FR2630668A1 - METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING ICE BALLS AND APPLICATION TO THE SPRAYING OF THESE ICE BALLS FOR SURFACE TREATMENTS - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE ET DISPOSITIF DE FABRICATION DE BILLES DE
GLACE ET APPLICATION A LA PROJECTION DE CES BILLES DE
GLACE POUR LES TRAITEMENTS DE SURFACE
DESCRIPTION
La présente invention concerne le traitement de surface par impacts de particules so-lides projetées sous pression sur un support à traiter. Elle concerne en particulier un traitement de surface à l'aide de billes de glace et la fabrication de ces billes de glace.METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING BALLS
ICE CREAM AND APPLICATION TO THE PROJECTION OF THESE BALLS
ICE FOR SURFACE TREATMENTS
DESCRIPTION
The present invention relates to the surface treatment by impacts of solid particles projected under pressure onto a support to be treated. It relates in particular to a surface treatment using ice balls and the manufacture of these ice balls.
qn connaît différentes méthodes de nettoyage de surfaces par projection de particules sur ces surfaces. We know different methods of cleaning surfaces by spraying particles on these surfaces.
Une première méthode consiste à projeter un jet de sable sous forte pression sur l'objet à traiter. A first method consists in projecting a sand jet under strong pressure on the object to be treated.
D'autres matériaux similaires peuvent étre utilisés tels que : le corindon, la grenaille de fer, les billes de polyéthylène, ou le noyau de pêche concasse.Other similar materials can be used such as: corundum, iron shot, polyethylene balls, or crushed peach kernel.
Une deuxième méthode consiste à projeter un jet de particules de carboglace, c'est-à-dire d'un hybride carbonique, appelé glace sèche. Dans cette méthode, deux grandes masses sont divisées en fines particules par broyage, puis projetees sous pression sur la piece à traiter. A second method consists in projecting a jet of dry ice particles, that is to say of a carbon dioxide hybrid, called dry ice. In this method, two large masses are divided into fine particles by grinding, then projected under pressure onto the part to be treated.
Une troisième méthode consiste à projeter un jet multiphasique, c'est-å-dire liquide-solide, dans lequel des particules gelées sont entrapnées dans un courant de liquide froid et projetées sur l'objet à nettoyer. Dans ce cas, la glace est obtenue par broyage de pains de glace et le liquide est de l'eau sous pression. A third method consists in projecting a multiphasic jet, that is to say liquid-solid, in which frozen particles are trapped in a stream of cold liquid and projected onto the object to be cleaned. In this case, the ice is obtained by crushing ice cubes and the liquid is water under pressure.
Ces méthodes ont de nombreux inconvénients qui sont les suivants. These methods have many disadvantages which are as follows.
Dans le- cas de projection de particules de sable ou autres matériaux, le résidu solide1 plus ou moins contaminé ou pollué, occupe un volume important qui constitue, conjointement à la masse du résidu, un handicap pour son évacuation. Le procédé utilisant le carboglace implique des manipulations de volumes gazeux considérables engendrés par son changement d'état physique, de solide en gaz. De plus, l'obtention de particules de carboglace ou de glace par broyage entrain la confection inévitable, par ce système, de particules dont la géométrie est angulaire et ne permet pas d'avoir un lit tres fluide. Dans ce cas, il faut prendre en compte le fait que certaines d'entre elles sont parfois de la taille de poussières, et sont alors d'une efficacité dynamique réduite, souvent même inexistante.De plus, il faut apporter un soin particulier pour éviter leur dispersion lorsqu'elles sont contaminées ou polluées. Un autre inconvénient principal de ces méthodes est que l'on ne débouche jamais s-ur un système technologique où la totalité des opérations se fait en continuité, c'est-à-dire fabriquer, stocker e-t projeter les particules. In the case of projection of particles of sand or other materials, the solid residue1 more or less contaminated or polluted, occupies a significant volume which constitutes, together with the mass of the residue, a handicap for its evacuation. The process using dry ice involves handling considerable gas volumes caused by its change in physical state, from solid to gas. In addition, obtaining particles of dry ice or ice by grinding leads to the inevitable confection, by this system, of particles whose geometry is angular and does not allow to have a very fluid bed. In this case, it must be taken into account that some of them are sometimes the size of dust, and are then of reduced dynamic efficiency, often even non-existent. In addition, special care must be taken to avoid their dispersion when they are contaminated or polluted. Another main disadvantage of these methods is that one never emerges on a technological system where the totality of the operations is done in continuity, ie to manufacture, to store and to project the particles.
