RU2655316C1 - Method of the ice plate freezing - Google Patents

Method of the ice plate freezing Download PDF

Info

Publication number
RU2655316C1
RU2655316C1 RU2017100283A RU2017100283A RU2655316C1 RU 2655316 C1 RU2655316 C1 RU 2655316C1 RU 2017100283 A RU2017100283 A RU 2017100283A RU 2017100283 A RU2017100283 A RU 2017100283A RU 2655316 C1 RU2655316 C1 RU 2655316C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
granules
layer
balls
ice
water
Prior art date
Application number
RU2017100283A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Полтавцев
Александр Александрович Храпов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт"
Priority to RU2017100283A priority Critical patent/RU2655316C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2655316C1 publication Critical patent/RU2655316C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C13/00Pavings or foundations specially adapted for playgrounds or sports grounds; Drainage, irrigation or heating of sports grounds
    • E01C13/10Pavings or foundations specially adapted for playgrounds or sports grounds; Drainage, irrigation or heating of sports grounds for artificial surfaces for outdoor or indoor practice of snow or ice sports
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00Producing ice

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to the field of the final shape ice objects completion, i.e., a plate, a bar, a cube, etc. Ice plates freezing method is implemented by freezing water in a layer of oval-spherical granules, which voids are filled with ice balls of the appropriate size both between the granules and the walls of the mold.
EFFECT: reduction of the layer from oval-spherical granules freezing time in ice objects of finite form.
1 cl, 13 dwg

Description

Способ относится к области создания искусственных ледовых объектов, в частности ледовых плит, с применением в различных отраслях промышленности (пищевая, химическая, строительная и т.д.), но преимущественно может быть использован в получении и накоплении больших запасов льда на летний период.The method relates to the field of creating artificial ice objects, in particular ice plates, with application in various industries (food, chemical, construction, etc.), but can mainly be used in the production and accumulation of large ice reserves for the summer period.

Известен способ замораживания слоя воды, налитой по поверхности льда или площадки при минусовой температуре воздуха. Воздействие отрицательной температуры, особенно в ночное время, приводит к замораживанию слоя льда. Способ применим при температуре атмосферы минус (5-15)°C и ниже.A known method of freezing a layer of water poured over the surface of an ice or platform at sub-zero air temperatures. Exposure to freezing temperatures, especially at night, leads to freezing of the ice layer. The method is applicable at atmospheric temperature minus (5-15) ° C and below.

Недостаток способа заключается в длительном времени замораживания слоя воды, особенно при небольшой отрицательной температуре воздуха (от 0°C до -15°C). Слой воды толщиной 50 мм требует многих часов выдержки для замерзания в лед в указанном интервале температур.The disadvantage of this method is the long time it takes to freeze a layer of water, especially at a small negative air temperature (from 0 ° C to -15 ° C). A 50 mm thick water layer requires many hours of exposure to freeze in ice in the indicated temperature range.

Известен способ намораживания ледовых покрытий путем засыпки на подложку (лед водоема, реки, озера, поверхность площадки) слоя овально-сферических гранул льда. Поливом слоя струйками воды создают из этого слоя жесткий каркас путем образования ледяных перемычек между гранулами. После выдержки 1-3 с межгранульное пространство слоя заливают водой в одностороннем направлении и замораживают на холоде для достижения прочности, достаточной для удержания веса пешехода (патент №2556908 на изобретение от 06.08.2013 г. «Способ намораживания ледовых покрытий» / Полтавцев В.И., Мирошников П.В., Храпов А.А.).There is a method of freezing ice coatings by backfilling on a substrate (ice of a reservoir, river, lake, surface of the site) a layer of oval-spherical ice granules. Watering the layer with trickles of water creates a rigid framework from this layer by forming ice bridges between the granules. After holding for 1-3 s, the intergranular space of the layer is poured in one-way water and frozen in the cold to achieve strength sufficient to maintain the weight of the pedestrian (patent No. 2556908 for the invention dated 08.08.2013, “Method for freezing ice coatings” / Poltavtsev V.I. ., Miroshnikov P.V., Khrapov A.A.).

