<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
BREVET D'INVEUTI#? Méthode et Appareil de déshydratation sous vide.
<Desc/Clms Page number 2>
Cette invention concerne la déshydratation sois vide des produits, et particulièrement celle des produits alimentaires.
Certaines objections ont été soulevées au sujet des méthodes antérieures particulièrement. au sujet de celles faisant apel au mélange de pièces métalliques enrobées relativement petites avec le produit à déshydrater. Cette critique s'est faite tant du point de vue du procédé que du point de'vue de l'oubli accidentel de partis. , iules étrangères dans 'le produit alimentaire fini.
la présente invention concerne une méthode de déshydratation sous vide comprenant les phases de mise du produit à traiter dans un réceptacle en contact avec plusieurs plaques électriquement conductrices du réceptacle et entre celles-ci, de scellage du réceptacle chargé dans un compartiment en ne laissant dans ce compartiment qu'un espace libre suffisant pour une élimination rapide de la vapeur, de réduction immédiate de la pression à l'intérieur du compartiment jusqu'à une valeur de l'ordre de 100 microns, de chauffage par induction du produit à l'intérieur du compartiment pendant une durée et à une température suffisantes pour réduire la teneur en humidité à moins de deux pour cent sans endommager le produit en aucune façon, d'extraction instantanée et continue de la vapeur d'eau,
de rétablissement de la pression atmosphérique dans le compartiment avant son ouverture, de retrait du réceptacle du compartiment et du vidage du réceptacle pour remise du produit déshydraté à un poste d'emballage ou de stockage.
La présente invention concerne également un réceptacle sexvant à la déshydratation sous vide de produits alimentaires, pour utilisation dans des tubes de traitement par induction électrique comprenant, en combinaison, une série de plaques transversales électriquement conductrices produisant de la chaleur par résis- tance inductive, lesdites plaques ayant un coefficient de transfert thermique relativement élevé, étant disposées verticalement espacées les unes des autres, des entretoises séparant lesdites plaques en formant le fond du réceptacle.
Le produit à déshydrater peut se présenter à l'état liquide ou à l'état solide, et s'il est à l'état liquide, il doit subir un traitement préalable de congélation rapide à l'état de neige.
Si le produit est solide, il est réduit à la dimension de croquettes, et peut être frais ou congelé.
Il résulte de la présente invention une réduction du nombre de phases et une simplification du procédé et de l'appareil pour
<Desc/Clms Page number 3>
la mise en oeuvre de ce procédé. Le produit obtenu par le procédé et au moyen de l'appareil de la présente invention, est un produit ayant une meilleure apparence tant à l'état sec qu'à l'état reconstitué, et offre un bouquet, un arôme et un août meilleurs.
Les réceptacles ne servent pas seulement lors de la déshydratation par induction, mais peuvent être également utilisés dans une ins- tallation de déshydratation quelconcnque faisant appel à la chaleur.
@ L'invention, ainsi que ses caractéristiques et avantages, sera décrite avec référence aux dessins annexés qui représentent un mode de réalisation préférentiel de cette invention.
Avec référence aur dessins :
La Figure l'est lediagramme de circulation du procédé;
La Figure 2 est un schéma général vu., en plan du principal appareil concernée disposé de façon caractéristique?
La Figure 3 est une vue en élévation d'une partie de l'appa- reil de déshydratation prise suivant la ligne III-III de la Figure 2, avec la représentation de quelques éléments auxiliaires;
La Figure 4 est une vue en élévation de l'appareil prise suivant la ligne IV-IV de la Figure 2; La Figure 5 est une vue partielle en coupe latérale d'un tube contenant un réceptacle. le réceptacle dépassant du tube afin d'être visible.
La Figure 6 est une vue en coupe transversale d'un tube par- ticulièrement utile avec les produits liquides, le réceptacle étant représenté en bout positionné à l'intérieur du tube;
La Figure 7 est une vue en coupe transversale d' un tube avecun réceptacle utilisable pour les produits solides et pâteux, positionné dans le tube et vu en bout:
La Figure 8 est une vue partielle et en élévation d'un tuberepoésentant l'enveloppement conducteur électrique à l'extérieur?
