Brevet FR2009356A1 — publié le 19700206

La présente invention concerne le débit sous pression de liquides, plus particulièrement des boissons, fortement chargés de gaz carboniques tels que certaines limonades, boissons à base de jus de fruit et boissons à base d'extraits végétaux divers. En raison de leur composition même, ces boissons sont généralement distribué en bouteilles ou en boîtes. D'une manière générale, néanmoins, c'est la distribution par bouteilles qui est la plus développée, ce qui pose d'ailleurs un important problème de retour de vidanges, reconditionnement par lavage, désinfection, séchage, etc... Le capital investi est considérable et les frais d'exploitation sont fortement influencés par le roulement des emballages de réemploi. Un problème similaire s'est posé pour une certaine distribution de la bière. Des brasseurs ont, partiellement tout au moins, résolu le problème en développant un nouveau mode de distribution mettant en usage des récipients métalliques de capacité de qualques litres, la bière étant débitée par un appareil fixé sur ledit récipient et comportant, e.a., un logement avec perforateur pour une petite bonbonne de gaz sous pression (C02), une valve avec un moyen de contrôle de la pression, un dispositif plongeur et un élément tubulaire d'évacuation du milieu liquide. Un tel dispositif conditionné pour le débit de la bière sous pression ne peut convenir pour le débit normal de tel milieu liquide sursaturé de gaz, plus particulièrement du type dont la composition est telle que des sollicitations mécaniques ou une agitation provoquent la formation d'une quantité considérable de mousse mais sans consistance, c'est-à-dire dont le film limitrophe présente une tension superficielle relativement très réduite. Néanmoins, la présence de cette abondance de mousse rend le débit impropre à une consommation directe. Dans les machines embouteflieuses, on a résolu ce problème en soumettant le milieu liquide , dans le conduit de débit, à des sollicitations mécaniques suffisantes pour faire éclater les bulles de mousse. La présente invention a pour objet l'application de ce moyen à des appareils de débit du type prérappelé en vue de pouvoirles conditionner systématiquement pour-assurer le débit de tel milieu liquide dans des conditions normales, c'est-à-dire sans formation d'un excès de mousse. Ce conditionnement des appareils de débit d'un milieu liquide sous pression consiste substantiellement à introduire, dans le conduit d'évacuation ou déversoir, au moins un obstacle tel que le milieu liquide soit soumis d'une manière continue à un laminage dont la pression est progressivement croissante et, ensuite, à uJouvement d'expansion tel que le milieu liquide sans formation de mousse préjudiciable s'écoule normalement par ledit conduit d'évacuation ou déversoir. Le susdit obstacle peut soit être constitué par une pièce introdui-te dans ledit conduit d'évacuation ou déversoir, soit être constitué par ledit conduit ou déversoir lui-même. D'une manière générale, cet obstacle sera tel que la section étroite du conduit d'évacuation ou déversoir sera progressivement décroissante puis progressivement croissante pour déboucher dans un espace délimité par le conduit ou déversoir lui-même. De préférence, cet obstacle pourra être conditionné de manière à être mobile, c'est-à-dire déplaçable en vue de pouvoir régler très judicieusement les caractéristiques des sollicitations mécaniques au prorata de la nature des liquides et des conditions de débit que l'on désire atteindre. Dans une forme d'exécution, cet obstacle introduit dans le conduit d'évacuation ou déversoir de l'appareil de débit sera constitué par une pièce d'allure biconique. Plus particulièrement, les deux tronçons constitutifs de cette pièce mécanique présenteront une conicité sensiblement différente, la pente d'amont étant sensiblement plus forte que la pente d'aval, restant entendu que ces relations entre ces conicités sont essentiellement variables et seront généralement déterminées par les conditions de débit au prorata de la composition du milieu liquide à débiter. Le réglage des sollicitations mécaniques sera généralement produit par un déplacement axial dudit obstacle dans lequel but des moyens positifs de guidage seront assurés entre ledit obstacle et son enveloppement tubulaire, d'une telle manière que ledit guidage positif subsiste, quelle que soit l'amplitude de ce déplacement de réglage, respectivement de la position fina le dudit obstacle. L'obstacle lui-même ainsi d'ailleurs que la paroi interne du déversoir ou tube d'évacuation seront de préférence parfaitement lisses afin d'assurer un laminage et une expansion progressifs du milieu liquide sans sollicitations parasitaires venant de perturbations par accrochage ou autres entre le milieu liquide et les parois limitrophes de sa trajectoire. Dans une forme d'exécution, le conduit d'évacuation ou déversoir