DE3853213T2

DE3853213T2 - Eislagerungs- und verteilungsaggregat.

Info

Publication number: DE3853213T2
Application number: DE3853213T
Authority: DE
Inventors: Vladimir Goldstein
Original assignee: Sunwell Engineering Co Ltd
Current assignee: Sunwell Engineering Co Ltd
Priority date: 1987-07-17
Filing date: 1988-07-18
Publication date: 1995-10-26
Anticipated expiration: 2008-07-19
Also published as: KR970004725B1; JPH03500806A; AU2251788A; KR900700834A; DE3853213D1; EP0375701B1; CA1298983C; EP0375701A1; CN1032072A; WO1989000668A1; CN1018671B; ATE119267T1; JP2736796B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Eis-Vorrats- und - Ausgabeeinheit und ein Verfahren zum Lagern und Ausgeben von Eis.
Gemäß dem Stand der Technik wird Eis in "trockener" Partikelform transportiert, indem es mit Luft durch Rohre geblasen wird. Es ist wesentlich, daß die Partikel einen möglichst niedrigen Gehalt an flussigem Wasser haben, um das Gewicht der Partikel zu verringern und ein Zusarnmenbacken derselben zu unterbinden. Es ist schwierig, perfekt "trokkene" Eispartikel zu erzielen, somit haben die Eispartikel die Tendenz, schwer zu sein und zusammenzubacken, so daß sie große Eispartikel bilden. Der Energiebedarf zum Transportieren der Partikel ist hoch, und es kann ein Verstopfen der Transportrohre auftreten.
Aus der US -A-4341085 ist ein Apparat zur fortlaufenden Konzentration wässriger Lösungen bekannt. Der Apparat umfaßt eine eiserzeugende Einheit, die mittels eines Eiseinlasses an ein Gefäß angeschlossen ist, so daß von der Einheit hergestellter Eisschlamm in das Gefäß geleitet werden kann. Im Gefäß trennt sich der Eisschlamm so, daß sich an der Oberseite des Flüssigkeitsbades ein relativ dünnes Eisbett bildet. Ablaufrohre, die in der Nähe des oberen Bereichs des Gefäßes angeordnet sind, werden zum Ableiten von Flüssigkeit aus dem Bad verwendet. Eine Einlaßleitung füllt die abgeleitete Flüssigkeit nach. Ein Motor ist an der Oberseite des Gefäßes montiert und versetzt Kratzerblätter über eine Welle in Rotation. Die Kratzerblätter haben Wasserauslaßdüsen. Durch die Düsen wird Trinkwasser auf die Oberseite des Eisbettes ausgegeben, so daß das abgekratzte Eis und Wasser in einem ringförmigen Raum gesammelt werden, der den oberen Teil des Gefäßes umgibt, wo das Eis in situ schmilzt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend erwähnten Nachteile zu beseitigen, oder zu verringern.
Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung eine Eis-Vorrats- und Ausgabeeinheit mit
- einer Eismaschine zur Herstellung eines Schlammes von Eispartikeln in Lösung;
- einem Eis-Speicher- und Trenngefäß zum Speichern des Schlammes von Eispartikeln in Lösung und zum Trennen des Eises von der Lösung;
- einem Eisschlamm-Einlaß zum Einführen des Schlammes von Eispartikeln in Lösung von der Eismaschine in das Gefäß, wobei sich der Schlamm in ein Bett von Eis und ein flüssiges Lösungsbad in dem Gefäß trennt;
- einem in dem Gefäß angeordneten Rührer zum Rühren des Eisbettes;
