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" Procédé et appareil pour le soutirage, à l'abri de ltair, des bières et autres liquides ".
La présente invention concerne un procédé et un appa- reil, dénommé Il Record ", pour le soutirage des bières et autres liquides, à l'abri de l'air, par le pré-remplissage gazeux des bouteilles ou autres réoipients avec un fluide gazeux sous pression, ohassant dans l'atmosphère l'air oon- tenu dans les récipients à remplir, l'évacuation dans l'at- mosphère du fluide gazeux utilisé comme agent de pression et chassé par le liquide entrant dans les récipients, ainsi
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que la récupération intégrale et isolée des mousses et liqui- des garnissant les canaux de retour en fin de remplissage.
Le but de l'invention est de créer un procédé et un ap- pareil qui permettent le soutirage de la bière ou autres li- quides, dans des bouteilles ou récipients, d'où l'air a été éliminé par le fluide gazeux sous pression, pris au réservoir d'alimentation de la machine ou ailleurs et utilisé comme agent de pression ( gaz carbonique pour la bière ), évitant ainsi l'action néfaste résultant du contact de la bière aveo l'air, et particulièrement l'oxygène de celui-ci, pendant le remplissage des bouteilles ou récipients.
En outre, le procédé suivant l'invention envisage l'é- vacuation dans l'atmosphère, du fluide gazeux utilisé oomme agent de pression, évitant le retour au réservoir d'alimen- tation, du gaz ayant été en contact aveo la mousse garnis- sant les canaux de retour, la mauvaise odeur du réoupérateur de mousse, ainsi que l'infection bactériologique éventuelle du circuit de retour, transmise à celui-ci par une bouteille ou récipient infecté ou par toute autre cause.
D'autre part, le procédé suivant l'invention envisage aussi la récupération intégrale des mousses et bières ou liquides garnissant les canaux de retour en fin de remplis- sage des bouteilles ou récipients, dans un récolteur absolu- ment indépendant et isolé du réservoir d'alimentation, afin d'empêcher le rejet dans le récipient suivant, du liquide provenant de la bouteille ou récipient précédemment rempli et éventuellement infecté.
De plus, la réalisation du procédé suivant l'invention est caractérisée par la disposition spéciale du robinet d' alimentation des récipients, qui dirige le fluide gazeux pris au réservoir d'alimentation par le canal de oontre-pression, vers le canal central de coulage de la canule de remplissage,
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permettant ainsi au fluide gazeux dtentrer dans le fond des récipients en chassant devant lui ltair contenu dans le ca- nal de coulage de la canule précitée.
Le prooédé suivant l'invention se caractérise, d'autre part,par l'utilisation d'un régulateur équilibreur automati- que de pression, réglé de façon à évaouer progressivement dans l'atmosphère, le fluide gazeux de retour provenant des bouteilles en cours de remplissage, en maintenant néanmoins l'équilibre de pression nécessaire entre : le réservoir dt alimentation et le réoolteur de mousse indépendant relié au circuit des retours.
Enfin,le procédé suivant l'invention se caractérise en- oore du fait que toutes les opérations sont effectuées par un seul appareil, sans devoir déplacer les bouteilles ou réci- piénts pendant toute la durée des opérations.
Il est évident que le procédé selon l'invention, ainsi que l'appareillage pour sa réalisation, peuvent être appli- qués ou adjoints à des appareils existants et peuvent en gé- néral être exécutés, aussi bien sous la forme d'une ou de plusieurs de leurs caractéristiques principales,que dans leur entièreté, sans se départir de l'esprit de ltinvention.
La desoription oi-dessous d l'application du prooédé et de l'exécution d'un appareil selon l'invention est donnée à titre d'exemple non limitatif, afin de préciser les prin- oipes de l'invention.
La figure 1 est une vue schématique de l'ensemble de la soutireuse et du régulateur équilibreur automatique de pression, montrant la position d'un robinet d'alimentation pour le remplissage d'une bouteille avec du fluide gazeux.
La figure 2 est une vue sohématique partielle de la soutireuse selon la figure 1, montrant. la position du robi- net d'alimentation pour l'évacuation de l'air comprimé dans
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le haut de la bouteille'à la suite de la première opération.
La figure 3 est une vue schématique partielle de la soutireuse et du régulateur de pression selon les figures 1 et 2, montrant la position du robinet pour le remplissage de la bouteille avec le liquide contenu dans le réservoir.
La figure 4 est une vue schématique partielle de la sou- tireuse selon les figures 1, 2 et 3, montrant la position du robinet pour la vidange des conduites de la soutireuse.
La figure 5 est une coupe partielle en élévation de la soutireuse selon l'invention.
Les figures 6, 7, 8 et 9 sont des coupes longitudinales du robinet d'alimentation dans ses diverses positions.
