DE58915C

DE58915C - Ice machine

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Publication number: DE58915C
Application number: DENDAT58915D
Authority: DE
Original assignee: S. W. WOOD in New-York, 107 West 42 Street, V. St. A
Anticipated expiration: 1910-06-11

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung betrifft eine Eismaschine bezw. Einrichtung von Kühlapparaten, bei denen wasserfreies Ammoniak oder ein anderes geeignetes Kühlmittel dazu angewendet wird, durch Expansion und dadurch veranlafste Wä'rmeabsorption die Temperatur herabzudrücken. Der Apparat erhält Einrichtungen, wodurch das Gas durch mechanische Vorrichtungen wieder in flüssigen Zustand übergeführt und ohne Destillation gekühlt wird. Die einzelnen Theile der Maschine betreffen Mechanismen, um das verflüchtigte Kühlmittel aus den Kühlrohren zu ziehen, wodurch eine continuirliche Verflüchtigung desselben in. den Rohren bewirkt wird; ferner Vorrichtungen, um das Kühlmittel zu condensiren und wieder in den flüchtigen Zustand zu verwandeln, damit bei dem Kühlprocefs oder der Eisbildung eine wiederholte Verflüchtigung eintreten kann. Die Maschine erhält selbstthätig arbeitende Einrichtungen, durch welche eine gegebene Temperatur aufrecht gehalten werden kann, die unabhängig von der Temperatur ist, welche aufserhalb der zu kühlenden Kammer herrscht.The invention relates to an ice machine BEZW. Setting up refrigerators where anhydrous ammonia or another suitable coolant is used to to reduce the temperature by expansion and thereby induced heat absorption. The apparatus receives facilities by which the gas through mechanical devices returned to the liquid state and cooled without distillation. The individual parts of the machine concern mechanisms to draw the volatilized coolant from the cooling tubes, creating a continuous Volatilization of the same is caused in the tubes; furthermore devices, to condense the coolant and turn it back into the volatile state, with it During the cooling process or the formation of ice, repeated volatilization can occur. The machine receives automatically operating devices through which a given Temperature can be maintained, which is independent of the temperature which outside the chamber to be cooled prevails.

Auf beiliegenden Zeichnungen ist:The attached drawings show:

Fig. ι eine Seitenansicht der eigentlichen Maschine sowie des Reservoirs zur Aufnahme des Kühlmittels;Fig. Ι a side view of the actual machine and the reservoir for receiving the coolant;

Fig. 2 ein Grundrifs der Maschine;Fig. 2 is a basic outline of the machine;

Fig. 3 ein verticaler Längsschnitt durch dieselbe; 3 shows a vertical longitudinal section through the same;

Fig. 4 eine theilweise im Schnitt dargestellte Endansicht;Figure 4 is an end view, partly in section;

Fig. 5 zeigt in theilweisem Schnitt die Balancierwelle mit G.ummirohrvorrichtung; Fig. 6 und 6 a sind Einzeldarstellungen des Mechanismus, durch welchen die Pumpe abgestellt und angelassen wird, um einen gewissen Temperaturgrad aufrecht zu erhalten.Fig. 5 shows, in partial section, the balancing shaft with rubber tube device; 6 and 6 a are individual representations of the mechanism by which the pump is turned off and is left on to maintain a certain temperature.

AA¹, Fig. i, 3 und 4, bezeichnet ein Gehäuse, welches aus zwei in der Mitte zusammengebolzten Theilen besteht, zwischen deren Flantschen α α¹ zur Sicherung einer gasdichten Verbindung Gummipackung vorgesehen ist. Diese beiden Theile AA¹ bilden zusammengebolzt eine Kammer A², in welche das Kühl- bezw. Gefriermittel aus der Gefrierrohrleitung O abgelassen wird. Zwischen dieser Kammer A² und einem Behälter S, Fig. 1, ist eine Gaspumpe eingeschaltet, durch welche das Gas aus der Kammer A² ausgepumpt, zu Flüssigkeit condensirt und in den Behälter »S gedrückt wird, um von hier wiederum in flüssigem Zustande den Gefrierrohren O unter Vermittelung eines besonderen Ventils zugeführt zu werden. AA ¹ , Fig. I, 3 and 4, denotes a housing which consists of two parts bolted together in the middle, between the flanges α α ¹ rubber packing is provided to secure a gas-tight connection. These two parts AA ¹ bolted together form a chamber A ² into which the cooling or Freezing agent is drained from the freezing pipe O. A gas pump is switched on between this chamber ^{A 2} and a container S, FIG. 1, by means of which the gas is pumped out of the chamber A ² , condensed into liquid and pressed into the container S, from where it is again in a liquid state To be supplied to freezing tubes O by means of a special valve.

