KR101458769B1 - Method for manufacturing dry ice block - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 액화탄산가스가 저장되는 저장탱크; 일측이 상기 저장탱크에 연결되어 상기 액화탄산가스를 공급하기 위한 유동 로를 형성하는 공급배관과, 상기 공급배관의 타측에 연결되어 상기 저장탱크로부터 공급되는 상기 액화탄산가스를 분사시키는 분사노즐을 구비하는 공급라인 모듈; 내부에 상기 분사노즐이 배치되어 상기 공급라인 모듈과 연결되며, 일측은 개폐 가능하고 타측은 차폐되어 있어 양측을 모두 차폐한 상태로 상기 액화탄산가스가 상기 분사노즐을 통해 분사 시, 단열 팽창으로 드라이아이스 분말 상태로 분사되면 상기 드라이아이스 분말을 압착 응집하여 드라이아이스 블록으로 제조하는 드라이아이스 생성모듈; 및 상기 공급배관과 연통되도록 연결되며, 상기 공급배관을 통해 유동되는 상기 액화탄산가스가 상기 드라이아이스 생성모듈로 공급되기 전, 상기 액화탄산가스를 설정된 온도 이하로 과냉각시키는 초저온냉동기를 포함한다.The present invention relates to a storage tank in which liquefied carbon dioxide gas is stored; A supply pipe connected to one side of the storage tank to form a flow path for supplying the liquefied carbon dioxide gas and an injection nozzle connected to the other side of the supply pipe for spraying the liquefied carbon dioxide gas supplied from the storage tank A supply line module; Wherein the injection nozzle is disposed inside the nozzle and connected to the supply line module, and one side is openable and closable, and the other side is shielded so that the liquid carbon dioxide gas is sprayed through the injection nozzle, A dry ice generating module for crushing and agglomerating the dry ice powder into a dry ice block when sprayed in an ice powder state; And an ultra low temperature freezer connected to the supply pipe to supercool the liquefied carbon dioxide gas to a predetermined temperature or lower before the liquefied carbon dioxide gas flowing through the supply pipe is supplied to the dry ice generating module.

Figure R1020130042308
Figure R1020130042308

Description

드라이아이스 블록 제조방법{Method for manufacturing dry ice block}[0001] The present invention relates to a method for manufacturing dry ice blocks,

본 발명은 드라이아이스 블록 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액화탄산가스를 이용하여 드라이아이스를 제조하되, 액화탄산가스의 공급하기 전 액화탄산가스를 과냉각하여 액화탄산가스의 단열 팽창률을 향상시킴으로써 제조 효율을 향상시킨 드라이아이스 블록 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dry ice block manufacturing apparatus, and more particularly, to a dry ice block manufacturing apparatus for manufacturing a dry ice block using liquid carbon dioxide gas to improve the adiabatic expansion rate of liquefied carbon dioxide gas by supercooling liquefied carbon dioxide gas before supplying liquefied carbon dioxide gas And more particularly to a dry ice block manufacturing apparatus with improved manufacturing efficiency.

일반적으로 드라이아이스는 과일, 야채, 유제품, 냉동육류, 냉과 및 어류 등을 신선하게 보전하기 위해서 사용되고 있다. 이러한, 드라이아이스는 제조장치에서 대형으로 생성되어 필요한 크기로 절단된 후, 상기 과일, 야채, 유제품, 냉동육류, 냉과 및 어류등과 함께 아이스박스에 담겨져서 내용물을 신선하게 보전한다.Generally, dry ice is used for fresh preservation of fruits, vegetables, dairy products, frozen meats, cold foods and fish. Such dry ice is produced in a large size in a manufacturing apparatus and is cut into a necessary size and then stored in an ice box together with fruits, vegetables, dairy products, frozen meats, cold foods and fishes to preserve contents freshly.

드라이아이스는 일반적으로 액화탄산가스를 고압으로 분사하고, 분사된 액화탄산가스를 응축하여 제조된다. 여기서 고압으로 분사되는 액화탄산가스는 단열 팽창에 의해 분말과 같은 형태로 상변화를 일으키게 된다. Dry ice is generally produced by spraying liquefied carbon dioxide gas at high pressure and condensing the injected liquefied carbon dioxide gas. Here, the liquefied carbon dioxide gas injected at a high pressure causes a phase change in the form of powder by adiabatic expansion.

그런데 이때, 액화탄산가스가 공급되어 고압으로 분사되기까지 액화탄산가스가 유동되는 동안 열손실이 일어나 액화탄산가스의 단열 팽창률이 낮아지게 되는 문제점이 발생되었다. 결과적으로 드라이아이스를 제조하는데 많은 양의 액화탄산가스가 소비됨으로써 제조 효율이 떨어지는 문제점도 발생되었다.However, at this time, heat loss occurs during the flow of the liquefied carbon dioxide gas until the liquefied carbon dioxide gas is supplied and injected at a high pressure, and the adiabatic expansion rate of the liquefied carbon dioxide gas is lowered. As a result, a large amount of liquefied carbon dioxide gas is consumed in the production of dry ice, resulting in a problem that the production efficiency is lowered.

한국등록특허 제10-811421호Korean Patent No. 10-811421

본 발명은 액화탄산가스를 이용하여 드라이아이스를 제조하되, 액화탄산가스의 공급하기 전 액화탄산가스를 과냉각하여 액화탄산가스의 단열 팽창률을 향상시킴으로써 제조 효율을 향상시킨 드라이아이스 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus for producing dry ice in which dry ice is produced using liquefied carbon dioxide gas and the liquefied carbon dioxide gas is supercooled before the liquefied carbon dioxide gas is supplied to improve the adiabatic expansion coefficient of the liquefied carbon dioxide gas, The purpose.

