CH504657A

CH504657A - Vorrichtung zur Erzeugung von Feineis od. dgl. Gefrierprodukten

Info

Publication number: CH504657A
Application number: CH1804868A
Authority: CH
Inventors: Schill Hermann
Original assignee: Schill Maja Masch
Priority date: 1966-12-14
Filing date: 1968-12-02
Publication date: 1971-03-15

Description

Zusatzpatent zum Hauptpatent Nr. 464 978 Vorrichtung zur Erzeugung von Feineis od. dgl. Gefrierprodukten
Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Feineis od. dgl. Gefrierprodukte, bei dem die Eis erzeugung auf der äusseren, in einen Gefrierflüssigkeitstrog eintauchenden Mantelfläche einer von innen her gekühlten, sich drehenden Trommel erfolgt und die auf der Trommelmantelfläche entstandene Eisschicht mit Hilfe einer Schabeeinrichtung abgetrennt wird, wobei in der auf der Trommel befindlichen Eisschicht erhebliche Spannungen erzeugt werden.

Ferner betrifft das Hauptpatent eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die eine im wesentlichen horizontale, drehbare, von innen her gekühlte Trommel aufweist, die in einen eine zu gefrierende Flüssigkeit enthaltenden Trog eintaucht, wobei die Vorrichtung eine von aussen gegen den Trommelmantel gerichtete Schabeeinrichtung zum Abtrennen der sich auf dem Trommelmantel bildenden Eisschicht besitzt, und wobei der Trommelmantel eine schraubenlinienförmige Führung für ein Kältemittel aufweist.

Mit der Vorrichtung gemäss dem Hauptpatent ist eine Erzeugung von Feineis wie z. B. Scherbeneis, Eisgranulat, Flockeneis, Schnee u. dgl. möglich. Derartiges künstliches Feineis findet z. B. für Kutter-Zwecke in der Wurstherstellung oder zum Einlagern von Fisch u. dgl. Verwendung. Dabei soll Form, Grösse und Struktur des Eises verhältnismässig leicht und in weiten Grenzen regelbar sein. Weiterhin ermöglicht die Vorrichtung gemäss dem Hauptpatent die Herstellung von Feineis nicht nur auf Wasserbasis, sondern es ist auch die Anfertigung von anderen Gefrierprodukten, beispielsweise auf der Basis von Milch, Fruchtsatzkonzentrat usw. möglich.

Es hat sich herausgestellt, dass bei der Vorrichtung gemäss dem Hauptpatent die sich am Trommelmantel bildende Eisschicht im Bereich oberhalb des Flüssigkeitstroges leicht und ohne zusätzliche Einwirkung Risse bildet und beim Erreichen der Schabeeinrichtung leicht und vollständig vom Trommelmantel abgetrennt werden kann und dabei zu Scherben- oder Flockeneis zersplittert.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine Verbesserung dieser bewährten Vorrichtung zur Erzeugung von Feineis od. dgl. erzielt werden. Dabei sollen Kälteverluste aus den Führungen für das Kältemittel nach dem Trommelinneren hin möglichst vermieden und die zur Verfügung gestellte Kälteleistung weitestgehend an die Oberfläche der Trommel und das dort befindliche Wasser od. dgl. bzw. Eis abgegeben werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die schraubenlinienförmige Führung am Aussenumfang eines Trommelkernes aus gut wärmeisolierenden Werkstoff vorgesehen ist. Dabei kann die schraubenlinienförmige Führung in den Mantel des Trommelkernes eingearbeitet sein. Es kann auch zweckmässig sein, wenn die Trommel im wesentlichen aus dem Trommelkern aus gut wärmeisolierendem Werkstoff und einem den Trommelkern umschliessenden Rohr aus gut wärmeleitenden Werkstoff besteht, wobei im Trommelkern randoffene, schraubenlinienförmige Nuten vorgesehen sind, die mit dem Rohr zusammen die Führung für das Kältemittel bilden.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 im Axialschnitt eine Ausführungsform einer Trommel, deren Kern aus gut wärmeisolierendem Werkstoff besteht, wobei dieser Kern randoffene schraubenlinienförmige Nuten besitzt.

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer Vorrichtung mit etwas abgewandelter Trommel sowie
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäss der Linie III-III in Fig. 2.