La Figure 9 est une vue schématique en bout du mécanisnc de chargement d'un réceptacle;
et
La Figure 10 est une vue schématique du mécanisme de déchargement d'en réceptacle-
En se référant maintenant plus particulièrement aux dessins dans lesquels les mêmes repères numériques sont utilisés partout pour indiquer les mêmes éléments ou des éléments similaires, et avec référence particulière à la Figure 1, celle-ci représente un schéma de circulation des phases requises par le traitement des produits selon cette révélation, mais il doit être compris qu'il
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
e:ziste un éqdpoeaent au::iliaire de conception classique, tel çùe chaudières, moteurs, générateurs, etc., nécessaires au fonctionnement de l'installation.
Les nombres encerclés dans chacun des cadres de haut en bas Ce la rangée centrale de la Figure 1, représentent en général une phase du procédé et les cadres de chaque côté représentent des facteurs altérant et modifiant le produit soumis au traitement, ou rendant la phase possible. Dans la mesure du possible, les nonbrcs encerclés servent à représenter l'endroit où ces différentes phases ont lieu sur les dessins de l'appareil.
Le produit 1 à déshydrater peut être à l'état liquide ou à l'état solide. Toute quantité en excès qui n'est pas utilisée immédiatement peut être gardée à l'état congèle dans un congélateur normal ou à évaporation @. Le produit sol ¯forme de cro-
EMI4.2
ruettes, et utilisé à l'état frais ou conservé- dans le pÉ6-congé-lateur Joz. Le produit sour.is à la déshydratation est d'abord passé dans un réceptacle spécial au poste de remplissage 3 de cellule, lequel est à son tour placé, dans des déshydrateurs tubu- 1 sires 4 où la pression est recuite au moyen d'une pompe à vide 13 pendant que le générateur à induction 20 est excité pour chauffer le produit par un courant d'induction.
Le vide permanent élimine la vapeur d'eau des déshydrateurs de produit et envoie cette vapeur d'eau à des condenseurs 14 dans lesquels circule
EMI4.3
un réfrigérante ou une saunure, de façon conventionnelle.
Avant l'extraction du produit déshydraté fini, on utilise de l'azote 22 ou un gaz inerte non toxique quelconque, pour rompre le vide dans le tube. Le produit est retiré du réceptacle
EMI4.4
et placé èirecte..-:1e.nt sur un transporteur en vue de son e::1ballaf:e< Ci désiré, on peut utiliser un emballage sous vide 1 ou à l'azote r22 , car.fa^s.c nt la pi;::fiëi"1C courante. --- - --" ' Un plan d'installation &ppro?ric pour la mise en oeuvre du procédé révélé ici, est représenté par les Figures 2 et 3. On y trouve plusieurs tubc-s en verre rectilignes 10 ayant des e::trémités 11 et 12 ::;cellablcs 3 bride d'accouplement. Les tubes en verre décrits ici sont des éléments standard en '.'erre Pyrex, bien que 1:' on ¯puisse utiliser une autre I:1arrue quelconque.
Tout matière didectrique appropriée quelconque telle que le plastique ou la c6r--;c-je pest rc=pl<BCcr le verre dans la mesure où elle est suf-, fiss'sasnt résistante pour supporter un vide de 100 microns. Les tubes en verre lu représentés, ont un diamètre de¯15,25 ça et une longueur de 15,5 cm- Ces dimensions ont été jugé-lzs utili-
<Desc/Clms Page number 5>
sables, bien qu'elles puissent être adaptées en vue de répondre à des conditions spéciales voulues. Pour les produits visqueux, ou pour les produits ayant des odeurs très tenaces, l'intérieur des tubes peut être enduit de Teflon, ou. d'une autre substance résistante, ou bien on peut avoir recours à un chemisage entiè- rement amovible (non représenté). Les tubes 10 sont obturé-- de façon étanche à l' air et de façon amovible par des couvercles 55.
Comme représenté =or les dessins, et particulièrement en se référant à la Figure 8, les tubes sont entourés par un enroulement de matériau électriquement conducteur, tel que du tubage ou du fil de cuivre ou d'aluminium 14. Pour une opération sous 10.000 hertz, on enroule deux tubages 14 et 14a autour des tubes 10. Ces tubages sont enroulés coaxialement en parallèle sur 45 tours ou sur un total de 90 tours par tube de verre en une seule couche. L'enroulement coaxial permet d'obtenir une répartition plus régulière de la chaleur. Toutefois, il doit être compris que tout genre d'enroulement permettant d'obtenir une répartition régulière de la chaleur sur la longueur, sera satisfaisant.
