Atmosphäre aus Schneeteilchen und kaltem Dampf, die einem Schneesturm gleicht. Das vertikale Leitblech 19 teilt die Verkleidung 11 in einen linksgelegenen "Schneesturmbereich" und einen · rechtsgelegenen vorbereitenden Kühlbereich« Das Förderband 15 ist vorzugsweise mit löchern versehen, Das Leitblech 19 ist an einem oberen Ende drehbar gelagert und seine Lage v/ird durch eine mokorbetriebene Steuerung 62 gesteuert. Die Steuerung 62 ist mit einem Temperaturfühler 64 verbunden, der in der ITähe eines Eingangs zur Verkleidung 11 angebracht ist. Wenn die !Temperatur des Dampfes am Eingang über einen gewünschten Pegel ansteigt, klappt die Steuerung 62 das Leitblech 19 nach links und führt mehr kälteren Dampf aus dem Schneesturmbereich zu.an atmosphere of snow particles and cold steam that makes you feel Blizzard is like. The vertical baffle 19 divides the cladding 11 into a "snow storm area" and on the left a preparatory cooling area on the right «The conveyor belt 15 is preferably provided with holes. The guide plate 19 is rotatably mounted at an upper end and its position is v / ird controlled by a motor-operated controller 62. The control 62 is connected to a temperature sensor 64, which is in the vicinity an entrance to the cladding 11 is attached. When the! Temperature of the steam at the inlet is above a desired level increases, the controller 62 folds the baffle 19 to the left and supplies more colder steam from the snowstorm area.

Obwohl die Gebläse 21 die gewünschten wirbelnden Schneesturmbedingungen hervorrufen, fällt etwas Schnee auf eine Oberfläche am Boden der Verkleidung 11. Um Anhäufungen von Schnee am Boden der Verkleidung 11 zu verhindern und das Kühlvermögen des Schnees praktisch auszunützen, ist die hohle Wärmeaustauschplatte 23 in der Verkleidung 11 vorgesehen. Die hohle Wärmeaustauschplatte 23 bedeckt denjenigen Teil des Bodens in der Verkleidung 11,in dem die Schneedüsen 17 zur endgültigen Kühlung angebracht sind. Das gesamte flüssige Kohlendioxid, das den Schneedüsen 17 zugeführt wird, strömt zuerst durch die hohle Wärrceaustausehplatte 23, in der die Subliinationsv/ärme des festen CO₉ zum Vorkühlen des unter hohem Druck stehenden flüssigen COg benützt wird. Durch Vorkühlen des unter hohem Druck stehenden flüssigen COp wird wirksamere Expansion bei der Bildung des Kohlendioxidschnees bewirkt, d.fc. .je tiefer die Temperatur der Flüssigkeit an den SehneedUsen 17 ißt, desto größer iöt der Pro ζ ent Sc-. ΐ s des bei der Expansion gebildeten Sclmeec, bezogen auf die ■ gebildete Dampf menge-*Although the fans 21 create the desired swirling blizzard conditions, some snow falls on a surface at the bottom of the fairing 11 intended. The hollow heat exchange plate 23 covers that part of the floor in the casing 11 in which the snow nozzles 17 are mounted for final cooling. All of the liquid carbon dioxide that is fed to the snow nozzles 17 first flows through the hollow heat exchange plate 23, in which the sublimation arms of the solid CO _{9 are used} to pre-cool the liquid COg under high pressure. By pre-cooling the high pressure liquid COp, more efficient expansion is caused in the formation of the carbon dioxide snow, d.fc. The lower the temperature of the liquid at the tendon nozzles 17, the greater the pro ent Sc-. ΐ s of the Sclmeec formed during expansion, based on the ■ amount of steam formed *

Im darge et eilten System strömt der größte Teil £■..■-■■■ leiten ">.■■· i.ipJ'oL der» "- ■'ör-ie.L-L-r,...J 15 ent^or*en ur.d dr.i-ch covi v.^ii^L·.. :.·:. l_v?.·.: ^:, ii vcv-Λ' νΰ \O"- ϊνitblecü 19* Er kühlt die mit d^v>r; ; \ ·■>·; 'i."b ..u! \\> In the illustrated system, the major part flows £ ■ .. ■ - ■■■ lead ">. ■■ · i.ipJ'oL of the» "- ■ 'ör-ie.LLr, ... J 15 ent ^ or * en ur.d dr.i-ch covi v. ^ ii ^ L · ..:. · :. ?. L_V · ^.:: ii vcv-Λ 'νΰ \ O "- ϊνitblecü 19 * It cools the d ^v> r; \ * ■>·'i." b ..U! \\>

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

vorwärts bewegten Gegenstände -13. Die Verkleidung 11 befindet sich im wesentlichen auf Atmosphärendruck.objects moving forward -13. The cladding 11 is located essentially at atmospheric pressure.

Die Steuerung der Schnee-Erzeugung wird wesentlich durch die
Verwendung von Sckaeedüsen 17 erleichtert, die veränderbare
Mundstücke aufweisen. Durch Vergrößerung der effektiven Größe oder Fläche des Mundstücks wird beträchtlich mehr Flüssigkeit in Schnee und Dampf umgewandelt, als wenn nur der Speisedruck geändert wird. Im umgekehrten Fall nimmt die erzeugte Schneemenge rasch ab, wenn die wirksame Größe des Mundstücks verkleinert
wird. Ein weiterer Temperaturfühler 65 ist innerhalb der Verkleidung 11 geeignet angebracht _s überwacht die. Dampf temperatur innerhalb der Verkleidung 11 und steuert die erzeugte Schneemenge. Fällt die Temperatur unter einen gewünschten Pegel, so wird die v/irksame Größe der Mundstücke in den Schneedüsen 17
•verkleinert, um die erzeugte Schneemenge zu verringern. Miffimt andererseits die Dampftemperatur innerhalb der Verkleidung 11 über den gewünschten Wert zu, so wird die Größe der Mundstücke vergrößert, um mehr Schnee zu erzeugen«The control of snow production is essential through the
Use of Sckaeedüsen 17 facilitates the changeable
Have mouthpieces. By increasing the effective size or area of the mouthpiece, considerably more liquid is converted into snow and vapor than if only the feed pressure is changed. Conversely, the amount of snow produced decreases rapidly as the effective size of the mouthpiece is reduced
will. Another temperature sensor 65 is mounted within the enclosure 11 adapted _s monitors. Steam temperature within the cladding 11 and controls the amount of snow generated. When the temperature falls below a desired level, the effective size of the mouthpieces in the snow nozzles 17 becomes
• scaled down to reduce the amount of snow produced. If, on the other hand, the steam temperature within the cladding 11 increases above the desired value, the size of the mouthpieces is increased in order to produce more snow «

In der dargestellten Ausführungsform sind die Schneedü-sen 17 so ausgebildet, daß sich die wirksame Größe der Mundstücke bei einer-Änderung des Druckes auf einer Speiseseite der Mundstücke ändert. Dieser Druck auf der. Speiseseite wird durch ein Segelventil 67 geregelt, das einen auf die in der Verkleidung 11 auftretende Temperatur ansprechenden Steuermechanismus aufweist. Die aus der Wärineaustäuschplatte am Boden der Verkleidung 11
austretende unter hohem Druck stehende Flüssigkeit strömt über eine Leitung 69 zu einem Arm eines T-Stücks 71. Ein zweiter Arm des T-Stücks 71 ist mit einem Sammelrohr 73 verbunden, an dem die Schneedüsen 17 angebracht sind. Ein dritter Arm des T-Stücks 71 ist mit einer Eückströmleitung 75 verbunden, die in den
Flüssigkeitsabschnitt des Vorratsbehälters 25 führt und auf diese V/eise den Kreislauf des Kühlsystems schließt, durch den die
Pumpe 31 unter hohem Druck stehendes flüssiges CC^ pumpen kann.In the embodiment shown, the snow nozzles 17 are designed so that the effective size of the mouthpieces changes when the pressure on a feeding side of the mouthpieces changes. This print on the. The feed side is regulated by a sailing valve 67, which has a control mechanism that is responsive to the temperature occurring in the casing 11. The one from the heat exchange plate on the bottom of the cladding 11
exiting liquid under high pressure flows via a line 69 to one arm of a T-piece 71. A second arm of the T-piece 71 is connected to a collecting pipe 73 on which the snow nozzles 17 are attached. A third arm of the T-piece 71 is connected to a return flow line 75 which is in the
Liquid section of the reservoir 25 leads and closes the circuit of the cooling system through which the
Pump 31 can pump high pressure liquid CC ^.

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Das Regelventil 67 und ein Rückschlagventil 77 sind in der Rückströmleitung 75 angeordnet.The control valve 67 and a check valve 77 are arranged in the return flow line 75.

Wenn die Steuerung das Regelventil 67 weiter aufmacht, nimmt der Druck in der Leitung 69 und im Sammelrohr 73 ab. Andererseits vergrößert weiteres Schließen des Regelventils 67 den Druck im Sammelrohr 73 und in jeder der Schneedüsen 17. Die Druckzunahme wirkt sich zusammen mit der Änderung der wirksamen Größe des Mundstücks in einer schnellen und wesentlichen Inderung der in der Verkleidung 11 erzeugten Schneemenge.If the controller opens the control valve 67 further, the pressure in the line 69 and in the manifold 73 decreases. on the other hand further closing of the control valve 67 increases the pressure in the manifold 73 and in each of the snow nozzles 17. The The increase in pressure interacts with the change in the effective size of the mouthpiece in a rapid and substantial change the amount of snow generated in the cladding 11.

