DE32692C - Neuerungen an Vacuum-Eismaschinen - Google Patents
Neuerungen an Vacuum-EismaschinenInfo
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Classifications
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- F25C1/00—Producing ice
- F25C1/16—Producing ice by partially evaporating water in a vacuum
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
KLASSE 17: Eisbereitung und
Die Erfindung bezieht sich auf Eismaschinen jener Kategorie, bei denen die Kälte durch
die Verdampfung von Wasser mittelst eines durch sofortige Entfernung der entwickelten
Dämpfe aufrecht erhaltenen Vacuums erzeugt wird, und sie bezweckt, das Gefrieren eines
Eisblocks zu vereinfachen und einen Weitertransport desselben vor der Herausnahme aus
der Maschine zu ermöglichen. Die nach der Erfindung construirte Maschine ist so beschaffen,
dafs sie eine Wasserschicht auf einer Oberfläche ausgebreitet enthält, welche von
einem theilweisen Vacuum beeinflufst wird, um Wasser zum Gefrieren zu bringen, oder es
kann auch eine angefeuchtete Oberfläche der Einwirkung kalter Luft ausgesetzt werden.
Das Wasser wird auf dieser Oberfläche entweder durch Eintauchen der letzteren in Wasser
oder mittelst hin- und hergehender Behälter ausgebreitet, in denen das Wasser so geschützt
ist, dafs es der Einwirkung der kalten oder verdünnten Luft nicht ausgesetzt ist und nicht
gefrieren kann.
In den Zeichnungen ist Fig. 1 ein Längenschnitt der neuen Eismaschine; Fig. 2 eine
Endansicht der letzteren, wobei der Gefriercylinder so gedreht ist, dafs der Block herausgenommen
werden kann; Fig. 3 ein Längenschnitt durch den Deckel des Gefriercylinders;
Fig. 4 ein Schnitt durch das Schwimmer- und Regulirventil; Fig. 5 eine Draufsicht im Schnitt
einer modificirten Form der Maschine; Fig. 6 ein Längsschnitt durch dieselbe; Fig. 7 eine
Endansicht hiervon unter Weglassung verschiedener Theile; Fig. 8 ein Querschnitt derselben
über die Linie x-x, Fig. 6; Fig. 9 eine Seitenansicht eines der in der Maschine hergestellten
Eisblöcke oder einer Eisplatte; Fig. ι ο ein Längenschnitt über die Liniej'-;^-; Fig. 11 ein
Querschnitt über die Linie £-£, Fig. ι ο; Fig. 12
eine Schnittansicht der in Fig. 11 veranschaulichten
modificirten Maschine über die Linie χ J-x \
Fig. 11; Fig. 13 ein Querschnitt nach yl-yl
der modificirten Form, Fig. 14; Fig. 14 ein Längsschnitt über die Linie ^1-^1, Fig. 13;
Fig. 15 ein Querschnitt nach x2-x2 der modificirten
Form, Fig. 16; Fig. 16 ein Längsschnitt
über die Linie y2-y2, Fig. 15; Fig. 17 ein
Längsschnitt einer weiter modificirten Anordnung; Fig. 18 ein Aufrifs hiervon; Fig. 19 ein
Schnitt nach ^2-^2, Fig. 17; Fig. 20 ein Längsschnitt;
Fig. 21 ein Querschnitt nach xs-xs,
Fig. 20; einer weiteren Modification; Fig. 22 ein Querschnitt durch den in Verbindung rnit
der Maschine benutzten Blasebalg; Fig. 23 ein Schnitt hiervon über die Linie x4-x*, Fig. 22;
Fig. 24 ein Schnitt über die Linie x5-x5,
Fig. 22, und Fig. 25 ein Längsschnitt durch die Eismaschine und zeigt dieselbe in Verbindung
mit den zur Absorption der Dämpfe dienenden Vorrichtungen.
A ist ein cylindrisches Gefäfs, welches in geneigter Lage auf einem Wagen A1 angeordnet
ist, dessen Räder auf den Geleisen Ä2 laufen;
der Wagen A1 ist mittelst des Drehzapfens A3
auf seinem Gestell befestigt, so dafs er mit dem Cylinder A bequem herumgeschwenkt werden
kann. Letzterer ist an seinem unteren offenen Ende mit einem Flantsch α versehen, der sich
genau passend gegen einen Flantsch b am oberen Ende des kurzen cylindrischen Gefäfses
B anlegt, dessen innerer Durchmesser
etwas kleiner ist als der innere Durchmesser des Cylinders A. Das Gefäfs B ist mit einem
halsförmigen Plantsch S1 versehen, an welchen
ein mit einem Dampfaussaugungsapparat communicirendes Rohr sich anschliefst. Ein Wassereinlafsrohr
B2 mündet in den unteren Theil des Gefäfses B und enthält ein mit einem
Schwimmer Bi durch einen Hebel verbundenes Ventil B3. Dieser Schwimmer B* befindet sich
in einem geeigneten Gehäuse 55, in welchem das Wasser bis zu derselben Höhe steigen
kann wie im Gefäfs B. In dem cylindrischen Gefäfs B ist eine Scheidewand B6 in der Weise
angebracht, dafs die Mitte ihres freien Endes in der mittleren Längsachse des Gefäfses B
liegt. Der Theil des Gefäfses B unterhalb der Scheidewand B6 enthält das Wasser, welches
von der Scheidewand B6 bedeckt wird, um einem Verdampfen desselben vorzubeugen.
