Brevet FR2518722A1 — publié le 19830624

La présente invention concerne des améliorations et des per- fectionnements apportés aux machines destinées à produire de la glace en paillettes à partir d'eau de mer ou d'eau douce, qui font l'objet du brevet d'invention espagnol 502 806. La description ci-après permet d'assurer une plus grande et une meilleure compréhension aussi bien de la fonction que remplissent les nouveaux éléments, qui font l'objet desdites améliorations et desdits perfectionnements, tout comme de l'ensemble du fonctionnement adapté à l'état actuel de la technique, que de la totalité du processus de production de l'ensemble. Les améliorations et les perfectionnements faisant l 'objet de la présente invention constituent la base d'une nouvelle réa- lisation qui est essentiellement destinée à assurer et à obtenir une production homogène, continue et beaucoup plus rentable de ce type de glace en paillettes en vue de son utilisation, à titre préférentiel, à bord d'embarcations de pêche; bien entendu, cette réalisation convient -aussi par- faitement pour pouvoir être employée, avec de l'eau -de mer ou avec de l'eau douce, sur des installations fixes situées à terre. Le système de fonctionnement de la machine, qui fait l'objet des améliorations et des perfectionnements mentionnés, ci-dessus, consiste à effectuer l'arrosage du cylindre congé- lateur au moyen de diffuseurs qui, en pulvérisant l'eau uti- lisée, assurent que celle-ci demeure adhérente à la surface dudit cylindre, puis que lesdits diffuseurs injectent seule- ment sous pression la quantité d'eau nécessaire à cet effet, une couche ou une pellicule homogène e t continue de glace se formant ainsi sur la totalité de la surface dudit cylindre; ladite couche ou ladite pellicule n'est pas affectée par les ébranlements et par les mouvements de l'embarcation, -quelles qu'en soient la raison et l'intensité, et lesdits ébran- lements et mouvements, étant donné le système de fixation et de construction de la machine, qui a été spécialement étudié à cet effet, n'affectant pas non plus le fonctionnement correct et mieux approprié de ladite machine. Par suite du faible couple de torsion de l'entraînement du cylindre, la puissance nécessaire à la réalisation de cette opération n'est pas importante; c'est-à-dire que la machine est propulsée dans sa totalité par un moteur électrique de l.C V (cheval vapeur), qui actionne également la pompe à eau. de mer ou à eau douce afin d'assurer la pression appropriée des diffuseurs-pulvérisateurs Ce moteur est alimenté par un courant de 220 V / 380 V-50 Hz. Les dimensions de la machine destinée à produire ce genre de glace en paillettes à partir d'eau de mer ou d'eau douce sont variables et adaptées de manière à permettre d'obtenir la production désirée sur chaque installation. Le système de compresseur est un sytème conventionnel, de la conception la plus moderne et de fiabilité très élevée afin d'assurer le travail auquel il est destiné; il envoie du gaz à haute pression à un c'ondensateur en vue de sa liquéfaction et, grate à une soupape d'expansion, le gaz arrive à l'évapo- rateur o il produit le froid et, par la suite, il est aspiré par le compresseur pour suivre à nouveau le cycle nécessaire jusqu'à obtenir que le cylindre produise la couche ou la pel- licule homogène et continue de glace au moyen du serpentin évaporateur qui est installé à l'intérieur dudit cylindre. Cet équipement compresseur est actio nné au moyen d'un moteur électrique d'une puissance de 1 à 3 C V, alimenté en 220 V / 380 V-50 Hz et refroidi à l'eau. L'eau utilisée dans l'invention pour alimenter la machine est filtrée et adoucie, avant d'être congelée, par un filtre à grillage réticulaire qui permet seulement le passage d'impu- retés inférieures à 300 microns et dans un réservoir échan- geur thermique, dont le rôle consiste notamment à maintenir