SE456526B - Ismaskin med matarskruv for framstellning av isbitar - Google Patents

Description

456 526 2 komprimeras och packas samman och vatten avlägsnas, är visserligen mycket effektivare än den ovan beskrivna, konventionella iskubfram- ställningsutrustningen, men hittills har man med detta slags utrustning endast kunnat framställa is med en kvalitet, som är underlägsen den som erhålles vid iskubstypen. Vid framställning av iskuber eller isbitar med olika form göres en definitiv distinktion mellan iskuber av det slag, som framställes med konventionella, inledningsvis nämnda ismas- kiner, och is i form av flingor, som bildas under tryck, eftersom den första typen is är hård, klar och regelbunden till sin beskaffenhet, is av typ flingor i form av oregelbundna isbitar däremot inte alls är så hårda eller klara som den is vilken framställts med den typ av utrust- ning som bildar iskuber.

Föreliggande uppfinning avser en ny och förbättrad ismaskin av den typ, vid vilken is bildas i form av flingor men vid vilken de nack- delar, som tidigare maskiner av liknande typ är behäftade med, har eliminerats och-vid vilken framställes is av mycket hög kvalitet och i bitar med förhållandevis enhetlig storlek till skillnad från de oregel- bundna isbitar av låg kvalitet, som hittills erhållits med maskiner av liknande slag. För uppnående av detta kännetecknas ismaskinen enligt uppfinningen av organ för alstring av iskroppar och bestående av en i huvudsak cylindrisk isbildningskammare, varjämte det iskroppar alstran- de organet omfattar organ för matning av kylmedel i huvudsak i närheten av nämnda kammare och organ för matning av vatten in i kammarens inre, så att närheten av kylmedlet i kammaren medför att nämnda vatten fryser till is mot insidan av kammaren, att nämnda iskropp har i huvudsak cylindriskt tvärsnitt och med radiellt inre och yttre sidor, att en matarskruv är rörligt anbragt i kammarens inre för att förskjuta det frysta vattnet från kammaren för att i denna bilda nämnda iskropp och för att åstadkomma att iskroppen förskjutes mot och till ingrepp med ett isutmatningsorgan, som uppvisar i huvudsak axiellt sig sträckande isutmatningsöppningar, vilka öppningar är anordnade omedelbart ovanför iskroppen, så att en del av iskroppen förskjutes genom öppningarna vid förskjutning uppåt av nämnda iskropp, varjämte utloppsöppningarna har en dimension, som mätt radiellt i kammaren är större än den radiella 3 456 526 tjockleken hos iskroppen, så att tvärsnittet av nämnda kropp, som för- skjutes genom öppningen, har åtminstone en sida belägen på avstånd från öppningens vägg för att bilda ett strömningsgenomlopp, genom vilket ofryst vatten i kroppen kan strömma genom öppningen tillbaka in i det isproducerande organet.

Ytterligare kännetecken på ismaskinen enligt uppfinningen fram- går av underkraven.

Uppfinningen och med denna förbundna fördelar och kännetecken skall i det följande närmare beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna, varå fig. 1 är ett i förstoring visat snitt genom en is- maskin enligt föreliggande uppfinning, fig. 2 är en vy underifrån av isutmatningsorganet, som ingår i den i fig. 1 visade ismaskinen, fig. 3 visar i större skala ett delsnitt längs linjen 3-3 i fig. 2, fig. 4 visar ett deltvärsnitt genom en del av ismatarskruven och en med denna förbunden isutmatningsöppning, fig. 5 visar ett delsnitt längs linjen 5-5 i fig. 4 och fig. 6 är en perspektivvy av en isbit, framställd i ismaskinen enligt föreliggande uppfinning.

Såsom framgår av ritningarna och speciellt av fig. 1 består is- maskinen 10 enligt föreliggande uppfinning, vilken är av det slag som är försett med matarskruv, av följande huvuddelar, nämligen en lång- sträckt, ihålig, cylindrisk eller rörformig behållare 12, i vilket ett skruvorgan i form av en långsträckt matarskruv 14 är vridbart anordnad.