Toutefois, l'utilisation d'un liquide congelé sous forme de particules, comme substitut aux matériaux couramment utilises dans les techniques de décapage ou de décontamination par jet sous pression, est séduisante. En effet, le volume résiduel solide obtenu, après filtration ou évaporation du liquide est sans commune mesure avec celui des procédés utilisant d'autres matériaux. However, the use of a frozen liquid in the form of particles, as a substitute for the materials commonly used in pickling techniques or decontamination by pressure jet, is attractive. Indeed, the solid residual volume obtained, after filtration or evaporation of the liquid is incommensurate with that of the processes using other materials.
Le but de la présente invention est donc de fournir un dispositif de fabrication et de projection de billes de glace, à des fins de nettoyage ou de décontamination, et ceci dans un seul systeme technologique, où la totalité des opérations se fait en continuité. The object of the present invention is therefore to provide a device for manufacturing and projecting ice beads, for cleaning or decontamination purposes, and this in a single technological system, where all of the operations are carried out continuously.
A cet effet, le premier objet de l'invention est un procédé de fabrication de billes de-glace. Il consiste à disperser des gouttelettes d'eau dans une colonne de gaz froid. Les gouttelettes d'eau traversent par gravité cette colonne de gaz froid et se refroidissent pour se solidifier superficiellement, avant de tomber dans un bain de liquide réfrigérant, où elles se solidifient entierement sous forme de billes de glace. To this end, the first object of the invention is a method of manufacturing ice cream balls. It consists of dispersing water droplets in a column of cold gas. The water droplets pass by gravity through this column of cold gas and cool to solidify superficially, before falling into a bath of coolant, where they solidify entirely in the form of ice balls.
De préférence, le gaz froid et le liquide réfrigérant sont constitués d'un même corps en phase liquide et en phase gazeuse, à savoir de l'azote. Preferably, the cold gas and the coolant consist of the same body in the liquid phase and in the gas phase, namely nitrogen.
Il est prévu de récupérer les billes de glace au fond du réceptacle dans lequel elles se sont solidifiées, au moyen par exemple d'une vis d'Archimède. It is planned to recover the ice balls at the bottom of the receptacle in which they have solidified, for example by means of an Archimedes screw.
Un deuxième objet principal de l'invention est la mise en oeuvre de ce procédé par un dispositif qui comprend une colonne d'échange alimentée en gaz froid par une arrivée et sur une extrémité supérieure de Laquelle est disposé un injecteur d'eau utilisant un grand nombre de trous, et un réceptacle supportant la colonne d'échange et comportant une rampe d'amenée du liquide réfrigérant, un cane de réception des billes de glace dans sa partie inférieure et un orifice d'évacuation des billes de glace au fond du cône. A second main object of the invention is the implementation of this process by a device which comprises an exchange column supplied with cold gas by an inlet and on an upper end of which is disposed a water injector using a large number of holes, and a receptacle supporting the exchange column and comprising a ramp for supplying the coolant, a cane for receiving the ice balls in its lower part and an orifice for discharging the ice balls at the bottom of the cone .
La réalisation du dispositif prévoit que les parois de la colonne et du réceptacle sont constituees de deux parois en acier inoxydable, l'espace entre les deux parois étant rempli d'une mousse de polyuréthane. The embodiment of the device provides that the walls of the column and of the receptacle are made up of two stainless steel walls, the space between the two walls being filled with polyurethane foam.
Il est également prévu d'utiliser un débitmètre pour régler le debit de l'eau dans l'injecteur d'eau. It is also planned to use a flow meter to adjust the flow of water in the water injector.
Un troisieme objet principal de l'invention est un dispositif de fabrication et de projection de billes de glace utilisant le dispositif de fabrication de billes de glace précédemment décrit. A third main object of the invention is a device for manufacturing and projecting ice balls using the device for manufacturing ice balls described above.