La figure 10 est une coupe transversale du robinet d' alimentation en position de vidange des oanaux de la souti- reuse.
La figure 11 est une coupe en élévation du régulateur équilibreur automatique de pression.
Les bouteilles ou récipients,assujettis,au moyen d'un support de pression quelconque contre le siège-bouchon E de la canule D, sont d'abord mis en communication aveo le fluide gezeux H du réservoir d'alimentation A, par la première posi- tion du robinet d'alimentation B, assurant la liaison du tube de contre-pression 2 avec la rainure 3, de la carotte Ç du robinet, établissant la communication avec le canal central de coulage 4 de la canule de remplissage D plongeant à deux cm. maximum du fond des bouteilles ou récipients F;
le oha- peau amovible I, du tube de contre-pression 2 débouchant dans l'ambiance gazeuse H du réservoir d'alimentation est percé d'un orifice de très faible section de passage, dans le but de réduire la vitesse d'entrée du fluide gazeux -(ici oonsti- tué par du CO2)à l'extrémité de la canule de remplissage;
cette disposition atténue fortement le brassage du CO2 en-
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trant dans le réoipient avec l'air y contenu, à tel point que ( la différence de densité des deux gaz aidant ) le brassage et le mélange du CO2 et de l'air diminuera progressivement en raison de l'augmentation de pression dans le récipient soumis au pré-remplissage gazeux, produisant au sein de la bouteille un mélange gazeux, dont le pourcentage en CO2 di- minue graduellement vers le haut pour être nul dans la partie supérieure qui contiendra une fraotion d'air n'ayant pas été en contact aveo le gaz oarbonique, mais oomprimé dans le haut du récipient sous l'aotion de la pression exeroée par celui- oi ( Figure 1).
Lorsque le gaz carbonique,admis dans la bouteille ou le récipient par le pré-remplissage gazeux, se trouve à la même pression que le CO2 se trouvant dans le réservoir d'alimenta- tion A, la bouteille est mise en oommunioation aveo l'atmos- phère, de façon à assurer l'évacuation de l'air accumulé dans le haut du récipient ainsi qu'une grande partie du mélange gazeux formé par le brassage initial et oonstituant le mélan- ge à faible pourcentage de CO2
Cette opération se fait par la seconde position du ro- binet B établissant la liaison du passage annulaire 5 du siè- ge bouchon E de la canule D, avec le oanal d'évacuation in- férieur 5' du robinet communiquant avec la rainure 6 de la carotte, en correspondance avec l'orifice 7 du robinet dé- bouohant dans l'atmosphère ( Figure 2 ).
L'échappement de la bouteille réglé pour correspondre à une ohute de pression d'environ 75 à 80 %, le robinet d' alimentation reprend sa position première, afin de combler par une nouvelle entrée de gaz carbonique ( que nous dénom- merons mise en oontre-pression ), la chute de pression résul- tant de l'évacuation de l'air du réoipient. Cette mise en contre-pression.constituant en somme un second remplissage
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gazeux de la bouteille, arrive à donner au fond de celle-ci un mélange gazeux oonstitué par 96 à 98 % de CO2.
Lorsque la bouteille F se trouve en équilibre aveo la pression régnant dans le réservoir d'alimentation A, le ro- binet B est amené à sa troisième position, faisant oommuni- quer la bière ou autre liquide J,se trouvant au fond du ré- servoir d'alimentation A,avec le récipient F; le liquide,agis- sant par pesanteur.pénètre dans la bouteille par le oanal oen- et tral 8 du robinet/ le canal 8' de la carotte qui, en oorres- au pondance avec le oanal 3/, donne aces au canal oentral de coulage 4 de la canule de remplissage D,par lequel le CO2 fut admis; la bière/pénétrant donc dans le récipient entre en oontaot avec le CO2 pur garnissant le canal central de coulage 4 de la canule;
ce gaz oarbonique pur chassé par la bière,se mé- lange en partie.avec le gaz à 96 - 98 % de CO contenu dans le fond du récipient, favorisant encore, par l'augmentation quantitative du CO2 pur, le résultat final des opérations pré- cédentes ( Figure 3 ).
La bière,entrant dans le récipient F, chasse le gaz car- bonique par le canal latéral de retour 9 de la canule relié au canal de retour 9' du robinet, le canal de retour 10 de la carotte et 10' du robinet en liaison avec le tube de re- tour 11 qui, terminé par la soupape de retenue 12 à bille 13 débouche dans le collecteur général des retours G, lequel est absolument indépendant du réservoir d'alimentation !,bien que se trouvant englobé par lui.