l'eau qui sera utilisée, à une température qui varie entre 2 C et 40 C et à un niveau constant, contrôlé électronique- ment, des cloisons verticales séparatrices étant disposées dans ce réservoir dans le sens longitudinal et dans le sens transversal, avec des orifices à sa partie inférieure afin que les compartiments qui divisent ledit réservoir soient intercommunicants et afin d'éviter que des remous ne se pro- duisent. L'eau provenant du réservoir est poussée à une pression de lkg/cm 2 par une pompe aspirante et refoulante, -et projetée par pulvérisation sur un cylindre congélateur, formant ainsi une couche ou une pellicule de glace continue, uniforme et homogène, au moyen d'une série de diffuseurs disposés sur un support collecteur ayant la même longueur que celle du cylindre précité producteur de la glace, et ledit collecteur étant placé dans le sens longitudinal et parallèlement audit cylindre. Le cylindre congélateur est monté rotatif sur un arbre longi- tudinal placé en position horizontale, afin d'obtenir la pro- duction désirée, dans le cylindre est logée intérieurement un serpentin à tuyaux qui est supporté, de son côté, par un cylindre intérieur, de manière à ce que ce serpentin et son support cylindrique forment un ensemble fixe et statique. cependant que le cylindre congélateur tourne de manière concentrique et libre sur ces éléments, le volume qui reste entre le cylindre intérieur avec le serpentin qu'il sup porte et le cylindre congélateur extérieur est garni dans sa tota- lité de liquide antigel à base de glycol, capable de sup- porter sans se soli difier des températures allant jusqu'à -500 C et jouant égalameint le rôle de conducteur thermique entre le serpentin évaporateur refroidi à basse température et le cylindre congélateur. Un réducteur de vitesse peut être monté et connecté au cylindre congélateur, et actionné par un moteur électrique 18722 par llintermédiaire de courroies trapézoldale, d'une poulie ou d'un volant, ou par accouplement direct au moteur. Des lames sont prévues pour détacher la pellicule de glace du cylindre congélateur au moyen d'un tranchant supplémentaire, une lame de 0,5 mm d'épaisseur, qui est ajustable automati- quement sur la surface dudit cylindre et les lames munies de ressorts tendeurs disposées sur un support indépendant se règlent automatiquement de manière à maintenir - dans une situation quelconque le contact entre les lames et le cylindre congélateur et, étant disposées en plan incliné vers l'extérieur, elles facilitent la sortie de la glace produite en évitant qu'elle s'accumule et qu'elle obstrue la bouche de. sortie de la machine. Afin de mieux expliquer les caractéristiques et les parti- cularités des améliorations et des perfectionnements qui ont été apportés et qui ont été exposés, on les décrit ci-après et seulement à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins joints, qui sont représentatifs de l'un des modes de réalisation. Sur ces dessins: la figure 1 représente une vue en perspective de la machine avec trois sections partielles. La figure 2 représente une section longitudinale de la même machine. La figure 3 représente une section transversale. Comme on le constate, la machine représentée consiste en une machine 'destinée à, produire de la glace en paillettes à partir d'eau de mer ou d'eau douce sur des embarcations ou sur des installations à terre. Ces dessins portent une série de références numériques, ayant la signification suivante, dont la fonction est explicitée ci-après. 1 Isolation intérieure. 2 Support cylindrique de l'évaporateur. 3 Serpentin évaporateur. 4 Liquide antigel à très basse température de solidifi- cation. Cylindre producteur de la glace. 6 Collecteur de diffuseurs. 7 Système de lames. 8 Carcasse isolante. 9 Isolation extérieure. Volant. 11 Réservoir de l'eau d'alimentation. 12 Ressorts tendeurs des-lames. 