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Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung von Eis Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Erzeugung von Eis mittels auf einer Seite offener Gefriertaschen,
die durch nebeneinander kammartig angeordnete, vom Kühlmittel durchflossene und
vom Gefrierwasser umspülte Kühlmittelräume gebildet werden, und eine Einrichtung
zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Nach einem noch nicht zum Stand der Technik gehörenden Verfahren wird
Eis mit einer Einrichtung der erwähnten Art in der Weise hergestellt, daß zu Beginn
der Eiserzeugung der Gefrierwasserbehälter gegenüber den ortsfest angeordneten,
nach unten gerichteten Gefriertaschen so weit gehoben wird, daß die Gefriertaschen
in das Gefrierwasser eintauchen. Nach dem Gefrieren des Wassers in den Gefriertaschen
wird der Gefrierwasserbehälter wieder gesenkt, das Eis abgetaut und auf Abstellflächen
abgesetzt, die unter die Eisblöcke gebracht werden.
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Bei diesem Verfahren ist trotz aller damit erreichter Fortschritte
immer noch eine etwas umständliche Arbeitsweise und vor allem eine umfangreiche
Einrichtung erforderlich, deren Beschaffung erhebliche Mittel erfordert.
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Es ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, die Arbeitsweise bei
der Erzeugung von Eis weiterhin zu vereinfachen, und zwar in einer Weise, die den
Aufwand bei der Beschaffung der Einrichtung erheblich herabsetzt. Erfindungsgemäß
wird das Verfahren zur Erzeugung von Eis dadurch vereinfacht, daß die Gefriertaschen
mittels einer heb- und senkbaren Abschlußplatte verschlossen, anschließend die Gefriertaschen
mit Gefrierwasser gefüllt und die danach erzeugten Eisblöcke von den Gefriertaschen
abgetaut, an der Abschlußplatte aus den Gefriertaschen entfernt und zuletzt von
der Abschlußplatte abgetaut werden.
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Mit der Vereinfachung des Verfahrens wird gleichzeitig auch die Einrichtung
zur Durchführung des Verfahrens vereinfacht, und zwar ergeben sich Vorteile bei
der
Erstellung der Anlage und beim Platzbedarf. Dies wird dadurch erreicht, daß der
durch die Gefriertaschen gebildete Zellenblock ortsfest angeordnet ist und die Abschlußplatte
vorzugsweise mindestens um den Betrag der Höhe der Eisblöcke von dem Zellenblock
entfernbar ist.
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Um einen unwirtschaftlichen Wärmeaustausch gegen die umgebende Luft
zu verhindern, kann dabei der Zellenblock isoliert sein. Dies gilt auch für die
Abschlußplatte.
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Der Zellenblock kann dabei gegenüber der Abschlußplatte erhöht angeordnet
und mit nach unten offenen Gefriertaschen ausgebildet sein.
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Nach einem ebenfalls noch nicht zum Stand der Technik gehörenden Verfahren
kann leicht verderbliches Gut, wie z. B. Fische, in der Weise konserviert werden,
daß an den die Gefriertaschen bildenden Kühlmittelräumen eine Eisschicht gebildet
wird, in die das leicht verderbliche Gut eingelegt und danach mittels zusätzlichen
Gefrierwassers zu Blöcken gefroren wird. Um mit der erfindungsgemäßen Einrichtung
auch dieses Arbeitsverfahren durchführen zu können, kann die Einrichtung gemäß der
Erfindung bei der erwähnten Ausführungsform an ihrer Oberseite mit einer besonderen
verschließbaren Öffnung versehen sein, die zum Einbringen des leicht verderblichen
Gutes dient. Der Zellenblock kann aber auch mit nach oben offenen Gefriertaschen
ausgebildet sein, wobei die Abschlußplatte y@on oben gegen die Öffnung gesenkt wird.
Bei dieser Ausführungsform ist eine besondere Öffnung zum Einbringen leicht verderblichen
Gutes nicht erforderlich.
