-
Verfahren zur Herstellung von Eisblöcken in Vakuumeismaschinen. Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von
Eisblöcken in Vakuumeismaschinen, wobei in an sich bekannter Weise die zum, Gefrieren
bestimmte Flüssigkeit von unten nach oben in das Innere von unten offenen und von
dem Kühlmittel umspülten Zellen gespritzt wird.
-
Gemäß der Erfindung wird in der Weise vorgegangen, daß die in den
im allgemeinen auch oben offenen Zellen entstehenden Dämpfe durch das Vakuum in
eine über den Zellen angeordnete Unterdruckkammer abgesaugt und dort auf Kühlrohren
niedergeschlagen werden. Hierbei wird die in Form von Reif auf den Kühlrohren sich
niederschlagende Flüssigkeit durch eine zwischen Flüssigkeitsbehälter und Unterdruckraum
umlaufende Flüssigkeitsmenge abgewaschen.
-
Durch dieses Verfahren wird der Vorteil erreicht, daß die zur Herbeiführung
des Gefriervorganges zu entfernende Wärme nicht durch die bereits hergestellte Eismasse
hindurch entfernt zu werden braucht, und daß eine beliebig große Menge von Gefrierflüssigkeit
eingespritzt werden kann und hierzu keine besondere Regelung notwendig ist. Es wird
somit ein klarer Eisblock hergestellt, da sich kein Reif niederschlägt, wie dies
der Fall ist, wenn nur wenig Gefrierflüssigkeit in die Zellen eingespritzt wird.
-
In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar ist Abb. i ein mittlerer senkrechter Schnitt durch die Maschine
gemäß der Erfindung, wobei der Kondensator teilweise in der Ansicht dargestellt
ist.
-
Abb. ia zeigt den oberen Teil -der Maschine in größerem Maßstabe.
-
Abb. a ist ein wagerechter Schnitt nach der Linie 2-a der Abb. i.
-
Abb.3 ist ein wagerechter Schnitt nach der Linie 3-3 der Abb. i.
-
Abb.4 veranschaulicht eine Zelle, teilweise im Schnitt, und Abb. 5
eine Einzelheit.
-
Die zur Herstellung der Eisblöcke dienenden Zellen 3 sind zwischen
den wagerechten Platten i, z angeordnet, die Ausnehmungen zur Aufnahme dieser Zellen
besitzen. Die Platten i, z sind in der Nähe ihres Umfanges durch ein Paar konzentrischer
und ringförmig verlaufender Wandungen 4., 5 (Abb.ia) miteinander verbunden, die
zwischen sich einen Ringraum bilden, in welchem ein Unterdruck aufrechterhalten
wird. Innerhalb der Wandung 4 zirkuliert ein die Zellen 3 umspülendes Kühlmittel.
Zu diesem Zweck ist ein Treibrad 6 in der Mitte der Maschine am unteren Ende eines
Rohres 7 angebracht, welches durch eine Anzahl von Lagerböcken 8 die in einem gewissen
Abstand voneinander angeordnet sind, von der Platte z getragen wird. Die zum Antrieb
des Rades 6 dienende Welle 9 erstreckt sich aufwärts durch ein das Kühlmittel zuführendes
Rohr io hindurch und trägt an ihrem oberen Ende ein Kegelrad 13 zum Antrieb von
einer geeigneten Antriebsvorrichtung aus. Das Treibrad wird in einer solchen Richtung
angetrieben, daß das Kühlmittel, beispielsweise
Salzwasser, durch
das Rohr 7 abwärts und alsdann um die Zellen 3 herum aufwärts zirkuliert. Das Rohr
to für das Kühlmittel besitzt am oberen Ende eine Abzweigung 14, durch die kalte
oder warme Flüssigkeit ein-- werden kann. Die :iul.leren Z, Wandungen der Zellen
3 sind zweckmäßig mit winklig verlaufenden Riffelungen ,;' (Abb. 4,) versehen. Unterhalb
der Platte 2 ist ein Behälter 16 vorgesehen, der einen unteren nach außen umgebogenen
Flansch 17 (Abb. 5 ) aufweist. Dieser Behälter 16 wird durch eine Reihe von Armen
18 getragen, welche an den oberen Enden der Stiftzen 19 sitzen. Letztere werden
von einem Gehäuse 2o (Abb. i) getragen, das den Fuß der Maschine bildet. Innerhalb
der Stützen 19 ist ein Tisch auf und ab verschiebbar, welcher zusammen mit der Behälterwand
16 einen Flüssigkeitsbehälter für die Zellen 3 bildet. Dieser Flüssigkeitsbehälter
umfaßt also die untere Tischplatte 21 und weist eine obere Wand 22 und eine Seitenwand
23 auf. Die Platte 21 bildet ihrerseits die obere Wand einer Druckkammer, deren
untere Wand bei 24 und deren Seitenwand bei 25 (Abb. ia) angedeutet sind.