13 Tuyau d'injection de l'eau. 14 Moteur principal. Pompe d'injection de l'eau. 16 Réducteur de la rotation du cylindre. 17 Bouton-poussoir de mise en marche et d'arrêt. 18 Capot extérieur. 19 Sortie de la glace produite, en paillettes. Cloisons de séparation et antiremous. 21 Orifices intercommunicants de l'eau. 22 Glace produite, déjà en paillettes - 23 Soupape dtexpansion. 24 Entrée du fréon. Sortie du fréon. 26 Séparateur du fréon. 27. Filtre d'entrée de l'eau d'alimentation. 28 Arbre creux. 29 Arbre d'accouplement de l'entraînement. Entrée de l'eau déjà filtrée. 31 Diffuseurs-pulvérisateurs. Le fonctionnement de cette machine, que l'on décrit ci-après, 18722 est commandé par un bouton-poussoir interrupteur ( 17) qui, lorsqu'il est poussé, fait démarrer le fonctionnement de ladite machine, en faisant passer le courant dans tout le système, grâce auquel le compresseur frigorifique commence à chasser le gaz qui, suivant le processus normal déjà connu sur ce type d'installations, arrive par le tuyau ( 24) à la soupape d'expansion ( 23) alimentant ce tuyau de cuivre, à travers l'arbre creux ( 28) précédemment décrit, au serpentin évaporateur ( 3), qui est monté sur le support cylindrique ( 2); ce support est isolé thermiquement à son intérieur ( 1), afin d'éviter que la condensation ambiante ne forme de la glace Tout cet ensemble d'isolation intérieure, de support cylindrique et de serpentin évaporateur est solidairement statique, cependant que, concentriquement par rapport audit ensemble d'éléments, tourne librement et indépendamment le cylindre ( 5) qui produit la couche ou la pellicule homogène et continue de glace, sur sa surface extérieure, résultant de l'effet exercé par la transmission thermique déjà produite à la réception de la basse température engendrée par l'évapora- teur ( 3) à travers le liquide antigel ( 4) qui garnit et recouvre toute sa surface intérieure - Le cylindre -précédemment mentionné ( 5) porte, incorporé du côté opposé à l'entrée déjà mentionnée des tuyaux à travers l'arbre creux ( 28), un arbre d'accouplement d'en-tra Inement ( 29) qui reçoit l'impulsion du réducteur ( 16), actionné-par le moteur électrique principal ( 14) accouplé au châssis (armature métallique qui assure la stabilité et la solidité de tout l'ensemble des éléments composants -de la machine objet de l'invention), qui le fait tourner au moyen du volant ( 10) à une vitesse voisine d'un tour par minute Dans les deux arbres, creux ( 28) et d'accouplement ( 29), le cylindre porte un système de joints toriques afin d'obtenir une étan- chéité totale et parfaite pour éviter ainsi que le liquide antigel ( 4) qui, comme cela a déjà été décrit, garnit et recouvre l'espace existant entre l'ensemble support cylin- drique ( 2), évaporateur ( 3) et cylindre extérieur ( 5), n'ait : 2518722 des fuites et ne s'écoule. Pour alimenter l'ensemble de la machine pour son processus de production de glace, on fait passer l'eau de mer, ou l'eau douce, utilisée, par un filtre ( 27), grâce auquel on obtient que ladite eau soit entièrement exempte d'impuretés et d'éventuels corps étrangers Une fois qu'elle est ainsi filtrée, l'eau utilisée dans le processus de fabrication de la glace, est amenée et introduite dans le réservoir d'ali- mentation ( 11), muni sur sa partie intérieure de -cloisons antiremous, jouant le rôle de diviseurs et de séparateurs ( 20) qui comportent à leur partie inférieure des orifices assurant l'intercommunication de l'eau ( 21), qui divisent ledit réservoir ( 11) en compartiments séparateurs antiremous, permettant ainsi d'éviter que les chocs des vagues de laemer et les ébranlements de l'embarcation ne fassent déborder l'eau, qui inonderait intérieurement la machine et mouil- lerait à l'excès le cylindre ( 5), ce qui ferait que la pro- duction de glace serait affectée essentiellement par un -tel excès d'arrosage par de l'eau. Audit réservoir