본 발명은, 액화탄산가스가 저장되는 저장탱크; 일측이 상기 저장탱크에 연결되어 상기 액화탄산가스를 공급하기 위한 유동 로를 형성하는 공급배관과, 상기 공급배관의 타측에 연결되어 상기 저장탱크로부터 공급되는 상기 액화탄산가스를 분사시키는 분사노즐을 구비하는 공급라인 모듈; 내부에 상기 분사노즐이 배치되어 상기 공급라인 모듈과 연결되며, 일측은 개폐 가능하고 타측은 차폐되어 있어 양측을 모두 차폐한 상태로 상기 액화탄산가스가 상기 분사노즐을 통해 분사 시, 단열 팽창으로 드라이아이스 분말 상태로 분사되면 상기 드라이아이스 분말을 압착 응집하여 드라이아이스 블록으로 제조하는 드라이아이스 생성모듈; 및 상기 공급배관과 연통되도록 연결되며, 상기 공급배관을 통해 유동되는 상기 액화탄산가스가 상기 드라이아이스 생성모듈로 공급되기 전, 상기 액화탄산가스를 설정된 온도 이하로 과냉각시키는 초저온냉동기를 포함하는 드라이아이스 블록 제조장치를 제공한다.The present invention relates to a storage tank in which liquefied carbon dioxide gas is stored; A supply pipe connected to one side of the storage tank to form a flow path for supplying the liquefied carbon dioxide gas and an injection nozzle connected to the other side of the supply pipe for spraying the liquefied carbon dioxide gas supplied from the storage tank A supply line module; Wherein the injection nozzle is disposed inside the nozzle and connected to the supply line module, and one side is openable and closable, and the other side is shielded so that the liquid carbon dioxide gas is sprayed through the injection nozzle, A dry ice generating module for crushing and agglomerating the dry ice powder into a dry ice block when sprayed in an ice powder state; And a cryocooler connected to the supply pipe and supercooling the liquefied carbon dioxide gas to a predetermined temperature or lower before the liquefied carbon dioxide gas flowing through the supply pipe is supplied to the dry ice generating module, Block manufacturing apparatus.

본 발명에 따른 드라이아이스 블록 제조장치는 다음과 같은 효과가 있다. The apparatus for manufacturing a dry ice block according to the present invention has the following effects.

첫째, 초저온냉동기를 구비함으로써, 액화탄산가스를 설정 온도 이하가 되도록 과냉각시켜 액화탄산가스가 하우징 내부로 분사될 때 액화탄산가스의 단열 팽창률을 향상시킬 수 있다. First, by providing the cryogenic freezer, it is possible to improve the adiabatic expansion rate of the liquefied carbon dioxide gas when the liquefied carbon dioxide gas is injected into the housing by supercooling the liquefied carbon dioxide gas to the set temperature or less.

둘째, 액화탄산가스의 단열 팽창률이 향상되면, 액화탄산가스가 상변화 되는 드라이아이스 분말의 부피가 더 커지게 되므로 적은 양의 액화탄산가스로 드라이아이스를 제조할 수 있어 제조효율을 향상시키는 효과를 가질 수 있다.Secondly, when the adiabatic expansion coefficient of the liquefied carbon dioxide gas is improved, the volume of the dry ice powder in which the liquid carbon dioxide gas is phase-changed becomes larger, so that the dry ice can be produced with a small amount of liquefied carbon dioxide gas, Lt; / RTI >

셋째, 드라이아이스 분말을 압착 응집하는 실린더를 유압으로 구동시킴으로써, 드라이아이스의 밀도와 압축강도가 향상되는 효과를 가질 수 있고, 밀도와 압축강도가 향상된 드라이아이스는 그 지속력이 향상되는 효과도 가질 수 있다.Thirdly, by driving a cylinder for compressing and agglomerating dry ice powder by hydraulic pressure, the density and compressive strength of dry ice can be improved, and the dry ice having improved density and compressive strength can also have an effect of improving its sustainability have.

도 1은 본 발명의 일 실 시예에 따른 드라이아이스 블록 제조장치가 개략적으로 도시된 것이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 따른 드라이아이스 블록 제조장치에 의해 드라이아이스가 제조되는 작동과정이 개략적으로 도시된 것이다.FIG. 1 schematically shows a dry ice block production apparatus according to one embodiment of the present invention.
2 and 3 schematically show an operation process in which dry ice is produced by the dry ice block production apparatus according to FIG.

도 1 내지 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이아이스 블록 제조장치가 도시되어 있다.1 to 3 show an apparatus for manufacturing a dry ice block according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이아이스 블록 제조장치(100)는, 저장탱크(110), 공급라인 모듈(130), 드라이아이스 생성모듈(150) 및 초저온냉동기(170)를 포함한다. 먼저, 상기 저장탱크(110)는 액화탄산가스(10)를 저장하고 있으며, 드라이아이스 블록(10`)을 제조하고자 할 때 액화탄산가스(10)를 공급하는 역할을 하도록 구비되는 것이다. 1 to 3, an apparatus 100 for manufacturing a dry ice block according to an embodiment of the present invention includes a storage tank 110, a supply line module 130, a dry ice generation module 150, (Not shown). The storage tank 110 stores the liquefied carbon dioxide gas 10 and supplies the liquefied carbon dioxide gas 10 to the dry ice block 10 '.

