Brevet FR3009716A1 — publié le 20150220

La présente invention concerne un réservoir de stockage et de refroidissement d'un liquide, notamment du lait. Ce type de réservoir, également connu sous l'appellation de "tank à lait", permet d'une part, de stocker une quantité de lait correspondant à une ou deux traites successives et, d'autre part, de le refroidir pour l'amener d'une température voisine de 38°C lorsqu'il sort du pis de la vache jusqu'à la température de stockage de 4°C. A cet effet, ce type de réservoir comprend des moyens de refroidissement du lait. Parmi ces moyens de refroidissement, une technique consiste à aménager au moins une partie de la paroi de ce réservoir de façon qu'elle soit double et à y faire circuler un fluide frigorigène à basse température, de sorte que par échange thermique, le lait soit refroidi au contact de la paroi du réservoir. En outre, généralement, ce type de réservoir est également équipé d'un agitateur qui permet de brasser le lait et d'en homogénéiser la température. On notera que les réservoirs de stockage et de refroidissement du lait peuvent être de type "vertical", c'est-à-dire qu'ils présentent une forme générale cylindrique, d'axe longitudinal vertical, ou au contraire être de type "horizontal", c'est-à-dire d'axe longitudinal horizontal mais de section circulaire, ovale ou ellipsoïdale, par exemple. Le premier type de réservoir est habituellement utilisé pour stocker une contenance de lait de l'ordre de 1000 à 2000 litres, tandis que le deuxième type de réservoir permet le stockage d'un volume plus important, par 25 exemple 2000 à 30 000 litres. Dans ces réservoirs de stockage et de refroidissement du lait, et plus particulièrement dans ceux de type vertical connus de l'état de la technique, une canalisation située à l'extérieur du réservoir, relie le point le plus bas du fond de celui-ci, à un orifice de vidange. 30 Cette canalisation étant située à l'extérieur du réservoir, elle n'est pas refroidie par le fluide frigorigène et son contenu tend à s'échauffer. Or, les normes à respecter en matière d'hygiène et d'absence de contamination bactériologique, imposent que la totalité du lait contenu dans le réservoir soit refroidie et maintenue à la température de 4°C. Les réservoirs de l'état de la technique ne permettent donc pas de répondre à ces exigences. Par ailleurs, le respect des normes d'hygiène impose également le nettoyage fréquent du réservoir et l'existence de cette canalisation de sortie complique ce nettoyage. L'invention a donc pour but de résoudre ces inconvénients précités de l'état de la technique et de fournir un réservoir de stockage et de 10 refroidissement du lait qui garantisse le refroidissement de la totalité du lait se trouvant dans le réservoir. La présente invention a également pour objectif d'améliorer et de simplifier le nettoyage de ce type de réservoir. A cet effet, l'invention concerne un réservoir de stockage et de 15 refroidissement d'un liquide notamment de lait, qui comprend des moyens de refroidissement dudit liquide. Conformément à l'invention, le fond de ce réservoir est percé d'un orifice oblong, une goulotte est positionnée sous ledit fond de façon que son ouverture supérieure débouche dans ledit orifice oblong et le fond de la goulotte 20 est en pente depuis un point haut situé au niveau du point le plus bas du fond du réservoir ou en-dessous, jusqu'à un point bas raccordé à un nez de vidange dudit réservoir. Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention, prises seules ou en combinaison : 25 - son fond est en forme de cône dont le sommet est orienté vers le bas et la goulotte s'étend radialement depuis le sommet de ce cône ; - le fond conique repose à sa périphérie sur un piétement cylindrique et le nez de vidange est ménagé dans ce piétement cylindrique ; - le réservoir est horizontal, il comprend un corps de forme 30 cylindrique, ovale ou ellipsoïdale et la goulotte s'étend sous la partie du corps constituant le fond du réservoir et selon l'axe de la génératrice de ce corps située au point le plus bas du réservoir ; - la goulotte présente une section transversale en V ; - la goulotte présente une section transversale en U ; 35 - le fond du réservoir, la goulotte et le piétement sont en métal et ces éléments sont assemblés entre eux par soudage ; - les moyens de refroidissement du liquide comprennent un liquide frigorigène mis en circulation dans la double paroi d'au moins une partie du réservoir. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront 5 de la description qui va maintenant en être faite, en référence aux dessins annexés, qui en représentent, à titre indicatif mais non limitatif, un mode de réalisation possible. Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue schématique de face d'un exemple de 10 réalisation d'un réservoir vertical conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue de dessous du fond d'un réservoir conforme à l'invention et de son piètement de support, - la figure 3 est une vue de côté du réservoir, vu depuis la gauche de la figure 2, 15 - la figure 4 est une vue en coupe de la cuve selon le plan de coupe passant par la ligne IV-IV de la figure 2, sans le piètement de support, - les figures 5 et 6 sont des vues en perspective du fond du réservoir de stockage conforme à l'invention, respectivement 20 vues de dessous et de dessus, et - la figure 7 est une vue schématique en perspective d'un réservoir horizontal conforme à l'invention. Dans la présente demande, les termes "horizontal" et "vertical" sont utilisés en référence au positionnement du réservoir sur un sol horizontal S. 25 Un premier mode de réalisation du réservoir conforme à l'invention va maintenant être décrit en faisant référence à la figure 1. Sur cette figure, on peut voir que le réservoir 1 est vertical, qu'il présente un corps cylindrique 10 d'axe longitudinal central Z-Z' vertical et qu'il est muni d'un fond 2. 30 Le réservoir repose sur un piètement cylindrique 3. Il est obturé par un couvercle 4, ici un couvercle mobile susceptible d'être ouvert et fermé à l'aide d'un ensemble de biellettes 40. En outre, le réservoir 1 est muni d'un agitateur 5 dont l'arbre est entraîné en rotation par un moteur et dont l'extrémité libre porte une pale de 35 brassage du liquide contenu dans le réservoir, ici le lait. Le fond 2 est de forme conique, son sommet 20 est orienté vers le bas, de sorte que ce point constitue également le point le plus bas de l'intérieur du réservoir, et que l'axe longitudinal Z-Z' passe par ce sommet 20. Ce fond 2 présente un bord périphérique circulaire 21. De préférence, les différents éléments constituant le réservoir et notamment le corps 10, le fond 2 et le piètement 3 sont réalisés en métal, de préférence en acier inoxydable. Ils sont donc avantageusement assemblés entre eux par soudage. Comme on peut le voir sur la figure 1, la hauteur du piètement 3 10 est légèrement supérieure à celle du fond conique 2, de sorte que le sommet 20 est à une certaine distance du sol S. Ce piètement 3 présente à sa partie inférieure un rebord annulaire 30 qui favorise la stabilité de l'ensemble. Le réservoir de stockage et de refroidissement conforme à 15 l'invention comprend avantageusement des moyens de refroidissement du lait dont un exemple de réalisation va maintenant être décrit. Le fond 2 est constitué de deux feuilles de métal parallèles qui, à l'exception de leur périphérie soudée de manière continue, sont soudées ponctuellement sur le reste de leur surface, de façon à définir un circuit de 20 circulation d'un fluide frigorigène. Ce circuit comprend avantageusement une série de chicanes qui permettent de faire circuler le fluide frigorigène sur l'ensemble de la paroi constituant le fond 2, et ainsi de refroidir celle-ci de manière homogène. Dans l'exemple représenté, deux groupes frigorifiques alimentent 25 le fond 2 en fluide frigorigène. Chaque groupe frigorifique est relié à une conduite d'alimentation 6 en fluide frigorigène, qui communique avec l'intérieur de la paroi double du fond 2 par une extrémité 60. Par ailleurs, pour chaque groupe frigorifique, une conduite de retour 6' communique par une ou plusieurs de ses 30 extrémités 60' à une autre région de la paroi double du fond 2. Le corps 10 peut également être constitué d'une double paroi à l'intérieur de laquelle circule un fluide frigorigène. Le fait d'utiliser deux groupes frigorifiques indépendants permet d'améliorer les performances de refroidissement du lait. 35 Conformément à l'invention, le réservoir comprend une goulotte 7 positionnée sous son fond 2. Cette goulotte 7 comprend un fond en pente 70, bordé par deux parois latérales 71, et présente une ouverture supérieure longitudinale 72. Cette goulotte 7 réalisée de façon avantageuse en métal, de préférence en acier inoxydable, est fixée sous le fond 2, de préférence soudée, 5 de façon que son ouverture supérieure longitudinale 72 débouche dans ce fond 2. A cet effet, le fond 2 est percé d'un orifice oblong 22 dont la forme correspond à celle de l'ouverture 72. La goulotte 7 est ainsi en communication de fluide avec l'intérieur du réservoir de stockage 1. En d'autres termes, lorsque du lait est présent dans le réservoir 1, il l'est également dans la goulotte 7. 10 Comme cela apparaît mieux sur l'exemple de réalisation de la figure 6, la forme de cet orifice 22 est celle d'un triangle d'angle faible et à sommet arrondi. Le fond 70 de la goulotte 7 est en pente depuis un point haut 701 jusqu'à un point bas 702 raccordé à un nez de vidange 73. 