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" Procédé et dispositif pour les traitements au moyen de rayons ultra-violets, notamment pour. la stêrilisation et la vitaminisadtion ".
Pour l'irradiation des liquides par rayons ultra-violets, on connaît dès à présent un certain nombre de dispositifs et de procédés qui servent à exposer le produit à l'action de ces rayons tout en évitant 'dans une large' mesura les altérations nuisibles. C'est ainsi qu'on fait passer par exemple les liqui- des comme le lait etc... sur des surfaces planes ou ondulées, ou bien on les fait passer par ou dans des conduites de formes diverses et on les expose pendant ce temps à un rayonnement ultra.-violet plus ou moins intense. Les résultats qu'on a obte- nus jusqu'à présent avec ces moyens et ces mesures au point de vue de la vitaminisation et de la stérilisation du produit doi- vent être considérés comme bons.
On sait qu'on peut augmenter l'effet obtenu en faisant encore chauffer le produit ou en l'ex- 'posant plusieurs fois à l'action des rayons ultra-violets.
Or, au point de vue de leur efficacité, 'les procédés con- nus ou proposés dont il a. été 'question ci-dessus comportent' encore des restrictions par le fait qu'on ne peut irradier le produit, notamment lorsqu'il n'est pas d'une transparence lim- pide, qu'en couches très minces pour obtenir une action à peu près uniforme de l'énergie ultra-violette. Le même inconvénient du rayonnement non uniforme se produit également lorsque le liquide 'passe dans des tubes, en raison de la formation de cou- rants défavorables ( laminaires ). Lorsqu'on utilise des élé- ments comportant des' surfaces, sur lesquels le liquide s'écoule pendant l'irradiation,'on fait comme on sait, usage de couches minces.
En ce-qui concerne le traits.ment-dès produits liquides dans des conduites, on a estimé jusqu'à présent qu'il'est avan- tageux que dans le produit qui circule dans le tube il se forme des courants laminaires.
Dans ces conditions, l'invention' consiste à adopter un moyen nouveau pour l'irradiation d'un produit liquide par des rayons ultra-violets.
L'invention est basée sur le fait que'l'action de léner- gie ultra-violette rayonnée est la plus régulière et intense sur le produit lorsque le liquide se trouve dans un état de circulation turbulent. ' @
L'invention est relative à un procédé et à un dispositif pour le traitement des liquides, en particulier du lait, des jus de fruits, etc.... au moyen de rayons ultra-violets et en ,particulier pour la stérilisation et la vitaminisation.
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Le nouveau procède consiste, à provoquer dus courants
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turbulents dans le produit liquide.
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,n peut mettre le procéda de la présenta invention r oe-uvre de différentes façons C'est ainsi qu'on peut, par exemple, produire des cou- rants turbulents dans la conduite- on faisant passer la liquide dans cette dernière'sous uiu pression considérable. lea.is on peut égaleront provoquer des courants turbulents dans la:
conduite en prévoyant dans cette dernière, et a lus spn- oialenent dcnH la partie, dans laquelle se produit l'action des rayons ultra-violets ou r;:wnvF-tn't, ces 61';] Lents produisant 1s turbulence, par exemple des organes irz'ri:'u:t u:a nouver-ert t gi- ratoire . an v<u,.t, t tro part, produira 1-- cauraata F' ti>¯r i u l nhs .'IL doirnant daa valeurs ài:1':tlr :;.l% s aa d,k<.i:é t;r:. int.'-ri r d la conduite, Dur sections, ou c7e exécutant la. conduite de façon qu'il se produise d'importants charugenents de direc- tion du cour.;;7t dn liquida e.7v: 1 sans de 1' ;C<JLIÎ:.màE:t àlA pro- duit. On peut obtenir ce résultat par 6XèI.:.pÀ.ô: ;Jiàlt iiés coudes
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dans la conduite.
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Les conduites pour -le produit liquide traiter c't exacu- c-r, une matiera aussi transparents" que ossibL;: pour les rayons ultra-violats, an quartz de préférence, sont exécuté's avac avantages avec des spires, par exemple en hélice.
En exécutant la conduite de cette façon, elle peut n'être constituas qu'-' d'une seule hélice. liais on peut aussi disposer
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deux hélices ou davantage l'une au-dessus de l'autre ou l'une
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a l'intérieur du l'autre. Dans ce dernier r.-odc-, d'exécution, les deux parties da conduite plecëes l'une a l'intérieur de l'autre ],)aiv>=llt e.trs en cormunication l'une avec l'autre par exenpie dans le sens horizontal. Dans l'intervalle qui existe entre deux conduites en hélice placées l'une dans l'autre, et la cas échéant ELIC;u;nt C.?'1S l'espace entouré par l'hélice intérieure, on dispose les souro-s de T,;yon,= UltTa-Viol:"tS qui peuvent leur tour être exécutées de différ-ntes façons.
Il est avantageux du calculer le diamètre intérieur des
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tubes transparents aux rayons ultra-violets qui font partie de
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la conduite destinée au fiÒîÎUî'tilliLi5 valeur relativcSient faible.
