FR2518723A1 - Appareil pour la production de blocs de glace seche en forme de brique - Google Patents

Abstract

APPAREIL POUR PRODUIRE DES BLOCS DE GLACE A PARTIR DE GAZ CARBONIQUE. SELON L'INVENTION, L'APPAREIL COMPORTE UN MOULE DE CHARGEMENT SUPERIEUR 1 ET UN MOULE DE PRESSAGE INFERIEUR 2 SEPARES PAR UN OBTURATEUR 6, LESDITS MOULES 1 ET 2 ETANT FIXES ET L'OBTURATEUR 6 MOBILE. FABRICATION DE BRIQUES DE GLACE CARBONIQUE.

Description

La présente invention concerne de façon générale les appareils pour produire des blocs de glace sèche A partir de gaz carbonique liquide. Plus particulièrement, elle concerne un appareil perfectionné qui produit rapidement et en continu des blocs de glace sèche en forme de brique, et qui est destiné plus particulièrement aux restaurants, aux glaciers, aux patissiers, etc....

Le procédé de base de fabrication de blocs de glace sèche à partir de gaz carbonique liquide est connu depuis longtemps et met en oeuvre d'abord une pulvérisation de gaz carbonique liquide dans une chambre afin de former une neige sèche et ensuite la compression de cette neige en un bloc. De nombreuse sortes d'appareils ont été construites pour mettre en oeuvre le procédé de base et un type classique d'appareil est décrit dans le brevet britannique NO 433 018. Les figures 7 et 8 de la présente demande illustrent la technique antérieure mise en oeuvre dans le brevet britannique.

Comme montré sur les figures 7 et 8, un cylindre de chargement 50 comportant une buse d'entrée 51 b sa partie supérieure est disposé verticalement au-dessus d'un cylindre de pressage 53 mobile verticalement. Un obturateur 52, moblletransversa- lement, est disposé entre les cylindres 50 et 53 et est actionné par un actionneur hydraulique 54. Le cylindre de pressage 53 comporte un piston annulaire 58 qui peut coulisser dans un cylindre 58a et qui est mobile hydrauliquement par rapport a l'obturateur. Un plongeur de pressage 55 est monté dans le cylindre 53 de façon a pouvoir se déplacer verticalement et porte un piston 56 a son extrémité inférieure qui est logée dans un cylindre 56a et qui est actionnable hydrauliquement pour lever ou abaisser le plongeur 55.

Le gaz carbonique liquide est pulvérisé dans le cylindre de chargement 50 a travers la buse d'entrée 51, l'obturateur 52 étant alors en position fermée. A la sortie de la buse 51, le gaz carbonique pulvérisé se transforme en glace selon une expansion adiabatique et s'accumule dans le cylindre de chargement. Lorsqu'une quantité suffisante neige a ainsi été formée, l'obturateur 52 est ouvert par l'actionneur hydraulique 54 et la neige tombe ensuite par gravité dans le cylindre de pressage inférieur 53, qui a été élevé de façon que son extrémité supérieure vienne en contact avec l'obturateur. L'obturateur 52 est ensuite fermé et le plongeur 55 est élevé hydrauliquement, pour former un bloc de glace sèche solide 57 a partir de la neige.Pendant le fonctionnement du plongeur de pressage 55, du gaz carbonique liquide est de nouveau pulvérisé dans le cylindre de chargement 50 pour former la charge suivante de neige pour le cylindre de pressage 53.

Apres formation du bloc 57, le cylindre de pressage 53 est abaissé pendant que le plongeur 55 reste en position levée jusqu'a ce que les composants respectifs atteignent la position montrée sur la figure 8, dans laquelle le bloc 57 de glace sèche a été poussé hors du cylindre 53 et reste sur le plongeur 55. Le bloc 57 est ensuite élimine et l'appareil est pret pour un autre cycle.

Quoique cet appareil fonctionne de façon satisfaisante pour produire des blocs cylindriques de glace sèche, il n'est pas entièrement satisfaisant pour d'autres applications, spécialement dans le cas od des quantités importantes de briques de glace sèche doivent être produites rapidement avec un minimum de travail. Parmi les difficultés soulevées par cet appareil connu, on peut citer
1. Comme on le remarquera de la brève description
ci-dessus, le cylindre de pressage 53 doit être
déplaçable verticalement et doit être entraîné en
un mouvement de va-et-vient vers le haut et vers
le bas par un liquide hydraulique pour permettre
l'évacuation du bloc de glace 57. Ceci nécessite
une structure mécanique assez compliquée et
relativement coûteuse qui doit être maintenue et
qui est sujette a usure et a détérioration.

