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Procédé et appareil pour la préparation de boissons @ gazeuses.
La présente invention concerne un procédé et un appa- reil pour la préparation de boissons grouses, c'est à dire de boissons saturées d'acide carbonique, en utilisant de l'acide carbonique solide (neige d'acide carbonique) cette neige étant amenée en contact avec le liquide à saturer à l'infériez d'une chambre pouvant être fermée de façon étanche, de façon que la transformation de la neige en acide oarbonique gazeux s'effectue avec refroidissement simultané de l'eau, développement de pression et dissolu- tion du gaz dans le liquide.
L'invention a pour objet un appareil de ce genre mais comportant, dans la chambre intérieure, sous l'orifice
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d'introduction obturable de la neige d'acide carbonique, un récipient accessible par cet orifice, qui est relié à un dispositif auxiliaire servant à amener son eontenu en contact avec le liquide de remplissage de la chambre, grâce à une manoeuvre effectuée de l'extérieur, après la fermeture de la chambre de dégagement, on évite ainsi un déga- gement de gaz inutile et gênant avant la fermeture de l'o- rifice.
Suivant le nouveau procédé, une quantité convenablement mesurée de neige d'acide carbonique est amenée dans le récipient destiné à la recevoir et disposé dans la chambre de dégagement, sans que cette neige puisse venir en contact avec le liquide de la boisson à saturer, on ne met pas ce liquide dans la chambre de dégagement auparavant ou bien on ne l'y met que jusqu'à une hauteur voulue pour qu'il n'atteigne pas encore le réoipient recevant la neige qui se trouve dans la partie supérieure de la chambre de dégagement.
Ensuite, le couvercle de l'orifice d'admission du récipient de dégagement est fermé et fixé par vissage de façon étanche, après quoi le liquide de la boisson est amené en contact avec la neige diacide carbonique, soit en plongeant le récipient récepteur ou la neige seule dans le liquide amené au préalable, soit en n'introduisant qu'à ce moment le liquide par les conduites jusqu'à la hauteur voulue pour recouvrir le récipient réoepteur monté fixement.
%'invention s'étand aussi au procédé sur lequel est fondée l'utilisation de l'appareil caractérisé ci-dessus, ainsi qu'à cette caractéristique que la chambre de dégagement est réunie fixement avec une seconde chambre étanche à la pression, pouvant être fermée, qui est en communication obturable avec l'intérieur de la première, de telle façon qu'on puisse faire passer la boisson saturée contenue dans la chambre de dégagement dans cette chambre maxillaire ou de réserva, pour permettre de débiter cet-
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te boisson par verres sans interruption prolongée lors de son tirage à partir de cette chambre de réserve, tandis que la chambre de dégageant est rendue libre de ce fait popr recevoir et traiter de nouvelles quantités de boissons.
L'invention s'étend en outre à un système de communication obturable entre les deux chambres qui permet d'équilibrer leur différence de pression avant de faire passer le liquide de la chambre de-dégagement dans la chambre de réserve et d'assurer ce passage du liquide sans à-coups et sans qu'il perde de l'acide carbonique dissous* ainsi qutà un dispositif auxiliaire permettant une décompression graduelle du liquide sous pression au moment du débit par verres de la boisson. un appareil établi conformément à l'invention est représenté à titre d'exemple dans les dessins annexés, dans lesquels
La fig. 1 est uns; coupe verticale passant par le plan médian de l'appareil.
La fige 2 est une coupe analogue suivant un plan per- pendiculaire au plan de coupe de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe verticale correspondant à la fig. 1 de la partie supérieure d'un' variante de construc- tion.
La fig. 4 est une coupe, décalée par rapport à la fig. 3.
La fig. 5 est une, coupe verticale à plus: grande échel- le, du di spositif de soutirage que comporte l'appareil.
L'appareil est essentiellement constitué par un réservoir 1 à parois à l'épreuve de la pression qui est divisé par une cloison horizontale .il pour former une chambre de dégagement supérieure 3 et une chambre de réserve inférieure 4. La chambre de dégagement comporte en haut un orifice d'introduction, dont le bord est renforcé par un bourrelet annulaire 5 sur lequel le couvercle. 6, servant
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à fermer cet orifice, est articulé latéralement au moyen d'un axe latéral 7 formant charnière.
Une vis 9, également montée de façon pivotante sur l'axe µ en face de l'axe d'ar- ticulation 7, sert à appliquer fermement le couvercle; l'écrou 10 se vissant sur cette vis est muni d'une manette 11, %'intérieur de la chambre de dégagement 1 est en communiation avec la chambre de réserve 1 par une tubulure 12 en T raccordée à la cloison ou faux-fond 2 et contenant un robinet de barrage, dont le émanai de passage est ordinairement fermé par une soupape d'arrêt , qui peut être ouverte et fermée au moyen d'une tige 14 traversant la paroi extérieure de la chambre de réserve et munie extérieurement d'un volant de manoeuvre 13.