-
Zur Abdichtung der Tischplatte 21 gegen die untere Kante des Behälters
16 umgibt die untere Kante der Seitenwand 23 ein Ring 26. der gegenüber dein Flansch
17 angeordnet ist. Die zuletzt erwähnten beiden Teile 17 und 26 sind mit ringförmigen
Ausnelimungen zur Aufnahme eines Luftschlauches 27 (Abb.5) versehen, der durch ein
Ventil 2,3
finit Luft gefüllt werden kann. Die äußerq Kante der Platte 21
ist, wie bei 29 (Abb. 5,) angedeutet, rechtwinklig aufgebogen, so daß ein Raum zwischen
diesem aufgebogenen Teile und dem Ringe 26 bzw. dem Flansch 17 zwecks Herstellung
eines Flüssigkeitsverschlusses 30 gebildet wird.
-
Um den Tisch zu heben und zu senken, sitzen an Muffen 31, die an der
Unterseite der Platte 24 befestigt sind, mit Gewinde versehene Stangen 37, die in
die Naben vor, Stirnrädern 38 (Abb. t und 3) eingeschraubt sind, welche auf der
Oberseite des Gehäuses 2o gelagert sind. Die Stirnräder 38 kämmen mit einem mittleren
Stirnrade 39 auf der Welle 4o, auf der ein Kegelrad 41 befestigt ist, welches mittels
eines Kegelrades 42 in beliebiger Weise angetrieben werden kann. Durch Drehung der
Stirnräder 38 werden die mit Gewinde versehenen Stangen 37 den Tisch heben oder
senken, wozu im Fundament 45 Ausnehmungen 46 für die unteren Enden der Stangen 37
vorgesehen sind.
-
Die Tischplatte 21 trägt ferner eine Vorrichtung, mittels welcher
die Flüssigkeit von dem Flüssigkeitsbehälter in die Druckkammer befördert wird.
Hierzu dient die aus Abb. i und ia ersichtliche Zentrifugalpumpe 5o, die durch einen
Motor 51 angetrieben wird. Zu der Pumpe gehört ein mit einem Ventil 52'
versehenes
Zuleitungsrohr 52, welche, mit dem Flüssigkeitsbehälter in Verbindung steht, und
ein mit einem Ventil 54 versehenes :1u,-laßrollr 53, welches mit der Druckkainwer
in Verbindung stellt. 14Iit dein Rohre 53 stellt ferner ein Rohr 55 in Verbindung,
welches außerhalb der Maschine sich nach oben erstreckt und bei 5,- mit einem Rohr
58 verbunden ist. Mit dem Rohr 52 stellt noch ein Rohr 59 in Verbindung, welches
zu einem nicht dargestellten Behälter führt, von dem die Flüssigkeit in den Flüssigkeitsbehälter
geführt wird.
-
Um die Flüssigkeit von der Druckkammer in das Innere der Zellen zu
spritzen, trägt die Tischplatte 21 eine Anzahl Spritzdüsen (,c (Abb. ia), die sich
durch die ini Flüssigkeitsbehälter vorhandene Flüssigkeit hindurch erstrecken und
mit der Druckkammer in offener Verbindung sind. Die oberen l-nden der Düsen erstrecken
sich durch Ausnehmungen 61 der Platte 62, wobei für eine jede Zelle eine Düse vorgesehen
ist. Der in das Innere einer Düse eingespritzte Flüssigkeitsstrahl wird also an
der Innenwand der Zelle hinunterrieseln und soweit er nicht zum Gefrieren gebracht
ist, von der Platte 22 aUfgefangen und mittels der Ausnehmungen (>i oder um die
äußere Kante der Platte 21 herum in den Flüssigkeitsbehälter zurück,-efiihrt werden.
