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"Procédé, bassin et appareillage pour la formation d'une -plaque de glace au moyen d'un liquide frigorifique."
Le brevet hollandais No. 35778 concerne un procédé pour former une plaque de glace en obligeant un liquide fri- gorifique à circuler sur le fond d'un bassin et en plaçant sur ce liquide une couche mince d'une matière imperméable aux liquides et à l'eau, couche sur laquelle l'eau est amenée et se congèle en une plaque de glace. Cette dernière repose alors sur la couche intermédiaire et cette dernière à son tour sur le liquide frigorifique.
L'expérience a enseigné que l'application de la couche intermédiaire qui doit recouvrir toute la surface du liquide @
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frigorifique se fait le mieux par l'emploi d'un liquide, par exemple de l'huile comme on l'a mentionné dans le brevet cité ci-dessus, qui est projeté ou déversé çà et là sur la surface et s'étale sur celle-ci. Dans le cas de grandes surfaces de milliers de mètres carrés, comme cela se présente pour les patinoires artificielles, il est très difficile de cette manière, parfois même impossible, de recouvrir uniformément de semblables surfaces d'une telle couche mince.
En outre la nécessité est apparue dans la pratique de supporter la plaque de glace. A mesure que la charge sur la glace devient plus grande, par exemple par l'accroissement du nombre de patineurs, on devra faire plus épaisse la plaque de glace pour diminuer la flexion et le risque de rupture de la glace. Ceci ne peut se faire immédiatement et ne peut pas non plus toujours suivre l'accroissement de la charge.
Dans le procédé ici envisagé, dans lequel comme dans celui du brevet déjà cité, le liquide frigorifique est amené et évacué par des ouvertures situées sous le niveau de ce li- quide et le liquide se trouve en outre dans un espace fermé (parois et fond du bassin et à la partie supérieure la couche intermédiaire et la plaque de glace surmontant celle-ci), il est possible d'augmenter la pression sous-laquelle le liquide frigorifique entre dans le bassin et en sort.
Il en résulte une surpression dans le liquide fri- gorifique, au moyen de laquelle on peut compenser la pression de la charge sur la face supérieure de la plaque de glace.
L'augmentation de cette pression peut s'obtenir par exemple en augmentant la hauteur de pression statique sous laquelle le liquide frigorifique arrive dans le bassin.
Une autre possibilité consiste à faire supporter la t
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pression de la charge sur la glace, sans qu'il en résulte une flexion ou une rupture de la plaque de glace, par des appuis placés sous la glace, reposant sur le fond.
La présente invention a en outre pour but de procurer la possibilité de soutenir la plaque de glace et de réaliser en même temps une répartition uniforme du liquide qui vient se placer entre le liquide frigorifique et l'eau, et cela d'une manière pratique sur toute la surface du liquide frigo- rifique. Pour le cas 'ou par une charge excessive non prévue la glace prendrait malgré les appuis une flexion encore dange- reuse, il est possible suivant la présente invention de faire intervenir l'augmentation de la pression sous laquelle le liquide frigorifique se trouve dans le bassin.
Le dessin annexé représente un exemple de réalisation de l'invention.
Sur les Figs. 1 et 2, A est le bassin dans lequel le liquide frigorifique se trouve jusqu'à un niveau a. Au-dessus de celui-ci vient la couche intermédiaire et ensuite l'eau ou la glace jusqu'à, un niveau b. Par des nervures ou des digues c, de préférence en une matière bonne conductrice de la chaleur, le bassin est divisé en compartiments, ici au nombre de trois: I, II et III. Si ces nervures sont faites en béton ou en bois, il est désirable de placer contre elles de minces garnitures métalliques c' et également contre tous les bords intérieurs du bassin, en vue de réaliser là égale- ment une bonne transmission de chaleur entre l'eau ou la glace et le liquide frigorifique.
L'entrée du liquide frigorifique se fait par le tuyau d auquel est relié un réservoir ouvert du haut ou un tuyau montant e qui est situé plus haut que le tuyau d et dans lequel, par exemple au moyen d'un déversoir pouvant se placer @
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plus ou moins haut, on peut faire varier la hauteur du liquide réfrigérant et par conséquent la pression statique de celui-ci.
Par les tuyaux f, dans lesquels on peut disposer des organes d'obturation, le liquide frigorifique est amené dans le bassin. Ce liquide s'écoule sur le fond du bassin et est conduit par de petits tuyaux g, dont la section libre peut également être réglable, dans le tuyau d'évacuation h. A la place des tuyaux d et h, le liquide frigorifique peut également être amené et évacué par des chenaux pourvus d'ouvertures correspondantes f et 1± et dans lesquels les niveaux du liquide peuvent être placés plus ou moins haut.
La distribution du liquide pour la formation de la couche intermédiaire sur le liquide frigorifique peut se faire au moyen d'un appareil, un chenal distributeur B, qui présente à ses extrémités, à la partie inférieure, des roulettes et peut rouler au moyen de celles-ci sur les digues c. Il est également possible de déplacer cet appareil dans le liquide frigorifique le long de guidages fixes ou déplaçables, par exemple de câbles, au-dessus du bassin, ou sur un ou plusieurs flotteurs ou'organes analogues.