Die Regelung der gewünschten Öffnungcgröße der Mundstücke erfolgt über den Druck auf der Speiseseite der Schneedüsen 17, obwohl auch anspruchsvollere Mechanismen verwendet werden könnten. Eine geeignete Ausbildungsform einer Schneedüse 17 ist in Pig. 2 dargestellt. Jede einzelne Schneedüse 17 hat ein Gehäuse 79, das in einer unteren Wand ein rundes Mundstück 81 aufweist. Ein Eopplungsstück 83 trägt das Gehäuse 79 und verbindet es fest mit dem Sammelrohr 73. Eine Seitenwand des Gehäuses 79 begrenzt einen Hohlraum oberhalb des Mundstücks 81. Der Hohlraum kann einen kreisförmigen oder andersartigen geeigneten Querschnitt aufweisen. Ein Mittelstück einer oberen Wand des Gehäuses 79 ist entfernt und hinterläßt eine Öffnung, in der ein zylinderförmiger Zapfen 85 angeordnet ist. Der Zapfen 85 hat ein konisches Fußende, das, in das Mundstück 81 eingesetzt, den Flüssigkeitsdurchtritt vollständig unterbindet.The regulation of the desired opening size of the mouthpieces takes place via the pressure on the feed side of the snow nozzles 17, although more sophisticated mechanisms could be used. One suitable embodiment of a snow nozzle 17 is in Pig. 2 shown. Each individual snow nozzle 17 has a housing 79, which has a round mouthpiece 81 in a lower wall. A coupling piece 83 carries the housing 79 and connects it fixed to the manifold 73. A side wall of the housing 79 is limited a cavity above the mouthpiece 81. The cavity can be circular or other suitable cross-section exhibit. A middle portion of a top wall of the housing 79 is removed, leaving an opening in which a cylindrical pin 85 is arranged. The pin 85 has a conical foot end which, when inserted into the mouthpiece 81, completely prevents the passage of liquid.

Ein oberes Ende des Zapfens 85 ist an einer oberen Platte 87 befestigt. Ein Faltenbalg 89, dessen unteres Ende dicht an der oberen ΐ/and des Gehäuses 79 befestigt ist, trägt die Platte Eine Zugfeder- 91 ist an ihrem oberen Ende am Umfang der oberen Platte 87 und an ihrem unterem Ende am Gehäuse 79 befestigt. Die Zugfeder 91 spannt die Platte 87 gegen das Gehäuse 79 vor und drückt das kenische Fußende des Zapfens 85 in das Mundstück 81. Der Zapfen 85 ist mit der oberen Platte 87 über einAn upper end of the pin 85 is attached to a top plate 87. A bellows 89, the lower end of which is close to the upper ΐ / and of the housing 79 is attached, carries the plate A tension spring 91 is attached at its upper end to the circumference of the upper plate 87 and at its lower end to the housing 79. The tension spring 91 biases the plate 87 against the housing 79 and presses the Kenyan foot end of the pin 85 into the mouthpiece 81. The pin 85 is with the top plate 87 via a

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Gewindeloch in der oberen Platte und ein in der Außenfläche des oberen Teils des Zapfens 85 eingearbeitetes Gewinde 93 justierbar verbunden. Dies erleichtert und vereinfacht die Einstellung desjenigen Druckes» bei dem die Schneedüse 17 anfänglich öffnet. Me Zugfeder ^1 ist mit einer Vorlast gewickelt und verhindert jede Relativbewegung zwischen dem Zapfen 85 und dem Mundstück 81, bis ein gewisser minimaler Druck erreicht ist.Threaded hole in the top plate and a thread 93 machined into the outer surface of the upper part of the pin 85 adjustable tied together. This facilitates and simplifies the setting of the pressure at which the snow nozzle 17 initially opens. Me mainspring ^ 1 is wound with a preload and prevented any relative movement between the pin 85 and the mouthpiece 81 until a certain minimum pressure is reached.

Ist H.B, das obere Ende des Zapfens 85 geschlitzt, so kann dieser mit einem Schraubenzieher relativ zur oberen Platte 87 gedreht werden und vergrößert oder verkleinert auf diese Weise die Spannung der vorgespannten Zugfeder 91, die den Zapfen 85 so vorspannt, daß er mit seinem konischen unteren Ende im Mundstück 81 aufliegt. Die Schneedüsen 17 bleiben solange geschlossen, bis der Druck im Sammelrohr 73 und im Inneren der Kombination aus 'Gehäuse 79 und Faltenbalg 89 so groß ist, daß er die Vorspannung der Zugfeder 91 überwinden kann. Ist dies der Fall, so wird die obere Platte 87 vom, Gehäuse 79 v/eggedrückt, verlängert hierbei den Faltenbalg 89 und gibt durch Anheben des Zapfens 85 eine wirksame ringförmige Öffnung zwischen dem Mundstück 81 und der konischen Oberfläche des Zapfens 85 frei. Die Entfernung, um die sich der Zapfen 85 vom Mundstück 81 wegbewegt, hängt vom Druck in der Speiseleitung 69 ab. Dieser Druck wird, wie obenstehend gezeigt, durch das Eegelventil 67 gesteuert. If H.B, the upper end of the pin 85 is slotted, it can be rotated relative to the upper plate 87 with a screwdriver are and increases or decreases in this way the tension of the pretensioned tension spring 91, which the pin 85 biased so that it rests with its conical lower end in the mouthpiece 81. The snow nozzles 17 remain closed as long as until the pressure in the manifold 73 and inside the combination of 'housing 79 and bellows 89 is so great that it Bias of the tension spring 91 can overcome. If this is the case, the upper plate 87 is lengthened by the housing 79 pressed against it here the bellows 89 and, by lifting the pin 85, there is an effective annular opening between the mouthpiece 81 and the conical surface of the pin 85 free. The distance that the pin 85 moves away from the mouthpiece 81, depends on the pressure in the feed line 69. This pressure is controlled by the control valve 67, as shown above.

Die dargestellte Ausführungsform der Schneedüse 17 steuert nicht nur ausgezeichnet die Durchflußmenge an CO₂ durch die Schneedüsen 17, sondern verhindert auch ihr Verstopfen, da sie sicherstellt, daß sich Schnee nicht merkbar auf der Speiseseite des Mundstücks 81 aufhäufen kann. Werden z.B. zum Ableiten des Druckes aus dem Sammelrohr 73 beim Beenden der Schnee-Erzeugung einige Zusatzventile verwendet, so würde sich die Flüssigkeit im Sarnmelrohr 73 und in den Schrieeventilen 17 in festes CO₉ verwandeln, wenn, stattdessen einfachere Mundstücke verwendetThe illustrated embodiment of the snow nozzle 17 not only excellently controls the flow rate of CO ₂ through the snow nozzles 17, but also prevents them from clogging, since it ensures that snow cannot noticeably pile up on the feeding side of the mouthpiece 81. If, for example, some additional valves are used to divert the pressure from the collecting pipe 73 when the snow production is stopped, the liquid in the tube 73 and in the cry valves 17 would turn into solid CO ₉ if simpler mouthpieces were used instead

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werden. Werden z.B. die Mundstücke 81 der Sehneedüsen 17 bei etwa 2O_t6 atü verschlossen, da sich die in der Leitung 69 und im Samiaelrohr 73 befindliche unter hohem Druck stehende Flüssigkeit leicht erwärmt, so verhindert die Aufrechterhaltung des hohen. Druckes eine Expansion zu festem CO2 auf der Speiseseite des Mundstücks 81. Wird verdampft, so entweicht der Dampf entweder durch das Rückschlagventil 77 oder die Sehneedüsen 17J der hohe Druck wird jedoch im allgemeinen aufrechterhalten.will. If, for example, the mouthpieces 81 of the tendon nozzles 17 are closed at about 20 _t 6 atmospheres, since the high-pressure liquid in the line 69 and in the tube 73 is slightly heated, the high pressure is prevented from being maintained. Pressure causes an expansion to solid CO2 on the feed side of the mouthpiece 81. If vaporized, the vapor escapes either through the check valve 77 or the tendon nozzles 17J, but the high pressure is generally maintained.

Zur Binsehaltvorbereitung des Kühlapparates ist das Regelventil 6? in der rückführenden Leitung 79 normalerweise weit geöffnet und die Pumpe 31 drückt das unter hohem Druck stehende flüssige COg durch das gesamte Kühlsystem. Das zwei Stellungen aufweisende Steuerventil 53 befindet sich in der dargestellten Stellung und leitet den Strom flüssigen Kohlendioxids durch die den Aufbereitungsbehälter 37 umgebende Wärmeaustauschsehlange 51 und in die Wärmeaustauschplatte 23 am Boden der Verkleidung 11. Das durch die Wärmeaustauschplatte 23 strömende kalte flüssige Kohlendioxid dient zur anfänglichen Kühlung der Verkleidung 11 des Kühlapparates. Da das Regelventil 77 ganz geöffnet ist, strömt die gesamte durch die Wärmeaustauschplatte 23 strömende !Flüssigkeit über die Rüokströmleitung 75 auch in den Vorratsbehälter 25, da der Druck in; Saramelrohr 73 nicht den zum Öffnen der Sehneedüsen 17 erforderlichen minimalen Druck erreicht. Der Druck ist jedoch vorzugsweise so groß, daß etwas CO₂ aus den Sehneedüsen 17 austritt. Dies bewirkt einen langsamen in der richtigen Richtung aus der Verkleidung 11 austretenden COp-Strom und verhindert das Eindringen feuchtigkeitsbeladener Luft. Wenn der Aufbereitungsbehälter 37 nicht \^rorher bis sum gewünschten Pegel rait Flüssigkeit aufgefüllt wurde» so geschieht dies jetzt. Die etwa ~54°C betragende Temperatur im Aufbereitungsbehälter 37 kühlt das bei etwa -17$ 3⁰C unter hohem Druck durch die WärmeaustaUiTchschlange. 5.1 gepurrpte flüssige COp und diese vorgekühlto Flüssigkeit kühlt wiederum die Verkleidung 11 beim Durchtritt durch die Wärmeaustauscliplacte 23 unter die Umgebung;;temperatur.The control valve 6? normally wide open in the return line 79 and the pump 31 pushes the high pressure liquid COg through the entire cooling system. The two-position control valve 53 is in the position shown and directs the flow of liquid carbon dioxide through the heat exchange tube 51 surrounding the treatment vessel 37 and into the heat exchange plate 23 at the bottom of the casing 11. The cold liquid carbon dioxide flowing through the heat exchange plate 23 is used for initial cooling the casing 11 of the refrigerator. Since the control valve 77 is fully open, all of the liquid flowing through the heat exchange plate 23 also flows via the return flow line 75 into the storage container 25, since the pressure in; Saramel tube 73 does not reach the minimum pressure required to open the tendon nozzles 17. However, the pressure is preferably so great that some CO ₂ emerges from the tendon nozzles 17. This causes a slow COp flow exiting the cladding 11 in the correct direction and prevents moisture-laden air from entering. When the treatment tank 37 was not filled \ ^r orher to sum desired level rait liquid "as happens now. The approximately ~ 54 ° C draw forming temperature in the treatment tank 37 cools at about -17 $ 3 ⁰ C under high pressure through the WärmeaustaUiTchschlange. 5.1 pumped liquid COp and this pre-cooled liquid in turn cools the cladding 11 as it passes through the heat exchange clips 23 below the environment ;; temperature.

