Brevet FR2119032A1 — publié le 19720804

la présente invention concerne un procédé de commande de centrale de nettoyage pour le nettoyage ou la désinfection d'appareils montés en circuit, par exemple dans une laiterie, à l'aide d'un fluide de nettoyage. ^ Il est connu d'installer, par exemple dans une laiterie, un réseau de nettoyage qu'on puisse relier aux diverses installations prévues dans la laiterie pour emmagasiner, transporter et traiter le lait et les produits laitiers. Normalement, un tel réseau comprend un ou plusieurs réservoirs d'emmagasinage de fluides de net-10 toya&e rï-e désinfection, les pompes nécessaires et un échangeur de chaleur permettant de chauffer les fluides avant de les envoyer dans les divers circuits (voir par exemple "brevet danois n° 100 156, figure 3)» Le processus normal de fonctionnement d,un tel réseau cornai- prend un ou plusieurs lavages à l'eau initiaux du circuit relié au réseau, par exemple un lavage à l'eau froide, puis un lavage à l'eau chaude, l'eau n'étant pas recyclée, mais envoyée à un égout après avoir traversé le circuit. Ensuite, on fait circuler un fluide de nettoyage ou de désinfection dans ledit circuit, pen-2o dant un temps convenable. Après traitement au fluide de nettoyage ou de désinfection, on lave encore l'installation à l'eau, la première fraction d'eau étant envoyée à un égout et la dernière à un réservoir collecteur pour être ré-utilisée au pré-lavage lors d* une opération de nettoyage ultérieure. 25 Pour de tels nettoyages^ on a dé^à proposé de réduire la con sommation de fluides de nettoyage et de désinfection en prélevant ■une certaine proportion de fluide sur une source de fluide de nettoyage ou de désinfection, cette fraction circulant ensuite pendant un temps convenable dans le circuit relié à la centrale de J0 nettoyage, puis étant renvoyée à un réservoir ou évacuée, pair exemple par un égout. L'adoption d'un tel procédé oblige à prévoir un réservoir assez grand pour emmagasiner le fluide de nettoyage ou celui de désinfection, car les divers circuits à relier au réservoir ne 35 contiennent pas tous la même quantité de fluide, de sorte que le réservoir doit contenir une quantité de fluide au moins suffisante pour traiter le plus grand circuit. Lorsqu'on utilise un réservoir d'emmagasinage de fluide de nettoyage ou de désinfection, il faut y maintenir constamment 4-0 une concentration en fluide de nettoyage ou de désinfection frais BA0 71 46292 2 2119032 ou régénéré supérieure à celle nominalement nécessaire, en partie parce que les corps actifs contenus dans ce fluide se décomposent en agissant et en partie parce qu'une certaine proportion de ce fluide se dilue inévitablement dans l'eau.*11 faut donc 5 contrôler régulièrement la concentration en fluide de nettoyage ou de désinfection, l'absence d'un tel contrôle pouvant se traduire par l'utilisation de fluide de nettoyage ou de désinfection trop peu concentré, ce qui rend insuffisant le nettoyage ou la désinfection. 10 Linvention a pour but de simplifier le nettoyage ou la dé sinfection tout en garantissant plus positivement l'efficacité de 1'opération. Suivant l'invention, on atteint ce but par addition d'un concentré de nettoyage ou de désinfection è un fluide de lavage qu' 15 on fait circuler dans le circuit pendant un temps dont la durée est déterminée en fonction du débit auquel le fluide de lavage circule dans le circuit et de la capacité du circuit. Grâce à ce procédé, on a la certitude que le fluide de nettoyage ou de désinfection soit toujours assez concentré et, simultanément, on 20 peut supprdLmer un ou plusieurs réservoirs de fluide de nettoyage ou de désinfection. De plus, on peut effectuer l'opération de nettoyage ou de désinfection en corrélation directe avec celles de lavage initial et final, du fait que le fluide de lavage sert à véhiculer le concentré. 