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Les diamètres intérieurs des tubes sont compris de préférence
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entre 3 et 25 m environ. Pour le transport du produit liquide,
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on a. observé qu'il est avantageux d'utiliser des pressions al-
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lant jusqu'à 15 atm. absolues environ, et que ces pressions
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sont applicables.
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1 C'est ainsi qu.. dans un'-? conduite en hélice d'environ 80 mètres de.longueur, qui comporte 120 spires avec un dianëtre de S20 pour l'hélice, et dont le diamètre intérieur est de 1. ru, il faut une pression d'environ 14 atm. absolues pour flapire passer environ 80 litres de lait à l'heure tout en permettant aux rayons ultra-violets d'exercer pleincnent leur effet d- vitaninisation et de stérilisation.
Dans une conduite É.. 17à spires et de 300 m" de dianetre pour les spires, donc d'une longueur d'environ Î 21 avec un dia'ciètre intérieur de 3 un pour le tube, il faut'une presSion absolue d'environ 1,8 1,'t7?., pOLIT traiter environ 175 litres de lait à l'heure e C Olil O1N3 é?7.àiil a la présent'.. invention.
Le tube, exécuté de préférence en quartz, peut alors avoir
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des tomes diverses. C'est ainsi qu'il est possible par exemple
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d'exécuter li conduite oo.":iti il a été dit ci-dessus, soue la tome d'une hélice, C EiµJ OT ts ùi une section ronde ou. angulaire, ou de disposer la conduite en boucles ou spires.
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par leur tranche, sous la forma de bandes de taies légèrement cintrées autour de leur axe longitudinal contre l'organe de direction ou conducteur et de limitation précitée. Mais ils peuvent aussi être exécutés sous la forme de spirales et.étre placés' autour ,du corps qui rayonne.
Il est possible d'autre part d'utiliser comme tôles directives des tôles droites, mais
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de fixer ces dernières contre.l,torgane de limitation de façon qu'elles formpnt un angle aigu avec la verticale. Des organes de guidage pour le liquide peuvent 'toutefois être obtenus éga- lement par enfoncement à la presse de la paroi latérale de li- mitation du cylindre creux de l'organe de guidage, par exemple sous la forme de creux ou d'éléments en saillie en forme de
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gorge.
Le prolongement en forme de bride oii la partie rocourbée à l'une des extrémités du corps oonduotc-ur mémo est f'::::-3CUtû soit sous ln. forme- d'un nJUI0LtU :f'crT1''>, soit 0T'corc sou.9 If. floi=i-1i< >1',il.sie<.n.k; (Il sullllo c,ri foirai cli tl11onr; z5r'.vu;; 3iJ<'1l\'nig-nt par endroits, pour que dans ce dernier cas l'organe' de guidage soit assujetti de façon fixe à l'intérieur au tube con-
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tenant le liquide, on le nunit de fentes suivant la génératrice de son enveloppe, par 1''élasticité qu'on obtient de c,:tte fa- çon, on évite que cet organe ne tourne pendant la passage du liquide.
Les moyens de brassage peuventtoutefois être disposés également et de préférence à l'extérieur du récipient propre- ment dit de rayonnement, et avant tout dans les raccords des' tubes dans lesquels passe du liquide. Cette solution est basée sur le fait qu'on obtient le brassage du liquide d'une manière particulièrement sûre lors du passage de l'un à l'autre des tubes de circulation et que chaque particule du liquide-parvient pendant un temps suffisamment long, au cours de son passage à travers les différents tubes de circulation, au voisinage de la paroi du tube, de telle sorte qu'elle est exposée d'une ma- nière certaine au rayonnement ultra-violet qui ne comporte par exemple pour le. lait et un grand nombre d'autres liquides qu' une profondeur de pénétration relativement 'faible.
Des essais pratiques avec un dispositif conforme à la présente invention ont fourni un rendement d'une valeur élevée surprenante pour
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la stérilisation. On utilise cette forme de réalisation de pré- férence lorsqu'il s'agit de disposer un grand nombre de tubes
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parcourus par le liquide, parallèles les uns aux autres étp6r- méables au rayonnement, logés dans un'rêcipient d'irradiation et irradiée de préférence par des lampes de rayons ultra-vio- lets en forme de barreau, le liquide parcourant successivement tous les tubes ou un groupe des tubes:
Lorsque les dimensions det conduites pour le liquide le
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permettent, rien ne s'oppose non plus à r disposer les-uns/à coté des autres plusieurs organes chargés de provbquer d-es tour- billons. Il est sans Importance à cet égard de, prévoir une ou
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plusieurs sources'de rayonnement à l'intérieur bu à ltazt8ri- eur de la partie parcourue par le produit, de.l'appareil à travers lequel le produit's'écoule.. ' '
Des organes montés dans la conduite du liquide peuvent toutefois remplir encore une autre fonction importante.
