Brevet FR2468309A1 — publié le 19810508

246830o La présente invention se rapporte à un appareil de traitement thermique du lait, comprenant un échangeur de chaleur, dans lequel le lait est porte à une température suffisamment élevée au moyen d'eau chauffée, et un récipient de maintien dans lequel le lait est retenu pendant un temps predéterminé. Il est connu depuis longtemps de traiter thermique- ment le lait et d'autres produits pour effecteur la destruc- tion de bactéries. Un tel traitement thermique se fait glnéralenent dans les laiteries ou autres installations similaires auxquelles le lait a Sté apporté par les pro- ducteurs. Le stockage en réservoirs, de plus en plus répandu, qui a pour but de rationaliser et minimiser le nombre de 4ours de recueillement a cependant le désavantage que le lait sera stocké dans un espace de temps relativement long avant de subir le traitement thermique. Bien que les réser- voirs de stockage soient refroidis, un accroissement de bactéries peut se produire, ce qui ne peut être accepté ni au point de vue hygiénique ni en considération de la qulalit dCu lait ou des produits prépares sur la base du lait. A ce propos il est à remarquer que même un très faible volume de lait de chèvre infecté de bactéries et qui est mêlé dans un voluçte plus important, pourrait rendre tout le volume de lait inutile pour la fabrication du fromage. 215 L'objet de l'invention est de fournir un appareil qui réduit le risque d'accroissement de bactéries à un stade aussi peu avancé que possible dans la chaîne d'opéra- tions. Cet object est réalisé par l'appareil selon l'inven- tion, qui se caractérise en ce que, dans l'échangeur de chaleur qui comprend une section de chauffage et une section régénérative, cettedernière section comporte un espace destiné à être traverse par du lait entrant, non traité, et un espace destiné à être traversé par du lait chauffé, venant de la section de chauffage, que le récipient de maintien est constitué par un serpentin placé entre la section de chauffage et la section régénérative et ayant une longueur variable ajustée au débit visé et au temps de PR/bud 246830O maintien requis, et que l'appareil est destiné à être placé pour raccordement direct à une installation de traite de façon que le lait arrive dans l'appareil à une température de traite sensiblement maintenue. La fait que l'appareil selon l'invention est placé de façon à pouvoir être directement raccordé à l'installation de traite permet au lait d'être traité thermiquement immê- diatement aprés la traite, ce qui réduit autant que possible le risque d'accroissement de bactéries dans le réservoir de stockage. Par conséquent, le lait peut être stocké pen- dant un temps sensiblement plus long dans le réservoir et ainsi on peut réduire le nombre de tours de recueillement et augmenter l'intervalle entre ceux-ci. De cette manière aussi les producteurs possédant des cheptels peu importants peuvent utiliser les avantages évidents donnés par le stockage en réservoirs. Un avantage ultérieur de l'appareil selon l'invention réside en ce que celui-ci ne demande qu'un minimum d'énergie grâce à sa construction. L'invention sera décrite plus en détail ci-après en référence au dessin annexé qui montre en perspective et schématiquement un mode de réalisation préféré de l'appareil. Pour gagner en clarté le dessin ne montre que les détails essentiels à la fonction de l'appareil. Conformément au mode de réalisation représenté, l'appareil est destiné à être interposé entre une installa- tion de traite M, de préférence après l'unite finale ou le récipient collecteur de ladite installation, et un réservoir de stockage T. L'appareil comprend un échangeur de chaleur 1 en trois sections, un récipient de maintien 2, un chauffe-eau électrique 3 avec pompe de circulation, des moyens de thermostat et de réglage, non montrés, et des conduits 4, 5 d'arrivée et de sortie d'eau de refroidissement munis des soupapes nécessaires. Suivant la réalisation préférée, les échangeurs de chaleur sont du type à plaques et adaptés pour échange de chaleur à contre-courant. - La section de chauffage 6 de l'échangeur de chaleur présente des espaces traversés par le lait à traiter et des espaces traverses par de l'eau chauffée, séparés par les plaques. L'eau est chauffée dans le chauffe-eau 3 et est- circulée entre celui-ci et la section 6 de l'échangeur de chaleur à l'aide d'une pompe 7. Le chauffe-eau est muni d'éléments électriques, de préférence un élément constam- ment actif pour maintenir la température sensiblement dans l'intervalle visé et un élément commandé par un thermostat 1o pour ajuster la température à la valeur exacte désirée. A la différence des appareils de traitement ther- mique classiques celui-ci est destiné à être fourni de lait nouvellement tiré, c'est-à-dire du lait qui n'a pas été refroidi. Le lait maintient donc 34 à 370C environ, même lorsqu'il entre par le conduit d'entrée 8 dans la section régénérative 9 de l'échangeur de chaleur. A 10 le lait passe tout droit à travers la section de refroidissement 11. Dans la section régênérative 9 le lait est chauffé de 34-37Oc à 500C environ par absorption de chaleur du lait déjà chauffe qui a passé la section de chauffage 6 et le récipient de maintien 2 placé en aval de la section 6. A partir de la section régénérative 9 le lait entre dans la section de chauffage 6 o il vient en contact avec les plaques chauffées par l'eau chaude et est chauffé à la température visée de 72%C environ. La chauffage du lait se fait donc en deux étapes. Dans la première étape le chauffage s'effectue à partir de la température initiale de 34-370C jusqu'à une température de 500C environ par absorption de chaleur du lait sortant. Dans la deuxième étape le chauffage s'effectue à partir de 500C environ jusqu'à 720C environ par absorption de chaleur de l'eau chauffée dans le chauffe-eau 3. Le récipient de maintien 2 est placé après la sec- tion de chauffage 6 parce qu'il faut maintenir le lait à la haute température pendant un certain