BE383316A - - Google Patents

Description

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  "Procédé et appareil permettant d'obtenir de la glace sèche en bloc ou en barre, au moyen d'anhydride carbo= nique liquide". 



   La présente invention est relative à un procédé et un appareil pour obtenir, au moyen de l'anhydride carbo= nique liquide, la formation de blocs, barres ou disques d'anhydride carbonique solidifié constituant ainsi une sorte de glace sèche qui évapore   lentement   en produi= 

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 sant un froid intense et sec descendant   jus qu'à   78  centigrades au-dessous de zéro. 



   L'invention réside essentiellement dans le fait que dans une même chambre, dans laquelle opportunément est injecté l'anhydride carbonique liquide, a lieu la forma= tion de la neige et la compression de celle-ci. 



   Plus particulièrement l'invention consiste en une chambre dans laquelle on fait entrer de l'anhydride car= bonique liquide, au moyen d'une tuyère qui a la caracté= ristique de ne pas être bouchée par les glaçons, étant donné qu'elle est   pourvud   d'un pointeau de nettoyage, opportunément manoeuvrable qui, en même temps, règle aussi l'ouverture de   l'orifice,   et susceptible de dé= terminer l'expansion de l'anhydride carbonique à travers une section annulaire au lieu de circulaire. 



   Dans la chambre, l'anhydride carbonique liquide injecté se répand en se solidifiant en flocons de   nei=   ge, qui dans la chambre, tombent vers le bas sur le fond de celle-ci. La partie d'anhydride carbonique qui ne s'est pas solidifiée, s'échappe spus form de gaz à   trars   les orifices prévus à cet effet pour passer dans une seconde chambre, ou bien dans un   serpenti   dans le but refroidissement de l'appareil, ou bief de d'obtenir le refroidir préalablement l'anhydride car= bonique destiné à entrer dans la chambre d'expansion. 

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   On pourrait   encolle   obtenir le refroidissement de   l'anhy=   dride carbonique ainsi que celui de la machine. 



   In effet, il est connu que l'on obtient une plus gran= de production de neige quand l'endroit où l'on doit effec= tuer la solidification de l'anhydride carbonique est re= froidi, et quand l'anhydride est introduit froid dans le= dit endroit. Ainsi on a pensé de refroidir cet endroit (ou le produit à y introduire) en faisant entrer dans l'endroit même de l'anhydride carbonique liquide le plus refroidi possible, de sorte que la plus grande partie du liquide qui entre dans la chambre se transforme en neige, tandis que l'autre partie très limitée s'échappe à l'état de gaz dans la chemise qui enveloppe la chambre et, de celle-ci, elle passe dans une troisième chambre qui enveloppe l'appareil et dans laquelle se trouve un serpentin disposé de manière que ce dernier se refroi= dit et produit le refroidissement de l'anhydride carbo= nique liquide qui doit, au fur et à mesure,

   couler dans ledit serpentin pour aller former, dans la chambre de travail, la neige et obtenir de cette sorte le bloc de glace désiré, ou bien ce gas s'échappe à travers un ser= pentin à contre courant, contenant centralement dans la chambre d'expansion le tuyau d'adduction de l'anhydri= de carbonique. Dans l'un des cas, aussi bien que dans l'autre, le gaz qui sert de la chambre de production et 

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 qui v refroidir la chemise et le serpentin, ou seulement le serpentin, passe à travers un conduit où l'on peut le récupérer sous forme d'acide carbonique à l'état gazeux. 



   Une autre caractéristique notable du système réside dans le fait de rendre mobile une partie de la chambre de sorte que, en avançant cette partie mobile, on peut presser ou comprimer la quantité de neige qui s'est pro= duite dans la chambre, et obtenir ainsi la formation d'un bloc de glace dans la même chambre où la neige s'était formée. 



   Le dispositif sera plus aisément compris en suivant avec la description ci-après les dessins annexés qui montrent deux formes de réalisation pratique de l'inven= tion. 



   Dans ces dessins: 
Fig. 1 montre en coupe verticale une forme d'appareil particulièrement adapté à la formation de petits blocs de glace. 