Les tubages enroulés coarialement 14 et 14a sont reliés à une source appropriée d'alimentation en eau (non représentée) de sorte 01' une eau de refroidissement ou autre substance réfrigérante puisse circuler dans ce tubage afin de maintenir une température contrôlée constante et maintenir la résistance électrique du cuivre sensiblement égale sur toute la longueur. Letubage 14 et 14a est isolé de manière à empêcher une éventuelle conduction entre les spires.
Pour une opération sous 60 cycles, on enroule coaxialement en six couches 1. 500 tours de tubage de cuivre isolé de 4,8 mm.
Sous 440 volts, on aurait une dissipation de 6.330 kW en chaleur et sous 250 volt= une dissipation d'environ 1.055 kw. Le tubage a Four rôle de permettre la circulation d'un réfrigérant chaque fois que cela est nécessaire. Cependant, on a déterminé qu'un fil de cuivre plein convenablement isolé d'un calibre entre 9 et a (diamètre compris entre 2,91 mm et 3,26 mm) peut être enroulé en quatre couches de 434 tours chacune en donnant le même résultat, du point de vue chauffage, tout en permettant une économie en ce sens qu'aucun réfrigérant n'est nécessaire pour l'opération. Pour une opération sous 60 hertz et 440 volts, le nombre de spires dissiperait 6.330 kw et apprcximativement 1.055 kw avec 250 volts.
<Desc/Clms Page number 6>
Avec le chauffage de cet appareil par induction, un chauffage minimal est nécessaire sur une distance maximale pour l'obtention du champ magnétique générateur de chaleur. Par conséquent, on utilise un grand nombre de tours sur une longueur substantielle en vue d'obtenir une quantité minimale d'énergie sur le tube, de manière à fournir l'.énergie juste suffisante pour atteindre la température latente de vaporisation en rapport avec la vitesse de déshydratation de chaque produit. Si la chaleur est trop grande il y a fusion du produit. Si la chaleur est trop faible la vitesse et la durée de la déshydratation sont considérablement prolongées.
Dans le fonctionnement sous 10.000 hertz, les enroulements 14 et 14a sont branches de façon classique à des générateurs appropriés, tels que le générateur à induction 15, comme source d'énergie électrique appropriée. L'énergie fournie par le générateur traverse un transformateur d'adaptation d'impédance 16 et arrive à un interrupteur 19 qui est ouvert et fermé par des thermocouples individuels 17 directement asservis à la température du produit se prouvant dans le tube 10, ainsi qu'on le décrira plus loin. L'interrupteur 19, sous l'effet du thermocouple 17, envoie le courant à l'enroulement 14 qui comporte à son tour un condensateur de résonance 18 pour contrôler la résonance de l'enroulement.
On remarquera que le transformateur d'adaptation d'impédance 16 peut être remplacé par un condensateur d'adaptation d'impé- dance. Dans le fonctionnement sous 10.000 hertz, la régulation de la température à la valeur de réglage de l'interrupteur se fait par alternances arrêt-marche afin de contrôler la chaleur à travers les enroulements et de maintenir constamment la empérature à la valeur du réglage¯
Pour le fonctionnement à 60 hertz, l'installation est reliée au réseau d'alimentation. La tension transmise aux enroulements 14 est directement contrôlée par le thermocouple 17, qui est contrôlé à son tour par les réglages d'un moyen régulateur de tension classique, tel qu'un régulateur à maxima et à minima ou un régulateur mécanisé, produisant une tension uniforme pour le réglage.
La régulation de température dans le fonctionnement sons 60 hertz est celle du courant continu traversant un torotde.
Les tubes en verre 10 sont disposés de préférence en groupes verticaux représentés au nombre de trois à la Figure 3, bien çu'ils puissent être en nombre approprié quelconque. Chaque tube 10 d'un groupe est relié individuellement à un raccord 22 par la bride 12.
<Desc/Clms Page number 7>
Dans le raccord 22, se trouve une vanne 23 servant à isoler le group du reste de l'installation et à établir par ouverture d'une vanne 25, une communication avec une source (non représentée) d'azote à la pression atmosphérique. Lors du fonctionnement normal de l'ins- tallation, la vanne 23 est ouverte et la connexion à la source d'azote 25 est fermée pendant l'opération de déshydratation.
