Brevet FR2386986A1 — publié le 19781110

La présente invention concerne un dispositif pour le traitement de crèmes acides du type constitué par un tank à crème pourvu d'un axe rotatif vertical pour le déplacement vertical de la matière à traiter et d'un échangeur thermique. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de traitement des crèmes acidifiées avant barattage jusqu'à un pH très bas (4,6). La constitution physico-chimique des crèmes acidifiées présente de notables changements à partir d'un pH situé entre 5,2 et 5. Ceci se manifeste par une prise en masse du produit et ce d'autant plus qu'il existe une paroi d'enceinte fortement réfrigé- rée où le phénomène débute : au fur et à mesure que le phénomène s'accélère, il devient de plus en plus difficile de créer des flux hydrauliques permettant de maintenir homogène le produit et de le réfrigérer puisque les parois sont garnies d'un matelas isolant de plus en plus épais. La technique de fabrication recherchée dans le tank consiste à faire évoluer le pH de la crème de 6,6 à 4,6 en maintenant une température de 15 à 170C puis à abaisser la température de la crème jusqu'à 5 à 60C pendant une durée variable et enfin de la réchauffer légèrement avant de la baratter : c'est la technique de fabrication de beurre utilisée en particulier dans les pays de l'est et du nort de l'EUROPE (ALLEMAGNE, SUISSE, SUEDE, etc..) La présente invention a pour but de permettre un tel mode de fabrication sans titre aliéné par les inconvénients décrits ci-dessus, en particulier même si l'ensemble est pris en masse de fluidifier le produit dans l'ensemble du tank et sur les parois pour permettre l'échange thermique nécessaire à la technologie et pour faciliter la vidange. Toutefois, il est primordial de savoir que tout apport d'énergie mécanique dans une crème de lait - surtour acidifiée a un pH de 4,6 - mal incorporée dans le produit ou incorporée trop brutalement entrain brusquement et irréversiblement le passage de la crème au beurre il apparat évident que la forme des pales des helices, celle des pulseurs de-fond et latéraux ont une importance capitale. En effet, la portance des hélices permet un débit très important à vitesse lente, la poussée s'exerçant vers le fond du maturateur. Les deux demi-racleurs diamétralement opposés et étagés sont articulés afin d'obtenir le contact constant avec la paroi. La disposition ainsi définie permet de placer judicieusement les boules de lavage et de garantir ainsi une parfaite efficacité. Il faut noter que l'échange thermique est très performant , il est assuré par des circuits à double pas permettant le raccourcissement du conduit et partant la limitation de la perte de charge. A cet effet, l'invention concerne un. dispositif pour le traitement de crèmes acides du type constitué par un tank à crème pourvu d'un axe rotatif vertical pour le dépla cement vertical de la matière à traiter et d'un échangeur thermiques dispositif caractérisé en ce que l'axe rotatif est pourvu d1un pre mier jeu de pales, monté dans la partie médiane de 11 axe, et d'un second jeu de pales, monté à l'extrémité inférieure de l'axe, les organes racleurs étant solidaires des pales par l'intermédiaire de tiges de fixation, ce dispositif comportant en outre des moyens de lavage et un déflecteur disposé dans la partie médiane du tank. Ce dispositif est particulièrement bien adapté pour le traitement de crèmes acides dont 11 acidité est de l'ordre de pH 4. Ce dispositif permet de traiter la crème pasteurisée pour obtenir un beurre d'un goût meilleur. En outres ce dispositif permet de brasser convenablement les crèmes acides et les organes racleurs permettent un nettoyage efficace du tank à crème après utilisation et notaient de nettoyer la fine couche de crème qui a tendance à se solidifier sur les parois du tank. Suivant une autre caractéristique de I1 invention, les organes racleurs sont réalisés en plusieurs éléments montés pivotants par une articulation sur un support solidaire de tiges de fixation. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les organes racleurs s'appliquent sur les parois inté rieures du tank dans la partie supérieure et inférieure ainsi que sur le fond du tank. Enfin, suivant une autre caractéristique de l'invention, les organes racleurs, disposés au voisinage du fond du tank, sont constitués de trois doigts répartis autour de 1'axe rotatif sensiblement suivant un angle de 1200. La présente invention sera mieux comprise à l'aide d'un mode de réalisation d'un dispositif pour le traitement de crème acide , selon l'invention , représenté schématiquement, â titre d'exemple non limitatif, sur les dessins ci-joints dans lesquels - la figure 1 est une vue de cbté du dispositif, - la figure 2 est une vue de dessus d'un organe racleur. Selon la figure 1, le dispositif est constitué d'un -tank à crème 2. Ce tank à crème reçoit un axe vertical 3 entratné en rotation par un moteur 4. Un échangeur thermique 5 est disposé au voisinage de la paroi latérale 6 et du fond 7. Cet échangeur thermique permet de traiter la crème par élévation et abaissement de température. L'échangeur thermique 5 est alimenté en fluide par des bouches d'alimentation 8,9 et 10 réparties sur toute la hauteur de la face latérale du tank 2. Le tank 2 est également pourvu dans sa partie supérieure d'une goulotte d'alimentation Il permettant l'introduction