In Fig. 1 ist eine horizontale, im ganzen mit 202 bezeichnete Trommel einer Vorrichtung zur Erzeugung von Feineis od. dgl. Gefrierprodukten, dargestellt. Die drehbare sowie von innen gekühlte Trommel 202 taucht in nicht gezeichneter Weise in einen Gefrierflüssigkeitstrog ein und besitzt an ihrer Aussenfläche eine ebenfalls nicht gezeigte Schabeeinrichtung zum Abtrennen der sich auf der Trommel bildenden Eisschicht.

Die Trommel 202 besteht, von der Welle 231 und den noch zu erwähnenden Dichtungen abgesehen, aus einem Trommelkern 202a aus wärmeisolierendem Kunststoff und einem die Mantelfläche des Trommel kernes 202 umschliessenden Rohr 202b, das aus wärmeleitendem Werkstoff, z. B. aus Aluminium, besteht.

Am Umfang des Trommelkernes 202a sind - in axialer Richtung gesehen im mittleren Längsbereich M ladial nach aussen offene Nuten 212 schraubenlininförmig nebeneinanderliegend vorgesehen, diie nach aussen durch das Rohr 202b abgedeckt sind, so dass sich eine geschlossene schraubenlinienförmige Führung für das lffiältemittel im Trommelmantelbereich ergibt, ähnlich, wie es bei den Ausführungsbeispielen des Hauptpatentes mehrfach beschrieben worden ist.

Als Werkstoff für den Trommelkern kommen auch noch andere wärmeisolierende Werkstoffe in Frage, wobei sich aber Kunststoff besonders bewährt hat, weil er leicht zu bearbeiten ist, gute Wärmeisolationswerte bietet und chemisch gegenüber den in Frage kommenden Werkstoffen bzw. gegenüber Wasser sich neutral verhält. Als Werkstoff für das Rohr 202b kommen auch andere gut wärmeleitende Werkstoffe wie z. B.

Kupfer in Frage. Jedoch ist dem Aluminiumrohr 202b der Vorzug zu geben, da es z. B. gegenüber Silber billig und gegenüber Kupfer korrosionsunempfindlich ist.

Es ist vorteilhaft, wenn das Rohr 202b dichtend auf den Trommelkern 202a aufgebracht ist, so dass zwischen benachbarten Nuten 212 kein Kältemittel auf dem Kriechwege von einer Nut zur anderen herüberwandern kann. Das Kältemittel ist dann gezwungen, den durch den Nutenverlauf vorgeschriebenen Weg zu nehmen, was sich für die erfindungsgemässe Herstellung von Feineis, das schon leicht auf der Trommel 207 Risse bildet und ohne Schwierigkeiten mit einem Schaber von der Trommel entfernt werden kann und dabei zersplittert, als wesentlich herausgestellt hat.

Wenn sehr geringe Mengen des Kältemittels auf dem Kriechwege zur benachbarten Nut gelangen, so kann die erfindungsgemässe Vorrichtung auch noch gut Feineis erzeugen was aber nicht mehr gewährleistet ist, wenn erhebliche Mengen des Kältemittels nicht mehr dem Nutenverlauf zu folgen brauchen, weil sie auf einem geometrisch kürzeren Wege die Trommel 202 durchfliessen können. Deshalb ist ein merkbarer Spalt zwischen dem Rohr 202b und dem Trommelkern 202a zu vermeiden. Um nach den Stirnseiten des Trommelkernes 202a eine absolute Dichtigkeit zwischen Rohr 202b und Kern 202a zu erreichen, sind dort Ringdichtungen DR vorgesehen.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, ist die Trommel 202 auf einer Welle 231 gelagert, die gegebenenfalls auch zweiteilig sein kann, nämlich nur als Achsstummel in den beiden Enden des Trommelkerns 202a eingelassen.

Diese Lagerwelle 231 bzw. deren Wellenstummel besitzt bzw. besitzen eine axial orientierte, zentrale Bohrung 232, in die je eine von den Nutenenden her kommende, radial gerichtete Verbindungsbohrung 233 mündet. Ein Teil der Wellenbohrung 232 ist mit einer Isolierung 234 versehen.