Le raccord 22 branche le groupe de tubes sur un collecteur commun 24 par l'intermédiaire de la vanne d'isolement 23 qui est de pré- férence une vanne papillon. Par fermeture de la vanne papillon 23, le groupe unique de tubes est isolé du fonctionnement du reste de l'installation. On remarquera que par addition d'un dispositif de régulation approprié, chacun des tubes 10 peut être branché directement sur le collecteur 24 pour un fonctionnement unitaire.
Le collecteur 24 est un tube de grande capacité pouvant être composé de plusieurs sections conduisant à une installation de condensation, dont l'un des condenseurs 26 est représenté à la Figure 1.
Le vide établi dans l'installation est maintenu dans le collecteur 24 qui envoie continuellement la vapeur d'eau extraite des tubes 10 vers le système de condensation représenté par le condenseur 26. Le système de condensation est raccordé, par l'in- termédiaire de vannes d'isolement appropriées 27, à une source de vide indiquée par la conduite 28. Par ce moyen, un vide est établi dans la totalité des systèmes de condensation et dans le collecteur, et dans chacun des tubes pendant le fonctionnement, de sorte qu'un vide standard et constant de même valeur est maintenu pendant toute l'opération, qual que soit le nombre de groupes ou de tubes individuels en circuit.
Les condenseurs 26 sont mis en service par paire afin qu'une unité soit en service pendant le dégivrage de l'autre. Les conden- seurs 26 sont de construction classique, avec les plaques de con- densation habitue-Iles. La saumurecu réfrigérant autre, est ex- traite du bac à saumure 27 à travers l'un des échangeurs de chaLeur 29, et circule à travers les plaques pour que la vapeur d'eau en provenance du.collecteur 24 se congèle sur les plaques. un des condenseurs 26 est isolé de l'installation au moyen de la vanne 30 pendant le dégivrage, mais chacun d'entre eux a une capacité suffisante pourtraiter le volume de vapeur d'eau en provenance du collecteur 20.
L'eau provenant du dégivrage est recueillie dans la calandre du condenseur 26 et envoyée au réservoir 31
<Desc/Clms Page number 8>
vidéspar la suite pour que leur contenu soit envoyé au stockage ou à l'emballage. Les réceptacles 34 nouvellement remplis se trouvant sur le panier 51 sont ensuite poussés axialement dans le groupe unique de trois tubes afin de remplir ceux-ci. Les plaques, d'extrémité 55 sont ensuite remises en place en fermant les
EMI8.1
moErémitéà 11 des tubes pour rendre ceux-ci hermétiques au vide, - les, thermocouples 17 étant ajustés en fonction du produit et'les.. commutateurs 19 réglés, Une soupape d'aspiration 56'est alors . ouverte afin de rétablir le vide dansle groupe unique de trois ' tubes chargés.
Cela a pour but d'éviter un choc de vide du fait de l'ouverture de la vanne papillon d'isolement 23, qui a lieu:
EMI8.2
cliatement après pour remettre le groupe en opération. Bien entendu, cette complète opération séquentielle peut .
EMI8.3
être programmée en vue d'une commande automatique, bien qu'elle puisse se faire également par commande manuelle.. Le vide dans les tubes 10 nouvellement chargés est immédiatement amené au niveau de l'installation qui est de 1.000 microns ou. moins. Dès que les thermocouples 17 enregistrent une température du produit d'environ -9,4 C ou moins, le chauffage par induction est alors mis en marche.
Lorsque l'on a recours au chauffage par induction
EMI8.4
avec une fréquence de 10.000 hertz, la commande est interroopue en cadence régulière selon le réglage du commutateur 19 relie au thermocouple 17 de chaque enroulement. Lorsque l'on fonctionne sous 10.000 hertz, avec du café, la première température est réglée à -2,2*C environ, et maintenue pendant deux heures et demies suivant un cycle marche-arrêt. Avec des cycles de 15 minutes, la
EMI8.5
température est portée de 5 ,6 C environ à 26,7 C en quatre heures. Elle est ensuite portée à 43 C pendant une heure ou une heure et demie après quoi le produit est sec, c'est-à-dire que sa teneur en humidité est inférieure à 2%.
Lorsque l'on opère avec une fréquence de 60 hertz, le vide est établi de la même manière, toutefois, un régulateur de tension à torolde règle le chauffage de chacun des tubes et les maintient continuellement au réglage. Chaque produit, a sa propre
EMI8.6
vitesse d'êvaporation à un moment particulier quelconque du cyle de dessication.