   Fig. 2 montre une forme de réalisation de l'invention adapté à la production de grands blocs. Dans cette figure une partie de l'appareil est représenté en vue extérieu= re et une partie en coupe verticale. 



   Selon l'exemple représenté dans la fig. 1, l'appa= reil consiste dans une cloche -a- munie d'une large ba= se en forme de bride -b-. La partie supérieure légère=   @   

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 ment conique de cette cloche est pourvue d'une tubu = lure -c-, creuse à l'intérieur, et opportunement file= tée. 



   Dans le filetage de cette tubulure-c- joue une vis -d- dont la tige-e- est pourvue à sa partie supérieure d'un volant à main -f-. La partie inférieure de la vis -d- est munie d'un piston-g- dont la diamètre est pra= tiquement égal à l'alésage de la chambre-h- de la clo= che -a-. 



   Ce piston -g- est pourvu de rainures radiales con= fluentes dans un conduit annulaire, dans lé but de fa= voriser la sortie des gaz par les passages pratiqués dans les bouchons supérieurs. 



   Sur la bride-b- est appliquée, avec interposition d'une garniture convenable, l'enveloppe extérieure de l'appareil; ladite enveloppe est formée de deux parois -i-i1-, dans l'intérieur desquelles est logée une ma= tière calorifuge appropriée. 



   La partie supérieure de cette enveloppe extérieure est appliquée avec l'interposition d'une garniture sur un couvercle-k- qui   s appuie,   toujours avec l'interpo= sition d'une garniture, sur l'épaulement -1- de la tu= bulure -c-. 



   Un palier -m- servant de fixation du couvercle -k- à la tubulure -c-, et de guide à la tige -,- de la vis, 

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 porte une garniture-n- pour empêcher la formation de gelée due a l'humidité de l'air. La cloche -a- est pour= vue à l'extérieur d'une seconde cloche -o- de manière à former, tout autour de la cloche -a-, un espace intér= médiaire. 



   L'ouverture inférieure de la cloche est fermée par un bouchon-p- pouvant pivoter en -q- et est pourvu d'une poignée -r-. 



   Ce bouchon-p-, à l'aide de la garniture-s-, fer= me hermétiquement le fond de la cloche -a- et est main= tenu adhérent à la dite cloche même par un levier -t-, relié en -u- au moyen d'un cardan et accroché en-v- de manière que lorsque l'on décroche ledit levier et on le fait tourner autour du cardan, on peut abaisser le bou= chon -p- grâce à la poignée -r-. 



   Autour de la cloche -a- est placé un serpentin -w- qui commence de l'embouchure x- et se termine en -y- dans un gicleur-z- pourvu d'un pointeau-2- que l'on peut manoeuvrer de l'extérieur pendant le travail et qui fait fonction de nettoyeur de l'orifice. La présen= ce du pointeau donne à l'embouchure du gicleur une for= me annulaire convenable dont la section peut être réglée. 



   Sur l'extrémité oû débouche le gicleur et précisé= ment sous l'orifice de celui-ci se trouve un écran -z1- capable de faire diriger le jet vers le   bas,%   

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Au-dessus de la partie conique de la cloche sont ménagés quatre bouchons dont trois,qui sont désignés par -3-, sont munis d'un filtre alors que celui dési= gné par -4- est pourvu d'un mince diaphragme de cuivre, pu d'autre matière facilement déchirable, faisant fonc= tion de soupape de sûreté dans le cas d'un pression exces= sive dans la cloche. 



   Les bouchons -3- avec filtres portent des passages pour établir communication entre la chambre -h- et celle -5-, et dans ce but le piston-g- comporte en correspon= dance avec les bouchons, des rainures-6-, qui permettent aux gaz de passer librement tandis que les particules solides sont retenues par le piston-g-. 



   Une autre embouchure -7- est située sur la paroi extérieure -i-i1-. 



   Le fonctionnement de cet appareil est le suivant: d'une bouteille remplie d'anhydride carbonique li= quide que l'on renverse dans le but d'éviter l'expan= sion du gaz dans son récipient, on fait passer le con= tenu dans les   erntin   -w- par l'embouchure -z-, après avoir réglé l'ouverture du gicleur en vissant ou dévi= sant le pointeau -2-. 



