<Desc/Clms Page number 1>
Procédé et appareil perfectionnés pour-la désodorieation de fluides.
Dans les opérations de désodorisation de fluides présentant des odeurs volatiles nuisibles, il est connu d'introduire le fluide chaud à désodoriser dans un récipient placé verticale- ment (qui peut être entouré d'une chemise de vapeur), sous un certain degré de vide, et il est alors soumis à un traitement provoquant une ébullition intense,les vapeurs volatiles étant entraînées par le vide et le liquide étant déchargé de façon continue du récipient, exempt des odeurs nuisibles.
Bien que cet appareil se soit montré efficace en pratique dans le but de pasteuriser, de désodoriser et de concentrer le fluide ou le liquide à traiter, il a des inconvénients dont le plus important est la dépense de construction, la, nécessité d'une attention plus ou moins constante pour veiller à ce que l'appa- reil ne soit pas trop rempli de fluide, et la possibilité de "mise
<Desc/Clms Page number 2>
en court-circuit" du fluide dans la machine, c-à-d. qu'une par- tie du fluide peut passer directement à travers la machine sans la période de traitement, qui est nécessaire pour le désodoriser complètement.
Dans une autre disposition il a été proposé d'introduire le fluide à désodoriser à l'état froid dans un récipient à vide pourvu d'une chemise de vapeur et placé verticalement et de pas- teuriser et de désodoriser le fluide par une opération "par fournées". Un semblable procédé est toutefois inapplicable au traitement continu du fluide.
Suivant la présente invention on a imaginé un procédé et un appareil pour désodoriser ou pasteuriser ou concentrer des fluides, qui éliminent ou réduisent au minimum les défautsmen- tionnés plus haut et dans lesquels en outre la possibilité de débordement par l'ébullition est pratiquement négligeable pa,r suite de la force centrifuge intense qui est produite. Suivant la présente invention, le fluide est traité dans un récipient à vide placé horizontalement ou sensiblement horizontalement, et pourvu d'une chemise de vapeur , le fluide étant introduit par un mécanisme de commande approprié à l'extrémité du récipient la plus éloignée de la sortie.
Dans le cas de fluides contenant ce qu'on appelle des saveurs odoriférantes "réfractaires", ou dans les cas où le fluide doit être introduit à froid, il peut être désirable de soumettre le fluide entrant à l'action de va- peur saturée sous pression. La vapeur frappant le fluide sous forte pression a pour effet de produire un secouement très con- sidérable à l'intérieur du liquide et ce secouement initial, com- biné à la grande détente de la vapeur due au vide, réduit le liquide à l'état de particules et provoque au moins une atomi- sation partielle de celui-ci , l'entrée dans le récipient.
En même temps les particules sont soumises à l'effet de lavage in- tense de la vapeur humide et tout ceci contribue à débarrasser les particules des huiles odoriférantes qui sont intimement asso-
<Desc/Clms Page number 3>
ciées à elles, puis vaporise et/ou dissout les substances odo- rantes à l'intérieur des huiles. La pratique indiquée ci-des- sus est proposée comme le résultat d'essais et d'expérience quant à la théorie de l'action de la vapeur. Lorsqu'on utilise de la vapeur saturée, on trouve qu'en pratique il n'y a que peu ou pas d'augmentation de la température visible du fluide, pro- bablement à cause du degré de vide à l'intérieur du récipient.
Il est par conséquent bien entendu que dans le traitement de fluides délicats comme la crème dont les constituants sont en- dommagés à une température élevée,il est essentiel d'employer de la vapeur saturée qui procure également 1,' effet de lavage qui est si désirable pour faciliter le procédé. Dans les cas toutefois où l'emploi de vapeur surchauffée n'affecte pas de fagon nuisible le liquide, on peut employer de la vapeur surchauffée.