Matarskruven 14 är utformad med en övre och en undre del 16 resp. 18 med mindre diameter än skruven, vilka delar är vridbart lagrade, såsom antytts vid 20 och 22 i fig. 1. Matarskruven 14 har en långsträckt, i huvudsak cylindrisk mittdel 24, som är utformad med en heldragen, spiralformig fläns eller skruvgänga 26, som bildar en skruvformig egg 28 för avskrapning av is och som är belägen tätt intill den rörformiga behållarens 12 insida. Matarskruvdelens 24 yttre omkretsyta, dvs. kärndiametern, och insidan av behållaren 12 bildar dem emellan en is- bildningskammare, runt vilken en kylslinga 32 är anordnad. Kylslingan 32 omslutes av en mantel eller ett hölje 34, som i sin tur är beläget innanför ett lager av ett lämpligt värmeisolerande material eller lik- nande, vilket som enhet har betecknats med 36. På välkänt sätt matas 456 526 4 för isalstringen erforderligt vatten in i isbildningskammaren 30 genom lämpliga vattenledningar (ej visade), varefter vid drift av ett med maskinen förbundet kylsystem kylmedel kommer att strömma genom kylslin- gan 32, varvid ett tunt lager av is kontinuerligt bildas runt hela den rörformiga behållaren 12 på dennas inre omkretsyta eller insida. Vid vridning av matarskruven 14 med hjälp av någon lämplig drivmotar eller ln liknande drivorgan (ej visat), som är drivbart förbundet med matarskru- ven 14 via en drivaxel 38, kommer isskiktet att förflyttas axiellt uppåt av den skruvformiga flänsen eller rampen 26, varvid isen ges for- men av en i huvudsak cylindrisk eller rörformig iskropp med en radiell tjocklek eller storlek, som överensstämmer med det radiella utrymet mellan behållarens 12 inre omkretsyta och matarskruvens kärndiameter.

Den cylindriska iskroppen, som i fig. 4 och 5 har betecknats med I, förflyttas uppåt i kammaren 30 genom verkan av den sig vridande matar- skruvflänsen 26, varvid den översta delen av iskroppen 1 utsättes för ett sammanpacknings- och formeringsförfarande, som resulterar i att isen formas till separata isbitar eller isstycken, av vilka ett visas i fig. 6, på det sätt, som skall beskrivas närmare i det följande.

Intill den övre änden av den cylindriska behållaren 12 är an- bragt en ringformig moteringsfläns 40, som är utformad med ett antal invändigt gängade öppningar 42. Monteringsflänsen 40 har till uppgift att verksamt uppbära ett ispressnings- och isdelningsorgan, vilken som enhet har betecknats med 44 och är anbragt vid behållarens 12 övre ände. I detalj består organet 44 av en i huvudsak cylindrisk kropp 46 med en radiellt utåt riktad monteringsfläns 48, som är utformad i ett stycke med organets nedre ände och är anordnad att monteras ovanpå flänsen 40 på det sätt, som framgår bäst av fig. 1. Den cylindriska kroppen 46 är vidare försedd med en övre fästfläns 50 och de båda flän- sarna 48 och 50 är utformade med borrningar 52 för fästbultar 54 eller liknande organ, med vilkas hjälp ispressningsorganet 44 kan fästas på flänsen 40. Direkt ovanpå organet 44 är anbragt ett knäformigt ismatar- rör 56, vilket är försett med en monteringsfläns eller liknande 58, i s ~ 456 526 vilket öppningar 60 upptagits för fästbultar 62 eller liknande, med vilkas hjälp matarröret 56 kan verksamt fästas vid ispressnings- och isdelningsorganets 44 övre ände.

