RU151813U1

RU151813U1 - ICE GRANULATION MACHINE

Info

Publication number: RU151813U1
Application number: RU2014154586/13U
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Полтавцев; Александр Александрович Храпов; Сергей Юрьевич Гончаров
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2015-04-20

Abstract

Аппарат для гранулирования льда, содержащий корпус со штуцерами подачи воздуха, воды и затравочных кристаллов, а также выгрузки гранул, отличающийся тем, что в коробчатом корпусе аппарата выполнено окно с противоположно расположенным раструбом штуцеров подачи воздуха и выгрузки гранул льда, а между раструбом и окном размещена подвижная доска, содержащая решетку, заглушку и прямоугольное отверстие со скошенными кромками, причём отношение ширины корпуса к ширине решётки составляет от 3:1 до 10:1.An apparatus for granulating ice, comprising a casing with fittings for supplying air, water and seed crystals, as well as for unloading granules, characterized in that a box with an oppositely located bell of the fittings for supplying air and unloading ice granules is made in the box-shaped casing of the apparatus, and there is placed between the bell and the window a movable board containing a grating, a plug and a rectangular hole with beveled edges, and the ratio of the width of the casing to the width of the grating is from 3: 1 to 10: 1.

Description

Полезная модель относится к области техники получения гранулированного льда и может быть использовано в различных отраслях промышленности: пищевой - лед для сохранения продуктов; транспортной - строительство ледовых трасс; социальной - строительство горок, ледяных городков и т.п.The utility model relates to the field of technology for producing granulated ice and can be used in various industries: food - ice for preserving products; transport - construction of ice tracks; social - the construction of slides, ice towns, etc.

Известен аппарат для получения гранулированного льда, используемого для сохранения рыбных продуктов. Аппарат содержит цилиндро-конический корпус с вентилятором и холодильником для охлаждения воздуха до отрицательной температуры. Аппарат оснащен форсункой для впрыска воды, патрубком подачи затравочных кристаллов льда, а также воздушным классификатором для отделения мелких фракций гранул льда от крупных (1. Роткин В.М. Исследование теплообмена при образовании гранулированного льда в фонтанирующем слое. // Сб. материалов конф. и совещ. по гидротехнике, Технологический инст., с. 162-166, Л-д, 1979.A known apparatus for producing granular ice used to preserve fish products. The apparatus contains a cylindrical-conical body with a fan and a refrigerator for cooling air to a negative temperature. The apparatus is equipped with a nozzle for water injection, a nozzle for the supply of seed ice crystals, and an air classifier for separating small fractions of ice granules from large ones (1. Rotkin V.M. Study of heat transfer during the formation of granular ice in a gushing layer. // Collection of materials conf. and a conference on hydraulic engineering, Technological Inst., pp. 162-166, L-d, 1979.

2. Роткин В.М. Анализ устойчивости режимов грануляции в аппаратах с псевдоожиженным слоем. ТОХТ, 1982, т.16, 2, с. 277-279).2. Rotkin V.M. Stability analysis of granulation modes in fluidized bed apparatus. TOKHT, 1982, v.16, 2, p. 277-279).

В аппарате создают фонтанирующий слой, путем подачи холодного воздуха. Загружают затравочные кристаллы и орошают их водой из форсунки. Выгрузку гранул льда производят через классификатор, в котором отделяют от крупных мелкие гранулы льда и возвращают их в процесс грануляции.A gushing layer is created in the apparatus by supplying cold air. The seed crystals are charged and irrigated with water from the nozzle. Unloading of ice granules is carried out through a classifier, in which small ice granules are separated from large ones and returned to the granulation process.

Опускание плотной массы гранул льда в цилиндрической части емкости с низкой скоростью движения 5-10 мм/с препятствует орошению гранул капельной струей воды из-за возможности смерзания гранул между собой (так называемое образование «козла!»). Распыление воды форсункой является вынужденной мерой с меньшей производительностью, чем подача воды капельной струей. Как следствие производительность аппарата по льду мала - 0,1-0,15 т льда в час с одного кубического метра рабочего объема.Lowering the dense mass of ice granules in the cylindrical part of the tank with a low speed of 5-10 mm / s prevents the irrigation of the granules with a droplet stream of water due to the possibility of freezing of the granules among themselves (the so-called formation of a “goat!”). Spraying water with a nozzle is a compulsory measure with lower productivity than water supply by a droplet stream. As a result, the capacity of the apparatus on ice is small - 0.1-0.15 tons of ice per hour from one cubic meter of working volume.