- einem Eisauslaß zur Ausgabe des aufgerührten Eises aus dem Gefäß;
- einem Flüssigkeitsnachfülleinlaß in Verbindung mit dem Gefäß;
die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Eis-Vorrats- und Ausgabeeinheit ferner aufweist eine dem Gefäß zugeordnete Füllstandserfassungseinrichtung zum Überwachen des Füllstandes des Eisbettes darin; und
eine Ventileinrichtung, die auf die Füllstandserfassungseinrichtung anspricht und dem Flüssigkeitsnachfülleinlaß zugeordnet ist, um die Flüssigkeitszufuhr in das Gefäß von dem Flüssigkeitsnachfülleinlaß so zu steuern, daß das Eisbett auf einem vorgegebenen Füllständsniveau im Bereich des Rührers gehalten wird.
Gemäß einem anderen Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Lagern und Ausgeben von Eis mit den Schritten:
- Einführen eines Einlaßschlammes aus feinen Eispartikeln in Lösung in eine Trennzone;
- Trennenlassen des Schlamms in der Trennzone in ein Eisbett und ein Flüssigkeitsbad;
- Umrühren des Eisbettes in einer Rührzone;
- Abgeben des aufgerührten Eises aus der Rührzone,
gekennzeichnet durch die weiteren Schritte:
Überwachen des Niveaus des Eisbettes in der Rührzone und Einleiten von Nachfüllflüssigkeit in die Trenn- oder Rührzone in Abhängigkeit von dem detektierten Niveau des Eisbettes, um das Niveau des Eisbettes in der Rührzone auf einem vorbestimmten Niveau zu halten.
Bei der vorliegenden Erfindung kann ein Schlamm aus Eis und Sole so getrennt werden, daß das Eis gelagert werden kann und dann wenn es erforderlich ist, leicht transportiert werden kann. Bei der vorliegenden Erfindung kann das Eis auch gelagert werden, ohne daß auch eine große Menge Wasser gelagert wird, und kann immer noch transportiert werden. Das vorliegende Verfahren des Lagerns und Ausgebens von Eis macht es auch möglich, daß das Eis mit weniger Energie transportiert wird und eine geringere Neigung zu Verstopfen der Eistransportrohre besteht, als dies bei den Verfahren gemäß dem Stand der Technik der Fall ist.
Vorzugsweise ist ein Vorratsgefäß vorgesehen, das über einen Vorratsgefäß-Eiseinlaß an den Eisauslaß des Trenngefäßes angeschlossen ist. Aufgerührtes Eis und Sole werden über den Vorratsgefäß-Eiseinlaß in das Vorratsgefäß geleitet. Das aufgerührte Eis bildet ein Bett von Eis im Vorratsgefäß und mitgeführte Sole wird wenigstens teilweise aus dem Eisbett abgezogen. Ein zweiter Vorratsgefäß-Flüssigkeitseinlaß ist vorgesehen, um Flüssigkeit in das Vorratsgefäß einzuleiten. In dem Vorratsgefäß ist auch ein Rührer vorgesehen, um das Bett von Eis umzurühren. An der Unterseite des Vorratsgefäßes ist ein Ablauf zum Abziehen von Flüssigkeit aus dem Gefäß vorgesehen. In der Nähe des Rührers ist ein zweiter Eisauslaß vorgesehen, in welchem eine Eistransporteinrichtung angeordnet ist.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann vorteilhafterweise mit den Eismaschinen verwendet werden, die in der US -A-4551159 und der WO-A-8800692 offenbart sind. Diese Eismaschinen erzeugen einen Schlamm aus feinen Eispartikeln in Sole.

