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BRic
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LS7
(1)
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LS8
(1)
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LS4
(1)
[12][_]
LS6
(1)
[13][_]
Molecule
(3/ 8)
[14][_]
DRY ICE
(6)
[15][_]
DES
(1)
[16][_]
monter
(1)
[17][_]
Generic
(1/ 7)
[18][_]
metal
(7)
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Physical
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10 s
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2518723A1
Family ID 8076870
Probable Assignee Iwatani And Co
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title APPAREIL POUR LA PRODUCTION DE BLOCS DE GLACE SECHE EN FORME
DE BRicBRICK-SHAPED DRY ICE BLOCKS PRODN.. APPTS. - INCLUDES AN UPPER
CHARGING MOULD AND LOWER PRESS MOULD
Abstract
_________________________________________________________________
APPAREIL POUR PRODUIRE DES BLOCS DE GLACE A PARTIR DE GAZ CARBONIQUE.
SELON L'INVENTION, L'APPAREIL COMPORTE UN MOULE DE CHARGEMENT
SUPERIEUR 1 ET UN MOULE DE PRESSAGE INFERIEUR 2 SEPARES PAR UN
OBTURATEUR 6, LESDITS MOULES 1 ET 2 ETANT FIXES ET L'OBTURATEUR 6
MOBILE.
FABRICATION DE BRic DE GLACE CARBONIQUE.
The appts. includes an upper charging mould positioned above a lower
press mould, the two moulds being sepd. by a shutter assembly and
having aligned openings. A nozzle is mounted near the upper end of the
charging mould for injecting liq. CO2 to form dry ice snow which is
transferred to the press mould in which a slidable press piston is
mounted. The shutter assembly includes a shutter having an extension
projecting from its front top edge, the top surfaces of the shutter
and extension being continuous and the extension and the shutter front
face defining a recess open at its bottom and front. The shutter is
reciprocated between (i) a fully closed position in which snow is
accumulated in the charging mould and snow is compressed in the press
mould, (ii) a charging mould outlet closed position in which snow is
again accumulated in the charging mould and a dry ice block is raised
from the press mould into the recess, and (iii) a fully open position
in which snow is transferred from the charging mould to the press
mould. Dry ice blocks are transported to a transfer device as the
shutter is moved from position (ii) to position (iii). The shutter
assembly eliminates the need for one or more movable moulds so that
the appts. is simpler and less expensive. The snow is partially
compressed in the charging mould so that a shorter press mould can be
used. (Provisional Basic previously advised in Week J51).
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne de facon generale les appareils pour
produire des blocs de glace seche A partir de gaz carbonique liquide.
Plus particulierement, elle concerne un appareil perfectionne qui
produit rapidement et en continu des blocs de glace seche en forme de
bric, et qui est destine plus particulierement aux restaurants, aux
glaciers, aux patissiers, etc...
Le procede de base de fabrication de blocs de glace seche a partir de
gaz carbonique liquide est connu depuis longtemps et met en oeuvre
d'abord une pulverisation de gaz carbonique liquide dans une chambre
afin de former une neige seche et ensuite la compression de cette
neige en un bloc. De nombreuse sortes d'appareils ont ete construites
pour mettre en oeuvre le procede de base et un type classique
d'appareil est decrit dans le brevet britannique NO 433 018. Les
figures 7 et 8 de la presente demande illustrent la technique
anterieure mise en oeuvre dans le brevet britannique.
Comme montre sur les figures 7 et 8, un cylindre de chargement 50
comportant une buse d'entree 51 b sa partie superieure est dispose
verticalement au-dessus d'un cylindre de pressage 53 mobile
verticalement. Un obturateur 52, moblletransversa- lement, est dispose
entre les cylindres 50 et 53 et est actionne par un actionneur
hydraulique 54. Le cylindre de pressage 53 comporte un piston
annulaire 58 qui peut coulisser dans un cylindre 58a et qui est mobile
hydrauliquement par rapport a l'obturateur. Un plongeur de pressage 55
est monte dans le cylindre 53 de facon a pouvoir se deplacer
verticalement et porte un piston 56 a son extremite inferieure qui est
logee dans un cylindre 56a et qui est actionnable hydrauliquement pour
lever ou abaisser le plongeur 55.
Le gaz carbonique liquide est pulverise dans le cylindre de chargement
50 a travers la buse d'entree 51, l'obturateur 52 etant alors en
position fermee. A la sortie de la buse 51, le gaz carbonique
pulverise se transforme en glace selon une expansion adiabatique et
s'accumule dans le cylindre de chargement. Lorsqu'une quantite
suffisante neige a ainsi ete formee, l'obturateur 52 est ouvert par
l'actionneur hydraulique 54 et la neige tombe ensuite par gravite dans
le cylindre de pressage inferieur 53, qui a ete eleve de facon que son
extremite superieure vienne en contact avec l'obturateur. L'obturateur
52 est ensuite ferme et le plongeur 55 est eleve hydrauliquement, pour
former un bloc de glace seche solide 57 a partir de la neige.Pendant
le fonctionnement du plongeur de pressage 55, du gaz carbonique
liquide est de nouveau pulverise dans le cylindre de chargement 50
pour former la charge suivante de neige pour le cylindre de pressage
53.