När den cylindriska iskroppen I av den sig vridande matarskruven 14 tvingas uppåt, utsättes den för den sammanpacknings- eller pressver- kan, som organet 44 utövar, varvid isbitar av förhållandevis enhetlig storlek och av hög kvalitet bildas, och dessa isbitar förflyttas uppåt och in i det knäformiga matarröret 56 och längs en utmatningsbana 64, varefter isen kan överföras till ett förråd, beläget antingen intill eller skilt från maskinen 10. De ovan beskrivna monteringsanordningarna för knäröret 56 för att förbinda detta med organet 44 anger endast ett av flera lämpliga sätt att fästa matarröret 56 i detta verksamma läge, men även andra monteringsanordningar är givetvis möjliga inom uppfin- ningens ram. Sålunda kan exempelvis knäröret 56 vara roterbart eller inställbart fästbart på organets 44 överdel på sådant sätt, att det lätt och bekvämt kan placeras på olika sätt, beroende på avsedd instal- lation. Det skall även understrykas, att lämpliga tätningsorgan, exem- pelvis i form av 0-ringar eller liknande, kan anordnas intill varandra motstående ytor på organet 44 och den därmed förbundna flänsen 40 och/eller knäröret 56, såsom framgår av ritningarna, för att på känt sätt hindra vattenläckage.

Ispressnings- och delningsorganet 44 har en mittdel 66, vars undersida är utformad med en ringformig säckborrning eller hålighet 68.

Såsom tydligast framgår av fig. 1 är ett lämpligt antifriktionslager- organ, som enhet betecknat med 70, anordnat i borrningen 68 för att vridbart uppbära matarskruvens 14 med mindre diameter utformade, övre ändparti 16.

Radiellt utåt från organets 44 mittparti 66 är anbragt en mellanliggande del, vilken som enhet har betecknats med 72 och är be- lägen i huvudsak axiellt direkt ovanför isalstringskammaren 30. Enligt föreliggande uppfinning är delen 72 utformad med flera, i omkretsrikt- ningen åtskilda och axiellt sig sträckande isutmatningsöppningar, som sträcker sig från organets 44 undersida, dvs. den sida av organet 44, som är vänd, mot isbildningskammaren 30, till den öppna, övre sidan av 456 526 5 “i organet 44, såsom bäst framgår av fig. 1. Alla öppningarna 74 är iden- tiska till storlek och form och är så anordnade, att mittaxeln för var- je öppning 74 blir belägen längs en tänkt cirkel, vars mittpunkt är koaxiell med matarskruvens 14 och behållarens 12 geometriska axel och vars diameter är större än kärndiametern hos matarskruven 14 men mindre än behållarens 12 innerdiameter. Enligt en utföringsform av föreliggan- de uppfinning är diametern hos denna tänkta cirkel, betecknad med bok- staven C i fig. 5, sådan att mittpunkten i varje öppning 74 kommer att befinna sig radiellt mellan, dvs. halvvägs mellan eller på lika stora avstånd från matarskruvens 14 kärndiameter och behållarens 12 inner- vägg.

Såsom framgår bäst av fig. 3 - 5 har varje utmatningsöppning 74 en övre cylindrisk del 76 och en nedre avsmalnande del 78 i form av en stympad kon. Öppningarnas 74 delar 76, 78 är koaxiella, såsom framgår av ritningarna. Såsom visas i fig. 3 är isutmatningsöppningarna 74 be- lägna på sådant inbördes avstånd i omkretsriktningen, att deras avsmal- nande, nedre delar begränsar nedåt riktade, konvergerande ytor 80 och 82 mellan varje par varandra närbelägna öppningar 74, varvid ytorna 80 och 82 strålar samman i en i huvudsak radiellt belägen, för avskärning av is avsedd egg 84 mellan varje par varandra närbelägna öppningar 74, med eggarna 84 belägna i ett radiellt plan, som begränsar den övre axiella änden på isbildningskamaren 30 och i samma plan som undersidan av ispressnings- och sönderbrytningsorganet 44. Enligt en utföringsform av uppfinningen bildas de.nedre avsmalnande delarna 78 av utmatnings- öppningarna 74 av en vinkel med öppningarnas 74 geometriska axlar på mellan 15 Och 250, lämpligen ca 200. Enligt en utföringsform av uppfinningen erhålles den önskade, höga iskvaliteten, när öppningarnas 74 diameter, och speciellt diametern hos dessas övre delar 76, står i ett visst förhållande till iskroppens I radiella tjocklek eller med andra ord till det radiella avståndet mellan matarskruvens 14 kärndia- meter och behållarens 12 innerdiameter. Närmare bestämt skall lämpligen diametern för den övre delen 76 hos varje öppning 74 uppgå till ca 1,2 ggr iscylinderns I radiella tjocklek eller radien hos behållarens 12 insida minus matarskruvens 14 kärndiameter. Enligt en lämplig 7 456 526 Htföringsform av uppfinningen är ispressningsorganet eller sönderbryt- ningsorganet 44 utformat med 16 på inbördes lika stora avstånd i om- kretsriktningen anordnade isutmatningsöppningar 74, vilka är belägna längs cirkeln C, som har en diameter av 67 mm, varvid diametern hos öppningarnas 74 övre delar 76 uppgår till 11 mm och diametern allra nederst hos de nedersta delarna 78 till 14 mm, och de nedre delarna 78 avsmalnar 200 (innesluten vinkel) och iscylindern har en radiell tjocklek på 8 mm.