상기 공급라인 모듈(130)은, 상기 저장탱크(110)와 후술될 드라이아이스 생성모듈(150)에 연결되어 있으며, 상기 드라이아이스 블록(10`)을 제조하고자 할 때 상기 저장탱크(110)로부터 공급되는 상기 액화탄산가스(10)를 유동시키고, 분사하는 역할을 한다. 상기 공급라인 모듈(130)은, 공급배관(131) 및 분사노즐(133)을 포함한다.The supply line module 130 is connected to the storage tank 110 and a dry ice generation module 150 to be described later. When the dry ice block 10 'is manufactured, the supply line module 130 is connected to the storage tank 110 And serves to flow and jet the liquid carbon dioxide gas 10 to be supplied. The supply line module 130 includes a supply line 131 and an injection nozzle 133.

상기 공급배관(131)은 상기 액화탄산가스(10)가 상기 드라이아이스 생성모듈(150)로 공급될 때, 유동될 수 있는 유동 통로로써 구비되는 것이다. 상기 공급배관(131)의 일측은 상기 저장탱크(110)와 결합되어 있으며, 타측은 상기 분사노즐(133)이 결합되어 있다. 상기 분사노즐(133)은 상기 공급배관(131)에 결합된 상태로 후술될 상기 드라이아이스 생성모듈(150)의 내부에 배치된다. 상기 분사노즐(133)은 상기 액화탄산가스(10)를 고압으로 분출시킬 수 있도록 구비되는 것이며, 상기 액화탄산가스(10)는 상기 분사노즐(133)을 통해 분사되면 상기 액화탄산가스(10)가 단열 팽창하여 드라이아이스 분말 상태로 분사된다.The supply pipe 131 is provided as a flow passage that can flow when the liquefied carbon dioxide gas 10 is supplied to the dry ice generating module 150. One side of the supply pipe 131 is coupled to the storage tank 110 and the other side is connected to the injection nozzle 133. The injection nozzle 133 is disposed inside the dry ice generating module 150, which will be described later, coupled to the supply pipe 131. The liquefied carbon dioxide gas 10 is injected through the injection nozzle 133 and is supplied to the liquefied carbon dioxide gas 10. The liquefied carbon dioxide gas 10 is injected through the injection nozzle 133, Expands adiabatically and is sprayed in dry ice powder state.

상기 분사노즐(133)은 본 발명의 출원인에 의해 출원된 한국등록특허 제10-0811421호(드라이아이스 블록 제조장치)에 개시된 분사노즐을 적용할 수 있다. 상기 한국등록특허 제10-0811421호(드라이아이스 블록 제조장치)에 분사노즐의 구성에 대해 상세히 개시되어 있으므로 본 실시예의 상세한 설명에서는 상기 분사노즐(133)에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The injection nozzle 133 may be an injection nozzle disclosed in Korean Patent No. 10-0811421 (Dry Ice Block Manufacturing Apparatus) filed by the applicant of the present invention. Korean Patent Registration No. 10-0811421 (Dry Ice Block Manufacturing Apparatus) discloses the configuration of the injection nozzle in detail, so that the detailed description of the injection nozzle 133 will be omitted in the detailed description of this embodiment.

상기 드라이아이스 생성모듈(150)은, 상기 액화탄산가스(10)가 상기 공급라인 모듈(130)을 통해 드라이아이스 분말 형태로 분사되면 상기 드라이아이스 분말을 압착 응집하여 상기 드라이아이스 블록(10`)으로 제조하는 역할을 한다. 상기 드라이아이스 생성모듈(150)은, 하우징(151), 제1 실린더(153), 제2 실린더(155) 및 제3 실린더(157)를 포함한다. When the liquefied carbon dioxide gas 10 is injected in the form of dry ice powder through the supply line module 130, the dry ice generating module 150 compresses and agglomerates the dry ice powder to form the dry ice block 10 ' . The dry ice generating module 150 includes a housing 151, a first cylinder 153, a second cylinder 155, and a third cylinder 157.

상기 하우징(151)은 길이 방향을 따라 관통되어 내부 공간(151a)이 형성되어 있다. 제조된 상기 드라이아이스 블록(10`)은 직육면체의 형태로 형성되는 것이 일반적이며, 이에 따라 상기 하우징(151)도 길이 방향을 따라 내부가 관통된 직육면체의 형태로 형성될 수 있다. 그러나 상기 하우징(151)의 형태는 직육면체에 한정될 필요는 없으며, 상기 드라이아이스(10)를 제조하고자 하는 형태에 맞춰 다양하게 형성될 수 있다. The housing 151 penetrates along the longitudinal direction to form an internal space 151a. The manufactured dry ice block 10 'is generally formed in the shape of a rectangular parallelepiped, so that the housing 151 may also be formed in the form of a rectangular parallelepiped having an interior perforated in the longitudinal direction. However, the shape of the housing 151 is not limited to a rectangular parallelepiped, and may be variously formed according to the shape of the dry ice 10 to be manufactured.

상기 하우징(151)의 일측에는 상기 하우징(151)의 길이 방향(상하방향)과 교차하는 방향(수평방향)으로 연장되는 작업 플레이트(151b)가 구비된다. 보다 구체적으로는 도 1 내지 도 3을 기준으로, 상기 하우징(151)의 상측에 상기 작업 플레이트(151b)가 구비되는 것이며, 상기 하우징(151)의 측면으로부터 연장된다. 상기 작업 플레이트(151b)에는 후술될 제3 실린더(157)가 구비되며, 제조완료 된 상기 드라이아이스(10)가 상기 하우징(151)으로부터 배출되면 놓여 질 수 있다.A working plate 151b is provided at one side of the housing 151 to extend in a direction (horizontal direction) intersecting the longitudinal direction (vertical direction) of the housing 151. 1 to 3, the working plate 151b is provided on the upper side of the housing 151, and extends from the side surface of the housing 151. In addition, A third cylinder 157, which will be described later, is provided on the working plate 151b and can be placed when the manufactured dry ice 10 is discharged from the housing 151.