Apres formation du bloc 57, le cylindre de pressage 53 est abaisse
pendant que le plongeur 55 reste en position levee jusqu'a ce que les
composants respectifs atteignent la position montree sur la figure 8,
dans laquelle le bloc 57 de glace seche a ete pousse hors du cylindre
53 et reste sur le plongeur 55. Le bloc 57 est ensuite elimine et
l'appareil est pret pour un autre cycle.
Quoique cet appareil fonctionne de facon satisfaisante pour produire
des blocs cylindriques de glace seche, il n'est pas entierement
satisfaisant pour d'autres applications, specialement dans le cas od
des quantites importantes de bric de glace seche doivent etre
produites rapidement avec un minimum de travail. Parmi les difficultes
soulevees par cet appareil connu, on peut citer
1. Comme on le remarquera de la breve description ci-dessus, le
cylindre de pressage 53 doit etre deplacable verticalement et doit
etre entraine en un mouvement de va-et-vient vers le haut et vers le
bas par un liquide hydraulique pour permettre l'evacuation du bloc de
glace 57. Ceci necessite une structure mecanique assez compliquee et
relativement couteuse qui doit etre maintenue et qui est sujette a
usure et a deterioration.
2. Afin d'obtenir un fonctionnement automatique de ce dispositif
connu, des moyens de transfert doivent etre prevus pour eliminer
automatiquement le bloc de glace seche 57 apres abaissement du
cylindre de pressage 53. De tels moyens de transfert sont forcement
relativement compliques de facon ne pas interferer avec l'elevation et
l'abaissement du cylindre de pressage 53.
3. A cause du fait que la neige introduite dans le cylindre 53 a
partir du cylindre de chargement 51 doit avoir une faible densite, il
est necessaire que le cylindre 53 soit de grande longueur afin de
produire des blocs importants de glace seche.
Ceci a pour consequence que le cylindre 53 et l'actionneur hydraulique
56 doivent tous les-deux avoir de longues courses, ce qui accroit la
taille de l'appareil et donc son cout.
4. Pendant la compression de la neige seche dans le cylindre de
pressage 53, le carbon dioxide gazeux contenu dans la neige est
enferme dans le - bloc solide 57. Ce piegeage de gaz carbonique n'est
pas souhaitable car il affecte la vitesse et la qualite de l'operation
de pressage et il en resulte une qualite de glace non uniforme sujette
a brisure.
5. Afin de faire fonctionner le dispositif de facon continue, on doit
prevoir deux obturateurs. De plus, a cause du fonctionnement continu
de ce dispositif, de la neige seche adhere aux parois du cylindre de
chargement 51 et y reste, ce qui rend difficile de produire des blocs
solides continus de forme et de poids reguliers.
Il est donc necessaire de prevoir un appareil pour former des blocs en
forme de bric en glace seche a partir de gaz carbonique liquide qui
minimise la taille de l'equipement, necessite un minimum d'elements en
mouvement, controle le probleme de piegeage de gaz carbonique gazeux
dansla glace et qui peut produire rapidement et de facon repetitive
des blocs de glace seche de grande qualite et de caracteristiques
sensiblement uniformes. L'appareil de la presente invention permet de
realiser tous ces objets.
L'appareil conforme a la presente invention comporte un moule de
chargement superieur dispose au-dessus d'un moule de pressage
inferieur, les deux moules etant separes par un agencement
d'obturation qui comporte un obturateur mobile transversalement.
Contrairement au dispositif decrit ci-dessus, les deux moules de la
presente invention sont fixes-par rapport a un bati et ne necessitent
pas d'etre deplaces verticalement pendant la fabrication de blocs de
glace seche. L'extremite inferieure du moule superieur comporte une
ouverture de sortie et l'extremite superieure du moule inferieur une
ouverture d'entree, et ces deux ouvertures sont ouvertes ou fermees
par les mouvements alternatifs de ltobturateur.
Le moule de chargement- superieur comporte des buses a son extremite
superieure pour pulveriser le- gaz carbonique gazeux a l'interieur du
moule afin de former la neige seche. Un piston de precompression est
monte de facon coulissante dans le moule de chargement superieur et
en. position normale de repos il se trouve en position elevee
au-dessus des buses. Apres que la qualite desiree de neige seche
formee dans le moule de chargement, l'obturateur etant alors en
position fermee, le piston de precompression est entraine vers le
ba8par un actionneur hydraulique de facon a precomprimer la neige
seche en un bloc relativement faiblement compact. Le gaz carbonique
degage pendant cette precompression peut s'echapper du moule de
chargement a travers des events prevus a la partie superieure de
celui-ci et de plus, l'obturateur et la partie inferieure du moule de
chargement sont de preference realises en un metal poreux, ce qui
permet egalement l'echappement du gaz carbonique gazeux sous pression
qui aurait ete piege.