Kurze Beschreibung der Figuren

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun lediglich als Beispiel, anhand der folgenden Figuren beschrieben, in welchen zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Eis-Vorrats- und -Ausgabeeinheit;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Eis-Vorrats- und -Ausgabeeinheit gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Ausführungsform der Eis-Vorrats- und -Ausgabeeinheit gemäß Fig. 1;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Ausführungsform der Einheit gemäß Fig. 1;
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Apparates zum Lagern und Transportieren eines Schlammes aus Eis in Sole;
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform des Apparates gemäß Fig. 5 zum Lagern und Transportieren eines Schlammes aus Eis in Wasser;
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform des Apparates gemäß Fig. 5 zum Lagern und Transportieren eines Schlammes aus Eis in Sole und Wasser;
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform des Apparates gemäß Fig. 8 zum Lagern und Transportieren eines Schlammes aus Eis in Sole und Wasser;
vFig. 9 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt einer Schaufeleinrichtung, die bei den Einheiten gemäß Fig. 1 bis 8 verwendet wird;
Fig. 10 eine Ansicht von unten auf die Schaufeleinrichtung gemäß Fig. 9;
Fig. 11 eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer Schaufeleinrichtung, die bei den Geräten gemäß der Figuren 1 bis 8 verwendet wird;
Fig. 12 eine alternative Ausführungsform einer Eis-Vorrats- und -Ausgabeeinheit; und
Fig. 13 eine zusätzliche alternative Ausführungsform einer Eis-Vorrats- und -Ausgabeeinheit.
Als erstes wird auf die Fig. 1 Bezug genommen, aus der zu ersehen ist, daß eine Eis-Vorrats-Einheit 10 ein Vorrats- und Trenngefäß 12 aufweist. In der Nähe des Bodens 16 des Gefäßes 12 ist ein Schlammeinlaß 14 vorgesehen, und verbindet eine Eiserzeugungseinheit 18 mit dem Gefäß 12. Ebenfalls am Boden 16 des Gefäßes 12 ist ein Paar 20 von Flüssigkeitsauslaßleitungen 21, 22 vorgesehen, von denen die eine 21 zu einem Auslaß führt und die andere 22 an einen Soleneinlaß 23 angeschlossen ist und zu dem Einlaß 24 der Eiserzeugungseinheit 18 führt. Oberhalb des Schlammeinlasses 14 ist ein Nachfüllwassereinlaß 25 vorgesehen, um zu ermöglichen, daß Nachfüllwasser in das Gefäß 12 fließt. Am oberen Teil 28 des Gefäßes 12 ist eine Füllstandserfassungseinrichtung 28 vorgesehen. In der Nähe dieser Füllstandserfassungseinrichtung 28 befindet sich eine Schaufeleinrichtung 30, die drei Schaufelblätter 32 aufweist, die an einer drehbaren Achse 34 montiert sind.
Diese Achse 34 erstreckt sich durch die Decke 36 des Gefäßes 12, wo sie mit einem Motor 38 verbunden ist. In der Nähe der Schaufelblätter 32 befindet sich ein Eisauslaß 40.
Eine Solenzuführleitung 42 ist mit einem Ende an das Gefäß 12 angeschlossen und mit dem anderen Ende an diesen Eisauslaß 40. Der Eisauslaß führt zu einer Pumpe 44, die an eine Verteilleitung 46 angeschlossen ist. Eine Rückführleitung 48 ist mit einem Ende an die Verteilleitung 46 und mit dem anderen Ende an das Gefäß 12 angeschlossen.
Der Betrieb der Einheit wird nun anhand der Fig. 1 beschrieben. Ein Schlamm aus Eispartikeln in Solenlösung wird in der eiserzeugenden Einheit 18 hergestellt und über den Schlammeinlaß 14 in das Vorrats- und Trenngefäß 12 eingeleitet. Diese eiserzeugende Einheit 18 ist in der WO-A- 8600692 offenbart.
Das Eis und die Lösung können sich in dem Gefäß in ein Bett aus Eis 17 und ein Flüssigkeitsbad 19 trennen. Die Flüssigkeit vom Flüssigkeitsbad kann zurück zur eiserzeugenden Einheit 18 rückgeführt werden, um zusätzlichen Schlamm zu erzeugen oder kann abgeleitet werden. Eis kann fortlaufend erzeugt und in das Gefäß 12 eingeleitet werden, um ein Bett aus Eis im Gefäß 12 aufzubauen. Der Füllstandsdetektor wird verwendet, um das Niveau des Eises in dem Gefäß zu messen und es wird ausreichend Nachfüllwasser an dem Nachfüllwassereinlaß 25 zugeführt, um das Bett aus Eis auf dem Niveau der Schaufelblätter 32 zu halten. Die Schaufelblätter 32 werden durch den Motor 38 gedreht, um über die Oberfläche des Eisbettes zu kratzen. Das abgekratzte, im wesentlichen flüssigkeitfreie Eis wird über den Eisauslaß 40 ausgegeben und mit Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbad, die durch die Solenzuführleitung 42 zugeführt ist, vermischt. Der daraus resultierende Schlamm wird mittels der Pumpe 44 gefördert und über die Rückführleitung 48 in das Gefäß 12 rückgeführt. Das rückgeführte Eis neigt dazu, mit größeren Eispartikeln zu verschmelzen, die bereits in dem Gefäß vorhanden sind, um größere, leichter abzuziehende Eispartikel zu erzeugen. Wenn Eis benötigt wird, wird das Eis nicht über die Rückführleitung 48 in das Gefäß rückgeführt, sondern stattdessen direkt durch die Abgabeleitung 46 an den gewünschten Ort geleitet.
Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform der Eis-Vorrats- und -Ausgabeeinheit wie sie in der Fig. 1 gezeigt ist. Elemente, die ähnlich denen in der Fig. 1 gezeigten sind, sind mit den gleichen Bezugsziffern mit dem "A" bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform sind das Gerät und das Verfahren für den Betrieb ähnlich wie bei der Fig. 1, mit Ausnahme, daß dem Eis in dem Eisauslaß 40A über eine Frischwasserleitung 50 Süßwasser anstatt von Salzwasser zugeführt wird. Wahlweise kann auch auf die Oberfläche des Bettes aus Eis im Gefäß über eine Düse Süßwasser gesprüht werden, um etwaiges Salzwasser, das in das Bett aus Eis mitgerissen wurde, abzuwaschen.
Fig. 3 zeigt noch eine weitere alternative Ausführungsform der Eis-Vorrats- und -Ausgabeeinheit, wie sie in der Fig. 1 gezeigt ist. Elemente die ähnlich denen wie in der Fig. 1 gezeigten sind, sind mit der gleichen Bezugsziffer bezeichnet, die der Klarheit halber mit einem " '" bezeichnet sind. Bei dieser Ausführungsform sind Gerät und Verfahren des Betriebes ähnlich wie bei den Figuren 1 und 2, mit Ausnahme, daß Sole und Süßwasser über die Solenzuführleitung 42' bzw. eine Süßwasserleitung 50' dem Eis in dem Eisauslaß 40' zugeführt werden. Obwohl nicht dargestellt, können die Süßwasserleitung 50' und die Solenzuführleitung 42' an den Ausgang der Pumpe 44' gegenüber dem Eisauslaß 40' angeschlossen sein.
Fig. 4 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform der Einheit. Elemente, die ähnlich wie jene, die in der Fig. 1 gezeigt sind, sind durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet, die durch den Zusatz "B" ergänzt sind. Bei dieser Ausführungsform sind Gerät und Verfahren des Betriebes ähnlich wie bei der Fig. 1, mit Ausnahme, daß der Auslaß 408 mittels Gravitationskraft direkt in einen Behälter 52 ausleert, anstatt daß ein Schlamm abgepumpt wird.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel eines Eis-Speicher- und Trenngefäßes 110, das an ein Speichergefäß 112 angeschlossen ist, wobei diese beiden eine Eis-Vorrats- und Abgabeeinheit bilden. Das Gefäß 110 hat einen kreisförmigen Querschnitt, während das Gefäß 112 einen quadratischen Querschnitt hat.
An dem Boden 113 des Eisspeicher- und Trenngefäßes 110 ist ein Abfluß 114 angeordnet, und oberhalb des Abflusses ist ein Paar diametral einander gegenüberliegender Flüssigkeitsnachfülleinläße 116 angeordnet. Diese Einlässe 116 sind relativ zum Gefäß 110 tangential ausgerichtet. Eine Nachfüll-Wasserleitung 115 ist an die Einlässe 116 angeschlossen und in der Nachfüllwasserleitung ist ein Vorküh-1er 117 angeordnet, um das Nachfüllwasser vorzukühlen.
Innerhalb des Gefäßes 110 ist ein erster Eis- und Soleneinlaß 118 vorgesehen, der ein Horizontalrohr 120 umfaßt, welches sich durch das Gefäß 110 unterhalb des Flüssigkeitsnachfülleinlasses 116 erstreckt, und ein Paar Steigrohre 122 aufweist, die sich von diesem nach oben erstrekken. Diese Steigrohre haben an ihren oberen Enden 126 Öffnungen 124, durch welche Eis und Sole in das Gefäß 110 eintreten können. Dem Einlaß ist eine Niveausteuereinrichtung 128 zugeordnet, um das Niveau von Eis und Flüssigkeit im Gefäß 110 auf einer vorher eingestellten Höhe zu halten. Eine Zeitsteuereinheit 119 kann dazu verwendet werden, das Niveau einzustellen.
Oberhalb der Steigrohre 122 ist eine Schaufeleinrichtung 130 angeordnet. Diese Einrichtung 130 hat drei Kratzschaufelblätter 131, die an einer drehbaren Welle 132 montiert sind. Diese Welle 132 ragt durch die Decke 133 des Gefäßes 110 und ist mit einem Motor 134 verbunden und durch diesen drehbar, der außerhalb des Gefäßes 110 angeordnet ist.
