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l'invention intitulée : Procède pour concentrer des liquides contenant des aromes, notamment des jus de fruit,
Un procédé connu pour la concentration de liquides et notamment de jus de fruits qui contiennent des constituants
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aromatiques, consiste à conduire le liquide en"continu à travers des chambres situées les unes derrière les autres et comportant des parois chauffées, à vaporiser une partie du liquide et à évacuer séparément la vapeur se dégageant dans les premières chambres, à condenser cette vapeur et à mélanger ensuite les constituants aromatiques obtenus par cette condensation, en totalité ou en partie au liquide concentré après passage par toutes les chambres.
Ce procédé comporte l'inconvénient qu'il ne permet pas de contrôle indépendant de la récupération des aromes et de la concentration. Si on ne désire concentrer que faiblement, on fait passer le liquide à concentrer à travers les chambres à une vitesse plus grande que lorsqu'on veut concentrer fortement.
Dans le premier cas on n'obtient qu'une fraction de l'arome, que l'on veut récupérer, tandis que dans le deuxiême cas on obtient par la condensation, en plus des aromes, déjà des sous-produits indésirables.
Ces inconvénients sont supprimés par le procédé et le dispositif de la présente invention.
D'après le procédé de l'invention on procède à la récupération des aromes et à la concentration du liquide succes- sivement dans des appareils séparés, afin de pouvoir controler chacune de ces opérations indépendamment de l'autre.
/La disposition pour la mise en oeuvre de l'invention comporte un premier appareil avec plusieurs chambres disposées en série et un dispositif d'échange thermique pour la vapori- sation partielle du liquide conduit à travers les chambres,
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ainsi qu'un condenseur pour récupérer les aromes des vapeurs s'échappant du premier appareil, et en outre un deuxième appareil avec plusieurs chambres disposées en série et un dispositif d'échange thermique pour la vaporisation partielle du liquide, désaromatisé au moins en partie, conduit à travers les chambres dans le but de le concentrer.
Les deux appareils sont .de préférence de même type.
Ils ne différent que par leurs dimensions et le premier appa- reil servant à la récupération de l'arome est plus petit.
On a trouvé avantageux de donner au premier appareil une ca- pacité liquide qui est enviro 1/10 de celle du deuxième appareil.
Le dessin ci-joint représente, à titre dexemple, une forme d'exécution de la disposition pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention.
La fig. 1 montre un appareil en coupe verticale suivant la ligne I - I de la fig. 2.
La fig. 2 est une coupe horizontale suivant la ligne, II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est un développement de la partie inférieure de l'appareil dans un plan.
La fig. 4 montre sohématiquement l'ensemble de la disposition.
Ainsi que représenté sur la fig. 4 la disposition comporte un premier appareil A auquel du liquide à traiter est amené par une conduite B. Le liquide désaromatisé quitte l'appareil A par la conduite C et passe dans un récipient D.
L'appareil A est raccordé à un condenseur F par une conduite
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E et l'arôme recueilli par condensation des vapeurs est recueilli dans le récipient G. Le dispositif d'échange thermique n'est pas représenté dans cette fig. 4 qui est schématique, et il sera décrit dans la description spéciale d;un appareil. Le jus de fruit désaromàtisé est enlevé du récipient D par une conduite 12 et est conduit au deuxième appareil I dans lequel la concentration a lieu. Une con- centration partielle a déjà eu lieu au passage de l'appareil
A. Le liquide concentré quitte l'appareil I par la conduite
14 et passe dans un réservoir L. 20 désigne la connexion avec une pompe à air non représentée.
Les tige 1 à 3 représentent en détail l'un des appareils, par exemple l'appareil I.
L'appareil I comporte un récipient cylindrique 1, sur lequel est monté un dôme 2 s'évasant par rapport au récipient et fermé par un couvercle 3. Le récipient 1 est subdivisé en sept chambres par des cloisons radiales 4 à 10. Les cloisons 4, 6 et 8 s'étendent jusqu'au fond 11 du récipient cylindrique 1 et dans le haut jusqu'à l'évasement du dôme, tandis que les cloisons 5, 7 et 9 ne s'étendent pas jusqu'au fond du récipient (ainsi que représenté sur la fig. 3), mais s'éten- dent sur l'ensemble de la hauteur du dôme.
La cloison 10 correspond en hauteur aux cloisons 5, 7 et 9, mais s'étend jusqu'au fond car elle établit une séparation entre la chambre à laquelle on a raccordé la conduite d'amenée 12 avec soupape de réglage 13 pour l'amenée du liquide désaro- matisé à concentrer, et les chambres auxquelles on a raccordé la conduite d'évacuation 14 avec soupape 15 pour évacuer le
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liquide concentré.