2. Afin d'obtenir un fonctionnement automatique de
ce dispositif connu, des moyens de transfert
doivent être prevus pour éliminer automatiquement
le bloc de glace sèche 57 après abaissement du
cylindre de pressage 53. De tels moyens de transfert
sont forcément relativement compliqués de façon
ne pas interférer avec l'élévation et l'abaissement
du cylindre de pressage 53.

3. A cause du fait que la neige introduite dans le
cylindre 53 à partir du cylindre de chargement 51
doit avoir une faible densité, il est nécessaire
que le cylindre 53 soit de grande longueur afin
de produire des blocs importants de glace sèche.

Ceci a pour conséquence que le cylindre 53 et
l'actionneur hydraulique 56 doivent tous les-deux
avoir de longues courses, ce qui accroit la
taille de l'appareil et donc son coût.

4. Pendant la compression de la neige sèche dans le
cylindre de pressage 53, le dioxyde de carbone
gazeux contenu dans la neige est enfermé dans le -
bloc solide 57. Ce piègeage de gaz carbonique
n'est pas souhaitable car il affecte la vitesse
et la qualité de l'opération de pressage et il en
résulte une qualité de glace non uniforme sujette
à brisure.

5. Afin de faire fonctionner le dispositif de façon
continue, on doit prévoir deux obturateurs. De
plus, a cause du fonctionnement continu de ce
dispositif, de la neige sèche adhère aux parois
du cylindre de chargement 51 et y reste, ce qui
rend difficile de produire des blocs solides
continus de forme et de poids réguliers.

Il est donc nécessaire de prévoir un appareil pour former des blocs en forme de brique en glace sèche à partir de gaz carbonique liquide qui minimise la taille de l'équipement, nécessite un minimum d'éléments en mouvement, contrôle le problème de piégeage de gaz carbonique gazeux dansla glace et qui peut produire rapidement et de façon répétitive des blocs de glace sèche de grande qualité et de caractéristiques sensiblement uniformes. L'appareil de la présente invention permet de réaliser tous ces objets.

L'appareil conforme å la présente invention comporte un moule de chargement supérieur disposé au-dessus d'un moule de pressage inférieur, les deux moules étant séparés par un agencement d'obturation qui comporte un obturateur mobile transversalement. Contrairement au dispositif décrit ci-dessus, les deux moules de la présente invention sont fixes-par rapport a un bâti et ne nécessitent pas d'être déplacés verticalement pendant la fabrication de blocs de glace sèche. L'extrémité inférieure du moule supérieur comporte une ouverture de sortie et l'extrémité supérieure du moule inférieur une ouverture d'entrée, et ces deux ouvertures sont ouvertes ou fermées par les mouvements alternatifs de ltobturateur.

Le moule de chargement- supérieur comporte des buses à son extrémite supérieure pour pulvériser lè- gaz carbonique gazeux à l'intérieur du moule afin de former la neige sèche. Un piston de précompression est monté de façon coulissante dans le moule de chargement supérieur et en.

position normale de repos il se trouve en position élevée au-dessus des buses. Après que la qualité désirée de neige sèche formée dans le moule de chargement, l'obturateur étant alors en position fermée, le piston de précompression est entraîné vers le ba8par un actionneur hydraulique de façon a précomprimer la neige sèche en un bloc relativement faiblement compact. Le gaz carbonique dégagé pendant cette précompression peut s'échapper du moule de chargement à travers des évents prévus à la partie supérieure de celui-ci et de plus, l'obturateur et la partie inférieure du moule de chargement sont de préférence réalisés en un métal poreux, ce qui permet également l'échappement du gaz carbonique gazeux sous pression qui aurait été piégé.

Lorsque la neige sèche a été précomprimée en un bloc de chargement, l'agencement d'obturation est ouvert et le bloc de chargement précomprimé passe dans le moule de pressage inférieur. Le piston de précompression est de préférence destiné à se déplacer vers le bas pour assister le mouvement du bloc précomprimé de neige dans le moule de pressage.

L'agencement d'obturation se déplace ensuite vers une position de fermeture de l'extrémité superieure du moule de pressage et un piston de pressage prévu dans ce dernier moule est déplacé vers le haut par un actionneur hydraulique pour former un bloc en forme de brique de neige sèche à partir du bloc de chargement.

L'agencement d'obturation comporte un obturateur qui est utilisé pour obturer l'ouverture entre les deux moules et un prolongement d'obturateur en saillie vers l'avant par rapport à ce dernier. Les surfaces supérieures de l'obturateui et du prolongement d'obturateur sont en prolongement l'une de l'autre, mais la face inférieure de ce prolongement est décrochée et ouverte vers l'avant. L'actionneur hydraulique pour déplacer l'obturateur et son prolongement peut déplacer l'ensemble pour lui faire prendre trois positions differentes.