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Bei der Erzeugung von Eis und beim Einfrieren von leicht verderblichem
Gut in Blöcke ließ es sich bei den bekannten Einrichtungen nicht vermeiden, daß
zum Lösen der Eisblöcke von den Gefriertaschen erbebliche Wärmemittel notwendig
waren. Das ist darauf zurückzuführen, daß die Gefriertaschen in der Regel eine rechteckige
Form aufweisen, die das Ablösen der Blöcke nicht begünstigt. Bei der erfindungsgemäßen
Einrichtung wird eine erhebliche Einsparung an Wärmemitteln und im Weiterverlauf
der Herstellung infolgedessen auch an Kältemitteln dadurch erreicht, daß die Kühlmittelräume
in der «'eise konisch ausgebildet sind, daß sich die Gefriertaschen in Richtung
auf die Abschlußplatte erweitern. Dadurch wird ein leichteres Ablösen der Eisblöcke
bei kürzerer Einwirkung der Wärmemittel erreicht.
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Zur Klareiserzeugung ist es bekannt, während des Gefrierverfahrens
Luft einzublasen. Dabei muß Vorsorge getroffen werden, daß die Luftdüsen nicht einfrieren,
ohne daß der Gefrierprozeß selbst gestört wird. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung
mit Luftdüsen zur Klareiserzeugung wird dies dadurch erreicht, (]aß die Luftdüsen
in das Düsenmundstück eng umschließenden Vertiefungen angeordnet sind. Durch die
in diesen Vertiefungen entstehenden luftdurchquirlten Wasserwirbel wird die Eisbildung
in den Lufteinblasestellen gehemmt. Wenn nun auch die Eisbildung in der Umgebung
der Luftdüsen nicht vollständig verhindert werden kann, so wird sie doch so weit
herabgesetzt, daß sich nur unbeachtliche Eisansitze an den Vertiefungen bilden,
die erforderlichenfalls von den Blöcken leicht abgeschlagen werden können.
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Ein besonderer Vorteil ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Einrichtung
dadurch, daß die Abschlußplatte durch die Ladefläche eines Transportwagens gebildet
werden kann, der angehoben und gegen den unten offenen Zellenblock gedrückt werden
kann. Dadurch ist es möglich, die fertiggestellten Eisblöcke ohne einen zwischengeschalteten
Arbeitsgang nach dem Abtauen von den Gefriertaschen sofort auf das zum Abtransport
bestimmte Fahrzeug zu bringen und die Einrichtung für den nächsten Gefrierprozeß
frei zu machen, wozu ein zweiter Transportwagen benutzt werden kann.
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Das erfindungsgemäße Verfahren und die zur Durchführung dieses Verfahrens
benutzte Einrichtung weisen zahlreiche Vorteile auf. So wird vor allem der Gefrierwasserbehälter
durch eine einfache Abschlußplatte ersetzt, wodurch das Gewicht und die Herstellungskosten
der Einrichtung erheblich herabgesetzt werden. Außerdem verringert sich die Bauhöhe
der Einrichtung, wodurch wiederum die Hubhöhe mindestens um die Hälfte verringert
wird. Da zugleich auch nur noch ein Teil der Hubkraft erforderlich ist, wird die
Hubvorrichtung wesentlich verbilligt und vereinfacht.
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Ein wesentlicher Vorteil wird auch dadurch erreicht, daß der Zellenblock
nicht in das Gefrierwasser eingetaucht wird und deshalb gegen Wärmeaustausch isoliert
werden kann. Dadurch wird zugleich auch eine Eisbildung an den Außenflächen des
Zellenblocks und zwischen den Stößen zusammengesetzter Einheiten vermieden. Das
eingeleitete Gefrierwasser wird voll zur Eiserzeugung ausgenutzt. Dadurch ergibt
sich ein geringerer Verbrauch an Kältemitteln und eine Abkürzung des Gefrierprozesses.