de la crème pasteurisée à traiter. L'axe rotatif 3 est pourvu de deux jeux de pales 12,13, solidaires de l'axe 3. Ces pales permettent de brasser la crème avec efficacité. Des organes racleurs 14, 15 et 16 sont solidaires des deux jeux de pales 12 et 13 sur l'ase 3. Les organes racleurs 14, 15 et 16 sont solidaires des jeux de pales 12 et 13 par des tiges de fixation 17. Les organes racleurs 14 sont reliés d'une part au jeu de pales 12 par une tige 17 et, d'autre part, directement à l'axe 3 par une tige 18. Les organes racleurs 15 sont reliés aux jeux de pales 12 et 13 par des tiges 17 de même que les organes racleurs 16 sont reliés au jeu de pales 13 par des tiges 17. Les organes racleurs 14 et 15 sont réalisés en éléments distincts 19,20, 21, montés pivotants par une articulation sur des supports 22 > 23 , solidaires des tiges 17 et 18 ; les organes racleurs 14 et 15 sont disposés en opposition et forment, dans leur position de repos, un angle plat ; les organes racleurs 14 grattent la partie supérieure de la face intérieure du tank, tandis que les organes racleurs 15 grattent la partieinfé rieure de la paroi intérieure du tank 2. Les organes racleurs 16 sont constitués de trois doigts dont deux seulement sont visibles su cette figure. Ces doigts raclent le fond du tank 2. Les doigts formant les organes racleurs 16 du fond sont répartis autour de l'axe 3 rotatif sensiblement suivant un angle de 1200. Le tank 2 reçoit également des moyens de lavage 24, 25, 26 constitués par des boules de lavage pourvues de clapet anti-retour. Ces boules de lavage sont reliées à une colonne de lavage extérieure 27. L'organe de lavage 24 est disposé dans la partie supérieure du tank 2 au voisinage de l'axe 3, tandis que les organes de lavage 25,26 sont disposés dans la partie médiane et inférieure du tank 2 au voisinage des parois intérieures. Un déflecteur 28 s'opposant à la rotation de la crème est prévu dans la zone médiane du tank 2. Le dispositif 1 permet de traiter les crèmes acides par élévation et abaissement de la température, cette crème étant brassée par les jeux de pales 12 et 13. Les organes racleurs 14,15 et 16 sont prévus notamment pour le nettoyage et pour empe- cher la formation d'une couche solide sur les parois intérieures et sur le fond du tank 2. lors de l'abaissement de la température. Selon la figure 2, la paroi intérieure 30 du tank est grattée par les organes racleurs 14 ou 15. Ces organes racleurs 14 ou 15 sont constitués d'éléments distincts 31 montés pivotants sur un support 22 ou 23 par l'articulation 32. Le support 22 ou 23 est solidaire des tiges de fixation 17 ou 18. Ces tiges de fixation sont constituées par des ronds inox. Les éléments articulés des organes racleurs 14 et 15 permettent d'entre appliqués constamment sur la paroi intérieure du tank 2 au cours de la roation de l'axe verticale 3. Les organes racleurs 14, 15 et 16 sont nécessaires pour traiter correctement les crèmes acides et pour les opérations de nettoyage, ceci en raison des grandes dimensions du tank 2. dont le diamètre est de ltordre de 3 mètres et la hauteur de l'ordre de 8 à 10 mètres. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation cirdessus décrit et représenté à partir duquel on pourra prévoir d'autres variantes sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 10/ Dispositif pour le traitement de crèmes acides du type constitué par un tank à crème pourvu d'un axe rotatif vertical pour le déplacement vertical de la matière à traiter et d'un échangeur thermique, dispositif caractérisé en ce que l'axe rotatif (3) est pourvu d'un premier jeu de pales (12), monté dans la partie médiane de 1 t axe (3) , et d'un second jeu de pales (13), monté à l'extrémité inférieure de l'axe (3) des organes racleurs (14,15,16) étant solidaires des pales par l'intermédiaire de tiges de fixation (17,18), ce dispositif comportant en outre des moyens de lavage (24,25,26) et un déflecteur (28) disposé dans la partie médiane du tank (2). 20/ Dispositif pour le traitement de crèmes acides conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les organes racleurs (14,15) sont réalisés en plusieurs éléments montés pivotants par une articulation (32) sur un support (22 > 23) solidaire de tiges de fixation (17,18). 30/ Dispositif pour le traitement de crèmes acides conforme aux revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des organes racleurs (14,15,16) s'appliquent sur les parois intérieures du tank (2) dans ses parties supérieureet inférieure ainsi que sur le fond du tank (2) 4 / Dispositif pour le traitement de crèmes acides conforme à la revendication 3, caractérisé en ee que les organes racleurs (14,15) s'appliquant sur les parties supérieure et inférieurer du tank (2), sont disposés en opposition 5Q/ Dispositif pour le traitement de crèmes acides conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les organes racleurs (16) disposés au voisinage du fond du tank (2) , sont constitués de trois doigts répartis autour de l'axe rotatif (3) sensiblement suivant un angle de 120 . 60/ Dispositif pour le traitement de crèmes acides conforme- à la revendication 1, caractérisé en ce quelles moyens de lavage (24,25,26) sont constitués par des boules dé lavage cpmportant un clapet anti-retour , ces boules.-étant disposées dans la partie supérieure du tank (2) et au voisinage des parois latérales du tank (2).