Cette disposition et cette-construction des cloisons de séparation font que le liquide entrant par la conduite 12 se déplace suivant un trajet courbé successi- vement à travers toutes les chambres, du fait que, ainsm qu'indiqué sur la fig. 3, il passe tout d'abord au-dessus de la cloisons 4, puis au-dessous de la cloison 5, au-dessus de la cloison 6, au-dessous de la cloison 7, au-dessus de la cloison 8 et au-dessous de la cloison 9, pour quitter le récipient en 14.
On a monté concentriquement dans le récipient 1, comme dispositif d'échange thermique, une chaudière tubu- laire 16 dont l'extrémité inférieure se trouve à une cer- taine distance du fond du récipient. Les tubes de chauf- fage 17 sont distribués uniformément, de sorte que plu- sieurs tubes de chauffage agissent dans)chaque chambre.
Dans le dessin on a indiqué trois tubes par chambre. La chaud ière tubulaire reçoit en 18 un agent de chauffage, par exemple de la vapeur, l'eau de condensation étant éva- cuée en 19.
Le liquide à concentrer passant par les tubes de chauffage 17 s'élève dans ces tubes qui représentent le point le plus chaud et il se produit un écoulement vers le bas à l'extérieur de la chaudière tubulaire, sur les point les plus froi&; de cette manière une circulation à travers la chaudère du liquide à concentrer est engen- dré conformément aux lignes pointillées dans chaque cham- bre, circulation qui est dirigée transveralement à la di-
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rection d'écoulement du liquide vers la chambre suivante.
De cette manière on évite de façon effective un brûlage ou une ca@amélisation du liquide à concentrer.
Pour abaisser le point d'ébullition du liquide, l'appareil est raccordé par le tuyau 20 à une pompe à vi- de non représenté ; vapeurs enlevées en 20 sont conden- sées de préférence dans un condenseur non représenté. Dans la partie inférieure du dôme 2 se trouve une plaque de ta- misage bombée 21 et au-dessus et parallèlement à cette plaque on a prévu une plaque pleine 22, plaques qui s'é- tendent vers la paroi du dôme et provoquent la séparation de particules de liquide et de liquide sous forme d'écume qui sont entraînés par les vapeurs montantes. 25 désigne un tuyau d'écoulement formé par la soupape 26 et servant au nettoyage. Le dôme évasé 2 permet une expansion des vapeurs d'élevant du récipient 1 et un refroidissement de ces vapeurs, et facilite ainsi 1écoulement au condenseur.
L'appareil A pour la récupération de l'arome correspond dans toutes les parties essentielles à l'appa- reil I ci-dessus décrit servant à la concentration du li- quide. On a prévu dans sa conduite d'arrivée B une soupa- pe de réglage 23 et dans sa conduite d'évacuation C une soupape de réglage 24,de sorte que la vitesse à laquelle le liquide à traiter s'écoule à travers l'appareil et en conséquence la récupération d'arome peuvent être réglées.
La disposition représentée permet donc de régler et de con - trôler séparément la récupération de l'arôme et le degré de la concentration.
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On pourrait évidemment prévoir un autre nombre de chambres et en général le nombre de chambres sera d'autant plus élévé que l'appareil est plus grand.
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the invention entitled: Process for concentrating liquids containing aromas, in particular fruit juices,
A known process for the concentration of liquids and in particular fruit juices which contain constituents
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aromatic, consists of conducting the liquid "continuously through chambers located one behind the other and having heated walls, of vaporizing part of the liquid and of separately discharging the vapor emerging in the first chambers, of condensing this vapor and then mixing the aromatic constituents obtained by this condensation, in whole or in part with the concentrated liquid after passing through all the chambers.
This process has the drawback that it does not allow independent control of the recovery of the aromas and of the concentration. If it is desired to concentrate only weakly, the liquid to be concentrated is passed through the chambers at a greater speed than when it is desired to concentrate strongly.
In the first case, only a fraction of the aroma is obtained, which is to be recovered, while in the second case, by condensation, in addition to the aromas, already undesirable by-products are obtained.
These drawbacks are eliminated by the method and the device of the present invention.
According to the process of the invention, the aromas are recovered and the liquid is concentrated successively in separate devices, in order to be able to control each of these operations independently of the other.