25 Le procédé suivant l'invention permet un dosage très précis du concentré de nettoyage ou de désinfection nécessaire pour le circuit intéressé, compte tenu de la capacité de ce circuit et de la nature du produit emmagasiné ou traité dans la section correspondante de l'installation. 30 Pour répartir uniformément le concentré de nettoyage ou de désinfection dans le liquide de lavage, on peut, suivant l'invention, faire arriver ce concentré pendant un temps correspondant à celui que met une quantité donnée du fluide de lavage à traverser au moins line fois le circuit à une vitesse donnée. A la même fin, 35 suivant l'invention, on peut étaler uniformément sur ce temps 1' injection de concentré de nettoyage ou de désinfection. Grâce à la présente invention, la quantité de fluide de lavage additionnée de concentré de nettoyage ou de désinfection peut parcourir non pas une fois, mais plusieurs fois le circuit avantd' 40en être évacuée, ce qui permet d'adpater très précisément le de- BAD ORIGINAL 71 46292 2119032 tré de nettoyage ou de désinfection à tel ou tel cas particulier. L'invention vise encore un appareil doseur pour la mise en oeuvre du procédé qu'elle propose. Cet appareil suivant l'invention comprend une pompe alimentaire accouplée au circuit, dont 1' 5 admission est reliée à une source d'alimentation en concentré de nettoyage ou de désinfection et dont le moteur est relié à un interrupteur à minutage qui permet de régler le temps de fonctionnement de la pompe, ainsi qu'un dispositif, de préférence multivibrateur astable, permettant de régler le rythme de fonctionne-10 ment de la pompe. On va maintenant décrire l'invention en détail en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement à titre d'exemple une centrale de nettoyage à appareil doseur suivant l'invention ; 15 - la figure 2 illustre schématiquement un mode de réalisation de l'appareil doseur ; - les figures 3 et 4 indiquent des programmes de commande de centrale de nettoyage à deux appareils doseurs ; - la figure 5 illustre schématiquement à titre d'exemple un 20 mode de réalisation de multivibrateur astable incorporé à l'appareil doseur. La centrale de nettoyage représentée sur la figure 1 comporte xuie série de robinets a. b, c, tin réservoir d'équilibrage 1 à commutateurs détecteurs de niveau 2 et 3 et une électrovaone d, 25 commandée par l'un ou l'autre des détecteurs de niveau 2 et 3* L'électrovanne d est interposée sur un tuyau alimentant en eau froide le réservoir d'équilibrage 1. Deux sorties prévues à la base de ce réservoir 1 sont reliés respectivement par des tuyaux 4 et 5 aux robinets b à deux voies c d'arrêt, ces robinets 30 étant reliés par un tuyau 6 à l'admission d'une pompe centrifuge 7. De plus, le robinet à deux voies b est relié au robinet a, aussi à deux voies, dont une sortie mène à 1'égout et qu'un tuyau 8 relie à un échangeur de chaleur e« Un tuyau 9 relie le refoulement de la poicpe centrifuge 7 à l'entrée d'un passage e^ qui tra-35 verse 1'échangeur de chaleur e. La sortie du passage e^ est reliée à un centre de distribution f reliant la centrale de nettoyage aux sections I, II ou III d'une installation, par exemple de laiterie. Deux appareils doseurs 10 et 11 sont reliés au tuyau 9 à travers des soupapes de retenue 12. Les doseurs 10 et 11 soutirât 4-0 respectivement du concentré de nettoyage et du concentré de dé- bad original. 