Une conduite 14 établit la liaison de l'ambiance gazeuse du collecteur des retours G averla partie supérieure du récol- teur de mousse R, dans lequel le gaz carbonique de retour pé- nètre à seule fin d'y maintenir l'équilibre de pression; ce- lui-ci est ensuite acheminé par la tuyauterie 15 vers la cham- bre supérieure 1,1 du régulateur d'équilibre automatique de
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pression K, dont le réglage judicieux assure l'évacuation constante dans l'atmosphère du gaz de retour, par les orifi- ces 16 et 17, ceci tout en maintenant l'équilibre de pression nécessaire pour le remplissage normal des bouteilles entre : le réservoir d'alimentation A, le tube d'amenée de gaz d'ap- point 18 ainsi que la chambre inférieure L du régulateur d' équilibre K,dtune part;
et le circuit des retours 11, G, 14, le réoolteur de mousse R, la tuyauterie 15 et la chambre su- périeure M du régulateur d'équilibre K, d'autre part.
Le cycle gazeux ainsi établi, revenons à la bouteille ou récipient en remplissage; lorsque la bouteille est pres- que remplie, la portion de mousse qui oouvre généralement la bière suit le même chemin que le gaz de retour et pénètre dans le oanal latéral de retour 9 de la canule, le canal 9' du robinet, 10 de la carotte et 10' du robinet en liaison avec le tube de retour 11 qui débouche par la soupape de re- tenue 12 à bille 13 dans le collecteur général des retours G.
La mousse en liquéfaction partielle séjournant dans le collecteur général des retours G, s'écoule,par pesanteur,dans le oanal de liaison 19 qui l'amène au fond du réoolteur de mousse R, où elle s'amasse et d'où elle peut être extraite à volonté par le robinet de vidange 20.
Le rôle de la soupape de retenue 12 à bille 13 consiste simplement à assurer la fermeture du oanal de retour 11 en liaison avec le récipient F, empêohant au gaz de retour de faire le trajet en sens contraire et,par oonséquent,de s'é- ohapper dans l'atmosphère, soit par suite d'un éclatement de bouteille en cours de remplissage, soit par les fuites cau- sées par un récipient ébréohé ou mal assujetti au siège bou- ohon E de la canule, ou toute autre cause fortuite, quien oréant un déséquilibre de pression entre le réservoir d'ali- mentation A et le circuit des retours 11, G, 14, 19 et R.
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aurait pour résultat Immédiat de créer, d'une part, la désa- turation de la bière dans les récipients en cours de remplis- sage et,d'autre part,
le siphonage du liquide contenu dans le réservoir dtalimentation A vers le récolteur de mousse R.
La bouteille ou récipient F remplie de bière ou autre liquide, le robinet B sera amené à la position quatrième correspondant à la fermeture des orifices actifs de la ca- rotte C; cependant la rainure 6 de la carotte met les deux canaux inférieurs 3' et 9' du robinet en communication en- tre eux ainsi qu'avec l'orifice d'évacuation à l'air libre 7, ceci afin d'assurer la vidange du liquide garnissant ces canaux, de même que les canaux! et 9 de la canule D dont le contenu s'écoulera.par gravité, dans le récipient lors de 1' enlèvement de oelui-oi ( Figure 4).
D'autre part, le canal 21, aménagé dans la moitié supé- rieure de la carotte Cpermet à la bière garnissant le tube de retour 11 jusqu'à concordance de niveau avec celui du li- quide J contenu dans le réservoir d'alimentation A, de s'é- couler,par gravité,vers le réoolteur de mousse R par le tube de liaison 22, cette disposition élimine, de ce fait,le rejet du liquide provenant de la bouteille remplie, dans le réci- pient suivant, empêchant dono toute contamination successive causée soit, par une bouteille infectée, ou toute autre cause ayant pu altérer la portion de bière garnissant la canal de retour 11.
Le robinet de vidange 20 permet l'extraction à volonté de la mousse liquéfiée ainsi que des bières de retour amas- sées dans le réoolteur de mousse R.
Ayant établi le cycle des éléments gazeux et liquide, il ne reste plus qu'à envisager l'arrivée,au réservoir d'ali- mentation,du gaz oarbonique d'appoint, lequel doit combler quantitativement l'équivalent du gaz pris au réservoir d'ali-
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mentation A pour le pré(-remplissage gazeux et la mise en contre-pression des bouteilles ou récipients F; cette alimen- tation constante et proportionnelle au volume de gaz évaoué. se fera par le robinet 23 branohé à la source de gaz formant agent de pression, lequel, admis dans la chambre inférieure L du régulateur d'équilibre K,y constitue l'agent de pression moteur fournissant,par la tuyauterie d'appoint 18,la pression initiale de marché et le gaz d'appoint nécessaire au réser- voir d'alimentation A.