15 Le point haut 701 peut soit coïncider avec le point 20 le plus bas du fond 2 du réservoir 1, soit être situé plus bas que ce point 20, (tout en conservant la pente de la goulotte 7). La goulotte 7 s'étend radialement depuis le centre du réservoir (ici le sommet 20). Son extrémité radiale est obturée par une cloison 74 verticale ou 20 quasiment verticale (voir figure 4). Le nez de vidange 73 est ici constitué par une portion de tube soudée à la base de cette cloison 74 et qui débouche à l'extérieur du piètement 3. Le nez ou tube 73 est avantageusement équipé d'une vanne non représentée sur les figures, qui, lorsqu'elle est ouverte, permet la vidange du 25 réservoir 1. Comme cela apparaît mieux sur la figure 3, la goulotte 7 présente avantageusement une section transversale en forme de V. Toutefois, elle pourrait également présenter une section transversale en forme de U. De façon avantageuse, et comme cela apparaît mieux sur les 30 figures 2 et 5, on notera que la goulotte 7 est avantageusement disposée dans une zone du fond 2 dans laquelle il n'y a pas de double paroi permettant la circulation du fluide frigorigène. De plus, de préférence, les deux groupes frigorigènes alimentent deux portions du fond 2 situées de part et d'autre de la goulotte 7. 35 Lors de la vidange du réservoir conforme à l'invention, le lait commence à descendre à l'intérieur du corps 10, il est ensuite collecté dans le fond conique 2, puis atteint le point le plus bas 20 de celui-ci, avant d'être évacué par la goulotte 7 et d'atteindre le point 702 le plus bas de celle-ci, puis le nez d'évacuation 73. Selon une autre variante de réalisation représentée sur la figure 7, 5 le réservoir de stockage et de refroidissement du lait peut être disposé horizontalement. Il est alors référencé 1'. Il est constitué d'un corps 10' de forme cylindrique, ovale ou ellipsoïdale et dont l'axe longitudinal central X-X' s'étend horizontalement. La goulotte 7 est disposée sous la partie 11' du corps 10' constituant le fond du 10 réservoir, et ce, selon l'axe de la génératrice 100' du corps 10' de la paroi située au point le plus bas du réservoir. L'orifice oblong, référencé 12', est ménagé dans la partie 11' selon la direction de la génératrice 100' et l'ouverture supérieure 72 de la goulotte débouche dans cet orifice 12'. Grâce aux caractéristiques de l'invention, le lait présent dans la 15 goulotte 7 est également refroidi puisqu'il est en contact direct avec la masse de lait se trouvant dans la partie supérieure du réservoir et refroidi par le fond 2, 11' ou le corps 10, 10'. En outre, la totalité du lait est brassée par l'agitateur 5. La totalité du lait contenue dans le réservoir 1 est ainsi stockée à basse température. 20 En outre, la goulotte 7 débouchant dans le fond du réservoir, elle est aisément accessible par les produits de nettoyage qui sont pulvérisés à l'intérieur du réservoir 1, 1'. Le nettoyage se trouve donc grandement facilité. Enfin, on notera que le réservoir peut permettre le stockage d'un autre liquide que du lait, par exemple un liquide ayant besoin d'être refroidi, tel 25 qu'un autre liquide alimentaire. REVENDICATIONS1. Réservoir (1, 1') de stockage et de refroidissement d'un liquide notamment de lait, qui comprend des moyens de refroidissement (6, 6') dudit liquide, caractérisé en ce que son fond (2, 11') est percé d'un orifice oblong (22, 12'), en ce qu'une goulotte (7) est positionnée sous ledit fond (22, 12') de façon que son ouverture supérieure (72) débouche dans ledit orifice oblong (22, 12') et en ce que le fond (70) de la goulotte (7) est en pente depuis un point haut (701) situé au niveau du point le plus bas (20,100') du fond du réservoir (1, 1') ou en-dessous, jusqu'à un point bas (702) raccordé à un nez de vidange (73) dudit réservoir. 2. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que son fond (2) est en forme de cône dont le sommet (20) est orienté vers le bas et en ce que la goulotte (7) s'étend radialement depuis le sommet (20) de ce cône. 3. Réservoir selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fond conique (2) repose à sa périphérie sur un piétement cylindrique (3) et en ce 15 que le nez de vidange (73) est ménagé dans ce piétement cylindrique (3). 4. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est horizontal, en ce qu'il comprend un corps (10') de forme cylindrique, ovale ou ellipsoïdale et en ce que la goulotte (7) s'étend sous la partie (11') du corps (10') constituant le fond du réservoir et selon l'axe de la génératrice (100') de ce corps 20 (10') située au point le plus bas du réservoir. 5. Réservoir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la goulotte (7) présente une section transversale en V. 6. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la goulotte (7) présente une section transversale en U. 25 7. Réservoir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fond (2, 11') du réservoir, la goulotte (7) et le piétement (3) sont en métal et en ce que ces éléments sont assemblés entre eux par sondage. 8. Réservoir selon l'une des revendications précédentes, 30 caractérisé par le fait que les moyens de refroidissement (6, 6') du liquide comprennent un liquide frigorigène mis en circulation dans la double paroi d'au moins une partie du réservoir.