Il comprend - une vis d'extraction, dont une première extrémité est
placée en-dessous de l'orifice du réceptacle pour
évacuer du réceptacle les billes de glace, - une arrivée de gaz froid à une deuxième extrémité de
la vis d'extraction, pour pousser les billes de glace
dans un premier conduit flexible, - une buse de projection des -billes de glace placée au
bout du premier conduit flexible, et possédant une
arrivée de gaz froid pour projeter des billes de
glace.It includes - an extraction screw, a first end of which is
placed below the hole in the receptacle for
evacuate the ice balls from the receptacle, - a cold gas supply at a second end of
the extraction screw, to push the ice balls
in a first flexible duct, - a nozzle for projecting the ice balls placed at the
end of the first flexible conduit, and having a
cold gas inlet to project balls of
ice.
De préférence, la vis d'extraction est inclinée et a un conduit de récupération du liquide réfrigérant pour le renvoyer dans le réceptacle. Elle peut être du type vis d'Archimède de forme pure. Preferably, the extraction screw is inclined and has a duct for recovering the coolant to return it to the receptacle. It can be of the Archimedes screw type of pure form.
Il est prévu que les deux amenées de gaz froid à l'extrémité supérieure de la vis d'extraction et à la buse de projection, soient fournies par un même distributeur. It is expected that the two cold gas supply lines at the upper end of the extraction screw and at the projection nozzle are supplied by the same distributor.
Il est prévu également dans ce cas, d'utiliser une cuve de stockage du liquide réfrigérant reliée à un évaporateur pour fournir le gaz froid sous pression nécessaire à alimenter le distributeur, et reliée à la rampe d'amenée du liquide réfrigérant dans le réceptacle. Le refroidisseur de gaz est alors placé à ta sortie de l'évaporateur. It is also planned in this case to use a coolant storage tank connected to an evaporator to supply the cold gas under pressure necessary to supply the distributor, and connected to the ramp for bringing the coolant into the receptacle. The gas cooler is then placed at the outlet of the evaporator.
L'invention et ses caractéristiques seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit, illustrée des deux figures suantes :
- la figure 1 représente un schéma des dispositifs selon l'invention,
- la figure 2 représente un schéma des dispositifs selon L'invention équipés de moyens de production du liquide réfrigérant et du gaz froid.The invention and its characteristics will be better understood on reading the following description, illustrated by the following two figures:
FIG. 1 represents a diagram of the devices according to the invention,
- Figure 2 shows a diagram of the devices according to the invention equipped with means for producing the coolant and cold gas.
L'invention permet de fabriquer un matériau liquide gelé sous forme solide, qui puisse ensuite etre véhiculé et projeté par un gaz sur un objet à traiter. The invention makes it possible to manufacture a frozen liquid material in solid form, which can then be transported and projected by a gas onto an object to be treated.
Le procédé et les dispositifs selon l'invention sont decrits simultanément. The method and the devices according to the invention are described simultaneously.
Le principe de l'invention consiste à obtenir, par une première phase, des billes de glace partielLement congelées, par dispersion d'un spectre de gouttelettes d'eau dans une colonne à échange, par contact direct avec un corps réfrigérant. La deuxième phase du refroidissement est la solidification définitive, qui s'effectue dans un bain de Liquide réfrigérant, placé en-dessous de la colonne à échange. The principle of the invention consists in obtaining, by a first phase, partially frozen ice beads, by dispersion of a spectrum of water droplets in an exchange column, by direct contact with a cooling body. The second phase of cooling is the final solidification, which takes place in a bath of cooling liquid, placed below the exchange column.
En référence à la figure 1, l'obtention de billes de glace s'effectue au moyen du dispositif de fabrication selon L'invention, représenté sur la gauche de cette figure. Le dispositif est alimenté en eau par un tuyau 1, dont le débit est réglé par un débitmètre 3. Ce tuyau 1 aboutit à un injecteur 2, placé à l'extrémité supérieure du dispositif. Cet injecteur est muni d'un grand nombre de trous 4, par lesquels se forme le spectre de gouttelettes destine à produire les billes de glace. Le spectre du diamètre des gouttelettes peut être ajusté par'le choix préalable du diametre de perçage des trous 4. La partie supérieure du dispositif est constituée pLus précisément d'une colonne d'échange 6. Cette colonne a une hauteur d'environ 2 m, et possede une arrivée d'air froid, repérée 7. With reference to FIG. 1, the obtaining of ice balls is carried out by means of the manufacturing device according to the invention, represented on the left of this figure. The device is supplied with water by a pipe 1, the flow rate of which is regulated by a flow meter 3. This pipe 1 leads to an injector 2, placed at the upper end of the device. This injector is provided with a large number of holes 4, through which the spectrum of droplets is formed intended to produce the balls of ice. The spectrum of the droplet diameter can be adjusted by the prior choice of the diameter for drilling the holes 4. The upper part of the device consists more precisely of an exchange column 6. This column has a height of approximately 2 m , and has a cold air supply, marked 7.