Unterhalb der Scheidewand Ba ist ein Rührwerk
B1 im Gefäfs B angeordnet. Ein in B
genau passender hohler Kolben C, der also einen geringeren Durchmesser als der Cylinder
A hat, sitzt fest auf einer rohrförmigen, in der Nabe C2 des konischen Kammrades C3
gelagerten Welle C1, wobei die Nabe C2 im
Halse des Cylinderdeckels C4 gelagert ist. Die rohrförmige Kolbenstange C1 ist in dem freien
Ende der Scheidewand Be in der Weise gelagert, dafs der Kreuzungspunkt ihrer mittleren
Längsachse mit der Mitte des freien Endes der Scheidewand B6 genau in der mittleren Längsachse
des Cylinders A liegt. Das geschlossene untere Ende der hohlen Kolbenstange tritt in
eine rohrförmige Verlängerung Bs am Ende
des Gefäfses B ein, während ihr oberes Ende C5 mit Gewinde versehen ist und in ein mit entsprechendem
Innengewinde versehenes Rohr C6 geschraubt werden kann, das auf der Nabe des
Cylinderdeckels C4 sitzt und eine Verlängerung davon bildet. Auf das Ende C5 der rohrförmigen
Kolbenstange C1 ist ein aus dem äufseren Ende des Rohres Ce hervorstehendes
Stück C aufgeschraubt, welches in C6 gelagert ist. Mit dem gegen die Innenfläche des
Cylinderdeckels C4 sich anlegenden Winkelrade C3 steht ein konisches Getriebe c in Eingriff,
welches in einem, einen Theil des Cylinderdeckels bildenden Gehäuse gelagert ist.
Das konische Getriebe c ist auf einer entsprechend gelagerten Welle cl fest aufgekeilt,
an deren äufserem Ende eine Riemscheibe c3 sitzt, auf welche ein Treibriemen aufgelegt
werden kann, um das Winkelrad C3 in Rotation zu versetzen.
Bei Inbetriebsetzung der Maschine befindet sich der Kolben C in dem Gefäfs B und ruht
auf dem freien Ende der Scheidewand 56, so
dafs sich der Flantsch α des Cylinders fest gegen den Flantsch b des Gefäfses B anlegen
mufs. In das Gefäfs B wird nun Wasser gegossen, welches bis zur Endfläche der Scheidewand
jB6 steigt. Wird der Wasserstand niedriger,
so fällt damit auch der Schwimmer B*, wodurch das Ventil B3 sich öffnet und einen
weiteren Wasserzuflufs verursacht; auf diese Weise regulirt der Schwimmer die Wassermenge
im Gefäfs B. Das konische Zahnrad C3 wird von dem konischen Getriebe c aus gedreht
und dreht dadurch den rohrförmigen Kolben, der in dem Winkelrade C3 in solcher
Weise gleitbar sitzt, dafs er während seiner Gleitbewegung von dem konischen Winkelrade
gleichzeitig in Drehung versetzt wird. Wird nun die Stange C1 gedreht, so rotirt
auch der Kolben C, wobei seine eine Hälfte stets mit dem Wasser in Berührung ist, während
die andere Hälfte sich in dem Vacuum-^ raum im oberen Theil des Gefäfses B befindet.
Mittelst eines kräftigen Saugapparates, einer Dampfpumpe und anderer geeigneter Apparate
wird in dem oberen Raum des Gefäfses B ein theilweises Vacuum erzeugt, welches eine Verdampfung
eines Theiles des Eises oder des Wassers auf der exponirten Oberfläche der
Scheibe oder des Kolbens C hervorruft. Infolge dieser Verdampfung wird dem Eise oder
dem Wasser Wärme entzogen und letzteres gefriert auf dem Kolben C, auf dem eine Eisschicht
gebildet wird, während er sich beständig dreht. Wenn das Eis dabei durch die Vacuumkammer geht, wird ein Theil desselben
verdampft, wodurch seine Oberflächentemperatur um einige Grade unter den Gefrierpunkt gebracht
wird, so dafs beim Eintauchen des Eises in das Wasser der mit ersterem in Berührung
kommende Theil an das letztere anfriert und die gefrorene Schicht um Y154 bis
Y8 Zoll verdickt. Das von der Eisoberfläche
mitgenommene Wasser gefriert bei seinem Eintreten in die Vacuumkammer, die Eisoberfläche
wird wieder bis unter den Gefrierpunkt ab-· gekühlt u. s. w. Bei jeder Umdrehung wird
der Eisblock um eine neue Eisschicht vermehrt, so dafs er in Wirklichkeit eine Eisspirale bildet.
