Brevet FR2589972A1 — publié le 19870515

- - 2589972 La présente invention a pour objet une valve de contrô- le de flux comprenant un tube d'écoulement présentant au moins un orifice d'entrée pour un fluide dans un premier état, par exemple chaud, et au moins un passage de sortie pour ce fluide dans un second état, par exemple froid. L'invention est applicable, en particulier, à un appa- reil de friture industriel tel que décrit dans le brevet français n 2 501 491 au nom du Demandeur. Dans un tel appareil, il est prévu une zone tampon o l'huile, destinée à être admise extemporanément dans la cuve de friture, que l'on appellera ci-après tête de friture, est maintenue à la température idéale de friture. Lorsque cette huile se trouve dans la tête de friture, elle perd en quelques secondes une grande partie de sa masse calorique au profit des aliments à frire. Cette huile est ensuite évacuée de la tête de friture et ramenée dans un réservoir qui alimente la zone tampon, en évitant toutefois que l'huile refroidie ne vienne se mélanger avec l'huile chaude en attente pour la prochaine opération de friture. A cet effet, selon la technique antérieure, l'huile empreinte deux canaux différents. La présente invention a pour but de simplifier la structure existante en proposant une valve qui permet de n'utiliser qu'un seul canal sans que l'huile refroidie puisse se mélanger de manière significative avec l'huile chaude en attente. Cette valve permet à l'appareil de friture de fonction- ner sans discontinuité et sans faire appel à des moyens de chauffe excessifs qui "craqueraient" l'huile. Le but poursuivi est atteint en ce sens que la valve selon l'invention comprend des premiers moyens adaptés à obturer le passage de sortie de l'huile refroidie tandis que le ou les orifices d'entrée de l'huile chaude sont ouverts et des seconds moyens adaptés à obturer le ou lesdits orifices d'entrée tandis que ledit passage de sortie est ouvert. Dans une forme de réalisation pratique de l'invention, le ou lesdits orifices d'entrée sont pratiqués dans la paroi - 2 - 2589972 du tube d'écoulement et ledit passage de sortie est constitué par un espace laissé vacant entre, d'une part, une section du tube lui-même et, d'autre part, une soupape mobile dans le tube et susceptible de coopérer avec un rétrécissement de ladite section pour obturer ledit passage de sortie, ladite soupape constituant ainsi lesdits premiers moyens d'obturation. Les seconds moyens d'obturation sont constitués, quant à eux, par un premier clapet coulissant en forme de timbale à fond ajouré, ledit premier clapet étant orienté de sorte que son fond soit toujours en aval du ou des orifices d'entrée de fluide, vu dans le sens de l'admission du fluide dans son premier état, et dont la paroi périphérique est co-axiale audit tube, ladite paroi étant susceptible de venir obturer le ou les orifices de sortie. Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, la soupape et le premier clapet sont solidaires d'une tige coulissante co-axiale audit tube, la course de ladite tige étant limitée par deux butées montées sur ladite tige et situées de part et d'autre d'une plaque susceptible d'être maintenue immobile dans ledit tube et que traverse ladite tige, l'ensemble tige/premier clapet/soupape occupant, en situation normale, une position telle que le passage de sortie est ouvert tandis que le ou les orifices d'entrée sont fermés, et étant amené dans une position telle que le passage de sortie est fermé tandis que le ou les orifices d'entrée sont ouverts sous l'effet d'une pression s'exerçant sur la soupape en direction du rétrécissement du tube. Cette pression est exercée par l'huile lorsqu'elle est refoulée vers la tête de friture. Dans une forme d'exécution pratique de l'invention, le tube est vertical et le passage de sortie est situé plus bas que le ou les orifices d'entrée, l'ensemble tige/premier clapet/soupape occupant ladite situation normale par simple gravité. Avantageusement, la plaque de part et d'autre de la- quelle sont montées les butées limitant la course de la tige -3coulissante, est formée par le fond ajouré d'un second clapet semblable au premier et orienté de la même façon, ledit clapet étant immobilisé, à l'encontre de la force d'un ressort, entre un rétrécissement annulaire interne prévu dans ledit tube et une pièce amovible extractible du tube. Le second clapet est monté coulissant sur la tige et en l'absence de la pièce amovible extractible, le ressort se détend en entraînant le second clapet, la tige, le premier clapet et la soupape jusqu'à ce que le fond du premier clapet vienne en butée