Dans la première ou position d'obturation, l'obturateur est avancé complètement et ferme complètement la sortie du moule supérieur et l'entrée du moule inférieur. Cette position est utilisée a la fois pour la précompression et la compression finale. Dans la seconde position, ou position de pleine ouverture, l'obturateur et son= prolongement sont complètement rétractés et dégagent complètement les ouvertures d'entrée et de sortie, de façon que les deux moules soient en pleine communication. Finalement, dans une position intermédiaire d'ouverture, l'obturateur s'est dÉplacé de façon que son prolongement ferme l'ouverture de sortie du moule supérieur, tandis que son dégagement inférieur laisse ouverte l'entrée du moule inférieur.

En fonctionnement, l'obturateur est déplacé à la position d'ouverture d'entrée après accomplissement de la totalité de la compression finale dans le moule inférieur, et le piston de pressage est ensuite actionné pour élever le bloc de glace en forme de brique dans le dégagement de l'obturateur.

L'agencement d'obturateur est ensuite commandé pour sedéplacer en position avancée de fermeture totale et dans le procédé l'obturateur est efficace pour évacuer le bloc qui vient d'etre produit et le passer à un mécanisme de transfert.

Ainsi, on obtient un fonctionnement automatique de l'appareil.

L'appareil conforme à la présente invention offre de nombreux avantages par rapport aux machines connues
1. Par utilisation d'un agencement d'obturateur, en
cooperation avec le piston de pressage pour
évacuer automatiquement le bloc de glace sèche
qui vient d'etre fabriqué, on élimine la nécessité
d'avoir un ou plusieurs moules mobiles du type
décrit dans le brevet britannique précité. Au
contraire, des moules peuvent être supportés de
façon fixe par un bâti et la totalité de l'appareil
est mécaniquement moins compliquée et moins
coûteuse.

2. Par précompression de la neige dans le moule
supérieur, on obtient certains avantages. Tout
d'abord à cause du fait que le bloc de charge
entrant dans le moule inférieur a déjà été
partiellement comprimé, la course du piston de
pressage et la longueur totale du moule de pressage
inférieur peut être considérablement raccourcie
par rapport au dispositif des figures 7 et 8.

Ceci réduit la hauteur totale de l'appareil ainsi
que son poids de sorte que la machine résultante
est moins coûteuse et plus adaptable à différents
emplacements de travail. L'utilisation du piston
de précompression pour déplacer le bloc de charge
prcomprimé dans le moule inférieur élimine
effectivement toute la neige du moule supérieur,
ce qui permet d'assurer la production uniforme de
bloc en forme de brique.L'action de précompression
et la chute de la charge précomprimée dans le
moule inférieur autorisent l'échappement du gaz
carbonique gazeux, ce qui augmente l'efficacité
de la compression finale et la qualité des blocs
de glace résultant.

3. L'utilisation d'une matière poreuse pour l'obturateu
et les portions de moule permet l'échappement du
gaz carbonique gazeux pendant les deux étapes de
compression, ce qui réduit la capacité requise
des actionneurs hydrauliques, perfectionne ltefficac
totale de l'appareil et améliore la qualité des
blocs de glace sèche produits.

Les figures du dessins annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.

La figure 1 est une vue éclatée en perspective des composants principaux de l'appareil conforme à la présente invention, certains des composants étant représentés en pointillés.

La figure 2 est une vue latérale partiellement en coupe, de l'appareil de la présente'invention, avec arrachement partiel de certains composants.

La figure 3 est une vue en élévation de l'appareil de la figure 2.

La figure 4 est un schéma explicatif illustrant les étapes de production de blocs de glace avec l'appareil de l'invention.

La figure 5-est une vue agrandie en élévation d'une variante de réalisation du moule supérieur, dans laquelle la portion inférieure du moule est réaiiséé en un métal poreux pour faciliter l'échappement du gaz carbonique gazeux.

La figure 6 est un diagramme schématique illustrant la séquence de fonctionnement des composants de la présente invention y compris les divers actionneurs hydrauliques et les commutateurs qui coopèrent pour effectuer le fonctionnement automatique.

Les figures 7 et 8 illustrent, comme mentionné ci-dessus, un dispositif connu. La figure 7 montre l'appareil au moment où le bloc de glace sèche vient- juste-d'êtré comprimé, tandis que la figure 8 montre l'appareil avec son cylindre abaissé en vue de l'élimination du bloc de glace.