D'autre part, afin de parer aux graves inconvénients pouvant résulter du non-fonotionnement de la soupape à bille 13 lors d'un éclatement de bouteille ou autres causes citées ci-devant, et permettant au gaz de retour de s'échapper dans l'atmosphère, entraînant,de ce fait,un déséquilibre de pres- sion entre le réoolteur de mousse R, avec ses tenants et aboutissants, d'une part, et le réservoir d'alimentation A,d'autre- part. :
t'appareil de soutirage est muni d'une soupape de rete- nue S, qui permet au gaz contenu dans le réservoir dtalimen- tation A, de s'échapper par la canalisation 24, vers le ré- oolteur de mousse R, de façon à combler immédiatement et au- tomatiquement toute perte de gaz de retour, assurant,par con- séquent,le maintien de l'équilibre de pression indispensable à la bonne marche de l'appareil, le réservoir d'alimentation A étant toujours en communication avec la chambre inférieure L du régulateur K branchée sur la source de gaz.
Il est bien entendu que la soupape de retenue S ne per- met pas le passage du gaz en sens inverse, soit donc du ré- oolteur R vers le réservoir A.
Cet appareil,suivant description de fonctionnement ci- dessus, réalise donc le soutirage de la bière ou autres li- quides à 1,'abri de l'air, aveo récupération intégrale des mousses et liquides de retour, sans nécessiter à aucun moment
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le déplacement des bouteilles ou récipients.
Le soole creux R, formant récolteur de mousse, supporte le réservoir d'alimentation A contenant une nappe de liquide J et de gaz sous pression H; l'arrivée du liquide à soutirer se fait par la conduite 25 à travers un flotteur 0, oomman- dant un obturateur P formant soupape d'admission du liquide; le gaz d'appoint est amené par la canalisation 18.
Au réservoir sont reliés une série de robinets B con- formément au genre de soutireuse et aux récipients devant être remplis simultanément; chacun des robinets B est muni d'une canule de remplissage D, portant un siège bouchon E permettant l'application de façon étanohe, du goulot ou ori- fice de remplissage des récipients divers F.
Chaque robinet est en outre,relié au réservoir d'ali- mentation, par trois canaux dont : un oanal de oontre-pres- sion 21,'relié au tube de contre-pression 2 surmonté du cha- peau de prise de pression 1 à orifice réduit, un canal de ooulage 8, un canal de retour 10', relié au tube de retour 11 coiffé de la soupape de retenue 12 à bille 13, débouchant dans le collecteur général des retours G; celui-ci, herméti- quement fermé par le couvercle amovible !.est absolument in- dépendant du réservoir d'alimentation A, car la pénétration des tubes de retour est réalisée de façon étanche également de par la bague bourrage U pressée par le presse-bourrage file- té V.
Le collecteur général des retours G est supporté par deux colonnes creuses 14 et 19,diamétralement opposées,
19, formant l'une/le canal d'évacuation des mousses' vers le ré- colteur central R, et l'autre /14 /la liaison pour le passage du gaz de retour vers la partie supérieure du réoolteur de mousse formé par le soole creux R.
La canalisation 15 établit la liaison entre le récol-
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teur R,le circuit des retours 19, 14, G, 11 et les récipients en cours de remplissage, avec le régulateur équilibreur auto- matique de pression K, représenté à la figure @ réalisant la communication nécessaire pour l'évacuation du gaz de re- tour dans l'atmosphère.
La oonoeption formant le prinoipe et la réalisation de l'appareil tel que figuré aux dessins ci-joints, démontrera suffisance,l'indépendance absolue des circuits pour d'une partcaux pour le liquide à soutirer et le gaz formant agent de pression initial, oontenus dans le réservoir dtalimenpour tation A et} d'autre partieeux/la mousse, le gaz formant agent de pression ainsi que le liquide de retour, ce circuit de re- tant tour/formé par les canaux 10', 11, la soupape de retenue à bille 12 et 13, le collecteur général des retours G, les tu- bes de liaison 14, 19 et le socle creux formant récolteur de mousse R.
Le robinet d'alimentation du soutirage est constitué par un corps fixe B, comportant trois canaux parallèles 2',
5', 8-3', 10'-9', dirigés perpendiculairement à l'axe longi- tudinal du logement de la oarotte.
La carotte C peut tourner dans le corps fixe B et com- porte :
Une communication réalisée par une rainure 3, ou par tout autre moyen, établissant la liaison entre les canaux
2' et 3' du corps fixe, assurant l'entrée du fluide gazeux utilisé comme agent de pression, par le oanal oentral de ooulage 3', alors qu'il est pris à la source par le canal 2' de oontre-pression ( Figure 6).
La oarotte comporte encore une rainure 6 établissant la communication entre le canal 5' et l'orifice 1 du corps fixe, assurant la liaison destinée à l'évacuation de l'air des récipients dans l'atmosphère ( Figure 7).