En utilisant une régulation conforme au produit ccmne précédemment, le toralde fournira continuellement la quaatité de courant correcte pour la puissance nécessaire et GUffisinte à la vitesse à' évaporation, et se réglera automatiquenent en fonction des e::igences du produit lui-mÊ!::e à un moment donné
<Desc/Clms Page number 9>
Ce produit congelé pareil à la neige, est amené sur un pla- teau 50, réglable verticalement, sensiblement à la même hauteur que le panier 51 du convoyeur, et qui a sensiblement la même lon- gueur que le réceptacle 34 tout enayant une largeur plus grande.
Le réceptacle 34 est placé sur le plateau 50, qui est de préfé-- rence réfrigéré afin de maintenir le produit à l'état glacée il est placé longitudinalement sur le plateau avec la partie supérieure aplatie 36 tournée vers le bas afin de ne pas bouger ou rouler.
Le réceptacle 34 se'trouve ainsi placé entre deux lames incurvées 52 de forme longitudinale qui sont manoeuvrées par -des vérins , hydrauliques 53 les poussant latéralement vers la courbure de la .forme extérieure du réceptacle 34. Chaque lame épouse la moitié de l'arc décrit par les plaques incurvées 35. La quantité pesée avec précision de poudre de café semblable à la neige, nécessaire pour remplir complètement le réceptacle 34 est pousséé entre les diverses plaques incurvées 35 de ce réceptacle 34. Les vérins 53 sont actionnés par des moyens conventionnels, pour que les lames incurvées 52 soient déplacées vers l'intérieur da chaque côté du réceptacle.
Lorsque le réceptacle 34 est rempli, les lames 52 se rencontent à son sommet en entourant complètement la cour- bure des plaques du réceptacle, les réceptacles ainsi remplis et profilés sont!alors retirés et empilés, avec le côté plat 36 vers le haut, ,sur un panier mobile 51 d'un convoyeur se dépla- çant sur un rail 54, à raison de trois par pile, afin de correspondre au nombre de tubes 10 formant un groupe, le nombre en largeur étant celui pouvant être commodément manutentionné, les réceptacles se déplacent le long du rail 54 jusqu'à l'entrée d'un groupe de tubes 10.
La vanne d'isolement 23 du groupe est fermée afin que les tubes 10 ne communiquent olus avec le collecteur 24 et soient par conséquent coupés de la source de vide. L'azote est alors introduit dans les tubes 10 par la vanne 25 ce qui met les trois tubes du groupe ± la pression atmosphérique sans introduction d'oxygène. Dès que la pression atmosphérique est rétablie, l'arrivée d'azote par la vanne 25 est-interrompue. Les plaques d'extrémité 55 fixées aux brides 11 des tubes 10 sont alors ouvertes pour expos r l'intérieur des tubes, et, si les tubes ont été en service, les réceptacles 34 complètement traités sont retires de chacun des tubes du groupe.
Ces réceptacles traités, s'il en est, sont placés dans une partie séparée du panier 51 afin d'être
<Desc/Clms Page number 10>
ou au réservoir de stockage 32, en vue d'une utilisation dans le restant de l'installation pour compléter ou remplacer l'alimentation principale en eau 33.
Chacun des tubes 10 est utilisé avec deux types de récep- tacles, selon le genre de produit à traiter. Le réceptacle 34 représenté par les Figures 5 et 6, est constitué par une série de plaques verticales 35 de forme circulaire s'adaptant .au diamètre intérieur dutube, tout. en -étant légèrement espacées de'celuici, leur partie haute--36 étant. coupée afin de former ,le espace libre 37 entre le sommet de chaque plaque 35 et; l'intérieur du tube de verre 10. Les plaques 35 sont en métal conducteur de l'électricité, et de préférence en aluminum.
Elles sont disposées verticalement à l'aide d'entretoises 38 de manière à ce que l'espace les séparant soit suffisant pour contenir le produit soumis au traitement. Les entretoises 38 et les plaques sont maintenues ensemble par des tirants 40 et des moyens de serrage 41 à chaque extrémité. Le réceptacle 34 représente à la Figure 6, est principalement destiné aux produits liquides et senti-liquides ayant été réduits par un traitement préalable à une forme congelée pareille à la aeige. maintenant, en se référant à la Figure 7, les réceptacles 42 représentés par celle-ci, comportent des plaques sensiblement carrées 39 dont les rustre coins sont coupés comme en 43.
