本发明涉及一种冰的贮藏和分配装置。 在现有技术中，通过管道用空气吹动“干”颗粒的冰将其进行运送。为减少颗粒的重量并避免它们的凝聚，重要的是使颗粒中水含量尽可能的低。由于得到较好的“干”冰颗粒是困难的，所以这些冰的颗粒往往很重并凝聚在一起形成体积庞大的冰的颗粒。因而运输冰粒的能力就要求很大，而且有可能使运输管道发生堵塞。
所以，本发明的目的是避免和消除上述缺点。
为此，本发明提供一种冰的贮藏和分配装置。该装置包括一个贮藏冰和溶液的悬浮物和从溶液中分离冰的贮藏和分离容器。引进的冰和溶液的悬浮物由一个冰地悬浮物进口引入到冰的贮藏和分离容器内，在容器内，悬浮物分离成冰床和溶液的液槽。为了刮削冰床的表面以便得到基本自由流动的冰，在容器内安放了一个搅拌器。通过一个冰的出口将冰从容器中排出。
另一方面，本发明还提供了一种贮藏和分配冰的方法。该方法包括把输入的冰和溶液的悬浮物引入到贮藏和分离区域的步骤。将悬浮物分离成冰床和液槽。为提供基本自由流动的冰，将冰在搅拌区域进行搅动，随后将冰从搅拌区域中排出。
用本发明，可以将冰和海水的悬浮物进行分离，以便可以将冰贮藏起来随后在需要时很方便地运送。同时，用本发明，不但能够将冰进行贮存，而且还能够将其运输，而并不必要贮存大量的水。该贮藏和分配冰的方法可以用很少的耗能使冰进行运输，冰的输送管道堵塞的可能性也比已有技术的方法小。
更可取得是，同样还提供了一个用贮藏容器冰的一个进口连到冰的分离容器的出口的贮藏容器。把搅拌了的冰和海水通过贮藏容器冰的入口送到贮藏容器内。被搅拌的冰在贮藏容器内形成一个冰床，和被携带的海水至少有一部分从冰床中被排出。为把液体引进到贮藏容器中去，还提供了贮藏容器的第二个液体入口，在该贮藏容器内同样提供了一个搅拌装置以便搅拌冰床。在贮藏容器的底部提供了一根排水管道用以从其中排出液体。第二个冰的出口安装在搅拌装置附近，冰的第二出口处有冰的运输装置。
本发明的方法能够有利于和制冰机一起使用，这些制冰机是美国专利号4551159，于1985年11月5日批准（Goldstain）和美国专利申请号739225（Goldstain）1985年5月30日申请的制冰机，这两篇文章内容在此处结合起来提供参考，这些制冰机可用海水制造出冰的细颗粒的悬浮物。
现在结合下列附图叙述本发明的较优实施例，其中;
图1是冰的贮藏和分配装置的简图;
图2是一个可替换图1的冰的贮藏和分配装置的实施例的简图;
图3是另一可代替图1的冰的贮藏和分配装置的实施例简图;
图4是又一可替换图1装置的实施例的简图;
图5是贮藏和运输冰及海水悬浮物的设备图介;
图6是一个可替换图5贮藏和运输冰和水的悬浮物设备的实施例的图介表示。
图7是图5的设备的另一可替换的实施例的图介，表示用来贮藏和运输冰、海水和水的悬浮物;
图8是一个可替换图6设备的实施例的图介，表示用来贮藏和运输冰，海水和水的悬浮物;
图9是用于图1至8装置中叶片组装的部分横截面的侧视图;
图10是图9的叶片组装件的仰视图;
图11是可替换和图1至8设备一起使用的叶片组装件的实施例的侧视图;
图12是一个可替换冰的贮藏和分配装置的实施例;
图13是冰的贮藏和分配装置的一个附加可替换的另一实施例。
首先参考图1，从中可以看出冰的贮藏装置10包括一个贮藏和分离容器12，一个悬浮物入口14被安置在容器12的底部16的附近，该入口把冰发生装置18与容器12相连，同样，在容器12的底部16有一对液体出口管道21、22，统称20，其中一个管道21通到排水管，另一个管道22被连到海水入口23，同时通到冰发生装置18的入口24。在悬浮物入口14之上，有一个将补充水流入容器12的补充水入口25。
在容器12的上部26，安装了一个液面控制装置28。靠近这个控制装置28是一个叶片组装件30，该组装件包括安装在一个可旋转的轴34上的三个叶片32。轴34穿过容器12的顶部36与马达38相连。接近叶片32的地方有一个冰的出口40。