-
Auf der Platte i sitzt eine Haube 9o, die eine finit einem nach oben
versehenen Flansch versehene Öffnung 91 besitzt, an der ein zur Vakuumpumpe führendes
Rohr angebracht ist. Um ein Druckausgleich zwischen den beiden Enden der Zellen
herbeizuführen, ist zwischen den Platten i und 2 eine Mehrzahl von Ausgleichrohren
92 vorgesehen, die zwischen dein unterhalb der Haube 9o befindlichen oberen Teil
der Maschine und dein Flüssigkeitsbehälter Kanäle bilden. Da letztere durch Einfrieren
der Flüssigkeit abgesperrt werden könnten, so sind zusätzliche äußere Ausgleichrohre
93 vorgesehen. Diese Rohre 93 sind zweckinäf:)ig mit Ventilen <c)4 ausgerüstet
und eines dieser Rohre trägt Arine 95, mittels deren das oben erwähnte Rohr 58 in
seiner Lage gehalten wird. Ein Ausgleichrohr 96, welches auf der rechten Seite der
Abb. i angedeutet ist, verbindet den Raum zwischen den Wandungen 4 und 5 mit dem
oberen Teil der Haube 9o, um in letzterer einen Unterdruck aufrechtzuerhalten.
-
Die oberen Enden der Zellen 3 sind off=en, und oberhalb der Zellen
ist an der Platte i eine Reihe aufwärts gerichteter .trichterföriniger Glieder 97
angebracht, die mit Prallplatten
98 versehen sind. Diese Prallplatten
verhindern, daß die in den Zellen aufwärts geschleuderte Flüssigkeit lediglich durch
die Zellen hindurchströmt, während ermöglicht wird, daß die aus der Flüssigkeitszerstäu-@
bung herrührenden Dämpfe nach außen entweichen können. Um letztere zu kondensieren,
ist oberhalb der Prallplatten eine Reihe spiralförmig angeordneter Rohre ioo angeordnet,
deren innere Enden mit einem Rohre i o i in Verbindung stehen, welches das Rohr
i o mit Spielraum umgibt, so daß das Kühlmittel nach Strömung rund um die Zellen
herum aufwärts durch den erwähnten Raum und durch die Rohre ioo fließen kann, deren
äußere Enden in ein Paar auswärts gerichteter Rohre io2 zu beiden Seiten der MasChine
münden. Diese Rohre i o2 treffen bei 103 zusammen und bilden einen Kanal in einem
Gehäuse 104, an welchem ein Auslaßrolir, wie durch die gestrichelten Linien in Abb.
i bei 105 angedeutet ist, angebracht ist.
-
Beien Arbeiten der Maschine werden. die von den Zellen aufsteigenden
Dämpfe kondensiert und schlagen sich auf den Rohren i oo in Gestalt von Reif nieder.
Um diesen Reif zu entfernen und zur selben Zeit dessen niedrige Temperatur für die
Kühlung der -zugeführten Flüssigkeit nutzbar zu machen, hat das Rohr 58 Ansätze,
die in Abb. i schematisch durch einfache Linien angedeutet sind. Diese Ansätze erstrecken
sich durch den oberen Teil der Haube 9o nach unten und laufen in Spritzdüsen i io
aus, durch die auf die Rohre i oo Flüssigkeit gespritzt wird, die mittels der Ausgleichrohre
92 bzw. 93 wieder in den Flüssigkeitsbehälter zurückgeführt wird.
-
Bei der Herstellung der Eisblöcke werden die oberen Enden der Zellen
zuerst abgeschlossen, da letztere an dieser Stelle kleiner sind. Die gefrorene Masse
wird von oben nach unten hergestellt. Um eine große Fläche des Flüssigkeitsstrahles
herzustellen, von dem die Dämpfe zwecks Kühlung der Flüssigkeit kondensiert werden,
sind zusätzliche Düsen. i i i innerhalb des Flüssigkeitsbehälters angeordnet, die
die Flüssigkeit von einem Rohre i 12 aus erhalten, das mittels eines Rohres i 13
finit dem Auslaß der Pumpe So verbunden ist.
-
Um in der Maschine einen Unterdruck herzustellen, kann in dem Teil
91 der Haube bei 120 ein Dampfejektor angebracht werden, der eine Dampfdüse 121
besitzt. Letztere befördert die Dämpfe mittels -eines Rohres 122, 12-
, zu einem Kondensator (Abb. i). Dieser besitzt eine Kammer 124 mit einem
Wasserzuleitungsrohr i25 und ein umlaufendes Schleuderrad 127 auf der Antriebswelle
128, auf der die Pumpe 131 sitzt und die mit dem Motor 132 verbunden ist. Pumpe
und Kondensator können in einem 'Vasserveischluß untergebracht werden.