CH331494A - Appareil pour le traitement thermique d'un liquide - Google Patents

Description

  Appareil pour le traitement thermique d'un liquide    La présente invention a pour objet un  appareil pour le traitement thermique d'un  liquide et, notamment, pour sa pasteurisation  ou sa stérilisation, comportant une chambre  dans laquelle s'effectue le traitement par injec  tion de vapeur, au moins une chambre dans  laquelle le produit traité est soumis<B>à</B> une  détente et au moins un échangeur par surface  dans lequel le produit<B>à</B> traiter est soumis<B>à</B>  un préchauffage avant son admission dans la  chambre de traitement.  



  Pour que la dilution soit pratiquement nulle,  il faut que la quantité de vapeur dégagée au  cours de la détente dans la chambre de détente  soit égale<B>à</B> la quantité de vapeur nécessaire  pour porter le produit de la température<B>à</B> la  quelle il se trouve<B>à</B> la sortie du second échan  geur jusqu'à la température du traitement. Ceci  implique que la température du produit<B>à</B> la  sortie du second échangeur soit sensiblement  égale<B>à</B> la température de la vapeur ou du pro  duit dans la chambre de détente.  



  L'appareil faisant l'objet de l'invention est  caractérisé en ce qu'une vanne de réglage, com  mandée automatiquement par un relais     thermo-          statique    influencé par l'écart des températures  de la vapeur dans la chambre de détente et  du produit<B>à</B> l'entrée de la chambre de traite  ment, est disposée sur une conduite de vapeur  alimentant l'échangeur par surface destiné<B>à</B>    préchauffer le produit<B>à</B> traiter immédiatement  avant son entrée dans cette dernière.  



  Deux formes d'exécution de l'appareil fai  sant l'objet de l'invention sont représentées,<B>à</B>  titre d'exemples, au dessin annexé:  la     fig.   <B>1</B> est une vue schématique de la  première forme d'exécution;  la     fig.    2 est une vue analogue de la seconde  forme d'exécution<B>;</B>  la     fig.   <B>3</B> est une coupe schématique d'un  relais     thermostatique    et     d!un    dispositif d'arrêt  automatique.  



  Dans la     fig.   <B>1,</B> l'appareil représenté com  prend une chambre de traitement<B>1</B> dans la  quelle le produit<B>à</B> traiter, arrivant en 2, est  injecté au moyen d'une buse de pulvérisation<B>3,</B>  la vapeur de traitement, amenée par une con  duite 4, étant injectée en<B>5. A</B> la suite de la  chambre de traitement<B>1</B> est disposée une cham  bre de détente<B>6</B> dans laquelle le produit traité,  recueilli<B>à</B> la partie inférieure de la chambre<B>1,</B>  est pulvérisé en<B>7.</B> Le produit rassemblé<B>à</B> la  partie inférieure de la chambre de détente<B>6</B>  en est extrait par une pompe<B>8.</B>  



  Avant d'être injecté dans la chambre de  traitement<B>1,</B> le produit froid arrivant en 2  circule dans un échangeur par surface<B>9</B> qui      est alimenté en vapeur par une conduite<B>10</B> in  dépendante de la chambre de traitement<B>1,</B>  de telle sorte qu'il soit préchauffé<B>à</B> une tem  pérature     t,    intermédiaire entre sa température  initiale<B> & </B> et la température de traitement T.  Dans le cas où l'appareil fonctionne<B>à</B> une  pression     inf.érieure   <B>à</B> la pression atmosphérique,  les produits non condensés dans cet échangeur  par surface<B>9</B> en sont évacués par une conduite  <B>11</B> reliée<B>à</B> une     instàllation    de vide (non repré  sentée).  



  Sur la conduite de vapeur<B>10</B> alimentant  l'échangeur par surface<B>9,</B> est insérée une vanne  de réglage 12 qui est commandée automati  quement par un relais     thermostatique   <B>13</B> de  type classique influencé, par l'intermédiaire de  liaisons appropriées, également classiques, 14  et<B>15,</B> par l'écart des températures     t,    du pro  duit<B>à</B> l'entrée dans la chambre de traitement<B>1,</B>  et<U>t.,</U> de la vapeur dans la chambre de<B>dé-</B>  tente<B>6.</B> Ce relais, dont une forme d'exécution  sera décrite en détail ci-après, comporte un  bouton de réglage qui permet de régler le  passage<B>de</B> la vapeur dans la conduite<B>10,</B>  notamment de façon que la température     t,    soit  maintenue sensiblement égale<B>à</B> t2,

   afin que  le produit ne présente pratiquement aucune  dilution. On a, en effet, dans ce cas<B>:</B>         T-ti   <B>=</B>     T-t2       de sorte que la quantité de vapeur dégagée au  cours de la détente dans la chambre<B>6</B> est  égale<B>à</B> la quantité de vapeur nécessaire pour  porter le produit de la température de pré  chauffage     t,   <B>à</B> la température de traitement T.  