La colonne d'échange 6 est placée sur un réceptacle 8, prolongeant celle-ci à son extrémité inférieure. Ce réceptacle 8 possède une rampe 12 pour amener le Liquide réfrigérant à l'intérieur du dispositif. Sous cette rampe 12, le fond du réceptacle est formé d'un cône 10 au fond duquel se trouve un bain 11 de liquide réfrigérant et où se rassemblent les billes de glace déjà formées. Le réceptacle possède en outre, au fond de ce c8ne 10, un orifice 14 prévu pour évacuer les billes de glace. The exchange column 6 is placed on a receptacle 8, extending the latter at its lower end. This receptacle 8 has a ramp 12 for bringing the coolant inside the device. Under this ramp 12, the bottom of the receptacle is formed by a cone 10 at the bottom of which is a bath 11 of coolant and where the already formed ice balls collect. The receptacle also has, at the bottom of this c8ne 10, an orifice 14 provided for discharging the ice balls.
Le fonctionnement de ce dispositif de fabrication de billes de glace est le suivant. The operation of this device for manufacturing ice balls is as follows.
L'injecteur 2 disperse en haut de la colonne d'échange 6 un sp-ectre de gouttelettes d'eau, tombant par gravite dans la colonne d'échange, et représenté par des flèches. Au contact direct du gaz froid, ces gouttelettes se congèlent partiellement et superficiellement. Elles chutent par gravité dans la colonne d'échange 6, et tombent ainsi dans le bain 11 de 'liquide réfrigérant se trouvant dans le câne 10 du réceptacle 8, où elles se solidifient complètement et descendent par gravité en bas dú c8ne 10.The injector 2 disperses at the top of the exchange column 6 a sp-ectre of water droplets, falling by gravity into the exchange column, and represented by arrows. In direct contact with cold gas, these droplets freeze partially and superficially. They fall by gravity in the exchange column 6, and thus fall into the bath 11 of the refrigerant liquid located in the rod 10 of the receptacle 8, where they solidify completely and descend by gravity to the bottom of the rod 10.
Dans le but d'exploiter ces billes de glace, l'invention prévoit d'évacuer les billes de glace au moyen d'une vis d'extraction 16, dont une première extrémité 17 est placée -au-dessous de l'orifice 14 du réceptacle 8. De manière préférentielle, la vis d'extraction est inclinée, de façon à remonter les billes de glace à l'extérieur du dispositif de fabrication, à un niveau au moins supérieur à celui du bain de liquide réfrigérant à l'intérieur du réceptacle 8. Conjointement à cette inclinaison de la vis d'extraction 16, il est prévu un conduit de récuperation 22 dans la paroi du réceptacle, reliant la partie supérieure de la cavité dans laquelle se trouve la vis d'extraction 16 avec l'intérieur du réceptacle 8, pour récupérer le liquide réfrigérant en le renvoyant dans le bain 11 à l'intérieur du réceptacle 8.Le conduit de récupération 22 est muni d'une grille 23, en un matériau de même nature que la paroi du réceptacle, et située à l'extrémité dudit conduit 22 débouchant dans la cavité, dans laquelle se trouve la vis d'extraction 16. La grille 23 sépare le liquide réfrigérant à recycler des billes de glace en cours d'extraction. La rotation de la vis d'extraction est assurée au moyen d'un moteur 18, placée de préférence à l'extrémité supérieure 19 de cette vis d'extraction 16. In order to use these ice balls, the invention provides for evacuating the ice balls by means of an extraction screw 16, a first end 17 of which is placed below the orifice 14 of the receptacle 8. Preferably, the extraction screw is inclined, so as to raise the ice balls outside the manufacturing device, to a level at least higher than that of the bath of coolant inside the receptacle 8. In conjunction with this inclination of the extraction screw 16, a recovery duct 22 is provided in the wall of the receptacle, connecting the upper part of the cavity in which the extraction screw 16 is located with the interior of the receptacle 8, for recovering the coolant by returning it to the bath 11 inside the receptacle 8. The recovery duct 22 is provided with a grid 23, made of a material of the same kind as the wall of the receptacle, and located at the end of said conduit 22 opening into the cavit é, in which is the extraction screw 16. The grid 23 separates the coolant to recycle ice beads during extraction. The extraction screw is rotated by means of a motor 18, preferably placed at the upper end 19 of this extraction screw 16.