Die Construction, Anordnung und Arbeitsweise der dargestellten Pumpe ist folgende: .The construction, arrangement and mode of operation of the pump shown is as follows:.

In dem Boden des unteren Gehäusetheiles A sind zwei runde Oeffnungen angebracht, an welche nach unten vorspringend zwei Cylinder B B mit den Flantschen b b dicht anschliefsen. Unten stützen sich die Cylinder auf einen Trägerrahmen Z, welcher in einem Kasten Y liegt, der mit beständig gewechseltem kalten Wasser bis nahe zum oberen Rande der Cylinder gefüllt gehalten wird.In the bottom of the lower housing Theiles A two round openings are attached to which two downwardly projecting Cylinder BB with the Flantschen bb tight anschliefsen. At the bottom, the cylinders are supported on a support frame Z, which lies in a box Y , which is kept filled with constantly changing cold water up to near the upper edge of the cylinder.

In dem unteren Gehäusetheil A ist ferner eine Welle C gelagert, von der nur ein Ende durch die Seitenwand des Gehäuses reicht.In the lower housing part A , a shaft C is also mounted, of which only one end extends through the side wall of the housing.

Das Lager auf der einen Seite wird durch eine geflantschte, einseitig geschlossene Muffe D ge-" bildet und das heraustretende Wellenende läuft in einer als Halslager ausgebildeten Muffe F. Damit aus dem Gehäuse, an der Stelle, wo die Welle hindurchtritt, Gas nicht entweichen kann, ist eine Gummimuffe E, Fig. 5, auf die Welle C gezogen, und ein Ende der Muffe ist an der Welle, das andere an der nach innen vorspringenden Muffe F durch eine Klemme oder. einen Draht e befestigt (Fig. 5). Eine zwischen Welle und Gummimuffe oder -Hülse eingesetzte Schraubenfeder H, die an den Enden bezw. mit der Welle C und der Muffe F verbunden ist, verhindert, dafs die Gummihülse durch den Gasdruck gegen die schwingende Welle C gedruckt wird und vermittelt gleichzeilig eine gleichartige Beanspruchung der Gummimuffe bei den Schwingungen der Welle, welche sie umgiebt, so dafs dadurch die Wirkung der Muffe noch unterstützt wird.The bearing on one side is formed by a flanged, unilaterally closed sleeve D and the protruding shaft end runs in a sleeve F designed as a neck bearing. So that gas cannot escape from the housing at the point where the shaft passes through A rubber sleeve E, Fig. 5, is drawn onto the shaft C, and one end of the sleeve is attached to the shaft and the other to the inwardly projecting sleeve F by a clamp or wire e (Fig. 5). A helical spring H inserted between the shaft and the rubber sleeve or sleeve, which is connected at the ends or to the shaft C and the sleeve F , prevents the rubber sleeve from being pressed by the gas pressure against the oscillating shaft C and at the same time imparts a similar load the rubber sleeve with the vibrations of the shaft which surrounds it, so that the effect of the sleeve is still supported.

Auf der Welle C ist ein Balancier angebracht, dessen Enden an den Kolbenstangen ii der Pumpenkolben JJ angreifen. Die frei durch die geschlitzten Enden des Balanciere hindurchtretenden Führungsstangen j j werden bei der Auf- und Abbewegung der Kolben dadurch geführt, dafs sie durch Ansätze j'j¹ des Gehäuses gehen.A balancer is attached to the shaft C , the ends of which act on the piston rods ii of the pump piston JJ . The guide rods jj , which freely pass through the slotted ends of the balance, are guided during the up and down movement of the pistons in that they pass through lugs j'j ^{1 of} the housing.

Aufserhalb des Gehäuses ist die Welle C . mit einem Kurbelarm L versehen, welcher durch einen Lenker c¹ mit einem Rade oder einer Kurbel k der oben am Gehäuse A¹ gelagerten Welle K. verbunden ist; hierdurch \vird die Drehung der Welle K in eine schwingende Bewegung der Welle C umgesetzt. Von der Antriebswelle ι ο wird die Bewegung durch Zahnräder h h¹ auf die Welle K übertragen. Die Mittel, durch welche die Drehung der Welle K abgestellt oder veranlafst werden kann, sind selbstthätig und treten nach Mafsgabe des wechselnden Druckes in den Gefrierrohren in Wirksamkeit. Shaft C is outside the housing. provided with a crank arm L , which is connected by a link c ¹ to a wheel or a crank k of the shaft K. mounted on top of the housing A ¹ ; This converts the rotation of the shaft K into an oscillating movement of the shaft C. The movement is transmitted from the drive shaft ι ο to the shaft K by gearwheels hh ^1. The means by which the rotation of the shaft K can be stopped or caused are automatic and come into effect according to the changing pressure in the freezing tubes.