В способе показана кубическая засыпка гранул, слой которой содержит 68,1% льда. Но при самой плотной укладке гранул (фиг. 1) объем пустот составляет более четверти общего объема слоя, т.к. гранулы одинакового размера при самой плотной упаковке занимают 74,04% объема слоя (http://dssp.petrsu.ru/p/tutorial/ftt/Part1_/part_1_5.htm, a также В МИРЕ НАУКИ. Scientific American/ Издание на русском языке. №3. Март 1984. С. 72-82. Упаковка шаров Н. ДЖ. А. СЛОЭН).The method shows a cubic filling of granules, the layer of which contains 68.1% of ice. But with the most dense laying of granules (Fig. 1), the volume of voids is more than a quarter of the total volume of the layer, because granules of the same size with the most dense packaging occupy 74.04% of the layer volume (http://dssp.petrsu.ru/p/tutorial/ftt/Part1_/part_1_5.htm, as well as IN THE WORLD OF SCIENCE. Scientific American / Edition in Russian No. 3. March 1984. S. 72-82. Packing of balls N. Dzh. A. SLOEN).

И несмотря на то что слой овально-сферических гранул льда, залитых водой, замерзает быстрее, чем слой воды одинаковой высоты (график 2, точка «а» на фиг. 2, Кинетика замораживания блоков льда из сферических гранул (1 - при -37°C; 2 - при -24°C; 3 - при -12°C) и воды (4 - при -37°C; 5 - при -24°C); сплошные графики - эксперимент, пунктирные -расчет), проходит 2,71 часа, т.е. значительное время для окончательного замерзания слоя гранул с водой, что составляет недостаток известного способа. Для сравнения слой воды одинаковой высоты (график 5, точка «б») замерзает за это время при такой же температуре лишь на 12%.And despite the fact that the layer of oval-spherical granules of ice flooded with water freezes faster than the layer of water of the same height (graph 2, point “a” in Fig. 2, freezing kinetics of ice blocks from spherical granules (1 - at -37 ° C; 2 - at -24 ° C; 3 - at -12 ° C) and water (4 - at -37 ° C; 5 - at -24 ° C); solid graphs - experiment, dotted calculation), passes 2 , 71 hours, i.e. significant time for the final freezing of the layer of granules with water, which is the disadvantage of this method. For comparison, a layer of water of the same height (graph 5, point “b”) freezes during this time at the same temperature by only 12%.

Одновременно проявляется другой недостаток способа: чем выше размер гранул и быстрее формирование слоя, тем медленнее такой слой замерзает вследствие падения скорости промерзания больших объемов воды в промежутках между гранулами.At the same time, another drawback of the method is manifested: the larger the size of the granules and the faster the formation of the layer, the slower this layer freezes due to a drop in the rate of freezing of large volumes of water in the spaces between the granules.

Задачей изобретения является сокращение времени замораживания слоя из овально-сферических гранул, по сравнению с прототипом, для ледовых объектов конечной формы (плита, а также брус, куб и т.п.).The objective of the invention is to reduce the time of freezing a layer of oval-spherical granules, compared with the prototype, for ice objects of the final shape (plate, as well as timber, cube, etc.).

Поставленная задача решается благодаря тому, что выполняют засыпку слоя овально-сферических гранул льда в коробчатую форму, орошают водой с температурой 0…0,5°C для стабилизации каркаса, а в последующем наполняют ее водой с температурой 0,1-5°C и скоростью подъема уровня меньше 0,4 м/с, при том, что пустоты слоя как между гранулами, так и стенками формы заполняют ледовыми шарами соответствующего размера, орошение слоя ведут водой в количестве 2…6 дм3 на 1 см высоты слоя площадью 1 м2, а заливку производят с одной и более сторон формы.The problem is solved due to the fact that they fill the layer of oval-spherical ice granules into a box-shaped form, irrigate with water with a temperature of 0 ... 0.5 ° C to stabilize the frame, and subsequently fill it with water with a temperature of 0.1-5 ° C and the rate of level rise is less than 0.4 m / s, despite the fact that the voids of the layer both between the granules and the walls of the mold are filled with ice balls of the appropriate size, the layer is irrigated with water in an amount of 2 ... 6 dm 3 per 1 cm of layer height with an area of 1 m 2 , and the fill is made from one or more sides of the form.