Wenn der Eiscylinder allmälig dicker wird, so drückt er den Kolben in der Richtung des
Pfeiles a1 und des Cylinderdeckels C4 zurück,
bis schliefslich der gewundene Theil der hohlen Welle C1 mit dem Gewinde des Rohres C6
in Eingriff tritt, wodurch die Welle C1 und
der Kolben C in der Richtung des Pfeiles α1
nach oben gezogen werden. Hierdurch wird die Welle C1 ganz aus dem Gefäfs B heraus-
und mit dem Eisblock / in den Cylinder A hineingezogen. Alsdann wird der Cylinder
aus dem Gefäfs B herausgezogen und seitlich herumgeschwenkt, hierauf die Stange C7 von
dem Ende der Welle C1 abgeschraubt und Dampf in letztere eingelassen, der durch die
Oeffnung cs in den hohlen Kolben C eintritt.
Der Dampf erhitzt rasch die hohle Welle C1
und den Kolben C, so dafs der Eiscylinder von C1 und C gelöst wird und aus dem Cylinder
A herausgleitet, wie in Fig. 2 gezeigt ist, worauf die Maschine wieder für die nächste
Operation fertig ist. Das Rührwerk B7 dient zum Aufrühren des Wassers, damit die sämmtlichen
Theile des Blockes oder des Kolben? gehörig angefeuchtet werden.
In den Fig. 5 bis 9 ist die hohle Welle C1
in der Mitte eines cylindrischen Gefäfses D gelagert, welches durch eine Anzahl Rohrstutzen D1
mit einem Rohr D'2 verbunden ist, welches mit einem Dampfabsaugapparate in Verbindung
steht. Auf dem einen Ende dieser Welle C1 ist ein Stirnrad d fest aufgekeilt, welches mit
einem Getriebe d1 in Eingriff steht; auf der Welle von d1 sitzt die Riemscheibe dz, um
durch die beschriebene Verbindung die hohle Welle C1 anzutreiben. Das cylindrische Gefäfs
D besteht aus zwei halbcylindrischen Theilen (s. Fig. 8), welche scharnierartig mit
einander verbunden sind und von denen der obere Theil umgeklappt werden kann, um die
Herausnahme des Eisblockes / zu ermöglichen. Auf der hohlen Welle C1 sind zwei hohle
Kolben E montirt, die sich genau an die innere Cylinderwandung von D anschliefsen.
In der Mitte des Cylinders sind eine Anzahl gleitbarer Scheidewände-ZT1J?1 der Quere nach
so angeordnet, dafs die eine Scheidewand unter der .anderen hergleiten kann; die äufseren
Scheidewände sind an ihren Endflächen so nach unten zu abgeschrägt, dafs sie mit der
Horizontalachse der Kolben E zusammenfallen. Die Scheidewände können mit Federn versehen
werden, um sie auf die Kolben zu drücken, oder sie können auch so eingestellt werden,
dafs sie sich vor Inbetriebsetzung der Maschine gegen die Kolben anlegen, wobei sie gut genug
abgedichtet sein müssen, um nicht zu leicht zu gleiten. Der untere Theil des Cylinders D
wird mit Wasser gefüllt, die hohle Welle C1
in Drehung versetzt und die Luft aus dem oberen Theil des Cylinders abgesaugt, so dafs
die Hälfte der Kolben E dem theilweisen Vacuum ausgesetzt sind und die andere Hälfte
in dem im unteren Theil des cylindrischen Gefäfses D enthaltenen Wasser liegen. Wenn
die Welle C1 rotirt und die Kolben E an dieser Drehung theilnehmen, so werden die
angefeuchteten Kolbenoberflächen dem theilweisen Vacuum ausgesetzt und dadurch das
Wasser auf dem Kolben E zum Gefrieren gebracht, wodurch nach und nach auf beiden
Seiten der Kolben Eisschichten gebildet und die Kolben auf diese Weise allmälig an beiden
Seiten verdickt werden, während ihr Durchmesser derselbe bleibt. Beim Dickerwerden
der Kolben werden die Querwände E^ nach und nach unter einander geschoben, bis der
Eisblock I vom Rande des einen Stutzens D1 bis zum Rande des anderen Stutzens reicht.
Die Scheidewände E1 bedecken das Wasser Und beugen einer Verdampfung desselben vor,
so dafs nur das von dem Eise über die Scheidewände gebrachte Wasser und das Eis selbst verdampfen kann, wodurch die Eisoberfläche
in solchem Mafse abgekühlt wird, dafs sich eine Eisschicht bildet u. s. w. Nachdem
die Eisblöcke fertig sind, wird der obere Theil des cylindrischen Gefäfses D aufgeklappt
und die Eisblöcke werden mit der Welle C1 herausgehoben und dann durch Einlassen von
Dampf in die letztere und die hohlen Kolben losgelöst.
Die iii den Fig. 10 bis 12 dargestellte Modification
unterscheidet sich nur wenig von der eben beschriebenen. Die hohle Welle C1 ist
wieder in einem cylindrischen, aus zwei Hälften bestehenden Gefäfs F gelagert, dessen obere
Hälfte mit einem Halse oder Stutzen F1 versehen ist, der mit dem nach dem Dampfabsaugapparate
oder Exhaustor beliebiger Construction führenden Rohre in Verbindung steht. Auf der Welle C1 sitzt ein kleiner hohler
Kolben G und ein Stirnrad d zum Drehen der Welle. Eine Anzahl horizontaler, gleitbarer
Querplatten F'2 ist in dem Cylinder F angeordnet und gleitet in dessen Längsrichtung;
die unterste dieser Platten ist an ihrer äufseren Kante so abgeschrägt, dafs die letztere genau
mit dem horizontalen Durchmesser von F zusammenfällt und über die Mitte des Kolbens G
wegreicht. Wenn der am Kolben G sich bildende Eisblock / an Dicke zunimmt, so
schiebt er allmälig die Platten von einander weg und auf die Enden des Cylinders F zu.