Die Pumpen fördern das Gas aus der Kammer A² und durch passende Ventile nach einem Schlangenrohr N, welches in dem Kasten Y von kaltem Wasser umspült ist und an dem Behälter .S ausmündet (Fig. 1). Dieser Behälter ist mit einem Auslafsrohr versehen, welches fast bis auf den Boden desselben reicht und durch welches das flüssige Gefriermittel durch den Druck auf die Oberfläche der Flüssigkeit in dem oberen Theil des Behälters durch das Ventil gedrückt wird, um in den Gefrierrohren zu expandiren. Das Gas wird auf dem Wege von der Pumpe durch Druck und Abkühlung verdichtet und so als Flüssigkeit nach dem Behälter S zurückgeführt. Das flüssige Gefriermittel wird aus dem Behälter S in die Gefrierrohre O durch ein stellbares Ventil gedrückt, welches zweckmäfsig selbstthätig eingerichtet ist; hierdurch findet eine Regelung des Durchflusses des Gefriermittels statt.The pumps convey the gas out of the chamber A ² and through suitable valves to a coiled pipe N, which is surrounded by cold water in the box Y and opens out at the container .S (Fig. 1). This container is provided with an outlet tube which extends almost to the bottom thereof and through which the liquid freezing agent is forced through the valve by the pressure on the surface of the liquid in the upper part of the container to expand in the freezing tubes. The gas is compressed by pressure and cooling on the way from the pump and thus returned to the container S as a liquid. The liquid freezing agent is pressed out of the container S into the freezing tubes O through an adjustable valve which is expediently set up automatically; this regulates the flow of the freezing agent.

In den Kühl- bezw. Gefrierrohren O verflüchtigt sich das Gefriermittel und erzeugt dadurch eine verminderte Temperatur in den Rohren und der Kammer, in welcher die Rohre liegen. Die Menge Eis, welche durch die Verflüchtigung des' Gefriermittels erzeugt wird, ist desto gröfser, je schneller die Verflüchtigung erfolgt, und die Verflüchtigung selbst erfolgt schneller, sobald der Gasdruck in den Gefrierrohren O vermindert wird. .In the cooling resp. Freezing tubes O the freezing agent volatilizes and thereby creates a reduced temperature in the tubes and the chamber in which the tubes are located. The amount of ice which is produced by the volatilization of the freezing agent is the greater, the faster the volatilization takes place, and the volatilization itself takes place faster as soon as the gas pressure in the freezing tubes O is reduced. .

Damit nun die Gefrierwirkungen dieses Apparates ■ jederzeit im wesentlichen die gleichen sind, ist in Verbindung mit den vorgenannten Vorrichtungen ein Mechanismus vorgesehen, durch welchen der Gasdruck in den Gefrierrohren durch das Anlassen und Abstellen des Pumpmechanismus selbstthätig controlirt wird. Der nachbeschriebene Mechanismus ist derart construirt, dafs er bei einem bestimmten Druckgrade ein Abstellen bezw. Anlassen der Pumpe veranlafst, und besteht aus einem elastischen Diaphragma, welches derart angebracht ist, dafs es sich unter dem Einflufs des Gasdruckes in den Gefrierrohren O ausdehnt und zusammenzieht, und aus Vorrichtungen, welche durch die Bewegung dieses Diaphragmas bethätigt werden und durch welche die Verbindung zwischen dem Antrieb für die Pumpe und der Kraftquelle selbstthätig hergestellt und unterbrochen wird. Die Arbeitsweise ist dabei folgende:So that the freezing effects of this apparatus are essentially the same at all times, a mechanism is provided in connection with the aforementioned devices by which the gas pressure in the freezing tubes is automatically controlled by starting and stopping the pumping mechanism. The mechanism described below is designed in such a way that it can be switched off or switched off at a certain pressure level. Starting of the pump, and consists of an elastic diaphragm, which is attached in such a way that it expands and contracts under the influence of the gas pressure in the freezing tubes O , and of devices which are operated by the movement of this diaphragm and through which the connection between the drive for the pump and the power source is automatically established and interrupted. The working method is as follows:

W, Fig. 6, ist eine Kammer, welche aus zwei elastischen Metallplatten w w^l besteht, die mit den Rändern an die dazwischen eingelegten Metallringe w² geschraubt sind. Die Kammer W ist mit dem Gehäusetheil A'² durch ein Rohr V, Fig. 3, verbunden, so dafs der Druck in den Gefrierrohren O, der Kammer A². und der Kammer W derselbe ist. In Fig. 6 liegt der mittlere Theil der Platte &>^l gegen den starren Arm χ an, wodurch eine Bewegung derselben von und nach dem Arm unter dem Einflufs des inneren Gasdruckes ermöglicht wird. W, Fig. 6, is a chamber which consists of two elastic metal plates ww ^l , the edges of which are screwed to the metal rings w ^{2 inserted between them.} The chamber W is connected to the housing part A ' ² by a pipe V, FIG. 3, so that the pressure in the freezing pipes O, the chamber A ² . and chamber W is the same. In Fig. 6 the central part of the plate ^l rests against the rigid arm χ , which enables it to move to and from the arm under the influence of the internal gas pressure.

Ein Hebel 1, Fig. 2, ist oben am Gehäuse drehbar angebracht, und eine Schraube 2 am Ende dieses Hebels legt sich gegen einen Knopf der Platte w, wodurch die. Bewegung der letzteren nach aufsen die Bewegung des Hebels in einer Richtung veranlafst, während die entgegenwirkende Feder 3 den Hebel zurückzieht, wenn der Druck in "der Kammer W abnimmt. Ein Hebel 4 ist etwa rechtwinklig zum Hebel 1, Fig. 2 und 6, angebracht und trägt am Ende eine Rolle 5, welche gegen das cylindrische Ende 6 des Hebels 1 durch eine Feder 7 gedrückt wird, wenn die Maschine stillsteht. Die Mitte der Rolle 5 liegt wenig über der Mitte des cylindrischen Endes 6 undA lever 1, Fig. 2, is rotatably mounted on the top of the housing, and a screw 2 at the end of this lever rests against a button of the plate w, whereby the. Movement of the latter outward causes the lever to move in one direction, while the counteracting spring 3 retracts the lever when the pressure in "chamber W decreases. A lever 4 is attached approximately at right angles to lever 1, Figs and at the end it carries a roller 5 which, when the machine is at a standstill, is pressed against the cylindrical end 6 of the lever 1 by a spring 7. The center of the roller 5 lies a little above the center of the cylindrical end 6 and 6

dient dadurch als Feststellung für den Hebel. Wenn der Druck in der Kammer A'², Fig. 3, Veranlassung ist, dafs das Diaphragma n> den Hebel 1 nach aufsen drängt, so ist die Bewegung desselben langsam, bis der Anlagepunkt über die Mitte der Rolle 5 fortgerückt ' ist, worauf die Feder 7 den Hebel 4 schnell unter den Hebel 1 bringt, so dafs das Ende desselben nach aufsen schnellt und dadurch den Mechanismus bethätigt, welcher zum Antrieb der Pumpen vorgesehen ist. Diese Bewegung tritt ein, wenn der Druck in der Kammer A² ein festgesetztes Mafs erreicht hat. Ein Druckmesser 8, Fig; 1 und. 2, kann an der Kammer A^ zur Anzeige des Druckes angebracht werden, und die Stellschraube 2 am Hebel 1 kann derart eingestellt werden, dafs die vorgenannte Bewegung bei dieser Druckanzeige eintritt. . thereby serves as a lock for the lever. When the pressure in the chamber A ^'2, Fig. 3, the request is, that the diaphragm n> lever 1 urges without, so the movement thereof is slow, continuously moved until the contact point on the center of the roll 5' is, whereupon the spring 7 brings the lever 4 quickly under the lever 1, so that the end of the latter snaps outwards and thereby actuates the mechanism which is provided for driving the pumps. This movement occurs when the pressure in chamber A ^{2 has reached} a set level. A pressure gauge 8, Fig; 1 and. 2, can be attached to the chamber A ^ to display the pressure, and the adjusting screw 2 on the lever 1 can be adjusted in such a way that the aforementioned movement occurs with this pressure display. .