상기 제1 실린더(153)는 상기 하우징(151)의 타측에 결합되며, 보다 구체적으로는 상기 하우징(151)의 하측에 결합된다. 상기 제1 실린더(153)에는 지지블록(153a)이 결합되어 있어 상기 지지블록(153a)이 상기 하우징(153a)의 내부로 삽입되며 상기 지지블록(153a)에 의해 상기 하우징(151)의 하측을 차폐시킬 수 있다. 그리고 상기 제1 실린더(153)에 결합된 상기 지지블록(153a)이 상기 하우징(151)의 내부에서 상기 하우징(151)의 길이 방향을 따라 왕복 이동한다. 본 실시예에서는 도 1 및 도 2를 참조할 때, 상기 지지블록(153a)이 상하 방향으로 왕복 이동한다.The first cylinder 153 is coupled to the other side of the housing 151, and more specifically, is coupled to the lower side of the housing 151. A support block 153a is coupled to the first cylinder 153 so that the support block 153a is inserted into the housing 153a and the lower side of the housing 151 is supported by the support block 153a. It can be shielded. The support block 153a coupled to the first cylinder 153 reciprocally moves along the longitudinal direction of the housing 151 inside the housing 151. [ In this embodiment, referring to FIGS. 1 and 2, the support block 153a reciprocates in the vertical direction.

상기 지지블록(153a)은 상기 내부 공간(151a)에서 상기 하우징(151)의 길이 방향을 따라 상향 이동하면서 드라이아이스 분말을 압착 응집하는 역할을 하는 동시에, 상기 드라이아이스 블록(10`)의 제조가 완료되면 상기 드라이아이스 블록(10`)을 지지하고 상기 드라이아이스 블록(10`)을 상기 하우징(151)의 외부로 배출시키는 역할을 하기도 한다. 이에 대해서는 상기 드라이아이스 블록 제조장치(100)의 제조과정에서 상세히 설명하기로 한다. The support block 153a moves up and down along the longitudinal direction of the housing 151 in the inner space 151a to compress and agglomerate the dry ice powder while the manufacture of the dry ice block 10 ' And when the dry ice block 10 'is completed, it supports the dry ice block 10' and discharges the dry ice block 10 'to the outside of the housing 151. The manufacturing process of the dry ice block manufacturing apparatus 100 will be described in detail.

상기 제2 실린더(155)는 상기 하우징(151)의 상기 내부 공간(151a)과 정렬되도록 상기 하우징(151)의 상측에 배치된다. 상기 제2 실린더(155)에는 개폐블록(155a)이 결합되어 있으며, 상기 제2 실린더(155)에 의해 상기 개폐블록(155a)이 상기 내부 공간(151a)을 향해 수직 방향으로 왕복 이동한다. 상기 개폐블록(155a)은 상기 내부 공간(151a)을 향해 수직 하향 이동하여 상기 하우징(151)을 개폐시킬 수 있는데, 상기 개폐블록(155a)이 상기 내부 공간(151a)으로 삽입되어 상기 하우징(151)을 차폐시킨다.The second cylinder 155 is disposed on the upper side of the housing 151 so as to be aligned with the inner space 151a of the housing 151. The opening and closing block 155a is coupled to the second cylinder 155 and the opening and closing block 155a reciprocates in the vertical direction toward the internal space 151a by the second cylinder 155. [ The opening and closing block 155a may vertically move downward toward the inner space 151a to open or close the housing 151. The opening and closing block 155a may be inserted into the inner space 151a, ).

상기 하우징(151)의 일측에 연장 형성된 상기 작업 플레이트(151b)에는 상기 하우징(151)의 상기 내부 공간(151a)을 기준으로 상호 마주하는 한 쌍의 가이드 부시(155b)가 구비된다. 상기 가이드 부시(155b)는 상기 제2 실린더(155)를 상기 하우징(151)의 상측에 배치하기 위해 구비되는 것으로, 상기 작업 플레이트(151b)로부터 설정된 높이를 갖고 있으며, 상기 가이드 부시(155b)의 선단에 상기 제2 실린더(155)가 결합됨으로써, 상기 제2 실린더(155)가 상기 하우징(151)의 상측에 상기 하우징(151)과 이격되어 배치될 수 있는 것이다.The working plate 151b extending from one side of the housing 151 is provided with a pair of guide bushes 155b facing each other with respect to the internal space 151a of the housing 151. [ The guide bush 155b is provided to locate the second cylinder 155 on the upper side of the housing 151 and has a predetermined height from the work plate 151b, The second cylinder 155 may be disposed on the upper side of the housing 151 so as to be spaced apart from the housing 151 by being coupled to the tip of the second cylinder 155. [

상기 제2 실린더(155)는 상기 가이드 부시(155b)에 의해 상기 하우징(151)의 일측으로부터 상기 가이드 부시(155b)의 높이만큼 이격되어 배치되기 때문에 상기 드라이아이스 블록(10`)이 제조되어 상기 하우징(151)의 외부로 배출되었을 때, 상기 드라이아이스 블록(10`)이 상기 제2 실린더(155) 및 상기 제2 실린더(155)에 결합된 상기 개폐블록(155a)과 간섭되지 않는다. Since the second cylinder 155 is spaced apart from the one side of the housing 151 by the height of the guide bush 155b by the guide bush 155b, the dry ice block 10 ' The dry ice block 10 'does not interfere with the open / close block 155a coupled to the second cylinder 155 and the second cylinder 155 when the dry ice block 10' is discharged to the outside of the housing 151.