Gleichzeitig mit der Dicke des Blockes I vergröfsert sich auch sein Durchmesser. Gegen
die Peripherie des Blockes / legen sich die Platten Fa an, die bei Zunahme des Durchmessers
des ersteren allmälig gegen die Seiten des Gefäfses F geschoben werden. Diese
Platten -F3 gleiten ebenfalls unter einander wie die Platten F2. Der Unterschied zwischen
dieser Maschine und der vorher beschriebenen liegt nur darin, dafs hier der Block an Dicke
und Durchmesser zunimmt, während er bei der vorherigen Maschine denselben Durchmesser
beibehielt und nur dicker wurde. Der Dampf wird aus dem oberen Theil des Cylinders
F abgesaugt, dadurch das Wasser auf ■dem Kolben zum Gefrieren gebracht, dann
die neu gebildete Eisoberfläche wieder angefeuchtet, dann das Wasser wieder zum Gefrieren
gebracht u. s. w.
In Fig. 13 und 14 ist die hohle Welle C1
in dem cylindrischen Gefäfse H gelagert und mit dem Antrieb d versehen. Der Cylinder H
besteht wieder aus zwei Hälften, von denen sich die obere aufklappen läfst und mit dem
Stutzen H'2 versehen ist, an den sich das Rohr
des Dampfabsaugappärates änschliefst. "In die obere Cylinderhälfte H1 sind die beiden gebogenen
Platten J J eingehängt; dieselben reichen durch den ganzen Cylinder hindurch
und legen sich unten an die hohle Welle C1 an, worin sie durch die Federn J1 noch unterstützt
werden können, die entweder aufsen als Druckfedern oder innen zwischen JJ als Zugfedern
befestigt sein können. Wenn die Eisbildung auf der Welle C1 ihren Fortgang
nimmt, so legen sich die gebogenen Platten / gegen den Eisblock an. Der Dampf wird
durch den Stutzen H1 abgesaugt, so dafs also der von der oberen Eisoberfläche und den
Platten J begrenzte Raum keine Luft oder doch nur verdünnte Luft enthält und das
Wasser durch die infolge der Verdampfung erzeugte Kälte auf dem rotirenden Eiscylinder /
bezw. der Welle C1 zum Gefrieren gebracht wird, wobei immer eine frisch angefeuchtete
Oberfläche dem Vacuum ausgesetzt und so eine spiralförmige Eisschicht auf der rotirenden
hohlen Welle C1 gebildet wird. Die Oberfläche des Wassers im unteren Theil des cylindrischen
Gefäfses H kann nicht gefrieren, da die Platten J eine Absaugung des Dampfes
aus diesem Theile des Cylinders H verhindern. Beim Dickerwerden des Eises werden die
Platten J auf die Cylinderwandung zu gedrückt, schliefsen dabei aber immer dicht mit ihren
unteren Kanten gegen den Eiscylinder ab. Ist der Eisblock fertig, so wird die obere Hälfte H1
aufgeklappt, die Welle C1 mit dem Eise herausgenommen, Dampf eingelassen u. s. w. Vortheilhaft
erscheint es, die unteren Kanten der Platten J mit Leder- oder Gummistreifen behufs
besserer Abdichtung zu bekleiden.
In Fig. 15 und 16 ist das cylindrische Gefäfs
K auf den Rollen K1 montirt, während die Cylinderdeckel K2 und Ks mit je einer
centralen Oeffnung K* versehen sind. Der Deckel K3 ist abnehmbar; der Cylinder K ist
unten* mit einem durchgehenden halbrunden Trog L versehen, der oben mit einem Ansatzstutzen
L1 versehen ist, an welchen sich das SchlauchrohrL2 anschliefst; letzteres steht durch
das Rohr L3 mit einem Wasserreservoir oder einer Pumpe in Verbindung. Die Seitenränder
des Troges L sind mittelst Gummi- oder Lederstreifen abgedichtet. Beim Betrieb der Maschine
werden passende Dampfabsaugrohre an das eine Cylinderende so angeschlossen, dafs
der Dampf mittelst eines zweckentsprechenden Dampfabsaugapparates oder Exhaustors abgesaugt
werden kann. Dann wird Wasser durch das Rohr Z.3 und den Schlauch L2 in
den Trog L eingelassen und der Cylinder K durch Drehung der Rollen K1 oder auch auf
beliebige andere Weise in Drehung versetzt. Das Wasser feuchtet dabei die innere Cylinderwandung
von K an, und zwar ist diese Anfeuchtung eine vollkommene, da die ganze innere Cylinderwandung bei der Rotation des
Cylinders an dem mit Wasser gefüllten Trog vorübergezogen wird. Beim Absaugen des
Dampfes aus .dem Cylinder gefriert das Wasser und bildet eine Eisschicht, die bei jeder Umdrehung
durch weitere Schichten nach innen zu verstärkt wird, bis in der Mitte des so gebildeten
hohlen Eiscylinders eine rohrförmige Oeffnung bleibt, die nur etwas gröfser ist als
die gröfste Höhe des Troges L, so dafs letzterer aus dem Eiscylinder / herausgezogen werden
kann, worauf der Cylinderdeckel Ks abgenommen und der Eiscylinder herausgezogen
wird; alsdann kann derselbe Vorgang wieder von neuem beginnen.
