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Procédé et dispositif de stérilisation de conserves enfermées dans des récipients, tels que boîtes à conserve, verres à conserve, etc. ,.Il @
On connaît des appareils de cuisson ou cuiseurs sous pression pour la stérilisation suivie de refroidissement d'aliments contenus dans des récipients fermés (boîtes, réci- pients en verre ou en terre et récipients analogues) dans un liquide qui est maintenu, tant pendant l'opération de stéri- lisation que pendant l'opération de refroidissement, sous une pression égale ou supérieure à la pression engendrée dans le récipient par suite de la dilatation du contenu et de l'air ainsi que par le dégagement de vapeur pendant le traitement de chauffage, afin d'éviter que les récipients ne se bombent,
cessent d'être étanches ou éclatent par suite de la pression
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intérieure.
Dans ce procédé, le cuiseur est complètement rempli d'eau dès le début et il est prévu, pour le réglage de la pres- sion, une soupape de trop-plein à charge réglable, qui met le cuiseur en communication avec un récipient ou réservoir résis- tant à la pression, qui recueille l'eau chaude sortant du cui- seur pendant et après la stérilisation.
Ce cuiseur sous pression connu présente l'inconvénient que le réglage de la pression avec l'eau chaude est difficile et que par conséquent il existe le danger de fluctuation de pres- sion relativement grandes, qui,même par l'équilibreur ou com- pensateur de pression prévu, dans lequel de l'air est comprimé par l'afflux d'eau sous pression venant du cuiseur et duquel l'eau sous pression peut refluer librement dans le cuiseur, n'est supprimé qu'en partie.
Après l'opération de stérilisation, le refroidissement peut, dans le cuiseur connu, être commencé Immédiatement par adduction d'eau froide, la pression effective (surpression) étant maintenue jusqu'à refroidissement suffisant des boites.
Ceci a lieu par refoulement d'eau froide par en dessous dans le cuiseur, de sorte que l'eau chaude est refoulée vers le haut par la soupape de réglage dans le récipient situé au- dessus du cuiseur. Dans ce cas, le réglage de la pression ef- fective est encore plus difficile et par conséquent le danger des fluctuations de température est encore plus grand que pen- dant le maintien de la température de stérilisation. Pour cette raison, l'adduction de l'eau froide ne peut avoir lieu qu'à une vitesse déterminée. Les rangées de boîtes supérieures sont . donc encore presque à la température de stérilisation, tandis que les rangées inférieures sont déjà notablement refroidies et présentent une pression intérieure plus basse dans une mesu-, re correspondante.
L'invention a pour objet un procédé et un dispositif pour la stérilisation de conserves enfermées dans des réci-
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pients, tels que boites à conserve, verres à conserve et réci- pients analogues, dans lesquels ces inconvénients ne se présen- tent pas et qui conviennent en particulier à la stérilisation d'aliments dans des boites en aluminium ou en tôle de fer (fer- blanc ou tôle noire) et qui sont plus simples et moins compli- qués que le procédé connu et le dispositif connu.
Dans le cas de la présente invention, la stérilisation des boites de conserve ou récipients analogues remplis et fer- més est opérée au moyen d'autoclaves simples et usuels, dans lesquels, d'une manière connue par elle-même, on travaille à contre-pression au moyen d'eau de remplissage. Selon l'inven- tion, l'eau de remplissage, qui, dès le commencement et pen- dant la stérilisation,couvre complètement les récipients de conserve, en particulier en aluminium ou en tôle de fer (tôle noire ou fer-blanc), est portée rapidement aux températures de stérilisation et y est maintenue, cependant qu'en contraste avec l'installation connue, une contre-pression est produite par introduction d'air comprimé.
L'ensemble des phases du procédé sont décrites plus en détail ci-après.
Pour la compréhension de ces phases, il doit être en- tendu qu'à la manière connue, des pressions allant jusqu'à 5 atmosphères de pression effective et plus sont engendrées dans les boites ou récipients analogues à stériliser. '
Conformément à l'invention, on commence à chauffer dans l'autoclave avec de la vapeur vive d'abord jusqu'à la température de stérilisation des aliments contenus dans les récipients, l'autoclave devant contenir, comme cela a déjà été dit plus haut, suffisamment de liquide pour que les boites soient complètement immergées dans l'eau de stérilisation;
la pression de vapeur peut, pendant le chauffage initial, être égale par exemple à 2,5-3 atmosphères de pression effective, car pendant la période de chauffage initial, la température
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de la vapeur qui, pour une pression de 2,5 - 3 atmosphères de pression effective, est d'environ 137 - 142 n'agit pas de façon nuisible au point de vue de la pression sur les boites intéressées par le chauffage initial, par suite de la condensa- ti.on de la vapeur dans l'eau de stérilisation à chauffer.
Aussitôt que la température de stérilisation est at- teinte dans l'eau de stérilisation, l'adduction de vapeur doit être au moins étranglée, pour éviter que la température de stérilisation ne soit dépassée. Après que l'eau de stérilisa- tion s'est mise à la température de stérilisation, les boites de conserve avec leur contenu arrivent peu à peu à la tempéra- ture de stérilisation. L'intérieur de l'autoclave est mis alors sous la pression nécessaire par l'air comprimé, c'est- à-dire environ 2,5 atmosphères de pression effective.
Le chauffage direct ultérieur pendant la période de stérilisa- tion, qui est relativement longue, pour le maintien de la tem- pérature de stérilisation de l'eau de chauffage, entraîne des difficultés dans le réglage du diagramme de pression et de température ; en outre, il se produit inévitablement pendant la suite du chauffage direct une formation supplémentaire, non négligeable, d'eau de condensation. Pour éviter ces diffi- cultés, on passe selon l'invention, pendant la période de sté- rilisation et après que la température de stérilisation a été atteinte, du chauffage direct de l'autoclave par introduction de vapeur vive au chauffage indirect, par exemple à la vapeur, ce que l'on peut faire en logeant un serpentin de chauffage chauffé par de la vapeur directe, à l'intérieur de l'autocla- ve, dans l'eau de stérilisation.