Gleichzeitig wird aber auch der Abtauprozeß verkürzt und die Handhabung der gefrorenen
Eisblöcke vereinfacht. Eine ganze Anzahl weiterer Vorteile wirkt sich weiterhin
verbilligend auf die Gestehungskosten der Einrichtung aus.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt,
und zwar zeigt Abb. i einen teilweisen Schnitt durch die Einrichtung in Querrichtung
in schematischer Darstellung, Abb. 2 eine Ansicht der Einrichtung nach Abb. i in
Längsrichtung, Abb. 3 eine Darstellung der Abschlußplatte, Abb. 4 eine Einzelheit,
Abb. 5 einen teilweisen Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Einrichtung
in schematischer Darstellung in Längsrichtung, Abb. 6 eine schematische Darstellung
einer angehobenen Abschlußplatte mit Eisblöcken und Abb. 7 einen Schnitt durch einen
Zellenblock gemäß Abb. 5 in Querrichtung.
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Wie insbesondere aus Abb. i zu ersehen ist, wird der Zellenblock durch
kammartig nebeneinander angeordnete Kühlmittelräume i gebildet, die vom Kühlmittel
durchflossen und vom Gefrierwasser umspült werden. Diese Kühlmittelräume bilden
die sogenannten Gefriertaschen 2, die bei dieseln Ausführungsbeispiel seitlich und
oben geschlossen und unten offen sind. Der durch die Kühlmittelräume i und die Gefriertaschen
2 gebildete Zellenblock ist seitlich und oben mit einer den Wärmeaustausch hemmenden
Isolierwandung 3
versehen, die gleichzeitig den Zellenblock in sich
abschließt.
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Diese Kühlinittelräume i sind in der «"eise ausgebildet, daß sie konisch
nach unten verlaufen. Die Gefriertaschen 2 sind untereinander verbunden, so daß
der Wasserstand innerhalb derselben gleichmäßig gehalten werden kann. In der Abb.
2 ist die Zuleitung für das Kältemittel mit .4 und die Ableitung für das Kältemittel
mit 5 bezeichnet. Ferner ist der Zellenbl.ck noch finit einer Zuleitung 6 für das
Gefrierwasser versehen.
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Bei dieser Ausführungsform ist zum Verschließen des Zellenblocks von
unten eine Abschlußplatte 7 vorgesehen, die auf einer Hubvorrichtung 8 ruht und
mittels derselben gehoben und gesenkt werden kann. Die Hubvorrichtung 8 drückt im
angehobenen Zustand die :lbsclilußplatte 7 in der Weise gegen den Zellenblock, daß
ein nahezu dichter Abschluß erzielt wird. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird
der Zellenblock nach dem Verschließen der Gefriertaschen 2 mittels der Abschlußplatte
7, und zwar vorzugsweise vor der Einleitung des Gefrierwassers, durch Beschicken
der Kühlmittelräume i mit dem Kühlmittel gekühlt. Diese Vorkühlung hat den Zweck,
daß die Einrichtung bei dem nun folgenden Einleiten des Gefrierwassers so stark
gekühlt ist, daß das nunmehr eingeleitete Gefrierwasser dort, wo es sich sammelt,
also über der Abschlußplatte, sofort gefriert und dabei etwaige L'ndichtigkeiten
schon vor der weiteren Füllung der Gefriertaschen durch das gebildete Eis verschlossen
werden.
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Im Ausführungsbeispiel nach Abb. i und 2 ist die :\bschlußplatte 7
als Ladefläche eines Transportwagens g ausgebildet. Dieser Transportwagen g ist
in Alib. i in der angehobenen Stellung gestrichelt dargestellt, während er in der
gesenkten Stellung mit fertiggestellten Eisblöcken ausgezogen gezeichnet ist.