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Das Regelventil 67 und das zwei Stellungen aufweisende Steuerventil 53 werden automatisch gesteuert. Der Temperaturfühler in der Verkleidung 11 spricht auf relativ hohe Temperaturen darin -an und bewirkt das Schließen des Regelventils 67. Dadurch nimmt der Druck im Sammelrohr 73 zu und öffnet die Schneedüsen 17» die Schnee in die Verkleidung 11 sprühen, sobald zu kühlende Gegenstände 13 über das Förderband 15 durch sie hindurchbewegt werden sollen.The control valve 67 and the two-position control valve 53 are controlled automatically. The temperature sensor in the cladding 11 speaks to relatively high temperatures therein -on and causes the closing of the control valve 67. This increases the pressure in the manifold 73 and opens the snow nozzles 17 »spray the snow into the cladding 11 as soon as it is to be cooled Objects 13 are to be moved through them on the conveyor belt 15.

Eine Steuerung betätigt das zwei Stellungen aufweisende Steuerventil 53 und ist mit einem Temperaturfühler 95 in der Leitung zwischen der Wärmeaustauschplatte 23 und dem Sammelrohr 73 verbunden. Der Temperaturfühler 95 mißt die Temperatur des den Schneedüsen 17 zugeführten unter hohem Druck stehenden flüssigen Kohlendioxids, das vorzugsweise auf einer Temperatur von etwa -51 j1⁰C gehalten wird. Sobald die Temperatur an dieser Stelle unter einen vorbestimmten unteren Wert (d.h. -52,2⁰C) fällt, wird das Steuerventil 53 umgestellt und leitet den Strom aus dem T-Stück 33 in die Leitung 61 um, wodurch die unter hohem Druck stehende Flüssigkeit nur durch den auf der Warmeaustauschplatte 23 am Boden der Verkleidung 11 sich ablagernden Schnee vorgekühlt wird. Wenn die durch den Temperatarfühler 95 gemessene Temperatur über eine gewünschte obere Grenze (d.h. über -5O°C) ansteigt, wird das Steuerventil 53 in die gezeichnete Stellung zurückgestellt.A controller operates the two-position control valve 53 and is connected to a temperature sensor 95 in the line between the heat exchange plate 23 and the manifold 73. The temperature sensor 95 measures the temperature of the snow nozzles 17 supplied at high pressure liquid carbon dioxide, which is preferably maintained at a temperature of about -51 ⁰ C j1. As soon as the temperature (ie -52.2 ⁰ C) at this point falls below a predetermined lower value, the control valve 53 is changed over and passes the current from the T-piece 33 in the line 61 to, whereby the high pressure liquid is only pre-cooled by the snow deposited on the heat exchange plate 23 on the bottom of the cladding 11. When the temperature measured by the temperature sensor 95 rises above a desired upper limit (ie above −50 ° C.), the control valve 53 is reset to the position shown.

Fig. 3 zeigt eine Schneedüse 17' in einer anderen Ausführungsform. Ein Gehäuse 79^f der Schneedüse 17' ist an einer oberen Wand der Verkleidung 11 befestigt. Die Schneedüse 17' weist einen feststehenden Zapfen 85' und ein Mundstück 81' auf, das mit einer unteren Wand des Gehäuses 79' über einen Faltenbalg beweglich verbunden ist. Zur Justierung kann ein oberes Ende einer Feder 91 ' mit einer beweglichen Hülse versehen sein,Fig. 3 shows a snow nozzle 17 'in another embodiment. A housing 79 ^{f of} the snow nozzle 17 ′ is attached to an upper wall of the casing 11. The snow nozzle 17 'has a stationary pin 85' and a mouthpiece 81 'which is movably connected to a lower wall of the housing 79' via a bellows. For adjustment, an upper end of a spring 91 'can be provided with a movable sleeve,

Fig. 4 zeigt scheraatisch ein Kühlsystem 110 mit einer isoliertenFig. 4 schematically shows a cooling system 110 with an insulated

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Verkleidung 111, durch die ein Förderband 115 von einer Eintrittsöffnung 114 zu kühlendes oder zu gefrierendes Material 113 zu einer Austrittsöffnung 116 transportiert. Aus zwei Schneedüsengruppen 117a und 117b expandiert unter hohem Druck stehendes flüssiges Kohlendioxid und ruft in der Isolierverkleidung 111 Schneeschauer hervor. Jede der Schneedüsengruppen 117a und 117b weist drei oder mehr Schneedüsen 117 auf. Die Schneedüsengruppe 117a ist gegen das ankommende Material 113 gerichtet, während die Schneedüsengruppe 117b in Richtung des Materialtransports zeigt. Unter ausreichend hohem Druck expandierendes flüssiges COp bewirkt wirksame Schneebildung. Leitbleche 119 stellen sicher, daß der COp-Schnee auf beiden Schneedüsengruppen 117a und 117b nach unten auf das zu kühlende Material 113 gerichtet ist. Die Funktion der Schneedüsen 117 ist so justiert, daß der Austritt von COp-Dampf sowohl an der Eintrittsöffnung 114 als auch an der Austrittsöffnung 116 der Isolierverkleidung 111 sichergestellt ist und den Zutritt feuchtigkeitsbeladener umgebender Luft verhindert.Cladding 111 through which a conveyor belt 115 transports material 113 to be cooled or frozen from an inlet opening 114 to an outlet opening 116. Liquid carbon dioxide under high pressure expands from two groups of snow nozzles 117a and 117b and causes snow showers in the insulating casing 111. Each of the snow nozzle groups 117 a and 117 b has three or more snow nozzles 117. The snow nozzle group 117a is directed towards the incoming material 113, while the snow nozzle group 117b points in the direction of the material transport. Liquid COp that expands under sufficiently high pressure causes effective snow formation. Baffles 119 ensure that the COp snow on both snow nozzle groups 117a and 117b is directed downwards onto the material 113 to be cooled. The function of the snow nozzles 117 is adjusted so that the exit of COp steam is ensured both at the inlet opening 114 and at the outlet opening 116 of the insulating cladding 111 and prevents the entry of moisture-laden surrounding air.

Der Schnee, der auf einen Boden der Isolierverkleidung 111 fällt, bleibt auf einer unteren hohlen Wärmeaustauschplatte 123 im Bereich unterhalb der Schneedüsen 117 liegen. Die Kühlkapazität dieses Schnees wird zurückgewonnen und zum Vorkühlen des unter hohem Druck stehenden flüssigen Kohlendioxids verwendet, der zu den Schneedüsen 117 fließt. Dadurch wird der Prozentsatz des an den Schneedüsen 117 gebildeten Schnees erhöht und das mögliche Problem libermäßiger Schneeanhäufung als Ergebnis lang dauernden Betriebs vermieden. Die Temperatur in der Isolierverkleidung 111 wird durch geeignetes Temperatürmes&en dieser Temperatur gesteuert, indem eine wirksame Größe der Mundstücke der Schneedüsen 117 so geändert wird, daß die gebildete Schneemenge entweder zn- odor abnimmt. Das dargestellte Kühlsystem 110 kühlt das Material 113 schnell und wirksam.The snow that falls on a floor of the insulating cladding 111 remains on a lower hollow heat exchange plate 123 in the area below the snow nozzles 117. The cooling capacity of this snow is recovered and used to pre-cool the high pressure liquid carbon dioxide that flows to the snow nozzles 117. This increases the percentage of snow formed at the snow nozzles 117 and avoids the potential problem of excessive snow accumulation as a result of prolonged operation. The temperature in the insulating casing 111 is controlled by appropriately measuring this temperature by changing an effective size of the mouthpieces of the snow nozzles 117 so that the amount of snow that is formed either decreases or decreases. The illustrated cooling system 110 cools the material 113 quickly and effectively.

