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Perfectionnements aux appareils de chauffage ou de refroidissement des produits alimentaires ou autres.
La présente invention a pour objet des perfectionnements apportés à la disposition des appareils assurant par circulation d'air le chauffage ou le refroidissement des produits alimentaires ou autres, par exemple en vue de leur conservation ultérieure.
Ces perfectionnements sont en particulier applicables aux appareils de déshydratation par circulation d'air chaud et aux appareils de congélation rapide par circulation d'air froid.
Dans les appareils déjà existants, la circulation de l'air a lieu de telle sorte que la direction du courant d'air est parallèle au plan sur lequel sont disposés les produits à traiter. Si ces produits sont placés sur un transporteur animé d'un mouvement continu, les filets d'air se déplacent paral- lèlemen au plan du transporteur soit en sens inverse du mouvement de celui-ci, soit encore dans une direction perpendiculaire à celle de l'avancement du transporteur.
Ces appareils à marche continue se présentent donc sous forme de tunnels dans lesquels les produits à traiter sont continuellement avancés depuis l'entrée jusqu'à, la sortie, et ces tunnels ont en général une faible largeur par rapport à leur longueur.
Dans ces conditions, dans le cas de soufflage longitudinal, l'air doit parcourir toute la longueur du tunnel à grande vitesse, cette vitesse élevée étant nécessaire à l'obtention d'un coefficient de transmission satisfaisant au contact des produits; il en résulte une perte de charge importante.
Dans le cas de soufflage transversal, la direction
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des filets d'air étant perpendiculaire à celle de l'avancement du transporteur, le circuit d'air parcourt la largeur du tunnel, c'est-à-dire un circuit beaucoup moins long, mais par contre le débit d'air doit être considérable étant donné la section droite importante offerte au passage de l'air; de ce fait il est très difficile d'assurer une bonne répartition du débit d'air sur toute la longueur du tunnel. Enfin les serpentins de réchauffage ou de refroidissement se présentent aussi au courant d'air suivant une section considérable dans laquelle il est dif- ficile de réaliser une vitesse suffisante pour l'obtention d'un bon coefficient de transmission.
Suivant une caractéristique de la présente invention, le soufflage de l'air sur les produits à traiter a lieu à l'aide de tuyères dont la direction de soufflage est perpendiculaire au plan suivant lequel sont disposés les produits, ces tuyères étant placées soit au-dessus de ce plan, soit au-dessous, soit simultanément au-dessous et en dessus de ce plan.
De cette façon, quelle que soit la position des pro- duits sur leur plan de support, ceux-ci reçoivent toujours une projection d'air arrivant directement de 1 appareil de chauffa- ge ou de refroidissement et non de l'air ayant déjà passé anté- rieurement sur une partie des produits à traiter. Il en résulte donc, aux différents points de soufflage, une différence de température maximum entre celle de l'air de soufflage et celle du produit, donnant en particulier une plus grande rapidité de con- gélation ou une déshydratation plus efficace, compte tenu aussi de l'excellent coefficient de transmission que donne ce mode de soufflage.
Suivant une autre caractéristique de la présente in- vention, les tuyères qui sont de forme appropriée pour donner avec le minimum de perte de charge une vitesse élevée à l'air sortant de celles-ci, et amené directement au contact des denrées à traiter, sont disposés sur des gaines de large section où l'air circule à faible vitesse et avec un minimum de perte de charge., et qui constituent des surfaces de rayonnement.. se trouvant directement en face de celles des produits à traiter, concou - rant ainsi à l'obtention d'un chauffage ou d'un refroidissement rapide.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les tuyères ont la forme d'éléments cylindriques dont les directri- ces sont de forme convergente, et dont les génératrices recti- lignes sont parallèles au plan sur lequel sont disposés les produite, la longueur de ces génératrices étant égale à la lar- geur suivant laquelle sont étalés les produits, ce qui exclut toute possibilité de zone non ventilée, tandis que l'air sortant des tuyères, après avoir léché les produits à traiter, s'échap- pe par les canaux transversaux compris entre les tuyères con- vergentes successives et qui amènent l'air vers un conduit la- téral courant le long de l'appareil.