Le fluide, soumis à ce traitement par la "vapeur saturée" ou autrement suivant les circonstances est alors soumis à l'in-' fluence de balais qui par la force centrifuge obligent le fluide former une paroi d'une épaisseur variable suivant la position, qui est de préférence réglable, de l'orifice d'évacuation du ré- cipient, lequel est disposé de telle façon qu'après que la pa- roi a atteint une épaisseur désirée, le liquide en surplus dé- borde par l'orifice de sortie pour qu'on puisse en disposer avec l'aide d'une pompe ou d'un autre moyen déiré approprié.
On voit que suivant la méthode décrite ci-dessus,le liqui- de parcourt toute la longueur da récipient et est soumis à l'o- pération pendant le temps nécessaire pour effectuer ce passage.
L'invention consiste en ces caractéristiques et en les ca- ractérisituqes, dispositions et combinaisons de pièces décrites ci-après et spécifiées en particulier à la suite de la descrip- tion
Suivant une forme de réalisation, on emploie un récipient horizontal l sensiblement cylindrique, entouré sur sa périphérie
<Desc/Clms Page number 4>
d'une chemise de vapeur 2, le tambour 1 comportant une extrémi- té fixe 3 et une extrémité amovible 4 de forme sensiblement con- cave et étant monté sur une plaque d'assise 5.
Au centre de l'extrémité fixe 3 on a fixe une boite à bour- rage 6 à travers laquelle passe 1' arbre de balayage 7 monté de façon à pouvoir tourner dans deux paliers 8 et 9 fixés à la pla- que de base 5, l'arbre 7 étant pourvu d'une poulie fixe 10 et d'une poulie folle 11 et à son extrémité externe d'une roue de transmission 12. Sur la partie de l'arbre 7 faisant saillie dans le récipient 1 on a monté sur un moyeu central 13 les balais 14 de préférence au nombre de trois qui s'étendent tangentiellement de ce bossage 13 vers la paroi du récipient 1 et jusqu'à une dis- tance déterminée de celle-ci qui varie à partir de 1/8 de pouce vers le haut, les balais 14 étant inclinés dans une direction opposée à celle de la rotation.
Les balais ne viennent pas réel- lement en contact avec la paroi mais permettent le passage ou le glissement continu du liquide. Ceci contribue au contact molé- culaire positif avec la surface de chauffe. Le jeu autorisé est déterminé par la viscosité et la. densité du liquide habituel- lement traité.
Sur la plaque de base 5 est montée une pompe centrifuge 15 sont l'arbre 16 est supporté dans deux paliers 17 et 18 et porte monté à son extrémité externe un pignon 19 qui est relié, pour la commande de la rotation, à l'arbre 7 par une chaîne silencieu- se 20 passant sur le pignon 19 et sur la roue de transmission 12.
Dans une disposition modifiée, la pompe centrifuge peut comporter une commande indépendante, ce qui supprime la roue 12, le pignon 19 et la chaîne 20, la pompe 15 étant mise en rotation par des moyens appropriés connus.
La pompe centrifuge 15 comporte le tuyau usuel de refoule- ment 21 et dans son raccord 22 est adaptée une soupape de retenue (non représentée), cette pompe 15 comportant également un tuyau d'aspiration 23 qui passe le long du côté du récipient 1 et pour-
<Desc/Clms Page number 5>
vu sur une partie de sa longueur d'une chemise'd'eau 24 (Fig.2) comportant les connexions usuelles d'entrée et de sortie de l'eau 25 et 26.
Au tuyau d'aspiration 23 on a adapté un tuyau de dérivation 27 (Fig.3) commande par une vanne appropriée 28 ce tuyau 27 é- tant relié au fond du récipient 1.