71 4629^ 4 2119032 sinfection de réservoirs d'emmagasinage 13 et 14-, Le retour des sections I, II et III à la centrale de "nettoyage est assuré par un tuyau 15» relié à travers une pompe centrifuge 16 à l'entrée d'un passage traversant 1'échangeur de chaleur e. La sortie ^ du passage eg est reliée au tuyau 8. Un troisième passage e^ traversant 1'échangeur de chaleur e présente une entrée reliée à un tuyau de vapeur 17 comportant une vanne à diphragme £ et une sortie reliée à un séparateur d'eau 18. La vanne g est commandée par un thermostat 19 monté sur la sortie 10 du passage e^. Les robinets a, b, ç et le centre de distribution f sont télécommandés au moyen de commandes 20. La centrale de nettoyage montrée sur la figure 1 est télécommandée par un groupe automatique programmé, non représenté. Pour amorcer le nettoyage d'une section de l'installation, section III dans l'exemple choisi, on relie cette section à la centrale dejnettoyage, à travers le centre distributeur f. Simultanément,^ftet en circuit le commutateur détecteur de niveau 3 qui ouvre 1'électrovanne d, de sorte que le réservoir d'équilibrage 1 20 se remplit d'eau. On place le robinet a de façon qu'il relie le tuyau 8 à la sortie desservant 1'égout et ne communique pas avec le robinet b, et l'on ouvre le robinet c. On fait démarrer la pompe 7 et, au bout d'un délai convenable, la pompe 16. Après lavage adéquat de 25 la section à l'eau froide, on envoie de la vapeur d'eau dans l1 échangeur de chaleur, par le tuyau 17 et la vanne g, le thermostat 19 maintenant ensuite l'eau de lavage à la température voulue. On peut alors passer du détecteur de niveau 3 au détecteur de 50 niveau 2 et, ensuite, les positions des robinets a, b et ç sont inversées. Si la section à nettoyer ou à désinfecter est un réservoir d'emmagasinage ou analogue, elle peut servir de chambre de dilatation et l'on relie le tuyau 8, à travers les robinets à deux voies a et b et le tuyau 6, au réservoir d'équilibrage 1, en main-55 tenant le robinet c ouvert. Si la section à nettoyer ou & désinfecter est formée d'une succession de tuyaux, le tuyau 8 est relié, à travers les robinets à deux voies a et b et le tuyau 4, au réservoir d'équilibrage 1 et le robinet c demeure ouvert. 40 On fait alors démarrer le doseur 10, qui introduit la dose ■r BAD OR/GnsiAi 71 4629* 5 2119032 désirée de concentré de nettoyage dans l'eau de lavage, de façon à établir une concentration uniforme dans l'ensemble du circuit. Quand le fluide de nettoyage a circulé pendant le temps voulu, on repasse en régime de lavage en plaçant le robinet a de 5 façon qu'il relie le tuyau 8 à 1'égout et en maintenant le robinet £ ouvert. Une fois le fluide de nettoyage chassé par lavage, on fait démarrer le doseur 11, qui fournit du concentré désinfectant pendant un temps convenable. En fait, on peut soit agencer la centrale comme indiqué plus haut pour la circulation de fluide -|q de nettoyage, soit introduire le concentré désinfectant dans 1* eau de lavage même et l'envoyer à 1'égout avec cette eau après traversée de l'installation. Au dernier stade de lavage, on interrompt l'envoi de vapeur d'eau à 11échangeur de chaleur e. 15 En envoyant le fluide renvoyé à la centrale traverser le tuyau 15 et la pompe 16 pour passer dans le passage traversant l1échangeur de chaleur, on rend la température plus uniforme, de sorte que lorsqu'on passe, par exemple, du lavage à l'eau chaude à celui à l'eau froide, on évite une baisse brusque de la tempé-20 rature, risquant d'engendrer une dépression dans les réservoirs reliés à la centrale de nettoyage. Iib plus, on peut, de ce fait, faire en sorte que l'eau ou le fluide de nettoyage à mettre à 1' égout transmettre de la chaleur à l'eau de lavage ou au fluide de nettoyage à envoyer dans un circuit. 25 la figure 2 montre un doseur suivant l'invention. Ce doseur comporte une pompe à piston 21 mue par air comprimé, un interrupteur à minutage 22 et un générateur d'impulsions électriques 23 commandant la pompe 21 au moyen d'une électrovanne 24. La pompe 21 est munie de soupapes de retenue 25 et le conduit desservant 30 le tuyau 9 est muni d'une vanne à diaphragme 26. L'envoi d'air comprimé à la vanne 26 est commandé par une électrovanne 27. Entre 1'électrovanne 27 et la vanne à diaphragme 26 est interposée une soupape d'étranglement 28 agencée pour retarder la fermeture de la vanne à diaphragme 26 quand 11 électrovanne 27 interrompt l'envoi 55 d'air comprimé. Un tuyau 29 amène de l'air comprimé à la pompe 21 et à la vanne à diaphragme 26. Les organes portant les références 6, 7, 9 et 13 sont identiques à ceux décrias à propos delà figure 1. Les connexions entre les divers organes de commande sont figurées en traits interrompus. 