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La carotte oomporte,d'autre part,deux oanaux 8' et 10, perpendiculaires à l'axe longitudinal assurant la liaison avec les canaux 8-3' et 10'-9' du corps fixe, destinés à 1' entrée du liquide par 8, 8', 3' et au circuit des retours par 9', 10, 10' ( Figure 8 ).
La carotte comporte,en outre,un oanal 21 qui,débouchant dans le canal 10 de la carotte, relie les oanaux 10' et 21' du corps fixe, pour l'évacuation du liquide de retour.
La rainure 6 occupe alors une position telle, qu'elle met les canaux 3' et 9' en communication entre eux, ainsi qu' avec l'orifice d'évacuation à l'air libre 7 ( Figures 9 et
10 ).
Le régulateur équilibreur automatique de pression K est constitué par une chambre inférieure L et une ohambre supé- rieure M, séparées par une membrane V à laquelle est reliée @ la soupape Y, qui reçoit,par la tige 26, la tension du res- sort 27 réglée, au moyen de la tige de tension 28,par la ma- noeuvre du volant 29.
La pression initiale de marche P,agissant dans la oham- bre inférieure L et constituéepar le fluide gazeux pris à la source, admis par le robinet 23, y forme l'agent de pression moteur fournissant à l'appareil de soutirage, et,en substance-,, au réservoir d'alimentation, la pression et le gaz d'appoint nécessaires à la marche de l'appareil alimenté par la canali- sation 18.
La pression P,agissnat sur la membrane, imprime à celle- ci un mouvement ascensionnel provoquant la fermeture de la soupape Y; d'autre part, la oanalisation 15 amène dans la oham- bre supérieure il le gaz de retour qui s'y présente sous une pression égale à P - X (X représentant une chute de pres- sion équivalente aux pertes de charge du circuit de retour); l'action du ressort 27 sera réglée de façon à compenser cette
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perte et,par conséquent,au moins équivalente à X ( Figure 11).
L'équilibrage des circuits ainsi obtenu, il va de soi que toute augmentation du volume gazeux,produite dans le cir- cuit de retour, par le gaz chassé des bouteilles ou récipients en cours de remplissage, se traduira par une augmentation de pression transmise dans la chambre supérieure M, provoquant l'abaissement de la membrane W, entraînant la soupape Y qui, en découvrant son siège, mettra la chambre supérieure M en communication aveo l'atmosphère par les oanaux 16 et 17, per- mettant au gaz de retour de s'échapper jusqu'à concurrence du rétablissement de l'équilibre, réalisé par le retour à la pression équivalente à P - X.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Method and apparatus for drawing off, sheltered from air, beers and other liquids".
The present invention relates to a method and an apparatus, referred to as Il Record ", for the drawing off of beers and other liquids, in the absence of air, by the gaseous pre-filling of bottles or other containers with a gaseous fluid. under pressure, removing into the atmosphere the air contained in the receptacles to be filled, the evacuation into the atmosphere of the gaseous fluid used as a pressure agent and expelled by the liquid entering the receptacles, thus
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that the complete and isolated recovery of foams and liquids lining the return channels at the end of filling.
The object of the invention is to create a process and an apparatus which allow the drawing off of beer or other liquids, in bottles or containers, from which the air has been eliminated by the gaseous fluid under pressure. , taken from the feed tank of the machine or elsewhere and used as a pressure agent (carbon dioxide for beer), thus avoiding the harmful action resulting from the contact of the beer with the air, and particularly the oxygen of that here, during the filling of bottles or containers.
In addition, the method according to the invention contemplates the evacuation into the atmosphere of the gaseous fluid used as a pressure agent, avoiding the return to the supply tank, of the gas having been in contact with the filled foam. - on the return channels, the bad smell from the foam re-cutting device, as well as possible bacteriological infection of the return circuit, transmitted to it by an infected bottle or container or by any other cause.
On the other hand, the process according to the invention also envisages the complete recovery of the foams and beers or liquids lining the return channels at the end of filling the bottles or containers, in a collector that is absolutely independent and isolated from the reservoir. 'feeding, in order to prevent the discharge into the next container of liquid from the bottle or container previously filled and possibly infected.
In addition, the realization of the process according to the invention is characterized by the special arrangement of the supply valve of the receptacles, which directs the gaseous fluid taken from the supply tank through the counter-pressure channel, towards the central casting channel. the filling cannula,
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thus allowing the gaseous fluid to enter the bottom of the receptacles by driving in front of it the air contained in the casting channel of the aforementioned cannula.
The process according to the invention is characterized, on the other hand, by the use of an automatic pressure balancing regulator, adjusted so as to gradually evacuate into the atmosphere the gaseous return fluid coming from the bottles in progress. filling, while maintaining the necessary pressure balance between: the supply tank and the independent foam reooler connected to the returns circuit.