Enligt föreliggande uppfinning kommer, när den cylindriska is- kroppen I tvingas uppåt i riktning mot och till ingrepp med undersidan av organet 44 under påverkan av matarskruven 14, den övre änden av is- kroppen att av eggarna 84 mellan intill varandra belägna utmatningsöpp- ningar 74 delas upp i lika stora segment eller stänger. Dessa segment eller stänger tvingas vertikalt uppåt av den sig uppåt förflyttande is- cylindern, varvid isen pressas samman så, att stängerna bibehåller sin form, när de pressas uppåt genom öppningarna 74 och in i det strax ovanför dessa belägna utrymmet. Såsom framgår av fig. 1 bildas en i huvudsak radiellt inåt och uppåt lutande ramp eller yta 90 runt insidan av organets 44 övre del, som i stort sett befinner sig rakt ovanför de övre delarna 76 av öppningarna 74, varför de isstänger, som pressas fram ur öppningarnas 74 övre ände, kommer att ligga an mot rampen 90 och därvid brytas av eller sönderdelas i isbitar med i huvudsak lika stora längder och därefter kommer de att av efterföljande, nybildade isbitar matas framåt längs transportbanan 64 till ett isförråd (ej visat).

Som en följd av att diametern hos de övre delarna 76 hos öppnin- garna är något större än den radiella tjockleken hos den cylindriska iskroppen I kommer, såsom framgår av fig. 4 och 5, de isstänger, som bildas vid isens framatning genom öppningarna 74, att på sina radiellt inre och yttre sidor uppvisa delar, som är belägna på avstånd från den närbelägna omkretsväggen i öppningarna 74. De på detta sätt avgränsade utrymmena bildar vattenströmningskanaler för överskottsvatten i iskrop~ pen. Under den sammanpacknings- och pressningsprocess, som försiggår, när iskroppen tvingas uppåt genom öppningarna 74, kan därför detta '-1 456 526 8 vatten strömma nedåt, tillbaka in i isbildningskammaren 30, där det kan användas som isbildningsvatten. Tack vare dessa strömningsgenomlopp kan avsevärt större mängder vatten lämna isstängerna än vad som varit möj- ligt vid tidigare kända ismaskiner, med den följden, att kvaliteten hos den is, som framställes med ismaskiner enligt föreliggande uppfinning, blir märkbart högre än vad som hittills kunnat uppnås med känd utrust- ning. Kvaliteten på den is, som framställes med ismaskinen enligt före- liggande uppfinning, är av storleksordningen 80-85%, medan kvaliteten hos tidigare maskiner som framställer is i form av flingor ligger på 60-65%. Med maskinen enligt föreliggande uppfinning kan man sålunda framställa is av mycket hög kvalitet utan de nackdelar som följer med standardmaskiner av känt slag.

Förutom de ovan redovisade fördelarna med ismaskinen enligt upp- finningen att producera isbitar eller isstycken av hög kvalitet är upp- finningen fördelaktig även från den synpunkten, att radiell belastning på matarskruvens lager nedbringas till ett minimum, genom att den cy- lindriska iskroppen I bringas uppåt genom utmatningsöppningarna 74 till skillnad från de sidoriktade utmatningsanordningar, som tidigare kända ismaskiner är utrustade med. Genom att matarröret 56 dessutom selek- tivt vridbart kan anbringas på övre änden av ismaskinen 10, kan mas- kinen installeras var som helst. Då dessutom ispressnings- och is- sönderdelningsorganet 44 består av en enda separat del, blir det lätt att ersätta och byta ut denna för besiktning och reparation eller för ändring av storleken hos de isbitar, som produceras.