Comme le montrent les figures 1 à 3, l'appareil conforme l'invention comporte un moule de chargement supérieur 1 et un moule de pressage inférieur 2 disposés en alignement vertical, les deux moules 1 et 2 étant séparés par un espace d'obturation 3 et étant fixés un bâti de machine F qui comporte, comme composants principaux, une paire de plaques verticales 17 espacées. Le moule supérieur 1 comporte une ouverture de sortie 4 à sa partie inférieure et le moule inférieur 2 a une ouverture d'entrée 5 sa partie supérieure, lesdites ouvertures se trouvant en regard de l'espace d'obturation 3 et étant alignées l'une avec l'autre.

Un obturateur 6 est monté de façon à pouvoir effectuer un mouvement de va-et-vient horizontal dans l'espace d'obturatio 3 et il est relié à des actionneurs hydrauliques 25 qui à leur tour sont fixés sur le bâti F. L'obturateur 6 comporte un prolongement 7 sur son bord frontal, les surfaces supérieures de l'obturateur 6 et du prolongement 7 formant une surface continue, tandis qu'un dégagement est pratiqué en dessous du prolongement 7 au voisinage de la face frontale 28 de l'obturateur 6, ce dégagement étant ùuvert à l'avant et à l'arrière.

Un piston de précompression 8 est monté coulissant dans le moule de chargement supérieur 1 et est relié à l'arbre d'un actionneur hydraulique 9 qui est fixé sur le bâti F. Le moule de pressage inférieur comporte un piston de pressage 10 coulissant, relié à l'arbre de l'actionneur hydraulique Il'qui est susceptible de monter et d'abaisser le piston de pressage. Sur des côtés opposés du moule de chargement rectangulaire supérieur 1 sont prévus des conduits de chargement 12, des sorties des conduits 12 étant disposées au-dessous de l'extrémité supérieure du moule de sorte que le piston de précompression 8 peut être amené dans une position supérieure.

Comme le montre la figure 2, les conduits de chargement 12 sont agencés obliquement par rapport à l'axe vertical du moule supérieur 1 et chaque conduit s'ouvre à sa partie inférieur 14 dans le moule de chargement. Comme il est bien montré sur la figure 3, les parois latérales des conduits de chargement 12 de section rectangulaire s'écartent l'une de l'autre extérieurement au sommet vers le fond de sorte qu'elles présentent une section continûment croissante dans cette direction. Une buse d'injection 13 est disposée à l'extrémité supérieure de chaque conduit de chargement 12 et est utilisée pour pulvériser du gaz carbonique liquide dans le moule de chargement 1 afin de former de la neige.

En fonctionnement, le gaz carbonique liquide est pulvérisé dans le moule supérieur 1 jusqu'à ce que la quantité désirée de neige S ait été formée. Dans cette étape, les actionneurs 25 maintienne l'obturateur 6 dans une position pour laquelle l'ouverture 4 est fermée. Une fois que la quantité désirée de neige S a été accumulée, l'actionneur hydraulique 9 est activé pour abaisser le piston de précompression 8 qui est susceptible de former la neige en un bloc de charge 15. Les actionneurs 25 sont ensuite commandés pour déplacer l'obturateur 6 et son prolongement 7 en position totalement rétractée dans laquelle à la fois l'entrée 5 et la sortie 4 sont ouvertes et le bloc de chargement 15 peut ensuite se déplacer par gravité à l'intérieur du moule de pressage inférieur 2.De préférence, le piston de précompression 8 est de plus déplacé vers le bas par l'actionneur hydraulique 9 pour éjecter à force le bloc 15 du moule supérieur 5, le piston 8 étant également efficace pour évacuer pratiquement toute la neige du moule de chargement supérieur.

Après que le bloc de chargement 15 a été place dans le moule de pressage inférieur 2, les actionneurs 25 sont utilisés pour déplacer l'obturateur 6 dans sa position complètement fermée montrée sur la figure 2. Liactionneur- hydraulique 11 est ensuite activé pour élever le piston de pressage 10, qui forme la charge 15 de neige en un bloc 16 en forme de brique, la section rectangulaire du moule 2 assurant la forme de brique. Lorsque le bloc 16 a été formé,les actionneurs 25 sont de nouveau activés, cette fois pour déplacer l'obturateur 6 vers la droite de la figure 2 de façon que le dégagement sous le prolongement 7 soit placé au-dessus de l'entrée de moule 5.