Selon une autre caractéristique de la présente inven- tion, lesdites tuyères ou certaines d'entre elles (par exemple de deux en deux) sont constituées par des surfaces ayant la forme ci-dessus définie et qui sont articulées à leur sommet de façon que leur écartement soit réglable à l'aide d'un système quelconque, par exemple un jeu de leviers et biellettes. Dans ces conditions, il est possible d'une part de faire varier sé- parément la section de chacune des tuyères pour un réglage ini- tial, et a'autre part d'effectuer simultanément une variation de la section de sortie d'air sur toutes les tuyères suivant la nature des produits à traiter, à l'aide d'un tringlage d'accouplement des dispositifs de réglage.
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Suivant une disposition préférée, ces canaux débou- chent dans deux conduits latéraux, placés de part et d'autre du transporteur des produits à traiter, ces conduits latéraux étant utilisés comme couloirs de surveillance et d'entretien de la partie mécanique du transporteur.
Le système d'avancement des produits à l'intérieur du tunnel peut être constitué par un dispositif connu tel qu'un convoyeur a bande de métal, perforée ou non, un convoyeur avec bande constituée par un treillis métallique, un transporteur à plateaux perforés ou non, un ensemble de chaînes transporteu- ses entraînant des plateaux amovibles perforés ou non, etc...
Lorsque les produits à congeler sont placés dans des boites, ouvertes ou fermées, ou lorsque les denrées sont dépo- sées sur un transporteur à plateaux, chacun des plateaux cons- tituant une surface de réception et de transport pour les produits à traiter, l'écartement d'axe en axe des différentes tuyères doit être inférieur à la largeur des boîtes ou à la largeur des plateaux ci-dessus décrits, pour qu'au cours de la trans- lation, chaque boite ou chaque plateau reçoive continuellement le jet d'air d'au moins une tuyère.
Si les produits à traiter sont des corps de faibles dimensions, placés en boites ouvertes ou dans des plateaux amo- vibles et risquant ainsi d'être entrainés dans le courant d'air, les boites et les plateaux sont recouverts d'un cadre sur lequel est fixé un treillis métallique ou une tôle perforée, ne s'op- posant pas au passage de l'air, mais s'opposant à l'entraî- nement des denrées par le courant d'air.
Le dispositif de réchauffage ou de refroidissement obérant par contact ou par mélange peut 'être placé au-dessus du transporteur. Un ventilateur aspire l'air dans les conduits latéraux et refoule sur le dispositif de réchauffage ou de re- froidissement. Des conduits de disposition appropriée renvoient l'air dans les gaines portant les tuyères de soufflage ; l'airrejoint ensuite les conduits latéraux après avoir réchauffé ou congelé les produits placés sur le transporteur.
Enfin, selon une autre caractéristique de la présente invention, le meme appareil peut servir successivement a la congélation rapide et à la déshydratation, ceci quel que soit le mode de ventilation adopté.
A cet effet, l'échangeur frigorifique est.suivi d'une batterie de chauffe, les deux appareils étant utilisés soit séparément, l'un pour la congélation rapide, l'autre pour la déshydratation, soit simultanément pour la déshydratation.
On conçoit que l'on puisse effectuer la déshydratation par un procédé dans lequel l'air de chauffage circulerait en circuit fermé successivement à travers une batterie de chauffe destinée à élever sa température puis à travers le produit à déshydrater et enfin à travers une batterie réfrigérante, sur laquelle l'humidité de l'air se condenserait, l'air ainsi ramené à un degré hygrométrique moindre parcourant de nouveau le cycle sus-indiqué.
En fait, l'adjonction d'une installation réfrigérante dans le seul but de condenser l'humidité de l'air est onéreuse et n'est pas pratiquée industriellement, au moins d'une manière extensive.
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Or, la Demanderesse a trouvé qu'en utilisant alternativement la même installation, tantôt pour la déshydratation, tantôt pour la congélation, ces deux procédés étant également utilisés pour la conservation des aliments, il est possible de bénéficier avec un prix de revient admissiùle des avantages d'une déshydratation avec chauffage et condensation de l'humidité par le froid.