Ein Vorratsbehälter 125 für flüssiges Kohlendioxid ist her-A storage container 125 for liquid carbon dioxide is produced

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BAD ORDINALBAD ORDINAL

kömmlich ausgeführt und eignet sich zum Aufbewahren von flüssigem Kohlendioxid bsi etwa 21 atü und -17,8⁰C. Am Vorratsbehälter 125 iftt eine zusätzliche Kühleinheit 127 angebracht, die notfalls im Dauerbetrieb den Kohlendioxiddampf im Vorratsbehälter 125 verflüssig!; und die Temperatur auf -17,8⁰C hält. Eine Leitung 129 verbindet einen Flüssigkeitsabschnitt des Vorratsbehälters 125 mic eir.er Seite eines Wärmeaustauschers 131« Aufgrund der Entfernung zwischen dem Vorratsbehälter 125 und den Endvertrauchsstellen, kann eine geeignete Pumpe (nicht dargestellt) notwendig sein, um den Hydraulikdruck zu erzeugen, der das unter hohem Druck stehende flüssige CO₂ im Kreislauf durch das System und in den Vorratsbehälter 125 zurückdrückt.kömmlich carried out and is suitable for storing liquid carbon dioxide bsi about 21 atm and -17.8 ⁰ C. At the reservoir 125 iftt an additional cooling unit 127 installed, the carbon dioxide vapor in the reservoir 125 liquefied if necessary in continuous operation !; and maintaining the temperature at ⁰ C -17.8. A line 129 connects a liquid section of the storage tank 125 to the side of a heat exchanger 131. Due to the distance between the storage tank 125 and the end use points, a suitable pump (not shown) may be necessary to generate the hydraulic pressure that can handle the high pressure Pressurized liquid CO ₂ in circulation through the system and back into the reservoir 125.

Der Wärmeaustauscher 131 kühlt das aus dem Vorratsbehälter 125 austretende unter hohem Druck stehende flüssige CO₂ vor. Durch Vorkühlen der unter hohem Druck stehenden Flüssigkeit wird ein größerer Prozentsatz des flüssigen COp bei der Expansion in den Schneedüsen 117 in Schnee umgewandelt. Die Schnee-Erzeugung •wird noch wirkungsvoller durchgeführt, wenn das flüssige COp in einer in einer Leitung 133 angeordneten zusätzlichen Wärmeaustauscheinrichtung 132 nach dem Austritt aus dem Wärmeaustauscher 131 nochmals vorgekühlt wird. Die Wärmeaustauscheinrichtung 132 teilt einen Teil des flüssigen COp aus einer Hauptströmung inder Leitung 133 ab und läßt es in der Wärmeaustauscheinrichtung 132 expandieren. Es bildet sich hierbei ein Vorrat an Flüssigkeit und Dampf mit niedriger Temperatur. Der Dampf wird abgezogen, komprimiert, gekühlt und über eine geeignete Leitung (nicht dargestellt) in den Vorratsbehälter 125 zurückgeführt. Die Temperatur der Hauptströmung des flüssigen CO₂ kann bis auf etwa -45,5⁰C oder -51,1⁰C erniedrigt werden. Das vorgekühlte flüssige Kohlendioxid tritt aus der Wärmeaustaufecheinrichtung 132 aus und strömt durch eine Leitung 134 au einer T-Verbindung 135. An die T-Verbindung 135 sind zwei Leitungen 137a und 137b angeschlossen, die jeweils ein Druckregelventil 139a und 139b aufweisen. Eine Abströmseite der Druckregelventile 139a und 139b ist mit zusätzlichen T-Verbindungen 141aThe heat exchanger 131 pre-cools the high-pressure liquid CO ₂ exiting from the storage container 125. By pre-cooling the high pressure liquid, a greater percentage of the liquid COp is converted to snow as it expands in the snow nozzles 117. The snow production • is carried out even more effectively if the liquid COp is again pre-cooled in an additional heat exchange device 132 arranged in a line 133 after exiting the heat exchanger 131. The heat exchange device 132 separates a portion of the liquid COp from a main flow in the line 133 and allows it to expand in the heat exchange device 132. A supply of liquid and steam with a low temperature is formed. The steam is drawn off, compressed, cooled and returned to the storage container 125 via a suitable line (not shown). The temperature of the main flow of the liquid CO ₂ can be up to about -45.5 ⁰ -51.1 ⁰ C or C are lowered. The pre-cooled liquid carbon dioxide emerges from the heat exchange device 132 and flows through a line 134 to a T-connection 135. Two lines 137a and 137b are connected to the T-connection 135, each of which has a pressure control valve 139a and 139b. A downstream side of the pressure regulating valves 139a and 139b is provided with additional T-connections 141a

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und 14-1 b verbunden, die mit einem Arm zu je einem Verteilerrohr 142a und 142b führen, das die entsprechenden Schneedüsengruppen 117aund 117b speist. Die Vielzahl der Sehneedüsen 117 ist so über eine Breite der Isolierverkleidung 111 an federn Verteilerrohr 142 angeordnet, daß der Schnee relativ gleichförmig über die gesamte Breite des Förderbandes 115 gesprüht wird.and 14-1b connected, each with an arm to a manifold 142a and 142b, which feeds the respective snow nozzle groups 117a and 117b. The multitude of tendon nozzles 117 is so across a width of the insulating cladding 111 on spring manifold 142 arranged so that the snow is sprayed relatively uniformly over the entire width of the conveyor belt 115.

Die anderen Arme der T-Verbindungen 141a und 141b sind an zv/ei Dampfleitungen 143a, 143b angeschlossen, die mit einer gemeinsamen in einem Dampfabschnitt des Vorratsbehälters 125 zurückführenden Leitung 145 verbunden sind. In den Leitungen 143a und 143b sind Rückschlagventile 147a und 147b angeordnet, die nur eine Strömung aus dem Vorratsbehälter 125 über diese Leitungen zu den T-Verb indungen 141 zulassen und eine Strömung in entgegengesetzter Richtung verhindern. Sowohl in der Leitung 143a wie auch in der Leitung 143b sind Druckregler 146a und 146b angeordnet. Der Zweck der Dampfleitungen 143a, 143b wird untenstehend näher erläutert.The other arms of the T-joints 141a and 141b are at zv / ei Steam lines 143a, 143b connected, which lead back with a common in a steam section of the storage container 125 Line 145 are connected. In the lines 143a and 143b check valves 147a and 147b are arranged, which only allow a flow from the storage container 125 via these lines to the T-connections 141 and a flow in the opposite direction Prevent direction. Pressure regulators 146a and 146b are arranged both in line 143a and in line 143b. The purpose of the steam lines 143a, 143b is explained in more detail below.

Die Isolierverkleidung 111 ist so konstruiert, daß das Förderband 115 die zu kühlenden oder einzufrierenden Materialien 113 im allgemeinen in der Mitte durchbewegt. Die Schneedüsen 117 sind oben an der Isolierverkleidung 111 angebracht und richten ihren Schneeschauer'unter einem V/inkel nach unten auf das Förderband 115. Die Schneedüsen 117 sind so konstruiert, daß sie nur dann öffnen, wenn das den Verteilerrohren 142 zugeführte flüssige Kohlendioxid einen gewissen minimalen Druck erreicht, wobei sich die Isolierverkleidiing 111 im wesentlichen auf Atmosphärendruck befindet. Allgemein gilt, daß die erzeugten Schneepartikel umso feiner werden, je höher der Druck ist, mit dem die Schneedüsen 117 betrieben werden. Für gewisse zu kühlende Materialien 113 ist feiner Schnee vorzuziehen.The insulating cover 111 is constructed so that the conveyor belt 115 the materials to be cooled or frozen 113 generally moved in the middle. The snow nozzles 117 are attached to the top of the insulation panel 111 and direct their snow showers under a v / angle down onto the conveyor belt 115. The snow nozzles 117 are designed so that they only open when the liquid supplied to the manifolds 142 Carbon dioxide reaches a certain minimum pressure, with the insulating cladding 111 being substantially at atmospheric pressure is located. In general, the higher the pressure with which the snow nozzles are, the finer the snow particles that are produced 117 are operated. For certain materials 113 to be cooled, fine snow is preferable.

In der Nähe jeder Schneedüsengruppe 117a und 117b können drehbare Leitbleche (nicht dargestellt) angeordnet sein, die zum Richten der Gasströmung dienen; derartige Leitbleche sind jedochIn the vicinity of each snow nozzle group 117a and 117b can be rotatable Baffles (not shown) are arranged, which serve to direct the gas flow; however, such baffles are

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nicht allgemein nötig.. Die Verteilung der Dampfströmung ist bei normalem Betrieb vorzugsweise so gewählt, daß eine geringe Menge COp-Bampf aus der Austrittsöffnung 116 der Isolierverkleidung 111 austritt, während der größte Teil des Dampfes an der Eintrittsöffnung 114 der Isolierverkleidung 111 entweicht«.not generally necessary .. The distribution of the steam flow is at normal operation is preferably selected so that a small amount of COp-Bampf from the outlet opening 116 of the insulating cladding 111 exits, while most of the steam escapes at the inlet opening 114 of the insulating cladding 111 «.