L'actionneur hydraulique 11 est ensuite de nouveau activé, de façon que le piston de pressage 10 s'élève jusqu a ce que sa surface supérieure soit au niveau de l'extrémité supérieure du moule de pressage 2. Ceci place le bloc 16 dans le dégagement et en alignement avec un mécanisme de transfert 29 solidaire du cadre F.Les actionneurs d'obturatet 25 sont ensuite activés pour déplacer l'obturateùr vers la gauche de la-figure 2, de sorte-que la surface frontale 28 de l'obturateur 6 transfère le bloc complet 16 de glace sèche sur le mécanisme de transfert 29 ; pendant tout ce temps, les surfaces supérieures continues de l'obturateur 6 et de son prolongement 7 assurent l'étanchéité de l'ouverture de sortie 4 de l'extrémité inférieure du moule de chargement supérieur 1, de sorte gu'une autre accumulation de neige ne peut se produire dans le moule 1.

Lorsque le bloc de chargement suivant 15 de neige a été préparé, l'agencement d'obturateur est de nouveau déplacé en position ouverte, pour permettre à la charge 15 d'entrer dans le moule de pressage inférieur 2. Ainsi, le fonctionnement de l'appareil est accompli.

Le moule de chargement 1 et le moule de pressage 2, comme on l'a noté, présentent tous les deux une section rectangulair et le moule supérieur 1 est de préférence réalisé en acier inoxydable. Le moule 1 comporte ~une pluralité d'évents 18 pour le gaz carbonique, ces évents étant formés au-dessus des ouvertures de conduit 14 et les orties de ces évents 18 s'ouvrant dans un conduit de décharge 19 qui entoure le moule et comporte une ouverture de décharge 20. Les buses de pulvérisation 13 sont destinées à produire une neige sèche par expansion adiabatique lorsque le gaz carbonique liquide est projeté à travers et elles sont reliées à une bouteille de gaz carbonique 21 par un conduit 22 et une vanne télécommandée 23.

Le moule de pressage inférieur 2 est également réalisé en acier inoxydable et est pourvu de raidisseurs de renforcement 24 a l'extérieur de son extrémité supérieure de façon à servir d'ailettes d'absorption de chaleur. Du fait que vers l'extrémité de la compression finale de la charge en glace, la neige est comprimée à une pression élevée d'environ o e 150 , kg/cm2, l'extrémité supérieure du moule de pressage 2 doit être résistante et renforcée. Les raidisseurs de renforcement 24 servent à cette fin.

De plus, lorsque la surface circonférentielle extérieure du bloc 16 produit a été formée, elle tente à se coller à la paroi interne du moule de-pressage 2, ce qui rend difficile le déplacement du piston 10 dans le dégagement du prolongement 7. Les raidisseurs 24 éliminent ce problème en absorbant la chaleur externe qui est ainsi appliquée au moule inférieur 2 pour chauffer la surface intérieure de celui-ci et contrecarrer l'action de collage par refroidissement. Il est également préférable que la surface interne du moule de pressage inférieur 2 soit lisse et continue, également pour éviter tout probleme de collage.

Le cycle de fonctionnement de l'appareil selon l'invention est illustré par la figure 4. Sur le diagramme (I) l'obturateur 6 a été placé en position complètement avancée, ou position d'obturation complète, les deux ouvertures sortie 4 et d'entrée 5 étant fermées. De plus, le piston de precompression 8 a été élevé jusqu'à sa position de rétraction au-dessus des ouvertures 14 et des évents 18. Le gaz carbonique liquide est ensuite pulvérisé dans le moule de chargement 1 pour former de la neige sèche S.

En-passant ensuite au schéma (II) de la figure 4, après que la quantité désirée de neige S ait été formée dans le moule de chargement 1, on interrompt l'écoulement de gaz travers les buses 14 et l'actionneur hydraulique 9 est actionné pour déplacer le piston de précompression 8 vers le bas pour former la charge précomprimée 15 de neige sèche.

Ensuite, comme montré sur le diagramme (III) a la figure 4, l'obturateur 6 et son prolongement-7 sont totalement rétractés dans leur position d'ouverture complètes et la charge précomprimée de neige 15 tombe dans le moule de pressage 2, avec l'aide de l'abaissement du piston de précompression 8.

Comme le montre le schéma (IV) de la figure 4, après que la charge 15 soit placée dans le moule inférieur de pressage 2, l'obturateur 6 est avancé dans sa position avant maximale de façon que l'ouverture de sortie 4 et l'ouverture d'entrée 5 soient complètement fermées. Le piston de pressage 6 est ensuite déplacé vers le haut par l'actionneur hydraulique 11 pour former un bloc 16 de glace sèche en forme de brique.

En parallèle avec cette étape, le moule de chargement 1 est de nouveau alimenté en gaz carbonique liquide à travers les buses 13 pour former un autre volume de neige S.

