RU70840U1 - DEVICE FOR PRODUCTION OF DRY ICE GRANULES - Google Patents
DEVICE FOR PRODUCTION OF DRY ICE GRANULES Download PDFInfo
- Publication number
- RU70840U1 RU70840U1 RU2007134068/22U RU2007134068U RU70840U1 RU 70840 U1 RU70840 U1 RU 70840U1 RU 2007134068/22 U RU2007134068/22 U RU 2007134068/22U RU 2007134068 U RU2007134068 U RU 2007134068U RU 70840 U1 RU70840 U1 RU 70840U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- liquid
- gaseous
- tubular body
- dry ice
- Prior art date
Links
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Для упрощения устройства при обеспечении высокой производительности получения гранул сухого льда большой плотности устройство содержит двигатель с редуктором, связанным с поршнями рабочих цилиндров, которые имеют форсунки для впрыска углекислого газа в жидкой фазе и матрицы с фильерами для образования гранул, также устройство содержит теплообменник, выполненный в виде полого трубчатого корпуса, внутри которого расположена спираль из трубки, один конец которой предназначен для подсоединения к внешней емкости с жидким СО2, а другой конец трубки соединен с форсункой для впрыска жидкого СО2 в рабочий цилиндр, при этом на поршнях рабочих цилиндров установлено кольцо с каналами для прохода газообразного СО2, кроме того, цилиндры дополнительно сообщены с полостью трубчатого корпуса теплообменника для перетекания газообразного СО2 и омывания им внешней поверхности спирали из трубки с жидким СО2, а трубчатый корпус теплообменника сообщен также с внешней средой для выхода газообразного СО2. Рабочие цилиндры устройства установлены над теплообменником.To simplify the device while ensuring high productivity of producing high-density dry ice granules, the device comprises an engine with a gearbox connected to pistons of working cylinders, which have nozzles for injecting carbon dioxide in the liquid phase and dies with dies for forming granules, and the device also contains a heat exchanger made in in the form of a hollow tubular body, inside of which there is a spiral from a tube, one end of which is designed to be connected to an external container with liquid CO 2 , and the other to the end of the tube is connected to the nozzle for injecting liquid CO 2 into the working cylinder, while on the pistons of the working cylinders there is a ring with channels for the passage of gaseous CO 2 , in addition, the cylinders are additionally communicated with the cavity of the tubular body of the heat exchanger for flowing gaseous CO 2 and washing it with an external the surface of the spiral from the tube with liquid CO 2 , and the tubular body of the heat exchanger is also in communication with the external environment for the release of gaseous CO 2 . The working cylinders of the device are installed above the heat exchanger.
Description
Полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к устройствам по изготовлению гранул сухого льда различных диаметров и может найти применение при использовании устройств очистки поверхностей.The utility model relates to the field of engineering, in particular, to devices for the manufacture of dry ice granules of various diameters and can be used when using surface cleaning devices.
Известны устройства, используемые для очистки поверхностей от загрязнений, в которых средства для получения гранул сухого льда встроены в корпус устройства. Устройства имеют бункер с брикетом сухого льда, размещенный под смесительной камерой, при этом для получения частиц сухого льда нужного размера используют фрезу с электроприводом, установленную между смесительной камерой и бункером (авторские свидетельства СССР SU903097, 1982; SU1177144, 1984; SU1240412, 1986).Known devices used to clean surfaces from contaminants, in which means for producing dry ice granules are built into the device body. The devices have a hopper with a dry ice briquette placed under the mixing chamber, and an electric drive cutter installed between the mixing chamber and the hopper (USSR copyright certificate SU903097, 1982; SU1177144, 1984; SU1240412, 1986) is used to obtain the required size of dry ice particles.
К недостаткам этих устройств относится то, что для получения гранул сухого льда нужно вначале получить брикет сухого льда, который потом должен быть установлен в устройство. Брикет имеет ограниченные размеры, определяемые размером бункера, вследствие чего работу средства для получения гранул сухого льда приходится часто останавливать для установки нового брикета, что снижает производительность.The disadvantages of these devices include the fact that to obtain granules of dry ice, you must first get a briquette of dry ice, which then must be installed in the device. The briquette has limited dimensions, determined by the size of the hopper, as a result of which the means for producing dry ice granules often have to be stopped to install a new briquette, which reduces productivity.