In den Fig. 17 bis 19 ist ein verticales, cylindrisches
Gefäfs M aus Ziegeln oder anderem geeigneten Material so hergestellt, dafs es nicht
in sich zusammenfallen kann, mit einem seitlichen, nach dem Dampfabsaugungsapparate
führenden Ansatzstutzen M1 und mit zwei durchThürenverschliefsbarenOeffnungenAPM2
versehen, durch welche das Eis herausgenommen werden kann. Die Aufsenwandung des Gefäfses
M kann mit einem Ueberzuge aus Cement oder dergleichen versehen werden, um das
Innere gegen die äufsere Luft abzuschliefsen. Im Boden des Gefäfses ist ein Zapfenlager ΜΆ
zur Aufnahme der stehenden Welle N angeordnet, die oben aus dem Gefäfs herausragt
und ein Stirnrad Nl trägt, mit dem die
Welle JV sich dreht, in welchem sie aber gleichzeitig frei gleiten kann. Das obere Ende
der Welle ist von einem rohrförmigen Gehäuse O verdeckt, welches einen Theil des
Gehäuses O1 bildet; letzteres sitzt fest auf dem Kopftheil des cylindrischen Gefäfses M. Mit
dem Stirnrade N1 steht ein Getriebe O2 in
Eingriff, welches auf der Welle O3 aufgekeilt
ist, die ihren Antrieb durch die Riemscheibe O* erhält. Ein Rohr P tritt durch eine Stopfbüchse
in den oberen Theil des Gehäuses O ein, geht dann in diesem nach unten und durch
das Stirnrad N1 hindurch und reicht bis zu einem Ring P1, der um den unteren Theil
der Welle N gelegt ist. An diesem unteren Ende sitzen auch die radial angeordneten
Tröge P2, die nicht ganz bis zur Innenwandung des Gefäfses M reichen, so dafs der von ihren
äufserenEnden beschriebene Kreis einen kleineren Durchmesser hat, als der innere Durchmesser
von M beträgt. Die Tröge sind an ihren inneren Enden mit dem Ringe P1 so verbunden
, dafs beim Zuführen von Wasser durch das Rohr P ersteres durch den Ring P1
in die Tröge P2 einfliefst. Wenn der Betrieb beginnt, dann ruhen die Kanten der Tröge P2
auf dem Boden des Gefäfses M, so dafs bei Drehung der Tröge durch die rotirende Welle N
der Boden des Gefäfses durch das in die Tröge
durch P einfliefsende Wasser angefeuchtet wird. Die Luft wird dann aus dem Gefäfs abgesaugt
und das Wasser auf dem Boden des letzteren gefriert und bildet eine dünne Eisschicht. Bei
fortgesetzter Drehung der Tröge wird das Wasser mit der bereits gebildeten Eisoberfläche
in Berührung gebracht, friert daran an und bildet eine neue Eisschicht u. s. w., bis der
Eisblock allmälig dicker wird und infolge dessen die Tröge P2, die Welle Wund das
Rohr P nach oben gleiten und in das Gehäuse O eintreten, wobei das Rohr P durch
die oben auf O sitzende Stopfbüchse hindurch-'
gleitet. Dieser Vorgang hält an, bis der Eisblock I bis zum Rohrstutzen Af1 reicht, worauf
die Oeffhungen Af2 geöffnet, das Eis in Stücke
zerschlagen und durch die genannten Oeffnungen herausgenommen wird.
