Brevet FR2334945A1 — publié le 19770708

La présente invention concerne une installation de collecte et de comptage de liquide notamment de lait. Lors des opérations de collecte du lait, ou de transfert de tout autre produit faisant l'objet de transactions commerciales, il est particulièrement important de déterminer avec précision les volumes mis en oeuvre. Ces transferts de liquides s'effectuent généralement dans des conditions telles-que des- prises d'air et, par suite, des formations d'émulsions sont inévitables. Ces prises d'air peuvent entre des prises d'airaccidentelles sur le circuit de transfert, ou bien des prises d'air opérationnels en fin de vidange. Il est donc primordial, avant dreffectuer une mesure volumétrique du liquide transvasé, d'éliminer toutes les traces de gaz. On a déjà tenté de protéger les compteurs volumétriques et leurs éléments fragiles par la prévision d'un filtre dans le circuit. La combinaison et 1' tinté gration de ce filtre dans le purgeur de gaz est un - élément qui favorise et améliore l'efficacité de ce dernier. On a déjà tenté de dégazer les liquides avant leur arrivée au compteur volumétrique. Cepen dant, l'évolution des techniques durant ces dernières années a permis de mettre au point des installations au débit de plus en plus important. Cette amélioration a pour conséquence que les dispositifs proposés jusqu'à présent peuvent se révéler insuffisants. De plus,-on a déjà proposé des installations effectuant le dégazage d'un liquide après son passage dans la pompe. Dans de telles installations, les mélanges liquides et gaz formés à l'aspiration sont considérablement émuLsionnés dans la pompe, ce qui rend beaucoup plus difficile l'opération de dégazage. On n'a encore jamais-proposé d'installations qui permettent de recycler les mousses qui pourraient titre évacuées de l'appareil pendant le dégazage après avoir décanté la phase liquide qu'elles contiennent. Or, il peut être très important d'assurer l'évacuation d'un gaz non chargé. De plus, les installations connues proposent des-dégazeurs présentant une section particulièrement forte dans la zone de niveau constant. Cette disposition abaisse considérablement la sensibilité de ces dispositifs. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant une installation pour recueillir des liquides et notamment pour la collecte du lait permettant un dégazage particulièrement efficace et éliminant tout risque d'introduction d'air après le purgeur. -A cet effet, l'invention concerne une installation de collecte et de comptage de liquides notamment de lait, comprenant un réservoir de stockage, une pompe alimentant le réservoir, un compteur volumétrique et un purgeur de gaz, installation caractérisée en ce que le purgeur de gaz est placé en amont de la pompe. Cette installation permet donc de réaliser un dégazage sous vide, ce qui permet de rendre ce dégazage particulièrement efficace. Selon une autre caractéristique de l'installation~selon la présente invention, le purgeur de gaz est en forme de cyclone et reçoit tangentiellement le lait afin de permettre de rassembler le gaz à la partie supérieure du purgeur ; cette entrée tangentielle du lait à purger permet une centrifugation du lait dès son entrée dans le purgeur qui, associée à l'effet de dépression et au ralentissement de la vitesse par sa composante verticale, permet de rassembler les gaz contenus dans le lait dans la partie supérieure du purgeur. Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'installation comporte une vanne de dégazage et d'amorçage reliée à un réservoir à vide et commandant la mise en dépression du purgeur de gaz, permettant ainsi l'aspiration du lait. Selon une autre caractéristique de l'invention, la pompe est montée directement sur le purgeur de gaz. le fait que le liquide soit dégazé avant son passage par la pompe facilite considérablement l'opération du fait que les mélanges liquides et gazeux formés à l'aspiration n'ont pas été au préalable considérablement émulsionnés par la pompe. De plus, le montage de la pompe à lait directement sur le purgeur de gaz - élimine la présence d'un