Comme, dans les liquides, en particulier'les liquides troubles, la profondeur de pénétration des rayons'ultra-violets à l'intérieur du liquide- est très faible, on s'efforce-de donner aux tubes que le liquide traverse un diamètre aussi faible que possible, de façon que- les -particules de liquide qui, dans le tube parcouru par le liquide, se trouvent au voisinage de l'axe du , tube, 'donc à la .distance la.plus grande de la paroi du tube,
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-1<; procéda et le dispositif de la présente invention ne se' bornent pas dans leur application au seul traitement du 2,tit, mais conviennent d'une façon parfaite et d'une manière générale à la stérilisation et à la vi.taninisation ou encore au b1211chinent dtautres liquides, en particulier de liquides troubles, COr':,If;
par exemple les jus de fruits, les solutions
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chimiques, etc....
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Dans le traitement c0ni'orElc à la présente invention du l'.it par exex;z?1;, or obtient par cette nosurc nouvelle que les agglomérations de bactéries qui se trouvent dans la lait se dissocient partiellement ou en totalité, ce qui permet la des-
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truction des'germas avec des rayons ultra-violets d'une inten- sité moindre. D'autre part, par la turbulence que l'on provoque,
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on peut s'attendra 8 une réduction des s d ii::; ns 1 on des globules de lait, ce qui permet d' obtE:':1J,ir une vitajiinisation efficace mt'le avec une intensité modérée des rayons ultra-violets.
D'au- tre part, par la nouveau procédé, on pert t (nn:00cher la formation dE substances ayant un effet toxique et qui se produisent lors- qu'on exagère la. dose des rayon& ultra-violets n6issiuJt sur le 1 it, car, par différence avec le liquide à écoulement laminai- r<: des dispositifs en usage jusqu'à présent, on obtient dés0r- ,'11" is une oerfaitc régularité de l'action des ravons sur le Dro-
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duit.
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Dans beaucoup de cas, il suffit de provoquer le brassage du liquida 1 irradier, au i:lOßc';1 d'organes suppléMentaires montés à l'intérieur, C0Ti:.H(:; par exemple des organes imprimant un mou- vE.'"":ant de giration ou des tourbillons, ou bien il suffit de non- ti..l' dans la conduite, dans le but de guider le produit d'une manière tàt<erriinàc, des organes ou des tôles de guidage ou de direction. Jusqu'à présent, on-).cubait ces organe-s en général libre.r.r'nt à l'intericu.r de la conduite. \..:1', cette manière de ,)r )c6di)r ''Jr6sente des inconvénients parce que les organes de Or'-SS:1.(; peuvent facilenen-t être déplacés par le nilieu qui s'e- con1c et qujon ns peut les disposer que sur un support, par ex- emple au début de la conduite.
Une disposition stable et effi- cace dos tôles de guidage dans les conduites présentait jusqu'à présent, corune on sait, de grandes difficultés.
On supprime, également ces difficultés par la présente in- ve!.tin qui pcmet de. produire le brassage turbulent du liquide ".v'o c 1<, noyens précités. rais, l'invention présente en outre l'avantage qu'en dehors de l'adaptation facils des moyens aux locaux disponibles et aux autres 0l'Snonts qui y sont loges, tels que 1 :.. sources de rayonnement, etc... Les organes de. brassage peuvent t )r," t1 qUOLe. 1:1 t être disposas en n'inporte quel eniplaoc- '''c'.:;l,t quelconque de l'appareil de. traitement, pourvu que l'on prévoit ?;t'l'tonc1roit correspondant de l'appareil 1.111 assemblage 1 : faço:z des assemblages 8. bride.
Ces :.o;reÂa.s peuvent être. réalises et disposes des façons les plus diverses. C'est ainsi qu'il est possible par exenpie d'exécuter la 1hli t'3 latérale des organes de brassage ou de con-
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duction sous la forme d'un cylindre creux qui a la forme, à son
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oxtréTli t6, d'une bride ou qui est enroulé ou comporte un élé-
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ment en saillie approprié, et qui est disposé dans la chambre
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de trrd,terILE:'l1t de l'appareil, que le liquide traverse, de façon que la. source du rayonnenent sc trouve à l'intérieur du cylin- dre creux, tandis que sur la surface intérieure de l'organe cylindrique de: limitation et de conduction sont fixées d",s tôles
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de guidage. Ces tôles de- guidage peuvent à leur tour avoir de nouveau des formes diverses.
C'est ainsi qu'il est avantageux
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par exemple de les fixer par une soudure ordinaire ou autogène,
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Soient atteintes également d'une manière à peu près certaine. par le rayonnement ultras-violet.
Or, dans l'exploitation pratique, il est le plus souvent
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souhaitabled'autre part dtobtei1ir dans l'unité de temps un - débit de liquide aussi grand que possible, de telle sorte qu'à cet égard il y a lieu de s''efforcer'd'obtenir des sections de passage plus grandes.
Conformément à la présente invention, on'évite ces incon- vénients dans les dispositifs servant à irradier les, 'liquides par des rayons ultra-violets, et dans lesquels le liquide passe 'dans un tube perméable au rayonnement et est influencé-au moyen d'un rayonnement ultra-violet qui passe à travers'la paroi du tube en venant de l'extérieur, en disposant à l'intérieur du tube dans lequel le liquide'circule, un organe de refoulement, en forme 'de barreau et placé concentriquement de telle sorte qu'entre la paroi du tube et la surface-de l'organe de refoule- ment il subsiste un espace de passage annulaire pour le liquide.