Elles sont également espacées verticalement au moyen d'entretoises 38 et maintenues ensemble par des tirants 40 et des moyens de retenue 41. On remarquera que le volume d'air 44 compris entre les bords des plaques 39 et l'intérieur du tube 10 est plus faible que le volume 37, mais on remarquera que l'addition du volume des quatre espaces libres 44 est sensiblement égale au volume de l'espace libre 37. Les thermocouples 17 sont de préférence reliés à une plaque 35 ou 39 des réceptacles, afin que les indications de température soient déterminées directement par la température du produit soumis au traitement.
La méthode sera décrite en se référant à la production du café, étant compris que les durées et les températures devront varier selon le produit soumis au traitement. Ce procédé implique que le concentré de café a pris la forme d'une poudre de nature poreuse par traitement préalable de congélation rapide. Il est aaintenu réfrigéré jusqu'à ce qu'il soit prêt pour le traitement, le sorte qu'il demeure dans son état de glace.
<Desc/Clms Page number 11>
quelconque du cycle d'évaporation. Cctte caractéristique me peut pas être obtenue dans le fonctionnement à 10.000 hertz, qui fait appel au système arrêt-marche pour obtenir le même résultat.
Les régulateurs de tension à torolde sont, bien entendu, reliés an thermocouple 17 en-contact permanent avec le produit à l'intérieur du tube, de la mariera précédemment décrite:: -,
Pendant le chauffage par induction,. -le produit est porté à sa-température de vaporisation etl'eau de vaporisation est er- traite du tube 10 par l'espace 37 compris entre le sommet aplati 36 du réceptacle et le tube. Cet espace 37 au sommet est une con- dition nécessaire pour que la vapeur d'eau puisse être extraite du tube sans perturber l'opération en cours sur le produit.
Le retrait rapide et immédiat de la vapeur de chacun des tubes est nécessaire pour maintenir le produitdans son état congelé. Si la vapeur restait dans le tube, la température varierait alors avec la pression et ramènerait le produit à un état non congelé. La vapeur est donc cxtraite rapidement de chacun des tubes 10 par le raccord 22, par la vanne papillon ouverte 23 puis par le collecteur 24. La vapeur est transmise au condenseur 26 à travers le collecteur 24.
Le condenseur de vapeur, de même que la totalité de l'installation, est maintenu sous vide par l'intermédiaire d'une conduite à vide 28 et d'une vanne 27, afin que la vapeur d'ean entrant dans le condenseur se congèle sur les plaques à travers lesquelles circule un réfrigérant à une température inférieure à celle du produit ce trouvant dans les tubes, habituellement comprise entre -26 C et -45 C environ.
En variante de ceci, la vapeur d'eau est amenée directement par le collecteur 24 au tronçon barométrique d'un système injecteur de vapeur dans lequel aucune réfrigération ou aucun vide n'est nécessaire.
Ce système présente une grande souplesse. Une des principales caractéristiques est un rapide établissement du vide dans chacun des tubes. Le volume d'air à évacuer de chacun des tubes 10 est ci faible que le vide poussé nécessaire s'établit presque instantanément. La conduite de purge et la vanne 56 évitent un choc de vide sur le produit et contribuent de façon importante au rapide établissement du vide sans dommage pour le produit.
Par conséquent, il n'existe aucun délai et aucun risque de fusion ou de changement :le forme du produit, ce qui conserve les caractéristiques origiales du produit alimentaire proprement dit sans dommage ni alté-
<Desc/Clms Page number 12>
ration.
EMI12.1
Une autre caractéristique de la souplesse de ce systèI:1e, est qu'il est possible d'avoir un produit différent dans chaqae groupe de tubes ou dans une série de tubes et de maintenir le plein fonctionnement de l'installation toute entière en permanence par
EMI12.2
réglage des thermocouples et de la régulation individuelle.
A la fin du cycle de dessication qui rend le produit sec,
EMI12.3
c' est-à-dire avec une teneur en humidité inférieure à deux pour cent, la vanne papillon 23 est fermée et le cycle est répété.
L'extraction du produit fini peut se faire de différentes façons, celle qui est représentée ici à titre indicatif seulement consistant à placer les réceptacles 34 sur le panier 51 du convoyeur.