circuit en dépression après le purgeur et avant le compteur. Cette disposition permet donc d' éliminer tout risque d'introduction d'air après le purgeur. Selon une autre caractéristique de la présente invention, le-purgeur comporte un détecteur à bague magnétique pouvant agir à deux niveaux dans le purgeur, par un premier contact ou contact bas commandant le déclenche- ment d'une temporisation qui provoque le début de fonctionnement de la pompe à lait ou son argot lorsque'le niveau passe en-dessous du niveau correspondant et par un second contact ou contact haut commandant la fermeture du circuit de dégazage amorçage lorsque levait atteint le niveau correspondant. - Dans ces conditions, lorsque lé "régime de travail" est atteint, le transfert de liquide vers le compteur volumétrique est assuré par la pompe et par la pompe seule. Le contact bas commande le début du fonctionnement de la pompe à lait après un temps suffisamment long pour permettre le remplissage complet du purgeur de gaz si la quantité soutirée est suffisante. Selon une autre caractéristique de la présente invention, le contact haut commande l'ouverture de l'électro-vanne de dégazage-amorçage lorsque la quantité de gaz accumulée à la partie supérieure du purgeur dépasse une valeur prédéterminée. La pompe continue à fonctionner normalement pendant les séquences de dégazage. En conséquence, cette opération se traduit par une remontée de niveau -dans le purgeur, et donc par la fermeture de la vanne de dégazage amorçage. Selon une autre caractéristique de la présente invention, le purgeur comporte à sa partie supérieure un séparateur de mousse également en forme de cyclone. Ce séparateur de mousse permet de recycler les mousses et donc d'assurer pratiquement dans tous.les cas l'évacuation d'un gaz non chargé. Ce séparateur de mousse. comporte, à sa partie inférieure, un clapet à boules se fermant sous l'effet de la dépression lorsque la vanne de dégazage est ouverte. Le clapet à boule permet lécou- lement du liquide qu'il contient lorsque la vanne de dégazage est fermée, permettant ainsi de recycler le liquide -retenu dans le séparateur de mousse à chaque fonctionnement de la vanne de dégazage. L'installation selon la présente invention permet donc un recyclage des mousses évacuées du purgeur par décantation de la phase liquide qu'elles contiennent. Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'installation comporte une vanne de ralentissement, commandée par le contact haut et diminuant le débit d'expulsion du lait par la pompe, cette commande intervenant un certain temps après le dépassement par le lait du niveau haut vers le bas dans le purgeur à gaz. Ce dispositif de réduction de débit asservi au fonctionnement du dispositif de dégazage permet d'assurer un dégazage efficace, mdme dans le cas où, durant le pompage, la dépression dans le purgeur de gaz est plus forte que la dépression dans le réservoir à vide. En effet, la réduction du débit provoque la remontée en pression dans le purgeùr de gaz. Le fonctionnement de I(instal- lation selon la présente invention sera mieux compris à l'aide de la description suivante d'une opération de pompaga-dégazage du lait qui se réfère aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est un schéma d'installation de dégazage sur un équipement de collecte du lait ; - la figure 2 est une vue en détail du purgeur de gaz représenté sur la figure 1. Selon la figure 1, l'instàlla- tion selon la présente invention a pour but de transférer le lait d'un réservoir quelconque non représenté à la citerne de stockage 1. Le lait à transférer est tout d'abord pompé dans le réservoir initial au moyen du flexible d'aspiration 2 relié à une pompe 7. Après avoir été aspiré du réservoir initial par le flexible d'aspiration 2, le lait doit, avant son entrée dans la citerne de stockage, passer dans le compteur 5, afin de permettre de déterminer avec précision le volume de lait mis en oeuvre.Afin d'éliminer toutes les traces de gaz dans le lait, et donc d'effectuer une mesure volumétrique précise du lait transvasé, le flexible d'aspiration est relié à un