   L'anhydride carbonique liquide du perpentin entre en -y- et se répand par le gicleur-z- dans la chambre -h- de la cloche -a-. Ici, suivant le phénomène physi= que bien connu, se forment des flocons de neige qui rem= 

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 plissent régulièrement le fond de la chambre. La partie de gaz qui ne se solidifie pas en flocons, s'échappe à travers les rainures -6- vers les filtres de bouchons -3-. D'ici, il passe à travers les passage -U1- pour en= trer dans la chambre-5-   d'où.,   en suivant le chemin des flèches, il entre dans la chambre-8- pour sortir a l'em= bouchure -7- sous forme d'acide carbonique à l'état ga= zeux. 



   Ce gaz qui s'est échappé de la chambre-h- est na= turellement à une température très basse, de manière qu'en effleurant les parois extérieures de la cloche -a- est celles du serpentin -w-, il refroidit les unes et les autres afin de ne pas troubler la basse température qui doit régner dans la chambre -h-, et à donner au ser= pentin la possibilité de refroidir l'anhydride carboni= que liquide dès son entrée dans le serpentin, ce qui a comme résultat que l'anhydride entre déjà fortement re= froidi dans la chambre d'expansion en contribuant ain= si à la formation naturelle et physique de neige par expansion. 



   Les filtres que l'on ajoute aux bouchons -3- ser= vent à retenir les particules solides entraînées par les gaz fuyants. 



   Après une certaine période de travail (après avoir fermé le robinet-z- de l'entrée de   l'acide   carbonique 

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 liquide il est possibile de vérifier la quantité de neige obtenue en tournant simplement la tige-e- de ga= çon à baisser la pièce -g- qui, au fur et à mesure qu'el= le descend, c'est-à-dire avance, comprime la neige se trou= vant dans la chambre-h-. En lisant ensuite sur une gra= duation faite sur la tige-e- son déplacement vers le bas,.on aura   l'indication   du contenu. 



   Une autre caractéristique de l'invention est qu'en pressant ou comprimant ultérieurement la neige, et cela toujours au moyen de la vis-d- ou d'un autre organe semblable, l'on obtient à l'intérieur de la chambre -h-, où la neige s'est formée, un bloc de glace sèche. 



   En actionnant le levier-t-, on ouvre le bouchon -p- et le bloc de glace ainsi formé tombe par le fait que la chambre-h- est légèrement conique. 



   Dans le cas que pendant la manipulation du gicleur -z-se forment des glaçons susceptibles de boucher le passage de l'acide carbonique, on peut nettoyer ledit gicleur à l'aide du pointeau-2-, ce qui permet ainsi de continuer immédiatement le travail. 



   Il y a lieu de noter que l'appareil pourrait éga= lement fonctionner sans serpentin, avec injection di= recte d'anhydride carbonique par le passage -y-; il se= rait aussi possible d'appliquer dans des chambres de plus grande capacité plus d'un gicleur avec poin= teau   -2-.   



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Quand on désire obtenir un plus grand refroidissement préventif de l'acide carbonique liquide coulant dans la conduite, on pourrait faire passer cette conduite   marne   dans un autre tuyau, où passeraient les gaz s'échappant de la chambre de travail. 



   L'appareil représenté dans le second exemple (fig. 2) est constitué en substance comme celui de l'exemple pré= cédent, c'est-à-dire d'une chambre -a- de forme conveha= ble, par exemple et plus particulièrement cylindrique, dans laquelle se forme et se recueille la neige de l'anhy= dride carbonique solidifié, neige que l'on presse ou com= prime ensuite pour obtenir le bloc de glace. Cette cham= bre est portée par une embase -9- et est réunie rigide= ment à un cylindre hydraulique -10- qui se trouve au-des= sous, et à sa partie supérieure il est pourvu d'un pi= ston-11- servant à presser la neige. 



   Contrairement à ce que l'on a dit dans l'exemple de la fig. 1, la chambre de ce deuxième exemple est pour= vue d'un obturateur -12- situé à la partie supérieure, cet obturateur peut être d'un modèle connu et capable   d'être   manoeuvré facilement à l'aide de leviers -13- -13'-. 