EMI12.4
L'exposition brusc-ue du produit aux conditions atnospherirues lors de son extraction n'affecte celui-ci en aucune manière. En raison de la nature poreuse de produit fini, les interstices se trouvent remplis d'azote ce qui empêche toute altération du pro-
EMI12.5
duit avant son crùsllage malgré son c::position aux conditions atmosphériques no1.7:1ëllc::; dans le panier 51.
Le produit fini peut être retire des réceptacles 34 de plu-
EMI12.6
sieurs façon:;, nais ce;::: ci peuvent dtre suspendus par eq9le au-dessus d'un couloir et'des éléments vibrateurs passant entre les plaques 35 sont actionnés mécaniquement ou électriquemert de I:1nière à secouer le réceptacle pour en ôter la poudre séch6e. L'expérience a montré que cela s'effectue facilement et proprement et qu'une très petite rwatità de produit derteure sur les plaques ou sur le réceptacle proprement dit.
Le produit tombe du couloir dans une tr±r.ie d'où il est 6è.iatc.:::1::t transporté au poste d'ct.-,baliage ou GC StOG.::?L". ucun t:'.tG.'c.^.t ou réfrigération =u??l<;nt:<iire n'est, -requis peur le 7=oàt et ai les e:.:a¯1? ages unitaires sont ccellés avec ou sans zzo-uc, on a trouvé que les 'Z:L:dilv...5 de C ul C.''.'.'Vâ..w O. du produit ne varient pas sur axe pré- riode prolongée.
Pour la déshydratation sous vide Ce produits solides tels çue des crevettes et des filets de poisson, il est utile d'en-
EMI12.7
ployer un type de réceptacle j2 différents lequel est représenté à la Figure 7. Le-- produits solides ;:;::;.,t sis en :aorceau¯ d'enviro: 10 cn de di ë::::1èt=e, et eLa viande telle crie le jarabon, le nouton et le boeuf, est découpés en orcec:z::
circulaires de 10 ça Ce diè""lètre et d'environ o,95 à 1,27 cm d'épaisseur.-- Les !,l.1C::i, 39 de ce réceptacle ont -une plus grande surface de contact asis
<Desc/Clms Page number 13>
comportent quatre coins 43 abattus de manière à laisser des espaces 44 adjacents à la surface interne du tube aux quatre coins, afin que l'extraction de la vapeur puisse se faire sous un angle quelconque à l'intérieur du tube 10. On remarquera qu'alors que l'es- pace 44 au sommet de la plaque 39 est plus petit que l'espace 37 des plaques circulaires 35 représentées à la Figure 6, le volume total de l'espace libre pour l'extraction de la vapeur est approximativement le même dans les deux tomes, et qu'il n'y a aucun obstacle à l'extraction rapide de la vapeur d'eau.
L'emploi de croquettes ou de filets n'exige pas de congélation rapide préalable, bien que ce -ci puissant être congelés pour des raisons de stockage. Ceci est dû à l'établissement rapide du vide à l'intérieur du tube. L'établissement rapide du vide à l'intérieur du tube provoque une congélation immédiate qui est tout à fait différente de celle se produisant lors de la dessication en vase clos ou lors du traitement préalable des solides en vase clos selon cette technique. Une structure cristalline de la glace complètement différente est engendrée de cette manière, approchant celle des cristaux minuscules de glace poreuse formés dans l'installation pour produits pulvérisés.
'Lors du remplissage des réceptacles, une seule croquette ou filet est déposée d'une manière appropriée quelconque dans les espaces compris entre les plaques 39. Les réceptacles 42 sont reaplis du côté droit du fait que les entretoises 38 empêchent les croquettes de tcmber. Il existe toujours un certain contact entre le produit en croquettes et les plaques transversales 39, et ainsi le thermocouple 17 fonctionne avec précisicn d'après le produit soumis au traitement, I1 est évident que le remplissage ne¯nécessite pas l'emploi des lames incurvées et des vérins hydrauliques Cars ce genre d'opération.
Après que la vitesse d'évaporation ait été déterminée pour le produit considéré, les thermocouples sont r6glés et la dessication a lieu au moyen du système à induction en utilisant soit le procédé à 10.000 hertz ou celui à 60 hertz, exactement de la manière décrite plus haut au sujet des produits pulvérisés congelés. -
A la fin du cycle de dessication, l'extraction des ré ceptacles s'effectue exactement de la même manière que précédez;ment.