In der Nähe der Schaufelblätter ist ein erster Eisauslaß 136 angeordnet. Dieser Auslaß 136 ist mit der Oberseite 138 des Speichergefäßes 112 verbunden. Im Boden 140 des Speichergefäßes 112 ist eine Anzahl von Rührern 142 angeordnet. Diese Rührer 142 sind jeweils durch einen jeweiligen Motor 144 drehbar, der außerhalb des Speichergefäßes angeordnet ist. Zum Messen des Drehmomentes an den Rührern 142 sind Drehmoment-Meßeinrichtungen 149 vorgesehen, und wenn das Drehmoment oberhalb einem vorbestimmten Wert liegt, wird über die Leitung 152 zusätzlich Nachfüllwasser zugeführt, um das Niveau des Eisbettes anzuheben. Unterhalb der Rührern 141 ist ein zweiter Eisauslaß 143 mit einer Schraube 145 darin angeordnet. In der Nähe des Bodens 140 des Speichergefäßes 112 ist ein Füllstandsdetektor 146 angeordnet, um das Niveau der Flüssigkeit innerhalb des Speichergefäßes 112 zu detektieren. Dieser Füllstandsdetektor ist einem Abzugsrohr 147 zugeordnet. In der Nähe des Füllstandsdetektors 146 ist in dem Boden 140 des Speichergefäßes 112 ein Abzug 148 vorgesehen. Eine Rückführleitung 150 ist mit einem Ende an den Abzug 148 und mit dem anderen Ende an die Oberseite 158 des Speichergefäßes 112 angeschlossen. In der Rückführleitung 150 ist eine Pumpe angeordnet, um aus dem Abzug 148 Flüssigkeit zu der Oberseite des Speichergefäßes 112 zu pumpen.
Über die Flüssigkeitsnachfülleinlässe 116 wird fortlaufend Nachfüllflüssigkeit in das Trenngefäß 110 eingeleitet. Die tangentiale Ausrichtung der Einlässe verleiht der Nachfüllflüssigkeit beim Eintreten in das Gefäß einen Wirbel. Ein Schlamm aus feinen Eispartikeln und Sole, der durch eine Eiserzeugungseinheit, wie jene die in der WO-A-8600692 offenbart ist, hergestellt ist, wird kontinuierlich über den ersten Eis- und Soleneinlaß 118 in das Trenngefäß eingeleitet. Das Eis bildet in dem Trenngefäß 110 eine dichte gleichförmige Schicht, durch welche nur etwas der Sole abfließen kann. Die Eisschicht bildet dabei einen Kolben, der infolge des Druckes, welcher durch das Nachfüllwasser auf die Eisschicht ausgeübt wird, oberhalb des Nachfüllwassers gehalten wird.
Das Nachfüllwasser und der Eis- und Sole-Schlamm werden fortlaufend dem Trenngefäß 110 zugeführt, um die Eisschicht auf dem Niveau der Schaufelblätter 131 zu halten. Die Blätter 131 werden fortlaufend betätigt, um an der Oberseite der Eisschicht zu kratzen. Das abgekratzte Eis und die mitgeführte Sole werden über einen ersten Eisauslaß 136 in das Vorratsgefäß 112 geleitet.
Die Kristallstruktur des Eines wird durch die Schneidaktion der Schaufelblätter geändert, so daß größere, leichter abzuziehende Eiskristalle in dem Vorratsgefäß 112 erhalten werden. Da die abgekratzten Eispartikel in das Vorratsgefäß 112 fallen, wird die mitgeführte Sole von diesen abgezogen. In dem Vorratsgefäß verschmelzen die abgekratzen Eispartikel mit anderen Eispartikeln, um größere Eispartikel zu bilden. Die von dem in den Abzug 148 fallenden Eis abgezogene Sole und das Eis werden in dem Vorratsgefäß 112 gelagert.
Wenn gewünscht wird, Eis zu transportieren, wird die abgezogene Sole zur Oberseite des Gefäßes 112 über die Rückführleitung 150 rückgeführt. Zusätzlich wird Salzwasser über den Salzwassereinlaß 162 ebenfalls in das Gefäß 112 geleitet. Die Rührer werden dann betätigt. Die rückgeführte Sole und das zusätzliche Salzwasser werden dem Eis auf dem Niveau der Rührer 142 zugesetzt, um zu dem Aufrühren des Eises beizutragen, und um einen Eisschlamm aufrecht zu erhalten. Die Schraube 145 wird dann betätigt und Eis wird zum Auslaß 143 transportiert und an einen gewünschten Ort gepumpt.
Fig. 6 zeigt eine alternative Ausführungsform des Eis-Speicher- und Trenngefäßes 110A und des Speichergefäßes 112A, in welchem ein Schlamm aus Eis und Süßwasser vorgesehen ist. Elemente des Gerätes, die die gleichen wie jene in der Fig. 5 gezeigten, sind, haben die gleichen Bezugsziffern, die mit dem Zusatz "A" versehen sind.
Das Gerät und der Prozeß sind bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 die gleichen wie bei dem gemäß Fig. 5, mit Ausnahme, daß die Rückführleitung 150A vom Abzug 148A an die erste Eis- und Flüssigkeits-Einlaßleitung 120A angeschlossen ist, anstatt daß sie an die Oberseite 138A des Speichergefäßes 112A angeschlossen ist. In das erste Gefäß 110A wird auch über die Leitung 154 frisches Nachfüllwasser eingeleitet, das zuerst im Vorkühler 156 vorabgekühlt ist. In dem Speichergefäß 112A wird Süßwasser im Vorkühler 157 vorabgekühlt und durch die Leitung 158 in das Gefäß eingeleitet.
