Brevet FR2371023A1 — publié le 19780609

Sous un aspect, l'invention concerne les machines à mélanger et à distribuer deux ou plusieurs constituants liquides Sous un autre aspect, lvention concerne les machines conçues pour distribuer des jus. Un exemple de distributeur conçu pour mélanger de l'eau et du concentré de jus est décrit dans le brevet des E.U,A. NO 3 323 681. Ce brevet décrit une pompe à débit constant, par exemple une pompe à tube compressible, servant à amener une quantité constante de concentré de jus à un mélangeur. Un diluant, généralement de l'eau, est amené au mélangeur à une pression pratiquement constante en passant par une valve de commande de mélangeur qui dose l'eau pour obtenir le produit désiré. Quand la valve de commande est ou- verte, l'eau est amenée au mélangeur sous sa pression propre. Le débit est choisi compte tenu du débit constant de pompage de la pompe à concentré. Des problemes se posent dans les distributeurs antérieurs. Les distributeurs antérieurs sont de nature complexe et difficiles à réparer lorsqu'ils sont en panne Les différents composants de ces distributeurs sont généralement reliés de façon permanente. Lorsque l'un des composants a un défaut de fonctionnement, il faut mettre hors d'action tout le distributeur, le démonter, remplacer la pièce défectueuse puis remonter le tout.Le résultat de cette complexité de réparation est une augmentation du coflt de l'entre tien pour 1usager et un temps d'arrêt notable lorsqusune pièce défectueuse est découverte. En outre, dans les applications où plusieurs des systèmes antérieurs sont reliés entre eux, une pièce défectueuse dans une partie de la machine met pratiquement hors service plusieurs postes de distribution. L'un des buts de l'invention est de fournir des moyens permettant de mélanger un concentré de jus à de l'eau en proportions variables et de distribuer le mélange obtenu dans un récipient Un deuxième but est de réaliser un distributeur qui soit facile à réparer lorsqu'une partie du distributeur est devenue défectueuse Un autre but est de réduire au minimum le temps perdu pour la préparation quand une pièce du distributeur est défectueuse. L'invention a pour objet un distributeur comportant un module de distribution qui est identique à d'autres modules destinés à s'adapter au distributeur et interchangeable avec ceux-ci. Chaque module contient les pièces nécessaires pour recevoir du concentré de jus et de l'eau refroidie et introduit chaque constituant en proportions correctes dans une chambre de mélange de façon telle que le produit obtenu soit un jus mélangé avec le rapport désiré entre concentré et diluant. Le module contient un premier raccordement conçu pour s'adapter à la source de concentré de jus. Le raccordement permet au jus d'entrer dans le module et un clapet anti-retour retient le concentré de jus jusqu'à ce qu'on en ait besoin. Une pompe communique avec la sortie du clapet anti-retour. Quand la pompe est entranée, par exemple par un moteur, le clapet est ouvert par l'action de pompage et le concentré de jus est pompé vers une chambre de mélange. Un deuxième raccordement est prévu sur le module et conçu pour s'adapter à une source de diluant, par exemple d'eau refroidie, pour permettre au diluant d'entrer dans le module. Un organe de commande d'écoulement est placé à ltin- térieur du module pour commander le débit auquel 1eau est amenée à la chambre de mélange. Un distributeur de diluant est placé entre la commande d 'écoulement et la chambre de mélange e Quand la pompe est en action, le distributeur de diluant est ouvert, permettant ainsi au diluant d'affluer à la chambre de mélange. La chambre de mélange reçoit et mélange le concentré de jus et le diluant et, si on le désire, aère le jus avantdel'amener à un bec de distribution. Les composants du module représentent la partie active du distributeur et par suite, tous les composants actifs sont localisés dans un même bloc facile à entretenir. Il est ainsi assuré que l'on puisse effectuer rapidement une réparation en retirant simplement un module défectueux et en le remplaçant par un module neufs ou