Dans ces conditions, en effet, il n'est plus nécessaire de porter la température de l'air, par la batterie (le chauffe, à un degré aussi élevé que si celle-ci fonctionnait seule ; on réalise ainsi une déshydratation à température normale, qui conserve aux produits a la fois la saveur et l'intégralité des vitamines.
L'installation suivant l'invention comprend en combinaison une batterie de chauffage, une enceinte de séchage des produits et une installation de réfrigération escamotable de sorte que le même appareil peut servir ainsi à la congélation ,rapide de produits alimentaires, en mettant hors circuit la batterie de chauffe. A cet effet, on peut rendre la batterie de chauffe, placée après la batterie réfrigérante, facilement amovible ou escamotable par rotation de 90 de ses éléments ou par tout autre système, de façon à n'offrir qu'une résistance négligeable au passage de l'air dans le cas de fonctionnement en congélation, pendant lequel le débit d'nir maximum .est nécessaire.
On voit que le fonctionnement du déchydrateur est économique au point de vue consommation de chaleur, à la fois du fait des conditions particulières de fonctionnement et aussi parce que le calorifugeage est forcément réalisé très soigneusement pour le fonctionnement en congélateur. dux dessins annexés, donnés simplement à titre d'exemple non limitatif :
La figure 1 est une vue en coupe, suivant la ligne 1-1 ùe la figure 2, d'un tunnel de réchauflage ou de refroidissement suivant l'invention.
La figure est dans sa moitié supérieure une demicoupe suivant la ligne 2-2, et dans sa moitié inférieure une demi-coupe suivant la ligne 2a-2a de la figure 1.
La figure 3 est dans sa moitié ce gauche une demicoupe suivant la ligne 3-3, et dans sa moitié de droite une demicoupe suivant la ligne 3a-3a de la figure 1.
La figure 4 est une vue schématique en coupe des tuyères de soufflage.
La figure 5 est la vue en plan des chaînes du transporteur avec les plateau?, amovibles munis de leur couvercle, et
La figure 6 est une vue en élévation correspondante.
En se référant aux figures 1 à 3, les produits à traiter, placés sur une table de chargement 1, sont introduits à l'intérieur du tunnel par un poussoir 2, à commandemanuelle ou automatique, qui les amène sur le transporteur, constitué par deux chaînes à rouleaux 3, roulant sur des cl.emins de roulement 4 et entraînées par deux roues empreintes 5 et 6. La roue 5 reçoit son mouvement de rotation par l'intermédiaire d'un @
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réducteur de vitesse 7 et d'un variateur 8 commandé par un moteur 9.
Les produits traités sont déchargés par gravité sur une glissière 10 et amenés sur une table de réception 11.
L'air est soufflé sur les produits perpendiculairement au plan du transporteur par l'intermédiaire de tuyères 12, ménagées sur l'un des côtés des gaines 13 et 14.
L'air soufflé sur les produits trouve en 15 des oanaux d'échappement lui permettant de s'écouler vers des conduits latéraux 16, courant le long du tunnel et constituant en même tempsdes couloirs de service pour l'entretien du transporteur, grâce aux portes d'accès 17.
Les canaux latéraux 16 se rejoignent dans une chambre d'aspiration 18, où un ventilateur 19, actionné par un moteur 20. aspire l'air et le refoule sur l'échangeur de température, constitué des éléments 21, 22 et 23.
L'élément 21 est constitué par des tubes elliptiques à ailettes très espacées ; l'élément 22 par des tubes elliptiques à ailettes plus rapprochées et l'élément 23 par des tubes elliptiques à ailettes serrées, de façon à obtenir le maximum d'efficacité dans la transmission avec le minimum de perte de charge.
Après son passage sur l'échangeur, l'air est amené par le conduit 24. soit dans la gaine 13 par l'intermédiaire de l'orifice 25, soit dans la gaine 14 par l'intermédiaire des deux orifices latéraux 26 et des gaines de raccordement 27.
Dans le cas où l'appareil est utilisé en congélateur ou en appareil mixte, il est possible de constituer en 29 une cuvette de dégivrage ou de réception de l'eau condensée, avec tuyauterie d'évacuation en 30.