Le dispositif de la présente invention permet dtadopter pour le tube un diamètre d'une grandeur quelconque, sans' que de ce fait l'épaisseur de la couche de liquide traversée par le rayon-
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nement soit influencée. A cet effet, on adapte simplement le diamètre de l'organe de refoulement au diamètre du tube et à 1''épaisseur- désirée pour la couche. Il est avantageux de donner à l'organe de refoulement une surface réfléchissant le rayonne- ment de telle sorte que le rayonnement qui passe le cas éché- ant à travers toute la couche du liquide soit réfléchi et ainsi mis àprofit à nouveau.
A cet effet, 1''organe de refoulement peut être exécuté en aluminium ou on une autre matière réflé-
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' çhissant le rayonnement ultra-violet, ou bien il peut être. mu- ni d'un revêtement en une matière de ce genre.
Des dispositifs appropriés à la mise en oeuvre du traite- ment de la présente invention sont représentés par plusieurs exemples d'exécution et d'une manière schématique sur les des- sins joints.
Sur la figure 1 sont représentées deux conduites 1 et 2
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,exécutées à la façon de'spirales. Le produit liquide à 'Frai ter arrive par la' tubulure de raccordement 3 dans la conduite exté- rieure et abandonne'la conduite Intérieure, qui est en commu- ' nioation par l'élément 4 avec la conduite extérieure, par la
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tubulure 5.
Entre les deux conduites l et 2 et à l'intérieur de la conduite en héliee 2 sont disposées les sourcesµclu rayonnement ultra-violet. 'Le produit liquide,"qu'on envoie par ex- emple sous une surpression.de plusieurs atmosphères à travers les conduites en spirales qui' comportent un diamètre'intérieur relativement réduit, est soumis pendant le passage turbulent à travers les conduites exécutées en une matière aussi transpa- rente que possible aux rayons ultra-violets, par exemple en verre de quartz, à un rayonnement ultra-violet extrêmement ef- fioaoe, oar par suite de la'turbulence le produit refoulé sous pression à travers les conduites étroites est brassé'dans la. plus forte mesure, constamment, et de la façon la plus intime,
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ce.qui a pour effet qu'il se produit une irradiation particu- lièrement régulière.
La façon dont les moyens utilisés conformément à la'pré- sente invention pour la production des mouvements turbulents dans le liquide à traiter peuvent être exécutés est représentée sur les figures 2 à 4. Dans ces dernières, la figure. 2 repré- sente un organe de guidage vu par le haut. Ce dernier est con- stitué par un. élément 20 e'n forme de cylindre- creux et'compor-
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tant le prolongement 2T-en forme de bride à l'extrémité supé-
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rieure. Contre la face intérieure de 1'enveloppe du cylindre creux de l'organe de guidage, des tôles directrices 22 ont été disposées sur tranche et en direction vers l'axe du mi- lieu.
Dans la figure, la source de courant est indiquée dans le milieu du volume du 'cylindre creux et est désignée par 23.
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Les tôles de guidage 22 sont disposées sur la figure 1 dE- 'fa- çon à former un angle aigu entre leur axe longitudinal etla
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verticale, c'est-à-dire qu'elles sont fixées en position 1>bli- que contre la paroi du cylindre creux.
La figure 3 représente l'organe de guidage en élévation.
Les différents éléments correspondent à ceux de lu figurc 2 et
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portent les mêmes signes de référence. La source du rL1:ronnf'Tlent n'a pas été représentée sur cette dernière figure..
La disposition d'un organe de guidage sc.lon la :91'é::, )nte invention à l'intérieur d'un appareil que le produit traverse ressort de la figure 4. D'aprèscette dernière, les deux tubes .
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que le produit traverse dans l'appareil sont asse:;:,,-b1s d'une manière connue par des brides ou par des écrous à chapeau vis- sés. i,a disposition des différents éléments et de l'organe de guidage ressort clairenent du d0ssin, 'dr: sorte que toute expli- cation supplémentaire est superflue.
D'autres formes d'exécution de dispositifs servant à bras- ser le liquide conformément à la présente invention de manière à le mettre en turbulence sont représentées sur les figures 5 à 13.
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Sur la figure 5 est rc-présenté un dispositif de st:rili- sation du lait et d'autres liquides dans leousl sont disposés en cercle et en alternant les uns à coté des autres dans un ré- -cipient cylindrique 24 six lampes d. rayon:n.:=r;cn t 25 il 30 et six tubes 31 à 36 6 pourrie passage du liquide. Un développement des lanpcs de rayonnement Pt des tubes disposés en est représenté sur la figure 6. Ainsi qu'on le voit sur cette fi- sure les tubes 3l, ,2 et 5Z sont réunis les uns aux autr; s nar 1(âurs extrémités Ft au rpoTr(7-i chaque fois d'un coude z7 et 38 do telle sort-- que le liquide aliéné a l'extrémité supérieure du tube parcourt successlv,':'lE1lt les tubes 31, 32 ct 3. zou moyen des coudes 37 et 38, le liquide est dévié QG sa direction dt6- couler,lent eT'est aTnsi fortement brassé.