Lorsque la neige seche a ete precomprimee en un bloc de chargement,
l'agencement d'obturation est ouvert et le bloc de chargement
precomprime passe dans le moule de pressage inferieur. Le piston de
precompression est de preference destine a se deplacer vers le bas
pour assister le mouvement du bloc precomprime de neige dans le moule
de pressage.
L'agencement d'obturation se deplace ensuite vers une position de
fermeture de l'extremite superieure du moule de pressage et un piston
de pressage prevu dans ce dernier moule est deplace vers le haut par
un actionneur hydraulique pour former un bloc en forme de bric de
neige seche a partir du bloc de chargement.
L'agencement d'obturation comporte un obturateur qui est utilise pour
obturer l'ouverture entre les deux moules et un prolongement
d'obturateur en saillie vers l'avant par rapport a ce dernier. Les
surfaces superieures de l'obturateui et du prolongement d'obturateur
sont en prolongement l'une de l'autre, mais la face inferieure de ce
prolongement est decrochee et ouverte vers l'avant. L'actionneur
hydraulique pour deplacer l'obturateur et son prolongement peut
deplacer l'ensemble pour lui faire prendre trois positions
differentes.
Dans la premiere ou position d'obturation, l'obturateur est avance
completement et ferme completement la sortie du moule superieur et
l'entree du moule inferieur. Cette position est utilisee a la fois
pour la precompression et la compression finale. Dans la seconde
position, ou position de pleine ouverture, l'obturateur et son=
prolongement sont completement retractes et degagent completement les
ouvertures d'entree et de sortie, de facon que les deux moules soient
en pleine communication. Finalement, dans une position intermediaire
d'ouverture, l'obturateur s'est dEplace de facon que son prolongement
ferme l'ouverture de sortie du moule superieur, tandis que son
degagement inferieur laisse ouverte l'entree du moule inferieur.
En fonctionnement, l'obturateur est deplace a la position d'ouverture
d'entree apres accomplissement de la totalite de la compression finale
dans le moule inferieur, et le piston de pressage est ensuite actionne
pour elever le bloc de glace en forme de bric dans le degagement de
l'obturateur.
L'agencement d'obturateur est ensuite commande pour sedeplacer en
position avancee de fermeture totale et dans le procede l'obturateur
est efficace pour evacuer le bloc qui vient d'etre produit et le
passer a un mecanisme de transfert.
Ainsi, on obtient un fonctionnement automatique de l'appareil.
L'appareil conforme a la presente invention offre de nombreux
avantages par rapport aux machines connues
1. Par utilisation d'un agencement d'obturateur, en cooperation avec
le piston de pressage pour evacuer automatiquement le bloc de glace
seche qui vient d'etre fabrique, on elimine la necessite d'avoir un ou
plusieurs moules mobiles du type decrit dans le brevet britannique
precite. Au contraire, des moules peuvent etre supportes de facon fixe
par un bati et la totalite de l'appareil est mecaniquement moins
compliquee et moins couteuse.
2. Par precompression de la neige dans le moule superieur, on obtient
certains avantages. Tout d'abord a cause du fait que le bloc de charge
entrant dans le moule inferieur a deja ete partiellement comprime, la
course du piston de pressage et la longueur totale du moule de
pressage inferieur peut etre considerablement raccourcie par rapport
au dispositif des figures 7 et 8.
Ceci reduit la hauteur totale de l'appareil ainsi que son poids de
sorte que la machine resultante est moins couteuse et plus adaptable a
differents emplacements de travail. L'utilisation du piston de
precompression pour deplacer le bloc de charge prcomprime dans le
moule inferieur elimine effectivement toute la neige du moule
superieur, ce qui permet d'assurer la production uniforme de bloc en
forme de bric.L'action de precompression et la chute de la charge
precomprimee dans le moule inferieur autorisent l'echappement du gaz
carbonique gazeux, ce qui augmente l'efficacite de la compression
finale et la qualite des blocs de glace resultant.
3. L'utilisation d'une matiere poreuse pour l'obturateu et les
portions de moule permet l'echappement du gaz carbonique gazeux
pendant les deux etapes de compression, ce qui reduit la capacite
requise des actionneurs hydrauliques, perfectionne ltefficac totale de
l'appareil et ameliore la qualite des blocs de glace seche produits.
Les figures du dessins annexe feront bien comprendre comment
l'invention peut etre realisee.
La figure 1 est une vue eclatee en perspective des composants
principaux de l'appareil conforme a la presente invention, certains
des composants etant representes en pointilles.
La figure 2 est une vue laterale partiellement en coupe, de l'appareil
de la presente'invention, avec arrachement partiel de certains
composants.
La figure 3 est une vue en elevation de l'appareil de la figure 2.