Известны также сходные устройства, в которых вместо брикета сухого льда используют жидкую углекислоту, помещаемую во встроенный в устройство сосуд Дьюара или находящуюся во внешнем сосуде. Жидкая углекислота при подаче ее в камеру адиабатического расширения преобразуется в твердую фазу, которая используется для очистки Similar devices are also known in which, instead of a dry ice briquette, liquid carbon dioxide is used which is placed in a Dewar vessel integrated in the device or located in an external vessel. Liquid carbon dioxide when it is fed into the adiabatic expansion chamber is converted to a solid phase, which is used for purification
поверхности (авторское свидетельство СССР SU 13 80923, 1986, заявка Японии JP2001277116, 2001).surface (USSR copyright certificate SU 13 80923, 1986, Japanese application JP2001277116, 2001).
Известно устройство для очистки поверхностей ледяными гранулами, оснащенное холодильной установкой и механизмом транспортирования обрабатывающей среды, который снабжен сепаратором и расположен горизонтально между холодильной установкой и бункером, сообщенными между собой трубопроводами для отвода паров хладагента и его циркуляции (SU1375433, 1988).A device for cleaning surfaces with ice granules is known, equipped with a refrigeration unit and a mechanism for transporting the processing medium, which is equipped with a separator and is located horizontally between the refrigeration unit and the hopper, interconnected by pipelines for the removal of refrigerant vapor and its circulation (SU1375433, 1988).
К недостаткам описанных выше устройств относится то, что получаемые гранулы сухого льда имеют малую плотность, что в дальнейшем отрицательно сказывается на процессе очистки поверхности. Кроме того, как и в случае получения гранул измельчением блока сухого льда, происходит потеря углекислоты, вследствие того, что некоторый процент материала идет на образование слишком мелких гранул, не пригодных для пескоструйной обработки, для которой предназначены получаемые гранулы.The disadvantages of the devices described above include the fact that the obtained granules of dry ice have a low density, which subsequently affects the surface cleaning process. In addition, as in the case of obtaining granules by grinding a block of dry ice, there is a loss of carbon dioxide, due to the fact that a certain percentage of the material goes to the formation of too small granules, not suitable for sandblasting, for which the resulting granules are intended.
Ближайшим аналогом полезной модели является аппарат для формирования гранул сухого льда высокой плотности, в котором углекислый газ (CO2), находящийся в жидкой фазе, вводят под давлением в цилиндр с поршнем. Кристаллы углекислого газа формируются в цилиндре и обжимаются поршнем для формирования блока сухого льда, который под воздействием высокого давления, создаваемого поршнем, экструдируется через фильеры матрицы. За матрицей расположена пластина с отверстиями, оси которых не параллельны осям фильер матрицы. В результате последовательного экструдирования через фильеры матрицы, а затем отверстия пластины, получают гранулы сухого льда (твердой фазы углекислого газа) высокой плотности с неровными гранями для The closest analogue of the utility model is a device for forming high-density dry ice granules in which carbon dioxide (CO 2 ) in the liquid phase is injected under pressure into a cylinder with a piston. Carbon dioxide crystals are formed in the cylinder and crimped by the piston to form a block of dry ice, which is extruded through the die plate under the influence of high pressure created by the piston. Behind the matrix there is a plate with holes whose axes are not parallel to the axes of the die of the matrix. As a result of sequential extrusion through the die of the matrix, and then the holes of the plate, granules of dry ice (solid phase of carbon dioxide) of high density with uneven faces for
последующего их использования в криогенном аппарате очистки поверхностей (международная заявка W08603707, В24С 1/00, 1986).their subsequent use in a cryogenic apparatus for cleaning surfaces (international application W08603707, B24C 1/00, 1986).
К недостаткам ближайшего аналога относится то, что в нем не предусмотрены средства, позволяющие уменьшить нагрев жидкого СО2 в процессе его транспортирования к цилиндру.The disadvantages of the closest analogue include the fact that it does not provide means to reduce the heating of liquid CO 2 during its transportation to the cylinder.
Задачей настоящей полезной модели является упрощение устройства при обеспечении высокой производительности получения гранул сухого льда (СО2) большой плотности.The objective of this utility model is to simplify the device while ensuring high productivity for producing high-density dry ice (CO 2 ) granules.