  La     fig.    2 représente la seconde forme d'exé  cution de l'appareil dans laquelle<B>le</B> produit<B>à</B>  traiter arrivant en 2 est amené, avant de passer  par l'échangeur par surface<B>9, à</B> circuler dans  un premier échangeur par surface<B>16</B> relié par  une conduite<B>17 à</B> la chambre de détente<B>6.</B> Le  produit est ainsi préchauffé par la vapeur<B>dé-</B>  gagée dans cette chambre, ce qui réduit no  tablement la quantité de vapeur<B>à</B> introduire  dans l'échangeur par surface<B>9</B> pour amener  le produit<B>à</B> la température     tl.    Comme dans  l'exemple précédent, sur la conduite de va  peur<B>10</B> alimentant l'échangeur par surface<B>9,

  </B>    est insérée une vanne 12 commandée automa  tiquement par un relais     thermostatique   <B>13</B>  influencé par l'écart des températures     t,    et<U>t..</U>  



  Le relais     thermostatique   <B>13</B> peut être consti  tué comme représenté<B>à</B> la     fig.   <B>3,</B> par un régu  lateur<B>à</B> fluide auxiliaire (eau ou air) contrôlé  par des bulbes thermométriques,<B>à</B> tension de  vapeur par exemple, influencés respectivement  par les températures     t,   <I>et t,>.</I><B>Il</B> comprend une  enceinte     l3a    sur deux parois opposées de la  quelle sont adaptés deux soufflets souples  symétriques     l8a,        l8b,    disposés dans des  chambres étanches     l9a,   <B>19b,</B> auxquelles des  bulbes 20a et<B>20b,</B> respectivement, soumis aux  températures     t,

      et     t,,,    sont reliés par des  conduits souples 14 et<B>15.</B> Dans l'enceinte     l3a     est aménagée une conduite 21 dans laquelle  le fluide auxiliaire arrivant par un conduit 22  pénètre par un orifice réglable<B>23,</B> cette con  duite étant reliée, d'autre part, par un conduit  24,<B>à</B> la vanne de vapeur 12<B>à</B> contrôler. Cette  vanne 12 peut être constituée, par exemple,  par une vanne<B>à</B> membrane de type connu.

   La  conduite 21 comporte,<B>à</B> l'intérieur de l'en  ceinte     l3a,    un orifice<B>25</B> muni d'un siège<B>26</B>  en regard duquel est disposé un clapet<B>27</B> porté  par une tige<B>28</B> articulée en<B>29</B> et qui est sou  mise, par l'intermédiaire de ressorts<I>30a,<B>30b</B></I>  convenablement réglés, aux actions antagonis  tes de deux poussoirs<I>31a,<B>31b</B></I> reliés respec  tivement aux fonds des soufflets<I>18a,<B>18b.</B></I> La  tige<B>28</B> est soumise, d'autre part,<B>à</B> l'action  d'un ressort de réglage<B>32</B> dont la poussée peut  être contrôlée par un bouton<B>33</B> disposé sur  le côté correspondant de l'enceinte     l3a.     



  Le fonctionnement du dispositif ainsi cons  titué est bien connu et il n'est donc pas néces  saire de le décrire.    En outre, l'appareil de traitement peut  comprendre un dispositif assurant automati  quement son arrêt lorsque la température     t,     du produit<B>à</B> la sortie de l'échangeur par sur  face<B>9</B> s'écarte de la température     t#    de la va  peur dans la chambre de détente<B>6.</B> La     fig.   <B>3</B>  représente une forme d'exécution d'un tel dis  positif combiné avec le relais<B>13.</B> Le dispositif  en question comprend un boîtier 34 sur deux      parois opposées duquel sont adaptés deux  soufflets symétriques<I>35a,<B>35b</B></I> maintenus nor  malement développés par des ressorts 36a,  <B>36b</B> et disposés dans deux chambres étanches  37a,

  <B>37b</B> reliées respectivement par des conduits  souples 38a,<B>38b</B> aux chambres     l9a    et     l9b     du relais<B>13.</B> Les fonds opposés des deux souf  flets<I>35a,<B>35b</B></I> sont reliés par une timonerie  constituée par une tige<B>39</B> qui commande, par  un doigt 40, une aiguille 41 articulée en 42  et qui (lorsque la température     t,    s'abaisse, par  exemple de<B>50</B> au-dessus de la température<U>t.,,</U>  vient actionner un contact électrique 43 déter  minant l'arrêt de la pompe d'injection du pro  duit<B>à</B> traiter (non représentée) ou d'un autre  organe commandant le fonctionnement de l'ap  pareil.  



  Dans une variante non représentée, le régu  lateur     thermostatique    et le dispositif d'arrêt  automatique représentés<B>à</B> la     fig.   <B>3</B> pourraient  être mis en     #uvre    également dans le cas où  l'échangeur par surface<B>9</B> des     fig.   <B>1</B> et 2 serait  alimenté par de la vapeur provenant de la  chambre de traitement<B>1.</B>    L'appareil pourrait comprendre également  un régulateur de la pression de vapeur dans la  chambre de traitement.  



