Brevet FR2083443A1 — publié le 19711217

L'invention concerne une installation de congélation de particules solides, comprenant un dispositif d'introduction en continu des particules et un dispositif d'évacuation de ces dernières, ainsi qu'un fond perforé disposé dans une enveloppe et traversé en service par de flair refroidi ascendant qui maintient les particules en suspension, de manière que ces dernières forment un lit fluidité. On sait que ces installations peuvent réfrigérer en continu des particules solides, par exemple des fruits et des légusess placés dans un lit fluidisé à couche tourbillonnaire. L'air refroidi arrivant sous pression par les perforations du fond produit une turbulence dans la couche du produit à congeler, dont les particules sont balayées de toutes parts par l'air refroidi et sont congelées individuellement. La turbulence de la couche du produit séparant les particules qui adhèrent les unes aux autres, le courant de ce produit est fluide. Le circuit de l'air refroidi d'une installation de réfrigération connue de ce type est le suivant. Un ventilateur aspire l'air refroidi de la chambre de l'enveloppe située au-dessus du lit fluidisé, puis le refoule dans la chambre située au-dessous du fond, après qu'il a passé dans un réfrigérateur, cet air passant de la par les perforations du fond. n n'est pas possible d'éviter que les pales du ventilateur de ce type d'instIllation subissent un fort givrage, car elles sont situées en amont du réfrigérateur et sont donc disposées dans le courant d'air très humide ayant traversé le lit fluidisé. Il en résulte que le lit fluidisé se forme mal, c'est-à-dire que des particules risquent de s'agglomérer par congélation. L'invention concerne donc une installation de congelation qui évite ces inconvénients. Selon une particularité essentielle de l'invention, au moins un ventilateur destiné à refouler l'air refroidi est disposé dans une enveloppe entourant la chambre de congélation, en amont du fond par rapport au sens de circulation de l'air refroidi et en aval du réfrigérateur situé également à l'intérieur de l'enveloppe. Le ou les ventilateurs refoulant l'air refroidi étant disposé(s) selon l'invention en amont du fond, par rapport au sens de circulation de cet air, en aval du réfrigérateur se trouvant également4 à l'intérieur de l'enveloppe, il est ainsi certain que les pales des ventilateurs ne se givrent pas et donc que les caractéristiques de ces ventilateurs restent stables en service, de sorte que le débit d'air refroidi ne varie pas et que le lit fluidisé continue de se former de la manière voulue pendant la totalité de la période de service. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, suivant lequel la chambre située sous le fond est divisée en plusieurs compartiments dans le sens de la longueur de l'enveloppe, un ventilateur est disposé dans chacun de ces compartiments situés sous le fond. Ce mode de réalisation permet de diriger sur le fond, en particulier du c8té de l'en- trée, un débit d'air plus grand qu'aux autres emplacements. Cette disposition est utile, car les particules chauess venant d'hêtre introduites ont fortement tendance à s'agglomérer par congélation et il est donc nécessaire que la turbulence soit renforcée en cet endroit. Selon une autre particularité avantageuse de l'invention, le ou les moteurs de commande du ou des ventilateurs sont disposés à I'exté- rieur de la chambre de congélation. Ainsi, la chaleur dégagée par les moteurs n'augmente pas la consommation d'énergie du circuit de l'air froid. De plus, les moteurs risquent moins de tomber en panne que s'ils étaient disposés également dans la chambre de congélation de l'enveloppe, car dans ce cas, les bobinages du moteur risquent d'être attaqués par l'humidité de l'air froid. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention permettant de limiter l'encombrement de l'installation, l'enveloppe est réalisée de manière qu'elle entoure non seulement la chambre de congélation, mais également une chambre non réfrigérée dans laquelle le ou les moteurs de commande sont disposés. Ce ou ces moteurs peuvent avantageusement être disposés au-dessmusdu ou des ventilateurs et être fixés à la cloison inférieure de la chambre de congélation. Selon une particularité avantageuse permettant une utilisation optimale de l'installation de congélation selon l'invention, c'est-à-dire de congeler dans cette derniere des produits ayant des densités apparentes différentes, par exemple des petits pois, des choux de Bruxelles, des fraises ou du persil hâché, les débits d'air refroidi devant être différents dans chaque cas, un obturateur réglable, par exemple un clapet de dérivation ou une soupape est disposé entre la chambre de refoulement et la chambre d'aspiration du ou de chacun des ventilateurs pour le réglage du débit d'air froid dirigé sur le fond. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé illustrant un mode de réalisation donné à titre explicatif, mais nullement limitatif. Sur ce dessin, la figure 1 est une coupe longitudinale de l'installation de congélation selon l'invention ; la figure 2 est une coupe transversale selon la ligne II - II de la figure 1 ; et la figure 3 est une coupe selon la ligne "I - III de la figure 2. L'installation de congélation comprend une enveloppe 1 entourée d'une isolation thermique 2. Une goulotte oscillante 3 disposée dans l'enveloppe est commandée par un vibreur 4. Le fond 5 de la goulotte comporte des perforations 6 destinées au passage d'air refroidi. Une admission 7 de produit est disposée à ltune des extrémités de l'enveloppe et une évacuation 8 est disposée à l'autre extrémité. Cette évacuation comporte une barrière 9 de retenue formant trop-plein. Cette barrière peut être réglable en hauteur, de manière qu'elle permette de faire varier la hau teur du lit fluidisé de la matière voulue selon le type de produit à réfrigérer. La chambre de l'enveloppe située au-dessous du fond 5.est divisée en plusieurs compartiments 10a à love. Des ventilateurs lia à 11e disposés dans ces compartiments sous pression aspirent l'air d'une chambre 12 commune à tous les compartiments. Les moteurs 13a à 13e des ventilateurs sont également disposés dans l'enveloppe. Cependant, ils ne se trouvent pas dans la chambre de congélation de l'installation, mais sous les compartiments 10a à iode, les cloisons 14a à 14e des chambres de logement des moteurs comportant une isolation thermique. Les arbres d'entraSne- ment traversent les cloisons dans des presse-étoupe.Le réfrigérateur formé des évaporateurs d'une machine frigorifique porte la référence 15 et l'évacuation du réfrigérant, par exemple d'ammoniac, porte la référence 16. Des clapets 17 de dérivation disposés dans cet exemple entre les compartiments 10a à 10e sous pression et la chambre 12 d'aspiration permettent le réglage du débit de l'air refroidi traversant les perforations 6 du fond, de manière qu'un lit fluidisé se forme indépendamment du type du produit à congeler. Ce réglage du débit de l'air refroidi par des moyens techniques simples permet une utilisation optimale de l'ensemble de l'installation qui peut être rapidement adaptée à des produits de densités apparentes différentes. Un produit particulaire, par exemple des petits pois convenablement prétraités, est introduit en continu par l'entrée 7,dans la goulotte oscillante 3 de l'installation de congélation en service. Les ventilateurs refoulent l'air refroidi par les perforations 6 du fond de la goulotte à une vitesse telle que le produit forme dans la goulotte une couche tourbillonnaire pratiquement fluide, de sorte que les particules peuvent autre congelées individuellement dans la mesure voulue pendant leur transport vers l'évacuation 8. Les oscillations de la goulotte ont pour effet de favoriser le transport du produit et de contribuer à désagré ger la couche qu'il forme. L'air ressortant par le haut du lit fluidisé est refroidi par les évaporateurs de la machine frigorifique, puis réaspiré par les ventilateurs. n va de soi que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatifs mais nullement limitatif, et qu'elle est susceptible de diverses variantes, sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Installation de congélation de particules solides, comprenant un dispositif d'introduction en continu des particules et un dispositif d'évacuation de ces dernières, ainsi qu'un fond perforé disposé dans une enveloppe et traversé en service par de l'air refroidi ascendant qui maintient les particules en suspension, de manière que ces dernières forment un lit fluidisé, ladite installation étant caractérisée en ce qu'au moins un ventilateur destiné à refouler l'air refroidi est disposé dans une enveloppe entourant la chambre de congélation, en amont du fond par rapport au sens de la circulation de l'air refroidi et en aval du réfrigérateur situé également à l'intérieur de l'enveloppe. 2. Installation de congélation selon la revendication 1, dans laquelle la chambre située sous le fond est divisée en plusieurs compartiments dans le sens de la longueur de l'enveloppe, caractérisée en cs qu'un ventilateur est disposé dans chacun de ces compartiments situés sous le fond. 3. Installation de congélation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le ou les moteurs de commande du ou des ventilateurs sont disposés à l'extérieur de la chambre de congélation. 4. Installation de congélation selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'enveloppe entoure non seulement la chambre de congé- lation, mais également une chambre non réfrigérée dans laquelle le ou les moteurs de commande sont disposés. 5. Installation de congélation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le ou les moteurs de commande sont disposés au-dessous du ou des ventilateurs et sont fixés à la cloison intérieure de la chambre réfrigeréeç 6. Installation de congélation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'un obturateur disposé entre la chambre de refoulement du ou de chacun des ventilateurs et la chambre d'aspiration est destiné au réglage du débit d'air froid dirigé sur le fond