Поставленная задача решается за счет того, что устройство для получения гранул сухого льда содержит двигатель с редуктором, который связан с поршнями одного, двух или более рабочих цилиндров, имеющих форсунки для впрыска углекислого газа в жидкой фазе (жидкий СО2) и матрицы с фильерами для образования гранул, при этом устройство снабжено теплообменником, выполненным в виде полого трубчатого корпуса, внутри которого расположена спираль из трубки, один конец которой предназначен для подсоединения к внешней емкости с жидким СО2, а другой конец трубки соединен с форсункой для впрыска жидкого СО2 в рабочий цилиндр, при этом на поршнях рабочих цилиндров установлено кольцо с каналами для прохода газообразного СО2, кроме того, цилиндры дополнительно сообщены с полостью трубчатого корпуса теплообменника для перетекания в него газообразного СО2 и омывания им внешней поверхности спирали из трубки с жидким СО2, а трубчатый корпус теплообменника сообщен также с внешней средой для выхода газообразного СО2. Рабочие цилиндры устройства установлены над теплообменником.The problem is solved due to the fact that the device for producing dry ice granules contains an engine with a gearbox, which is connected to the pistons of one, two or more working cylinders having nozzles for injecting carbon dioxide in the liquid phase (liquid CO 2 ) and a matrix with dies for granule formation, the apparatus is provided with a heat exchanger designed as a hollow tubular body within which is located a spiral of a tube, one end of which is intended for connection to the outer container with liquid CO 2 and the other to Heff tube connected to the nozzle for injecting the liquid CO 2 into the working cylinder, while on the pistons of the working cylinders installed ring with channels for the passage of gaseous CO 2, in addition, the cylinders further communicated with the cavity of the tubular heat exchanger housing to overflow into it of CO 2 gas and washing he outer surface of the spiral from a tube with liquid CO 2 , and the tubular body of the heat exchanger is also in communication with the external environment for the exit of gaseous CO 2 . The working cylinders of the device are installed above the heat exchanger.
Техническим результатом от использования полезной модели является обеспечение высокой производительности получения гранул сухого льда The technical result from the use of the utility model is to provide high performance production of dry ice granules
(СО2) большой плотности при относительной простоте и компактности устройства. Достижение технического результата обусловлено введением в его конструкцию теплообменника, в котором газообразный углекислый газ используется для охлаждения жидкого СО2, поступающего в рабочие цилиндры. В рабочих цилиндрах часть жидкого СО2, не преобразованного в гранулы, переходит в газообразное состояние и из рабочих цилиндров попадает в трубчатый корпус теплообменника, «омывая» медную трубку или трубки (в случае двух рабочих цилиндров) с жидким углекислым газом и поддерживая низкую температуру жидкого СОз. В конструкции устройства использованы рабочие цилиндры, поршень которых выполнен с кольцом, имеющим отверстия, позволяющие газообразному СО2 перетекать при прямом ходе поршня в запоршневое пространство, также предусмотрен канал, обеспечивающий возможность поступления газообразного СО2 в теплообменник, а затем выход его в атмосферу. Расположение рабочих цилиндров над теплообменником позволяет получить дополнительный результат - компактность конструкции.(CO 2 ) high density with relative simplicity and compactness of the device. The achievement of the technical result is due to the introduction of a heat exchanger in its design, in which gaseous carbon dioxide is used to cool liquid CO 2 entering the working cylinders. In the working cylinders, part of the liquid CO 2 not converted into granules goes into a gaseous state and from the working cylinders it enters the tubular body of the heat exchanger, "washing" the copper tube or tubes (in the case of two working cylinders) with liquid carbon dioxide and maintaining a low temperature of liquid carbon dioxide Pops The design of the device used working cylinders, the piston of which is made with a ring having openings that allow gaseous CO 2 to flow during direct piston stroke into the piston space; a channel is also provided that allows the gaseous CO 2 to enter the heat exchanger and then release it to the atmosphere. The location of the working cylinders above the heat exchanger allows you to get an additional result - compact design.
Теплообменник позволяет уменьшить нагрев жидкого СО2 во время его прохождения от внешней емкости до рабочих цилиндров. Производительность устройства и увеличение выхода гранул повышается вследствие того, что при более низкой температуре жидкого СО2, поступающего в рабочие цилиндры, большая часть жидкого СО2 преобразуется в твердую фазу.The heat exchanger allows you to reduce the heating of liquid CO 2 during its passage from the external tank to the working cylinders. Productivity of the device and an increase in the yield of granules are increased due to the fact that at a lower temperature of liquid CO 2 entering the working cylinders, most of the liquid CO 2 is converted to a solid phase.
При проведении патентных исследований на уровне техники не выявлены технические решения, идентичные заявленному, следовательно, полезная модель соответствует критерию патентоспособности «новизна».When conducting patent research at the prior art, no technical solutions were identified that are identical to the declared ones; therefore, the utility model meets the patentability criterion of “novelty”.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых изображено:The utility model is illustrated by drawings, which depict:
на фиг.1 - устройство по изготовлению гранул сухого льда, вид сбоку;figure 1 - device for the manufacture of granules of dry ice, side view;
на фиг.2 - то же, вид сверху.figure 2 is the same, a top view.