Der Mechanismus zur Bethätigung der Maschine kann elektrisch sein und die Bewegung des Hebels 1 kann den elektrischen Stromkreis schliefsen, wie aus Fig. 6 a ersichtlich, oder es kann die Bewegung des Hebels 1 einen Kupplungsmechanismus mit einer angetriebenen losen Scheibe g auf der Welle 10 in Eingriff bringen (Fig. i, 2, 3 und 4). Bei de'r dargestellten Einrichtung ist eine Schiene 12 mit der über einen. Kupplungsmuff greifenden Gabel 13 dadurch parallel zur Welle 10 verschiebbar angeordnet, dafs sie an Schlitzschrauben auf den Deckeln der Lagerbüchsen der Welle geführt wird. Diese Schiene 1 2 kann mit dem Hebel 1 verbunden werden, jedoch nur, um eine veranlafste Bewegung zu vergröfsern, indem der Zwischenhebel 14 am Gehäuse. A drehbar angebracht ist, der durch das Glied 15 mit dem Hebel 1 in Verbindung steht und dessen anderes Ende mittelst eines in einem Schlitz 17 laufenden Stiftes 16 an Stange 12 angreift. Wenn der Druck in der Kammer durch den Gang der Pumpen genügend herabgemindert worden ist, wird die Rückwärtsbewegung des Hebels 1 und die daraus folgende Ausrückung des Antriebsmechanismus wie folgt vermittelt. Wenn das Diaphragma anfängt, sich zusammenzuziehen, sobald der Druck in der Kammer nachläfst, zieht die Feder 3 den Hebel 1 zurück. Bei dieser Bewegung wird der Feststellhebel 4 zurückgedrängt, bis die Mitte der beiden cylindrischen Anlageflächen der beiden Hebel über einander fortgegangen sind, worauf der Hebel 1 sofort in die aus den Zeichnungen ersichtliche Lage zurückgezogen und die Verbindung zwischen der Maschine und der Kraftquelle unterbrochen wird. Zur Herstellung und Unterbrechung der Verbindung dieser Maschine mit dem Antriebmechanismus in der beschriebenen Weise kann eine Reibungskupplung oder andere Kupplung dienen.The mechanism for operating the machine can be electrical and the movement of the lever 1 can close the electrical circuit, as can be seen from Fig. 6a, or the movement of the lever 1 can be a coupling mechanism with a driven loose disk g on the shaft 10 in Bring engagement (Fig. I, 2, 3 and 4). In de'r shown device is a rail 12 with the one. Coupling sleeve-engaging fork 13 thereby arranged displaceably parallel to the shaft 10, that it is guided on slotted screws on the covers of the bearing bushes of the shaft. This rail 1 2 can be connected to the lever 1, but only in order to enlarge an induced movement by the intermediate lever 14 on the housing. A is rotatably mounted, which is connected by the link 15 to the lever 1 and the other end of which engages the rod 12 by means of a pin 16 running in a slot 17. When the pressure in the chamber has been reduced sufficiently by the operation of the pumps, the backward movement of the lever 1 and the consequent disengagement of the drive mechanism is mediated as follows. When the diaphragm starts to contract as soon as the pressure in the chamber is released, the spring 3 pulls the lever 1 back. During this movement, the locking lever 4 is pushed back until the center of the two cylindrical contact surfaces of the two levers have gone over one another, whereupon the lever 1 is immediately withdrawn into the position shown in the drawings and the connection between the machine and the power source is interrupted. A friction clutch or other clutch can be used to establish and interrupt the connection between this machine and the drive mechanism in the manner described.

Claims

Patent Claims:

1. An ice machine in which the liquid freezing agent after effective volatilization in the freezing pipe system by a pump operating in a gas-tight suction chamber immediately after a condensation pipe system is conveyed to be compressed into liquid under pressure and cooling to get back into the collecting tank, the operation of the pump according to the measure in the suction chamber prevailing higher or lower pressure is automatically turned on or off.

2. On the ice machine marked under 1. for the purpose of sealing the in the Balancing shaft moved into the suction chamber for the externally effected operation of the Pump piston a rubber tube, which is pushed onto the shaft and held by a spiral, in one-sided connection with the chamber wall on the one hand and the shaft on the other, so that the transmission of the oscillating movement at the protruding shaft end with gas-tight closure is made possible.

3. On the ice machine marked under 1. the device for automatic operation Switching on and off the pump operation according to the pressure in the suction chamber, consisting of a diaphragm activated by the gas pressure, which, acting on an adjacent lever, the clutch respectively. Decoupling of the drive device initiated, the contact lever changes between two clutches by virtue of a roller that is resilient towards its end.

For this purpose 2 sheets of drawings