40 Le fonctionnement du doseur est régi par 1'intenupteur 22, 1 bad original 71 4629a 6 21V9032 qu'on règle pour qu'il minute le temps nécessaire à l'établissement de la concentration désirée dans le tuyau 9« Cet interrupteur alimente en courant le générateur d'impulsions 23, dont on a préréglé la vitesse, à l'aide d'un dispositif de réglage 30» selon 5 le rythme de fonctionnement à imprimer à la pompe 21. Simultanément, 1'électrovanne 27, et donc la vanne à membrane 26, s'ouvrent. Les impulsions émanant du générateur 23 ouvrent et ferment 1*électrovanne 24 et la pompe 21 fonctionne en synchronisme avec les impulsions pour refouler du concentré, de nettoyage dans le 10 cas présent, du réservoir d'emmagasinage 13 dans le tuyau 9» Quand l'interrupteur de minutage 22 coupe l'alimentation, le générateur d'impulsions 23 s'arrête et les vannes 27 et[26 se ferment. On règle la soupape d'étranglement 28 de façon qu'elle imprime à la fermeture de la vanne 26 un retard suffisant au pis-15 ton de la pompe pour parvenir en fin de course basse, ce qui évite l'établissement dans les tuyaux à concentré d'une pression positive par rapport à celle régnant dans le tuyau 9» Pour faire mieux comprendre le fonctionnement du doseur, on a représenté sur la figure 2 les organes de commande 22 et 23 sous 20 forme très simplifiée. Au générateur d'impulsions 23, on peut par exemple substituer pratiquement un multivibrateur astable tel que représenté sur la figure 5» fonctionnant comme suit s la tension d'alimentation du multivibrateur est obtenue par redressement d'une tension alternative de 24 V dans un redresseur 25 en pont. Cette tension est régularisée par un condensateur élec-trolytique C1» On obtient ainsi une tension continue d'environ 35 V. Cette tension continue engendre du courant qui atteint, à travers une résistance R1 et une diode D1, un condensateur élec-30 trolytique C2, aux bornef^â^firait ainsi une tension qui s'élève lentement vers la valeur de 35 V. Le condensateur C2 est relié à la base de l'un de deux transis tors TRI et TR2 à montage à charge d'émetteur, de sorte que la tension-aux bornes dé C2 se reproduit aux bornes du relais KE, 35 dont l'enroulement est relié à l'émetteur de l'autre transistor, TR2. Quand la tension aux bornes du condensateur C2 atteint la valeur de déclenchement du relais, celui-ci se met à fonctionner. Or, le chargement du condensateur C2 s'interrompt de ce fait, 40 car un contacteur RE1 du relais ëst monté en court-circuit aux ÉAD ORIGINAL 71 4629k 7 2119032 bornes de la diode D1 et du condensateur C2, ce dernier se déchargeant alors à travers les résistances E2 et R3, la tension à ses bornes rendant à s'annuler à travers le contacteur RE1 du relais. v#iand la tension aux bornes du condensateur C2 prend la valeur de relâchement du relais, les contacteurs de ce dernier s'ouvrent Le courant de charge initial traversant R1 peut alors s1 appliquer à nouveau, et le cycle se reproduit en totalité. Les composants précités représentés sur la figure 5 peuvent avoir les valeurs 10 ou désignations suivantes : Composant Valeur ou désignation E YARO YS 247 C1 100 F/64 Y G2 400 F/64 V 15 R1 22 k fi R2 10 k , variable R3 3,3 R4 1,Okil ŒR1 MPS U03 20 TR2 2W 2055 Comme le montre la figure 5» la résistance de décharge R2 est réglable pour qu'on puisse faire varier la fréquence des impulsions. Par contre, R1 est une résistance fixe, de sorte que la durée des impulsions est constante. 