Le dispositif de projection selon l'invention se complète d'une arrivée de gaz froid 20 à La deuxième extrémité 19 de la vis d'extraction 16, pour pousser les billes de glace dans un premier conduit flexible 24. La projection proprement dite des billes de glace est réalisée au moyen d'une buse de projection 26, placée au bout du premier conduit flexible 24. Cette buse de projection 2-6 possède une arrivée de gaz froid 28, alimentée par un deuxième conduit flexible 44, afin d'effectuer la projection des billes de glace. The projection device according to the invention is completed with a cold gas inlet 20 at the second end 19 of the extraction screw 16, for pushing the ice balls into a first flexible conduit 24. The actual projection of the balls ice is produced by means of a spray nozzle 26, placed at the end of the first flexible duct 24. This spray nozzle 2-6 has a cold gas inlet 28, supplied by a second flexible duct 44, in order to carry out the projection of the ice balls.
Il est prêférabe d'utiliser le même corps, par exemple de l'azote, pour constituer à la fois Le gaz froid et le liquide réfrigérant. Dans ce but, et en référence à la figure 2, on peut équiper le dispositif selon L'invention d'une cuve de stockage 32 du corps réfrigérant, à savoir de l'azote. Ce dernier sort de cette cuve 32 à l'état liquide, et est amené dans un évaporateur 34, pour fournir le gaz froid sous pression nécessaire à alimenter l'entrée 7 à l'intérieur de la colonne d'échange 6 et les arrives de gaz froid 20, à
L'extrémité supérieure 19 de la vis d'extraction 16, et à l'entrée 28 de la buse 26. Le refroidissement du gaz issu de l'évaporateur 34 est réalisé à l'aide d'un
refroidisseur 36 placé à la sortie de cet évaporateur 34.Ce refroidisseur est alimenté par le même corps à
l'état liquide et issu directement de La cuve de stockage 32. Cette dernière alimente également directement la rampe 12 à l'intérieur du réceptacle 8.It is preferable to use the same body, for example nitrogen, to constitute both the cold gas and the coolant. For this purpose, and with reference to FIG. 2, the device according to the invention can be fitted with a storage tank 32 for the refrigerating body, namely nitrogen. The latter leaves this tank 32 in the liquid state, and is brought into an evaporator 34, to supply the cold gas under pressure necessary to supply the inlet 7 inside the exchange column 6 and the inlets of cold gas 20, to
The upper end 19 of the extraction screw 16, and at the inlet 28 of the nozzle 26. The cooling of the gas coming from the evaporator 34 is carried out using a
cooler 36 placed at the outlet of this evaporator 34.This cooler is supplied by the same body at
the liquid state and coming directly from the storage tank 32. The latter also directly feeds the ramp 12 inside the receptacle 8.
Il est possible d'utiliser un unique distributeur 30 du gaz froid pour alimenter l'arrivée 20 à l'extrémité supérieure 19 de la vis d'extraction 16 et l'arrivée 28 de la buse de projection 26.It is possible to use a single distributor 30 of the cold gas to supply the inlet 20 at the upper end 19 of the extraction screw 16 and the inlet 28 of the projection nozzle 26.
La suite de la description est consacrée à des précisions concernant le procédé selon l'invention et à des détails de réalisation des dispositifs de fabrication et projection de billes selon l'invention. The remainder of the description is devoted to details concerning the method according to the invention and to details of embodiment of the devices for manufacturing and projecting balls according to the invention.
Le tuyau d'arrivée d'eau 1 peut etre réalisé au moyen d'un tube de cuivre équipé d'une vanne de type
GACHOT à boule (un quart de tour). Le débitmètre 3 peut être du type à flotteur KHRONE mesurant une plage de débits de 25 à 250 litres d'eau par heure. L'injecteur 2 peut être réalise par un reservoir en PVC (polychlorure de vinyle) percé de quatre-vingts trous 4 de 0,5 mm de diamètre pour obtenir un spectre de diamètre moyen de 1,5 mm. En général le diamètre des trous 4 sera choisi entre 0,1 mm et 1 mm.The water inlet pipe 1 can be produced by means of a copper tube fitted with a valve of the type
GACHOT with ball (a quarter turn). The flow meter 3 can be of the KHRONE float type measuring a flow range of 25 to 250 liters of water per hour. The injector 2 can be produced by a PVC (polyvinyl chloride) reservoir pierced with eighty holes 4 of 0.5 mm in diameter to obtain an average diameter spectrum of 1.5 mm. In general the diameter of the holes 4 will be chosen between 0.1 mm and 1 mm.