Размеры и количество шаров для плиты даны в таблицах 1 и 2.The dimensions and number of balls for the plate are given in tables 1 and 2.

Существо заявки отражено в чертежах, гдеThe essence of the application is reflected in the drawings, where

на фиг. 1 - плотная 4-слойная укладка монофракции гранул льда для замораживания плиты;in FIG. 1 - dense 4-layer stacking of a monofraction of ice granules for plate freezing;

на фиг. 2 - кинетика замерзания блока из гранул льда с водой;in FIG. 2 - freezing kinetics of a block of ice granules with water;

на фиг. 3 - вид А первого слоя на фиг. 1;in FIG. 3 is a view A of the first layer in FIG. one;

на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; пример расположения шаров льда между стенками и блоком гранул и внутри укладки;in FIG. 4 is a section BB in FIG. 3; an example of the location of ice balls between the walls and the block of granules and inside the stack;

на фиг. 5 - вписанные в полостях тетраэдра и октаэдра сферы;in FIG. 5 - spheres inscribed in the cavities of the tetrahedron and octahedron;

на фиг. 6 - вид: укладка шаров под 1-м слоем гранул;in FIG. 6 - view: laying balls under the 1st layer of granules;

на фиг. 7 - укладка шаров 6 в торце емкости;in FIG. 7 - laying balls 6 in the end of the tank;

на фиг. 8 - укладка шаров между 1-м и 2-м слоями гранул;in FIG. 8 - laying balls between the 1st and 2nd layers of granules;

на фиг. 9 - вид укладки шаров в ячейки тетра- и окто- между слоями;in FIG. 9 is a view of stacking balls in tetra- and octo-cells between layers;

на фиг. 10 - размер шаров 4 между дном и гранулами 1-го слоя;in FIG. 10 - the size of the balls 4 between the bottom and granules of the 1st layer;

на фиг. 11 - рассев и заготовка фракций ледовых шаров;in FIG. 11 - sieving and harvesting fractions of ice balls;

на фиг. 12 - закладки ледовых шаров в полости между гранулами;in FIG. 12 - bookmarks of ice balls in the cavity between the granules;

на фиг. 13 - расположение ледовых шаров в пустотах 1-го слоя гранул.in FIG. 13 - the location of the ice balls in the voids of the 1st layer of granules.

Сущность предложенного способа заключается в следующем.The essence of the proposed method is as follows.

Выполняют емкость коробчатой формы 1 (фиг. 1, вид с торца), и заполняют ее слоями овально-сферических гранул льда 2 (в дальнейшем тексте - гранулы), уложенных гексагональной плотной упаковкой.A box-shaped container 1 is made (Fig. 1, end view), and filled with layers of oval-spherical ice granules 2 (hereinafter referred to as granules) packed in tight hexagonal packaging.

Для максимального заполнения емкости в первом нижнем слое берут нечетные: число рядов (в данном случае 5) и число овально-сферических гранул в крайних рядах справа и слева (в данном случае тоже по 5), размер которых, тех и тех (фиг. 3), определяет конечные размеры емкости: число гранул в крайних рядах - длину, а число рядов - ширину емкости. Форма емкости коробчатая и соответствует форме замораживаемых элементов (плита, брус, куб).To maximize the filling of the container in the first lower layer, take the odd ones: the number of rows (in this case 5) and the number of oval-spherical granules in the extreme rows on the right and left (in this case also 5), the size of which is the same (Fig. 3 ), determines the final dimensions of the container: the number of granules in the extreme rows is the length, and the number of rows is the width of the container. The shape of the container is box-shaped and corresponds to the shape of the frozen elements (plate, bar, cube).