temps pour assurer la destruction visée de bactéries. Conformément-au mode de réalisation préféré, le récipient;de maintien est consti- tué par un serpentin qui est raccordé à la sortie 12 de la section de chauffage 6 et s'ouvre dans un tube de passage 13 s'étendant à travers la section de chauffage 6. Comme le récipient de maintien a la forme d'un serpentin on peut le varier selon besoin. Le débit, c'est-à-dire le volume de lait passant par unité de temps à travers l'appareil, et le temps de maintien désiré décident la longueur du serpentin 2. Si le lait doit maintenir une température de 72 C pendant, par exemple, 15 secondes, on ajuste la longueur du serpentin 2 de façon qu'une certaine quantité de lait demande un temps de 15 secondes pour passer le serpentin. Le récipient de maintien est décisif pour la fonc- tion de l'appareil et décide la capacité de l'appareil. Inversement, en ajustant lalongueurdu serpentin on peut ajuster l'appareil à un débit donné, à condition que la capacité des échangeurs de chaleur et du chauffe-eau le permette. Le lait est conduit à partir du serpentin par l'intermédiaire du tube de passage 13 jusgu'à la section régénérative o il cède de la chaleur au lait entrant, avant qu'il ne passe à travers la section de refroidissement 11 dans laquelle il est refroidit à la température de stockage visée à l'aide de l'eau de refroidissement qui entre par le conduit 4 et sort par le conduit 5. Le fait que l'appareil est fourni de lait déjà chaud - nouvellement tiré et réutilise, par échange de chaleur régénératif, de la chaleur du lait déjà traité thermiquement a pour résultat que l'appareil demande peu d'énergie additionel. A ce sujet on peut envisager une con- sommation de 5 watt par litre de lait traité. Le lait a une température de 400C environ lorsqu'il passe de la section régénérative 9 et entre dans la section de refroidissement 11 dans laquelle il est refroidi à une température de 4-100C. Un conduit 14 de la section de refroidissement peut être directement raccordé à un réservoir de stockage, déjà connu en soi, dans lequel entre le lait refroidi à la tempé- rature de stockage visée.. L'eau de refroidissement usée, dont la tempéra- ture a été portée à 20-250C environ, peut être utilisée comme eau potable pour le cheptel ou être stockée dans un réservoir séparé à partir duquel l'eau préchauffée est introduit dans un distributeur d'eau chaude pour eau de consommation. L'appareil selon l'invention est compté être sur- tout utilisé en combinaison avec le maniement de lait en réservoirs. Toutefois, l'appareil est utilisable au même degré dans le cas o l'on désire distribuer le lait directe- ment du producteur au consommateur/revendeur. En ce cas, l'appareil et raccordé à une unité d'emballage qui emballe directement le lait. Selon un mode de réalisation légèrement modifié, particulièrement en ce qui concerne la section de refroidis- -ement, l'appareil selon l'invention peut être appliqué au wagon-citerne recueillant le lait des réservoirs du prrducteur. Le lait introduit dans la citerne subit ainsi automatiquement le traitement thermique pendant qu'il est riûpA, ce qui arrête l'acroissance de bactéries qui s'est éventuellement produite dans le réservoir du producteur et empûche la contamination de l'autre lait dans la citerne. Des appareils conçus principalement de la même n#ianière que celui décrit ci-dessus peuvent aussi être utilisés dans d'autres domaines. L'appareil selon l'invention peut être utilisé par exemple dans l'industrie de la bras- serie pour la destruction de levures et la pasteurisation générele de la bière et d'autres boissons similaires ainsi que des jus. Des appareils de ce type peuvent également être utilisés dans la fabrication du vin pour le dépôt de tartre. Dans]2industrie en ateliers les appareils peuvent être utilisés pour "pasteurisation" des liquides de coupe et à cet effet on peut les réutiliser à plusieurs reprises sans avoir à ajouter des bactéricides qui sont susceptibles de causer des maladies de la peau au personnel. Finalement, l'appareil peut être utilisé, par exemple, dans les pays en voie de développement, pour le traitement d'eau potable. L'invention ne doit pas être considérée comme limitée à ce qui a été décrit ci-dessus et est montré sur le dessin mais elle peut être modifiée de plusieurs manières dans le cadre des revendications suivantes. - REVENDICATIONS - 1. Appareil de traitement thermique du lait, compre- nant un échangeur de chaleur, dans lequel le lait est porté à une température suffisamment élevée au moyen d'eau chauffée, et un récipient de maintien dans lequel le lait est retenu pendant un temps prédéterminé, caractérisé en ce que, dans l'échangeur de chaleur qui comprend une section de chauffage 56) et une section régénérative (9), cette dernière section comporte un espace destiné à être traversé par du lait entrant, non traite, et un espace destiné à être traverse par du lait chauffé venant de la section de chauffage (6), que le récipient de maintien (2) est constitué par un ser- pentin place entre la section de chauffage (6) et la section régénérative et ayant une longueur variable ajustée au débit visé et au temps de maintien requis, et que l'appa- reil est destiné à être place pour raccordement direct à une installation de traite (M) de façon que le lait arrive dans l'appareil à une tempêrature de traite sensiblement maintenue0 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce Qu'il est destiné à être placé entre une installation de traite (M) et un réservoir de stockage ou autre (T). 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les échangeurs de chaleur sont du type à plaques et disposes pour échange de chaleur à contre-courant. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le serpentin (2) constituant le récipient de maintien est constitué par un tube, enroulé en hêliçe. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un échangeur de chaleur additionnel (11) pour refroidissement du lait ayant passé la section régênérative (9).