Das Gerät gemäß Fig. 6 arbeitet wie folgt. In dem Speichergefäß wird die Sole von dem Eis abgezogen und über die Rückführleitung 150A zum Trenngefäß rückgeführt. Das Eis im Speichergefäß wird dann mit Süßwasser von dem Flüssigkeitseinlaß 158 aus besprüht, um das Eis abzuwaschen und das verbleibende Salzwasser von diesem zu entfernen, und wird abgezogen und zum Trenngefäß rückgeführt. Wenn Eis erforderlich ist, werden die Rührer betätigt. Ein Schlamm aus Süßwasser und Eis wird dann aus dem Speichergefäß 112A über die Schraube 148A entfernt.
Fig. 7 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform des Eis-Speicher- und Trenngefäßes 110' und des Speichergefäßes 112', in welchem ein Schlamm aus Eis, Sole und Süßwasser vorgesehen ist. Die Elemente des Gerätes, die die gleichen sind wie die des in Fig. 5 gezeigten Gerätes, sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, die der Klarheit halber durch " '" ergänzt sind.
Das Gerät und der Prozeß der Ausführungsform gemäß Fig. 7 sind der gleiche wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5, mit Ausnahme, daß Süßwasser über die Leitung 151 in den zweiten Eisauslaß 143' eingeleitet wird, welches zuerst in einem Vorkühler (nicht dargestellt) abgekühlt worden ist. Alternativ kann die Süßwasserleitung 151 an die Ausgabe der Schraube 145' gegenüber dem Auslaß 143' angeschlossen sein. Somit bildet diese Ausführungsform einen Schlamm aus Eis, Sole und Wasser. Die Ausführungsform gemäß Fig. 6 kann auch wie in der Fig. 8 gezeigt, modifiziert werden, um eine Sole-Zuführleitung 153 am Auslaß 143A' vorzusehen, woraus ein Schlamm aus Eis, Wasser und Sole resultiert. Ähnlich der Ausführungsform in Fig. 7 kann die Sole-Zuführleitung 153 an die Ausgabe der Schraube 148A' gegenüber dem Auslaß 143A' angeschlossen sein.
Die Figuren 9 und 10 zeigen eine alternative Ausführungsform der Schaufeleinrichtung gemäß der Figuren 1 bis 8. Elemente, die ähnlich wie jene die in der Fig. 1 gezeigt, sind, sind mit der gleichen Bezugsziffer gefolgt von dem Anhang "C", bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform schwimmt die Einrichtung 30C auf der Oberfläche des Eises. Die Einrichtung 30C ist ähnlich wie die den Figuren 1 bis 8 gezeigte, mit Ausnahme daß die Welle 34C verschiebbar in Lagern 54 des Motors 38C angeordnet ist. Die Welle 34C hat eine Nut 56, die sich in Längsrichtung über einen Teil derselben erstreckt, in welche ein Keil 58 verschiebbar verkeilt ist, der mit der Antriebswelle 60 verbunden ist. An der Hinterseite 62 jedes Schaufelblattes 32C direkt oberhalb der Schneidkante 64 ist eine horizontal sich erstrekkende Kufe 66 befestigt.
Im Betrieb ruhen die Kufen 66 auf der Oberfläche des Eisbettes und die Schneidkante 64 des Schaufelblattes 32C ragt in das Bett, um das Bett zu schneiden. Wenn das Bett steigt oder sinkt, steigt oder sinkt die Schaufelblatteinrichtung 30C innerhalb der Grenzen, die durch die Nut 56 und den Keil 58 definiert sind. Wenn das Gefäß mit Eis und Flüssigkeit gefüllt ist, ist die Einrichtung 30C auf maximaler Höhe, und ein Grenzschalter 68 wird durch die Welle 32C betätigt, um das Gefäß zu entleeren.
Fig. 11 zeigt eine alternative Konstruktion der Schaufelblätter und einer Schaufeleinrichtung, die für die Verwendung bei den Ausführungsformen gemäß der Erfindung, wie sie in den Figuren 1 bis 8 dargestellt sind, geeignet ist. Elemente, die ähnlich jenen wie in der Figur 1 gezeigt, sind, erhalten die gleiche Bezugsziffer, gefolgt von dem Buchstaben "D". Wie aus der Fig. 11 zu ersehen ist, haben diese Schaufelklingen 32D gezahnte Schneidkanten 70. Diese Schaufelklingen 32D haben die Tendenz, in das Bett zu schneiden, um in das Eisbett Kapillaren zu brechen. Die Wirkung der Schaufelblätter hinterläßt Spitzen und Rinnen in der Eisbettoberfläche, die es ermöglichen, daß das Wasser schneller vom Eisbett abläuft.
Fig. 12 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform der Erfindung. Elemente, die ähnlich jenen wie in der Fig. 1 gezeigt sind, haben die gleichen Bezugsziffern, gefolgt von dem Buchstaben "E".