25 Le procédé et le doseur suivant lrinvention sont particuliè rement indiqués pour association à une centrale de nettoyage à commande par groupe automatique programmé, dans lequel on puisse injecter des programmes codés régissant le nettoyage des diverses sections d'une installation. Les figures 3 et 4 montrent deux 30 programmes différents de commande de la centrale de nettoyage représentée sur la figure 1. On suppose que le débit des pompes 7 et 16 de la centrale est de 150 1/mn. Le programme montré sur la figure 3 implique la mise en circulation de 300 1 de fluide pendant nettoyage de la section d'instaL-35 lation intéressée et l'incorporation d'un réservoir au circuit. La figure 3 montre que la pompe 7 fonctionne pendant 9 mn 4-0 s et la pompe 16 pendant 10 mn. Si la pompe 16 doit fonctionner 20 s de plus que la pompe 7» c'est pour vider à coup sûr le réservoir incorporé à la section d'installation. Pendant les deux premieres 40 minutes, cette section est lavée à l'eau froide et, pendafcpe la 71 46292 8 2119032 vage, le robinet a est en position inactive (non influencé par l'organe de commande) pour laquelle le fluide sortant du tuyau 8 est envoyé à 1'égout. Pendant tout le fonctionnement, le robi-nei? b est en position inactive, interceptant le tuyau 4 et la 5 liaison entre le robinet a et le tuyau 6. Pendant les deux premières minutes, le robinet ç est influencé par l'organe de commande, qui l'ouvre de façon que de l'eau puisse passer du réservoir d'équilibrage 1 dans le tuyau 6. Pendant les deux premières minutes, la vanne de vapeur g est fermée. Le détecteur de niveau i 10 3 est en circuit pendanttout le fonctionnement. Du fait des positions imprimées aux robinets et autres organes comme décrit ci-dessus, de l'eau froide prélevée dans le réservoir d'équilibrage 1 est refoulée à travers l'installation et vers 1*égout. Au bout de deux minutes, la commande du robinet a entre en action, de sorte qu'une liaison s'établit entre les tuyaux 8 et 6. Simultanément, la commande du robinet ç cesse d'agir, de sorte que ce robinet passe en position inactive et intercepte la liaison entre le réservoir d'équilibrage 1 et le tuyau 6. Gomme noté plus haut, 300 1 de fluide circulent alors en circuit fermé et, 20 au moment où la vanne de vapeur g s'ouvre pour faire chauffer le fluide dans 1'échangeur de chaleur e, la pompe de dosage 10 démarre. Pour qu'on obtienne une concentration uniforme dans le fluide de nettoyage, il faut que la pompe de dosage fonctionne pendant 2 minutes, après quoi elle s'arrête et le fluide 25 de nettoyage circule jusqu'à écoulement de 7 mn à partir de 1' instant de démarrage, le robinet a passant alors en position inactive, ce qui envoie le fluide de nettoyage à 1'égout. Simultanément, le robinet c et la vanne de vapeur g se ferment. La pompe de dosage 11 démarre 4-0 s plus tard, pour fournir du concen-50 "bré de désinfection pendant 1 ma. Le fonctionnement cesse au bout de 10 mn. La figure 4- montre un programme pour le nettoyage d'une section d'installation exclusivement formée de tuyaux. On suppose que la quantité de fluide en circulation est de 150 1. La pompe 55 7 est en marche et le robinet ç ouvert pendant tout le fonctionnement. Le détecteur de niveau 2 est en circuit pendant 6 mn 40s, puis est remplacé par le détecteur de niveau 3« Comme exposé à propos de la figure 3, la section est initialement lavée pendant 2 mn à l'aide d'eau froide envoyée à 1'égout, après quoi les com-4-0 mandes des robinets a et b inversent les positions de ces robinets 71 4629* 9 2119032 de sorte que le tuyau 8 est relié au réservoir d'équilibrage 1 par le tuyau 4 et que, simultanément, la vanne de vapeur g s* ouvre. Pendant cette phase de fonctionnement, la pompe de dosage 150 10 doit fonctionner pendant soit 1 mn. Au bout de 6 mn après 5 le démarrage, le lavage au liquide de nettoyage