In den Fig. 2 und 3 ist eine im ganzen mit 100 bezeichnete Vorrichtung zur Erzeugung von Feineis dargestellt. Diese Vorrichtung 100 weist dabei eine im wesentlichen horizontale, in einem Gefrierflüssigkeitstrog 101 eintauchende, drehbare sowie gekühlte Trommel 102 auf. Gemäss Fig. 3 ist an deren Aussenfläche eine Schaheeinrichtung 103 zum Abtrennen der sich auf der Trommel bildenden Eisschicht vorgesehen.

Am Aussenumfang des Trommelkerns 105 ist eine sdraubenlinienförmige Führung vorgesehen, durch die ein Kältemfttel fliessen kann.

Diese Führung ist im wesentlichen von einem Führungsrohr 104 für das Kältemittel gebildet, welches aus schraubenlinienförmig nebeneinanderliegenden Windungen besteht. Dieses schraubenlinienförmig gewundene Führungsrohr 104 ist dabei praktisch auf den Kern 105 aus gut wärmeisolierendem Werkstoff aufgewickelt. An der Aussenfläche der Trommel 102 durch die Rundung des Führungsrohres 104 evtl. entstehende Einkerbungen sind dabei gemäss Fig. 2 durch einen gut wärmeleitenden Werkstoff 106 ausgefüllt.

Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Ausfühurngsformen besteht darin, dass der aus gut wärmeisolierendem Werkstoff bestehende Trommelkern 202a bzw. 105 in Verbindung mit dem gut wärmeleitenden Rohr 202b bzw. Führungsrohr 104 dafür sorgt, dass die in den Nuten 212 bzw. dem Führungsrohr 104 zur Verfügung gestellte Kältemenge weitestgehend an die Oberfläche der Trommel und das dort befindliche Wasser bzw. Eis abgegeben wird. Dieses wird deshalb sehr schnell gebildet und sehr intensiv unter den Gefrierpunkt heruntergekühlt. Andererseits bildet der Trommelkern eine sehr gute Isolierung, so dass nur eine sehr geringe Kältemenge nicht in das Eis weitergeleitet wird. Ausserdem bildet das Rohr 202b die einzige Zwischenwand zwischen Eis und Kältemittel, was für einen guten Wärme- und bzw. Kälteaustausch erforderlich ist.

Ferner ist die Trommel mit den vorgenannten Werkstoffen wegen des massiven Trommelkerns sehr formstabil, obgleich man bei der Wahl des Werkstoffes für das Rohr 202b bzw. bei der Wahl von dessen Wandstärke sich nicht so sehr nach Stabilitätsgesichtspunkten, sondern vor allem nach kältetechnischen Gesichtspunkten orientieren kann. Auch ist der Kunststoff-Trommelkern 202a einfach herstellbar.

Claims

PATENTANSPRUCH

Vorrichtung zur Erzeugung von Feineis od. dgl. Ge frierprodukten nach Patentanspruch II des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass die schraubenlinienförmige Führung am Aussenumfang eines Trommelkernes aus gut wärmeisolierendem Werkstoff vorgesehen ist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die schraubenlinienförmige Führung (212) in den Mantel des Trommelkernes (202a) eingearbeitet ist.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (202) im wesentlichen aus dem Trommelkern (202a) aus gut wärmeisolierendem Werkstoff und einem den Trommelkern umsckliessenden Rohr (202b) aus gut wärmeleitendem Werkstoff besteht, wobei im Trom melkern randoffene, schraubenlinienförmige Nuten (212) vorgesehen sind, die mit dem Rohr (202b) zusammen die Führung für das Kältemittel bilden.

3. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelkern (202a) aus Kunststoff und das Rohr (202b) aus Aluminium bestehen.

4. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (202b), benachbarte Windungen der Nuten (212) gegeneinander abdichtend, auf dem Trommelkern (202a) aufgesetzt ist.

5. Vorrichtung nach Unteranspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Stirnseiten des Trommelkerns (202a) Ringdichtungen (DR) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Patentanspruch oder Unteranspruch 1, mit einer Trommel, die eine gegebenenfalls zweiteilige Lagerwelle (231) aufweist, welche hohlgebohrte Enden als Zufuhr- bzw. Abfuhrkanal für das Kältemittel besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Wellenbohrung (232) eine Isolierung (234) aufweist.

7. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung im wesentlichen von einem Führungsrohr (104) für das Kältemittel gebildet ist, welches aus schraubenlinienförmig nebeneinanderliegenden Windungen besteht.