Bei dieser Ausführungsform wird Nachfüllwasser dem Gefäß 12E langsam über einen zentralen Einlaß 72 zugeführt, Durch langsames Zuführen von Nachfüllwasser in das Gefäß wird die Lösung, die in dem Gefäß vorhanden ist, in einem ruhigen Zustand gehalten. Ein Konzentrationsgradient wird dabei im Gefäß errichtet. Da Sole dichter als Wasser ist, wird die Salzkonzentration am Boden des Gefäßes höher als in der Nähe des oberen Bereiches sein. An der Oberseite des Gefäßes 12E ist ein Flüssigkeitsverteiler vorgesehen. Durch diesen Verteiler wird Süßwasser auf die Oberfläche des Bettes gesprüht.
Mit dieser Konstruktion kann frisches, salzfreies Eis relativ schnell erhalten werden.
Bei dieser Ausführungsform ist auch eine Schraube 76 gezeigt. Eine Schraube oder eine Anzahl von Schrauben können verwendet werden, um die Schaufeleinrichtung zu ersetzen, wenn anstatt eines zylindrischen Gefäßes ein rechtek-kiges Gefäß verwendet wird. Dieser Rührer kann die Schaufeleinrichtung ersetzen, die in den Ausführungsformen gemäß der Figuren 1 bis 8 verwendet worden ist, wenn die Gefäße bei diesen Ausführungsformen rechteckig sind.
Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die für die Verwendung an Bord eines Schiffes geeignet ist.
Wie aus dieser Figur zu ersehen ist, hat die Vorrats- und Ausgabeeinheit 210 ein Gefäß 212 mit einem rechteckigen Querschnitt. Ein Schlammeinlaß 214, der von einer Eiserzeugungseinheit 216 ähnlich wie jener, die in der WO-A-8600692 veröffentlicht ist, ausgeht, ist in der Nähe der Oberseite 218 des Gefäßes 212 angeschlossen. Unterhalb dieses Schlammeinlasses 214 ist ein Füllstandsdetektor 220 angeordnet, der das Niveau der Flüssigkeit im Gefäß 212 mißt.
Im Boden 222 des Gefäßes 212 sind eine Anzahl von Rührern 224 angeordnet, die sich quer zur Länge des Bodens 222 erstrecken. Diese Rührer 224 sind jeweils durch einen Motor 226 betätigt, der außerhalb des Gefäßes 212 angeordnet ist. Den Rührern 224 ist eine Drehmoment-Meßeinrichtung 225 zugeordnet.
Unterhalb des Bodens 222 des Gefäßes befindet sich Sumpf 228. An diesen Sumpf 228 sind ein Wassernachfülleinlaß 230 und zwei Flüssigkeitsauslässe. 232, 234 angeschlossen. Der Flüssigkeitsauslaß 232 ist an einen Abzug 236 und eine Flüssigkeitsrückführleitung 238 angeschlossen, die an den oberen Bereich 218 des Gefäßes 212 angeschlossen ist. Der andere Flüssigkeitsauslaß 234 ist an die Eiserzeugungseinheit 216 angeschlossen. In der Nähe des sumpfes 228 ist ein Eisauslaß 240 angeordnet, in welchem eine Pumpe 242 angeordnet ist.
Die Funktionsweise der Einheit ist wie folgt. Als erstes wird in der Eiserzeugungseinheit 216 ein Schlamm erzeugt, und dieser Schlamm wird in das Gefäß 212 eingeleitet. Das Wasserniveau in dem Gefäß kann konstant gehalten werden oder es kann aus dem Gefäß Sole entfernt und Nachfüllwasser durch den Einlaß 230 zugeführt werden, wenn die Solekonzentration zu hoch wird. Die Solekonzentration kann durch ein Temperaturmeßinstrument überwacht werden. Die Flüssigkeit, die entfernt wird, läuft in den Sumpf 228 ab und kann über den Flüssigkeitsauslaß 234 zu der Eiserzeugungseinheit rückgeführt werden. Von der Eiserzeugungseinheit 216 wird mehr Schlamm in das Gefäß 212 geleitet, so lange bis ein Eisbett in dem Gefäß 212 aufgebaut ist.
Wenn Eis benötigt wird, werden die Rührer 224 betätigt, um das Eis auf zurühren, und das Eis wird über den Eisauslaß 240 ausgegeben und an den gewünschten Ort gepumpt.
Die Drehmoment-Meßeinrichtung 225 mißt das Drehmoment, welches durch die Rührer ausgeübt wird und über die Leitung 230 wird Nachfüllwasser zugefügt, wenn das Drehmoment über einen vorbestimmten Wert steigt.
Wenn Süßwassereis anstatt von Salzwassereis gewünscht ist, könnte das Rückleitungsrohr 234 entfernt werden und es könnte Süßwasser in den oberen Bereich des Gefäßes gesprüht werden, um jegliches mitgeführte Salzwasser im Eis auszuwaschen. Süßwasser könnte dann durch den Nachfüllflüssigkeitseinlaß 230, falls erforderlich, zugefügt werden. Wenn ein Schlamm aus Eis, Sole und Süßwasser gewünscht ist, kann ein Süßwasserzuführrohr an den Auslaß 240 oder den Ausgang von der Schraube 242 angeschlossen sein.
Diese Ausführungsform ist insbesondere für die Verwendung an Bord eines Schiffes geeignet, um ein Verspritzen und Verschmutzen von Wasser zu unterbinden, da der obere Teil des Gefäßes weitgehend leer ist. Alternativ könnten die Gefäße gemäß der Figuren 1 bis 8 dicht verschlossen sein, wenn sie an Bord eines Schiffes verwendet werden, die Ausdehnung des Eises müßte jedoch unter Umständen kompensiert werden.