On obtient par ce moyen que toutes 1 -s particules de liquide ,arvi6unGnt au cours du passage par les tubes 51 à 33 pendant un te;,ips su±flissuJ1i=<#;r;t long au voisinage d'-ts par'ofs du tube et qu'elles soient roumi- ses ainsi d'une uanière certaine à l'influence du rayonnaient.
Les tubes 34 à 36 de la figure 6 sont également réunis les uns aux autres par des raccords 53 c.t 4C conduisant le liquide, nais ces raccords diffèrent dans leur exécution de colle des raccords 37 et 38. Ainsi qu'on le voit sur le dessin, les rac-
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cordes 39 et 40 ont la fOI7'Ll.' d'un boîtier à l'intérieur duquel pénètrent 1Fs extrérzités des tubes. Ces raccords assurent <boxe.- lement un br -.s?#igc sur du liquide, d'autant plus que la section de passage des raccords est plus grande, que. celle des tubes.
Le 'brassage tourbillonnaire est également favorisé par la pé-
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nétrition des extrémités des tubas dans les bottiers 59 t 40 de jonction.
Dans l'exécution pratique de l'appareil, il est aventa-
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geux dn donner la T'-..êl'1e f'orr:13 -:, tous les raccords. Ce T?tG;¯t .yttt8"y titre d'exemple flue, la figure 6 r-iprésintc deux t;;rp::s de rac- cords û.il i .:r.rzts . :.u lieu cl8 réunir les tuù.s par 61")U)C'3 plusieurs (;1"'1'",('1\ ts, C#lr le ;. . ,on trc la figure o, on ),'U aussi réunir tatr:; 1: s tube par cL:s raccords ijj un. s(;1îl tub. continu.
D'autres exécutions possibles pour les raccords des tubes
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sont représentées sur les figures 7 à 13.
Sur la figure 7 est représenté un boîtier 41 de raccord qui.peut être mis à'la place des raccords 37 ou 38 de la figure
6. Ainsi qu'on le voit sur le-dessin, le couvercle' de dessus du bottier du'raccord est: dispose obliquement par rapport à 1''horizontale. On évite par ce moyen qu'à la mise en service de l'appareil, de l'air reste dans le récipient et que-les' bulles d'air ordinairement contenuesdans le lait et d'autres liquides s'accumulent dans les boîtiers des raccords. Le boî- tier 41 comporte deux tubulures 42 et 43 pour le branchement' des extrémités des tubes.
A l'extrémité inférieure du bottier du raccord est .dispose un robinet.de vidange 44 afin de pouvoir vider les tubes et le boîtier du raccord..' ' L'exécution, du boîtier de la figure 8 diffère de celui de la figure 7 par le fait'que la tubulure 42 pénètre à l'inté- rieur d'un boîtier et ,que dans le boîtier Qna placé devant 1,'extrémité de cette tubulure un élément conique 45 de choc.
On obtient un brassage énergique du liquide dans toute sa masse 'aussi bien du fait de la pénétration de la tubulure 'dans,le boîtier que du fait de la pièce conique'. La pièce de choc 45 peut toutefois avoir également une tonne différente quelconque.
C'est ainsi que sur la figure 9 est représenté un organe de choc en forme de plateau.
Dans l'exécution de la,figure 10, l'extrémité du tube in- troduite dans le boîtier 41 du raccord est fermée, mais en re- vanche elle est munie d'un assez grand.nombre d'orifices de sortie 46 à travers lesquels le liquide peut, à la sortie du tube, pénétrer dans le boîtier du raccorda
Au lieu des orifices de sortie représentés sur la figure
10 pour la tubulure 43,-on peut aussi utiliser à l'extrémité du tube d'autres éléments de division du liquide. C'est ainsi que la figure 11 montre à l'extrémitéde la tubulure 43 un ta- mis 47. . Il: en les'exécutant en aluminium'.
Dans dans le cas d'une irradiation et en Dans l'exécution représentée en élévation, et en plan sur - les figures 12 et 13, le boîtier 41 du raccord a une'section circulaire d.ns laquelle le tube d'arrivée débouche tangentiel- lement. Par ce moyen, on obtient également un bon brassage du liquide. On peut également insérer dans les raccords des extré- mités des tubes par exemple des buses, des diaphragmes, des organes de choc-ou encore une pompe servant à refouler le li- quide à travers les tubes. Une pompe de ce genre qui est indi- quée sur la figure 6 dans le coude 37 par le cercle 48 en poin- 'tillé assure un brassage particulièrement efficace dû liquide.
Le brassage 'dans le raccord de jonction des extrémités des tu- bes est d'autant plus intense que leur nombre de Reynolds est plus faible. Pour augmenter l'efficacité des raccords brassant le liquide selon la présente invention il est avantageux dtau- tre part de monter, dans les tubes parcourus par le liquide, des organes concentriques de refoulement, ainsi que cela a été représenté en pointillé dans la figure 5 pour le tube 33. Le liquida passes alors à travers une section annulaire du tube, de sorte que chaque particule du liquide séjourne',' en raison de la faible épaisseur de la couche de liquide, d'une façon encore plus certaine pendant un temps suffisant au voisinage de la paroi du tube.
