Brevet FR2490327A1 — publié le 19820319

L'invention se rapporte aux dispositifs de refroidissement continu d'une matiere solide ou liquide, du type comportant une vis sans fin entourée d'une chemise cylindrique contenant un fluide réfrigérant. Ces dispositifs connus, dans lesquels la matière à refroidir est en contact direct avec la paroi interne de la chemise réfrigérante, ont l'avantage de procurer un refroidissement tres rapide et de ne provoquer aucune perte de poids de la matière à réfrigérer. Leur efficacité est toutefois considérablement réduite par le depôt de matière congelée qui s'effectue sur la paroi interne de la chemise de réfrigération et constitue une couche thermiquement isolante. On a proposé de garnir cette paroi d'une couche de matière offrant une adhérence plus faible que celle de la matière constitutive de la chemise, par exemple du "Teflon" ou une résine époxy. Cette solution n'empêche pas completement a formation d'une pellicule congelée isolante. L'invention propose des moyens de débarrasser périodiquement la paroi de la chemise refrigerante de tout dépôt isolant de matière congelée. Elle a pour objet un dispositif de refroidissement du type susvisé, caractérisé par des moyens de faire subir à la vis sans fin qu'il comporte des mouvements alternatifs periodiques de translation suivant son axe longitudinal, en conjugaison avec des encoches pratiquees dans certains des filets de la vis et de préférence alignées entre elles parallè lement à son axe. A l'endroit de ces encoches, avantageusement réparties régulièrement suivant l'axe de la vis, il se forme des surepaisseurs de dépôt ayant la forme de couronnes et la trans lation de la vis dans le sens du déplacement de la matiere, sur une longueur avantageusement sensiblement égale à l'epaisseur de ces couronnes, a pour effet de les decrocher de la paroi, en même temps que la pellicule de matière congelée dont elle font partie integrante. Les diverses particularités de l'invention apparaltront clairement à la lumiere de la description ci-après. Au dessin annexe : La figure 1 est une vue, avec éclatement partiel, d'un dispositif destin au refroidissement de viande hachée, conforme à un mode d'exécution préféré de l'invention; La figure 2 représente une portion de la vis sans fin munie d'encoches que comporte le dispositif de la figure 1; La figure 3 illustre schématiquement les couronnes et la pellicule de matiere congelée qui se forme dans un tel dispositif, et La figure 4 représente une variante d'exécution du dispositif, particulièrement avantageuse lorsque la matière à congeler est liquide ou de consistance pâteuse. A la figure 1, on a représenté un dispositif de refroidissement continu d'une matiere solide, par exemple de la viande hachée, comportant deux chemises de réfrigération 1 et 2 parallèles et superposées logeant des vis sans fin telles que 3, entralnées en sens inverse l'une de l'autre. Le produit à refroidir, introduit dans une trémie 4, est achemine jusqu'à la goulotte de sortie 5 par la vis 3 et ensuite, introduit dans la trémie 6, pour être acheminé vers la goulotte de sortie 7 par la deuxieme vis, non visible au dessin, contenue dans la chemise 2. Pour augmenter l'efficacité du refroidissement, il est possible de faire comporter au dispositif plusieurs ensembles vis - chemise réfrigérante, disposés les uns à la suite des autres.Un tel dispositif est par exemple destiné à amener en un temps très court, de l'ordre de la minute par exemple, la viande introduite dans la tremie 4 à la température ambiante, à une température comprise entre 0 et - 2"C. A cet effet, le liquide refrigérant qui circule dans la double enveloppe des chemises 1 et 2 est par exemple à une temperature de l'ordre de - 35 à - 40"C. Dans ces conditions, comme l'illustre la figure 3, une pellicule de viande congelée se dépose sur la paroi interne des chemises refrigérantes et y adhere fortement. La figure 2 montre que chacune des spires de chacune des hélices transporteuses est munie d'une encoche (3a 3b - 3c) qui occupe par exemple entre le quart et la moitie de la périphérie de la spire. Ces encoches sont alignées entre elles parallèlement à l'axe de l'hélice. I1 est évident que la couche de matière congelée, d'épaisseur uniforme dans les intervalles entre les spires, présentera alors, dans une portion de la région balayée par chaque spire et comprise entre deux plans tels que Ao Am, figure 3, une surépaisseur S en forme de couronne cylindrique, resultant de la pénétration de la matière congelée dans l'encoche qui balaye en permanence une region délimitée par deux plans A1, A2 et elle-même comprise entre les plans Ao et Am. Le dispositif comporte des moyens, non figurés mais bien connus en soi, de provoquer périodiquement une translation alternative de l'hélice transporteuse suivant son axe longitudinal. Ces moyens comportent par exemple un vérin commandé par un dispositif de temporisation, ou une bielle actionnee par un moteur, et sont aptes à provoquer un déplacement brusque de l'hélice, dans le sens de l'avancement du produit à refroidir, de façon telle que les spires de l'he- lice, dont la rotation n'est pas interrompue, effectuent un impact sur les couronnes S.L'ensemble de la couche P et des couronnes S se trouve ainsi décollé de la paroi et reduit en fragments qui se melangent avec le produit transporté par l'hélice. I1 faut évidemment que la translation de l'hélice soit au moins égale à la distance entre les plans Ao et A1. La périodicité de ces coups de boutoir exercés sur le dépôt de matière dépendra de la température et de divers facteurs : à titre d'exemple, elle pourra être de l'ordre de la minute dans l'exemple considéré ci-dessus, ce chiffre n'ayant d'ailleurs aucun caractère limitatif. Cette périodicité correspondra avantageusement au temps de formation d'un dépôt de matiere congelee sur la paroi interne de la chemise. L'agencement de support de la vis qui lui permet de subir le mouvement de translation décrit est à la portée de l'homme du metier. Dans la variante de la figure 4, particulièrement efficace dans le cas ou le produit à réfrigérer est pâteux ou liquide, les chemises tubulaires 8 et 9 contenant les hélices transporteuses sont disposées verticalement et le produit circule dans le sens indiqué par les flèches, une pompe étant avantageusement connectée a l'entrée du dispositif pour forcer la montee du produit dans la chemise 8. Il va de soi que diverses modifications pourront être apportees aux modes d'exécution décrits et représentés, sans s'écarter de l'esprit de l'invention. En particulier, la longueur, le nombre et la disposition des encoches ou évidements seront adaptés aux conditions de travail. REVENDICATIONS 1. Dispositif de refroidissement continu de matière comportant une helice transporteuse (3) munie d'une chemise (1) dans laquelle circule un fluide réfrigérant, caractérisé par des moyens de faire subir à ladite hélice une translation suivant son axe longitudinal et par des encoches ou evidements (3a - 3b - 3c) menagés dans des portions déterminées du filet de l'hélice. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites portions de filet sont alignées entre elles parallèlement à l'axe de l'hélice et distribuées régulièrement le long dudit axe. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens effectuent une translation périodique de l'hélice, à une cadence qui correspond sensible- ment au temps de formation du dépôt de matière congelée sur la paroi interne de la chemise. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par au moins deux hélices transporteuses (1 - 2) disposées l'une au-dessus de l'autre à la suite l'une de 1'autre. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caracterise par au moins deux hélices transporteuses (8 - 9) disposees verticalement et à la suite l'une de l'autre et par des moyens de forcer l'ascension de la matiere à réfrigérer dans la première hélice.