Brevet FR2006435A1 — publié le 19691226

- i - 2006435 La présente invention concerne une soupape d'arrêt pourvue d'un dispositif spécial assurant la fermeture aseptique d'un conduit, caractéristique qui est requise dans une installation de traitement de produits stérilisés. 5 Dans l'industrie alimentaire il est exigé, lors des opéra tions de soutirage de boissons stérilisées, telles que le lait, les jus de fruits, etc... dans des bouteilles ou des récipients similaires, une .soupape d'arrêt assurant une étanchéité aseptique dans le conduit reliant le conteneur du produit stérilisé au point de souti-10 rage. Jusqu'à présent, un arrangement relativement coûteux et compliqué a été utilisé pour empêcher la propagation des bactéries au tra-vers-de ce ""conduit allant" du point de soutirage audit conteneur pendant les périodes au cours 'desquelles le soutirage n'a pas lieu. Dans ces conditions, on a disposé deux soupapes espacées l'une de l'autre 15 dans le conduit et, par l'intermédiaire de tubulures de liaison, on a connecté le conduit, entre lesdites soupapes, à l'entrée et la sortie d'un milieu empêchant la propagation de bactéries, milieu généralement constitué par de la vapeur d'eau. A la fermeture des deux soupapes, on envoie de la vapeur d'eau au travers d'une partie 20 du conduit, de sorte qu'une obturation effective est obtenue contre la propagation des bactéries dans le conduit allant du point de sou-tirage jusqu'au conteneur. Le principal objet de la présente invention est de prévoir une soupape unique destinée à remplacer le dispositif décrit ci-des-25 sus comprenant deux soupapes d'arrêt et deux points de connexion entre ces soupapes. Un autre objet de l'invention est de prévoir une soupape destinée à remplacer non seulement les deux soupapes d'arrêt du dispositif précédemment décrit, mais également les deux soupapes d'arrêt 30 (en général, des soupapes anti-retour) qui, dans ledit dispositif, -sont nécessaires à l'entrée et à la sortie du milieu d'empêchement de propagation de bactéries. Une soupape selon l'invention, satisfaisant aux objets ci-dessus mentionnés, comporte, comme/toutes les soupapes d'arrêt conven-"55" tionnelles, un organe obturateur qui, dans le but d'obturer le conduit intérieur à la soupape, est agencé de manière à pouvoir être mis 69 11755 - 2 - 2006435 en conteet étanche avec "an siège s1étendant autour dudit conduit, la soupape étant caractérisée par des moyens destinés à empêcher la propagation des bactéries entre le siège et l'obturateur de la soupape lorsque ladite soupape est fermée, ces moyens comprenant une 5 chambre qui s'étend autour de l'obturateur de soupape en position fermée, ladite chambre divisant les surfaces de contact respectives de l'obturateur de soupape et du siège en parties individuellement étanches et comportant une entrée et une sortie pour un milieu destiné à empêcher la propagation de bactéries, par exemple, de la 10 vapeur d'eau, un dispositif d'obturation étant agencé pour prendre, lorsque la soupape est ouverte, une position dans laquelle l'entrée et la sortie du milieu empêchant la propagation de bactéries sont • hermétiquement isolées du conduit intérieur de la soupape. De préférence, le dispositif d'obturation de l'entrée et 15 de la sortie du milieu empêchant la propagation de bactéries par rapport ai^onduit intérieur de la soupape, est constitué par une partie de l'obturateur de soupape ou du siège, ladite partie assurant 1'étanchéité lorsque la soupape se trouve en position fermée, et étant disposée et mobile par rapport à l'autre partie de l'obtura-20 teur de soupape ou du siège, respectivement, de telle façon que ladi- , te chambre soit formée entre ces parties lorsque la soupape est en \ position fermée. Selon une réalisation de l'invention, ladite partie mobile de 1'obturateur de soupape ou du siège peut être constituée par un 25 organe en matériau élastique, lequel organe est, à son tour, connecté à l'autre partie de l'obturateur de soupape o\}&u siège respectivement . Selon une autre variante de l'invention, les deux parties respectives de l'obturateur .de soupape ou du siège sont d'une 30 seule pièce constituée par un matériau élastique. La partie mobile de l'obturateur de soupape ou du siège dans chacune de ces réalisations peut être renforcée ou actionnée de toute autre manière, par exemple, par un dispositif à ressort. Il est évident que ces parties peuvent être également for-35 mées par deux organes séparés, dont l'un est sollicité élastiquement contre l'autre d'une manière ou d'une autre. L'invention est décrite plus en détail en faisant référence aux dessins ci-annexés. 11755 - 3 - 2006435 Dans ces dessins : la figure 1 représente une vue partielle en coupe d'une soupape d'arrêt selon l'invention, la partie gauche de la figure montrant la soupape en position ouverte alors que la partie droite 5 montre la soupape en position fermée. La figure 2 représente une autre réalisation d'un siège de soupape selon l'invention. La figare 3 représente encore une autre réalisation de la soupape selon l'invention. 