상기 제2 실린더(155)에 결합된 상기 개폐블록(155a)에 의해 상기 내부 공간(151a)이 차폐되면, 상기 분사노즐(133)을 통해 상기 액화탄산가스(10)가 드라이아이스 분말 형태로 상기 내부 공간(151a)으로 분사되고, 상기 액화탄산가스(10)가 설정된 시간만큼 상기 내부 공간(151a)으로 분사되면, 상기 제1 실린더(153)에 결합된 상기 지지블록(153a)이 상기 내부 공간(151a)에서 상향 이동하여 상기 내부 공간(151a)을 채운 상기 드라이아이스 분말을 압착 응집하여 상기 드라이아이스 블록(10`)으로 제조한다.When the inner space 151a is blocked by the opening and closing block 155a coupled to the second cylinder 155, the liquefied carbon dioxide gas 10 is supplied to the second cylinder 155 through the injection nozzle 133, When the liquefied carbon dioxide gas 10 is injected into the internal space 151a for a predetermined period of time, the support block 153a coupled to the first cylinder 153 is injected into the internal space 151a, And the dry ice powder filled in the internal space 151a is compressed and agglomerated to produce the dry ice block 10 '.

상기와 같이 드라이아이스 블록(10`)이 제조된 후에는, 상기 제2 실린더(155)에 결합된 상기 개폐블록(155a)이 상향 이동하여 초기 위치로 복원되고, 상기 제1 실린더(153)에 결합된 상기 지지블록(155a)은 제조된 상기 드라이아이스 블록(10`)을 지지한 상태로 상기 하우징(151)의 일측까지 더 상향 이동하여 상기 드라이아이스 블록(10`)을 상기 하우징(151)의 외부로 배출한다.After the dry ice block 10 'is manufactured as described above, the open / close block 155a coupled to the second cylinder 155 is moved upward to return to the initial position, The supporting block 155a moves upward to one side of the housing 151 while supporting the manufactured dry ice block 10` so that the dry ice block 10 ' As shown in FIG.

상기 하우징(151)의 일측에 상기 하우징(151)의 측면으로부터 연장되어 구비된 상기 작업 플레이트(151b)에는 제3 실린더(157)가 배치되어 있다. 상기 제3 실린더(157)에는 푸시블록(157a)이 결합되어 있으며, 상기 푸시블록(157a)은 상기 제3 실린더(157)에 의해 상기 내부 공간(151a)을 향한 방향으로 수평 왕복 이동하게 된다. 상기 제3 실린더(157)는 상기 작업 플레이트(151b)에 구비된 한 쌍의 상기 가이드 부시(155b) 사이에 배치되어 있다. 따라서 상기 푸시블록(157a)이 상기 내부 공간(151a)을 향한 방향으로 이동되었을 때, 상기 가이드 부시(155b)에 간섭받지 않는다.A third cylinder 157 is disposed on one side of the housing 151 and on the working plate 151b extending from the side of the housing 151. A push block 157a is coupled to the third cylinder 157 and the push block 157a is horizontally reciprocated by the third cylinder 157 in the direction toward the inner space 151a. The third cylinder 157 is disposed between a pair of guide bushes 155b provided on the working plate 151b. Therefore, when the push block 157a is moved in the direction toward the internal space 151a, it is not interfered with the guide bush 155b.

전술한 바와 같이 상기 드라이아이스의 제조가 완료된 후, 상기 드라이아이스 블록(10`)은 상기 지지블록(155a)에 의해 지지된 상태로 상향 이동되어 상기 하우징(151)의 외부로 배출된다. 상기 드라이아이스 블록(10`)이 상기 하우징(151)의 외부로 배출되었을 때, 상기 제3 실린더(157)에 결합된 상기 푸시블록(157a)이 상기 내부 공간(151a)을 향한 방향으로 수평 이동하면서 상기 드라이아이스 블록(10`)을 밀어내어 상기 드라이아이스 블록(10`)을 상기 드라이아이스 생성모듈(150)의 외부로 배출시킬 수 있다.(도 3 참조)After the production of the dry ice is completed as described above, the dry ice block 10 'is upwardly moved by the support block 155a and is discharged to the outside of the housing 151. [ The push block 157a coupled to the third cylinder 157 is horizontally moved in the direction toward the inner space 151a when the dry ice block 10 'is discharged to the outside of the housing 151 The dry ice block 10 'may be pushed out to discharge the dry ice block 10' to the outside of the dry ice generating module 150 (see FIG. 3).

상기 푸시블록(157a)은 상기 드라이아이스 블록(10`)을 밀어내어 외부로 배출시켜낸 후, 다시 수평 이동하여 초기위치로 복원되고, 상기 지지블록(153a)은 상기 하우징(151)의 하측 방향으로 하향 이동하여 초기위치로 복원된다.The push block 157a pushes the dry ice block 10 'out and discharges it to the outside, then horizontally moves back to the initial position, and the support block 153a is moved in the downward direction of the housing 151 And restored to the initial position.

한편, 상기 제1 실린더(153), 제2 실린더(155) 및 제3 실린더(157)는 유압 실린더로 구비될 수 있으며, 상기 드라이아이스 생성모듈(150)은 유압 작동기(159)를 더 구비하여 상기 유압 작동기(159)를 통해 상기 제1 실린더(153), 제2 실린더(155) 및 제3 실린더(157)의 작동을 제어할 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 유압 작동기(159)는 별도로 구비되어 있고 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 제1 실린더(153), 제2 실린더(155) 및 제3 실린더(157)에 유압라인을 통해 연결되어 있다.The first cylinder 153, the second cylinder 155 and the third cylinder 157 may be a hydraulic cylinder and the dry ice generating module 150 may further include a hydraulic actuator 159 The operation of the first cylinder 153, the second cylinder 155 and the third cylinder 157 via the hydraulic actuator 159 can be controlled. 1 and 2, the hydraulic actuator 159 is provided separately and is not shown in the drawing. However, the first cylinder 153, the second cylinder 155, and the third cylinder 157 It is connected via hydraulic line.