Между слоем гранул и днищем, а также боковыми и торцевыми стенками (фиг. 3), закладывают шары соответствующих размеров (здесь и в дальнейшем тексте - шары):Between the layer of granules and the bottom, as well as the side and end walls (Fig. 3), balls of appropriate sizes are laid (here and hereinafter - balls):

3 - шары между 2-мя гранулами, днищем и боковой стенкой;3 - balls between 2 granules, a bottom and a side wall;

4 - между 3-мя гранулами и днищем;4 - between 3 granules and the bottom;

5 - в углах емкости (между гранулой, днищем, боковой и торцевой стенками);5 - in the corners of the tank (between the pellet, bottom, side and end walls);

6 - между 2-мя гранулами, днищем и торцевой стенкой.6 - between 2 granules, a bottom and an end wall.

Пространство слева и справа от укладки гранул (боковые полости, фиг. 4) заполняют шарами с постепенным увеличением размера:The space to the left and to the right of the laying of granules (side cavities, Fig. 4) is filled with balls with a gradual increase in size:

7 - лежат на двух гранулах нижнего слоя, касаются гранулы верхней и боковой стенки;7 - lie on two granules of the lower layer, touch the granules of the upper and side walls;

8 - лежат на гранулах нижнего слоя и касаются двух гранул верхней и боковой стенки;8 - lie on the granules of the lower layer and touch two granules of the upper and side walls;

9 - как и в случае шара 7, лежат на двух гранулах, касаются верхней и боковой стенки;9 - as in the case of ball 7, lie on two granules, touch the upper and side walls;

10 - как и в случае шара 8;10 - as in the case of ball 8;

11 - как и в случае шара 9.11 - as in the case of ball 9.

Между слоями образуется два вида полостей: тетра- и октаэдрические из соприкосновения четырех и шести гранул (фиг. 6), поэтому:Between the layers, two types of cavities are formed: tetra- and octahedral from the contact of four and six granules (Fig. 6), therefore:

12 - шары (фиг. 4), размеры которых соответствуют полости тетраэдра;12 - balls (Fig. 4), the dimensions of which correspond to the cavity of the tetrahedron;

13 - шары, размеры которых соответствуют полости октаэдра.13 - balls whose sizes correspond to the cavity of the octahedron.

С правой стороны емкости 1 (фиг. 5) шары 7-9 аналогичны таким же шарам с левой стороны. Однако заполнение полостей с правой стороны между первым (нижним) и третьим слоями затруднительно, т.к. полости имеют характер продолговатого тоннеля. Поэтому:On the right side of the container 1 (Fig. 5), balls 7-9 are similar to the same balls on the left side. However, filling the cavities on the right side between the first (lower) and third layers is difficult, because the cavities have the character of an elongated tunnel. Therefore:

15 - шары закладывают в глубине тоннеля;15 - balls are laid in the depths of the tunnel;

14 - между шарами 15 и стенкой;14 - between the balls 15 and the wall;

16 - сдвоенные шары у самой стенки между шарами 14 (фиг. 3).16 - double balls near the wall between the balls 14 (Fig. 3).

Размеры шаров (таблица 1) найдены методами стереометрии на основе построения пространственного расположения соответствующих элементов. В таблице 1 обозначены: r - радиус шаров, R - радиус гранул. Например, шар 4 (фиг. 11) расположен между днищем и тремя гранулами, которые условно изображены в виде эллипсоидов, а центры шара и гранул образуют равностороннюю пирамиду. Решая пространственную систему пирамиды, находим размеры шара 4.The sizes of the balls (table 1) were found by stereometry methods based on constructing the spatial arrangement of the corresponding elements. Table 1 shows: r is the radius of the balls, R is the radius of the granules. For example, ball 4 (Fig. 11) is located between the bottom and three granules, which are conventionally depicted as ellipsoids, and the centers of the ball and granules form an equilateral pyramid. Solving the spatial system of the pyramid, we find the dimensions of the ball 4.