10 Dans les trois figures les pièces et parties correspondantes portent les mêmes indices numériques» La soupape montrée sur la figure 1 comporte un carter ou corps de soupape 1 et un conduit 2 qui s'étend-au travers de ce carter, un obturateur de soupape 3 pouvant venir en contact étanche 15 avec un siège consistant en deux parties 4a et 4b entourant ledit conduit 2 qui est lui-même agencé pour être hermétiquement fermé au moyen de l'obturateur de soupape 3. La partie 4a du siège présente une surface de contact annulaire destiné à recevoir l'obturateur de soupape 3, ladite surface de contact étant située radialement à 20 l'extérieur d'une surface de contact annulaire similaire présentée par la pièce 4b du siège. La pièce 4a du siège est fixée positivement au carter de soupape 1, alors que la pièce 4b du siège peut se mouvoir axialement par rapport audit carter. Au moyen d'un dispositif à ressort 5, la pièce 4b du siège est pressée contre la pièce 4a du 25 siège, de sorte que lorsque la soupape est en position ouverte (voir la partie gauche de la figure l), les pièces 4a et 4b du siège viennent buter l'une contre l'autre pour assurer un contact annulaire d'étanchéité. Comme on le voit dans la figure 1, la pièce 4b du siège 30 est disposée de manière à pouvoir être déplacée par l'obturateur de soupape 3 par rapport à la partie fixe 4a du siège, lorsque la soupape est en position fermée, pour annuler le contact d'étanchéité avec cette pièce, de sorte qu'une chambre annulaire 6 est formée entre les deux parties 4a et 4b du siège. Dans cette chambre annulai-55 re 6, deux conduits 7 et 8 viennent déboucher pour constituer respectivement une admission et une sortie d'un milieu empêchant la propagation de bactéries, par exemple, de la vapeur d'eau. Lorsque la soupape est en position fermée, c'est-à-dire, lorsque: l'obtura- BAD ORIGINAL I 11755 - 4 - 2006435 teur de soupape 3 est en appui sur les deux pièces 4a et 4b du siège, la chambre 6 est traversée par un flux de vapeur d'eau destiné à empêcher d.'une manière effective les bactéries de se propager dans le conduit de soupape 2. 5 Si on le désire, le milieu empêchant la propagation des bactéries peut également être présent dans l'enceinte annulaire qui contient le dispositif à ressort 5 et qui est définie par le carter 1 et par les deux pièces 4a et 4b du siège. Deux joints annulaires d'étanchéité sont désignés par les indices 10 et 11 sur la figure 1. lu Dans la figure 2, on a représenté une coupe transversale d'un siège de soupape conforme à l'invention, ledit siège étant d'une seule pièce et étant constitué par un matériau élastique. Le siège est pourvu de renforts- II et d'un dispositif à ressort 12. Au cours de la phase de fermeture de la soupape, la pièce 4b du siège s'af-15 faisse axialement, réagissant élastiquement à la pression exercée par l'obturateur de soupape, de sorte que le" milieu empêchant la propagation des bactéries admis par l'orifice d'entrée 7, pourra ainsi venir balayer la périphérie de l'obturateur de soupape 3. A titre de variante, le siège et l'obturateur de soupape 20 selon la figure 2 peuvent être tels qu'au cours de la pha&e de fermeture de la soupape, la pièce 4a du siège soit pressée radialement et vers l'extérieur par l'obturateur de soupape de sorte qiune chambre soit ainsi créée entre les deux pièces du siège et l'obturateur de soupape. 25 La figure 3 montre une autre réalisation de la soupape se lon l'invention dans laquelle deux chambres 13 et 14 destinées à recevoir le milieu empêchant la propagation de bactéries, sont formées lorsque la soupape est en position fermée. Cette soupape diffère de la soupape selon la-figure 1 en ce qu'elle comporte une autre pièce 30 de siège 4c qui est disposée radialement à l'intérieur de la pièce de siège 4b et qui est mobile par rapport au carter ou corps de soupape 1. Au moyen d'un dispositif à ressort 15, cette troisième pièce de siège 4b est sollicitée axialement pour assurer un contact annulaire d'étanchéité avec la pièce"de siège 4b, lorsque la soupape est 35 en position ouverte. Lorsque la soupape est en position fermée, 1' obturateur de soupape 3 vient successivement en contact d'étanchéité avec les pièces de siège dans l'ordre 4c, 4b et 4a, les deux premières pièces de siège mentionnées se déplaçant à leur tour par rap-v ■ 6AD ORIGINAL .69 11755 -5 - 2006435 port à cette dernière, de sorte que des intervalles sont créés entre les trois pièces. Le milieu empêchant la propagation de "bactéries est admis dans les chambres 13 et 14 par les conduits 7 et 16 et quitte ces 5 chambres par les conduits 8 et 17. Des joints annulaires d'étanchéité nécessaires pour cette partie de siège 4c sont désignés par les indices numériques 18 et 19. Dans les soupapes décrites ci-dessus, le siège est formé de