En outre, l'inté- rieur de la chambre de dégagement communique avec la chambre de réserve par un canal de tirage qui commence par le tuyau 15 débouchant à l'intérieur de la chambre de dégagement près de son orifice supérieur et qui communique, èn traversant la paroi du réservoir sous pression, avec le corps 16 fixé sur la faoe extérieure de cette paroi d'une soupape de transfusion.
Cette soupape est par exemple constituée à la manière d'un mano-détendeur à membrane de telle façon que lorsqu'une pression déterminée est dépassée dans la chambre de dégagement l@xcès du gaz dégagé dans cette chambre puisse s'échapper, par exemple par une ouverture de sortie 18 pratiquée dans la surface du siège de soupape, dans l'espace ménagé entre cette surface et la membrane 19, celle**ci étant tarée de façon réglable par un ressort 21. l'espace ménagé sous la membrane 19 communique par un conduit à basse pression 22 débouchant dans le siège de la soupape, par l'intermédiaire d'une tubulure latérale 23, avec un tuyau de raccordement 24 monté à l'intérieur de la
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chambre de réserve et débouchant dans la partie supérieure de cette chambre.
une soupape' d'échappement de sûreté est, de préférence, raccordée au conduit à basse pression
22 pour limiter la pression tant dans la chambre de réserve que par l'intermédiaire de la soupape de transfusion, que dans la. chambre de dégagement, cette soupape d'échappe- ment de sûreté 25 est par exemple établie, tout comme la soupape de transfusion, à la manière d'un mano-détendeur à membrane et laissant l'excès de gaz s'échapper à l'exté- rieur par sa tubulure de sortie 26, lorsque la pression régnant dans la chambre de réserve a -atteint une certaine limite maxima.
La chambre de dégagement est traversée à une cer- taine distance au-dessous de son orifice supérieur par une broche transversale horizontale 27, sur laquelle est fixé un récipient 28 en forme de gobelet, dont les parois peuvent être percées de trous et dont l'ouverture supé- rieure libre se trouve au-dessous de l'orifice d'introduc- tion de la chambre de dégagement lorsque ce gobelet est redressé.
L'une des extrémités de la broche transversa- le 27 fait saillie à l'extérieur en traversant un presse- étoape 29 et elle porte une manette externe 30, de sorte quton peut lui imprimer au moyen de cette dernière un mouvement die rotation qui fait basculer le gobelet 28 sur le côté, Il est ainsi possible de renverser dans la par- tie inférieure de la chambre de dégagement, après ferme- ture du couvercle, la neige d'acide carbonique placée dans le gobelet par l'ouverture d'introduction de la cham- bre de dégagement avant la fermeture de cette ouverture, sur la paroi extérieure de la chambre de dégagement est, en outre, montée une tubulure de raccordement 31 destinée au remplissage.
Cette tubulure sert à l'intro- duction, par l'intermédiaire diane soupape de retenue montée dedans, de l'eau à saturer de gaz dans la chambre
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de dégagement. De plus, un voyant formant niveau d'eau est monté entre deux tubulures 32. 33 sur lesquelles est monté aussi, de préférence, un@anomètre 35. pour utiliser l'appareil, on remplit d'eau partiellement sa chambre de dégagement, environ jusqu'à la hauteur de la broche transversale 27, puis, après avoir ouvert le couvercle 6, on place la quantité nécessaire de neige d'acide carbonique dans le gobelet 28.
Après fermeture et vissage du couvercle 6, on imprime ensuite un mouvement de rotation à la broche 27 au moyen de la manette 30. de façon que le contenu du gobelet soit renversé dans l'eau remplissant la partie inférieure de la chambre de dégagement, Etant donné que la transformation amtroée de ce fait de l'acide carbonique solide sec en gaz carbonique s'accom- pagne d'une vive production de froid et de pression, l'eau se trouve saturée de façon relativement rapide d'acide carbonique dissous.
Dès que la pression dépasse la limite de pression d'environ 10 atm. réglée grâce au ressort de la soupape, le gaz amené par le tuyau 15 passe de la partie supérieure de la chambre de dégagement dans la chambre de réserve,
La pression du gaz passant dans cette chambre peut s'élever par exemple jusqu'à la limite de 5 atm. qui est réglée par le ressort de charge de la soupape d'échappement de sûreté 25. La cessation de l'échappement par cette soupape permet de se rendre compte du moment où le dégagement et par oonséquent la transformation des derniers restes de neige dtaoide carbonique en acide carbonique gazeux dans la chambre de dégagement 1 est terminé.
Ensuite, la soupape d'arrêt montée dans la cloison est ouverte au moyen du volant de manoeuvre 13, de sorte que l'eau saturée de gaz carbonique peut passer dans la chambra de réserve.
Etant donné que, dès avant le commencement de cette opération une passion de gaz considérable règne dans la cham-
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bre à liquide inférieure, une libération ou échappement de gas dissous de l'eau saturée est évité. pour obtenir cet effet encore plus complètement, on peut aussi par décharge' temporeire du ressort de la soupape de transfusion 16 produire un équilibre complet de la pression gazeuse dans les chambres supérieure et inférieute du récipient sous pression avant l'ouverture de la soupape de communication.