Wie wirkungsvoll die Konstruktion auch sein mag, mit der Schnee oben auf das rait dem Förderband. 115 durchlaufende Material 113 fällt $ etwas Schnee wird am Förderband 15 vorbeifallen und den Boden der Isolierverkleidung 111 erreichen. Die hohle Wärmeaustauschplatte 123 verarbeitet den Schnee im beschneiten Bereich« Die hohle Wärmeaustauschplatte 123 und der zugehörige Wärmeaustauscher 131 weiseneine geeignete Wärmeaustauschflüssigkeit, wie s.B. i'reon, auf, um die Kühlkapazität des Schnees zurückzugewinnen und übermäßige Anhäufung von Schnee auf dem Boden der* Isolierverkleidung 111 zu verhindern. Die Wärmeaustauschflüssigkeit· kreist ohne Unterstützung einer Pumpe, nur aufgrund natürlicher Konvektion durch die hohle Wärnieaustauschplatte 123 und durch eine Schlange im Wärmeaustauscher 131. Außerdem kann eine Wärineauatauschf Lässigkeit gewählt werden, die unterhalb des in den Wärmeaustauschers 131 eintretenden flüssigen COp siedet und den Kreislauf weiter unterstützt. In der von der hohlen -Wärmeaustauschxjlatte 123 zum Wärmeaustauscher 131 führenden Leitung ist ein magnetisch betätigtes Absperrventil 149 angeordnet. Das magnetisch betätigte Abcperrvent.il 14 9 ^-^s^ ^m'·^ einer Steuereinrichtung 151 verbunden, die auch Teil einer anderen Steuerung "53 sein kann. Die Steuerung 153 regelt die Druckregelventile 139, über die flüssiges CO₉ den Schrieedüsen 117 zugeführt wird«. Die Steuereinrichtung 151 schließt das magnetisch betätigte Absperrventil 149 immer dann, wenn den Schneedüsen 117 kein flüssiges CO^ zugeführt v/erden soll. Diese Betriebsweise ver~ hinö.eit das Erstarren flüssigen Kohlendioxids im Wärmeaustauscher 131. I --.S Wärmeaustauscher 131 ist lait einer senkrechten Mittelröhre versehen, durch die unter hohem Druck stehendes flüssiges GOp strömt. Er weist eine Schlange auf, in der dieNo matter how effective the construction, with the snow on top of the rait the conveyor belt. 115 passing material 113 falls $ some snow will fall past the conveyor belt 15 and reach the bottom of the insulation cladding 111. The hollow heat exchange plate 123 processes the snow in the area covered with snow to prevent. The heat exchange fluid circulates without the support of a pump, only due to natural convection through the hollow heat exchange plate 123 and through a coil in the heat exchanger 131. In addition, a heat exchange fluid can be selected that boils below the liquid COp entering the heat exchanger 131 and further supports the cycle . A magnetically operated shut-off valve 149 is arranged in the line leading from the hollow heat exchange plate 123 to the heat exchanger 131. The solenoid-operated Abcperrvent.il 14 9 ^ -. ^S ^ ^m '· ^ a control device 151 connected, which may also be part of another controller "53 The controller 153 controls the pressure control valves 139, is supplied to the Schrieedüsen 117 via the liquid CO ₉ . "the controller 151 closes the solenoid-operated shut-off valve 149 whenever the snow nozzles 117 no liquid CO ^ fed v to ground / This operation ver ~ hinö.eit the solidification of liquid carbon dioxide in the heat exchanger 131. I -.. S heat exchanger 131 is provided with a vertical central tube through which high pressure liquid GOp flows and has a snake in which the

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Wärmeaustauschflüssigkeit um die Mittelröhre zirkuliert und ist in einem Gehäuse aus Aluminium oder einem anderen gut wärmeleitenden Material untergebracht. Bei geschlossenem Absperrventil 149 reicht die Kühlkapazität der restlichen Wärmeaustauschflüssigkeit in der Schlange nicht aus, um flüssiges COp zu gefrieren. Dicht am Austritt aus dem Wärmeaustauscher 131 ist in der leitung 133 ein Temperaturfühler 154 angebracht, der mit der Steuereinrichtung 151 verbunden ist und das Absperrventil 149 schließt, sobald die Temperatur der durch die Leitung 133 strömenden unter hohem Druck stehenden Flüssigkeit sich dem Gefrierpunkt nähert. Ein derartiger Temperaturfühler 154 ist insbesondere dann vorzusehen, wenn die Zufuhr flüssigen Kohlendioxids nicht automatisch abgeschaltet wird, oder wenn eine Kühleinrichtung eine der Wärmeaustauscheinrichtung 132 ähnliche Einrichtung aufweist und diese Einrichtung dicht am Vorratsbehälter 125 angebracht ist, wodurch das in dem Wärmeaustauscher 131 eintretende flüssige COp eine niedrigere Temperatur hätte.Heat exchange fluid circulates around the central tube and is in a housing made of aluminum or some other highly thermally conductive Material housed. When the shut-off valve 149 is closed, the cooling capacity of the remaining heat exchange liquid is sufficient in line to freeze liquid COp. Close to the outlet from the heat exchanger 131, a temperature sensor 154 is attached in the line 133, which with the control device 151 is connected and the shut-off valve 149 closes as soon as the temperature of the line 133 flowing liquid under high pressure approaches freezing point. Such a temperature sensor 154 is in particular to be provided if the supply of liquid carbon dioxide is not automatically switched off, or if a Cooling device has a device similar to the heat exchange device 132 and this device is close to the storage container 125 is attached, whereby the liquid COp entering the heat exchanger 131 would have a lower temperature.

Die Steuerung der Schnee-Erzeugung wird durch die Verwendung von Schneedüsen 117 mit variablem Mundstück sehr erleichtert. Durch Änderung der wirksamen Größe oder Fläche des Mundstücks wird beträchtlich mehr Flüssigkeit in Schnee oder Dampf umgewandelt als durch bloße Druckänderung der zugeführten Flüssigkeit. Im umgekehrten Fall nimmt die erzeugte Schneemenge bei Verkleinerung der wirksamen Größe des Mundstücks schnell ab. Im Isoliergehäuse 111 ist ein Temperaturfühler 161 geeignet angeordnet, überwacht die Dämpftemperatür darin und steuert die gebildete Schneemenge. Fällt die Temperatur unter einen gewünschten Pegel, so wird die wirksame Größe der Mundstücke in den Schneedüsen 117 verkleinert und die gebildete Schneemenge nimmt ab. Steigt andererseits die Daropftemperatur in der Isolierverkleidung 111 über den gewünschten Wert, so wird die wirksame Größe der Mundstücke vergrößert und damit mehr Schnee erzeugt.The control of the snow production is made much easier by the use of snow nozzles 117 with a variable mouthpiece. By changing the effective size or area of the mouthpiece, significantly more liquid is converted into snow or vapor than simply by changing the pressure of the supplied liquid. In the opposite case, the amount of snow produced increases Downsizing the effective size of the mouthpiece quickly. A temperature sensor 161 is suitably arranged in the insulating housing 111, monitors the steaming temperature in it and controls it amount of snow formed. When the temperature falls below a desired level, the effective size of the mouthpieces in the snow nozzles 117 and the amount of snow formed decreases. On the other hand, if the pot temperature rises in the insulating cladding 111 over the desired value, the effective size of the mouthpieces is increased and with it more snow generated.

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Die Schneedüsen 117 sind so konstruiert, daß sich die wirksame Größe der Mundstücke unmittelbar mit dem Flüssigkeitsdruck auf einer Speiseseite der Mundstücke ändert. Die Druckregelventile 139a und 139b regeln diesen Speisedruck und werden hierbei von der Steuerung 153 betätigt. Die Steuerung 153 ist von der durch den Temperaturfühler 161 in der Isolierverkleidung 111 gemessenen Temperatur abhängig. Alle an einem Verteilerrohr 142 befestigten Schneedüsen öffnen beim gleichen Druck, die zwei Schneedüsengruppen 117a und 117b können jedoch so eingestellt sein, daß sie bei verschiedenen Drücken öffnen. Wenn die Steuerung 153 die Druckregelventile 139a, 139b soweit öffnet, daß der Druck des flüssigen GOp in den Verteilerrohren 142a, 142b über den voreingestellten Druck ansteigt, wird Schnee erzeugt. Steigt der Flüssigkeitsdruck in den Verteilerrohren 142a, 142b (und damit in jeder der Schneedüsen 117) weiter an, so nimmt die Intensität der Schneebildung zu. Die Zunahme des Drucks im flüssigen CO2 bewirkt in Verbindung mit einer Änderung der v/irksamen Größe der Mundstücke eine schnelle und beträchtliche Änderung der in der Isoliefverkleidung 111 gebildeten Schneemenge.The snow nozzles 117 are designed so that the effective The size of the mouthpieces changes immediately with the fluid pressure on a feeding side of the mouthpieces. The pressure regulating valves 139a and 139b regulate this feed pressure and are actuated by the controller 153. The controller 153 is from the through the temperature sensor 161 in the insulating cladding 111 is a function of the temperature measured. All attached to a manifold 142 Snow nozzles open at the same pressure, but the two snow nozzle groups 117a and 117b can be set to that they open at different pressures. When the controller 153 opens the pressure regulating valves 139a, 139b that the pressure of the liquid GOp in the manifolds 142a, 142b via the If the preset pressure increases, snow is generated. If the fluid pressure rises in the manifolds 142a, 142b (and thus in each of the snow nozzles 117) continues, the intensity of the snow formation increases. The increase in pressure in the liquid CO2 causes in connection with a change in the effective Size of the mouthpieces a rapid and considerable change in the amount of snow formed in the insulating cladding 111.

Die in Fig. 5 dargestellten einzelnen Schneedüsen 117 weisen jede ein Gehäuse 179 mit einem runden Mundstück 181 in einer unteren Wand auf. Ein seitliches Kopplungsstück 183 trägt das Gehäuse 179 und verbindet es fest mit dem die Flüssigkeit zuführenden Verteilerrohr 142. Eine Seitenwand des Gehäuses 179 bildet über den Mundstücken 181 einen Hohlraum mit kreisförmigem Querschnitt. Ein oberes Ende des Gehäuses 179 ist offen und weist eine Öffnung auf, in der sich ein zylindrischer Zapfen 185 erstreckt. Der Zapfen 185 hat ein geeignetes Unterende, das das Mundstück 181 verschließen kann. Ein oberes Ende des Zapfens 185 ist in einer lagerkappe 187 gelagert, die über einen Faltenbalg 189 mit einem oberen Teil des Gehäuses 179 verbunden ist. Eine Zugfeder 191, die mit ihrem oberen Ende ein lager auf der Lagerkappe 187 umfängt und die mit ihrem unteren Ende ein Lager auf einem oberen Ende des Gehäuses 179 umfängt, spannt dieThe individual snow nozzles 117 shown in FIG. 5 each have a housing 179 with a round mouthpiece 181 in one lower wall on. A lateral coupling piece 183 carries the housing 179 and connects it firmly to the one supplying the liquid Manifold 142. A side wall of the housing 179 forms a circular cavity above the mouthpieces 181 Cross-section. An upper end of the housing 179 is open and has an opening in which a cylindrical post 185 extends. The pin 185 has a suitable lower end that the mouthpiece 181 can close. An upper end of the pin 185 is mounted in a bearing cap 187 which has a Bellows 189 is connected to an upper part of the housing 179. A tension spring 191, which has a bearing with its upper end the bearing cap 187 surrounds and which surrounds a bearing on an upper end of the housing 179 with its lower end, the tensioned

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Lagerkappe 187 in Richtung auf das Gehäuse 179 vor und verschließt damit über das untere Ende des Zapfens 185 das Mundstück 181.Bearing cap 187 in the direction of the housing 179 and closes thus the mouthpiece 181 via the lower end of the pin 185.