Dans le cas où l'appareil est prévu pour une Utilisation simultanée en congélateur et en déshydrateur,la batterie de chauffe est placée en 31. Cette batterie peut être, si nécessaire, prévue facilement amovible pour l'enlever dans le cas de fonctionnement en congélation, où le débit d'air a besoin d'être maximum, ou encore elle peut 'être constituée par des éléments pivotants offrant leur face soit perpendiculairement aux courants d'air dans le cas de fonctionnement en déshydratation, soit parallèlement aux courants d'air, par rotation de 90 , dans le cas de fonctionnement en congélation.
A cet effet, l'alimentation et la purge ont lieu par tube central 32 avec presse-étoupe, permettant la rotation autour de ce tube, pour que les éléments puissent se placer dans la position indiquée en pointillé, offrant ainsi le minimum de résistance au passage de l'air.
On voit qu'en faisant fonctionner l'installation frigorifique à pleine puissance, la batterie de chauffe étant escamotée, on peut utiliser l'installation pour la congélation rapide des aliments ou autres, Au contraire, en mettant là batterie de chauffe en service et en faisant fonctionner l'installation frigorifique à puissance réduite ou encore en disposant d'un refroidisseur a circulation d'eau, il est possible de condenser sur les éléments froids l'eau enlevée aux produits à déshydrater.
L'ensemble de l'appareil est protégé contre les déperditions extérieures par une enveloppe isolante 28, constituée par un matériau calorifuge, placé sur toutes les faces du tunnel.
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A la figure 4 est représenté un détail des tuyères de soufflage et de leur dispositif de réglage, 12 désignant les orifices de sortie d'air et 15 les canaux d'évacuation de l'air soufflé vers les conduits latéraux.
Les tuyères de soufflage ccmportent alternativement des parties fixes 33 et des parties mobiles constituées par deux moitiés 34 et 35, articulées autour d'une charnière 36, cette charnière étant prévue pour éviter les pertes d'air et pouvant être constituée uniquement par un enroulement en spirales flexibles des tôles 34 et 35.
Un système de biellettes 37 permet, par l'intermédiai- re de leviers 38, placés aux extrémités latérales des tuyères et pivotant autour d'axes 39, de modifier l'écartement des parties 34 et 35 des tuyères, et par conséquent de faire varier la section des orifices de soufflage 13.
Un réglage unitaire peut être obtenu en modifiant l'emplacement de l'axe 40 de commande du levier 38 sur la tringle de commande générale 41, en plaçant cet axe dans l'un quelconque des trous 42 prévus a cet effet.
Le réglage général simultané est obtenu par la manoeuvre de la tringle de commande générale 41, qui, par entraînement du levier 38 par les axes 40, règle simultanément l'ouverture de toutes les tuyères.
Les figures 5 et 6 montrent un exemple de réalisation du transporteur, constitué par deux chaînes latérales 43, à galets 44, portent à chaque maillon un dispositif 45 de jonction des chaînes et de support des plateaux amovibles 46.
Ces plateaux amovibles 46 peuvent recevoir les boites de produits à traiter ou les produits eux-mêmes en vrac. Ils comportent des parois latérales pourvues à leur partie supé- rieure d'un rebord 47, facilitant la manutention ; leurfond est constitué par un treillis métallique ou par une tôle perforée ne s'opposant pas au passage de l'air.
Dans le cas où les produits sont légers et risqueraient d'être entraînes par le courant d'air, les plateaux sont munis d'un couvercle 48, constitué par un cadre 49, s'emboîtant dans le plateau et comportant un treillis métallique ou une tôle perforée ne s'opposant pas au passage de l'air.
REVENDICATIONS S
1.- Appareil à circulation d'air pour le chauffage ou le refroidissement des produits alimentaires ou autres, caractérisé en ce que le soufflage de l'air sur les produits à traiter a lieu dans une direction perpendiculaire au plan sur lequel se trouvent étalés ceux-ci, ce soufflage pouvant avoir lieu au-dessus, ou en dessous ou simultanément au-dessus et en dessous de ce plan.