contre le rétrécissement annulaire interne du tube en obturant le passage central laissé vacant par ledit rétrécissement. La pièce amovible extractible en question est, dans l'application considérée, une cuve de friture cylindrique coulissant dans ledit tube. De cette manière, la tête de friture est démontable, ce qui facilite le nettoyage. Lorsqu'elle est extraite du tube, le passage laissé vacant par le rétrécissement est immédiatement obturé par le fond du premier clapet, ce qui empêche l'huile bouillante d'être projetée vers l'extérieur si une fausse manoeuvre est exécutée par le service d'entretien s'occupant de la machi- ne. La présente invention concerne également l'application de la valve précédemment décrite à l'alimentation d'une cuve de friture en huile chaude suivie de l'évacuation de l'huile refroidie par l'échange thermique avec les aliments à frire, sans mélange significatif entre. le courant chaud et le courant refroidi. L'invention est décrite ci-après avec davantage de détails, par référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe de la valve selon l'invention en position normale basse d'évacuation de l'huile refroidie, - la figure 2 est une vue similaire à la figure 1 mais en position haute d'admission de l'huile chaude, et - la figure 3 est une vue similaire de la valve des figures 1 et 2 après extraction de la tête de friture 4 - 2589972 amovible. Si l'on se réfère aux figures 1 et 2, on voit une tête de friture 1 engagée dans un tube d'écoulement 2 et en appui sur le fond ajouré d'un clapet 3 en forme de timbale dont l'ouverture est dirigée vers le bas. La tête de friture 1 est montée coulissante dans le tube 2 et elle est munie de joints élastomères, non représentés, assurant l'étanchéité entre elle-même et le tube 2. Le tube d'écoulement 2 présente un rétrécissement annulaire 15 sur lequel prend. appui le bord libre du clapet 3. Un ressort comprimé 10 est maintenu entre le fond du clapet 3 et le rétrécissement annulaire 15. Au-delà du rétrécissement annulaire 15 est situé un second clapet 4 à fond ajouré, orienté de la même manière que le clapet 3. Une tige directionnelle 8 est montée coulissante au travers du fond 14 du clapet 3 et sa course est limitée par un écrou 13 et une butée 9. A cette tige 8 sont fixés le fond du clapet 4 et une soupape 6. Au-dessous du rétrécissement annulaire 15, le tube présente une série d'orifices d'entrée 5 au-delà desquels la paroi du tube 2 est de moindre épaisseur. Le bord libre de la soupape 6 est susceptible de venir en visà-vis de la paroi interne 12 du tube 2 immédiatement au-dessous des passages 5 et de réduire le passage 7 à la taille d'un interstice insignifiant. En position normale (figure 1), sous l'effet de la gravité, la tige 8 coulisse vers le bas et sa course est arrêtée par l'écrou 13 butant contre le fond du clapet 3. Dans cette position de la tige, le clapet 4 se trouve en vis-à-vis des ouvertures 5 et interdit l'entrée d'huile chaude dans la tête de friture. L'huile refroidie s'écoule par les trous pratiqués dans le fond ajouré 14 du clapet 3, par le passage 11, par les trous pratiqués dans le fond du clapet 4 et par l'espace 7 laissé vacant entre le bord libre de la soupape 6 et la paroi interne du tube 2. Lorsque de l'huile doit être admise dans la tête de friture, une pression est exercée sur la surface libre de l'huile dans un réservoir d'alimentation non représenté et l'huile est refoulée tant dans l'espace 16 défini par le tube 2 qu'à l'extérieur 17 de cet espace. Dans les premiers instants de cette phase, l'huile chaude se trouvant en 17 ne peut pénétrer par les orifices 5 qui sont obturés par le clapet 4, mais dès que l'huile se trouvant dans l'espace 16 et soumise à la même pression a repoussé la soupape 6 dans la position de la figure 2 selon la flèche F, le passage 7 se réduit à un interstice insignifiant et les orifices d'entrée 5 s'ouvrent: l'huile refroidie ne peut pratique- ment plus pénétrer dans la tête de friture tandis que l'huile chaude de l'espace 17 est maintenant libre de passer par les orifices 5 vers la tête de friture 1. On conçoit que, de cette manière, c'est de l'huile chaude qui est admise dans la tête de friture 1, la quantité d'huile refroidie susceptible d'y pénétrer également étant infime. La course de la tige 8 est limitée par la butée 9 qui vient en appui contre le fond 14 du clapet 3, la distance entre cette butée 9 et la soupape 6 étant réglée pour que la soupape 6 vienne en coincidence exacte avec la paroi interne 12 du tube 2 immédiatement au-dessous des orifices d'entrée 5. Si l'on se réfère maintenant à la figure 3, on voit