Figure 00000001
Figure 00000001

Гранулы и шары емкости стабилизируют в жесткий каркас путем полива всего слоя струйками воды со скоростью, не превышающей скорости дробления капель воды, в количестве, достаточном для образования ледяных перемычек между гранулами за счет холода самих гранул и стенок емкости.The granules and balls of the container are stabilized in a rigid frame by irrigation of the entire layer with trickles of water at a speed not exceeding the rate of crushing of water droplets in an amount sufficient to form ice bridges between the granules due to the cold of the granules and the walls of the container.

После выдержки 1-3 с емкость заливают водой с одной или нескольких сторон навстречу друг другу. Скорость подачи воды снижают по сравнению с прототипом, т.к. наполнение межгранульного пространства шарами понижает размеры каналов и просветов между частицами льда.After holding 1-3 s, the container is filled with water from one or several sides towards each other. The water flow rate is reduced in comparison with the prototype, because filling the intergranular space with balls reduces the size of the channels and gaps between the ice particles.

Положительным эффектом предложенного способа является существенное сокращение времени замерзания ледового объекта (плита, а также брус, куб и т.п.) в первую очередь за счет повышения доли уже готового льда, а во вторую - за счет увеличения потери тепла через шары в полостях по сравнению с водой при охлаждении общей массы гранулята, т.к. теплопроводность льда существенно выше, чем у воды.A positive effect of the proposed method is a significant reduction in the freezing time of an ice object (a plate, as well as a bar, a cube, etc.), primarily due to an increase in the share of ready ice, and secondly, due to an increase in heat loss through the balls in the cavities compared with water when cooling the total mass of the granulate, because thermal conductivity of ice is significantly higher than that of water.

Пример 1. В емкость 1 (фиг. 7) закладывают слой из пяти рядов гранул гексагональной структуры, из которых 3 ряда - по 5 гранул, а два ряда - по 4 гранулы. Гранулы уложены в 4 слоя: первый - нижний, четвертый - верхний. Между гранулами и боковыми стенками, а также между рядами гранул укладывают шары, ряды которых обозначены прописными буквами алфавита: «а», «б» и т.д.Example 1. In a container 1 (Fig. 7) lay a layer of five rows of granules of a hexagonal structure, of which 3 rows - 5 granules each, and two rows - 4 granules each. Granules are laid in 4 layers: the first is the lower, the fourth is the upper. Between the granules and the side walls, as well as between the rows of granules, balls are laid, the rows of which are indicated in uppercase letters of the alphabet: “a”, “b”, etc.

В рядах «а» 2 шт. (5) и 4 шт. (3) установлено: 2 шара по поз. 5 (фиг. 6) и 4 шара по поз. 3.In the rows "a" 2 pcs. (5) and 4 pcs. (3) found: 2 balls in pos. 5 (Fig. 6) and 4 balls in pos. 3.

В рядах «б» установлено: 7 шаров по поз. 4.In the rows "b" it is established: 7 balls in poses. four.

В 4-х полостях «в» установлено по 4 шара поз. 6, всего в слое 16 шаров. Укладка шаров 6 показана на фиг. 7, где на модели емкости 1 в качестве гранул 2 использованы теннисные мячи, а в качестве шаров 6 - деревянные бусы подходящего размера. Через прозрачную стенку торца емкости видно, что в полости 1-го слоя входит по 4 шара поз. 6.In 4 cavities “c”, 4 balls of poses are installed. 6, a total of 16 balls in a layer. The arrangement of the balls 6 is shown in FIG. 7, where on the model of capacity 1, tennis balls were used as granules 2, and wooden beads of suitable size were used as balls 6. Through the transparent wall of the end face of the tank, it is seen that 4 balls of poses enter the cavity of the 1st layer. 6.