   Autour de la chambre -h- (fig. 2) est convenablement disposé un serpentin double, formé de deux tuyaux l'un dans l'autre. L'acide carbonique liquide/entre dans le 

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 tuyau interne-15- par le raccord-14- et va au gicleur -16- au moyen du raccord -17-. Un volant à main-18- permet de régler la distribution du jet en déplaçant le pointeau, comme il a déjà été décrit dans le premier exem= ple. 



   Dans la chambre-h- se produit l'expansion de l'anhy= dride carbonique et la formation des flocons de neige qui, peu à peu, se déposent sur le fond, c'est-à-dire sur le piston-11- de la même chambre-h-. L'anhydride car= bonique qui ne se solidifie pas sort à travers la cou= ronne circulaire formée par le tuyau externe -19- et celui interne -15-, puis en parcourant cette voie, il sort par la couronne correspondante du raccord -14-. 



  Pendant ce parcours ledit gaz refroidi le conduit in= terne-15- et par conséquent l'anhydride carbonique qui passe dans ce conduit pour aller au pointeau -16-. 



   Le trait caractéristique de cette deuxième forme d'exécution résidue également dans le fait que la neige est pressée ou comprimée dans la même chambre où elle se forme, à l'aide d'un élément mobile que l'on peut faite avancer dans la dite chambre. Cependant, ici, la pression qui, dans le cas représenté dans la fig. l, était occasionnée par la vis supérieure, actionnée par exemple à la main, se fait dans le cas montré dans la fig. 2 au moyen d'un cylindre hydraulique ou sembla= 

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 ble dispositif' situé au-dessous de l'appareil. 



   Il est préférable que le piston employé soit un pi= ston différentiel afin d'obtenir, avec sûreté et rapidi= té, le rappel en bas dudit piston, et d'assurer aussi en -20- une parfaite herméticité pendant la phase de forma= tion de la neige, à l'aide d'une garniture logée de ma= nière à receroir toujours des efforts de compression seu= lement. 



   Un index de jauge -21-- est placé sur l'enveloppe extérieure -22- qui renferme le serpentin et sert à indi= quer l'ouverture du gicleur. 



   Dans le cylindre -10- on   pourra     mettre   de la glycé= rine pour éviter la congélation de l'eau. 



     L'appareil   de cette deuxième forme d'exécution se= ra naturellement également muni comme celui de la pre= mière fourme d'exécution, de gicleur régulateurs à poin= teaux de nettoyage, soupapes de sûreté, robinets de pur= ge etc. 



   La glace sèche en bloc obtenue avec les appareils du genre de ceux décrits ci-dessus présente l'avantage   d'être     d'un   poids spécifique supérieur à celui obtenue par pression de neige pu par congélation directe du liquide et cela du fait que, selon l'invention, la nei= ge est   prêtée   ou comprimée dans le même endroit où elle se forme, c'est-à-dire qu'elle est   presée   dans 

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 la stratification même selon laquelle le dépôt de la nei= ge a eu lieu. De cette façon., on obtient aussi une glace mèche en bloc ayant une plus grande dureté et des aspé= rités plus petites aux surfaces, ce qui permet de rédui= re au minimum le développement effectif de la surface extérieure. 



   Il est entendu que les figures des dessins ne cons'ci= tuent que des formes d'exécution schématiques d'exemple, données seulement à titre de démonstration pratique de l'invention. Ladite invention pourra varier constructive= ment dans les forms et dispositions sans pour cela sor= tir de ces caractéristiques essentielles. 



    REVENDICATIONS   le. ) Système et appareil pour obtenir glace sèche au moyen de anhydride carbonique, caractérisé par le fait que dans la même chambre (h) a lieu l'expansion de l'anhy= dride carbonique liquide, la successive formation des flocons de neige aussi que la compression de la neige formée dans la dite chambre au but d'obtenir le bloc de glace sèche. 