La figure 4 est un schema explicatif illustrant les etapes de
production de blocs de glace avec l'appareil de l'invention.
La figure 5-est une vue agrandie en elevation d'une variante de
realisation du moule superieur, dans laquelle la portion inferieure du
moule est reaiisee en un metal poreux pour faciliter l'echappement du
gaz carbonique gazeux.
La figure 6 est un diagramme schematique illustrant la sequence de
fonctionnement des composants de la presente invention y compris les
divers actionneurs hydrauliques et les commutateurs qui cooperent pour
effectuer le fonctionnement automatique.
Les figures 7 et 8 illustrent, comme mentionne ci-dessus, un
dispositif connu. La figure 7 montre l'appareil au moment ou le bloc
de glace seche vient- juste-d'etre comprime, tandis que la figure 8
montre l'appareil avec son cylindre abaisse en vue de l'elimination du
bloc de glace.
Comme le montrent les figures 1 a 3, l'appareil conforme l'invention
comporte un moule de chargement superieur 1 et un moule de pressage
inferieur 2 disposes en alignement vertical, les deux moules 1 et 2
etant separes par un espace d'obturation 3 et etant fixes un bati de
machine F qui comporte, comme composants principaux, une paire de
plaques verticales 17 espacees. Le moule superieur 1 comporte une
ouverture de sortie 4 a sa partie inferieure et le moule inferieur 2 a
une ouverture d'entree 5 sa partie superieure, lesdites ouvertures se
trouvant en regard de l'espace d'obturation 3 et etant alignees l'une
avec l'autre.
Un obturateur 6 est monte de facon a pouvoir effectuer un mouvement de
va-et-vient horizontal dans l'espace d'obturatio 3 et il est relie a
des actionneurs hydrauliques 25 qui a leur tour sont fixes sur le bati
F. L'obturateur 6 comporte un prolongement 7 sur son bord frontal, les
surfaces superieures de l'obturateur 6 et du prolongement 7 formant
une surface continue, tandis qu'un degagement est pratique en dessous
du prolongement 7 au voisinage de la face frontale 28 de l'obturateur
6, ce degagement etant uuvert a l'avant et a l'arriere.
Un piston de precompression 8 est monte coulissant dans le moule de
chargement superieur 1 et est relie a l'arbre d'un actionneur
hydraulique 9 qui est fixe sur le bati F. Le moule de pressage
inferieur comporte un piston de pressage 10 coulissant, relie a
l'arbre de l'actionneur hydraulique Il'qui est susceptible de monter
et d'abaisser le piston de pressage. Sur des cotes opposes du moule de
chargement rectangulaire superieur 1 sont prevus des conduits de
chargement 12, des sorties des conduits 12 etant disposees au-dessous
de l'extremite superieure du moule de sorte que le piston de
precompression 8 peut etre amene dans une position superieure.
Comme le montre la figure 2, les conduits de chargement 12 sont
agences obliquement par rapport a l'axe vertical du moule superieur 1
et chaque conduit s'ouvre a sa partie inferieur 14 dans le moule de
chargement. Comme il est bien montre sur la figure 3, les parois
laterales des conduits de chargement 12 de section rectangulaire
s'ecartent l'une de l'autre exterieurement au sommet vers le fond de
sorte qu'elles presentent une section continument croissante dans
cette direction. Une buse d'injection 13 est disposee a l'extremite
superieure de chaque conduit de chargement 12 et est utilisee pour
pulveriser du gaz carbonique liquide dans le moule de chargement 1
afin de former de la neige.
En fonctionnement, le gaz carbonique liquide est pulverise dans le
moule superieur 1 jusqu'a ce que la quantite desiree de neige S ait
ete formee. Dans cette etape, les actionneurs 25 maintienne
l'obturateur 6 dans une position pour laquelle l'ouverture 4 est
fermee. Une fois que la quantite desiree de neige S a ete accumulee,
l'actionneur hydraulique 9 est active pour abaisser le piston de
precompression 8 qui est susceptible de former la neige en un bloc de
charge 15. Les actionneurs 25 sont ensuite commandes pour deplacer
l'obturateur 6 et son prolongement 7 en position totalement retractee
dans laquelle a la fois l'entree 5 et la sortie 4 sont ouvertes et le
bloc de chargement 15 peut ensuite se deplacer par gravite a
l'interieur du moule de pressage inferieur 2.De preference, le piston
de precompression 8 est de plus deplace vers le bas par l'actionneur
hydraulique 9 pour ejecter a force le bloc 15 du moule superieur 5, le
piston 8 etant egalement efficace pour evacuer pratiquement toute la
neige du moule de chargement superieur.
Apres que le bloc de chargement 15 a ete place dans le moule de
pressage inferieur 2, les actionneurs 25 sont utilises pour deplacer
l'obturateur 6 dans sa position completement fermee montree sur la
figure 2. Liactionneur- hydraulique 11 est ensuite active pour elever
le piston de pressage 10, qui forme la charge 15 de neige en un bloc
16 en forme de bric, la section rectangulaire du moule 2 assurant la
forme de bric. Lorsque le bloc 16 a ete forme,les actionneurs 25 sont
de nouveau actives, cette fois pour deplacer l'obturateur 6 vers la
droite de la figure 2 de facon que le degagement sous le prolongement
7 soit place au-dessus de l'entree de moule 5.