Finalement, comme le montre le schéma (V) de la figure 4, après formation complète du bloc de glace 16, l'obturateur 6 est partiellement rétracté pour placer le prolongement 7 au-dessus de l'ouverture de sortie 4 et pour mettre en place le dégagement du prolongement 7 au-dessus de l'ouvertur d'entrée 5. Le bloc 16 en forme de brique est ensuite déplace vers le haut par actionnement du piston de pressage 10 et ensuite l'obturateur est avancé dans sa position initiale qui transfère le bloc 16 sur le mécanisme de transfert 29. Lorsque la chambre de chargement a été suffisam ment remplie de neige S, le cycle recommence à nouveau et il est répété de façon à produire en continu des blocs de glace sèche de caractéristiques uniformes, chaque cycle ne prenant que quelques minutes.

Comme il a été mentionné, il est préférable d'éliminer tout restant de gaz carbonique gazeux se trouvant dans la neige S. Les évents 18 permettent une telle évacuation, mais du gaz reste piégé dans la charge 15 sous le piston de pre- compression 8. Pour permettre Iséehappment de ce gaz, l'obturateur 6 est en un métal fritté ayant la propriété d'être relativement poreux pour laisser passer le gaz, de tels métaux étant disponibles commercialement. L'intérieur de l'obturateur 6 est formé avec des passages 30 pour évacuer tout gaz carbonique gazeux qui est passé à travers le métal poreux. Grâce à cet agencement, la neige peut être comprimée de façon efficace dans une charge 15 sans interférence avec le gaz carbonique restant et les blocs 16 ont une densité élevée et une qualite uniforme.

Pour permettre de plus l'échappement du gaz carbonique gazeux, on peut mettre en oeuvre la variante de réalisation du moule de chargement supérieur montré en 1' sur la figure 5. La portion inférieure 31 du moule 1' est construite à partir des mêmes métaux poreux frittés que l'obturateur 6 et ceci permet l'évacuation des gaz piégés. Le moule 1' comporte des évents 18' dans sa partie supérieure comme ceux du moule 1. On comprendra également que l'extrémité supérieure du moule de pressage inférieur est construite avec un tel métal poreux, si cela est désiré, pour- favoriser encore l'élimination du gaz carbonique. Ce mode de réalisation n'est pas représenté sur les figures car il serait semblable à l'agencement de la figure 5.

Le processus adiabatique mis en oeuvre dans la présente invention peut entraîner des difficultés avec des matières et ceci est pris en compte par l'invention. On notera que la piston de précompression 8 et le piston de pressage 10 sont en contact presque continuel avec la neige qui se trouve à une température d'environ -700C. Si la température ou une température bien plus élevée est transmise à d'autres composants de l'appareil, par exemple par les actionneurs hydrauliques, il peut en résulter des difficultés.

Si l'huile hydraulique est très refroidie, sa viscosité s'accroît et les dispositifs de puissance hydraulique utilisant cette huile perdent de leur puissance. Par ailleurs, si il y a une transmission thermique à partir des cylindres hydrauliques en direction du piston de précompression 8 ou du piston de pressage 10, de la chaleur peut entraîner une sublimation en gaz carbonique d'une partie de la neige.

Pour éviter ces difficultés, les pistons 8 et 10 sont reliés aux tiges de leurs actionneurs respectifs de façon à minimiser la transmission de chaleur. Comme on peut le voir sur la figure 2, le piston de précompression 8 comprend une plaque de base 8a, une plaquette adiabatique 8b réalisée en une matière adiabatique FRP et une plaque 8c. De façon semblable, le piston de pressage 10 comporte une plaque de base 10a, une plaque adiabatique 10b et une plaque de surface 10c, la présence de plaques adiabatiques 8b et 10d favorise grandement les problèmes de transfert de chaleur et de préférence un arrangement semblable est utilisé pour isoler l'obturateur 6 de ces actionneurs hydrauliques 25.

Le système hydraulique pour l'appareil comporte un dispositif de puissance hydraulique 31 pour alimenter en huile sous pression les actionneurs 9,11 et 25, le dispositif 31 comprenant un réservoir dthuile, une pompe hydraulique, un moteur électrique et des soupapes et interrupteurs de commande appropriés, tous de type connu. Le dispositif 31 est installé sous une portion lia du bâti de support F, à l'arrière du moule de pressage 2.