purgeur de gaz 6 placé en amont de la pompe 7 par rapport au compteur 5, et comportant une électro vanne de dégazage 8reliée à un réservoir de vide 2 lui-même relié à une pompe à vide 4. La pompe 7 est montée flasquée sur le purgeur de gaz 6 afin d' éliminer tout circuit en dépression entre le purgeur 6 et le compteur 5. Entre le compteur 5 et la citerne de stockage 1, le circuit emprunté par le lait comporte un clapet taré 9 et une vanne de réduction de débit 10- associée à une tuyauterie de by-pass il munie d'un ajutage de réduction de débit. Selon la figure 2, le purgeur de gaz 6 comporte à sa partie supérieure un séparateur de mousse 12 relié à l'électro-vanne de dégazage 8. Ce séparateur de mousse 12 comporte, à sa partie inférieure, un clapet à boules de recyclage 13. De plus, le purgeur de gaz 6 comporte un détecteur de niveau 14 à bague magnétique pouvant agir à deux niveaux i et 2 dans le purgeur 6 par un premier contact ou contact bas et par un second contact ou contact haut. Le lait entre dans le purgeur 6, d'une façon tangentielle, par l'orifice 20, puis sort de la pompe 7 par l'orifice de refoulement 70. La pompe 7 est commandée par un moteur d'entratne ment 72 par l'intermédiaire d'une botte à roulement 71.Le purgeur de gaz comporte en outre un filtre déflecteur 15 permettant de filtrer le lait afin de protéger le compteur volumétrique 5 et ses éléments fragiles. Ce filtre déflecteur 15 est connu en lui-mEme et fait l'objet du brevet 146 659 du 1.4.t968 de la déposante. Le purgeur de gaz 6 comporte en outre un dispositif anti-tourbillon 16, à sa partie inférieure, et un organe 17 permettant de vérifier le niveau du lait. Le fonctionnement de- 1 'instal- lation représentée sur les figures 1 et 2 est décrit ci-après : - Mise en service Le flexible d'aspiration 2 est tout d'abord raccordé au réservoir par lequel le lait doit être soutiré. En début d'opération, on ouvre tout d'abord l'électro-vanne de dégazage - amorçage 8 soit par un dispositif de télécommande, soit mLluellement. A ce-moment, le lait contenu dans le réservoir initial est mis en contact avec le réservoir de vide 9 et avec la pompe à vide 4. En conséquence, il est aspiré dans le purgeur de gaz 6 dans lequel il pénètre tangentiellement par l'orifice 20. En conséquence, le liquide provoque une augmentation du niveau dans le purgeur de gaz 6. Lorsque le niveau du lait atteint le niveau I ou niveau bas, le détecteur de niveau 14 provoque le déclenchement d'une temporisation qui entraînera la mise en route de la pompe à lait 7. Le dispositif est régulé de façon à ce que la pompe se mettez en route après un temps suffisamment long pour permettre le remplissage complet in purgeur de gaz 6 si la quantité soutirée est suffisante. Lorsque le niveau du lait atteint dans le purgeur 6 le niveau II ou niveau haut, le détecteur de niveau 14 à bague magnétique provoque la fermeture de l'électro-vanne de dégazage 8.A ce ornent, le purgeur de gaz n'est plus relié au réservoir de vide 3,-et donc, la pompe 7 assure à elle seule le transfert du lait vers le compteur volumétrique 5. - Dégazage Lorsqu'un mélange lait + gaz arrive dans le purgeur 6 par l1orifice 20, il est immédiatement centrifugé (grâce au fait que l'orifice 20 est disposé tangentiellement par rapport aux parois latérales du purgeur de gaz 8). L'effet conjugué de-cette centrifugation de la dépression régnant à l'intérieur du purgeur de gaz 6, et du ralentissement de la vitesse du lait par sa composante verticale, permet de rassembler les gaz à la partie supérieure du purgeur 6. Le contact haut permet de connattre la quantité de gaz alors accumulée et, lorsque cette quantité atteint une valeur prédéterminée, commande l'ouverture de la vanne de dégazage-amor- çage 8-et éventuellement, comme on le verra plus loin, le ralentissement du débit.A ce moment, le purgeur de gaz 6 est de nouveau relié au réservoir de vide 3 et les gaz peuvent s'échapper par le circuit de dégazage - d'amorçage. La pompe 7 continue à fonctionner normalement pendant cette séquence de dégazage. En conséquence, le niveau dans le purgeur de gaz 6 remonte et cette