ainsi que ledit obstacle seront exécutés en une matière plastique parfaitement lisse. Conformément à l'invention, un dispositif de débit de liquide sous pression présentera un tube d'évacuation ou déversoir amovible d'une telle manière qu'il soit applicable tel quel ou avec interposition d'au moins un obstacle tel que précédemment défini. C'est donc à simple titre d'exemple que des réalisations sont décrites plus en détail ci-après en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente en vue en élévation avec coupe partielle un appareil de débit monté sur un récipient métallique et appliquant les perfectionnements selon l'invention; la figure 2 représente à échelle agrandie la partie indiquée en F2 à la figure 1; les figures 3, 4 et 5 sont des coupes, respectivement, selon les lignes III-III, IV-IV, V-V de la figure 2; 'la figure 6 est une vue semblable à la figure 2 par une variante de réalisation des perfectionnements selon l'invention; les figures 7,8 et 9 sont des coupes, respectivement, selon les lignes VII-VII, VIII-VIII, IX-IX de la figure 6;; les figures 10 et 11 représentent, en coupe longitudinale, deux autres variantes de la disposition représentée en figure 2. Dans la figure 1, on a représenté un récipient métallique 1 sur lequel est monté un appareil de débit 2 à l1interven- tion d'un pOnt relativement élastique 3. Dans ledit appareil de débit le conduit d'évacuation ou déversoir 4 est rendu amovible c'est-à-dire qu'il peut être enlevé, placé et fixé aisément sur la buselure d'évacuation 5 en communication avec le plongeur 6. I1 en résulte que l'on pourra appliquer les perfectionnements se lon l'invention à des appareils de dudit 2'd'un type connu à la seule condition de rendre ledit conduit d'évacuation 4 amovible, ce qui ne présente absolument aucune difficulté, toutes les autres pièces, tout l'outillage et les moyens de production des autres parties de l'appareil de débit 2 pouvant être utilises. On réalise ainsi d'une manière très économique, un appareil distributeur de caractère universel dans la mesure où il peut être quasi instantanément adapté au prorata de la composition du milieu liquide à débiter. La solidarisation entre le tube d'évacuation ou déversoir 4 et la buselure 5 peut êrre assurée par toute manière connue en soi, telle que serrage-cône, vissage, anneau élastique, vis de serrage, coin, cheville, etc... Selon les présents perfectionnements, le conduit d'évacuation ou déversoir 4 est conditionné de manière à présenter au moins un obstacle intérieur 7 réalisé soit par un ou des éléments venus d'atelier avec ledit élément tubulaire 4, soit par un ou des éléments rapportés dans ledit élément tubulaire 4. Dans l'exécution des figures 1 à 5, ledit obstacle est constitué par un obturateur partiel d'une morphologie particulière présentant, en l'occurrence, un corps cylindrique 8 et une tête conique 9 avec un sommet arrondi 10. Ledit corps cylindrique 8 présente des rainures longitudinales 11 dont la profondeur est progressivement croissante à partir de ladite tête conique 9 en sorte de présenter ainsi, pour le passage du milieu liquide à évacuer, une zone de laminage relativement intense prolongée par une zone de légère détente, le tout conditionné en sorte que le milieu liquide, lors de son évacuation, soit soumis à des effets mécaniques de laminage et d'expansion progressive dans de telles conditions que la mousse se forme qualitativement et quantitativement d'une manière dûment contrôlée. En l'occurrence, tant le tube d'évacuation ou déversoir 4 que le ou les obstacles 7 seront avantageusement exécutés en matière plastique. Dans l'exécution des figures 6 à 9, on a schématisé une légère variante des-exécutions précédentes. En effet, l'obstacle 7 est réalisé en substance comme décrit dans l'exem- ple précédent, mais le corps 8 est également tronconique et comporte, vers son bout libre arrière et à la jonction dudit corps 8 avec la tête conique 9 à bout arrondi 10, des surépaisseurs, respectivement 12-13, telles qu'à ces endroits, ledit obstacle présente un même diamètre D substantiellement égal au diamètre intérieur du tube d'évacuation ou déversoir 4 de l'appareil de débit. Par cette disposition, on réalise, comme dans l'exemple précédent mais tout autour de l'obstacle 7, un espace libre annulaire de section progressivement décroissante puis progressivement croissante.En l'occurrence, la conicité de la tête 9 est sensiblement plus grande que celle du corps 8 ou des fonds de rainure 11 dans l'exemple précédent. Dans les deux exemples décrits, les obstacles 7 sont réalisés par des éléments fixes en sorte que le programme des efforts mécaniques auxquels est soumis le liquide se trouve prédéterminé. Selon l'invention, on peut évidemment varier, respectivement régler, ce programme au prorata des effets cherchés, c'est-à-dire aussi de la composition des liquides à débiter. A cet égard, ledit obstacle 