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Claims (1)

1. 2e. ) Procedé et appareil permettant d'ohtenir de la glace sèche au moyen de 1(anhydride carbonique, com= portante une chambre (h), dans laquelle débouche un gi= cleur -ou débouchent plusieurs gicleurs- d'issue de l'anhydride carbonique, se forment de flocon de neige, <Desc/Clms Page number 14> caractérisé par le fait la dite chambre d'être munie d'une paroi mobile que l'on peut faire avancer dans la chambre même et qui est déstinée à presser la neige de formant dana la chambre (h).

   3e.) Appareil selon les revendications précédentes, dans lequel dans la même chambre où se forme la neige celle-ci est pressée par une parois avançable, pour ob= tenir le bloc, caractérisé par le fait que la chambre comporte un obturateur situé precisement à la partie opposée de la parois mobile, de manière que après avoir obtenu le bloc de glace par pression sur la neige, le bloc même peut sortir à travers le passage formé par l'obturataur en position d'ouverture.

   4e.) Appareil pour obtenir blocs de glace sèche en utilisant l'anhydride carbonique liquide, dans lequel la neige est pressée dans la même chambre où elle se for= me, et dans lequel le jet d'anhydride carbonique dans la chambre de travail ne souffre aucune interruction à cause de la formation de glaçon sur le gicleur, caracté= risé par le fait que le gicleur même est pourvu de poin= teau de nettoyage que l'on peut manoeuvre de l'extérieur; la presence de ce pointeau dans le gicleur crée à la sor= tie du gicleur même convenable ouverture à forme d'an= neau, et permet en outre le nettoyage de l'extérieur et pendant le travail. <Desc/Clms Page number 15>

   Appareil pour obtenir blocs de glace sèche en utilisant l'anhydride carbonique liquide, caractéri= sé par le fait que le pointeau pour le nettoyage du gi= cleur sert aussi à modifier la section de l'orifice du= dit gicleur.

   6.3.) Appareil pour obtenir blocs de glace sèche en utilisant l'anhydride carbonique liquide, dans lequel dans une chambre centrale (h) a lieu l'expansion de l'anhy= dride carbonique liquide pour la production - selon le connu phénomen - de la neige, et sa pression pour la formation du bloc de glace; caractérisé par le fait l'appareil que l'on utilise les gaz de l'anhydride car= bonique non gélée et qui S'échappent par la chambre de congélation pour obtenir le refroidissement de l'appa= reil même, ainsi que du conduit d'arrivé de nouvelle anhydride carbonique.

   7e.) Perfectionnements dans les appareils pour obte= nir des blocs de glace sèche en utilisant l'anhydrj.= de carbonique liquide, comprenant une chambre centrale (h) pour l'expansion; une seconde chambre (5) qui com= prend celle (h) ouverte dans la partie inférieur pour communiquer avec une troisième chambre (8) enveloppant le tout; dans cette dernière chambre se trouve un ser= pentin (w) qui donduit l'anhydride carbonique dans la chambre (h); caractérisé par le fait que le résidu de l'anhydride carbonique répandu dans la chambre (h) <Desc/Clms Page number 16> s'échappe de celle ci, passe à travers le deux autres chambres (5-8) dans le but de refroidir les parois de la chambre de travail ainsi que la serpentin (w) servant de conduite à l'anhydride carbonique liquide.

   8e.) Appareil pour obtenir blocs de glace sèche en utilisant l'anhydride carbonique liquide selon rivendica= tion précédentes, dans lequel la chambre (h) de travail est pourvue à sa partie supérieure de bouchons avec des rainures pour l'issue de l'anhydride carbonique,qui ne s'est pas gélée, caractérisé par le fait les dits bouchons d'être pourvus de filtres dans le but de retenir les particules congelées eventuelement transportées par les gaz sortant.

   9a.) Appareil pour obtenir blocs de glace en uti= lisant l'anhydride carbonique liquide selon revendica= tions précédentes, caractérisé par le fait que les gaz qui s'echappent à travers les bouchons servent d'abord au refroidissement de l'appareil puis ils sont rédupé= rés sous forme d'acide carbonique par un passage special (7).