  Enfin, bien que l'appareil décrit ait été en  visagé plus spécialement pour le cas où l'on  désire obtenir un produit traité ayant sensi  blement la même teneur en matière sèche que  le produit initial, on pourrait également l'ap  pliquer<B>à</B> l'obtention d'un rapport constant,  différent de<B>1,</B> entre les teneurs du produit<B>à</B>  l'entrée et<B>à</B> la sortie de l'appareillage.

Claims (1)

1. <B>REVENDICATION:</B> Appareil pour le traitement thermique d'un liquide et notamment pour sa pasteurisation ou sa stérilisation, comportant une chambre dans laquelle s'effectue le traitement par injection de vapeur, au moins une chambre dans laquelle le produit traité est soumis<B>à</B> une détente, et au moins un échangeur par surface dans lequel le produit<B>à</B> traiter est soumis<B>à</B> un préchauf fage avant son admission dans la chambre de traitement, caractérisé en ce qu'une vanne de réglage, commandée automatiquement par un relais thermostatique influencé par l'écart des températures de la vapeur dans la chambre de détente et du produit<B>à</B> l'entrée de la chambre de traitement,

   est disposée sur une conduite de vapeur alimentant l'échangeur par surface destiné<B>à</B> préchauffer le produit<B>à</B> traiter im médiatement avant son entrée dans cette der nière. SOUS-REVENDICATIONS: <B>1.</B> Appareil pour le traitement thermique d'un liquide, suivant la revendication, carac térisé en ce qu'il ne comprend qu'un échan geur par surface alimenté par ladite conduite de vapeur. 2. Appareil pour le traitement thermique d'un liquide, suivant la revendication, carac térisé en<B>ce</B> qu'il comprend un premier échan geur par surface alimenté par la vapeur pro duite dans la chambre de détente, et un second échangeur par surface interposé entre le premier échangeur et la chambre de traitement et ali menté par ladite conduite de vapeur.

   <B>3.</B> Appareil pour le traitement thermique d'un liquide, suivant la revendication, caracté risé en ce que la vanne de réglage est contrôlée par un régulateur comportant deux bulbes thermométriques soumis respectivement<B>à</B> la température du produit<B>à</B> la sortie de l'échan geur placé immédiatement avant l'entrée du produit dans la chambre de traitement et<B>à</B> la température de la vapeur dans la chambre de détente. 4. Appareil pour le traitement thermique d'un liquide, suivant la revendication et la sous- revendication <B>3,</B> caractérisé en ce que les bul bes thermométriques sont du type<B>à</B> tension de vapeur.

   <B>5.</B> Appareil pour le traitement thermique d'un liquide, suivant la revendication, carac térisé en ce qu'il comprend un dispositif inter rompant automatiquement son fonctionnement lorsque la température du produit entrant dans la chambre de traitement s'écarte de la tempé rature de la vapeur dans la chambre de détente. <B>6.</B> Appareil pour le traitement thermique d'un liquide, suivant la revendication et la sous- revendication <B>5,</B> caractérisé en ce que le dispo sitif interrompant automatiquement son fonc tionnement comprend un contact électrique commandé par un relais thermostatique in fluencé par l'écart des températures de la va peur dans la chambre de détente et du produit <B>à</B> l'entrée de la chambre de traitement.

   <B>7.</B> Appareil pour<B>le</B> traitement thermique d'u n- liquide, suivant la revendication et les sous-revendications <B>5</B> et<B>6,</B> caractérisé en ce que le contact électrique détermine l'arrêt du fonctionnement de l'appareil. <B>8.</B> Appareil pour le traitement thermique d7un liquide, suivant la revendication et les sous-revendications <B>5</B> et<B>6,</B> caractérisé en ce que le contact électrique détermine l'arrêt de la pompe d'injection du produit<B>à</B> traiter.

   <B>9.</B> Appareil pour le traitement thermique d'un liquide, suivant la revendication et les sous-revendications <B>5</B> et<B>6,</B> caractérisé en ce que le relais thermostatique commandant le contact électrique comprend deux soufflets sou ples disposés en opposition et dont les fonds sont reliés par une timonerie appropriée au contact mobile, ces deux soufflets étant placés dans des chambres étanches reliées respective ment<B>à</B> deux bulbes thermométriques<B>à</B> tension de vapeur, soumis, l'un<B>à</B> la température de la chambre de détente, et l'autre<B>à</B> la tempé rature du produit<B>à</B> l'entrée de la chambre de traitement.

   <B>10.</B> Appareil pour le traitement thermique d'un liquide, suivant la revendication et la sous- revendication <B>5,</B> caractérisé en ce que le dispo sitif d'interruption automatique est combiné avec un relais thermostatique commandé par bulbes thermométriques, soumis respectivement <B>à</B> la température du produit<B>à</B> la sortie de l'échangeur placé immédiatement avant l'entrée du produit dans la chambre de traitement et <B>à</B> la température de la vapeur dans la chambre de détente, les bulbes thermométriques assurant <B>à</B> la fois la commande dudit relais et du dis positif interrupteur.