façon que l'entrée et la sortie du milieu empêchant la propagation 10 de bactéries sont mises en communication par l'intermédiaire d'un espace annulaire délimité par les parties de siège, également lors-• que la soupape est en position owerte. Cette disposition permettant un écoulement continu dudit milieu au travers de la soupape, peut se révéler convenable dans certains cas, mais elle ne présente pas 15 un caractère d'absolue nécessité car la partie de siège mobile peut ^ aisément être formée de façon que la communication entre l'entrée et la sortie dudifc milieu soit obturée lorsque la soupape est en position ouverte - Un flux continu dudit milieu peut être également apprécié 20 dans une autre partie de la soupape pour assurer une étanchéité aseptique de toute autre voie possible de propagation des bactéries. Ainsi, une broche supportant l'obturateur de soupape et s'étendant au travers du carter de soupape peut être agencée pour être continuellement balayée par un milieu empêchant la propagation de bactéries 25 entre les joints annulaires d'étanchéité disposés autour de ladite broche. La présente invention peut être appliquée avec différents types de soupapes. Par exemple, un organe obturateur de soupape 'unique peut être conçu pour entrer en contact avec différents 30 siègeConstruits suivant les indications des dessins. De plus, chacune des parties mobiles du siège de la soupape peut être actionnée pneumatiquement au lieu de l'être par un dispositif mécanique à ressort. Dans ce cas, le milieu empêchant la propagation des bactéries est, de préférence, utilisé comme fluide de pression. 69 11755 -6- 2006435 . - REVENDICATIONS - 1.- Une soupape comportant un conduit intérieur qui est agencé pour être obturé par un obturateur de soupape se déplaçant de manière à venir en contact hermétique avec un siège s'étendant autour du conduit, caractérisée par des moyens destinés à em- 5 pêcher la propagation des bactéries entre le siège et l'obturateur de soupape lorsque cette dernière est en position fermée, lesquels moyens comprennent une chambre s'étendant autour de 1'obturateur-de soupape lorsque cette dernière est en position fermée, ladite chambre divisant les surfaces de contact respectives de l'obturateur et 10 du siège de soupape en deux parties 'étanches et comportant une entrée et une sortie pour un milieu empêchant la propagation de bactéries par exemple de la vapeur dreau, un dispositif étant prévu pour prendre, lorsque la soupape est en position ouverte, une position dans laquelle ladite entrée et ladite sortie sont hermétiquement isolées 15 du conduit intérieur de la soupape. 1 2.- Une soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit dispositif destiné à isoler hermétiquement l'entrée ' et la sortie du conduit intérieur est constitué par une pièce de l'obturateur de soupape ou du siège, cette pièce assurant l'étanchéi-20 té lorsque la soupape est en position fermée, et étant disposée et mobile par rapport à l'autre pièce de l'obturateur ou du siège de soupape, respectivement, de telle façon que ladite chambre soit formée entre lesdites pièces lorsque la soupape est en position fermée. 3.- Une .soupape selon la revendication 2, caractérisée 25 en ce que ladite pièce mobile de l'obturateur ou du siège de soupape est connectée à ou constituée par -un organe en matériau élastique, ledit organe étant à son tour relié à l'autre pièce de l'obturateur ou du siège de soupape respectivement. 4.- Une scupape selon la revendication 2 ou 3, caracté-30 risée par un dispositif à ressort qui est agencé pour presser ladite pièce mobile de 1'obturateur de/soupape ou du siège de soupape contre l'autre pièce de l'obturateur ou du siège de soupape respectivement. 11755 - 7 - 2006435 5.- Une soupape selon la revendication 2 ou 4, caractérisée en ce que les deux pièces de l1obturateur ou du siège de soupape, respectivement, sont réalisées en une seule pièce constituée par un matériau élastique. 5 6.- Une soupape selon l'un quelconque des revendications précédentes, comportant un siège'formé de deux pièces, chacune d'elles ayant une surface de contact qui s'étend autour du conduit intérieur de la soupape et qui est susceptible d'être mise en contact avec l1 obturateur de soupape pour l'obturation hermétique du conduit, carac-10 térisée en ce que la surface de contact de l'une de£j|pièces s'étend radialement à l'intérieur de la surface de contact de l'autre pièce et est agencée, lorsque la soupape est dans sa phase de fermeture, de manière à être déplacée par l'obturateur de soupape, par rapport à la surface de contact de ladite autre pièce, hors d'une position 15 dans laquelle,, la soupape étant ouverte, les deux parties du siège sont mutuellement en contact de manière étanche, de telle façon qu' une chambre soit formée entre les deux pièces du siège, chambre dans laquelle débouchent l'entrée et la sortie pour le milieu empêchant la propagation des bactéries.