Il est avantageux de munir les organes de refoulement d'une surface réfléchissant le rayonnement, par ray- ons ultra-violets. La section des organes de refoulement peut en particulier être différente en différents endroits, de telle sorte que dans le tube d'irradiation morne se produise'un bras- sage du liquide. Un exemple d'exécution est représenté sur la
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figura 14. Lo 1JJfti=.1< 25 ( figure 5, ; qui entoure tous le. s bu- bes et t .;:.''i;c:S dtiT'r:d7.¯n.
On est )':, ;8,L, ('nt ::;x ')cut\ de :n./.f ',rc'1co , lorsqu'on prévoit un tel boîtier, de façon qu?.' sa face intéri- eure réfléchisse le rayonnement. "i:/ fin, il y a lieu de signa- 1er encore que, l'invention ne Sl: borne pas 1> l'irradiation zou noyen de rayons ultra-violets et qu'on-'oeuf aussi utiliser au contraire avec avant;-.ge ce- dispositif dans le traiteront des
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liquide par d'autres rayons quelconques.
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L'exécution et la disposition, d'un organe de r.rouj.:rert sont représentées sur 16s figures 15 et 16.
Dans un boîtier cylindrique 4:8 sont disposas s<;5-.<.<;.1l;t un ofrclc ot ",[1r8,llèlcr.:,nt 1>.s uns aux autres si:;: t1JJ),..s 43 54, en fornu de barreaux GY1 quartz ou en un? autre matiërr trans- parente pour le rayonneront, eb servant a f.'-irc' jp;-xseim le li- quide. Dans chaque intervalle r-mtrc, doux tubes est dispos 3e parallèlement aux tubes l'une des lampes de rayonnement 5o a 60 également en tome de barreaux. Conforr:1énJlt à la présente Invention, on a dispose dans chaque tube àe passage un organe de refoulement, comme le montrent la figure 15 ainsi qu'a plus
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gronde échelle la figure 16. :sa figure 16 représente à titre d'exemple le tube 49 dans lequel est disposa un organe cylin-
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drique 61 de refoulen.ent.
Les deux extrémités de la pièce de
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refoulement 61 ( figure 16 ) sont coniques sur le dessin, mais elles peuvent aussi avoir une autre forme quelconque. Il est
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avantageux en particulier d'adopter une forr2e au moyen de. la-
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quelle on obtient un brassage du liquide. Les extrémités de la
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pièce de refoulement peuvent également *tr+ d/)coup38s de façon à avoir une forr.t±; obtuse. Pour 'augmenter la f0TI1ation des tour- billons, on peut munir la pièce de refoulement de r'3hC1usse:rlE'nts
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ou de cavités, par exemple en forme d'hélices ou'de cercles.
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La pièce de rfouleront 61 est exécutée de ptf6enc en alu- minium. La face intérieure du .boîtier 48 qui entoure tous las tubes de passage et les lamp8s peut aussi être-, exécutée en alu- minium ou être rlunie d'un enduit rofléchissant le rayonné';'lent, par exemple en bronze d'aluninium, en vue de réfléchir le rayon-
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ne.ment.
Un autre dispositif dans lequel on brasse le liquida de
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manière à y réaliser .un. nouvenent de: t:ù:'rb1i::Le'rice..'l est représen-
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té sur la figure 17. Dans ce dispositif, il s'agit d'un appa-
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reil à passage du liquide pour l'irradiation par des rayons
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ultra-violets, notamment pour le lait. Dans cet appareil, l'é-
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l4ment principal est constitue par une conduite tubulaire 62 de passage dans laquelle est disposée aussi c,:1!lcen tri ClueIo1ent que possible la source 63 de rayons ultra-violets. Tandis que le tube 62 est eX3cut6 3*e' préférence en métal, la source 6-5 de
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rayons est exécutée d'une manière connue sous la forme d'une lampe de quartz tubulaire.
Dans l'enceinte de traitement qui
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existe entre le tube' 62 et la lampe 63 sont dis'oos0s les uns
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à coté des autres les organes 64 de brassage. Ces derniers sont
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constitués par des èl :;zwts en-rorme àr. roues à aubes qui sont
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en forme do spirale dans le sens de leur axe longitudinal. Il
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est avantageux que ces organes d3 brassage se trouvent, du côts de l'entrée ds' <L; iz.rils par conséquent, lorsque l'appareil est vertical, dans la partie inférieure de l' :"r..C3int". de trai- tement. Ils ont pour effet que le produit qui arrive est divisé en plusieurs filets tourbillemnaires et que par cons ';(:1Jert il soit transporté c travers l'encninte de trait-iment sous la for- me d'un certain nombre d-; courants ou filets tourbi11on,n, i1"'8.