海水供给管道42的一端连接容器12，另一端连接冰的出口40。该冰出口通到泵44，泵又与分配管46相连。再循环管道48的一端连到分配管46，另一端连到容器12。
现在参考图1对装置的运行进行描述。在冰发生装置18内，冰和海水溶液的悬浮物生成并通过悬浮物进口14被引入到贮藏和分离容器12内。该冰发生装置18在美国专利申请号739，225中已被公开。
把容器中的冰和溶液分离成冰床17和液槽19。来自液槽的液体能再循环返回到冰发生装置18，以便产生添加的悬浮物或者将其排放。冰能够连续产生并将其提供给容器12，以便在容器12内建立起冰床。液面探测器用来测量容器内冰的高度并且有足够的补给水被加到补充水入口25，以保持冰床在叶片32的高度。用马达38带动叶片32转动以便刮削冰床的表面。被刮削的基本为流体游离冰通过冰的出口40被排出并且同从液槽出来的液体通过海水供给管42进行混合。合成的悬浮物通过泵44和通过再循环管道48再循环到容器12内，再循环冰逐步和在容器中已有的较大冰粒熔合，因而生成更大更容易排出的冰粒。如果需要冰，冰不再通过再循环管道48重新循环到容器内，而是直接通过分配管46直接送到所希望的地方去。
图2是一个可替换图1中所示的冰贮藏和分配装置的实施例。和图1相同的元件用同样的标号表示，仅加尾标“A”。在此实施例中工作的设备和方法与图1一样，区别是用淡水管50把淡水加到冰出口40的冰上，而不是用盐水。淡水也可通过喷嘴可选择地喷射到在容器中的冰床表面上以清洗带入冰床中的任何盐水。
图3所示的可代替图1所示的冰的贮藏和分配装置的另一个实施例。和图1相同的元件用同样的标号表示，为了清楚起见后面加“1”。在这个实施例中，工作的设备和方法和图1图2一样，区别是海水和淡水通过各自的海水供给管道42′和淡水管道50′在冰的排出口40′处被加入。虽然未示出，淡水管道50′和海水供给管道42′可以和泵44′的出口相连，该出口与冰排出口40′的位置相对。
图4图介了可替换装置的又一实施例。和图1相同的元件用同样的标号表示，后加尾标“B”。在此实施例中，工作的设备和方法和图1一样，区别在于出口40B的排出物通过重力直接排放到容器52里，而不是作为悬浮物被抽出。
参考图5，可以看到一个冰的发生装置111包括一园形断面的分离容器110和一矩形断面的贮藏容器112。
把一根排水管114安放在分离容器110的底座113上，并把一对完全相对的补充水进口管116安置在排水管之上方。这二个进口与容器110相切。一个补充水管115连接到进口116以及一个预冷器117安放在补充水管道中以便预冷却补给水。
安放在容器110内侧的是一个冰和海水的第一入口118，它包括一水平管道120，该水平管道在补充液体入口116的下方，穿过容器110，从水平管道还延伸出一对立式管道122。这二个立式管道在其上端126处有开口124，冰和海水通过开口进入容器110中。一个液面控制装置128和进口相连以保持在容器中冰和液体的液面达到预定的高度。一个定时控制装置119能够用来调节高度。
立式管道122的上方安有一个叶片组装件130。该组装件130包括三个安装在一个可转动轴132上的刮削叶片131。该轴132穿过容器110的顶部133与放置在容器110外面的马达134连接并由马达带动旋转。