Une boîte de commande 32 est prévue pour l'appareil et elle est montée sur la face avant du bâti de support F. La boîte de commande 32 comporte des circuits de commande séquentiels pour commander les actionneurs 8,11 et 25 à travers des électrovannes de commande directionnelles qui contrôlent l'écoulement dans des conduits 33 qui sont reliés aux actionneurs et contrôlent l'électrovanne 23 dans le conduit 22 de gaz carbonique liquide. Le circuit de commande est de type connu et n'est pas décrit ci-après en détail.

Cependant, une explication de la séquence de commande est donnée ci-après en liaison avec la figure schématique 6.

Le circuit de contrôle comprend une pluralité d'interrupteurs de fin de course, tous remplissant les fonctions usuelles.

L'actionneur de pressage 11 est pourvu d'interrupteurs de fin de course LS1, LS2 et LS3 pour détecter la position supérieure, la position de pressage et la position inférieure du piston de pressage 10, respectivement. De même, l'actionneur de précompression 9 est associé à des interrupteurs de fin de course LS7 et LS8 pour détecter la position rétractée ou l'arrêt et la chute ou les positions basses du piston de précompression 8 respectivement. L'actionneur 25 de l'ensemble d'obturateur est pourvu d'interrupteurs de fin de course
LS4, L85 et LS6 pour détecter les positions totalement ouvertes, entrées ouverte et fermée de l'obturateur 6 et de son prolongement 7 respectivement.Comme le montre la figure 6, au démarrage d'un cycle, le bouton de démarrage de la boîte de commande 32 est pressé et il en résulte tout d'abord que l'électrovanne 23 du conduit 22 est ouverte pour commencer la formation de neige -dans le moule de chargement supérieur 1. Le circuit de commande actionne ensuite des composants suivant une séquence temporelle contrôlée par le circuit de façon usuelle.

L'actionneur 9 est activé pour commencer l'abaissement du piston de précompression 8 de façon à precomprimer la neige et à former le bloc de charge 15 comme indiqué par la référence a, sur la figure 6 et après que l'obturateur 6 et son prolongement 7 aient changé pour venir en position complètement ouverte, comme indiqué par- la-reference b, sur la figure 6, la charge 15 tombe dans le moule de pressage 2 comme indiqué par la référence c.

Ensuite, après déplacement de l'obturateur 6 dans sa position de fermeture comme indiqué par la référence d de la figure 6, la charge 15-est pressée pour former le bloc 16 par activation de l'actionneur 11 et élévation du piston de pressage 10, comme montré par la référence e ; ensuite pendant le maintien du bloc de glace 16 en position d'arrêt comme représenté par la référence f, l'obturateur 6 et son prolongement 7 passent en position d'ouverture d'entrée, indiquée par la reference g, après quoi le bloc solide de glace 16 est élevé dans le dégagement de l'obturateur, comme cela est indiqué par la référence h de la figure 6.

Pendant le mouvement de l'obturateur 6 vers sa position d'obturation, le bloc de glace 16 est poussé vers l'avant par la face 28 de l'obturateur, comme illustré par la référence i ; en parallèle avec les étapes e à i, le gaz carbonique liquide nécessaire à la formation de la charge 15 suivant est introduit dans le moule de chargement 1 par maintient de l'électrovanne 23 en position ouverte.

Bien entendu, de nombreuses modifications et variantes de la présente invention sont possibles.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1.- Appareil pour produire des blocs de glace sèche à partir de gaz carbonique liquide, caractérisé en ce qu'il comporte :

un bâti de support (F)

un moule de chargement supérieur (1) monté sur ledit

bâti et ayant un orifice de sortie à son extrémité

inférieure

un moule de pressage inférieur (2) monté sur ledit

bâti au voisinage dudit moule de chargement en étant

espacé de celui-ci, le dit moule de pressage ayant une

ouverture d'entrée à sa partie supérieure en alignement

avec ladite ouverture de sortie

un piston de pressage (10) monté coulissant dans ledit

moule de pressage ;

des moyens d'actionnement reliés audit piston de

pressage et susceptibles de le déplacer entre des

positions basse et haute ;;

des moyens de buses (13) montés au voisinage de l'extrémité

supérieure dudit moule de chargement et agencés pour

injecter le gaz carbonique liquide à l'intérieur dudit

moule de chargement de façon à former une neige de

glace sèche (S)

des moyens de transfert (8) montés en regard de l'espace

compris entre lesdits moules supérieur et inférieur

et

des moyens d'obturation (6) portés-par ledit bati de

support et logés dans l'espace entre ledit moule supérieur et inférieur, lesdits moyens d'obturation comprenant