Всего под первым (нижним) слоем установлено шаров: поз. 3-8 шт. (ряды «а», 4 слева и 4 справа); поз. 4 - 28 шт. (по 7 шт. в 4-х рядах «б»); поз. 5 - 4 шт. (по 1-му шару в четырех углах, в рядах «а»); а в торцах поз. 6 - 16 шт. (для одного слоя гранул 4 полости по 4 шара).In total, under the first (lower) layer, balls are installed: pos. 3-8 pcs. (rows “a”, 4 on the left and 4 on the right); pos. 4 - 28 pcs. (7 pieces in 4 rows "b"); pos. 5 - 4 pcs. (on the 1st ball in four corners, in the rows "a"); and at the ends pos. 6 - 16 pcs. (for one layer of granules 4 cavities, 4 balls each).

Одновременно отмечаем, что над 4-м слоем гранул помещено такое же количество шаров, как и под 1-м слоем (на примере шара 3, фиг. 4), т.к. расположение гранул в этих слоях одинаковое.At the same time, we note that over the 4th layer of granules the same number of balls is placed as under the 1st layer (for example, ball 3, Fig. 4), because the location of the granules in these layers is the same.

Закладка шаров между 1-м и 2-м слоями гранул показана на фиг. 8. Дана схема расчета количества шаров в полостях по продольным рядам укладки.The balloons between the 1st and 2nd layers of granules are shown in FIG. 8. A scheme is given for calculating the number of balls in cavities along longitudinal rows of stacking.

Расчет количества шаров между остальными слоями аналогичен предыдущему и условно не показан. Общее количество шаров представлено в таблице 2.The calculation of the number of balls between the remaining layers is similar to the previous one and conditionally not shown. The total number of balls is presented in table 2.

Видно, что в боковых пристеночных полостях каждого слоя шары 7 между гранулами меньше по размеру, чем шары 8, лежащие на гранулах.It is seen that in the lateral wall cavities of each layer, the balls 7 between the granules are smaller in size than the balls 8 lying on the granules.

Кроме того, отчетливо видно, что каждая гранула 2-го слоя (и 2-го ряда, фиг. 9) образует с 4-мя гранулами (по две 1-го и 2-го слоев) октоэдральные полости, где помещают шары 13, а с гранулами 1-го слоя тетраэдальные полости, в которых уложены шары 12.In addition, it is clearly seen that each granule of the 2nd layer (and the 2nd row, Fig. 9) forms with 4 granules (two 1st and 2nd layers) octahedral cavities, where the balls 13 are placed, and with granules of the 1st layer, tetrahedral cavities in which balls 12 are stacked.

Одновременно при укладке слоев возникает ситуация выбора вариантов совмещения шаров по размерам. At the same time, when laying layers, a situation arises of choosing options for combining the balls in size.

Figure 00000002
Figure 00000002

В полости слева можно поместить шары 11 с определенной степенью заполнения, либо оставить гранулу верхнего ряда и поместить шары 10 с добавкой уже имеющейся фракции шаров 4, что дает более высокую степень заполнения. В данном примере использованы шары 4, поэтому в таблице 2 отсутствует число шаров 11.In the cavity on the left, you can place balls 11 with a certain degree of filling, or leave the granule of the upper row and place balls 10 with the addition of the already existing fraction of balls 4, which gives a higher degree of filling. In this example, balls 4 are used, therefore, in table 2 there is no number of balls 11.

Заполнение емкости 1 (фиг. 1) моногранулами 2 равно 61,6%. После заполнения пустот шарами (фиг. 4 и фиг. 13) - 81,7%, т.е. существенно выше, чем в прототипе.The filling of the tank 1 (Fig. 1) with monogranules 2 is equal to 61.6%. After filling the voids with balls (Fig. 4 and Fig. 13), 81.7%, i.e. significantly higher than in the prototype.