Au cours de ça passage, ce sont ;.lratiqu::m1t':nt toutes 1..:s '"arbi- cu1(\s liquidas qui parviendront plusieurs fois au TO:LS7.Yi:';JP
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immédiat de la source 63 de rayons.' Rien ne s'oppose, naturel- lament, à renouveler une ou plusieurs fois le montage représen- té sùr-la figure 17 d'organes de brassage le long, du chemin suivi par le produit pendant son traitement à 1''intérieur de l'appareil qu'il traverse. Les organes 64 de brassage peuvent s'appuyer sur un support qui doit*présenter naturellement des évidements correspondants pour le passage du'produit à traiter, ou bien ils peuvent être placés'dans un support de ce genre.
Mais rien ne suppose non plus à loger les organes de brassage ou les organes destines à imprimer au produit un mouvement gi- ratoire, le cas échéant µ'raison de plusieurs de ces. organes superposés avec des intervalles, à l'intérieur d'un tube de guidage pour le produit à traiter, et dans le cas présent dans le tube de quartz 65 qui est transparent aux rayons ultra-vio- lets. Lorsque les organes destinés à imprimer un mouvement gi- ratoire reposent librement dans l'enceinte de traitement, il est avantageux de les placer de façon qu'ils communiquent au produit, à l'endroit du contact des courants tourbillonnaires auxquels ils donnent naissance, des mouvements de même gens';.
De cette façon, on évite les pertes par frottement à l'intéri- eur du produit qui s'écoule. Les organes de brassage sont en même temps exécutés de façon que deux conduits voisins impri- mant des mouvements tourbillonnaires communiquent aux deux cou- rents de liquide des mouvements tourbillonnaires dans les sens opposés.
Pour obtenir dans les courants tourbillonnaires le mouve- ment de même sens précité dans leur zone de contact, on dispose des organes imprimant' les mouvements giratoires en nombre pair.
Le rayon r d'un organe imprimant un mouvement tourbillonnaire est donne par l'expression :
R sin 180 n r' - ¯¯¯¯¯¯¯¯¯
1 + sin 180 h Dans cette formule, R désigne le rayon de l'enceinte tubulaire de traitement et n le nombre des organes imprimant le mouvement tourbillonnaire. La valeur r fournie par le calcul représente le rayon le plus grand possible des n organes impriuant un mou- vement tourbillonnaire qui sont au contact les'uns des autres.
Le rayon extérieur ra de la source 63 du rayonnement ultra-
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vîolet est donne par .La rormuie : sin 180 n ra = R 1 - ######## 1 + sin 180 n
Il est avantageux d'entourer, dans 'l'appareil représenté, la lampe à rayons ultra-violets d'une enveloppe très transpa- rente aux rayons ultra-violets, afin d'éviter par ce moyen les effets nuisibles qui peuvent être exerces de l'extérieur sur la lampe.
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"Method and device for treatments using ultraviolet rays, in particular for sterilization and vitaminization".
For the irradiation of liquids by ultraviolet rays, a number of devices and methods are already known which serve to expose the product to the action of these rays while avoiding 'to a large extent' harmful alterations. . This is how liquids such as milk, etc., are passed over flat or wavy surfaces, for example, or else they are passed through or in pipes of various shapes and exposed during this time. to a more or less intense ultraviolet radiation. The results which have hitherto been obtained with these means and measures from the point of view of the vitaminization and sterilization of the product should be regarded as good.
It is known that the effect obtained can be increased by further heating the product or by exposing it several times to the action of ultra-violet rays.
Now, from the point of view of their effectiveness, 'the known or proposed methods of which he has. The above question still have restrictions by the fact that the product can not be irradiated, especially when it is not of clear transparency, in very thin layers to obtain an action at roughly uniform ultraviolet energy. The same disadvantage of non-uniform radiation also occurs when liquid passes through tubes, due to the formation of unfavorable (laminar) currents. When elements having surfaces on which the liquid flows during irradiation are used, use is made, as is known, of thin layers.
With regard to the treatment of liquid products in conduits, it has hitherto been considered to be advantageous that in the product which circulates in the tube, laminar currents are formed.
Under these conditions, the invention 'consists in adopting a new means for irradiating a liquid product with ultraviolet rays.
The invention is based on the fact that the action of the radiated ultraviolet energy is most regular and intense on the product when the liquid is in a state of turbulent circulation. '@
The invention relates to a method and to a device for the treatment of liquids, in particular milk, fruit juices, etc. by means of ultra-violet rays and in particular for sterilization and vitaminization .
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The new process is to cause currents
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turbulent in the liquid product.
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The process of the present invention can be implemented in different ways. This is how, for example, turbulent currents can be produced in the pipe - the liquid is passed through the pipe under a pipe. considerable pressure. lea.is one can also cause turbulent currents in the:
conducted by providing in the latter, and has read specially dcnH the part, in which the action of the ultra-violet rays or r;: wnvF-tn't, these 61 ';] Slows producing 1s turbulence, by example of irz'ri organs: 'u: tu: a new gi- ratory. an v <u, .t, t tro part, will produce 1-- cauraata F 'ti> ¯riul nhs.' IL doirnant daa values ài: 1 ': tlr:;. l% s aa d, k <.i: é t; r :. int .'- r d driving, dur sections, or c7e performing the. behaved in such a way that there are important charugenents of direction of the court. ;; 7t dn liquidida e.7v: 1 without 1 '; C <JLIÎ: .màE: t to the product. This result can be obtained by 6XèI.:. PÀ.ô:; Jiàlt iiés elbows
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in driving.