Таким образом нельзя поднять производительность известного аппарата при получении льда, поскольку невозможно увеличить подачу воды из-за смерзания гранул в медленно движущемся плотном слое.Thus, it is impossible to increase the productivity of the known apparatus in the production of ice, since it is impossible to increase the water supply due to freezing of granules in a slowly moving dense layer.

С другой стороны отношение площади сечения патрубка подачи воздуха к площади сечения цилиндрической части аппарата низкое: в средних пределах от 1:50 до 1:100. Цикл движения гранулы длится десятки секунд и поэтому кратность циркуляции гранул тоже низкая. Данный недостаток также понижает производительность процесса грануляции, поскольку гранулы реже попадают под орошение водой и намораживание льда происходит в меньшем количестве.On the other hand, the ratio of the cross-sectional area of the air supply pipe to the cross-sectional area of the cylindrical part of the apparatus is low: in the average range from 1:50 to 1: 100. The cycle of movement of the granule lasts tens of seconds and therefore the multiplicity of circulation of the granules is also low. This disadvantage also reduces the productivity of the granulation process, since granules are less likely to be irrigated with water and less freezing occurs.

Задачей предлагаемого технического решения является увеличение интенсивности циркуляции гранулята.The objective of the proposed technical solution is to increase the intensity of circulation of the granulate.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в коробчатом корпусе аппарата выполнено окно с противоположно расположенным раструбом штуцеров подачи воздуха и выгрузки гранул льда, а между раструбом и окном размещена подвижная доска, содержащая решетку, заглушку и прямоугольное отверстие со скошенными кромками, причем отношение ширины корпуса к ширине решетки составляет от 3:1 до 10:1.The problem is solved due to the fact that in the box-shaped case of the apparatus there is a window with an oppositely located socket of the air supply fittings and unloading of ice granules, and between the socket and the window there is a movable board containing a grate, a plug and a rectangular hole with beveled edges, and the ratio of the width of the body to the width of the lattice is from 3: 1 to 10: 1.

Аппарат показан на чертежах, где:The apparatus is shown in the drawings, where:

- на фиг. 1 - общий вид аппарата. Стадия подачи воздуха.- in FIG. 1 is a general view of the apparatus. Stage of air supply.

- на фиг. 2 - общий вид аппарата. Стадия выгрузки гранул льда.- in FIG. 2 - general view of the apparatus. Stage of unloading of ice granules.

Аппарат (фиг. 1) содержит коробчатый корпус 1 с окном 2, противThe apparatus (Fig. 1) contains a box-shaped case 1 with a window 2, against

которого расположен раструб 3 со штуцерами: подачи холодного воздуха 4 и выгрузки гранул льда 5, которые образуют угол более 90°, и люком 6. Между раструбом и корпусом установлена подвижная доска 7, содержащая решетку 8, заглушку 9 и отверстие 10 со скошенными кромками. Аппарат оснащен штуцерами 11 для подачи капельно-струйной воды и 12 затравочных кристаллов.of which there is a bell 3 with fittings: supplying cold air 4 and unloading ice granules 5, which form an angle of more than 90 °, and a hatch 6. Between the bell and the casing there is a movable board 7 containing a grill 8, a plug 9 and a hole 10 with beveled edges. The device is equipped with fittings 11 for the supply of drip-jet water and 12 seed crystals.

Работу аппарата проводят периодически. Загружают 12 порцию затравочных кристаллов (фиг. 1), по штуцеру 4 подают холодный воздух, вводят его через решетку 8 в объем затравочных кристаллов и создают движение гранул льда в виде циркуляционного контура (показано тремя стрелками). Через штуцер 11 подают воду на орошение затравочных кристаллов и ведут процесс замораживания до получения нужного размера гранул льда.The operation of the apparatus is carried out periodically. Download 12 servings of seed crystals (Fig. 1), cold air is supplied through nozzle 4, it is introduced through a grill 8 into the volume of seed crystals, and ice granules move in the form of a circulation loop (shown by three arrows). Through the nozzle 11 serves water for irrigation of seed crystals and the freezing process is carried out to obtain the desired size of ice granules.