L'actionneur hydraulique 11 est ensuite de nouveau active, de facon
que le piston de pressage 10 s'eleve jusqu a ce que sa surface
superieure soit au niveau de l'extremite superieure du moule de
pressage 2. Ceci place le bloc 16 dans le degagement et en alignement
avec un mecanisme de transfert 29 solidaire du cadre F.Les actionneurs
d'obturatet 25 sont ensuite actives pour deplacer l'obturateur vers la
gauche de la-figure 2, de sorte-que la surface frontale 28 de
l'obturateur 6 transfere le bloc complet 16 de glace seche sur le
mecanisme de transfert 29; pendant tout ce temps, les surfaces
superieures continues de l'obturateur 6 et de son prolongement 7
assurent l'etancheite de l'ouverture de sortie 4 de l'extremite
inferieure du moule de chargement superieur 1, de sorte gu'une autre
accumulation de neige ne peut se produire dans le moule 1.
Lorsque le bloc de chargement suivant 15 de neige a ete prepare,
l'agencement d'obturateur est de nouveau deplace en position ouverte,
pour permettre a la charge 15 d'entrer dans le moule de pressage
inferieur 2. Ainsi, le fonctionnement de l'appareil est accompli.
Le moule de chargement 1 et le moule de pressage 2, comme on l'a note,
presentent tous les deux une section rectangulair et le moule
superieur 1 est de preference realise en acier inoxydable. Le moule 1
comporte ~une pluralite d'events 18 pour le gaz carbonique, ces events
etant formes au-dessus des ouvertures de conduit 14 et les orties de
ces events 18 s'ouvrant dans un conduit de decharge 19 qui entoure le
moule et comporte une ouverture de decharge 20. Les buses de
pulverisation 13 sont destinees a produire une neige seche par
expansion adiabatique lorsque le gaz carbonique liquide est projete a
travers et elles sont reliees a une bouteille de gaz carbonique 21 par
un conduit 22 et une vanne telecommandee 23.
Le moule de pressage inferieur 2 est egalement realise en acier
inoxydable et est pourvu de raidisseurs de renforcement 24 a
l'exterieur de son extremite superieure de facon a servir d'ailettes
d'absorption de chaleur. Du fait que vers l'extremite de la
compression finale de la charge en glace, la neige est comprimee a une
pression elevee d'environ o e 150, kg/cm2, l'extremite superieure du
moule de pressage 2 doit etre resistante et renforcee. Les raidisseurs
de renforcement 24 servent a cette fin.
De plus, lorsque la surface circonferentielle exterieure du bloc 16
produit a ete formee, elle tente a se coller a la paroi interne du
moule de-pressage 2, ce qui rend difficile le deplacement du piston 10
dans le degagement du prolongement 7. Les raidisseurs 24 eliminent ce
probleme en absorbant la chaleur externe qui est ainsi appliquee au
moule inferieur 2 pour chauffer la surface interieure de celui-ci et
contrecarrer l'action de collage par refroidissement. Il est egalement
preferable que la surface interne du moule de pressage inferieur 2
soit lisse et continue, egalement pour eviter tout probleme de
collage.
Le cycle de fonctionnement de l'appareil selon l'invention est
illustre par la figure 4. Sur le diagramme (I) l'obturateur 6 a ete
place en position completement avancee, ou position d'obturation
complete, les deux ouvertures sortie 4 et d'entree 5 etant fermees. De
plus, le piston de precompression 8 a ete eleve jusqu'a sa position de
retraction au-dessus des ouvertures 14 et des events 18. Le gaz
carbonique liquide est ensuite pulverise dans le moule de chargement 1
pour former de la neige seche S.
En-passant ensuite au schema (II) de la figure 4, apres que la
quantite desiree de neige S ait ete formee dans le moule de chargement
1, on interrompt l'ecoulement de gaz travers les buses 14 et
l'actionneur hydraulique 9 est actionne pour deplacer le piston de
precompression 8 vers le bas pour former la charge precomprimee 15 de
neige seche.
Ensuite, comme montre sur le diagramme (III) a la figure 4,
l'obturateur 6 et son prolongement-7 sont totalement retractes dans
leur position d'ouverture completes et la charge precomprimee de neige
15 tombe dans le moule de pressage 2, avec l'aide de l'abaissement du
piston de precompression 8.
Comme le montre le schema (IV) de la figure 4, apres que la charge 15
soit placee dans le moule inferieur de pressage 2, l'obturateur 6 est
avance dans sa position avant maximale de facon que l'ouverture de
sortie 4 et l'ouverture d'entree 5 soient completement fermees. Le
piston de pressage 6 est ensuite deplace vers le haut par l'actionneur
hydraulique 11 pour former un bloc 16 de glace seche en forme de bric.