특히, 상기 제1 실린더(153)와 상기 제2 실린더(155)가 유압 실린더로 상기 유압 작동기(159)에 의해 작동되면, 상기 드라이아이스 분말을 압착 응집하여 상기 드라이아이스 블록(10`)으로 제조할 때, 상기 드라이아이스 블록(10`)의 밀도 및 압축강도가 향상되어 상기 드라이아이스 블록(10`)의 지속력도 향상되는 효과를 가질 수 있다.Particularly, when the first cylinder 153 and the second cylinder 155 are operated by the hydraulic actuator 159 with a hydraulic cylinder, the dry ice powder is compressed and agglomerated to be manufactured by the dry ice block 10 ' , The density and the compressive strength of the dry ice block 10 'are improved and the durability of the dry ice block 10' is improved.

상기 제1 실린더(153), 제2 실린더(155) 및 제3 실린더(157)가 유압 실린더로 구비되는 것은 본 실시예에 한정되는 것이며, 반드시 이에 한정될 필요는 없다. 상기 제1 실린더(153), 제2 실린더(155) 및 제3 실린더(157)는 부분적으로 공압 실린더로 구비될 수도 있으며, 이는 상기 드라이아이스 블록 제조장치(100)를 제조하는 작업자에 의해서 작업 효율에 따라 선택적으로 변경 가능할 수 있다.The first cylinder 153, the second cylinder 155 and the third cylinder 157 are provided as hydraulic cylinders, but the present invention is not limited thereto. The first cylinder 153, the second cylinder 155 and the third cylinder 157 may be partially provided with a pneumatic cylinder. This is because the work efficiency of the worker who manufactures the dry ice block manufacturing apparatus 100 As shown in FIG.

상기 초저온냉동기(170)는 상기 액화탄산가스(10)를 설정된 온도 이하만큼 과냉각시키도록 구비되는 것이다. 상기 액화탄산가스(10)는 예시적으로 -50℃이하로 과냉각시킬 수 있다. 상기 초저온냉동기(170)는 상기 공급라인 모듈(130)에 연통되게 구비되는데, 보다 구체적으로는 상기 공급라인 모듈(130)의 상기 유통튜브(131)에 연통되게 구비되는 것이다. 상기 초저온냉동기(170)는 예를 들어 이원 냉동유닛이 적용될 수 있으며, 상기 액화탄산가스(10)를 상기한 바와 같이 설정된 온도 이하만큼 과냉각할 수 있도록 설치된다.The cryogenic refrigerator 170 is provided to supercool the liquefied carbon dioxide gas 10 by a predetermined temperature or lower. The liquefied carbon dioxide gas 10 can be subcooled to -50 캜 or lower by way of example. The cryogenic refrigerator 170 is connected to the supply line module 130 and more specifically to the supply line module 130 so as to communicate with the circulation tube 131. The cryogenic refrigerator 170 may be, for example, a two-way refrigeration unit. The cryogenic refrigerator 170 is installed so that the liquefied carbon dioxide gas 10 can be supercooled to a predetermined temperature or lower.

상기 액화탄산가스(10)는 상기 저장탱크(110)에서 공급되어 상기 하우징(151)의 내부로 분사될 때까지, 상기 공급배관(131)을 통해 유동되는 동안 열손실이 발생하게 된다. 따라서 상기 하우징(151)의 내부로 분사될 때, 상기 액화탄산가스의 단열 팽창률이 줄어들게 된다. 따라서 상기 공급배관(131)과 연통되게 상기 초저온냉동기(170)를 구비하고, 상기 액화탄산가스(10)를 상기 초저온냉동기(170)를 통해 과냉각시킨 후 상기 하우징(151)의 내부로 분사하면 상기 액화탄산가스(10)의 단열 팽창률이 향상되어 큰 부피를 갖는 드라이아이스 분말로 분사되므로, 적은 양의 상기 액화탄산가스(10)로 상기 드라이아이스 블록(10`)을 제조할 수 있어 제조효율이 향상되는 효과를 가질 수 있다. The liquefied carbon dioxide gas 10 is supplied from the storage tank 110 to generate heat loss while flowing through the supply pipe 131 until the liquid carbon dioxide gas 10 is injected into the housing 151. Therefore, when injected into the housing 151, the adiabatic expansion rate of the liquefied carbon dioxide gas is reduced. Therefore, when the liquefied carbon dioxide gas 10 is supercooled through the cryogenic freezer 170 and then injected into the housing 151, Since the adiabatic expansion coefficient of the liquefied carbon dioxide gas 10 is improved and is sprayed to the dry ice powder having a large volume, the dry ice block 10 'can be manufactured with a small amount of the liquefied carbon dioxide gas 10, It can have an effect to be improved.

한편, 상기 초저온냉동기(170)를 통해 상기 액화탄산가스(10)를 과냉각시키기 위한 설정 온도는 -70℃ 내지 -30℃이며, 보다 바람직하게는 삼중점에 가까운 -56.7℃ 내지 -48℃ 사이의 온도이다. 이때 상기 액화탄산가스(10)가 드라이아이스 분말로 상변화 하는 단열 팽창률이 최대로 향상될 수 있다. On the other hand, the set temperature for supercooling the liquefied carbon dioxide gas 10 through the cryogenic refrigerator 170 is -70 ° C to -30 ° C, more preferably -56.7 ° C to -48 ° C to be. At this time, the adiabatic expansion coefficient at which the liquid carbon dioxide gas 10 is phase-changed into dry ice powder can be maximally improved.