По окончании цикла замораживания передвигают доску 7 так, чтобы заглушка 9 закрыла окно 2 и отсекла подачу воздуха в аппарат. Отключают воздуходувку и подачу воды 11. Вновь передвигают доску 7 и совмещают отверстие 10 с окном 2 (фиг. 2). Масса гранулированного льда по скошенным кромкам отверстия 10 ссыпается в штуцер 5. Через люк 6 выгружают гранулы, закрывают люк, передвигают доску 7 в обратном направлении и заглушкой 9 закрывают окно 2. Загружают 12 объем затравочных кристаллов, включают подачу и поднимают давление воздуха и, передвинув доску 7, ставят (фиг. 1) решетку 8 под окно 2 корпуса 1. Продувают затравочные кристаллы воздухом и подают воду на орошение. Начинают новый цикл получения гранул льда.At the end of the freezing cycle, the board 7 is moved so that the plug 9 closes the window 2 and cuts off the air supply to the apparatus. Turn off the blower and the water supply 11. Again move the board 7 and combine the hole 10 with the window 2 (Fig. 2). The mass of granulated ice along the chamfered edges of the hole 10 is poured into the nozzle 5. Through the hatch 6, granules are unloaded, the hatch is closed, the board 7 is moved in the opposite direction and the window 9 is closed with a plug 2. Load 12 volume of seed crystals, turn on the feed and raise the air pressure and, moving the board 7, put (Fig. 1) a grid 8 under the window 2 of the housing 1. Blow the seed crystals with air and supply water for irrigation. Begin a new cycle of obtaining granules of ice.

В предлагаемой конструкции аппарата соотношение площади решетки к площади сечения короба выражается отношением ширины решетки к ширине короба, поскольку их длина одинакова. Пределы изменения ширины короба в среднем от 1:3 до 1:10. В прототипе это соотношение значительно ниже (до 1 к 100), поэтому интенсивность взаимодействия струи воздуха и гранул в предложенном аппарате высокая. Отсутствие стесненного движения плотной массы гранул значительно ускоряет циркуляцию, укорачивает величину цикла до 2-8 сек и, одновременно, придает гранулам свободу движения в циркуляционном потоке. Поэтому воду в аппарат подают в капельно струйном режиме, что увеличивает производительность процесса до 1,5-4-х тонн льда с 1-го кубического метра рабочего объема в час.In the proposed apparatus design, the ratio of the area of the grate to the cross-sectional area of the box is expressed as the ratio of the width of the grate to the width of the box, since their length is the same. The limits of variation of the width of the box on average from 1: 3 to 1:10. In the prototype, this ratio is much lower (up to 1 to 100), so the intensity of the interaction of the air stream and granules in the proposed device is high. The absence of constrained movement of the dense mass of granules significantly accelerates the circulation, shortens the cycle to 2-8 seconds and, at the same time, gives the granules freedom of movement in the circulation stream. Therefore, water is supplied to the apparatus in a drip-jet mode, which increases the productivity of the process up to 1.5-4 tons of ice from 1 cubic meter of working volume per hour.

Кроме того в прототипе и предложенном аппарате мощность двигателя воздуходувки примерно одинаковая: в прототипе - меньший расход воздуха при высоком давлении, в предложенном аппарате - больший расход воздуха и в разы меньшем давлении. Поэтому для предложенного аппарата можно использовать вентиляторы низкого давления, с меньшей стоимостью.In addition, in the prototype and the proposed apparatus, the engine power of the blower is approximately the same: in the prototype — lower air flow at high pressure, in the proposed apparatus — higher air flow and significantly lower pressure. Therefore, for the proposed apparatus, you can use low pressure fans, with a lower cost.

Claims

An apparatus for granulating ice, comprising a casing with fittings for supplying air, water and seed crystals, as well as for unloading granules, characterized in that a box with an oppositely located bell of the fittings for supplying air and unloading ice granules is made in the box-shaped casing of the apparatus, and there is placed between the bell and the window a movable board containing a grating, a plug and a rectangular hole with beveled edges, and the ratio of the width of the casing to the width of the grating is from 3: 1 to 10: 1.