Eine Verbindung zwischen den Zapfen 185 und der Lagerkappe 187 ist justierbar ausgeführt. Die Lagerkappe 187 weist zu diesem Zweck ein Gewindeloch auf und in einer äußeren Oberfläche eines Kragens 193 am oberen Teil des Zapfens 185 ist ein Gewinde vorgesehen. Eine derartige Verbindung vereinfacht das Einstellen desjenigen Druckes, bei dem die Schneedüsen 117 zuerst öffnen. ■Ist das obere Ende des Zapfens 185 z.B. geschlitzt, so kann es mit einem Schraubenzieher relativ zur Lagerkappe 187 gedreht werden und die Vorspannung der Zugfeder 191, die den Zapfen in seiner das Mundstück 181 verschließenden Stellung vorspannt, kann vergrößert oder verkleinert werden. Die Schneedüsen 117 bleiben deshalb solange geschlossen, bis der Druck im Hohlraum des Gehäuses 179 und im Faltenbalg 189 ausreicht, um die Vorspannung der Zugfeder 191 zu überwinden. Ist dies der Pall, so bewegt sich die Lagerkappe 187 ein wenig vom Gehäuse 179 weg, dehnt den Faltenbalg 189 und hebt den Zapfen 185 an. Damit wird eine ringförmige Öffnung zwischen einem Umfang des Mundstücks 181 und einer Fußfläche des Zapfens 185 geöffnet. Der Abstand, um den sich der Zapfen 185 vom Mundstück 181 entfernt, hängt von der Größe des Druckes im Verteilerrohr 142 ab.A connection between the pin 185 and the bearing cap 187 is adjustable. The bearing cap 187 has a threaded hole for this purpose and one in an outer surface A thread is provided in the collar 193 on the upper part of the pin 185. Such a connection simplifies the setting that pressure at which the snow nozzles 117 open first. If the upper end of the pin 185 is slotted, for example, it can be rotated with a screwdriver relative to the bearing cap 187 and the bias of the tension spring 191, which the pin in its position closing the mouthpiece 181, can be enlarged or reduced. The Snow Nozzles 117 therefore remain closed until the pressure in the cavity of the housing 179 and in the bellows 189 is sufficient for the preload to overcome the tension spring 191. If this is the Pall, the bearing cap 187 moves a little away from the housing 179, stretches the bellows 189 and lifts the pin 185. This creates an annular opening between a circumference of the mouthpiece 181 and a foot surface of the pin 185 open. The distance that the pin 185 moves away from the mouthpiece 181 depends on the magnitude of the pressure in the manifold 142.

Die dargestellte Ausführungsform der Schneedüsen 117 ermöglicht nicht nur ausgezeichnete Regelung der Durchflußmenge an flüssigem COp durch die Schneedüsen 117, sondern verhütet auch Verstopfen der Schneedüsen 117, da sie sicherstellt, daß sich bei normalem Betrieb auf einer Speiseseite des Mundstücks 181 nur unwesentlich festes CO2 aufhäufen kann. Da der Apparat als Gefrierapparat betrieben wird, kann z.B. die im Verteilerrohr verbleibende unter hohem Druck stehende Flüssigkeit gefrieren, wenn die Mundstücke 181 der Schneedüsen 117 bei etwa 10,5 atü geschlossen werden und die unter hohem Druck stehende Flüssigkeit bis zum Beginn der nächsten Schnee-Erzeugung genügend WärmeThe illustrated embodiment of the snow nozzles 117 not only enables excellent control of the flow rate of liquid COp through the snow nozzles 117, but also prevents clogging of the snow nozzles 117, as it ensures that at normal operation on a feeding side of the mouthpiece 181 can only accumulate insignificantly solid CO2. Since the apparatus is used as a freezer is operated, e.g. the liquid under high pressure remaining in the distributor pipe can freeze, when the mouthpieces 181 of the snow nozzles 117 are closed at about 10.5 atmospheres and the liquid under high pressure enough heat until the next snow production begins

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an die kalte Umgebung in der Isolierverkleidung 111 abgeben kann. Dies kann durch Zuführung von COp-Dampf über die Leitungen 143a und 143k verhütet werden.to the cold environment in the insulating cladding 111 can. This can be prevented by supplying COp steam via lines 143a and 143k.

Im Vorratsbehälter 125 ist Kohlendioxiddampf bei einem Druck von etwa 21 atü verfügbar. Der Druck dieses Dampfes wird über die Leitung 145 übertragen und ist an je einem Rückschlagventil 147a und 147b in den zu den T-Verbindungen 141a und 141b führenden Dampfleitungen 143a und 143b stets verfügbar. Die in den Dampfleitungen 143a und 143b angeordneten Druckregler 146a und 146b sind so eingestellt, daß der Druck, mit dem der COp-Dampf den Verteilerrohren 142a zugeführt wird, um etwa 1 atü über dem Druck liegt, bei dem die Schneedüsen 117 schließen. Da jedoch dieser Druck des Dampfes weit unterhalb des normalen Druckes der Flüssigkeit liegt, der bei einer der Schnee-Erzeugung dienenden Expansion der unter hohem Druck stehenden Flüssigkeit auftritt, strömt nichts durch die Dampfleitung 142, da der höhere Druck der Flüssigkeit -in den ^-Verbindungen 141 die Rückschlagventile 147 geschlossen hält. Sobald jedoch die Steuerung 153 die Druckregelventile 139 betätigt, um die Druckabnahme des flüssigen COp zum Beenden der Schnee-Erzeugung vorzubereiten, wird die Dampf strömung durch die Dampfleitungen 143a und 143b wichtig.Carbon dioxide vapor is available in the reservoir 125 at a pressure of about 21 atmospheres. The pressure of this steam is over the line 145 is transmitted and is each connected to a check valve 147a and 147b in the ones leading to the T-connections 141a and 141b Steam lines 143a and 143b always available. The pressure regulators 146a and 146b are set so that the pressure at which the COp vapor the manifolds 142a is about 1 atm above the pressure at which the snow nozzles 117 close. However, since this pressure of the vapor is far below the normal pressure of the liquid, which is used for snow-making Expansion of the high pressure liquid occurs, nothing flows through the vapor line 142 because the higher Pressure of the liquid -in the ^ -connections 141 the check valves 147 keeps closed. However, as soon as the controller 153 actuates the pressure regulating valves 139 to reduce the pressure of the to prepare liquid COp to stop snow production, Steam flow through steam lines 143a and 143b becomes important.

Sobald der Flüssigkeitsdruck an den !-Verbindungen 141 unter Ίόώ. Druck des über die Druckregler 146 zugeführten Dampfes fällt, iffnen die Rückschlagventile 147 und verhindern entweder, daß „,ich die Mundstücke 181 schließen oder öffnen sie sofort wieder. Der Dampf treibt das in den Verteilerrohren 142 und in den Schneedüsen 117 verbliebene flüssige CO₂'aus dem Leitungsnetz, während das sich auf den Abströmseiten der vollständig geschlossenen Druckregelventile 139 sich sammelnde flüssige CO₂ unter relativ hohem Druck gehalten wird. Da jedoch solange ein klein wenig Dampf durch die Sammelrohre 142 und aus den Schneedüsen 117 strömt, bis die Schnee-Erzeugung über die SteuerungAs soon as the fluid pressure at the! Connections 141 under Ίόώ. If the pressure of the steam supplied via the pressure regulator 146 falls, the check valves 147 open and either prevent the mouthpieces 181 from closing or open them again immediately. _{The steam drives the liquid CO 2} ′ remaining in the distribution pipes 142 and in the snow nozzles 117 _{out of the pipe network, while the liquid CO 2} collecting on the downstream side of the completely closed pressure control valves 139 is kept under relatively high pressure. However, since a small amount of steam flows through the manifolds 142 and out of the snow nozzles 117 until the snow is generated via the control

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153 wieder aufgenommen wird, oder wenn der Kühlapparat für wesentlich längere Zeit abgeschaltet wird, wird die Möglichkeit einer CC^-Schneebildung durch Kondensation von CO₂-Dampf in den Verteilerrohren 142 sicher vermieden.153 is resumed, or if the cooling apparatus is switched off for a significantly longer period of time, the possibility of CC ^ snow formation due to condensation of CO ₂ vapor in the distribution pipes 142 is reliably avoided.

Wenn alle Schneedüsen 117a und 117b auf den gleichen Betriebsdruck eingestellt sind, muß nur ein einziger Druckregler 146 für den Dampf vor der Verzweigung in der Leitung 145 angeordnet werden. Der Druck des zugeführten Dampfes ist etwa 0,35 bis etwa 1,05 at , vorzugsweise etwa 0,7 at . größer als der Druck, bei dem die Schneedüsen 117 schließen.If all snow nozzles 117a and 117b are set to the same operating pressure, only a single pressure regulator 146 for the steam can be arranged in line 145 upstream of the branch. The pressure of the supplied steam is about 0.35 to about 1.05 at, preferably about 0.7 at. bigger than the pressure, in which the snow nozzles 117 close.