Finally, the process according to the invention is further characterized by the fact that all the operations are carried out by a single apparatus, without having to move the bottles or containers throughout the duration of the operations.
It is obvious that the method according to the invention, as well as the apparatus for carrying it out, can be applied or added to existing apparatus and can in general be carried out, either in the form of a several of their main characteristics, only in their entirety, without departing from the spirit of the invention.
The description below of the application of the process and of the execution of an apparatus according to the invention is given by way of non-limiting example, in order to clarify the principles of the invention.
Figure 1 is a schematic view of the assembly of the filler and the automatic pressure balancing regulator, showing the position of a supply valve for filling a bottle with gaseous fluid.
Figure 2 is a partial sohematic view of the filler according to Figure 1, showing. the position of the supply valve for the discharge of compressed air in
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the top of the bottle after the first operation.
FIG. 3 is a partial schematic view of the filler and of the pressure regulator according to FIGS. 1 and 2, showing the position of the tap for filling the bottle with the liquid contained in the reservoir.
FIG. 4 is a partial schematic view of the filler according to FIGS. 1, 2 and 3, showing the position of the valve for emptying the pipes of the filler.
FIG. 5 is a partial sectional elevation of the filler according to the invention.
Figures 6, 7, 8 and 9 are longitudinal sections of the supply valve in its various positions.
Figure 10 is a cross section of the feed valve in the filler channel drain position.
Figure 11 is a sectional elevation of the automatic pressure balancing regulator.
The bottles or receptacles, secured by means of any pressure support against the stopper seat E of the cannula D, are first placed in communication with the gaseous fluid H of the supply tank A, by the first position - tion of the supply valve B, ensuring the connection of the back pressure tube 2 with the groove 3, of the sprue Ç of the valve, establishing communication with the central pouring channel 4 of the filling cannula D plunging two cm. maximum bottom of bottles or containers F;
the removable oha- skin I of the back-pressure tube 2 opening into the gas environment H of the supply tank is pierced with an orifice of very small passage section, in order to reduce the inlet speed of the gaseous fluid - (here oonsti- tated by CO2) at the end of the filling cannula;
this arrangement greatly attenuates the mixing of the CO2 into
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in the container with the air contained therein, to such an extent that (the difference in density of the two helping gases) the stirring and mixing of CO2 and air will gradually decrease due to the increase in pressure in the container subjected to gas pre-filling, producing within the bottle a gas mixture, the percentage of CO2 of which gradually decreases upwards to be zero in the upper part which will contain a fraotion of air which has not been in contact with oarbonic gas, but compressed in the top of the container under the aotion of the pressure exerted by it (Figure 1).
When the carbon dioxide, admitted into the bottle or the receptacle by the gas pre-filling, is at the same pressure as the CO2 in the supply tank A, the bottle is placed in communication with the atmos - sphere, so as to ensure the evacuation of the air accumulated in the top of the container as well as a large part of the gas mixture formed by the initial stirring and oonstituting the mixture with a low percentage of CO2
This operation is done by the second position of the valve B establishing the connection of the annular passage 5 of the stopper seat E of the cannula D, with the lower discharge channel 5 'of the valve communicating with the groove 6 of the cannula. the core, in correspondence with orifice 7 of the valve opening into the atmosphere (Figure 2).
The exhaust of the bottle adjusted to correspond to a pressure ohute of about 75 to 80%, the supply valve returns to its first position, in order to fill with a new carbon dioxide inlet (which we will call setting up). (back pressure), the pressure drop resulting from the removal of air from the container. This backpressure, constituting in short a second filling
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gas of the bottle, manages to give at the bottom of the latter a gas mixture oonstitué by 96 to 98% CO2.
When the bottle F is in equilibrium with the pressure prevailing in the supply tank A, the valve B is brought to its third position, releasing the beer or other liquid J, which is at the bottom of the tank. feeder A, with container F; the liquid, acting by gravity, enters the bottle through the oen- ettral oanal 8 of the tap / the channel 8 'of the core which, in correspondence with the oanal 3 /, gives access to the central channel of casting 4 of the filling cannula D, through which the CO2 was admitted; the beer / thus entering the receptacle enters in oontaot with the pure CO2 filling the central flow channel 4 of the cannula;
this pure oarbonic gas expelled by the beer, mixes in part with the gas containing 96 - 98% CO contained in the bottom of the container, further promoting, by the quantitative increase of pure CO2, the final result of the operations previous ones (Figure 3).
The beer, entering the container F, drives out the carbon gas through the lateral return channel 9 of the cannula connected to the return channel 9 'of the tap, the return channel 10 of the core and 10' of the connecting tap. with the return tube 11 which, terminated by the check valve 12 with ball 13, opens into the general return manifold G, which is absolutely independent of the supply tank!, although being enclosed by it.