7 pourra être monté en sorte de pouvoir être déplacé soit par rotation, soit par translation, soit par tout mouvement composite approprié. Dans les exemples des figures 10 et 11, on a schématisé deux réalisations dans lesquelles l'obstacle 7 peut, par un léger déplacement axial, modifier sensiblement les conditions, respectivement le programme,des sollicitations mécaniques auxquelles le liquide est soumis. A cet égard, la partie correspondante du conduit d'évacuation ou déversoir 4 de l'appareil de débit est également conique et cette partie conique est disposée entre deux parties cylindriques. Ce profil complexe pourra soit être présenté par la partie amovible elle-même ou conduit d'évacuation ou déversoir 4, soit, dans une autre forme de réalisation encore, cette partie de profil complexe peut former un tronçon d'élément tubulaire extérieurement cylindrique et susceptible d'être engagé, respectivement fixé, à l'endroit convenable à l'intérieur dudit tube d'évacuation ou déversoir 4. On pourra évidemment réaliser cette variation, respectivement ce réglage des espaces libres pour le liquide de toute autre manière sans, de ce fait, sortir du cadre de l'invention; Cette dernière concerne non seulement les perfectionnements décrits comme tels, mais elle s'étend également à tout appareil ou partie d'appareil appliquant ces perfectionnements ou spécialement conditionné à cette fin. REVENDICATIONS. 1.- Perfectionnements aux appareils pour le débit de liquides fortement chargés de gaz, - destinés à être fixés sur un récipient et comportant au moins, en combinaison, un logement pour une bonbonne de gaz sous pression, un dispositif de perçage de ladite bonbonne, une valve à contrôle de pression, un plongeur et un tube d'évacuation ou déversoir du milieu liquide, caractérisés en ce qu'ils consistent substantiellement à introduire, dans ledit conduit d'évacuation, au moins un obstacle tel que le milieu liquide, lors de son évacuation, subisse des sollicitations mécaniques empêchant toute formation excessi e de mousse. 2.- Perfectionnements selon la revendication 1, caractérisés en ce que l'obstacle intérieur du tube d'évacuation ou déversoir est conditionné d'une telle manière que le liquide soit soumis à un laminage d'une pression progressivement croissante et, ensuite, à une détente progressive de manière à empêcher toute formation excessive de mousse. 3.- Perfectionnements selon la revendication 1, caractérisés en ce qu'ils consistent à conditionner le conduit d'évacuation ou déversoir en sorte que celui-ci soit amovible et que ladite partie amovible comporte au moins un obstacle. 4.- Perfectionnements selon l'une des revendications précédentes, caractérisés en ce que l'obstacle est venu d'atelier avec le conduit d'évacuation ou déversoir. 5.- Perfectionnements selon l'une des revendications îa 3, caractérisés en ce que l'obstacle est constitué par un élément indépendant du tube d'évacuation ou déversoir et est introduit et fixé opportunément dans ce dernier. 6.- Perfectionnements selon l'une des revendications précédentes, caractérisés en ce que l'obstacle présenté par le conduit d'évacuation ou déversoir est tel qu'il délimite, à l'intérieur, un espace de circulation pour le milieu liquide, de section annulaire progressivement décroissante, puis de section progressivement croissante. 7.- Perfectionnements selon la revendication 6, caractérisés en ce que la progression croissante de la réduction des espaces libres dans la partie amont de l'obstacle est plus rapide que la progression décroissante de sa partie aval. 8.- Perfectionnements selon l'une des revendications précédentes, caractérisés en ce que la partie amont de l'obstacle est constituée par une tête conique à sommet arrondi. 9.- Perfectionnements selon l'une des revendications précédentes, caractérisés en ce que les espaces libres de section progressivement décroissante dans la partie aval de l'obstacle sont réalisés par des rainures longitudinales de profondeur progressivement croissante. 10.- Perfectionnements selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisés en ce que les espaces libres de section progressivement décroissante dans la partie aval de l'obstacle sont réalisés à l'intervention de surépaisseurs ou bossages prenant appui sur la paroi interne du conduit d'évacuation ou déversoir. 11.- Perfectionnements selon l'une des revendications précédentes, caractérisés en ce que l'obstacle est monté d'une manière fixe dans le conduit d'évacuation ou déversoir. 12.- Perfectionnements selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisés en ce que l'obstacle est monté d'une manière amovible, respectivement déplaçable et réglable en vue de modifier les conditions de sollicitation mécanique du liquide. 13.- Appareil et partie d'appareil substantiellement conditonnés en vue d'appliquer les perfectionnements selon une ou plusieurs des revendications précédentes.