Eine andere Möglichkeit, als das Einstellen der Druckregler 146 auf einen etwas über dem voreingestellten Minimaldruck liegenden Wert, der die Schneedüsen 117 ein klein wenig geöffnet hält, besteht im Vorsehen einer Nut oder Vertiefung entweder im Zapfen 185 oder im Sitz des Mundstücks 181, die vollständiges Abdichten verhindert und das Durchtreten einer sehr kleinen Flüs-Bigkeitsmenge bei im anderen Pail geschlossenen Schneedüsen ermöglicht. In dieser Anordnung kann der Druckregler 146 auf einen niedrigeren Druck, z.B. auf 5125 atü, eingestellt sein. In Fig. 5 ist eine flache Nut 195 in der Oberfläche am untern Ende des Zapfens 185 angedeutet, durch die Flüssigkeit austreten kann, wenn der Zapfen 185 das Mundstück 181 verschließt. Jeder Druckregler 146 für den Dampf ist etwas oberhalb des Trippelpunktdruckes (vorzugsweise bei etwa ^6 ata) und liefert damit im wesentlichen denjenigen Druck in der Dampfleitung 143 und im Verteilerrohr 142, der flüssiges CO2 vom Erstarren bewahrt. Der Druck des Dampfes treibt das flüssige CO₂ langsam durch die Nuten 195 aus dem Verteilerrohr 142. Nachdem das gesamte flüssige CO₂ aus dem Verteilerrohr 142 getrieben wurde, hält eine geringe durchtretende C0₂~Dampfströmung das Verteilerrohr 142 frei. Die CO₂-Dampfströmung reicht gerade aus, um eine geringe durch die Eintrittsöffnung 114 und die Austrittsöffnung 116 nach außen gerichtete .Strömung hervorzurufen und das Einströmen umgebenderAnother possibility than setting the pressure regulators 146 to a value slightly above the preset minimum pressure, which keeps the snow nozzles 117 slightly open, consists in providing a groove or recess either in the pin 185 or in the seat of the mouthpiece 181, the complete one Prevents sealing and allows a very small amount of liquid to pass through when the snow nozzles are closed in the other pail. In this arrangement, the pressure regulator 146 can be set to a lower pressure, for example 5125 atmospheres. In FIG. 5, a shallow groove 195 is indicated in the surface at the lower end of the pin 185, through which liquid can exit when the pin 185 closes the mouthpiece 181. Each pressure regulator 146 for the steam is slightly above the triple point pressure (preferably at about ^ 6 ata) and thus essentially supplies the pressure in the steam line 143 and in the distribution pipe 142 which keeps liquid CO2 from solidifying. The pressure of the steam _{slowly drives the liquid CO 2} through the grooves 195 out of the distributor pipe 142. After all of the liquid CO _{2 has been driven} out of the distributor pipe 142, a slight C0 ₂ vapor flow through it keeps the distributor pipe 142 free. The CO ₂ vapor flow is just sufficient to cause a slight outward flow through the inlet opening 114 and the outlet opening 116 and the surrounding flow

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Luft zu verhindern.To prevent air.

Verschiedene Merkmale der Erfindung lassen sich ebenfalls auf ein zum Kühlen oder Einfrieren von Materialien geeignetes System übertragen, das anstelle von Schneedüsen 117 mit in den Pig. 2, 3 und 5 dargestellten, in der geschlossenen Stellung vorgespannten Mundstücken zum Expandieren des flüssigen CO₂ herkömmliche SchneehÖrner verwendet. Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform eines Schnee erzeugenden Systems, das das in Pig. gezeigte ersetzen kann oder das in einem Apparat dieser allge-■meinen Art verwendet werden kann, der Materialien mit Hilfe von Kohlendioxidschnee kühlt. Ein herkömmliches Schneehorn 201 weist eine in der Mitte gelegene Düse 202 mit einem feststehenden Mundstück auf und ist mit einer leitung 203 verbunden, über die flüssiges unter hohem Druck stehendes Kohlendioxid dem Schneehorn 201 zugeführt wird. Das Schneehorn 201 expandiert das flüssige COp in C0₂-Schnee und richtet ihn nach unten auf das zu kühlende Material. Ein herkömmliches Verteilerrohr kann eine Vielzahl von Schneehörnern zusammenverbinden.Various features of the invention can also be applied to a system suitable for cooling or freezing materials which, instead of snow nozzles 117, is included in the Pig. 2, 3 and 5, in the closed position pretensioned mouthpieces for expanding the liquid CO _2, conventional snow horns are used. Fig. 6 shows another embodiment of a snow making system that incorporates that disclosed in Pig. or that can be used in an apparatus of this general type that cools materials with the aid of carbon dioxide snow. A conventional snow horn 201 has a centrally located nozzle 202 with a stationary mouthpiece and is connected to a line 203 via which liquid carbon dioxide under high pressure is fed to the snow horn 201. The snow horn 201 expands the liquid COp in C0 ₂ snow and directs it downwards onto the material to be cooled. A conventional manifold can connect a plurality of snow horns together.

Die Strömung des flüssigen Kohlendioxids zum Schneehorn 201 wird durch ein einfaches Auf-Zu-Regelventil 204 gesteuert. Das Regelventil 204 wird magnetisch betätigt und über einen leiter 205 mit einer Steuerung 206 verbunden, von dieser betätigt. Die Steuerung 206 entspricht der Temperatur-betätigten Steuerung 153 aus Pig. 4. In die die Flüssigkeit zuführende Leitung 203 ist ein T-Stück 207 eingefügt und eine Abzweigleitung 208 führt vom T-Stück 207 zu einem Rückschlagventil 209« Eine vom Rückschlagventil 209 abgehende Leitung 210 verzweigt sich und führt mit einem Arm zu einem Sammelbehälter 211, während ein anderer Arm zu einem Auf-Zu-Regelventil 212 führt. Eine Leitung 213 führt von einer Einströmseite des Auf-Zu-Regelventils 212 zu einer CO₂-Dampfquelle, wie z.B. dem in Pig. 4 gezeigten Vorratsbehälter 125 für flüssiges Kohlendioxid. Das Auf-Zu-Regelventil 212 ist über einen Leiter 214 mit der Steuerung 206 verbunden, die dieThe flow of the liquid carbon dioxide to the snow horn 201 is controlled by a simple on-off control valve 204. The control valve 204 is actuated magnetically and connected via a conductor 205 to a control 206, actuated by the latter. The controller 206 corresponds to the temperature actuated controller 153 from Pig. 4. A T-piece 207 is inserted into the line 203 supplying the liquid, and a branch line 208 leads from the T-piece 207 to a check valve 209. A line 210 outgoing from the check valve 209 branches off and leads with an arm to a collecting container 211, while another arm leads to an on-off control valve 212. A line 213 leads from an inflow side of the _{open-close control valve 212 to a CO 2} vapor source, such as that in Pig. 4 shown reservoir 125 for liquid carbon dioxide. The on-off control valve 212 is connected via a conductor 214 to the controller 206, which the

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Zuführung flüssigen Kohlendioxids zum Schneehorn 201 unterbindet oder freigibt.The supply of liquid carbon dioxide to the snow horn 201 prevents or releases.

Wenn Schnee auf das zu kühlende Material aufgebracht werden soll, wobei sich das Material unterhalb des Schneehorns 201 befindet oder unter ihm durchbewegt wird, betätigt die Steuerung 206 das Auf-Zu-Regelventil 204, öffnet es und verbindet die Leitung 203 mit dem Vorrat an unter hohem Druck stehenden flüssigen CO₂. Dem Schneehorn 201 wird damit flüssiges CO₂ zugeführt. Die Expansion der unter hohem Druck stehenden Flüssigkeit durch die Düsen 202 mit dem feststehenden Mundstück erzeugt Schnee und Dampf und die Schneehörner 201 richten den Schnee nach unten auf das zu kühlende Material. Die Steuerung 206 öffnet gleichzeitig beim Öffnen des Auf-Zu-Regelventils 204 das Auf-Zu-Regelventil 212 und verbindet damit die C0₂~Dampfquelle mit dem Sammelbehälter 211, der sich entsprechend seinein Passungsvermögen füllt. In der CO₂-Dampf zuführenden Leitung 213 ist ein Druckregler 215 angeordnet. Damit kann der Druck des Dampfes so eingestellt werden, daß er unterhalb des Druckes des unter hohem Druck stehenden flüssigen Kohlendioxids in der Leitung 203, aber wesentlich über dem kritischen Wert von etwa 5,25 ata liegt. ^v When snow is to be applied to the material to be cooled, the material being located below the snow horn 201 or being moved under it, the controller 206 actuates the on-off control valve 204, opens it and connects the line 203 to the supply at below high pressure liquid CO ₂ . _{Liquid CO 2} is thus fed to the snow horn 201. The expansion of the high pressure liquid through the nozzles 202 with the fixed mouthpiece creates snow and steam, and the snow horns 201 direct the snow down onto the material to be cooled. At the same time as the open-close control valve 204 is opened, the controller 206 opens the open- _{close control valve 212 and thus connects the CO 2} steam source to the collecting container 211, which fills accordingly. A pressure regulator 215 is arranged in the line 213 supplying CO _{2 vapor.} In this way, the pressure of the steam can be adjusted so that it is below the pressure of the liquid carbon dioxide under high pressure in the line 203, but significantly above the critical value of about 5.25 ata. ^v