reconstruit. Selon un autre aspect de l'invention, à l'intérieur du module est placée une valve de rinçage dont l'entrée est reliée au tuyau à diluant entre le distributeur de diluant et la chambre de mélange, la sortie de la valve étant branchée de manière à amener du diluant au tuyau, entre le clapet anti-retour et la pompe. Dans un mode de rinçage, le distributeur de diluant, la valve de rinçage et la pompe fonctionne simultanément de telle sorte que du diluant est conduit à travers tout le module, entraînant ainsi le concentré de jus hors du système On comprendra mieux l'invention gracie aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est un schéma d'un distributeur utilisant le module selon l'invention et la figure 2 montre un distributeur à tiroir utile comme commande d'écoulement et régulateur de pression. Tel qu'on l'a représenté, un distributeur indiqué par la référence générale 10 est enfermé et supporté par une enveloppe (non représentée), les enveloppes de ce genre étant bien connues. Un module de distribution 12 indiqué par le tireté est installé dans le distributeur 10. Le réservoir à concentré 14 est de préférence placé au-dessus du module 12 pour permettre une amenée de concentré de jus au module par gravité. Le réservoir à concentré 14 est muni d'un clapet anti-retour 16 qui empêche le concentré de jus d'affluer à la cavité de module lorsqu'il n'y a pas de module dans le distributeur. Le module est muni d'un premier raccordement qui met en action le clapet anti-retour 16, permettant à du concentré de jus de s'écouler du réservoir à concentré. Un exemple de moyen approprié comprend des broches dressées vers le haut sur le module et conçues pour agir sur une boule du clapet antiretour 16. Quand le module est en position, les broches ouvrent le clapet. Par suite, le concentré peut affluer librement au raccordement et au module tant que le module est en place. Quand on retire le module, le clapet 16 empêche une fuite du concentré. Un~deuxième clapet anti-retour 18, situé à l'intérieur du module 12, retient le concentré de jus dans le réservoir 14 jusqu'à ce qu'on en ait besoin. Lorsquton abaisse un organe d'actionnement, par exemple un levier, un moteur électrique (non représente) relié à une pompe 22 est mis en action. L'action de la pompe 22 crée une pression négative du c8té de sortie du clapet anti-retour 18, ouvrant celui-ci et aspirant du concentré dans la pompe. La pompe 22 aspire du concentré de jus par le tuyau 20 et le refoule par le tuyau 24 dans la chambre de mélange 26, à un débit pratiquement uniforme. Du diluant destiné au distributeur de jus 10, par exemple de l'eau, est tiré d'une source appropriée 48, par exemple un réseau de distribution d'eau. L'eau passe à travers un filtre 46 qui élimine les solides entraSnés, les filtres de ce genre étant courants dans la technique des distributeurs de jus. L'eau arrive à des serpentins de refroidissement 44 où elle est refroidie à la température désirée. La technique de refroidissement de l'eau et du concentré de jus est connue et ne fait pas partie de l'invention. L'eau passe par une valve 42, par exemple un clapet à boule, qui permet de couper l'arrivée d'eau quand le module 12 n'est pas en place. L'arrivée d'eau est reliée au module 12 par tout raccordement approprié. Un raccordement de ce genre comprend un tuyau entre la valve 42 et un raccord muni d'un anneau torique 40 qui-s'adapte à une ouverture complémentaire du module. Le raccord est fermement maintenu en place par une plaque 41 qui assure que le raccord ne tombe pas hors du module. La plaque est fixée à l'enveloppe du module par des vis ou autres attaches appropriées. Pour débrancher le module, on peut retirer la plaque de raccord 41 et dégager le joint torique. En service, quand l'arrivée d'eau est branchée, l'eau pénètre dans le module et passe par une commande d'écoulement 38. Un exemple d'une commande d'écoulement appropriée est un distributeur à tiroir à ressort comme celui que montre la figure 2. La configuration de distributeur 50 représentée com porte un piston 54 monté de manière à pouvoir coulisser dans une chemise 52. Tout le