A pipe 14 establishes the connection of the gaseous atmosphere of the return collector G to the upper part of the foam collector R, into which the return carbon dioxide gas enters for the sole purpose of maintaining the pressure equilibrium therein; this is then routed through pipe 15 to the upper chamber 1.1 of the automatic balance regulator of
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pressure K, the judicious adjustment of which ensures the constant evacuation into the atmosphere of the return gas, through ports 16 and 17, this while maintaining the pressure balance necessary for the normal filling of the bottles between: the tank supply A, the make-up gas supply pipe 18 as well as the lower chamber L of the balance regulator K, on the one hand;
and the return circuit 11, G, 14, the foam reelector R, the piping 15 and the upper chamber M of the balance regulator K, on the other hand.
The gas cycle thus established, let us return to the bottle or container being filled; when the bottle is almost full, the portion of foam which usually opens the beer follows the same path as the return gas and enters the side return channel 9 of the cannula, the channel 9 'of the tap, 10 of the tube. sprue and 10 'of the tap in connection with the return tube 11 which opens through the ball check valve 12 13 into the general return manifold G.
The partially liquefied foam staying in the general collector of returns G, flows, by gravity, into the connection channel 19 which brings it to the bottom of the foam reooler R, where it collects and from where it can can be extracted at will by the drain valve 20.
The role of the check valve 12 with ball 13 is simply to ensure the closure of the return channel 11 in connection with the container F, preventing the return gas from traveling in the opposite direction and, therefore, from escaping. - escape into the atmosphere, either as a result of a bursting bottle during filling, or by leaks caused by a container chipped or poorly secured to the nozzle E seat of the cannula, or any other fortuitous cause , which creates a pressure imbalance between the supply tank A and the return circuit 11, G, 14, 19 and R.
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would have the Immediate result of creating, on the one hand, the desaturation of the beer in the containers being filled and, on the other hand,
the siphoning of the liquid contained in the supply tank A towards the foam collector R.
The bottle or receptacle F filled with beer or other liquid, the tap B will be brought to the fourth position corresponding to the closing of the active orifices of the chamber C; however, the groove 6 of the core puts the two lower channels 3 'and 9' of the valve in communication with each other as well as with the outlet to the open air 7, in order to ensure the emptying of the valve. liquid lining these channels, as well as the channels! and 9 of the cannula D, the contents of which will flow by gravity, into the container during the removal of the oelui-oi (Figure 4).
On the other hand, the channel 21, arranged in the upper half of the core C allows beer to fill the return tube 11 until the level matches that of the liquid J contained in the supply tank A , to flow, by gravity, towards the foam reooler R through the connecting tube 22, this arrangement eliminates, therefore, the rejection of the liquid coming from the filled bottle, into the following container, preventing therefore any successive contamination caused either by an infected bottle, or any other cause that may have affected the portion of beer filling the return channel 11.
The drain valve 20 allows the extraction at will of the liquefied foam as well as the return beers accumulated in the foam rewinder R.
Having established the cycle of the gaseous and liquid elements, all that remains is to consider the arrival at the supply tank of the make-up oarbonic gas, which must quantitatively fill the equivalent of the gas taken from the tank. 'ali-
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mentation A for the pre-filling of gas and the counter-pressure of the bottles or receptacles F; this constant supply and proportional to the volume of gas evacuated. will be made by the tap 23 branohé to the source of gas forming agent of pressure, which, admitted into the lower chamber L of the balance regulator K, constitutes there the engine pressure agent supplying, through the make-up pipe 18, the initial market pressure and the make-up gas necessary for the tank. see power A.
On the other hand, in order to overcome the serious drawbacks that may result from the non-funcation of the ball valve 13 during a cylinder burst or other causes mentioned above, and allowing the return gas to escape into the 'atmosphere, thereby leading to a pressure imbalance between the foam reelector R, with its ins and outs, on the one hand, and the feed tank A, on the other hand. :
the withdrawal device is fitted with a check valve S, which allows the gas contained in the expansion tank A, to escape through line 24, towards the foam separator R, so to immediately and automatically make up any loss of return gas, ensuring, consequently, the maintenance of the pressure equilibrium essential for the correct functioning of the apparatus, the supply tank A always being in communication with the lower chamber L of the regulator K connected to the gas source.
It is understood that the check valve S does not allow the passage of gas in the opposite direction, therefore from the regulator R to the tank A.
This apparatus, according to the above functional description, therefore carries out the withdrawal of beer or other liquids away from the air, with complete recovery of the foams and return liquids, without requiring at any time
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moving bottles or containers.