Dans cet exemple, l'équipement vibrateur n'est pas nécessaire, du fait que les croquettes ou filets déshydratés sont retires par simple renversement du réceptacle 42 et qu'ils tombent librement
<Desc/Clms Page number 14>
dans le couloir et sur le transporteur.
Il est important de noter que les réceptacles 34 et 42 sont- de préférence en aluminium, par ce çue l'aluminium est un excellent conducteur de la chaleur. Cependant, en raison de l'apparition d' alumine ou d'oxyde d'aluminium, et de collage dans une certaine mesure, dans certains cas, il est beaucoup plus avantageux dieu- duire chaque réceptacle et chaque plaque- de chaque réceptacle de "Téflon" ( M.D. ) 1 thermodurcissable , formant un revêtement très du= mais excellent conducteur sur 1'aluminium, afin de rendre im- possible tout collage du produit sur la plaque d'aluminium. Ce revêtement est églaement nécessaire dans le cas de certains fruits ayant une teneur en acide élevée, qui affluerait et détruirait les réceptacles cum-mêmes, mené après une seule utilisation.
De même, avec les produits alimentaires très huileux tels que le poisson, dont l'odeur s'incruste dans la porosité du matériau, la surface dure et non poreuse procurée par le Téflon (M.D.) est essentielle.
On doit également noter en ce point qu'en raison des propriétés électromagnétiques de l'aluminium, il est possible de descendre aussi bas que 50 hertz tout en produisant toujours la quantité de chaleur nécessaire pour effectuer la déshydratation dans des limites de temps raisonnables. Dans la phase 60 hertz, les conden- pas sateurs ne sont/nécessaires pour amener les tubes-en résonance, pour un chauffage uniforme et pour la régulation de l'induction.
De plus, dans la phase de 50 à 60 hertz, chaque enroulement peut posséder son propre générateur et cela permet une régulation plus prGcise dont il résulte de meilleurs produits, étant donné que chaque enroulement peut présenter par la suite certaines caract6- ristiques propres. Cela rend également possible le traitement si- multané de produits différents dans chaque tube, même dans le même groupe.
La vitesse de la vapeur dans le collecteur 24 ne doit pas dépasser 18.290 m/mn. De préférence cette vitesse ne doit pas dépasser 9.145 m/mn pour un fonctionnement économique.,, On utilise un tubage normal de dimension minimale dans tous les cas.
Il doit être compris que le réceptacle dans son ensemble peut être constitué d'éléments électriquement conducteurs, c'est- à-dire lesentretoises, les moyens d'assemblage ainsi que les plaques elles-mêmes. De même, pour certains types de produits tels que les produits visqueux, huileux ou ayant une forte odeur rési-
<Desc/Clms Page number 15>
duelle, il est souhaitable d'enduire la totalité ou certains des éléments du réceptacle de résine de polyfluorovinyle telle que le "Téflon" M.D.) qui est un produit de la E.I. duPont Company ou un produit équivalent du commerce tel que la "Delrin- (M.D.) qui est également un produit de la E.I. DuPont Company.
Pour faciliter la compréhension de cette méthode, on en rappellera que le point d'ébullition du produit est abaissé par l'établissement du vide. L'addition de la chaleur élimine la vapeur d'eau à la vitesse d'évaporation du produit considéré soumis au traitement. Etant donné que chaque type de produit possède-sa propre vitesse, celle-ci est connue d'avance. Si la chaleur pénètre dans le produit plus rapidement rue la vitesse d'évaporation, il se produit alors une fusion et cela doit être évité.
Lorsque la vapeur d'eau est sensiblement éliminée du produit, les condi- tions de congélation n'existent plus et la température du produit monte lentement, il est nécessaire de fixer la régulation de manière à stopper cette élévation de température avant qu'aucun dom- ...age ne soit causé au produit tout en ayant un produit parfaitement sec.
Il doit être également compris que le chauffage par induction n'est pas le seul moyen de chauffage des plaques du réceptacle, bien qu'il soit un moyen très efficace. Le chauffage contrôlé des plaques peut se faire directement à l'électricité ou au moyen de fluides chauffée.
En général, l'enroulement doit être conçu de sorte qu'une énergie maximale de 2 '.,Il et minimale de 0,5 kw soit seulement introduite à 100% de-la tension.