que la tête de friture 1 a été extraite du tube 2. Plus aucune force ne s'exerçant sur le fond 14 du clapet 3, le ressort se détend en éloignant le clapet 3 du rétrécissement annulaire 15. Ce faisant, le clapet 3 entraîne la tige 8 avec le clapet 4 et la soupape 6 qui lui sont fixés. La course de la tige 8 est limitée par la venue en butée du fond du clapet 4 contre le rétrécissement annulaire 15. Ce faisant, le fond du clapet 4 bouche le passage 11. De cette manière, l'espace située au-dessus du rétrécissement annu- laire 15 est totalement isolé de l'alimentation en huile. - 6 - 2589972 REVENDICATIONS 1- Valve de contrôle de flux comprenant un tube d'écou- lement (2) présentant au moins un orifice d'entrée (5) pour un fluide dans un premier état et au moins un passage de sortie (7) pour ce fluide dans un second état, caractérisée en ce qu'il comprend des premiers moyens (6) adaptés à obturer ledit passage de sortie (7) tandis que le ou lesdits orifices d'entrée (5) sont ouverts et des seconds moyens (4)Y adaptés à obturer le ou lesdits orifices d'entrée (5) tandis que ledit passage de sortie (7) est ouvert. 2- Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ou lesdits orifices d'entrée (5) sont pratiqués dans la paroi dudit tube d'écoulement (2) et en ce que ledit passage de sortie (7) est constitué par un espace laissé vacant entre, d'une part, une section du tube (2) lui-même et, d'autre part, une soupape mobile (6) dans le tube et susceptible de coopérer avec un rétrécissement (12) de ladite section pour obturer ledit passage de sortie (7), ladite soupape (6) constituant ainsi lesdits premiers moyens d'obturation. 3- Valve selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits seconds moyens d'obturation (4) sont constitués par un premier clapet coulissant en forme de timbale à fond ajouré, ledit premier clapet étant orienté de sorte que son fond soit toujours en aval du ou des orifices d'entrée (5) de fluide, vu dans le sens de l'admission du fluide dans son premier état, et, dont la paroi périphérique est coaxiale audit tube (2), ladite paroi étant susceptible de venir obturer le ou lesdits orifices de sortie (5). 4- Valve selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite soupape (6) et ledit premier clapet (4) sont solidaires d'une tige coulissante (8) coaxiale audit tube (2), la course de ladite tige (8) étant limitée par deux butées (13, 9) montées sur ladite tige et situées de part et d'autre d'une plaque (14) susceptible d'être maintenue immobile dans ledit tube (2) et que traverse ladite tige 7 2589972 (8), l'ensemble tige/premier clapet/soupape occupant, en situation normale, une position telle que le passage de sortie (7) est ouvert tandis que le ou les orifices d'entrée (5) sont fermés, et étant amené dans une position telle que le passage de sortie (7) est fermé tandis que le ou les orifices d'entrée (5) sont ouverts sous l'effet d'une pression F s'exerçant sur la soupape (6) en direction du rétrécissement (12) du tube. - Valve selon la revendication 4, caractérisée en cé que le tube (2) est vertical et en'ce que le passage de sortie (7) est situé plus bas que le ou les orifices d'entrée (5), l'ensemble tige/premier clapet/soupape occu- pant ladite situation normale par simple gravité. 6- Valve selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que ladite plaque (14) est formée par le fond ajouré d'un second clapet (3) semblable au premier et orienté de même façon, ledit clapet (3) étant immobilisé, à l'encontre de la force d'un ressort (10), entre un rétrécissement annulaire interne (15) prévu dans ledit tube et une pièce amovible (1) extractible du tube (2). 7- Valve selon la revendication 6, caractérisée en ce que le second clapet (3) est monté coulissant sur ladite tige (8) et en ce qu'en l'absence de la pièce amovible extractible (1), ledit ressort (10) se détend en entraînant le second clapet (3), la tige (8), le premier clapet (4) et la soupape (6) jusqu'à ce que le fond du premier clapet (4) vienne en butée contre ledit rétrécissement annulaire interne (15) en obturant le passage central (11) laissé vacant par ledit'rétrécissement. 8- Valve selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que la pièce amovible extractible (1) est une cuve de friture cylindrique coulissant dans ledit tube (2). 9- Application de la valve selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 à l'alimentation d'une cuve de friture en huile chaude suivie de l'évacuation de l'huile refroidie par l'échange thermique avec les aliments à frire; sans mélange significatif entre le courant chaud et le courant refroidi.