靠近叶片安装了第一个冰的出口136。该出口136连到贮藏容器112的顶部138，在贮藏容器112的底部140安装了许多搅拌器142。搅拌器142由安装在贮藏容器外侧的马达144的带动下转动。转矩测量装置149用来测量搅拌器142的转矩，当转矩超过了预定值时就通过管道152加入附加补充水以提高冰床的液位。在搅拌器142的下面是一个冰第二出口143并装有一个预示器145。在靠近贮藏容器112的底部140处装有一个液面探测器146，用以检测贮藏容器112内液面的高度。该液面探测器和排水管147相连。在贮藏容器112的底部140靠近液面探测器146处是一根排水管148。一根再循环管道150的一端与排水管148相连而另一端连到贮藏容器112的顶部138处（原文为158-译者注）。泵151（图中无）安装在再循环管道150中以便把排水管148处的液体抽到贮藏容器112的顶部。
设备的运行如下。补充液通过补充液进口116连续供给分离容器110。切向进口使进入箱中的补充水产生涡流。由冰发生装置生成的细小的冰颗粒和海水的悬浮物通过冰和海水第一进口118连续地送往分离容器中，这种冰发生装置就如美国专利申请号739225所公开的冰发生器。冰在分离容器110内形成均匀稠密层，只有一点儿海水能穿过它排出。由于补充水对冰层施加的压力，因而该冰层就形成了处于补充水上面的一个活塞。
补充水及冰和海水的悬浮物连续地加入到分离容器110里，以保持冰层在叶片131的高度上。叶片131连续地运转用以刮削冰层的顶部表面。刮削的冰和所带的海水通过冰第一出口136供给贮藏箱110（应为112-注）内。
冰的晶体结构由于叶片的切削作用而改变，所以也就可以在贮藏容器112中得到较大的更容易排出的冰的晶体。当刮削的冰粒落入贮藏容器112内时，被携带的海水就从冰里排泄出来。在贮藏容器内，被刮削的冰粒和其它冰粒结合形成更大的冰粒。从冰中排泄出的海水落入排水管148中，而冰则贮藏在贮藏容器112内。
当需要运输冰时，所排泄的海水通过再循环管道150重新循环到容器112的顶部。添加的盐水通过盐水管道152也输入到容器112内。接着驱动搅拌器。把再循环海水和添加的盐水加入使冰处于搅拌器142的高度以增进对冰的搅拌并维持冰为悬浮状。接着预示器145启动，把冰送到出口143，并抽到所希望的位置。
图6所示为可替换冰的贮藏和分配装置111（原文是11-译注）的另一个实施例，这里提供了冰和淡水的悬浮物。和图5相同设备的元件给出同样的标号，后加尾标“A”。
图6的实施例的设备和工作方法与图5相同，差别在于来自排水管148A的再循环管道150A连到冰和液体的第一入口管道120A，而不是连到贮藏容器112A的顶部138A。补充淡水首先在预冷器156内预冷再通过管道154送入第一容器110A内。在第二容器112A内，淡水在预冷器157内预冷，随后通过管道158送入容器内。
图6的设备运行如下，在贮藏容器内，把冰里的海水排出并通过再循环管道150A再循环到分离容器内，接着在贮藏器内的冰用从液体入口158来的淡水进行喷射，用以清洗和除去其剩余盐水，并且被排出和再循环到分离器内。当需要冰时，就启动搅拌器。而后淡水和冰的悬浮物通过预示器145A从贮藏箱内取出。
图7为另一个可替换冰贮藏和分配装置11′实施例，这儿提供了冰，海水和淡水的悬浮物。设备的元件与图5给出的参标号一样，为清楚起见，后加一个尾标“，”。
图7实施例的设备和工作过程与图5的实施例一样，差别在于淡水首先在预冷器内预冷后（未示出）通过管道151引入冰第二出口143′内。另外淡水管151可以连接到与出口143′相对的预示器145′的排出口。这样，该实施例就提供了一个冰海水和水的悬浮物。图6的实施例也可以改成图8所示的那样，用以在出口143A′提供一个海水供给管153来产生冰，水和海水的悬浮物。与图7的实施例相类似，海水供应管153可以连到与出口143A′相对的预示器145A′的排放口。
图9和图10示出可替换图1到图8叶片组装件的实施例。与图1中所示的相同元件用相同的标号表示，后加尾标“C”。在此实施例中，组装件30C浮在冰的表面。这个组装件30C与图1至8中所示类似。区别在于轴34C滑动地按置在马达38C的轴承54上。轴34C的一部分有一个纵向延伸槽56，一个连接到驱动轴60上的销58可滑动地插入槽56内。在切削边64正上方与每一个叶片32C尾端62相连的是一个水平的延伸雪橇66。