The hollow base R, forming a foam collector, supports the supply tank A containing a sheet of liquid J and gas under pressure H; the arrival of the liquid to be withdrawn is effected via line 25 through a float 0, controlling a shutter P forming a liquid inlet valve; the make-up gas is supplied via line 18.
To the reservoir are connected a series of taps B according to the type of filler and to the receptacles to be filled simultaneously; each of the taps B is fitted with a filling cannula D, carrying a stopper seat E allowing the application of the neck or orifice for filling the various containers F.
Each tap is furthermore connected to the supply tank by three channels, including: a counter-pressure channel 21, 'connected to the counter-pressure tube 2 surmounted by the pressure tap cover 1 to reduced orifice, an ooulage channel 8, a return channel 10 ', connected to the return tube 11 topped with the check valve 12 with ball 13, opening into the general return manifold G; this one, hermetically closed by the removable cover!. is absolutely independent of the supply tank A, because the penetration of the return tubes is carried out in a sealed manner also by the packing ring U pressed by the press- threaded jam V.
The general return collector G is supported by two hollow columns 14 and 19, diametrically opposed,
19, forming one / the foam evacuation channel 'to the central collector R, and the other / 14 / the connection for the passage of the return gas to the upper part of the foam re-extractor formed by the hollow soole R.
Line 15 establishes the connection between the
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tor R, the return circuit 19, 14, G, 11 and the containers being filled, with the automatic pressure balancing regulator K, shown in figure @ providing the communication necessary for the evacuation of the gas from the re - tour in the atmosphere.
The option forming the principle and the realization of the apparatus as shown in the attached drawings, will demonstrate the sufficiency, the absolute independence of the circuits for on the one hand for the liquid to be withdrawn and the gas forming the initial pressure agent, o the pressure medium gas as well as the return liquid, this return circuit / formed by the channels 10 ', 11, the non-return valve in the sample tank A and other parts / foam ball 12 and 13, the general return manifold G, the connecting tubes 14, 19 and the hollow base forming the foam collector R.
The draw-off supply tap consists of a fixed body B, comprising three parallel channels 2 ',
5 ', 8-3', 10'-9 ', directed perpendicular to the longitudinal axis of the carrot housing.
The sprue C can rotate in the fixed body B and comprises:
A communication carried out by a groove 3, or by any other means, establishing the connection between the channels
2 'and 3' of the fixed body, ensuring the entry of the gaseous fluid used as a pressure agent, by the oentral oanal ooulage 3 ', while it is taken at the source by the channel 2' of oontre-pressure ( Figure 6).
The carrot also has a groove 6 establishing communication between the channel 5 'and the orifice 1 of the fixed body, providing the connection intended for the discharge of air from the containers into the atmosphere (FIG. 7).
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The core oomporte, on the other hand, two oanaux 8 'and 10, perpendicular to the longitudinal axis ensuring the connection with the channels 8-3' and 10'-9 'of the fixed body, intended for 1' entry of the liquid by 8, 8 ', 3' and to the return circuit by 9 ', 10, 10' (Figure 8).
The core further comprises an oanal 21 which, opening into the channel 10 of the core, connects the oanaux 10 'and 21' of the fixed body, for the discharge of the return liquid.
The groove 6 then occupies a position such that it puts the channels 3 'and 9' in communication with each other, as well as with the discharge orifice in the open air 7 (Figures 9 and
10).
The automatic pressure balancing regulator K consists of a lower chamber L and an upper chamber M, separated by a diaphragm V to which the valve Y is connected, which receives, via the rod 26, the tension of the spring. 27 adjusted, by means of the tension rod 28, by the operation of the handwheel 29.
The initial operating pressure P, acting in the lower chamber L and consisting of the gaseous fluid taken at the source, admitted through the valve 23, forms there the driving pressure agent supplying the withdrawal device, and, in substance- ,, to the supply tank, the pressure and the make-up gas necessary for the operation of the appliance supplied by the pipe 18.
The pressure P, acting on the membrane, gives the latter an upward movement causing the valve Y to close; on the other hand, the oanalisation 15 brings to the upper chamber il the return gas which is present there under a pressure equal to P - X (X representing a pressure drop equivalent to the pressure drops of the pressure circuit. return); the action of spring 27 will be adjusted so as to compensate for this
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loss and, therefore, at least equivalent to X (Figure 11).
The balancing of the circuits thus obtained, it goes without saying that any increase in the gas volume, produced in the return circuit, by the gas expelled from the bottles or receptacles during filling, will result in an increase in pressure transmitted in the upper chamber M, causing the lowering of the membrane W, driving the valve Y which, by uncovering its seat, will put the upper chamber M in communication with the atmosphere through the channels 16 and 17, allowing the return gas to escape until equilibrium is restored, achieved by returning to the pressure equivalent to P - X.
CLAIMS.
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