Mais en général'un réglage de ce genre de la charge de la soupape, de transfusion, indésirable pour le service., est complètement superflu. ,Après le passage de l'eau saturée de la chambre de 'dégagement dans la chambre de réserve, la soupape de communication intermédiaire est fermée et, après échappement préalable de- la pression régnant dans la chambre de dégagement, cette dernière peut de nouveau être chargée d'eau et de neige dtacide carbonique et être utilisée pour la préparation d'eau saturée de, gaz, sans gêner le débit ou autre utilisation de l'eau saturée de gaz puisée au récipient de réserve.
Au lieu de monter le récipient servant à recevoir temporairement la neige décide carbonique avant la fermeture de l'orifice d'introduction de la chambre de dégageant mobile sous cette ouverture, on peut (comme le montrent les figs. 3 et 4) disposer lesparois latérales de- ce réci- pient dans le col formant l'embouchure de cette chambre en les raccordant fixement à ce col et ne monter que le fond du récipient de façon basculante, de sorte qu'il soit par exemple maintenu fermé et puisse âtre abaissé en vue de vider le récipient au moyen de l'axe de sa charnière faisant saillie à l'extérieur en passant lier le presse- étoupe et d'une manette solidaire de cet axe.
pour éviter la séparation du gaz dissous et de l'eau également au cours du débit direct de l'eau saturée sous pression, le récipient de réserve est. de préférence, re- lié à un dispositif de débit 36 (fig. 5) qui comporte une
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chambre de décompression 37, dont la capacité intérieure est suffisamment grande pour recevoir le liquide nécessaire au remplissage du verre à boire ou autre récipient à remplir.
La chambre de décompression communique par l'inter- médiaire d'un conduit 38 partant du fond de la chambre de réserve et d'une soupape de remplissage 39 avec le réservoir, cette soupape 39 s'ouvre contre la direction dtarrivée du liquide et est poussée sur son siège par un ressort 40. une broche axiale 41 est montée sur le côté extérieur de la soupape et dépasse à l'extérie ur en passant par un presse-étoupe 42.
Un coude 43 est raccordé au oanal de passage de la. soupape au-dessus du siège et débouche au-dessus d'une aoupape de soutirage 44 disposée dans le fond de la chambre de décompression et guidée vertica- lement dans une chambre auxiliaire cylindrique 45 oommuniquant avec la chambre de décompression, cette soupape 44 remplissant la chambre 45 à la manière d'un piston en ne ménageant qu'un faible intervalle.
Lorsqu'il n'est pas soumis à la pression, le cône de soupape est porté par le ressort de compression 4,,6, de sorte qu'il est maintenu en suspens à une faible hauteur au-dessus de la sur- face .42 de son siège, au milieu de laquelle se raccorde le canal de soutirage 48. une soupape de purge 49 est disposée sur la surface supérieure de la chambre de décompression de telle manière que sa tige 50 s'étende à l'extérieur en traversant la paroi de l'enveloppe de cette chambre. cette soupape 49 est poussée de l'intérieur contre son siège par un ressort hélicoîdal 51 entou rant sa. tige, ce ressort s'appuyant contre une tête vissée 59 tournant l'extrémité de la tige de soupape,.
une manette 53 est montée de façon pivotante entre le point de sortie de la tige 50 de la soupape de purge 49 et la tige 41 de la soupape de remplissage 39 sur la paroi extérieure de l'enveloppe. de l'appareil;
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cette manette 53 comporte an talon transversal 55 grâce auquel elle s'étend au-dessus des extrémités des deux tiges de soupapes 41 et 50.
Il est ainsi possible, en manoeu" vrant successivement la manette 53 dans un sens et dans l'autre d'ouvrir tout d'abord la soupape de remplissage 39, de façon quede l'eau gazeuse puisse entrer de la chambre de réserve dans la chambre de décompression, le cône de la soupape de soutirage 44 étant poussé sur son siège contre l'action de son ressort 46 en partie par le choc direct de l'eau sortant du coude 43 et en partie par la pression qui se développe immédiatement et la chambre de décompression se trouvant fermée par rapport à l'extérieur de ce fait.
Au fur et à mesure que le remplissage de la chambre de décompression progresse, le gaz carbonique libre contenu dedans est comprimé dans sa partie supérieure, de sorte que la continuation du remplissage peut se faire tranquillement et sans libération de gaz dissous.
Si on renverse ensuite la manette 53 dans l'autre sens, on ouvre ainsi la soupape 49, de sorte que le gaz se trouvant au-dessus du liquide contenu dans la chambre de décompres- sion peut s'échapper à l'air libre par un canal de sortie lié. raccordé latéralement à l'ouvertore de la soupape, Après la décompression, le cône de la soupape de soutirage 44 est soulevé sous l'action de son ressort 46, de sorte que le liquide contenu dans la chambre de décompression peut s'écouler, exempt de pression, par le canal de soutirage 48 dans le récipient posé ou tenu sous l'extrémité de ce canal.