在运行中，雪橇66置于冰床的表面而且叶片32C的切削边64伸进冰床进行切冰。当冰上升或下落时，叶片组装件30C在槽56和销58所限定的范围内上升下降。当容器充满冰和液体时，组装件30C将达到它的最大高度，并且一限制开关68将受到轴34C的作用（原文为轴32C），促使容器进行排放。
图11所示与本发明图1至图8实施例一起使用的叶片组装件的叶片的另一种设计。和图1相同元件将给出同样的标号，后边加尾标“D”。如图11所示，这些叶片32D有锯齿切削边70。这些叶片32D有助于在冰床内把冰刨碎变成细小颗粒。在叶片的作用下冰床表面凹凸不平，这就使水可以从冰床内更快地排泄。
图12是本发明的另一可替换的实施例。和图1相同的元件将给出相同的标号，后加字母“E”。
在该实施例中，补充水缓慢地通过中心入口72加到容器12E内。由于所加的补充水是缓慢地进入容器中的，所以在容器中的溶液保持静止状态。因此，在容器中就产生了浓度梯度。由于海水比淡水稠密，所以在底部的盐的浓度将比顶部附近的浓度低。在容器12E的顶部，安放了一个液体分配器。用这个分配器，将淡水喷射到冰床的表面上。
用这种结构，可以较快地得到淡的、游离的盐冰。
在此实施例中还示出了螺旋钻76。当用矩形水箱代替园柱形水箱时就用一个螺旋钻或多个搅龙来代替叶片组装件。如果图1至图8实施例中是矩形的箱子，则该搅拌器就可代替图1至图8实施例中所用的叶片组装件。
图13示出了本发明适于在船甲板上使用的实施例。
正如在此图中所看到的那样，贮藏和分配装置210包括一个矩形断面的容器212。从一个冰发生装置216引出的悬浮物入口214被连到该容器212顶部218的附近，冰发生装置与美国专利申请号739225所公开的装置类似。在该悬浮物入口214的下面，放置了一个液面探测器220，它是用来测量容器212中液体高度的。
在容器212的底部222安放了多个搅拌器224，该搅拌器在底部222的整个长度上延伸。这些搅拌器224都是受安放在容器212外部的马达226的带动下运转的。转矩测量装置225与搅拌器224相连。
悬挂在容器底部222上的是一个贮槽228。一个补充水入口230和两个液体出口232，234与该贮槽相连。液体的一个出口232连到排水管236和液体再循环管道238，而238连到容器212的顶部218。液体的另一个出口234连到冰发生装置216。靠近贮槽228设置了一个冰出口240，在出口中放有一个泵242。
装置的运行如下：第一悬浮物在冰发生装置216内产生，而后将悬浮物送入容器212内。在容器内水的高度能够保持不变，或当海水浓度太高时，就将其从容器中除去，并通过入口230加入补充水。海水浓度能够用温度计来监视。被去除的液体排放到贮槽228内，并可通过液体出口234被再循环到冰发生装置内。冰发生装置216内更多的悬浮物送到容器212内，直到在容器212内建立起冰床。
当我们需要冰时，启动搅拌器224来搅拌冰，冰由冰出口240排出，且被抽到所希望的场所，
转矩测量装置225测量搅拌器的转矩，当转矩增加超过预定值时，就通过管道230加入补充水。
如果希望用淡水冰代替盐水冰，可以把再循环管234去掉，则淡水就可喷到容器的顶部以清洗掉在冰内所有携带的盐水。当需要时，就可通过补充液进口230加入淡水。假如需要冰，海水和淡水的悬浮物时，就可将淡水供给管连到出口240或预示器242的出口。
因为箱的上部具有很大的空间，所以本实施例更适用于船的甲板上，以防止水的喷溅和溢出。另外，当用于船的甲板上时，图1至图8的箱可以进行密封，但是，在某些环境下需对冰的膨胀进行补偿。