Устройство по изготовлению гранул сухого льда содержит электрический двигатель 1, редуктор 2, теплообменник 3 с полым трубчатым корпусом и один рабочий цилиндр или два одинаковых рабочих цилиндра 4 и 5, работающих в противофазе. Предпочтительное выполнение устройства - с двумя рабочими цилиндрами.A device for the manufacture of dry ice granules contains an electric motor 1, a reducer 2, a heat exchanger 3 with a hollow tubular body, and one working cylinder or two identical working cylinders 4 and 5 operating in antiphase. The preferred embodiment of the device is with two working cylinders.
Рабочий цилиндр 4 (и/или 5) имеет поршень, на внешней поверхности которого установлено кольцо с каналами для прохода газообразного СО2. Запоршневое пространство цилиндра, куда поступает газообразный СО2, сообщено каналом с полостью трубчатого корпуса теплообменника. Рабочие цилиндры 4 и 5 установлены над теплообменником.The working cylinder 4 (and / or 5) has a piston, on the outer surface of which a ring with channels for the passage of gaseous CO 2 is installed. The piston space of the cylinder into which gaseous CO 2 enters is communicated by a channel with a cavity of the tubular body of the heat exchanger. Slave cylinders 4 and 5 are mounted above the heat exchanger.
В теплообменнике 3 внутри его трубчатого корпуса, выполненного из нержавеющей стали, расположена спираль, образованная медной трубкой, одним концом подсоединенной к внешней емкости с жидким СО2. Если в конструкции устройства использованы два рабочих цилиндра, внутри теплообменника располагают две спирали из медной трубки. По упомянутым медным трубкам жидкий СО2, подаваемый из внешней емкости, поступает в рабочие цилиндры 4 и 5. Другой конец медной трубки, подведенный к рабочему цилиндру (рабочим цилиндрам), подсоединен к форсунке (форсункам) для впрыска жидкого СО2 в полость цилиндра 4 и/или 5.In the heat exchanger 3 inside its tubular body made of stainless steel, there is a spiral formed by a copper tube, one end connected to an external container with liquid CO 2 . If two working cylinders are used in the design of the device, two coils from a copper tube are located inside the heat exchanger. Through the mentioned copper tubes, liquid CO 2 supplied from an external container enters the working cylinders 4 and 5. The other end of the copper tube, connected to the working cylinder (working cylinders), is connected to the nozzle (s) for injecting liquid CO 2 into the cavity of the cylinder 4 and / or 5.
Внутренняя полость трубчатого корпуса теплообменника, как указывалось выше, сообщенная в верхней части посредством канала с запоршневым пространством рабочих цилиндров, в нижней части сообщена с атмосферой (для выхода CO2).The inner cavity of the tubular body of the heat exchanger, as mentioned above, communicated in the upper part through the channel with the piston space of the working cylinders, in the lower part is in communication with the atmosphere (for the release of CO 2 ).
Работа устройства по изготовлению гранул сухого льда осуществляется следующим образом.The operation of the device for the manufacture of dry ice granules is as follows.
При запуске электрического двигателя 1 обеспечивается ход поршней в рабочих цилиндрах 4 и 5 за счет их связи с редуктором 2, соединенного с двигателем 1 ременной передачей. Поршни двух рабочих цилиндров 4 и 5 работают в противофазе.When starting the electric motor 1, the piston stroke in the working cylinders 4 and 5 is ensured due to their connection with the gearbox 2 connected to the motor 1 by a belt drive. Pistons of two working cylinders 4 and 5 work in antiphase.
Жидкий СО2 под давлением в 23 атм. подается из внешней емкости в теплообменник 3, проходит через спираль теплообменника и попадает в форсунку, расположенную на входе в рабочий цилиндр. В результате происходит адиабатическое расширение жидкого СО2, так как давление в цилиндре существенно ниже давления жидкого СО2 и составляет 1 атм. За счет резкого увеличения объема происходит понижение температуры СО2 и превращение его в снег. Далее при прямом ходе поршня цилиндра 4 и цилиндра 5 снег уплотняется и продавливается через фильеры матрицы, которая находится на выходе из цилиндра. В результате происходит образование гранул сухого льда большой плотности.Liquid CO 2 under a pressure of 23 atm. fed from an external tank into the heat exchanger 3, passes through the coil of the heat exchanger and enters the nozzle located at the entrance to the working cylinder. As a result, adiabatic expansion of liquid CO 2 occurs, since the pressure in the cylinder is significantly lower than the pressure of liquid CO 2 and is 1 atm. Due to the sharp increase in volume, the temperature of CO 2 decreases and it turns into snow. Further, with a direct stroke of the piston of cylinder 4 and cylinder 5, the snow is compacted and forced through the die of the matrix, which is located at the exit of the cylinder. The result is the formation of granules of dry ice of high density.