Bei den sämmtlichen vorstehend beschriebenen Maschinen wurde das Wasser auf dem Eisblock
oder der Platte, Scheibe, Cylinderwandung u. s. w., worauf das Eis gebildet wurde,
durch eine rotirende Bewegung vertheilt, es kann aber das Wasser auch durch einen hin-
und hergehenden Mechanismus vertheilt werden, wie in den Fig. 20 und 21 dargestellt ist, in
denen Q. ein starkes, cylindrisches, eckiges oder entsprechend anders geformtes Gehäuse ist,
dessen eines Ende Q.1 fest und dessen anderes Ende Q.2 abnehmbar ist. Vor dem festen
Ende Q.1 liegt eine Querwand R1 und am
anderen Ende Q.2 eine ähnliche, aber abnehmbare Wand R2. Der Boden des Gefäfses ist
mit durchgehenden Schienen Q3 versehen, auf
denen die Räder des Karrens R kufen, dessen Enden in Aussparungen in den unteren Theilen
der Scheidewände R1 R2 eintreten. Eine Anzahl
umgewendeter Tröge S sind durch Rohre S1
unter einander verbunden, und einer der Tröge S ist oben mit einem Ansatzstutzen S2 versehen,
mittelst dessen er durch ein Schlauchrohr S3 mit dem 'Speisewasserrohr Si in Verbindung
steht. Eine Verbindungsstange Sb verbindet einen der Tröge S mit einem Kurbelarm m
am unteren Ende einer verticalen Welle n, auf der ein Stirnrad' ο so aufgekeilt ist, dafs
die Welle η sich mit demselben dreht, aber gleichzeitig durch dasselbe hindurch in ein
rohrförmiges Gehäuse ρ gleitend eintreten kann. Letzteres sitzt in einem Gehäuse j?1, welches
auf der Kopfplatte des Gefäfses Q fest angebracht ist und das Stirnrad o, sowie ein mit
letzterem in Eingriff stehendes Stirnrad q umgiebt, welches auf der mit Antriebsscheibe J
versehenen Welle r montirt ist. Das untere Ende der Welle η ruht in einem Querstück m1,
dessen Enden in den Führungen t in den ■Scheidewänden Rs gleiten, welche sich dicht
abschliefsend gegen die Seitenränder des Karrens R anlegen; das Querstück m1 ist so angeordnet,
dafs es mit der Welle η nach oben gleiten kann. Das Gefäfs Q ist wieder mit
einem Stutzen Q.5 versehen, durch den der
Anschlufs mit dem Dampfabsaugapparat oder Exhaustor bewerkstelligt wird. Wenn die Maschine
in Betrieb gesetzt wird, so ruhen die Tröge S auf dem Wagen R und feuchten
durch das in sie eingelassene Wasser die Oberfläche des Wagens an, sobald sie durch Drehung
der Welle η auf dem Wagen hin- und herbewegt werden. Wird nun der Dampf aus
dem Gefäfs Q. abgesaugt, so gefriert das auf R vertheilte Wasser und es bildet sich eine
Eisschicht. Da das Auftragen des Wassers continuirlich erfolgt, so findet auch die Bildung
der Eisschichten continuirlich statt und der dicker werdende Eisblock bewegt die Tröge S
und die Welle η mit sich nach oben. Ist der Eisblock fertig, so werden Deckel Q.2 und
Scheidewand jR2 abgenommen, der Wagen R
aus dem Behälter Q herausgezogen und das Eis von demselben abgenommen, worauf die
Operation von neuem beginnt.
Die sämmtlichen beschriebenen Modificationen meiner neuen Eismaschine beruhen auf demselben
Erfindungsgedanken. Das Eis wird dadurch gebildet, dafs man eine Eisfläche bis auf
einige Grade unter den Gefrierpunkt abkühlt, einen Theil des Eises verdampfen läfst und
dann die Eisfläche untertaucht, wobei eine gewisse Menge des Wassers nach der Oberfläche
zu gefriert und eine von 0,4 bis 3,18 mm dicke Eisschicht bildet. Die Temperatur des Wassers
ist nur um eine Kleinigkeit über dem Gefrierpunkt, so dafs, wenn Eis von — 70 C. (200 F.)
mit Wasser von + V2 0C. (32Y2 0F.) in Berührung
kommt, die Wärme vom Wasser in das Eis übergeht, und da das Wasser sich in dieser Weise äufserst rasch abkühlt, so gefriert
es auf der Eisoberfläche und vergröfsert auf diese Weise die Dicke desselben. Die durch
das Gefrieren entwickelte latente Wärme wird durch den grofsen Eisblock absorbirt.
Statt die Kälte durch Verdampfen zu erzielen, kann das Eis auch selbstverständlich
dadurch gebildet werden, dafs man kalte Luft in den Gefrierapparat einbringt.
Zum Aussaugen des in dem Gefrierraum befindlichen Dampfes behufs Erzielung der zum
Gefrierenmachen des Wassers erforderlichen Kälte kann auch eine zweckentsprechende
Pumpe, ein Gebläse oder ein Dampfabsaugapparat angewendet werden, doch ist die Anwendung
besonderer, in Fig. 22, 23 und 24 veranschaulichter Blasebälge vorzuziehen. Eine
Anzahl doppelter Blasebälge T wird zwischen den Querwandungen T1 des Rahmens V gehalten,
wobei die Blasebalgkammern durch die Ventilgehäuse T2 getrennt sind, von welch
letzteren ein jedes mit den Blasebälgen und mit einem mit dem Auslafsrohr T* verbundenen
Rohr Ts communicirt. Der Rahmen V ist
von einem aus Steinen gemauerten oder aus Eisen construirten Mantel F1 umgeben. Ist
derselbe gemauert, so mufs er luftdicht mit Cement verschmiert sein, um ein Entweichen
der Luft zu verhindern. -Der Mantel oder die Umkleidung F1 ist mit einem Stutzen F2 versehen,
mit welchem das Saugrohr der Eismaschine verkuppelt ist. Die inneren oder an einander liegenden Enden je zweier Blasebälge
sind auf Querplatten W befestigt, deren jede auf einer Kolbenstange W1 sitzt, die durch
oben am Mantel F1 und oben und unten am Rahmen F angeordnete Stopfbüchsen hindurchgeht.