distributeur est monté à l'intérieur d'une conduite ou enveloppe (non représentée) de façon bien connue dans la technique des distributeurs. Du liquide entre dans le distributeur 50 et passe par un orifice 56. L'orifice cree une chute de pression qui réduit la pression de l'écoule- ment de liquide Après avoir passé par l'orifice 56, le liquide arrive à l'intérieur du piston 54 et sort par des ouvertures 57 dont une seule est représentée En générale il y a quatre ouvertures ou davantage. Une force continue est appliquée à la face 55 du piston 54 et tend à la faire coulisser axialement dans la chemise 52. Si la force est assez grande pour faire coulisser le piston 54 par dessus les ouvertures 57, l'écoulement de liquide starrete automatiquement. Une chemise adaptée 62 s"ap- plique à l'extrémité de la chemise de tiroir 52 près de l'ou verture 570 Un plongeur réglable 64 agit sur un ressort 58 qui fournit une force équilibrant la force appliquée à la face 55 du piston 54. Le plongeur 64 peut servir à faire varier la force de ressort de façon que les ouvertures soient complètement découvertes.En réglant convenablement la force de ressort, on peut ouvrir les ouvertures 57 dans la mesure desi rée pour assurer l'écoulement de diluant approprié au jus désiré. S'il se produit une élévation de pression, la force du ressort est insuffisante pour absorber toute la force ap- pliquée à la face 55 et une partie de l'ouverture est couverte, ce qui maintient automatiquement le débit approprié malgré une pression accrue. La commande d'écoulement maintient normalement une pression d'écoulement d'environ 0,35 kg/cm et assure que la quantité d'eau nécessaire pour donner le mélange désire puisse seule passer. Quand la pompe 22 est mise en action, l'électrovalve d'amenée d'eau 36 est simrlltanémen-t excitée et l'eau peut s'écouler de la source 4B par le tuyau 33 à la chambre de mélange 26. Dans la pratique actuellement préférentielle de l'in- vention, les tuyaux 33 et 24 se déchargent tangentiellement dans la chambre de mélange 26 de sorte que l'écoulement de concentré et d'eau s'effectue tangentiellement aux parois de la chambre, créant ainsi un brassage tourbillonnant. Le mélange s'écoule alors par des orifices de décharge situés dans la chambre et arrive au bec de distribution 28. Si on le désire, la chambre de mélange peut être munie de tous moyens d'aération appropries permettant d'ajouter de ltair au jus mélangé, ces moyens d'aération étant anciennement connus. Lorsqu'on désire nettoyer le module 12, on peut le faire fonctionner en un mode de rinçage. Dans ce mode, l'électrovalve de rinçage 32 est branchée électriquement en parallèle à l'électrovalve d'amenée d'eau 35. Quand on met en action le levier de distribution de boisson, les valves 32 et 36 s'ouvrent électriquement et permettent à l'eau d'affluer par le tuyau 5 à la chambre de melange et vers le haut, par les tuyaux 30 et 34, en dessous du clapet anti-retour 18. Les pressions positives engendrées sur le clapet 18 par l'eau venant du tuyau 30 maintiennent le clapet 18 en position fermée, empêchant ainsi le concentré d'entrer dans le système. De liteau à basse pression entre dans le tuyau 20, la pompe 22 et le tuyau 24 pour balayer le concentré de jus hors de la pompe, des tuyaux associés et de la chambre de mélange 26. Diverses modifications de l'invention apparattront à l'homme de l'art. Le mode d'exécution préférentiel décrit cidessus n'est pas limitatif. REVENDICATIONS 1 - Distributeur servant à mélanger du diluant et du jus concentré, comportant des moyens de mélange du concentré et du diluant et des moyens de distribution d'un jus mélangé et caractérisé par le fait qu'il comprend : un module conçu pour être inséré dans le distributeur et comprenant un premier raccordement conçu pour être relié à une source de concentré de jus pour permettre au concentré d'entrer dans le module ; wze première valve munie d'une entrée et d'une sortie, son entrée étant reliée à la source de concentré par l'intermédiaire du premier raccordement ; un organe de pompage dont l'entrée est reliée à la sortie de la première valve et qui peut, lorsqu'il