/ The arrangement for implementing the invention comprises a first apparatus with several chambers arranged in series and a heat exchange device for the partial vaporization of the liquid carried through the chambers,
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as well as a condenser for recovering the aromas of the vapors escaping from the first device, and in addition a second device with several chambers arranged in series and a heat exchange device for the partial vaporization of the liquid, at least partially deflavored, drove through the rooms in an effort to focus it.
The two devices are preferably of the same type.
They differ only in their dimensions and the first device for collecting the aroma is smaller.
It has been found advantageous to give the first apparatus a liquid capacity which is about 1/10 that of the second apparatus.
The accompanying drawing represents, by way of example, an embodiment of the arrangement for carrying out the method of the invention.
Fig. 1 shows an apparatus in vertical section along the line I - I of FIG. 2.
Fig. 2 is a horizontal section taken along the line, II-II of FIG. 1.
Fig. 3 is a development of the lower part of the apparatus in a plane.
Fig. 4 shows schematically the whole arrangement.
As shown in FIG. 4 the arrangement comprises a first apparatus A to which the liquid to be treated is supplied through a line B. The dearomatized liquid leaves the apparatus A through the line C and passes into a receptacle D.
Device A is connected to a condenser F by a pipe
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E and the aroma collected by condensation of the vapors is collected in the container G. The heat exchange device is not shown in this FIG. 4 which is schematic, and will be described in the special description of an apparatus. The aromatized fruit juice is removed from the container D through a line 12 and is led to the second apparatus I in which the concentration takes place. A partial concentration has already taken place when the device passes
A. The concentrated liquid leaves the device I through the pipe
14 and passes into a reservoir L. 20 denotes the connection with an air pump, not shown.
Stems 1 to 3 show in detail one of the devices, for example device I.
The apparatus I comprises a cylindrical container 1, on which is mounted a dome 2 which widens out relative to the container and closed by a cover 3. The container 1 is subdivided into seven chambers by radial partitions 4 to 10. The partitions 4 , 6 and 8 extend to the bottom 11 of the cylindrical container 1 and upwards to the flare of the dome, while the partitions 5, 7 and 9 do not extend to the bottom of the container ( as shown in Fig. 3), but extend over the entire height of the dome.
The partition 10 corresponds in height to the partitions 5, 7 and 9, but extends to the bottom because it establishes a separation between the chamber to which the supply pipe 12 has been connected with an adjustment valve 13 for the supply. dearomatized liquid to be concentrated, and the chambers to which the discharge line 14 with valve 15 has been connected to discharge the
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concentrated liquid.
This arrangement and construction of the partition walls causes the liquid entering through line 12 to move in a successively curved path through all the chambers, since, as shown in FIG. 3, it goes first above partition 4, then below partition 5, above partition 6, below partition 7, above partition 8 and above - below the partition 9, to leave the container at 14.
A tubular boiler 16, the lower end of which is at a distance from the bottom of the vessel, has been mounted concentrically in the vessel 1 as a heat exchange device. The heater tubes 17 are evenly distributed so that several heater tubes act in each chamber.
In the drawing three tubes have been indicated per chamber. The tubular boiler receives at 18 a heating medium, for example steam, the condensation water being discharged at 19.
The liquid to be concentrated passing through the heating tubes 17 rises in these tubes which represent the hottest point and there is a downward flow outside the tubular boiler, on the coldest points; in this way a circulation through the boiler of the liquid to be concentrated is generated in accordance with the dotted lines in each chamber, which circulation is directed transversely to the di-
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rection of liquid flow to the next chamber.
In this way, burning or carbonization of the liquid to be concentrated is effectively avoided.
In order to lower the boiling point of the liquid, the apparatus is connected via pipe 20 to a vacuum pump, not shown; vapors removed at 20 are preferably condensed in a condenser, not shown. In the lower part of the dome 2 there is a domed seaming plate 21 and above and parallel to this plate a solid plate 22 is provided, which plates extend towards the wall of the dome and cause the separation. particles of liquid and liquid in the form of scum which are entrained by the rising vapors. 25 denotes a flow pipe formed by the valve 26 and used for cleaning. The flared dome 2 allows expansion of the rising vapors of the vessel 1 and cooling of these vapors, and thus facilitates the flow to the condenser.
The apparatus A for the recovery of the aroma corresponds in all the essential parts to the apparatus I above described for the concentration of the liquid. A regulating valve 23 is provided in its inlet line B and in its discharge line C a regulating valve 24, so that the speed at which the liquid to be treated flows through the apparatus and accordingly aroma recovery can be adjusted.
The arrangement shown therefore makes it possible to adjust and control separately the recovery of the aroma and the degree of concentration.
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One could obviously provide another number of rooms and in general the number of rooms will be all the higher the larger the device.