상기와 같은 드라이아이스 블록 제조장치(100)를 이용하여 드라이아이스를 제조하는 과정에 대해 설명하면, 먼저 상기 저장탱크(110)에 저장된 상기 액화탄산가스(10)가 상기 드라이아이스 생성모듈(150)로 공급된다. 상기 액화탄산가스(10)는 상기 공급라인 모듈(130)의 상기 유통튜브(131)를 통해 유동되며, 상기 분사노즐(133)을 통해 상기 하우징(151)의 내부로 분사된다. The liquefied carbon dioxide gas 10 stored in the storage tank 110 is supplied to the dry ice producing module 150 through the dry ice producing device 150. [ . The liquefied carbon dioxide gas 10 flows through the distribution tube 131 of the supply line module 130 and is injected into the housing 151 through the injection nozzle 133.

상기 액화탄산가스(10)는 상기 하우징(151)의 내부로 분사되기 전, 상기 공급배관(131)을 유동하는 동안 상기 공급배관(131)에 연통되게 구비된 상기 초저온냉동기(170)를 지나면서 약 -50℃ 이하로 과냉각된다. 그리고 상기 초저온냉동기(170)를 통해 과냉각된 상기 액화탄산가스(10)가 상기 분사노즐(133)을 통해 상기 하우징(151)의 내부로 분사된다. 상기 액화탄산가스(10)는 상기 분사노즐(133)을 통해 상기 하우징(151)의 내부로 고압으로 분사되어 단열 팽창을 하므로 상기 액화탄산가스(10)가 드라이아이스 분말 상태로 상변 화되어 상기 하우징(151)의 내부 공간(151a)으로 분사되는 것이다.The liquefied carbon dioxide gas 10 passes through the cryogenic freezer 170 communicated with the supply pipe 131 while flowing through the supply pipe 131 before being injected into the housing 151 Lt; RTI ID = 0.0 > 50 C < / RTI > The liquefied carbon dioxide gas 10 which is overcooled through the cryogenic freezer 170 is injected into the housing 151 through the injection nozzle 133. The liquefied carbon dioxide gas 10 is injected into the housing 151 through the injection nozzle 133 at a high pressure to perform adiabatic expansion so that the liquefied carbon dioxide gas 10 is phase-changed into a dry ice powder state, Is injected into the inner space (151a) of the outer cylinder (151).

여기서 상기 하우징(151)의 내부로 상기 액화탄산가스(10)가 분사되기 전, 상기 제2 실린더(155)에 결합된 상기 개폐블록(155a)이 상기 제2 실린더(155)에 의해 상기 하우징(151)의 상기 내부 공간(151a)으로 하향 이동하여 상기 내부 공간(151a)을 차폐한다. 상기 내부 공간(151a)에 상기 액화탄산가스(10)가 드라이아이스 분말 상태로 분사되면, 상기 제1 실린더(153)에 결합된 상기 지지블록(153a)이 상기 제1 실린더(153)에 의해 상향 이동하면서 상기 드라이아이스 분말을 압착 응집하여 상기 드라이아이스 블록(10`)으로 제조하게 된다.The opening and closing block 155a coupled to the second cylinder 155 is connected to the housing 155 by the second cylinder 155 before the liquefied carbon dioxide gas 10 is injected into the housing 151. [ 151 to the inner space 151a to shield the inner space 151a. When the liquefied carbon dioxide gas 10 is injected into the inner space 151a in the form of dry ice powder, the support block 153a coupled to the first cylinder 153 is moved upward by the first cylinder 153 And the dry ice powder is compressed and agglomerated to form the dry ice block 10 '.

그리고 상기 드라이아이스 블록(10`)이 제조되면, 상기 개폐블록(155a)은 상기 제2 실린더(155)에 의해 상향 이동하여 초기 위치로 복원되고, 상기 제1 실린더(153)에 의해 상기 지지블록(153a)이 상기 하우징(151)의 일측(상측)까지 상향 이동하면 상기 드라이아이스 블록(10`)이 상기 지지블록(153a)이 지지된 상태로 상기 하우징(151)의 외부로 배출된다. When the dry ice block 10 'is manufactured, the open / close block 155a is moved upward by the second cylinder 155 to be returned to its initial position, The upper side of the housing 151 is moved up to the upper side of the housing 151 so that the dry ice block 10 'is discharged to the outside of the housing 151 in a state where the support block 153a is supported.

상기 드라이아이스 블록(10`)이 상기 하우징(151)의 외부로 배출되면, 상기 작업 플레이트(151b)에 배치된 상기 제3 실린더(157)에 의해 푸시블록(157a)이 상기 내부 공간(151a)을 향한 방향으로 수평 이동하여 상기 드라이아이스 블록(10`)을 밀어내어 상기 드라이아이스 블록(10`)이 상기 드라이아이스 생성모듈(150)로부터 배출되게 된다.When the dry ice block 10 'is discharged to the outside of the housing 151, the push block 157a is moved by the third cylinder 157 disposed on the working plate 151b to the inner space 151a, So that the dry ice block 10 'is discharged from the dry ice generating module 150. The dry ice block 10'