s'interrompt et 11 y a lavage à l'eau et au désinfectant, comme indiqué à propos de la figure 5. La section d'installation traitée selon la figure 4 ne comporte aucun réservoir pouvant former vaisseau d'équilibrage. Il 10 faut donc incorporer le réservoir d'équilibrage 1 au circuit. Pour réduire la quantité de fluide de nettoyage, on utilise le détecteur de niveau 2, ce qui maintient le fluide à un niveau bas dans le réservoir d'équilibrage. Il est inutile de mettre en marche la pompe 16, puisqu'il s'agit d'un cas où le refoulement 15 de la pompe 7 est relié au réservoir d'équilibrage 1 par une suite ininterrompue de tuyaux. On n'a pas fait allusion, dans les exemples décrits à propos des figures J et 4, au réglage du rythme de fonctionnement des pompes de dosage. Lorsqu'on utilise le même concentré de nettoya-2o S® dans les diverses sections de l'installation, sensiblement polluées au même degré, il suffit de régler une fois pour toutes le rythme de fonctionnement de la pompe de dosage en faisant correspondre la période de fonctionnement à la période de traversée par le fluide de la section d'installation intéressée. Toutefois, ri£n 25 n'empêche d'incorporer au groupe automatique à programme une commande modifiant le rythme de fonctionnement de la pompe de dosage pour permettre de choisir, par exemple entre deux vitesses différentes pendant programmation d'une opération de nettoyage. Dans les exemples décrits ci-dessus, le fluide désinfectant 50 n'est pas recyclé : le concentré est injecté peu après le début du lavage final et traverse le circuit, puis passe à 1'égout. Toutefois, rien n'empêche de faire circuler le fluide désinfectait de la même manière que le fluide de nettoyage. Toutefois, en général, il suffit de faire traverser le circuit par un désinfectant 55 suffisamment fort pendant le lavage final. On peut éventuellement injecter le fluide désinfectant pendant un temps prolongé, quand la section à nettoyer comporte des réservoirs d'emmagasinage présentant de grandes surfaces à traiter au désinfectant. On voit que les programmes montrés sur les figures 3 et 4 40 sont faciles à transférer sur un tambour à contacts. 71 46292 10 2119032 KEfETOICAMOHB 1. Procédé de commande de centrale de nettoyage pour le nettoyage ou la désinfection d'appareils montés en circuit, par exemple dans uœ laiterie, à l'aide d'un fluide de nettoyage, caracté- ^ risé en ce qu'on additionne d'un concentré de nettoyage ou de désinfection un fluide de lavage qu'on envoie traverser le circuit, ceci pendant un temps dont la durée est déterminée en fonction du débit auquel le fluide de lavage traverse le circuit et de la capacité du circuit. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on additionne le fluide de lavage d'un concentré de nettoyage ou de désinfection pendant un temps correspondant à celui nécessaire à une quantité donnée de fluide de lavage, circulant à une vitesse donnée, pour traverser au moins une fois le circuit. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'addition au liquide de lavage de concentré de nettoyage ou de désinfection est uniformément étalée sur ledit temps. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la quantité de fluide additionnée 2o de concentré de nettoyage ou de désinfection traverse plusieurs fois le circuit. Doseur pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une pompe d'alimentation accouplée au circuit, dont 1' 25 admission est reliée à une source de concentré de nettoyage ou de désinfection et dont le moteur est relié à un interrupteur de minutage, permettant de régler le temps de fonctionnement de la pompe, et un dispositif permettant de régler le rythme de fonctionnement de la pompe. 5Q 6. Doseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif permettant de régler le rythme de fonctionnement de la pompe est un multivibrateur astable.