En parallele avec cette etape, le moule de chargement 1 est de nouveau
alimente en gaz carbonique liquide a travers les buses 13 pour former
un autre volume de neige S.
Finalement, comme le montre le schema (V) de la figure 4, apres
formation complete du bloc de glace 16, l'obturateur 6 est
partiellement retracte pour placer le prolongement 7 au-dessus de
l'ouverture de sortie 4 et pour mettre en place le degagement du
prolongement 7 au-dessus de l'ouvertur d'entree 5. Le bloc 16 en forme
de bric est ensuite deplace vers le haut par actionnement du piston de
pressage 10 et ensuite l'obturateur est avance dans sa position
initiale qui transfere le bloc 16 sur le mecanisme de transfert 29.
Lorsque la chambre de chargement a ete suffisam ment remplie de neige
S, le cycle recommence a nouveau et il est repete de facon a produire
en continu des blocs de glace seche de caracteristiques uniformes,
chaque cycle ne prenant que quelques minutes.
Comme il a ete mentionne, il est preferable d'eliminer tout restant de
gaz carbonique gazeux se trouvant dans la neige S. Les events 18
permettent une telle evacuation, mais du gaz reste piege dans la
charge 15 sous le piston de pre- compression 8. Pour permettre
Iseehappment de ce gaz, l'obturateur 6 est en un metal fritte ayant la
propriete d'etre relativement poreux pour laisser passer le gaz, de
tels metals etant disponibles commercialement. L'interieur de
l'obturateur 6 est forme avec des passages 30 pour evacuer tout gaz
carbonique gazeux qui est passe a travers le metal poreux. Grace a cet
agencement, la neige peut etre comprimee de facon efficace dans une
charge 15 sans interference avec le gaz carbonique restant et les
blocs 16 ont une densite elevee et une qualite uniforme.
Pour permettre de plus l'echappement du gaz carbonique gazeux, on peut
mettre en oeuvre la variante de realisation du moule de chargement
superieur montre en 1' sur la figure 5. La portion inferieure 31 du
moule 1' est construite a partir des memes metals poreux frittes que
l'obturateur 6 et ceci permet l'evacuation des gaz pieges. Le moule 1'
comporte des events 18' dans sa partie superieure comme ceux du moule
1. On comprendra egalement que l'extremite superieure du moule de
pressage inferieur est construite avec un tel metal poreux, si cela
est desire, pour- favoriser encore l'elimination du gaz carbonique. Ce
mode de realisation n'est pas represente sur les figures car il serait
semblable a l'agencement de la figure 5.
Le processus adiabatique mis en oeuvre dans la presente invention peut
entrainer des difficultes avec des matieres et ceci est pris en compte
par l'invention. On notera que la piston de precompression 8 et le
piston de pressage 10 sont en contact presque continuel avec la neige
qui se trouve a une temperature d'environ -700C. Si la temperature ou
une temperature bien plus elevee est transmise a d'autres composants
de l'appareil, par exemple par les actionneurs hydrauliques, il peut
en resulter des difficultes.
Si l'huile hydraulique est tres refroidie, sa viscosite s'accroit et
les dispositifs de puissance hydraulique utilisant cette huile perdent
de leur puissance. Par ailleurs, si il y a une transmission thermique
a partir des cylindres hydrauliques en direction du piston de
precompression 8 ou du piston de pressage 10, de la chaleur peut
entrainer une sublimation en gaz carbonique d'une partie de la neige.
Pour eviter ces difficultes, les pistons 8 et 10 sont relies aux tiges
de leurs actionneurs respectifs de facon a minimiser la transmission
de chaleur. Comme on peut le voir sur la figure 2, le piston de
precompression 8 comprend une plaque de base 8a, une plaquette
adiabatique 8b realisee en une matiere adiabatique FRP et une plaque
8c. De facon semblable, le piston de pressage 10 comporte une plaque
de base 10a, une plaque adiabatique 10b et une plaque de surface 10c,
la presence de plaques adiabatiques 8b et 10d favorise grandement les
problemes de transfert de chaleur et de preference un arrangement
semblable est utilise pour isoler l'obturateur 6 de ces actionneurs
hydrauliques 25.
Le systeme hydraulique pour l'appareil comporte un dispositif de
puissance hydraulique 31 pour alimenter en huile sous pression les
actionneurs 9,11 et 25, le dispositif 31 comprenant un reservoir
dthuile, une pompe hydraulique, un moteur electrique et des soupapes
et interrupteurs de commande appropries, tous de type connu. Le
dispositif 31 est installe sous une portion lia du bati de support F,
a l'arriere du moule de pressage 2.