Apres avoir passé le long du côté du récipient 1, le tuyau d'aspiration 23 tourne autour de l'extrémité de celui-ci, est pourvu d'un raccord 29 et d'un thermomètre 30, et est relié au fond mobile 4 du récipient 1 en un point situé à l'intérieur à partir de la périphérie du récipient et de préférence dans le voisinage du. fond de celui-ci. L'extrémité amovible 4- est munie d'une garniture d'étanchéité en caoutchouc 31 et est fixée l'extrémité du récipient 1 par des moyens tels que des boulons, et des volants 33.
L'extrémité 4 comporte un trou central 34 pourvu d'une bride 35 à laquelle est fixé un tuyau en col de cysne 36 par des moyens tels que une bride à étrier 37 destinée à passer à ses extrémités internes 38 autour de l'arrière de la bride 35 et à exercer une pression à son extrémité externe 39 contre une nervure 40 du tuyau 36.
Le tuyau 36 en col de cycle se rend au branchement 41 d'un condenseur-éjecteur 42 (qui peut être du type décrit aux brevets néo-zélandais N 54247 du 12 Mai 1925 et 56158 du 13 Octobre 1926) monté sur la plaque de base 5.
La 'branche 41 du condenseur 42 comporte une bride 43 à la- quelle le tuyau en col de cygne 36 est fixé par un organe de serrage 44 (semblable à l'organe 37) exerçant une pression contre la nervure 45.
Le condenseur-éjecteur 42 est pourvu d'un tuyau 46 d'ali- mentation d'eau par l'intermédiaire d'une vanne 47 et d'un in- dicateur de pression 48 , le condenseur étant muni également d'un indicateur de vide 49, d'une soupape de réduction du vide ou de commande du reniflage 50. d'un robinet de destruction du vide 50a
<Desc/Clms Page number 6>
et d'un tuyau de purge 51.
Sur le côté du récipient 1 est monté le mécanisme 52 d'ad- mission de liquide ( qui peut être du type aécrit dans les spé- cifications relatives aux brevets néo-zélandais Nos. 54247 et 56158) .
Ce mécanisme 52 comprend une chambre de flotteur 53 au som- met de laquelle se trouve un tuyau d'alimentation 54 avec la soupape 55 de suppression d'écume., adapté à un couvercle auiovi- ble 56-.
Du. fond de la chambre de flotteur 53 part le tuyau d'ad- mission 57 qui passe jusque près du fond de l'extrémité 3 du récipient 1, ce tuyau 57 étant pourvu (Fig.3) d'un raccord 58 en forme de T auquel est accouplé un tuyau de vapeur 59 pourvu d'une vanne 60.
Le tuyau d'admission 57 est pourvu, à l'intérieur de la chambre de flotteur 53, d'un siège 61 sur lequel glisse une van- ne 62 actionnée par le levier 63 d'un flotteur 64.
Au sommet de la chemise de vapeur 2 est adapté le tuyau d'ad- mission de vapeur 65 pourvu d'une vanne de commande 66 et d'une soupape combinée de pression et de réduction du vide 67. A l'in- térieur de la chemise de vapeur 2 on a adepte dans le voisinage du tuyau d'admission de vapeur 65 une plaque de chicane 68 pour empêcher la vapeur qui arrive de frapper directement le récipient 1 dans cette région.
Au fond de la chemise de vapeur 2 on a adapté un tJ.yau d'é- vacuation 69 avec purgeur 70,
Lors du fonctionnement, la soupape 47 du condenseur-éjec- teur 42 est ouverte et ceci crée un vide dans le récipient 1 au moyen du col de cygne 36, jusqu'à un degré indiqué par l'indica- teur de vide 49 et maintenu au point désiré par la. soupape de réduction ou de reniflage 50.
Les balais 14 sont alors mis en mouvement par une commande par courroie au moyen d'une source appropriée de force motrice
<Desc/Clms Page number 7>
agissant sur la poulie fixe 10, ce qui provoque-la rotation de l'arbre 7 et de sa roue de transmission 12, qui, étant reliée au pignon 19 de l'arbre de pompe 16 par la chaîne de transmission
20, transmet simultanément cette commande à la pompe centrifuge 15.