La colonne d'échange est un cylindre en acier inoxydable à double paroi 40, 41, d'une hauteur de 2 m, dont le diamètre intérieur est de l'ordre de 400 mm et te diamètre extérieur de 500 mm. L'espace entre ces deux parois 40 et 41 est rempli par injection d'un matériau isolant 45, tel que la mousse de polyuréthane. The exchange column is a double-walled stainless steel cylinder 40, 41, with a height of 2 m, the internal diameter of which is around 400 mm and the external diameter of 500 mm. The space between these two walls 40 and 41 is filled by injection of an insulating material 45, such as polyurethane foam.
Ceci représente donc une épaisseur d'isolation supérieure à 50 mm. This therefore represents an insulation thickness greater than 50 mm.
Le réceptacle 8 supportant cette colonne d'echange 6 est fabriqué dans le même matériau. Il possède également une double paroi 42, 43, maintenant l'isolation, qui est du mène type que celle de la colonne 6, et dont l'épaisseur est également supérieure à 50 mm. La rampe 12 d'amenée du liquide réfrigérant est de préférence métallique et circulaire. The receptacle 8 supporting this exchange column 6 is made of the same material. It also has a double wall 42, 43, maintaining the insulation, which is of the same type as that of column 6, and the thickness of which is also greater than 50 mm. The ramp 12 for supplying the coolant is preferably metallic and circular.
Après une chute de 2,50 m environ, les gouttelettes d'eau ne sont pas totalement solidifiees. After a fall of around 2.50 m, the water droplets are not completely solidified.
Elles tombent dans le bain 11 de liquide réfrigérant en cours de solidification. Un grand nombre d'entre elles se scindent alors en deux demi-sphères pendant la fin de leur solidification. Ce phénomene s'explique par l'expansion volumique résultant du changement d'état physique de l'eau en glace.They fall into the bath 11 of coolant being solidified. A large number of them then split into two half-spheres during the end of their solidification. This phenomenon is explained by the volume expansion resulting from the change of physical state of the water in ice.
Les billes de -glace ainsi obtenues sont entrafnées par la vis d'extraction 16 qui est de préférence une vis d'Archimede de forme pure. A l'extrémité supérieure 19 dé cette vis d'extraction 16, les billes sont aspirées par l'effet venturi produit par le débit d'azote refroidi à 1300K, souks une
6 pression de 10 Pa, arrivant en 28.The ice balls thus obtained are entrained by the extraction screw 16 which is preferably an Archimedean screw of pure form. At the upper end 19 of this extraction screw 16, the balls are sucked in by the venturi effect produced by the flow of nitrogen cooled to 1300K, souks une
6 pressure of 10 Pa, arriving in 28.
En référence à la figure 2, l'azote gazeux est refroidi en amont dans un refroidisseur 34, qui permet, à partir de l'azote liquide à 770K, d'obtenir de l'azote gazeux à 1330K. La fabrication des billes de glace s'effectue en-dessous de La température de 1930K, ceci pour éviter le phénomène de coalescence des billes de glace. With reference to FIG. 2, the nitrogen gas is cooled upstream in a cooler 34, which makes it possible, from liquid nitrogen at 770K, to obtain nitrogen gas at 1330K. The manufacture of the ice balls is carried out below the temperature of 1930K, this to avoid the phenomenon of coalescence of the ice balls.
La hauteur de 2,50 m environ de la colonne d'échange 6 permet aux gouttelettes d'eau la solidification d'une croûte suffisante, pour avoir une bonne résistance mécanique, et une température de surface inférieure à cette température de coalescence. The height of approximately 2.50 m of the exchange column 6 allows the water droplets to solidify a sufficient crust, to have good mechanical strength, and a surface temperature below this coalescence temperature.