Une boite de commande 32 est prevue pour l'appareil et elle est montee
sur la face avant du bati de support F. La boite de commande 32
comporte des circuits de commande sequentiels pour commander les
actionneurs 8,11 et 25 a travers des electrovannes de commande
directionnelles qui controlent l'ecoulement dans des conduits 33 qui
sont relies aux actionneurs et controlent l'electrovanne 23 dans le
conduit 22 de gaz carbonique liquide. Le circuit de commande est de
type connu et n'est pas decrit ci-apres en detail.
Cependant, une explication de la sequence de commande est donnee
ci-apres en liaison avec la figure schematique 6.
Le circuit de controle comprend une pluralite d'interrupteurs de fin
de course, tous remplissant les fonctions usuelles.
L'actionneur de pressage 11 est pourvu d'interrupteurs de fin de
course LS1, LS2 et LS3 pour detecter la position superieure, la
position de pressage et la position inferieure du piston de pressage
10, respectivement. De meme, l'actionneur de precompression 9 est
associe a des interrupteurs de fin de course LS7 et LS8 pour detecter
la position retractee ou l'arret et la chute ou les positions basses
du piston de precompression 8 respectivement. L'actionneur 25 de
l'ensemble d'obturateur est pourvu d'interrupteurs de fin de course
LS4, L85 et LS6 pour detecter les positions totalement ouvertes,
entrees ouverte et fermee de l'obturateur 6 et de son prolongement 7
respectivement.Comme le montre la figure 6, au demarrage d'un cycle,
le bouton de demarrage de la boite de commande 32 est presse et il en
resulte tout d'abord que l'electrovanne 23 du conduit 22 est ouverte
pour commencer la formation de neige -dans le moule de chargement
superieur 1. Le circuit de commande actionne ensuite des composants
suivant une sequence temporelle controlee par le circuit de facon
usuelle.
L'actionneur 9 est active pour commencer l'abaissement du piston de
precompression 8 de facon a precomprimer la neige et a former le bloc
de charge 15 comme indique par la reference a, sur la figure 6 et
apres que l'obturateur 6 et son prolongement 7 aient change pour venir
en position completement ouverte, comme indique par- la-reference b,
sur la figure 6, la charge 15 tombe dans le moule de pressage 2 comme
indique par la reference c.
Ensuite, apres deplacement de l'obturateur 6 dans sa position de
fermeture comme indique par la reference d de la figure 6, la charge
15-est pressee pour former le bloc 16 par activation de l'actionneur
11 et elevation du piston de pressage 10, comme montre par la
reference e; ensuite pendant le maintien du bloc de glace 16 en
position d'arret comme represente par la reference f, l'obturateur 6
et son prolongement 7 passent en position d'ouverture d'entree,
indiquee par la reference g, apres quoi le bloc solide de glace 16 est
eleve dans le degagement de l'obturateur, comme cela est indique par
la reference h de la figure 6.
Pendant le mouvement de l'obturateur 6 vers sa position d'obturation,
le bloc de glace 16 est pousse vers l'avant par la face 28 de
l'obturateur, comme illustre par la reference i; en parallele avec les
etapes e a i, le gaz carbonique liquide necessaire a la formation de
la charge 15 suivant est introduit dans le moule de chargement 1 par
maintient de l'electrovanne 23 en position ouverte.
Bien entendu, de nombreuses modifications et variantes de la presente
invention sont possibles.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1.- Appareil pour produire des blocs de glace seche a partir de gaz
carbonique liquide, caracterise en ce qu'il comporte:un bati de
support (F)un moule de chargement superieur (1) monte sur leditbati et
ayant un orifice de sortie a son extremiteinferieureun moule de
pressage inferieur (2) monte sur leditbati au voisinage dudit moule de
chargement en etantespace de celui-ci, le dit moule de pressage ayant
uneouverture d'entree a sa partie superieure en alignementavec ladite
ouverture de sortieun piston de pressage (10) monte coulissant dans
leditmoule de pressage;des moyens d'actionnement relies audit piston
depressage et susceptibles de le deplacer entre despositions basse et
haute;;des moyens de buses (13) montes au voisinage de
l'extremitesuperieure dudit moule de chargement et agences
pourinjecter le gaz carbonique liquide a l'interieur duditmoule de
chargement de facon a former une neige deglace seche (S)des moyens de
transfert (8) montes en regard de l'espacecompris entre lesdits moules
superieur et inferieuretdes moyens d'obturation (6) portes-par ledit
bati desupport et loges dans l'espace entre ledit moule superieur et
inferieur, lesdits moyens d'obturation comprenantun obturateur (6)
ayant un prolongement (7) ensaillie vers l'avant a partir du bord
superieuravant de celui-ci, les surfaces superieures duditobturateur
et de son prolongement etant a fleurl'une de l'autre et ledit
prolongement et la facefrontale des obturateurs definissant un
degagementqui est ouvert au fond et a l'extremite frontalede celuici;
etdes moyens d'activation (25) agences pour deplacerledit obturateur
vers-l'avant et vers l'arriereentre une position completement fermee
pourlaquelle ledit obturateur ferme a la fois lesditesouvertures de
sortie et d'entree, une position defermeture de sortie dans laquelle
ladite sortiedu moule de chargement est obture par leditprolongement
et ledit degagement est disposeau-dessus de ladite entree du moule de
pressageet une position completement ouverte dans laquellelesdites
ouvertures d'entree et de sortie sonttoutes deux ouvertes et en
communication l1uneavec l'autrede sorte que la neige accumulee dans le
moule dechargement pendant que llobturateur est en
positioncompletement fermee et en position de fermeturede sortie passe
dans la chambre de pressageinferieur lorsque ledit obturateur est dans
saposition totalement ouverte;;ledit piston de pressage et lesdits
moyens d'actionnement de pressage etant susceptibles de
comprimerladite neige seche en un bloc de glace sechelorsque
l'obturateur est dans ladite positioncompletement ferme et etant
egalement efficacepour elever ledit bloc de glace seche et leplacer
dans ledit degagement lorsque l'obturateurest dans sa position de
fermeture de sortie;- etledit obturateur et lesdits moyens
d'~actionnementd'obturateur etant susceptibles de deplacer leditbloc
de glace seche vers des moyens de transfert(29) lorsque.ledit
obturateur est ensuite deplacede ladite position de fermeture de
sortie versladite position pleinement ouverte.
