Brevet FR2260298A1 — publié le 19750905

La présente invention concerne le traitement thermique eof continu de produits placés dans des récipients étanches, tels que les conserves alimentaires, les boissons diverses et notamment le lait, les produits pharmaceutiques ou autres, qui se rapportent plus spécialement à la stérilisation et au refroidissement continu effectués sous pression hydrostatique. Elle a plus particulièrement pour objet un procédé et un dispositif de réglage autamatique de la température de l'eau de stérilisation dans-les stérilisateurs refroidisseurs continus travaillant en surpression pnéumo-hydrostatique tels que décrits par exemple dans le brevet français 1.391.729 et ses additions 85.267 et 85.597 et, plus spécialement, dans la première addition 85.267. Dans les stérilisateurs hydrostatiques travaillant en vapeur saturée, la température est fonction de la pression : on peut donc la régler à la valeur de traitement voulu en assurant la constance de cette pression, c'est-à-dire de la hauteur de la colonne hydrostatique. le procédé ordinaire consiste à obtenir un niveau supérieur constant par débordement et un niveau inférieur constant par un régulateur à flotteur. Aux températures usuelles de traitement, iOC correspond à 70 cm d'eau, ce qui permet un réglage très précis. Dans les appareils travaillant en surpression pneumo- hydrostatique du type décrit dans l'addition précitée, la température est indépendante de la pression et, dans la technique connue, elle est réglée par nn régulateur thermique, la température détec tée par un bulbe agissant sur la soupape d'admission de la vapeur servant au chauffage de l'eau de traitement thermique. Ces re-gula- tueurs sont moins sensibles, plus délicats à régler, plus chers et nécessitent l'emploi d'une force motrice auxiliaire telle que l'air comprimé. Selon ia présente invention, la température de stérilisation, c' est-à-dire la température du fluide liquide (de préférence l'eaux agissant sur les récipients est réglée au moyen d'un régulateur à flotteur et non pas d'un régulateur thermique.A cet effet, l'appareil comporte, suivant l'invention, une petite enceinte auxiliaire située de préférence à l'intérieur de la colonne de stéri lisstion et munie d'un tube sensiblement vertical qui plonge dans l'eau du bas de la colonne de st'rilisatioe Cette enceinte est sou- mise, à sa partie supérieure, à mi ruissellement constant de l'eau de stérilisation qui maintient une atmosphère de vapeur saturée à la température de l'eau. De préférence, cette enceinte est constam- ment purgée de l'air éventuellement entrainé par l'eau. Dans ces conditions, la pression dans l'enceinte auxiliaire correspond exactement à la tension de la vapeur de l'eau.Comme liteau du bas de la colonne de stérilisation est soumise à la pression totale de traitement, elle monte par le tube dans cette enceinte à un niveau correspondant à la surpression.- Un régulateur à flotteur aménagé à ce niveau règle l'admission de la vapeur servant à réchauffer l'eau de stérilisation: si la température baisse, la pression baisse dans l'enceinte auxiliaire et le niveau de l'eau monte ; le régulateur entrat- né par le flotteur ouvre la vanne d'admission de la vapeur de réchauffage, ce qui fait monter la température de l'eau de stérilisation. Réciproquement, si la température monte, le flotteur descend et diminue l'admission de la vapeur de réchauffage. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui va suivre avec le dessin annelé sur lequel - la figure 1 montre schématiquement un stérilisateur en coupe élévation longitudinale ; et - la figure 2 montre en coupe élévation transversale une implantation possible des régulateurs à flotteur. L'appareil représenté schématiquement sur la figure 1 comporte un transporteur sans fin 1 qui passe sur des roues de renvoi 2, successivement par la colonne hydrostatique 3 de montée de pression, par la colonne 4 de stérilisation et par la colonne 5 de descente de pression. La pression totale P dans la colonne 4 est équilibrée par la hauteur des colonnes hydrostatiques dont le niveau supérieur 6 est maintenu constant par le déversement de l'eau des colonnes hydrostatiques, et le niveau inférieur 7 est maintenu constant par un régulateur à flotteur 8 (figure 2) qui règle la soupape 9 d'admission d'air comprimé en 10 dans la colonne 4, suivant une technique connue. Une pompe 11 de recirculation de l'eau de stérilisation prélève de l'eau dans le bas