L'utilisation d'une vis d'Archimède 16 de forme pure, ne possédant pas de volume mort, permet un écoulement continu du lit de billes de glace. Le moteur 18 d'entrainement de la vis 16 peut etre un motoréducteur à engrenage CLER, à vitesse de rotation variable, afin de pouvoir faire varier le débit d'extraction des billes de gLace. A l'extrémité
supérieure 19 de la vis d'extraction 16, les billes de glace sont aspirées et poussées par l'effet venturi généré par le grand débit de gaz froid arrivant en 28 dans la buse 26, et poussées par te gaz arrivant en 20.The use of a Archimedes 16 screw of pure shape, having no dead volume, allows a continuous flow of the bed of ice beads. The motor 18 for driving the screw 16 can be a CLER geared motor, with variable speed of rotation, in order to be able to vary the extraction rate of the ice balls. At the end
upper 19 of the extraction screw 16, the ice balls are sucked and pushed by the venturi effect generated by the large flow of cold gas arriving at 28 in the nozzle 26, and pushed by the gas arriving at 20.
Le tube flexible 24 amenant Les billes de glace dans la buse 26 peut être un tube flexible
Cryoflex 200, distribué par les établissements Tift, et isolé thermiquement. Ce sont des flexibles du même type qui peuvent être utilisés pour véhiculer les gaz froids à l'entrée 20, à l'extrémité de la bille d'extraction 16 et à l'entrée 28 de la buse de projection 26. La buse elle-même peut cotre du type CAR 303, distribuée par les établissements CARBORID. The flexible tube 24 bringing the ice balls into the nozzle 26 can be a flexible tube
Cryoflex 200, distributed by Tift establishments, and thermally insulated. These are hoses of the same type which can be used to convey cold gases to the inlet 20, to the end of the extraction ball 16 and to the inlet 28 of the projection nozzle 26. The nozzle itself even can cut type CAR 303, distributed by CARBORID establishments.
Les billes de glace obtenues au moyen de l'invention peuvent avoir un diamètre compris entre 0,5 et 2 mm. La vis d'extraction 16 est de préférence inclinée à un angle de 450, et ainsi tangente à la paroi du c8ne 10. La poussée du gaz froid, puis la dépression produite dans la buse de projection 26 entrassent les billes de glace dans le courant de gaz froid du premier conduit flexible 24 et les projettent à une pression de 7x10 Pa. The ice balls obtained by means of the invention can have a diameter of between 0.5 and 2 mm. The extraction screw 16 is preferably inclined at an angle of 450, and thus tangent to the wall of the valve 10. The thrust of the cold gas, then the vacuum produced in the projection nozzle 26 collects the ice balls in the current of cold gas from the first flexible conduit 24 and project them at a pressure of 7 × 10 Pa.
Un des principaux avantages du procédé et du dispositif selon l';nvention est que cette derniere débouche sur la conception d'un appareil intégral. En effet, l'appareil permet de fabriquer sur place des billes de glace et de les projeter contre les objets à traiter. One of the main advantages of the method and of the device according to the invention is that the latter leads to the design of an integral device. Indeed, the apparatus makes it possible to manufacture on the spot balls of ice and to project them against the objects to be treated.
Les très basses températures mises en jeu permettent d'utiliser des liquides ou des solutions différentes, suivant le domaine de traitement à effectuer, pourvu que ceux-lF aient un point de cristallisation supérieur à la température de liquéfaction de liquide réfrigérant. De plus, les masses de résidus que l'on dégage de l'utilisation de ce procédé, après fusion de la glace et filtration, sont négligeables par rapport à un procédé tel que le sablage. The very low temperatures involved make it possible to use different liquids or solutions, depending on the field of treatment to be carried out, provided that these have a crystallization point higher than the liquefaction temperature of coolant. In addition, the masses of residue that emerge from the use of this process, after melting the ice and filtration, are negligible compared to a process such as sandblasting.
L'invention s'applique au nettoyage ou à la decontamination par projection de natériaux. De plus, les billes peuvent contenir un produit chimique mélangé à l'eau avant introduction dans l'appareil et avant congélation. Ce produit chimique peut être choisi de façon à compléter l'attaque mécanique par un traitement chimique de passivation par exemple, ou par un traitement de d-ésinfection dans le cas d'un nettoyage bactérioLogique. The invention applies to cleaning or decontamination by spraying materials. In addition, the beads may contain a chemical mixed with water before introduction into the device and before freezing. This chemical can be chosen so as to complete the mechanical attack by a chemical passivation treatment for example, or by a disinfection treatment in the case of a bacteriological cleaning.
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