Claims

1. Eis-Vorrats- und Ausgabeeinheit, mit

- einer Eismaschine (18) zur Herstellung eines Schlammes von Eispartikeln in Lösung;

- einem Eis-Speicher- und Trenngefäß (12, 110) zum Speichern des Schlammes von Eispartikeln in Lösung und zum Trennen des Eises von der Lösung;

- einem Eisschlammeinlaß (14) zum Einführen des Schlammes von Eispartikeln in Lösung von der Eismaschine in das Gefäß, wobei sich der Schlamm in ein Bett von Eis (17) und ein flüssiges Lösungsbad (19) in dem Gefäß trennt;

- einem in dem Gefäß (30) angeordneten Rührer zum Rühren des Eisbetts;

- einem Eisauslaß (40, 136) zur Ausgabe des aufgerührten Eises aus dem Gefäß;

- einem Flüssigkeitsnachfülleinlaß (25) in Verbindung mit dem Gefäß; dadurch gekennzeichnet , daß die Eis-Vorrats- und -Ausgabeeinheit ferner aufweist eine dem Gefäß zugeordnete Füllstandserfassungseinrichtung (28) zum überwachen des Füllstandes des Eisbettes darin, und eine Ventileinrichtung, die auf die Füllstandserfassungseinrichtung anspricht und dem Flüssigkeitsnachfülleinlaß zugeordnet ist, um die Flüssigkeitszufuhr in das Gefäß (12) und den Flüssigkeitsnachfülleinlaß (25) so zu steuern, daß das Eisbett (17) auf einem vorgegebenen Füllstandsniveau im Bereich des Rührers gehalten wird.

2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Rührer (30) im oberen Bereich des Gefäßes (12) befindet und die Form einer Schaufeleinrichtung hat.

3. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin umfaßt:

ein Speichergefäß (112), das an das Eis-Speicher- und - Trenngefäß (110) über den genannten Eisauslaß (136) angeschlossen ist, wobei umgerührtes Eis und mitgenommene Lake in das zweite Speichergefäß durch den Eisauslaß eingeführt werden und hierin ein Eisbett bilden;

einen Flüssigkeitseinlaß (152) für das zweite Speichergefäß zum Einleiten von Flüssigkeit in das Speichergefäß; ein Rührer (142) im Bereich der Basis des Speichergefäßes (112) zum Umrühren des Eisbettes; und

einen Eisauslaß (143) für das zweite Speichergefäß, angeordnet im Bereich des Rührers (142).

4. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rührer einen Drehmomentmesser (225) aufweist, der hiermit verbunden ist und der die Menge der in das Gefäß durch den Flüssigkeitseinlaß eingeleiteten Flüssigkeit kontrolliert.

5. Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rührer einen Drehmomentmesser (149) aufweist, der ein Ventil (158) in den Flüssigkeitseinlaß des zweiten Speichergefäßes steuert.

6. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner einen Flüssigkeitseinlaß (42, 50) zum Einleiten von Flüssigkeit in das aufgerührte Eis im Bereich des Eisauslasses aufweist, um einen Eisschlamm herzustellen.

7. Einheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit Salzwasser oder Süßwasser ist.

8. Einheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin einen zweiten Flüssigkeitseinlaß zum Einleiten einer zweiten Flüssigkeit in das aufgerührte Eis im Eisauslaß aufweist, um einen Auslaß-Eisschlamm zu schaffen.

9. Einheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Flüssigkeiten Salzwasser und die andere Süßwasser ist.

10. Einheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine Rückführleitung (48) zum Rückführen wenigstens eines Teiles des Auslaß-Eisschlammes in das Gefäß (12) aufweist.

11. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine Rückführleitung (22) aufweist, die an einen Flüssigkeitsnachfüllablaß im Gefäß (12) angeschlossen ist, um Flüssigkeit zur Eismaschine (18) rückzuführen.

12. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eis-Flüssigkeitsnachfülleinlaß (25) ein Paar von tangential ausgerichteten Einlässen (122) aufweist.

13. Verfahren zum Speichern und Ausgeben von Eis, mit den folgenden Verfahrensschritten:

ein Einlaßschlamm aus feinen Eispartikeln in Lösung wird in eine Trennzone eingeführt; der Schlamm wird in der Trennzone in ein Eisbett (17) und ein Flüssigkeitsbad (19) getrennt; das Eisbett wird in einer Rührzone umgerührt; das aufgerührte Eis wird aus der Rührzone abgegeben; gekennzeichnet durch das Ausführen der weiteren Schritte des überwachens des Niveaus des Eisbettes in der Rührzone und des Einführens von Nachfüll-Flüssigkeit in die Trennzone oder die Rührzone in Abhängigkeit vom erfaßten Niveau des Eisbettes, um das Niveau des Eisbettes auf einem vorgegebenen Wert in der Rührzone zu halten.

14. Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin umfassend den Verfahrens schritt des Zugebens von Flüssigkeit zum umgerührten Eis, um einen Auslaß-Eisschlamm zu bilden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, weiterhin umfassend den Schritt des Rückführens wenigstens eines Teils des Auslaß-Eisschlammes zurück zur Trennzone.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei Nachfüllflüssigkeit der Trennzone zugeführt wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die dem aufgerührten Eis zugeführte Flüssigkeit Süßwasser oder Salzwasser oder Süßwasser und Salzwasser ist.

18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Salzwasser aus dem Flüssigkeitsbad in der Trennzone erhalten wird.