Wird die Stange W1 nach oben bewegt, so öffnen sich die unteren, d. h. die an der
unteren Seite der Querplatten W befindlichen Blasebälge, und der durch den Stutzen F2 eintretende
Dampf wird von denselben aufgenommen ; gleichzeitig werden die oberen Blasebälge zusammengedrückt oder geschlossen
und der darin befindliche Dampf durch die Kammern T2, Rohre T% und das Auslafsrohr T4
hinausgedrängt. Wird die Stange W1 abwärts bewegt, so öffnen sich die oberen Blasebälge,
und der durch den Stutzen F2 eintretende Dampf wird von denselben aufgesaugt, während
die unteren Blasebälge zusammengedrückt werden und der darin befindliche Dampf durch
die Rohre T3 und T^ hinausgedrückt wird.
Die Blasebälge saugen continuirlich Dampf ein und stofsen denselben gleichfalls continuirlich
aus; es läfst sich mittelst dieses Apparates eine grofse Menge Dampf aufsaugen, und aufser in
Verbindung mit den bereits beschriebenen Maschinen kann derselbe auch noch für mancherlei
andere Zwecke Benutzung finden.
In Fig. 25 ist die allgemeine Anordnung der neuen Eismaschine mit Vorrichtungen zum
Condensiren des mittelst Pumpe oder Blasebalges aus dem Gefrierraum abgesaugten Dampfes veranschaulicht. Die Pumpe X, welche
entweder eine Kolbenpumpe, ein Blasebalg oder sonstiges Gebläse beliebiger Art sein kann,
communicirt durch das Rohr X1 mit einer Rohrschlange JT2, welche mit dem Stutzen B1
des Gefäfses B in Verbindung steht, so dafs aller Dampf durch die Rohrschlange hindurch
in die Pumpe gelangen mufs und von dort durch ein Rohr X3 in einen Condensator Y
eintritt, in welchen ein perforirtes Wasserrohr F1
hineinragt. Durch dieses Rohr F1 wird Wasser hindurchgetrieben, so dafs ein Sprühregen von
dem oberen Theil des Condensators Y zu Boden fällt und den Dampf condensirt. Das
von dem Condensator Y abfiiefsende Wasser wird mittelst einer Pumpe Y2 abgepumpt. An
der Rohrschlange X2 ist bei jeder Biegung ein querweise angeordneter Behälter oder Trog U
angebracht, von denen jeder oben mit horizontaler Oeffnung F1 versehen ist. In jedem
dieser Behälter U ist eine Anzahl Circulationswasserrohre U2 angeordnet, wobei jede Gruppe
solcher Circulationswasserrohre mit einem Rohr Us communicirt, welches seinerseits
wieder mit einem Zuflufsrohr U* verbunden ist, welches zugleich dem Rohr Y1 Wasser
zuführt. Der oberste Behälter U ist durch das Rohr w mit einer Pumpe n>1 verbunden,
durch welche der oberste Behälter U mit Schwefelsäure vollgepumpt wird. Die Schwefelsäure
fliefst dann über den tiefer liegenden Rand der Oeffnung U1 des obersten Behälters/
tropft auf die darunter befindliche Wölbung der Rohrschlange und fliefst in den zweiten
Behälter U. Ist dieser voll, so fliefst die Schwefelsäure in den dritten und von da in
den vierten Behälter und schliefslich vom Boden der Rohrschlange aus in das Rohr v. Beim
Durchfliefsen durch, das Schlangenrohr absorbirt die Schwefelsäure den Wasserdampf und wird
dadurch nach und nach verdünnt, so dafs sie in ganz verdünntem Zustande in das Rohr ν
einfiiefst. Da die Schwefelsäure sehr grofse Mengen des Wasserdampfes absorbirt, so wird
die durch die Pumpe X abzusaugende Dampfmenge wesentlich verringert und die Betriebskosten
für die Eismaschine werden in entsprechendem Verhältnifs reducirt. Um die Schwefelsäure daran zu hindern, an der gekrümmten
Wandung des Schlangenrohres entlang zu fliefsen, ist ein wenig unterhalb der
unteren Kante einer jeden Oeffnung U1 eine vorstehende Leiste u angeordnet, welche ein
senkrechtes Niederfallen der Schwefelsäure veranlafst, so dafs diese die Dämpfe absorbiren
kann. Die durch die aufgenommenen Dämpfe erhitzte Schwefelsäure wird durch in den Rohren
U2 circulirendes Wasser abgekühlt, fliefst aber noch ganz warm in das Rohr ν ein.
Aus dem letzteren tritt die warme, verdünnte Schwefelsäure durch die Rohre vx und v2 in
den oberen Theil des mit Feuerzügen Z1 construirten
Kessels Z, wo sie erhitzt wird, so dafs das von ihr aufgenommene Wasser verdampft
und in Dampfform durch das ebenfalls nach dem Condensator Y führende Rohr X5
streicht und in Y mit den von der Pumpe X1
eingeführten Dämpfen zusammen condensirt wird. Die Schwefelsäure wird im Kessel Z
allmälig concentrirt, fliefst durch die Rohre Z2 nach der Pumpe wx und wird auf die vorbeschriebene
Weise wieder in die Behälter -U gepumpt. Wie schon erwähnt, ist es von
aufserordentlicher Wichtigkeit, die durch die Pumpe abzusaugende Dampfmenge so viel wie
möglich zu verringern, welcher Zweck aufser durch die vorstehend beschriebenen selbstredend
auch durch andere äquivalente Mittel erreicht werden kann.