de la colonne de stérilisation 4 pour l'amener en 12 et 13 dans le haute de cette colonne. Au passage, cette eau destinée à assurer le traitement thermique est réchauffée dans un réchauffeur 14 par de la vapeur 15. Dans la technique antérieure, l'admission de la vapeur 15 est réglée par un régulateur thermique à bulbe. suivant la rosette invention, le réglage de l'admission de vapeur 15 s'effectue par un régulateur à flotteur 16. La cuve de ce régulateur est branchée en 18 et 19 sur une enceinte auxiliaire 20 située -à l'intérieur de la colonne de stérilisation 4 et communiquant par un tube sensiblement vertical 22 avec la partie inférieure remplie d'eau de le colonne de stérilisation 4. Cette enceinte 20 reçoit en 21 une petite partie de 11 eau recirculée par la pompe 11 et portée par le réchauffeur 14 à la température de stérilisation. L'eau qui ruisselle en 21 entretient dans l'enceinte 20 une pression P1 correspondant à la tension de la vapeur d'eau à la température de stérilisation. Une petite purge continue ef fectuée par un orifice 24 assure l'élimination continuelle de l'air éventuellement introduit dans l'enceinte 20 par l'eau de stérilisation. Du fait que la pression P1 est inTérieure à la pression P, l'eau monte par le tube 22 jusqu'à un niveau 23. La hauteur entre les niveaux 6 et 27 mesure la pression P1. L. hauteur entre les niveaux 23 et 7 mesure la surpression. Leur somme donne la pression totale P mesurée par Le hauteur entre les niveaux 6 et 7. Si la température de l'eau de traitement baisse, la pression correspondant à la tension de la vapeur saturée dans l'enceinte 20 diminue de sorte que le niveau 23 monte en entraînant le flotteur du régulateur 16. Ce régulateur agit sur la vanne 17 d'admission de la vapeur destinée au réchauffeur 14 en assurant une élévation de la température de l'eau de traitement. Inversoment, le régulateur à flotteur 16 diminue l'admission de vapeur si le niveau 23 baisse, c'est-à-dire si la température de l'eau de traitement augmente. Une telle régulation offre de nombreux avantages: précision, simplicité, indéréglabilité, robustesse, économie, facilité de conduite, d'entretien et de rgle. Bien entendu, des changements peuvent être apportés à ces dispositifs sans modifier le principe du réglage. Par eemple, l'en- ceinte auxiliaire peut être extérieure à la colonne de traitement 4, mais elle doit alors etre isolée thermiquement. Le réchauffage de 11 eau peut se faire directement dans le bas dn la colonne 4 et non pas á l'extérieur en 14 ; les colonnes de pression et de stérilisation peuvent être multiples ; le niveau de débordement 6 de la colonne 3 peut être réglable ; l'implantation des branchements 18 et 19 du régulateur à flotteur 16 peut être réglable en hateur etc. Revendications 1. Dans un appareil de stérilisation et de refroidissement continu travaillant en surpression pneumo hydrostatique et comprenant : - un transporteur sans fin qui passe successivement par au moins une colonne hydrostatique de montée de pression, au moins une colonne de stérilisation par ruissellement d'eau sous pression constante d'air, et au moins une colonne hZdro- statique de descente de pression, - des moyens pour maintenir constantes la hauteur des colonnes hydrostatiques et la pression dans la colonne de sté rilisation, - et des moyens pour recirculer l'eau de stérilisation dans la colonne de stérilisation, un dispositif de réglage de la température de cette eau de stérilisation caractérisé par :: - une enceinte auxiliaire dont la partie supérieure est soumise au ruissellement d'une partie de l'eau de stérilisation qui engendre dans cette enceinte la pression correspondant à la ten sion de la vapeur de cette eau de stérilisation, et dont la partie inférieure est munie d'un tube qui plonge dans l'eau du bas de la colonne de stérilisation, cette eau remontant dans ladite enceinte jusqu'à un niveau correspondant à la surpression, - et un régulateur à flotteur qui règle l'admission de la vapeur de réchauffage de cette eau de stérilisation, en main tenant constant ledit niveau à l'intérieur de l'enceinte auxiliaire. 2. Dispositif suivant la revendication l, caractérisé en ce. que î'enceiite.auxiliaire est disposée à l'intérieur de la colonne de stérilis'atîon. 3. Dispositif suivant l'une des revendications t et 2, caractérisé en ce que l'enceinte auxiliaire est pourvue d'une purge continue permettant d'évacues l'air éventuellement entravé par l'eau de stérilisation.