Le liquide à traiter est alors introduit dans la chambre de flotteur 53 par le tuyau d'alimentation 54 en passant par la soupape de suppression d'écume 55, ce qui fait s'élever le flot- teur 64, déplace la vanne 62 sur le siège 61 jusqu'à ce que la chambre de flotteur 53 soit ouverte par rapport au tuyau d'ad- mission 57 par lequel le fluide se rend dans le récipient 1.
Le liquide , traiter peut avoir été au préalable pasteurisé ou porté à une température relativement élevée, auquel cas il serait admis à l'état chaud dans la chambre de flotteur.
Lorsque le liquide à traiter est chaud et de nature ré- fractaire ou lorsqu'il est froid, la vanne de vapeur 40 est ou- verte ce qui oblige de la vapeur venant du tuyau d'alimentation
59 à frapper le fluide entrant et à le disperser en particules comme cela a. été décrit antérieurement,
Dans le cas de liquides chauds non réfractaires il n'est pas nécessaire d'ouvrir la vanne de vapeur 60, mais en le fai- saut on accélère généralement le traitement.
De la vapeur est admise dans la chemise de vapeur 2 par - l'ouverture de la vanne de vapeur 66, le purgeur 70 est réglé de faqozx à permettre le départ de la vapeur condensée, la pres- sion de vapeur dans la chemise 2 étant commandée par la soupape de sûreté 67 en combinaison avec le réglage de la vanne 66.
De l'eau froide venant d'une source d'alimentation appro- priée est autorisée à s'écouler par la chemise 24 du tuyau d'as- piration au moyen de l'admission 25 et de la sortie 26.
Le fluide passant dans le récipient 1 s'accumule dans celui-ci par suite de ce que la sortie ou le tuyau d'aspiration
23 de la pompe est situé vers l'intérieur par rapport à la péri- phérie du récipient 1, les balais 14 tournant dans celui-ci à
<Desc/Clms Page number 8>
une vitesse telle qu'elle oblige le fluide à former une bsnde périphérique autour du récipient 1, cette épaisseur de la bande étant déterminée par la distance du tuyau de sortie ou d'aspi- .ration de la pompe 23 par rapport à la périphérie du récipient 1.
Lorsque la quantité de fluide dépasse cette épaisse,=, le surplus passe dans le tuyau d'aspiration 23 et s'écoule par ce- lui-ci vers la pompe centrifuge 15 en étant refroidi sur le tra- jet par la chemise 24, ce qui augmente l'efficacité de la pompe.
La force centrifuge engendrée par les balais tourrants 14 crée une pression à l'intérieur de la paroi de liquide et pro- voque l'expulsion des vapeurs et des gaz.
Cette force centrifuge affectant les molécules du liquide proportionnellement à leur densité assure la fourniture de mo- lécules froides à la surface chaude du récipient 1; ces molé- cules s'échauffante elles sont déplacées vers le centre par l'écoulement de molécule froide vers l'extérieur et une circula- tion intense est ainsi produite à l'intérieur de la. paroi tour- nante de fluide.
Cette circulation moléculaire rapide provoquée par la combinaison de la force centrifuge et de l'application de chaleur produit: a. une absorption très rapide de chaleur, ce qui donne une évaporation rapidej b. un chauffage très uniforme des particules., ce qui assure une pasteurisation effective, c. une durée minima du contact moléculaire avec la surface de chauffe, ce qui évite la fusion des matières solides et l'i- solement de la surface qui en résulte et le développement de goûts de cuisson dans le fluide.
L'action centrifuge de la pompe 15 refoule le fluide à tra- vers le tuyau de sortie 21 en passant par la soupape de retenue '(non représentée) dans le raccord 22, cette soupape de retenue empêchant l'air d'entrer dans le récipient 1 par le tuyau d'as- piration 23 et de détruire le vide.