un obturateur (6) ayant un prolongement (7) en

saillie vers l'avant à partir du bord supérieur

avant de celui-ci, les surfaces supérieures dudit

obturateur et de son prolongement étant a fleur

l'une de l'autre et ledit prolongement et la face

frontale des obturateurs définissant un dégagement

qui est ouvert au fond et a l'extrémité frontale

de celuici ; et

des moyens d'activation (25) agencés pour déplacer

ledit obturateur vers-l'avant et vers l'arrière

entre une position complètement fermée pour

laquelle ledit obturateur ferme à la fois lesdites

ouvertures de sortie et d'entrée, une position de

fermeture de sortie dans laquelle ladite sortie

du moule de chargement est obture par ledit

prolongement et ledit dégagement est disposé

au-dessus de ladite entrée du moule de pressage

et une position complètement ouverte dans laquelle

lesdites ouvertures d'entrée et de sortie sont

toutes deux ouvertes et en communication l1une

avec l'autre

de sorte que la neige accumulée dans le moule de

chargement pendant que llobturateur est en position

complètement fermée et en position de fermeture

de sortie passe dans la chambre de pressage

inférieur lorsque ledit obturateur est dans sa

position totalement ouverte ;;

ledit piston de pressage et lesdits moyens d'action

nement de pressage étant susceptibles de comprimer

ladite neige sèche en un bloc de glace sèche

lorsque l'obturateur est dans ladite position

complètement fermé et étant également efficace

pour élever ledit bloc de glace sèche et le

placer dans ledit dégagement lorsque l'obturateur

est dans sa position de fermeture de sortie ;- et

ledit obturateur et lesdits moyens d'~actionnement

d'obturateur étant susceptibles de déplacer ledit

bloc de glace sèche vers des moyens de transfert

(29) lorsque.ledit obturateur est ensuite déplacé

de ladite position de fermeture de sortie vers

ladite position pleinement ouverte.

chambre de pressage.

ouverte, de sorte que le bloc de charge passe dans la

ledit obturateur est dans ladite position pleinement

déplacer vers une position basse maximale lorsque

d'åctionnement de précompression étant agences- pour se

ledit piston de précompression et lesdits moyens

de charge ; et

suffisante de neige pour comprimer celle-ci en un bloc

que ladite chambre de chargement contienne une quantité

position complètement élevée et étant abaissé après

desdits moyens de buse (12) lorsqu'il est dans sa

ledit piston de précompression étant disposé au-dessus

position élevée et une position abaissée

précompression et actipnnés pour le déplacer. entre une

des moyens d'actionnement (9) reliés audit piston de

ledit moule de chargement ; et

un piston de précompression (8) monté coulissant dans

2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte de plus :

3.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement de pressage comprennent un vérin hydraulique (11) placé au voisinage dudit piston de pressage, lesdits moyens d'actionnement d'obturateur comprenant au moins un vérin hydraulique (25) disposé horizontalement derrière ledit obturateur et lesdits moyens d'actionnement de précompression comprenant au moins un vérin hydraulique (9) disposé au-dessu < dudit piston de précompression.

4.- Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte de plus des moyens (8a, 8b, 8c, 10a, lOb, -1 Oc) incorporés entre ledit piston de pressage, ledit obturateur et ledit piston de compression et leurs actionneurs hydrauliques respectifs, destinés à minimiser le transfert de chaleur entre lesdits' éléments et lesdits actionneurs.

5.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moule de chargement (1) et ledit moule de pressage (2) présentent tous les deux une section rectangulaire, de façon'à former des blocs de glace en forme de brique.

6.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte de plus une pluralité de raidisseurs de renforcement (24) en forme d'ailettes prévus à l'extérieur de l'extrémité supérieure dudit moule de pressage.

7.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion interne supérieure dudit moule de pressage comporte une surface lisse et sensiblement continue de façon à faciliter l'évacuation du bloc de glace.

8.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'obturateur est réalisé en matière poreuse permettant le passage du gaz carbonique sous pression.

9.- Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure (31) de la chambre de chargement est realisée dans la même matière poreuse que l'obturateur.

10.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion dudit moule de chargement au-dessus des moyens de buse comporte des évents (18) pour l'élimination du gaz carbonique gazeux de l'intérieur dudit moule.

11.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de buse comportent une paire de conduits (12) montés sur des côtés opposés du moule de chargement, lesdits conduits s'étendant obliquement par rapport à l'axe vertical dudit moule et ayant une section s'élargissant de façon continue de la partie supérieure vers le fond et une buse (13) montée à la partie supérieure de chacun desdits conduits dirigée vers l'intérieur et vers le bas en direction de l'intérieur dudit moule de chargement.

12.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure dudit moule de pressage est réalisée en une matière poreuse, permettant le passage de gaz carbonique gazeux sous pression.