Uppfinningen har ovan beskrivits med hänvisning till en ut- föringsform, men givetvis är många modifikationer och förändringar av enskilda delar möjliga inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (9)

q' 456 526 P A T E N T K R A V

1. Ismaskin för framställning av kompakta iskroppar av hög kvalitet och relativt enhetlig storlek, k ä n n e t e c k n a d a v organ (12) för alstring av iskroppar (7) och bestående av en i huvudsak cylindrisk isbildningskammare (30), varjämte det iskroppar (I) alstrande organet omfattar organ (32) för matning av kylmedel i huvudsak i närhe- ten av nämnda kammare (30) och organ för matning av vatten in i kamma- rens (30) inre, så att närheten av kylmedlet i kammaren (30) medför att nämnda vatten fryser till is mot insidan av kammaren (30), att nämnda iskropp (I) har i huvudsak cylindriskt tvärsnitt och med radiellt inre och yttre sidor, att en matarskruv (14) är rörligt anbragt i kammarens (30) inre för att förskjuta det frysta vattnet från kammaren (30) för att i denna bilda nämnda iskropp och för att åstadkomma att iskroppen (I) förskjutes mot och till ingrepp med ett isutmatningsorgan (44), som uppvisar i huvudsak axiellt sig sträckande isutmatningsöppningar (74), vilka öppnigar (74) är anordnade omedelbart ovanför iskroppen, så att en del av iskroppen (I) förskjutes genom öppningarna (74) vid förskjutning uppåt av nämnda iskropp (I), varjämte utloppsöppningarna (74) har en dimension, som mätt radiellt i kammaren (30) är större än den radiella tjockleken hos iskroppen (I), så att tvärsnittet av nämnda kropp (I), som förskjutes genom öppningen (74),har åtminstone en sida belägen på avstånd från öppningens (74) vägg för att bilda ett strömningsgenomlopp, genom vilket ofryst vatten i kroppen kan strömma genom öppningen (74) tillbaka in i det isproducerande organet (12).

2. Ismaskin enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att utloppsöppningens radiella dimension är större än den radiella tjockleken hos den i huvudsak cylindriska iskroppen.

3. Ismaskin enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att isutmatningsöppningen (74) är cirkulär och med en diame- ter, som är större än iskroppens (I) höjd. 456 526 »D-

4. Ismaskin enligt något av föregående krav, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att utmatningsöppningarnas (74) diameter är större än den radiella dimensionen mellan behållarens (12) inre diameter och matarskruvens (14) kärndiameter.

5. Ismaskin enligt något av föregående krav, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att isutmatningsorganet (44) är utformat med flera, i omkretsriktningen åtskilda och axiellt sig sträckande utmatningsöppningar (74), vilkas geometriska axlar är belägna längs en tänkt cirkel, vars mittpunkt är koaxiell med matarskruvens (14) geometriska axel och vars diameter överstiger matarskruvens (14) kärndiameter men är mindre än behållaren: (12) innerdiameter.

6. Ismaskin enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a d a v en radiellt inåt och uppåt lutande issönderdelningsramp (90), som är anordnad ovanför öppningarna (74) för att tvinga den uppåt genom öppningarna matade isen att böjas av inåt och delas till isbitar av med i huvudsak enhetlig storlek.

7. Ismaskin enligt något av föregående krav, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att isutmatningsöppningarna (74) består av en övre cylindrisk del (76) med enhetlig diameter och en nedre, avsmalnande del (78) i form av en stympad kon.

8. Ismaskin enligt kravet 7, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att utmatningsöppningarna (74) avsmalnar med en vinkel på ca 200.

9. Ismaskin enligt kravet 8, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att diametern hos den övre delen (76) av utmatningsöppningarna (74) är ca 1,2 gånger det radiella avståndet mellan behållarens (12) innerdiameter och matarskruvens (12) kärndiameter. //»