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In der Al)b. 3 ist ein Rohrleitungssystem io in der Abschlußplatte
7 dargestellt, das die Aufteilung der Lufteinblasedüsen über die Abschlußplatte
veranschaulicht. I)as Rohrleitungssvstem io steht mit einer Luftzuleitung ii in
Verbindung. Erfindungsgemäß sind die Düsenmundstücke 12 (Abb. 4) in Vertiefungen
13 der Abschlußplatte 7 angeordnet, und zwar in der Weise, daß diese Vertiefungen
13 die Düsenmundstücke 12 eng umschließen.
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Bei der Einrichtung nach dem in Abb. i und 2 dargestellten .lusführungsbeispiel
ist der Vorgang bei der Erzeugung von Eis folgender: Zunächst wird die Abschlußplatte
7 mittels der Hubvorrichtung 8 von unten gegen den Zellenblock angepreßt. Dann wird
der Zellenblock durch 1?inleiten des Kühlmittels in die Kühlmittelräume i stark
vorgekühlt, wodurch beim Einleiten des Gefrierwassers in die Gefriertaschen 2 die
zwischen dem Zellenblock und der Abschlußplatte 7 etwa vorhandenen Undichtigkeiten
rasch beseitigt werden. Die Gefriertaschen 2 werden nun bis zum vorgesehenen Höchststand
mit Gefrierwasser gefüllt. Zu diesem Zweck ist der Zellenblock in der üblichen Weise
mit einem Überlauf versehen, durch den der Höchststand des Gefrierwassers bestimmt
wird.
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Der Gefriervorgang erfolgt wie üblich, indem man <las Kühlmittel
durch die Kühlmittelräume i durchleitet. Nach völligem Durchfrieren erfolgt das
Abtauen der gebildeten Eisblöcke in bekannter Weise durch Vertauschen von Kondensator-
und Verdampferseite. Dazu ist nur eine kurzfristige Erwärmung der Kühlmittelräume
erforderlich. Sobald die Blöcke von den Zellen abgetaut sind, wird die Abschlußplatte
7 mit den Eisblöcken gesenkt.
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Wurde nun als Abschlußplatte die Ladefläche eines Transportwagens
benutzt, so kann dieser Tränsportwage'n sofort mit den Eisblöcken abtransportiert
werden, und der Zellenblock steht sofort wieder bereit für die weitere Eiserzeugung,
die beiVerwendung eines zweiten Transportwagens ohne Unterbrechung fortgesetzt werden
kann.
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Bei der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung nach Abb.S
ist der aus Kühlmittelräumen i gebildete Zellenblock im Boden versenkt, so daß die
Gefriertaschen 2 nach oben offen sind. Bei dieser Ausführungsform verlaufen die
Kühlmittelräume i konisch nach oben, so daß die Gefriertaschen nach oben erweitert
sind. Auch bei dieser Ausführungsform ist der Zellenblock von einer Isolierwandung
3 umgeben. Der Zellenblock wird durch eine von oben senk- und anhebbare Abschlußplatte
7 abgeschlossen. Diese Abschlußplatte ist beispielsweise mit Zapfen 14 versehen,
die in die Gefriertaschen hineinragen. Die Zapfen 14 können mit einer Heizeinrichtung
versehen sein, die beispielsweise aus elektrischen Heizelementen besteht und zum
Abtauen der angefrorenen Eisblöcke dient.
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Im allgemeinen ist die Handhabung dieser Einrichtung die gleiche wie
die Einrichtung gemäß Abb. i und 2. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß
nach Beendigung des Gefrierprozesses die Eisblöcke mit der Abschlußplatte 7 angehoben
und abtransportiert werden. Am Lager- oder Verladeplatz werden dann die Blöcke von
der Abschlußplatte 7 abgetaut, während eine andere Abschlußplatte 7 zur Fortführung
der Eisherstellung auf dem Zellenblock verwendet wird.
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Die Abschlußplatte kann zum Festhalten der Eisblöcke beim Abheben
an Stelle von Zapfen auch mit Ausnehmungen versehen sein.