de l'eau d'alimentation ( 11) arrive l'eau de mer ou l'eau douce utilisée, une fois filtrée, à travers ses prises ou ses conduites d'entrée correspondantes ( 30),, qui contrôlent, par un système électronique, le niveau auquel ledit réservoir doit être maintenu, voisin des 100 litres de sa capacité, à une température basse et constante, qui joue ainsi, en outre, le rôle d'échangeur thermique pour lequel il est conçu Sur ledit réservoir ( 11), la pompe d'injection ( 15) aspire l'eau nécessaire, et, entraînée par le moteur électrique principal ( 14) de l'ensemble-du système, ladite pompe injecte ladite eau aspirée à travers les tubes d'injec- tion ( 13) au collecteur ( 6) sous une pression de 1 Kg/cm, afin que les diffuseurs ( 31) la pulvérisent et la projettent sur le cylindre producteur de glace ( 5), o, comme on l'a déjà décrit, se produit et se forme la couche ou la pellicule- homogène et continue de glace, qui se durcit aux environs d'un angle de 350 b, qui va 'adhérer audit cylindre jusqu'à ce que, au niveau de 3410 , elle soit détachée, sous forme de paillettes par le système de lames ( 7) , qui est muni d'une série de ressorts réglables et de tendeurs ( 12) permettant d'assurer l'homogénéité de leur grosseur, et qui évitent des grippages et des accrochages dans l'hypothèse d'un excès éventuel de la couche de glace; ce système de lames ( 7) est placé en position horizontale et parallèlement sur le cylin- dre ( 5), occupant toute la longueur dudit cylindre et avec une inclinaison telle qu'elle facilite la sortie et la chute de la couche ou de la pellicule de glace produite et détachée par les lames par son plan incliné de sortie ( 19); ladite glace, dans sa chute verticale et étant donné sa très faible grosseur et sa configuration, se casse et se fractionne en forme de paillettes ( 22) qui tombent à l'intérieur du réci- pient, conteneur et transporteur situé au-dessous de la sortie de la glace produite ( 19) à la partie inférieure de la machine. Entourant le susdit cylindre producteur de la glace ( 5), se trouve là carcasse isolante ( 8), qui est pourvue à sa partie extérieure ( 9) de son isolation correspondante afin d'éviter ainsi des pertes ou des fluctuations de température dans la chambre de refroidissement qui, outre qu'elles affecteraient la production convenable de la glace, -seraient et engendre- raient, en définitive, des pertes d'énergie inutiles. Afin d'éviter des fuites de liquide dans le compresseur, la machine est munie du séparateur de fréon ( 26) qui demeure raccordé au compresseur frigorifique, précédemment décrit, par le -tube de sortie ( 25). Pour arrêter la machine et tout le système de production de glace qui fait l'objet du présent brevet, il suffit simple- ment de repousser l'interrupteur ( 17) de mise en -marche et d'arrêt. 18722 9: R E V E N D I C A T I O N S 1 Perfectionnement apporté aux machines de production de glace en paillettes par congélation d'eau de mer ou d'eau douce, caractérisé en ce que l'eau qui alimente la machine est filtrée et adoucies avant d'être congelée, par un filtre à grillage réticulaire qui permet seulement le passage d'im- puretés inférieures à 300 microns et dans un réservoir échan- geur thermique, dont le rôle consiste notamment à maintenir l'eau qui sera utilisée, à une température qui varie entre 2 C et 41 C et à un niveau constant, contrôlé électroni- quement, des cloisons verticales séparatrices étant disposées dans ce réservoir dans le sens longitudinal et dans le sens transversal, avec des orifices à sa partie inférieure afin que les compartiments qui divisent ledit réservoir soient intercommunicants et afin d'éviter que des remous ne se pro- duisent. 