<Desc/Clms Page number 9>
L'opération de désodorisation est continue, le liquide s'é- coulant dans une extrémité du récipient 1 par le tuyau d'admis- sion 57 et sortant à l'autre extrémité par le tuyau d'aspiration ou de départ 23, la température de sortie étant déterminée par le thermomètre 30 monté sur le tuyau 23, tandis que le flotteur 61 de la chambre s'élève et s'abaisse et empêche le vide du ré- cipient 1 d'être détruit par l'admission d'air par le tuyau d'entrée 57.
Le vide créé par l'action du condenseur.éjecteur 42 oblige les vapeurs chaudes s'élevant du liquide chaud à être aspirées par le tuyau en col de cygne 36 vers le condenseur 42 où eles sont condensées et évacuées avec l'eau de l'électeur par le tuyau de départ 51.
Lorsqu'on désire arrêter l'installation, on laisse descen- dre le flotteur 64 jusqu'au fond de la chambre 53, ce qui ferme le registre glissant 62.
La vanne de vapeur est fermée,le robinet de suppression du vide 50a, est ouvert de tagon à détruire le vide dans le ré- cipient 1 et la vanne 47 d'eau sous pression du condenseur est fermée.
La vanne de dérivation 28 est alorsouverte et ceci permet au fluide du récipient 1 de passer par le tuyau de dérivation 27 dans le tuyau d'aspiration 23 et de là dans la pompe 15 comme on l'a décrit précédemment, cette dérivation permettant la vidan- ge compléter récipient 1.
L'arrivée d'eau à la chemise 24 du tuyau d'aspiration 23 est alors coupée et la rotation des balais 14 et de la pompe 15 est arrêtée aussi.
Pour avoir accès au récipient 1 en vue du nettoyage, on enlève le tuyau 36 en col de cygne en faisant glisser de ce- lui-ci les organes de serrage à étriers 37 et 44, et le tuyau d'aspiration 23 est détaché à l'endroit de son raccord 29.
En desserrant les volants à main 33, on peut enlever l'ex-
<Desc/Clms Page number 10>
trémité 4. ce qui laisse une extrémité ouverte pour le récipient l, et en enlevant les vis de calage représentées, on peut reti- rer de l'arbre 7, en vue du nettoyage également, les balais 14 et le moyeu 13.
EMI10.1
........-..---...----
Résumé.
L'invention concerne:
1. Un appareil pour le but indiqué, comprenant un récipient horizontal pourvu d'une chemise de vapeur, un moyen de faire en- trer dans le récipient le liquide à traiter à l'état atomisé ou subdivisé, un moyen d'obliger de fluide à former une paroi tour- nante périphérique à l'intérieur du récipient, un moyen de main- tenir un degré désiré de vide à l'intérieur du récipient, un moyen d'évacuer et d'emporter loin du récipient le fluide après le traitement, et un moyen de maintenir à un volume sensiblement constant la quantité de fluide à l'intérieur du récipient.
2. Un appareil selon 1 , dans lequel le moyen d'atomiser le fluide entrant comprend un tuyau de vapeur avec une vanne, montée de telle façon par rapport au tuyau d'admission de fluide qu'il provoque un mélange de la vapeur au fluide dans le but indiqué.
3. Un appareil pour les buts indiqués, comprenant un réci- pient cylindrique horizontal pourvu d'une chemise de vapeur, un moyen de faire entrer le fluide à traiter par une extrémité du récipient , un moyen de maintenir un degré désiré de vide à l'intérieur du récipient, un moyen d'obliger le fluide8 former une paroi tournante périphérique dans le récipient, un moyen pré- vue' l'autre extrémité du récipient pour faire sortir et éva- cuer du récipient le fluide, et un moyen de maintenir à un volu- me sensiblement constant la quantité de fluide qui y est contenue en substance comme ci-dessus décrit.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.