Claims (2)
- Patent-Ansprüche:
ι . Die zur praktischen Ausübung des im Ein-gange der Beschreibung dargelegten Arbeitsverfahrens construirten Apparate, gekennzeichnet durch:a) den an seinem einen Ende offenen Cylinder A, Fig. ι bis 4, welcher den auf der rotirenden Welle C1 sitzenden Gleitkolben C umschliefst, in Verbindung mit dem gegen A sich anlegenden Behälter B, der durch eine Querwand Be in eine Wasserkammer zum Anfeuchten und in eine Vacuumkammer zur Erniedrigung der Temperatur des Eisblockes / zerlegt ist;b) die Anordnung der rotirenden Scheiben E, Fig. 5 bis 9, in dem mit der Saugleitung D1D2 verbundenen Cylinder D, dessen innere Weite dem Durchmesser der Scheiben E entspricht und der durch die von dem sich bildenden Eise seitlich zu verschiebenden Zwischenplatten E1E1 in eine untere Wasserkammer und in eine obere Vacüumkammer zerlegt ist, wobei die Eisbildung an beiden Seitenflächen der Scheiben E stattfindet;c) die in dem Gehäuse F, Fig. ι ο und 11, angeordnete rotirende Scheibe G von kleinem Durchmesser in Verbindung mit den verschiebbaren Zwischenplatten F2 und F3, durch welche das Gehäuse F in eine untere Wasserkammer und eine obere Vacüumkammer zerlegt wird und von denen die Platten F2 durch das an den Seitenflächen und die Platten F3 durch das am Umfang der Scheibe G sich bildende Eis allmälig zurückgeschoben werden;d) die Verbindung der im Cylinder H1, Fig. 13 und 14, rotirenden Walze C1 mit den sich dagegen anlegenden, scharnierartig aufgehängten Abdichtungsplatten JJ, welche das Innere des Cylinders H1 in eine untere Wasserkammer und in einen oberen, mit der Saugleitung H2 verbundenen Saugraum zerlegen und die durch den sich um C1 bildenden Eisblock /selbstthätig gegen die Cylinderwandung zurückgedreht werden;e) das rotirende cylindrische Gefäfs K, Fig. 15 und 16, in Verbindung mit dem umgestülpten, mit dem biegsamen Zuleitungsrohr Z,2 versehenen Wassertrog L, wodurch der Cylinder K in eine innere Vacüumkammer und einen stets an der tiefsten Stelle des sich bildenden rotirenden Eiscylinders I befindlichen Wasserraum zerlegt wird, der beim Fortschreiten der Eisbildung allmälig bis zur Mitte des Gefäfses K emporgerückt wird;f) die Anordnung der mit dem verschiebbaren Wasserzuleitungsrohr P, Fig. 17 bis 19, verbundenen und durch die rotirende Welle N in Drehung versetzten, umgestülpten Wassertröge P2 auf dem Boden des mit der Saugleitung M1 verbundenen Gefäfses M, wodurch die auf dem Boden von letzterem sich bildende und die Tröge P2 allmälig emporhebende Eismasse abwechselnd von dem in diesen Trögen befindlichen Wasser angefeuchtet und dann der Einwirkung des in M vorherrschenden Vacuums ausgesetzt wird;g) die durch das biegsame Rohr S3, Fig. 20 und 21, mit Wasser gespeisten und unter einander durch das Rohr S1 verbundenen, umgestülpten Tröge S, welche durch die verschiebbar gelagerte Kurbelwelle η auf der in dem Einsetzkasten des Behälters Q sich bildenden Eismasse / hin- und hergeschoben und allmälig emporgehoben werden, wobei die Eisoberfläche wechselweise von dem in den Trögen S befindlichen Wasser angefeuchtet und dann der Einwirkung des durch die Saugleitüng Q.5 hervorgerufenen Vacuums ausgesetzt wird. - 2. Die Verbindung der unter 1. genannten Apparate:a) mit der aus einer Anzahl unter einander verbundener Blasebälge T, Fig. 22 bis 24, bestehenden, continuirlich wirkenden Saugvorrichtung, welche bei jedesmaligem Heben der ■ an der Stange W1 sitzenden Querplatten W die Dämpfe aus den Vacuumkammern der Eisbereitungsapparate in die unteren Blasebälge T einsaugt und gleichzeitig die bei Bewegung der Stange W1 in entgegengesetzter Richtung in die oberen Blasebälge T eingesaugten Dämpfe durch die Leitung T2 ausstöfst, und umgekehrt;b) mitderVorrichtungzumCondensirender aus den Vacuumkammern des Eisbereitungsapparates abgesaugten Dämpfe, welche im wesentlichen gekennzeichnet wird durch die in den inneren Biegungen des Schlangenrohrs X2, Fig. 25, angeordneten, mit Ueberlauföffnung U1 versehenen Behälter U, aus welchen Schwefelsäure den abgesaugtenDämpfen entgegenrieselt, um den Wassergehalt derselben zu absorbiren.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE32692C true DE32692C (de) |
Family
ID=308692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT32692D Expired - Lifetime DE32692C (de) | Neuerungen an Vacuum-Eismaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE32692C (de) |
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0
- DE DENDAT32692D patent/DE32692C/de not_active Expired - Lifetime
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