2 Perfectionnement apporté aux machines de production de glace en paillettes par congélation d'eau de mer ou d'eau douce selon la revendication 1, caractérisé en ce-que l'eau provenant du réservoir est poussée à 1 kg/cm 2 par la pompe aspirante et refoulante et projetée par pulvérisation sur un cylindre congélateur, formant ainsi une couche ou une pel- licule de glace continue, uniforme et homogène, au moyen d'une série de diffuseurs disposés sur un support-collecteur ayant la même longueur que celle du cylindre précité produc- teur de la glace, et ledit collecteur étant placé dans le sens longitudinal et parallèlement audit cylindre. 3 Perfectionnement apporté aux machines de production de glace en paillettes par congélation d'eau de mer ou d'eau douce selon les revendications qui précèdent, caractérisé en -3 ce qu'il comporte un cylindre congélateur monté rotatif sur un arbre longitudinal placé en position horizontale, afin d'obtenir la production désirée, dans le cylindre est logé intérieurement un serpentin à tuyaux qui est supporté, de son côté, par un cylindre intérieur, de manière à ce que ce ser- pentin et son support cylindrique forment un ensemble fixe et statique, cependant que le cylindre congélateur tourne de manière concentrique et libre sur ces éléments, le volume qui reste entre le cylindre intérieur avec le serpentin qu'il supporte et le cylindre congélateur extérieur est garni dans sa totalité de liquide antigel à base de glycol, capable de supporter sans se solidifier des températures allant jusqu'à -50 o IC et jouant également le rôle de conducteur thermique entre le serpentin évaporateur refroidi à basse température et le cylindre congélateur. 4 Perfectionnement apporté aux machines de production de glace en paillettes par congélation d'eau de mer ou d'eau douce selon les revendications qui précèdent, caractérisé en ce que l'une des faces du cylindre congélateur est équipée d'un axe d'accouplement, afin de recevoir de l'extérieur l'impulsion mécanique qui provoque sa rotation à une vitesse appropriée et constante, le cas échéant, approximativement une fois par minute et intérieurement il sert d'arbre et d'appui à l'ensemble cylindre intérieur-évaporateur, l'autre face du cylindre tourne sur un arbre creux qui sort de l'en- semble cylindre intérieur-évaporateur et porte une bague pourvue de joints toriques qui permettent le passage de l'arbre creux précité, mais maintiennent entièrement étanche l'espace situé entre les cylindres, par l'intérieur de l'arbre creux passent les tuyaux qui alimentent en gaz fréon le serpentin évaporateur pour qu'il produise la basse tempé- rature nécessaire et, par transmission à travers le liquide antigel, il refroidit le cylindre congélateur extérieur qui produira la pellicule de glace. Perfectionnement apporté aux machines pour la production de glace en paillettes par congélation d'eau de mer ou d'eau douce selon les revendications qui précèdent, caractérisé en ce que l'on monte sur la face sur laquelle le cylindre congé- lateur reçoit l'impulsion mécanique par l'arbre d'accouple- ment, un réducteur de vitesse actionné par un moteur élec- 18722 il triques par l'intermédiaire de courroies trapézoïdales, d'une poulie et d'un volant ou directement accouplé audit moteur. 6 Perfectionnement apporté aux machines pour la production de glace en paillettes par congélation d'eau de mer ou d'eau douce selon l'une des revendications qui précèdent, caràcté- risé en ce que des lames sont disposées qui détachent du cylindre congélateur la pellicule de glace au moyen d'un tranchant supplémentaire) une lame de 0,5 mm d'épaisseur, qui est ajustable automatiquement sur la surface dudit cylindre et les lames munies de ressorts tendeurs disposées sur un support indépendant se règlent automatiquement dec manière à maintenir dans une situation quelconque le contact entre les lames et le cylindre congélateur et, étant disposées en plan incliné vers l'extérieur, elles facilitent la sortie de la glace produite en évitant qu'elle s'accumule et qu'elle -obstrue la bouche de sortie de la machine.