Dem entsprechend tritt der Druck des C0₂-Dampfes,immer wenn beide Auf-Zu-Regelventile·204 und 212 geöffnet sind, am Rückschlagventil 209 auf, das Rückschlagventil 209 bleibt jedoch infolge des höheren Druckes der COg-Flüssigkeit in der Leitung 203 geschlossen. Das Rückschlagventil 209 öffnet jedoch sofort, wenn das Auf-Zu-Regelventil 204 geschlossen wird und damit strömt C0₂-Dampf durch die Leitung 208, über das T-Stück 207 und aus der Düse 202 in das Schneehorn 201. Das Auf-Zu- Regelventil 212 schließt gleichzeitig mit dem Auf-Zu-Regelventil 204 und der Sammelbehälter 211 enthält eine ausreichende Menge an C0₂-Dampf, die sicherstellt, daß das gesamte flüssige COp auf der Abströmseite des Auf-Zu-Regelventils 204 abgezogen und aus der Leitung 203 entfernt wird. In einer anderen Ausführungsform kann anstelleAccordingly, the pressure of the _{CO 2} vapor occurs at the check valve 209 whenever both on-off control valves 204 and 212 are open, but the check valve 209 remains closed due to the higher pressure of the COg liquid in line 203. The check valve 209 opens immediately, however, when the on-off control valve 204 is closed and thus C0 ₂ steam flows through the line 208, via the T-piece 207 and from the nozzle 202 into the snow horn 201. The open-close Control valve 212 closes at the same time as the on-off control valve 204 and the collecting container 211 contains a sufficient amount of C0 ₂ vapor, which ensures that all of the liquid COp is withdrawn on the downstream side of the on-off control valve 204 and out of line 203 Will get removed. In another embodiment, instead of

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des SanmielbehälterB 211 ein ZeitverztSgerungsschaltfcreie in die Steuerung 206 eingebaut werden» der das Auf-Zu-Hegelrentil 212 nach dem Schließen dee Auf-Zu-Regelventils 204 über eine geeignete Zeltdauer einfach offenhält und der damit sicherstellt,
daß das gesamte flüssige CO₂ Tun der Abetrömseite des Auf-Zuftegelventils ?04 abgezogen und durch die COg-Dampfströmung aus der Leitung 203 getrieben wird.of the Sanmiel tank 211 a time delay circuit can be built into the controller 206 which simply keeps the open-close control valve 212 open for a suitable period of time after the open-close control valve 204 has been closed and thus ensures
that all of the liquid CO ₂ flow on the downstream side of the open-air cone valve 04 is drawn off and driven out of line 203 by the COg vapor flow.

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Claims

1. Method sum cooling of material with carbon dioxide as a coolant, characterized in that the material to be cooled is moved through a cladding (11; 111) that liquid carbon dioxide under high pressure in on the material to be cooled (13; 113) Directional snow nozzles (17; 117) is expanded to CO ₂ snow and COp vapor, that the temperature inside the cladding (11; 111) is measured and that by changing an effective size of mouthpieces (81; 181) of the snow nozzles (17 ; 117) the flow passing through is increased or decreased, thereby setting a desired temperature inside the casing (11; 111).

2. The method according to claim 1, characterized in that the pressure of the snow nozzles (17; 117) fed under high Liquid carbon dioxide under pressure is regulated according to the measured temperature and that the effective quantity of the mouthpieces (81; 181) is changed in accordance with a change in the pressure in the carbon dioxide supplied to the snow nozzles (17; 117) will.

3. The method according to claim 1 or 2-, characterized in that the mouthpieces (81; 181) by reducing the pressure in the liquid carbon dioxide closed to a predetermined Yfert and the CC ^ snow production is prevented.

4. The method according to claim 3 _f, characterized in that the mouthpieces (81; 181) are closed by reducing the pressure in the Zugßführten carbon dioxide to not less than about 7 atmospheres.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the material (13; 113) past-

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falling COp snow is collected by a heat exchanger (23J123) that the COg snow collected by the heat exchanger (23; 123) is used to pre-cool that flowing to the snow nozzles (17; 117) liquid carbon dioxide is used, and thereby excessive accumulation of COg snow on a bottom of the casing (11; 111) avoided and the yield in the expansion of the liquid Carbon dioxide is increased.

6. The method according to claim 5 »characterized in that the liquid carbon dioxide is passed through the heat exchanger (23) before being fed to the snow nozzles (17).

7. The method according to claim 5 »characterized in that a heat exchange liquid through the heat exchanger (123) is passed and that the high pressure liquid carbon dioxide is in heat exchange contact before being fed to the snow nozzles (117) is brought with the heat exchange fluid.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that after reducing the pressure in the liquid Carbon dioxide the snow nozzles (17; 117) COp steam automatically is supplied, which flows out of the mouthpieces (81; 181).

9. The method according to claim 8, characterized in that C0 ₂ vapor is supplied at a pressure of at least about 5 »6 ata.

10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that that the COp vapor in a line (142, 137) between a shut-off valve which interrupts the supply of liquid carbon dioxide (139) and the mouthpiece (181) immediately and before the pressure in it can drop to about 5.25 ata, is supplied to the liquid Expel carbon dioxide.

11. The method according to any one of claims 8 to 10, characterized in that

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indicates that ambient air is flowing into the cladding (11; 111) is prevented by a sufficient amount of COg vapor emerging from the mouthpieces (81; 181).

12. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized

through a cladding (11; 111),

by a conveyor belt (15; 115) »moves the material to be cooled (13: 113) through the cladding (11; 111),

by snow nozzles (17; 117) with a nozzle part (81, 85; 181, 185), in which liquid carbon dioxide under high pressure _{expands to CO 2} snow and COg vapor, through a connecting line (73, 69, 61, 29 ; 142, 137, 134, 133, 129 °) between the snow nozzles (17; 117) and a storage container (25; 125) for liquid carbon dioxide under high pressure,

by a temperature sensor (65; 161) that measures the temperature in the cladding (11; 111) measures,

by a pressure control device (67; 153, 139), the pressure of the supplied liquid carbon dioxide according to the measured Temperature changes

and by a nozzle control (79, 89, 91; 179, 189, 191) which the effective size of the nozzle part (81, 85; 181 ^ 185) as a function changes from the pressure on the snow nozzles (17; 117).

13. Apparatus according to claim 12, characterized in that the Nozzle control (79, 89, 91; 179, 189, 191) one unit with the forms a nozzle part (81, 85; 181, 185) having a closing plug (85; 185) and a mouthpiece (81; 181) and that the Locking pin (85; 185) and the mouthpiece (81; 181) fastened so that they can move relative to one another and are pre-tensioned so that the closing head (85; 185 the mouthpiece (81; 181) verschliui.it, when the pressure in the liquid carbon dioxide on a feed side

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of the nozzle part (81, 85; 181, 185) falls below a preset minimum pressure.

14. Apparatus according to claim 12 or 13, characterized in that that the pressure control device (67; 153, 139) with the temperature sensor (65; 161) is connected and changes the pressure of the liquid carbon dioxide supplied to the snow nozzles (17; 117) and that the pressure of the liquid carbon dioxide at the snow nozzles (17; 117) controls the nozzle control (79, 89, 91; 179, 189, 191) the most effective Size of the nozzle part (81, 85; 181, 185) changes, actuated immediately.

15. Apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that that the locking pin (85; 185) is conical and fits into the mouthpiece (81; 181) and that a fastening device (87, 91J 187, 191) the locking pin (85; 185) and the dog piece (81; 181) movable relative to one another attached and biased in a closed position.

16. Apparatus according to claim 15, characterized in that the fastening device (87, 91; 187, 191) is a prestressed Has tension spring (91; 191) which biases the locking pin (85; 185) and the mouthpiece (81; 181) in the closed position and that an adjusting device (87, 93; 187, 193) adjusts the tension of the tension spring (91; 191) and thereby the preset minimum pressure at which the nozzle part (81, 85; 181, 185) opens, closes, changes.

17 · Apparatus according to one of claims 12 to 16, characterized in that a steam supply (75, 77; 145, 147) supplies the snow nozzles (17; 117) automatically and immediately afterwards with CO ₀ -Daarpf as soon as the pressure of the liquid carbon dioxide falls below the preset minimum pressure falls.

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18. Apparatus according to claim 17 »" characterized by a steam pipe (143, 145) between a control valve that shuts off the supply of liquid carbon dioxide to the snow nozzles (117) (139) and the snow nozzles (117) in a carbon dioxide supply Line (137 »142) opens and that with a CCU steam source (125) vex ^ bound eats, and by a in the steam pipe (143, 145) arranged check valve (147), which automatically and immediately after shutting off the supply of liquid carbon dioxide then the line (137, 142) between the snow nozzles (117) and supplies COg vapor to the shut-off valve (139), which pushes out the liquid carbon dioxide.

19. Apparatus according to one of claims 12 to 18, characterized in that that in a lower part of the cladding (11; 111) below the conveyor belt (15, 115) a heat exchanger (23; 123) is arranged to catch the CO ^ snow falling on it,

and that a cold recovery device (69; 131) has a cooling capacity of the COp snow falling on the heat exchanger (23; 123) and that to the snow nozzles (17; 117) flowing liquid carbon dioxide precooled.

20. Apparatus according to claim 19, characterized in that the cold recovery device (69; 131) has a further heat exchanger (131) which is connected via a first line to an inflow opening of the heat exchanger (123) and a heat exchange liquid supplies that a second line an outflow opening of the heat exchanger (123) with the other Heat exchanger (13) connects,

that a third line (129) connects the storage container (125) with the further heat exchanger (131) and the liquid Brings carbon dioxide in heat exchanger contact with the heat exchange liquid and that a fourth line (133, ''34) the supplies cooled liquid carbon dioxide from the further heat exchanger (131) to the snow nozzles (117).

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