Слой в емкости 1 (фиг. 3) орошают водой с температурой 0…0,5°C, а также с более высокой степенью плотности орошения от 2 до 6 дм3 на 1 см высоты слоя площадью 1 м2, т.к. закладка шаров увеличивает удельную поверхность слоя гранул. Время образования жесткого каркаса такое же, как в прототипе, и составляет 1-3 с.The layer in the tank 1 (Fig. 3) is irrigated with water with a temperature of 0 ... 0.5 ° C, as well as with a higher degree of irrigation density from 2 to 6 dm 3 per 1 cm of layer height with an area of 1 m 2 , because laying balls increases the specific surface of the layer of granules. The formation time of the rigid frame is the same as in the prototype, and is 1-3 s.

Каркас примерзает к стенкам и не всплывает при последующей заливке водой межгранульного пространства и всего слоя в целом. Заливку ведут водой с температурой +0,1-5°C. Скорость подачи воды зависит от диаметра гранул. Диаметр образующихся пузырей газа для гранул 15 мм в диаметре равен максимально 6 мм. Скорость их подъема в воде в каркасе меньше 0,4 м/с. Отсюда находят скорость подъема уровня воды.The frame freezes to the walls and does not float upon subsequent pouring of water between the granular space and the entire layer as a whole. Fill with water at a temperature of + 0.1-5 ° C. The water feed rate depends on the diameter of the granules. The diameter of the resulting gas bubbles for granules 15 mm in diameter is a maximum of 6 mm. The speed of their rise in water in the frame is less than 0.4 m / s. From here they find the rate of rise of the water level.

Время замораживания слоя гранул с водой в прототипе равно 2,71 ч (фиг. 2). По предложенному способу время замораживания в емкости 1 составляет 1,87 ч при тех же температурных условиях.The freezing time of the layer of granules with water in the prototype is 2.71 hours (Fig. 2). According to the proposed method, the freezing time in the tank 1 is 1.87 hours under the same temperature conditions.

Вид фракций ледовых шаров показан на фиг. 12. Фракции ледовых шаров разделяют по значению диаметра в соответствии с расчетом размера фракций. На фиг. 13 показана последовательность закладки шаров между гранулами и стенкой коробчатой формы.A view of the ice ball fractions is shown in FIG. 12. Fractions of ice balls are divided by the value of the diameter in accordance with the calculation of the size of the fractions. In FIG. 13 shows the sequence of laying balls between granules and a box-shaped wall.

Claims (4)

1. Способ замораживания ледовой плиты, включающий засыпку слоя овально-сферических гранул льда в коробчатую форму, орошение водой слоя с температурой 0…0,5°С для стабилизации каркаса и последующего наполнения его водой с температурой 0,1-5°С и скоростью подъема уровня меньше 0,4 м/с, отличающийся тем, что полости слоя как между гранулами, так и стенками формы заполняют ледовыми шарами соответствующего размера, орошение слоя ведут водой в количестве 2…6 дм3 на 1 см высоты слоя площадью 1 м2, а заливку производят с двух и более сторон формы.1. A method of freezing an ice plate, including filling a layer of oval-spherical ice granules in a box-shaped form, irrigation with water of a layer with a temperature of 0 ... 0.5 ° C to stabilize the frame and then filling it with water with a temperature of 0.1-5 ° C and speed level rise of less than 0.4 m / s, characterized in that the cavity of the layer both between the granules and the walls of the mold is filled with ice balls of the appropriate size, the layer is irrigated with water in an amount of 2 ... 6 dm 3 per 1 cm of layer height with an area of 1 m 2 , and the fill is produced from two or more sides of the form. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ледовые шары в полостях слоя соответствуют следующим размерам:2. The method according to p. 1, characterized in that the ice balls in the cavities of the layer correspond to the following sizes:
Figure 00000003
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000004
RU2017100283A 2017-01-09 2017-01-09 Method of the ice plate freezing RU2655316C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100283A RU2655316C1 (en) 2017-01-09 2017-01-09 Method of the ice plate freezing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100283A RU2655316C1 (en) 2017-01-09 2017-01-09 Method of the ice plate freezing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2655316C1 true RU2655316C1 (en) 2018-05-25