remontée provoque la fermeture automatique de l'éleotro-vanne de dégazage 8. En conséquence, l'opération de transfert du lait peut se poursuivre normalement. F i du transfert En ftA de transfert, le lait n'arrivant plus dans le purgeur de gaz 8, le circuit de déga- zage-amorçage va permettre un assèchement efficace du flexi- ble d'aspiration 2 puisqu'il va ajouter son débit au débit de la pompe 7. La pompe à lait 7 poursuit la vidange du purgeur à gaz 6 à un débit réduit intervenant un certain temps après le dépassement du niveau haut ou niveau II vers le bas, paraction sur la vanne de ralentissement de débit 10. A l'arrivée au niveau bas I par le bas, le contact bas du détecteur 14 arrtte la pompe à lait 7 et ferme la vanne de dégazage 8. - Récuération des mousses Le séparateur de mousses 12 est conçu de telle façon que, lorsque la vanne de dégazage 8 est fermée, le clapet à boules 13 permet l'écoulement du liquide qu'il contient puisqu'il y a équilibre de pression dans ce séparateur de mousse 12-et dans le purgeur de gaz 6. Lorsque la vanne de dégazage 8 est ouverte, le clapet à boule 13 se ferme sous l'effet de la dépression brutale, et la mousse évacuée du purgeur 6 est centrifugée dans le séparateur de mousse 12, ces qui permet de séparer la phase liquide et -de la recueillir au-dessus du clapet à boule 13. Ainsi, à chaque fonctionnement de la vanne de dégazage 8, on peut recycler le liquide retenu. BLen entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir-d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour-cela sortir du cadre de l'invention. R E Vs I CAT IRONS 10) Installation de collecte et de comptage de liquides et notamment de lait comprenant un réservoir de stockage une pompe alimentant ce réservoir, un compteur volumétrique, et un purgeur de gaz, installation caractérisée en ce que le purgeur de gaz est placé en amont de la pompe. 20) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le purgeur de gaz est en forme de cyclone et reçoit tangentiellement le lait afin de permettre de rassembler le gaz à la partie supérieure du purgeur. 30) Installation selon lune quelconque des revendications 1 ou %, caractérisée en ce qfJ elle. comporte une vanne de dégazage et d'amorçage reliée à un réservoir à. vide et commandant la mise en dépression du putgeur de gaz, permettant ainsi l'aspiration du lait. 4 ) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la pompe est montée directement sur le purgeur de gaz. 50) Installation selon lune quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le purgeur comporte un détecteur à bague magnétique pouvant agir à deux niveaux dans le purgeur, par un premier contact ou contact bas commandant le déclenchement d'une temporisation qui-provoque le début de fonctionnement de la pompe à lait, ou son arrêt lorsque le niveau passe en-dessous du niveau correspondant, et par un second contact ou contact haut commandant la fermeture du circuit de dégazage-amorçage lorsque le lait atteint le niveau correspondant. 60)- Installation selon l'une quelconque des revendications i à 5, caractérisée en ce que le contact haut- commande l'ouverture de électro-vanne de dégazage-amorçage lorsque la quantité de gaz aeumulée à la partie supérieure du purgeur dépasse une valeur prédéterminée. 70) Installation selon l'une quelconque des revendications I à 6, earactérisée en ce que le purgeur comporte, à sa partie supérieure, un séparateur de mousses en forme de cyclone permettant de recycler les mousses et d'assurer pratiquement dans tous les cas gaz non chargé. 80) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le séparateur de mousses comporte à sa partie inférieure un clapet à boulse ss fermant sous lteffet de la dépression, lors- que la vanne de dégazage est ouverte. 90) Installation selon l'une quelconque des revendications i à 8, caractérisée en ce qu' elle comporte une vanne de ralentissement, commandée par le contact haut et diminuant le débit d'expulsion du lait par la pompe, cette commande intervenant un certain temps après le dépassement par le lait du niveau haut vers le bas dans le purgeur à gaz.