Cet appareil comporte sur toute la longueur un chenal 1, fermé aux extrémités, dans lequel se trouvent à la partie inférieure, dans le fond, de petits trous m. Au dessus du chenal se trouve un bac k contenant le liquide de la couche intermédiaire et d'où ce liquide peut s'écouler dans le chenal.
La distribution de ce liquide se fait, dans le cas de grands bassins, successivement dans les compartiments I, II et III. Le chenal distributeur est d'abord amené dans la ligne 1-1 et déplacé lentement dàns la direction C tandis que le liquide de la couche intermédiaire s'écoule hors des trous m. Lorsque l'appareil arrive dans la ligne 2-2 le liquide est répandu
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sous l'épaisseur désirée, dépendant de la vitesse d'écoulement par ces trous et de la vitesse du mouvement dans le sens C, par dessus le liquide frigorifique dans. un compartiment, ici II. Il va de soi que pour obtenir ce résultat, les deux liquides doivent être indifférents l'un par rapport à l'autre et que le poids spécifique du liquide de la couche intermédiaire doit être moindre que celui du liquide frigorifique.
On peut traiter de cette manière alors successivement les autres compartiments, après quoi le chenal distributeur est enlevé.
L'eau est ensuite amenée sur les couches intermédiaires dans les différents compartiments et est congelée jusqu'à ce que la glace atteigne un niveau b arrivant à hauteur de l'arête supérieure des nervures C ou au-dessus. La plaque de glace est alors supportée non seulement par le liquide frigorifique mais également par ces nervures. On peut disposer encore entre celles-ci sur le fond du bassin des appuis s, fixes ou placés librement sur celui-ci (fig. 2), ayant une forme quelconque et qui contribuent à supporter la plaque de glace.
Dans le cas de bassins de faible largeur, il est pos- sible de distribuer le liquide intermédiaire au moyen d'un semblable appareil sans aménager des nervures c sur les bords du bassin puisqu'on peut faire circuler l'appareil distribu- teur sur les bordures du bassin. Dans ce cas également, des garnitures métalliques sur les bords intérieurs du bassin sont désirables.
La Fig. 3 représente le chenal distributeur en coupe transversale. On a désigné ici par a le niveau du liquide fri- gorifique et par m les trous par lesquels le liquide de la couche intermédiaire s'écoule. Pour obtenir une répartition uniforme de ce liquide sur a on a fixé en-dessous du chenal, n -----
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contre celui-ci, une plaque oblique en métal, en bois ou en toile, s'étendant jusqu'au liquide frigorifique. Si cette plaque est en métal ou en bois, elle doit être fixée par charnière au chenal distributeur pour que lors du déplacement du chenal, cette plaque puisse se mouvoir sur les appuis s sans soulever le chenal ni renverser les appuis éventuellement mobiles.
Il est également possible de remplacer les trous m dans le fond, à la fig. 3, par des ouvertures dans la paroi latérale (fig.4). A la place d'un chenal distributeur, on peut également employer un tuyau distributeur p (fig.5) comportant à la partie inférieure des trous m en-dessous desquels se trouve de nouveau la plaque de répartition n.
Si on a affaire à un bassin circulaire A (fig.6) de petites dimensions, on peut répandre le liquide de la couche intermédiaire par un chenal ou un tuyau distributeur 1 dont une extrémité est placée sur un point d'appui s au milieu du bassin et sert de centre de rotation pour le chenal ou le tuyau. Ce dernier est en communication avec un réservoir de liquide intermédiaire ± situé au-dessus et porte à sa partie inférieure une roue qui circule sur une nervure contre le bord r du bassin. En déplaçant lentement le chenal ou le tuyau dans le sens C, il est possible de répandre dans un semblable bassin le liquide intermédiaire sur toute la surface du liquide frigorifique.
Un bassin de forme quelconque (fig.7) peut être supposé divisé, par la disposition des nervures ±. et des points d'appui s, pour la plus grande partie en compartiments de conformation circulaire qui sont pourvus successivement, de la manière décrite ci-dessus, de liquide intermédiaire. Les compartiments t de petites dimensions restant entre ceux-ci
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peuvent alors être recouverts de ce liquide à la main ou par arrosage. Si lès compartiments sont grands, comme les parties u, on peut les munir encore sur une grande partie de liquide intermédiaire de la manière décrite ci-dessus, en y plaçant un point d'appui s et une nervure en forme de cercle et qu'en utilisant un court chenal ou tuyau de répartition.
Le liquide frigorifique doit pouvoir circuler à travers les compartiments circulaires ou triangulaires obtenus de cette manière, ce qui est indiqué par des flèches à la fige ? et est obtenu en ménageant des ouvertures suffisantes sous les nervures de ces compartiments. Une semblable subdivision en compartiments circulaires est naturellement applicable également dans un bassin rectangulaire A comme celui de la fig. 2, tandis qu'on peut faire également des combinaisons de nervures rectilignes et circulaires, par exemple pour des bassins ovales.