2.- Appareil selon la revendication 1, caracterise en ce qu'il
comporte de plus:un piston de precompression (8) monte coulissant
dansledit moule de chargement; etdes moyens d'actionnement (9) relies
audit piston deprecompression et actipnnes pour le deplacer. entre
uneposition elevee et une position abaisseeledit piston de
precompression etant dispose au-dessusdesdits moyens de buse (12)
lorsqu'il est dans saposition completement elevee et etant abaisse
apresque ladite chambre de chargement contienne une quantitesuffisante
de neige pour comprimer celle-ci en un blocde charge; etledit piston
de precompression et lesdits moyensd'actionnement de precompression
etant agences- pour sedeplacer vers une position basse maximale
lorsqueledit obturateur est dans ladite position pleinementouverte, de
sorte que le bloc de charge passe dans lachambre de pressage.
3.- Appareil selon la revendication 2, caracterise en ce que lesdits
moyens d'actionnement de pressage comprennent un verin hydraulique
(11) place au voisinage dudit piston de pressage, lesdits moyens
d'actionnement d'obturateur comprenant au moins un verin hydraulique
(25) dispose horizontalement derriere ledit obturateur et lesdits
moyens d'actionnement de precompression comprenant au moins un verin
hydraulique (9) dispose au-dessu less than dudit piston de
precompression.
4.- Appareil selon la revendication 3, caracterise en ce qu'il
comporte de plus des moyens (8a, 8b, 8c, 10a, lOb, -1 Oc) incorpores
entre ledit piston de pressage, ledit obturateur et ledit piston de
compression et leurs actionneurs hydrauliques respectifs, destines a
minimiser le transfert de chaleur entre lesdits' elements et lesdits
actionneurs.
5.- Appareil selon la revendication 1, caracterise en ce que ledit
moule de chargement (1) et ledit moule de pressage (2) presentent tous
les deux une section rectangulaire, de facon'a former des blocs de
glace en forme de bric.
6.- Appareil selon la revendication 1, caracterise en ce qu'il
comporte de plus une pluralite de raidisseurs de renforcement (24) en
forme d'ailettes prevus a l'exterieur de l'extremite superieure dudit
moule de pressage.
7.- Appareil selon la revendication 1, caracterise en ce que la
portion interne superieure dudit moule de pressage comporte une
surface lisse et sensiblement continue de facon a faciliter
l'evacuation du bloc de glace.
8.- Appareil selon la revendication 1, caracterise en ce que
l'obturateur est realise en matiere poreuse permettant le passage du
gaz carbonique sous pression.
9.- Appareil selon la revendication 8, caracterise en ce que
l'extremite inferieure (31) de la chambre de chargement est realisee
dans la meme matiere poreuse que l'obturateur.
10.- Appareil selon la revendication 1, caracterise en ce que la
portion dudit moule de chargement au-dessus des moyens de buse
comporte des events (18) pour l'elimination du gaz carbonique gazeux
de l'interieur dudit moule.
11.- Appareil selon la revendication 1, caracterise en ce que lesdits
moyens de buse comportent une paire de conduits (12) montes sur des
cotes opposes du moule de chargement, lesdits conduits s'etendant
obliquement par rapport a l'axe vertical dudit moule et ayant une
section s'elargissant de facon continue de la partie superieure vers
le fond et une buse (13) montee a la partie superieure de chacun
desdits conduits dirigee vers l'interieur et vers le bas en direction
de l'interieur dudit moule de chargement.
12.- Appareil selon la revendication 1, caracterise en ce que
l'extremite superieure dudit moule de pressage est realisee en une
matiere poreuse, permettant le passage de gaz carbonique gazeux sous
pression.
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