est mis en action, pomper le concentré à un débit uniforme ; un deuxième raccordement conçu pour être relié à une source de diluant pour permettre au diluant d'entrer dans le module ; des moyens de commande d'écoulement recevant du diluant du deuxième raccordement et capables de régler l'é- coulement de diluant à l'intérieur du module pour maintenir la dilution désirée du concentré ; une deuxième valve recevant du diluant des moyens de commande d'écoulement et capable, lorsqutelle est actionnée, de permettre l'écoulement du diluant à ltinterieur du module 9 des moyens définissant une chambre de mélange et comprenant des moyens de liaison de la chambre à la sortie de la deuxième valve et au côté.de refoulement de l'organe de pompage, de manière à recevoir et à mélanger le concentré de jus et le diluant ; un bec servant à distribuer le jus mélangé dans un récipient ; et des moyens capables de mettre en action l'organe de pompage et la deuxième valve pour amener du concentré et du diluant à la chambre de mélange 2 - Distributeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le module comprend en outre une valve de rinçage dont l'entrée est reliée à la sortie de la deuxième valve et la sortie à l'entrée de l'organe de pompage, auprès de la sortie de la première valve, de sorte que lorsqu'on ouvre pratiquement simultanément la valve de rinçage et la deuxième valve, du diluant s'écoule à travers l'organe de pom page et tous les tuyaux associés, au sein du module, balayant ainsi le concentré de jus hors du module. 3 - Distributeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de commande d'écoulement répondent à des variations de la pression du diluant entrant de manière à maintenir un débit pratiquement uniforme de diluant. 4 - Distributeur servant à mélanger du diluant et du jus concentré, comportant des moyens de mélange du concentré et du diluant et des moyens de distribution d'un jus mélangé et caractérisé par le fait qu'il comprend : un module conçu pour être inséré dans le distributeur et comprenant un premier raccordement conçu pour Etre relié à une source de concentré de jus pour permettre au concentré d'entrer dans le module ; une première valve munie d'une entrée et d'une sortie, son entrée étant reliée à la source de concentré par l'intermédiaire du premier raccordement ; un organe de pompage dont l'entrée est reliée à la sortie de la première valve et qui peut, lorsqu'il est mis en action, pomper le concentré à un débit uniforme ; un deuxième raccordement conçu pour etre relié à une source de diluant pour permettre au diluant d'entrer dans le module ; des moyens de commande d'écoulement recevant du diluant du deuxième raccordement et capables de régler l'écoulement de diluant à l'intérieur du module pour maintenir la dilution désirée du concentré et lesdites moyens de commande d'écoulement n répondant à des variations de la pression du diluant entrant de manière à maintenir un débit pratiquement uniforme de diluant, une deuxième valve recevant du diluant des moyens de commande d'écoulement et et capable, lorsqu'elle est actionnée, de permettre l'écoulement du diluant à l'intérieur du module ; des moyens définissant une chambre de mélange et comprenant des moyens de liaison de la chambre à la sortie de la deuxième valve et au c8té de refoulement de l'organe de pompage, de maniere à recevoir et à mélanger le concentré de jus et le diluant ; un bec servant à distribuer le jus mélangé dans un récipient ; et des moyens capables de mettre en action l'organe de pompage et la deuxième valve pour amener du concentré et du diluant à la chambre de mélange, 5 - Distributeur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le module comprend en outre une valve de rinçage dont l'entrée est reliée à la sortie de la deuxième valve et la sortie à l'entrée de l'organe de pompage, auprès de la sortie de la première valve, de sorte que lorsqu'on ouvre pratiquement simultanément la valve de rinçage et la deuxième valve du diluant s'écoule à travers l'organe de pompage et tous les tuyaux associés9 au sein du module, balayant ainsi le concentré de jus hors du module