Газообразный СО2 через каналы колец поршней цилиндров 4 и 5 поступает в запоршневое пространство, из которого перетекает в трубчатый корпус теплообменника и, омывая медную трубку с жидким СО2, поддерживает его низкую температуру.Gaseous CO 2 through the channels of the piston rings of cylinders 4 and 5 enters the piston space, from which flows into the tubular body of the heat exchanger and, washing the copper tube with liquid CO 2 , maintains its low temperature.
Готовые гранулы сухого льда из цилиндра попадают в емкости для хранения и транспортировки.Finished granules of dry ice from the cylinder fall into containers for storage and transportation.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007134068/22U RU70840U1 (en) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | DEVICE FOR PRODUCTION OF DRY ICE GRANULES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007134068/22U RU70840U1 (en) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | DEVICE FOR PRODUCTION OF DRY ICE GRANULES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU70840U1 true RU70840U1 (en) | 2008-02-20 |
Family
ID=39267506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007134068/22U RU70840U1 (en) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | DEVICE FOR PRODUCTION OF DRY ICE GRANULES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU70840U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2722848C1 (en) * | 2016-05-13 | 2020-06-04 | Альфред Керхер Се Унд Ко. Кг | Apparatus for producing dry ice granules from carbon-dioxide snow and a cleaning apparatus |
| RU2729251C2 (en) * | 2015-06-25 | 2020-08-05 | Общество с ограниченной ответственностью "ИРБИС ТЕХНОЛОГИИ" (ООО "ИРБИСТЕХ") | Methods and apparatus for producing granular solid carbon dioxide (versions) |
| RU203824U1 (en) * | 2020-11-30 | 2021-04-22 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Поволжская Клининговая Компания" | Dry ice pellet making machine |
-
2007
- 2007-09-12 RU RU2007134068/22U patent/RU70840U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2729251C2 (en) * | 2015-06-25 | 2020-08-05 | Общество с ограниченной ответственностью "ИРБИС ТЕХНОЛОГИИ" (ООО "ИРБИСТЕХ") | Methods and apparatus for producing granular solid carbon dioxide (versions) |
| RU2722848C1 (en) * | 2016-05-13 | 2020-06-04 | Альфред Керхер Се Унд Ко. Кг | Apparatus for producing dry ice granules from carbon-dioxide snow and a cleaning apparatus |
| RU203824U1 (en) * | 2020-11-30 | 2021-04-22 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Поволжская Клининговая Компания" | Dry ice pellet making machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5419138A (en) | Pellet extruding machine | |
| RU70840U1 (en) | DEVICE FOR PRODUCTION OF DRY ICE GRANULES | |
| CN104254410B (en) | For the method for gas cooling of can shaping | |
| CN209224519U (en) | A kind of cooling device of plastic mould | |
| CN103992829A (en) | Natural gas hydrate preparation system based on compressed gas refrigeration cycle | |
| DE102007052390B4 (en) | Method and device for cleaning surfaces | |
| CN209035151U (en) | Form-bar Press Machine cooling device | |
| CN208661060U (en) | A kind of water-cooled dry ice pelletizer | |
| RU203824U1 (en) | Dry ice pellet making machine | |
| JP2010253337A (en) | Process and apparatus for producing gas hydrate pellet | |
| CN203360018U (en) | Throttling expansion self-refrigeration labyrinth type deamination device | |
| CN205492444U (en) | Soft ice cream machine freezing cylinder | |
| CN116422868A (en) | Casting equipment for metal product production | |
| US3070967A (en) | Dry ice manufacture | |
| CN216373042U (en) | Foaming forming machine | |
| CN206623357U (en) | A kind of quick cooling mould of plastic fittings production | |
| CN207729888U (en) | Walnut oil cooler | |
| CN204208439U (en) | Ammoniation-granulation production of sulfur-based compound fertilizer graphite falling film absorber | |
| CN209157862U (en) | A kind of supercritical carbon dioxide supply regulator control system | |
| CN208035331U (en) | A kind of pipeline production cooling device | |
| CN202156933U (en) | Hydrogen compressor lubricating oil cooler in polycrystalline silicon production system | |
| CN201614397U (en) | Cooling device used for aluminum-pressing machine | |
| CN208572983U (en) | The machine of ice cream is produced in a kind of high pressure quickly cooling refinement | |
| CN205732762U (en) | A kind of hot former equipment for cooling die | |
| JP5302065B2 (en) | Gas hydrate pellet forming equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080913 |