Cette combinaison d'une période de chauffage initial direct avec une période de maintien indirect moyennant emploi d'air comprimé pendant la période de maintien, apporte l'avan- tage particulier que la période de chauffage initial peut être terminée très rapidement par la vapeur à tension relativement élevée affluant directement, tandis que le maintien de la
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température de stérilisation moyennant emploi d'un serpentin de chauffage relativement petit est possible sans autres mesu- res, car ce chauffage doit seulement compenser la chaleur s'é- chappant de l'autoclave pendant la période de stérilisation.
Si l'on voulait appliquer dès le début le chauffage indirect de l'autoclave avec le même effet utile, le serpentin de chauf- fage devrait être extraordinairement' agrandi, ce qui toutefois crée en pratique des difficultés, par ce qu'alors le serpentin de chauffage requiert trop d'espace utile dans l'autoclave. La combinaison qui vient d'être exposée est particulièrement con- forme au but visé, lorsqu'on emploie des autoclaves usuels.
Après que la stérilisation a été effectuée, l'eau de stérilisation chaude est expulsée de l'autoclave par le bas par la pression régnant au-dessus d'elle et elle est conduite à un réservoir collecteur pour être réutilisée; de l'eau froi- de est introduite alors dans l'autoclave par le bas sous la pression convenable en antagonisme avec la pression d'air; utilement on opère un arrosage simultané des boîtes de aonser- ve par le haut afin d'uniformiser autant que possible l'opéra- tion de refroidissement pour toutes les boites. L'eau'de re- froidissement est évacuée de l'autoclave jusqu'à ce que le re- froidissement complet des boites de conserve soit obtenu ; suite, après que l'air comprimé a été évacué, l'autoclave est ouvert et vidé à la manière habituelle.
Pendant le refroidis- sement, on laisse tomber la pression de l'air comprimé, vu qu'à mesure que le refroidissement progresse, la contre-pres- sion diminue aussi dans les boîtes et qu'on doit éviter une trop haute pression effective de l'extérieur de la même maniè- re qu'une pression effective de l'intérieur.
Les figures représentent,à titre d'exemple, deux for- mes de réalisation d'autoclaves pour la mise en oeuvre du pro- cédé selon l'invention.
Sur la fig. 1, l'autoclave est désigné par 1, la con- duite d'adduction de vapeur pour le chauffage direct, par 2,
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le serpentin de chauffage pour le chauffage indirect, par 3, l'adduction d'air comprimé, par 4, la décharge ou abduction pour l'eau de stérilisation après la stérilisation, par 5, l'adduction d'eau froide pour l'eau de refroidissement après la stérilisation, par 6, et la décharge ou sortie de la partie chaude supérieure de l'eau de refroidissement pendant ou après l'opération de refroidissement, par 7; l'autoclave est équipé d'un évent ou conduit d'évacuation d'air 8, d'un manomètre 9 et d'une soupape de sûreté 10. Le dispositif d'arrosage ou ruissellement pour l'arrosage des boites de conserve pendant l'opération de refroidissement par le haut, n'est pas représen- té.
Sur la fig. 2, les éléments correspondant à ceux de la fig.l sont désignés par les mêmes chiffres de référence.
L'adduction d'air comprimé est conçue dans la disposi- tion selon la fig. 2 un peu différemment que dans la disposi- tion selon la fig.l. Ici, un réservoir de compensation 12 avec soupape de sûreté 13 est monté dans la conduite d'adduc- tion d'air comprimé 11, dans le but suivant:
Comme on l'a déjà fait ressortir plus haut, il est es- sentiel, selon l'invention, que les fluctuations de pression qui se produisent inévitablement à l'intérieur de l'autoclave pendant la stérilisation, soient compensées aussi élastiquement que possible et que les boîtes de conserve soient submergées continuellement par l'eau de stérilisation. La production de la contre-pression par l'air comprimé facilite déjà par elle- même cette manoeuvre.
Selon l'invention, cette manoeuvre est encore favorisée, sensiblement par le montage, dans la conduite d'air comprimé, d'un récipient ou vase de compensation, en communication directe avec l'intérieur de l'autoclave. Ceci permet en outre de compenser sans entrave les quantités d'eau de condensation en excès qui se présentent éventuellement.
Dans la conduite d'air comprimé 11, il est prévu utilement une soupape avant le récipient compensateur, afin que l'on puisse
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raccorder aisément l'autoclave à n'importe quelle installation d'air comprimé existante.
Il y a encore lieu de remarquer que dans des cas parti- culiers on peut remplacer le serpentin de chauffage prévu à l'intérieur de l'autoclave par une chemise de chauffage.
Il est particulièrement avantageux que des autoclaves existants peuvent être transformés d'une manière extrêmement simple dans le sens de l'invention.
Enfin, qu'il soit mentionné que le procédé s'est avéré particulièrement propre aussi à la stérilisation-dés tubes.
REVENDICATIONS.
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1. Procédé de stérilisation de boites de conserve rem- plies et fermées et de récipients analogues, dans un autoclave avec de l'eau de remplissage sous une contre-pression, carac- térisé en ce que l'eau de remplissage, qui recouvre complète- ment les récipients de conserve, en particulier en aluminium ou en tôle de fer (tôle noire ou fer-blanc), est portée rapi- dement aux températures de stérilisation et y est maintenue, cependant qu'une contre-pression est produite par introduction d'air comprimé.