전술한 바와 같은 제조과정을 거쳐 액화탄산가스는 드라이아이스로 제조된다. 액화탄산가스는 초저온냉동기를 통해 액화탄산가스의 삼중점에 가까운 -70℃ 내지 -30℃로 과냉각되며, 이로 인해 하우징 내부에서 분사될 때 단열 팽창률이 향상되어 큰 부피를 갖는 드라이아이스 분말 형태로 분사되는 효과를 갖게 된다. 액화탄산가스의 단열 팽창률이 향상됨으로써, 적은 양으로도 드라이아이스를 제조할 수 있어 드라이아이스 블록 제조장치의 제조 효율이 향상된다. 이는 액화탄산가스를 과냉각하지 않을 때보다 15 내지 20% 이상 생산 효율이 증가되는 효과를 나타낸다.The liquefied carbon dioxide gas is produced in dry ice through the above-described manufacturing process. The liquefied carbon dioxide gas is supercooled to -70 ° C to -30 ° C, which is close to the triple point of the liquefied carbon dioxide gas, through the cryogenic freezer, thereby improving the adiabatic expansion coefficient when injected from inside the housing and being sprayed in the form of dry ice powder having a large volume Effect. Since the adiabatic expansion coefficient of the liquefied carbon dioxide gas is improved, the dry ice can be produced even in a small amount, and the manufacturing efficiency of the dry ice block production apparatus is improved. This shows that the production efficiency is increased by 15 to 20% or more than when the liquid carbon dioxide gas is not undercooled.

그리고 드라이아이스 분말을 압착하는 제2 실린더가 유압에 의해 작동되어 드라이아이스의 밀도와 압축강도가 향상하는 효과를 갖게 되고, 이는 드라이아이스가 종래의 드라이아이스에 비해 지속력이 약 25% 이상 증가되는 효과를 갖게 된다.
And the second cylinder for pressing the dry ice powder is actuated by the hydraulic pressure so that the density and the compressive strength of the dry ice are improved. This is because the dry ice is more effective than the conventional dry ice by about 25% .

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 드라이아이스 블록 제조장치
110: 저장탱크
130: 공급라인 모듈 131: 공급배관
133: 분사노즐 150: 드라이아이스 생성모듈
151: 하우징 151b: 작업 플레이트
153: 제1 실린더 153a: 지지블록
155: 제2 실린더 155a: 개폐블록
157: 제3 실린더 157a: 푸시블록
159: 유압 작동기 170: 초저온냉동기100: Dry ice block manufacturing equipment
110: Storage tank
130: supply line module 131: supply line
133: injection nozzle 150: dry ice generating module
151: housing 151b: working plate
153: first cylinder 153a: support block
155: second cylinder 155a: opening / closing block
157: third cylinder 157a: push block
159: Hydraulic actuator 170: Cryogenic freezer

Claims (8)

상하방향으로 길게 형성된 하우징의 하측에 배치된 제1실린더에 결합된 지지블록이 상기 하우징의 내부공간의 하부를 차폐한 상태에서, 상기 하우징의 상측에 구비된 한 쌍의 가이드 부시에 결합되어 상기 하우징과 상방향으로 이격되게 배치된 제2실린더에 결합된 개폐블록이 상기 하우징을 향해 하향 이동하여 상기 내부 공간으로 삽입되어 상기 내부 공간의 상부를 차폐하는 단계와;
상기 내부 공간이 차폐되면, 초저온냉동기를 통과하면서 설정된 온도 이하로 과냉각된 액화탄산가스를 상기 내부 공간의 내부에 배치된 분사노즐을 통해 단열 팽창시켜 드라이아이스 분말상태로 상기 내부 공간에 분사시키는 단계와;
상기 드라이아이스 분말이 분사되면, 상기 지지블록이 상기 내부 공간을 상향 이동하면서 상기 드라이아이스 분말을 압착 응집하여 드라이아이스 블록으로 제조하는 단계와;
상기 드라이아이스 블록이 제조되면, 상기 개폐블록이 상향 이동하여 초기 위치로 복원되어 상기 내부 공간의 상부를 개방하는 단계와;
상기 내부 공간의 상부가 개방되면, 상기 지지블록이 상기 드라이아이스 블록을 지지한 상태로 상향이동하여, 상기 드라이아이스 블록을 상기 내부 공간의 개방된 상측 외부로 노출시키는 단계와;
상기 드라이아이스 블록이 노출되면, 상기 하우징의 상측에서 수평방향으로 구비된 작업 플레이트에 배치된 푸시 블록이 수평 이동하면서 상기 드라이아이스 블록을 밀어내어 배출하는 단계와;
상기 드라이아이스 블록이 배출되면, 상기 지지블록이 하향 이동하여 초기 위치로 복원되는 단계를 포함하는 드라이아이스 블록 제조방법.A support block coupled to a first cylinder disposed on a lower side of a housing formed in a long vertical direction is coupled to a pair of guide bushes provided on the upper side of the housing in a state in which a lower portion of the inner space of the housing is shielded, Closing block coupled to a second cylinder arranged to be spaced apart from the first cylinder by moving downward toward the housing and inserted into the inner space to shield the upper portion of the inner space;
Cooling the liquefied carbon dioxide gas that has been subcooled to a temperature lower than a predetermined temperature while passing through the cryogenic freezer, adiabatically expanding the liquefied carbon dioxide gas through the injection nozzle disposed in the inner space and injecting the liquefied carbon dioxide gas into the inner space in a dry ice powder state; ;
The method of claim 1, wherein the dry ice powder is compressed and agglomerated to form a dry ice block while the support block moves upward in the inner space.
Closing block is moved upward to return to an initial position to open an upper portion of the inner space;
The upper portion of the inner space is upwardly moved to support the dry ice block, thereby exposing the dry ice block to the upper open side of the inner space;
Pushing out the dry ice block while horizontally moving the push block disposed on the working plate horizontally above the housing, when the dry ice block is exposed;
And, when the dry ice block is discharged, moving the support block downward to return to an initial position. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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