Family

ID=62202604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017100283A RU2655316C1 (en) 2017-01-09 2017-01-09 Method of the ice plate freezing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2655316C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770219C1 (en) * 2021-02-09 2022-04-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный аграрный университет" Method for forming a block of ice for subsequent movement thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4440520A (en) * 1980-08-08 1984-04-03 Atlantic Richfield Company Ice aggregate road and method and apparatus for constructing same
SU1325261A1 (en) * 1986-02-14 1987-07-23 А.И.Плугин и И.А.Леонтьев Method of forming an ice cover in water basin
SU1576659A1 (en) * 1988-04-07 1990-07-07 Ленинградский Филиал Государственного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института "Аэропроект" Method of building ice massif on water reservoir
RU2556905C1 (en) * 2013-02-20 2015-07-20 Поли-Клип Зюстем Гмбх Унд Ко. Кг Polygonal-shaped filling tube with corresponding casing arrester
RU2581668C1 (en) * 2014-12-31 2016-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт" (ФГБОУ ВО Кемеровский ГСХИ) Method of freezing cracks

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4440520A (en) * 1980-08-08 1984-04-03 Atlantic Richfield Company Ice aggregate road and method and apparatus for constructing same
SU1325261A1 (en) * 1986-02-14 1987-07-23 А.И.Плугин и И.А.Леонтьев Method of forming an ice cover in water basin
SU1576659A1 (en) * 1988-04-07 1990-07-07 Ленинградский Филиал Государственного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института "Аэропроект" Method of building ice massif on water reservoir
RU2556905C1 (en) * 2013-02-20 2015-07-20 Поли-Клип Зюстем Гмбх Унд Ко. Кг Polygonal-shaped filling tube with corresponding casing arrester
RU2581668C1 (en) * 2014-12-31 2016-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт" (ФГБОУ ВО Кемеровский ГСХИ) Method of freezing cracks

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770219C1 (en) * 2021-02-09 2022-04-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный аграрный университет" Method for forming a block of ice for subsequent movement thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2677367A (en) Heat storage unit
RU2655316C1 (en) Method of the ice plate freezing
US20060108269A1 (en) Apparatus and method for creating a floating cover
RU2016116796A (en) METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING ICE
CN102293168B (en) Single-floating-pipe submersible intensive choice rare seafood cultivation device
HRP20200480T1 (en) Artificial reef for recreational diving
CN106561534A (en) Simple transport box for keep fish and shrimps to be alive and using method thereof
CN112471055B (en) Fertilized egg transportation device for hucho taimen
CN207099966U (en) A kind of deserted mountain hills afforestation forest cultivation plate
US9540833B2 (en) Cover device and blanket for covering liquid surfaces
CN208086482U (en) A kind of aquatic product cold storage freshness preservation packing case
CN105841415A (en) Sea ice preparing device and method
JP2008170086A (en) Table tennis ball ice maker
US4096709A (en) Rupture-preventing air-releasing water-freezing reservoir
CN2832964Y (en) Composite load-bearing thermo-insulating building block
CN207519431U (en) A kind of artificial marine habitat structure for being suitable for soft soil foundation
CN208639091U (en) A kind of dense planting device of the water plant of energy purifying aquaculture waste water
CN204579512U (en) A kind of fishery cultivating buoyant rope
CN203281008U (en) Assorted toy
RU172766U1 (en) GRANULATED ICE COOLING UNIT
RU225041U1 (en) Filler element for covering the surface of a liquid
KR100574167B1 (en) Ice Container For An Ice-Storage Type Air Conditioning System
CN203230063U (en) Wall structure
JP5539579B1 (en) Iron ion elution device
CN103535304A (en) Pharaoh cuttlefish egg taking device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200110