   10e. ) Appareil pour obtenir blocs de glace sèche au moyen de l'anhydride carbonique selon revendication précédentes, caractérisé par le fait que la chambre de travail (h) comporte un bloc de fermature de diamètre égal à l'alesage de la chambre même, de manière qu'il <Desc/Clms Page number 17> puisse y coulisser: ledit bloc étant relié à une vis, ou analogue, pourvue d'un volan, destinée soit à verifier la quantité de neige qui s'est formée dans la chambre (h), ainsi que a presser ou comprimer cette neige dans le but de former le bloc de glace;

   et cela dans la même chambre ou eu lieu la formation de la neige. lle.) Appareil pour obtenir bloub de glace sèche au moyen d'anhydride carbonique liquide selon les revendi= cations précédentes, dans lequel la tige (e) filetée est guidée et protégée par une guarniture (n) empêchant l'inop= portune formation de gelée, due a l'humidité de l'air, sur la tige même.

   12e.) Appareil pour obtenir blocs de glace sèche au moyen de l'anhydride carbonique liquide, dans lequel la partie inférieure de la chambre de travail est fermée à l'aide d'un bouchon (p) pourvu de garniture appropriée; ledit bouchon étant disposé de manière à pouvoir pivoter et il est manoeuvrable au moyen d'une poignée (r). Un levier convenable (t) pivotant autour d'un cardan et accroche à la partie opposée mantient le bouchon (p) dans sa position de fermature.

   13e.) Appareil pour obtenir blocs de glace sèche au moyen d'anhydride carbonique liquide selon revendica= tions précédentes, pourvu de bouchon avec diaphragme dé= chirable à fin d'éviter une pression excessive à l'inté= <Desc/Clms Page number 18> rieur de la chambre.

   14e.) Appareil pour obtenir blocs de glace sèche au moyen de l'anhydride carbonique liquide selon les revendi= cations précédentes, dans lequel le gicleur (z) pour l'expansion de l'anhydride carbonique, est pourvu à sa partie supérieure et à l'orifice de sortie d'un écrau (z1) destiné a diriger le jet vers le bas.

   15e.) Appareil selon revendications précédentes ca= ractérisé par le fait que soit dans le piston (g) - et cela dans le premier forme d'exécution fig. 1 - ainsi que dans l'obturateur (12) de la deuxième forme d'execution fig. 2 - qui limitent la chambre de travail à sa partie supérieure, sont pourvues à la périphérie intérieure des petites rainures (6) suxeptibles de permettre aux gaz de s'echapper tandis que les parties solides sont retenues par la pièce.

   16e. ) Appareil selon revendications précédentes, dans lequel l'anhydride carbonique injectée dans la chambre (h) et qui ne s'est pas solidifiée, s'échappe de la cham= bre même dans la couronne circulaire formé par deux tu= yaux dont l'un (15) est situé dans l'autre (19) et dont celui de l'intérieur (15) sert pour l'admission de l'anhy= dride carbonique dans la chambre (h) ; le tout au but d'obtenir que le gaz froids s'échappant de la chambre refroidissent préalablement l'anhydride carbonique desti= <Desc/Clms Page number 19> née à la formation de la neige.

   17e. ) Appareil pour obtenir glace sèche au moyen de l'anhydride carbonique, dans lequel on se sert d'un seul piston idraulique (11) pour obtenir la pression de flo= cons de neige, et provoquer en outre l'expulsion du bloc formé.

   18e.) Appareil selor. les revendications précédentes dans lequel la garniture (20) entre la chambre de travail et la paroi mobile est disposée de façon à pouvoir être serrée soit par un vis ou par un piston idraulique dif= férentiel, et a recevoir toujours pendant le travail, seulement des efiorts de compression.

   19e.) Appareil comme d'après les revnuications précédentes pour obtenir glace sèche, caractérisé par le fait que la glace sèche que l'on obtient est d'un poids spécifique et d'une dureté supérieur à celle que l'on obtient par pression de neige,on par congélation directe du liquide , et présente moins de rugosité à la surface, et cela par le fait que la neige est pressée dans la même endroit où elle se forme, et dans la même stratification selon laquelle a eu lieu le dépôt de la neige même.=