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The lines for the liquid product to be treated c't exacu-r, a material as transparent "as ossibL ;: for ultra-violet rays, preferably quartz, are executed with advantages with turns, for example helical.
By performing the pipe in this way, it may consist of only one propeller. but we can also have
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two or more propellers one above the other or one
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inside the other. In this last r.-odc-, of execution, the two parts of conduct plecëes one inside the other],) aiv> = llt e.trs in communication with each other by exenpie in the horizontal direction. In the interval which exists between two helical conduits placed one in the other, and if necessary ELIC; u; nt C.?'1S the space surrounded by the internal propeller, we have the souro-s of T,; yon, = UltTa-Viol: "tS which in turn can be performed in various ways.
It is advantageous to calculate the internal diameter of the
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transparent tubes with ultraviolet rays that are part of
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the pipe intended for the fiÒîÎUî'tilliLi5 relativcSient low value.
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The inner diameters of the tubes are preferably included
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between 3 and 25 m approximately. For the transport of the liquid product,
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we have. observed that it is advantageous to use al-
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lant up to 15 atm. absolute, and that these pressures
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are applicable.
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1 This is how .. in a'-? helical pipe about 80 meters long, which has 120 turns with a diameter of S20 for the propeller, and the internal diameter of which is 1. ru, a pressure of about 14 atm is required. absolute to flapire about 80 liters of milk per hour while allowing the ultraviolet rays to exert their full effect of vitanization and sterilization.
In an E .. 17 pipe with turns and 300 m "of diameter for the turns, therefore of a length of approximately Î 21 with an internal diameter of 3 un for the tube, an absolute pressure of about 1.8 liters per hour to process about 175 liters of milk per hour according to the present invention.
The tube, preferably made of quartz, can then have
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various volumes. This is how it is possible for example
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to perform the oo pipe. ": it was said above, on the volume of a helix, C EiµJ OT ts ùi a round or angular section, or to arrange the pipe in loops or turns.
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by their edge, in the form of strips of pillowcases slightly curved around their longitudinal axis against the management or conductor member and the aforementioned limitation. But they can also be executed in the form of spirals and be placed around the radiating body.
It is also possible to use straight sheets as direction sheets, but
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to fix the latter against.l, the limiting member so that they form an acute angle with the vertical. However, guiding members for the liquid can also be obtained by pressing in the limiting side wall of the hollow cylinder of the guiding member, for example in the form of recesses or shaped elements. protrusion in the form of
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throat.
The extension in the form of a flange where the rocurved part at one end of the body oonduotc-ur memo is f ':::: - 3CUtû is under ln. form- of a nJUI0LtU: f'crT1 ''>, or 0T'corc sou. 9 If. floi = i-1i <> 1 ', il.sie <.n.k; (Il sullllo c, ri foirai cli tl11onr; z5r'.vu ;; 3iJ <'1l \' nig-nt in places, so that in the latter case the 'guide member is fixedly attached inside to the tube con-
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holding the liquid, it is provided with slits along the generatrix of its envelope, by the elasticity that is obtained from c: head way, this organ is prevented from rotating during the passage of the liquid.
The stirring means can, however, also and preferably be arranged outside the actual radiation vessel, and above all in the connections of the tubes through which liquid passes. This solution is based on the fact that one obtains the stirring of the liquid in a particularly safe way during the passage from one to the other of the circulation tubes and that each particle of the liquid reaches for a sufficiently long time, during its passage through the various circulation tubes, in the vicinity of the wall of the tube, such that it is exposed in a certain way to ultraviolet radiation which does not, for example, for the. milk and a large number of other liquids that have a relatively shallow penetration depth.
Practical tests with a device according to the present invention have provided a surprisingly high yield for
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sterilization. This preferred embodiment is used when it comes to arranging a large number of tubes.
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traversed by the liquid, parallel to each other etp6rmable to radiation, housed in an irradiation vessel and preferably irradiated by ultraviolet ray lamps in the form of a bar, the liquid successively passing through all the tubes or a group of tubes:
When the dimensions of the pipes for the liquid
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allow, nothing is opposed to arranging one / next to the other several organs responsible for provoking vortices. It is of no importance in this respect to provide one or more
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several sources of radiation inside bu ltazt8ri-eur of the part traversed by the product, of.the apparatus through which the product is flowing .. ''
Components mounted in the liquid line can, however, fulfill yet another important function.
As, in liquids, especially cloudy liquids, the depth of penetration of ultraviolet rays into the interior of the liquid is very low, efforts are made to give the tubes that the liquid passes through a diameter as as low as possible, so that the -particles of liquid which, in the tube through which the liquid passes, are located in the vicinity of the axis of the tube, and therefore at the greatest distance from the wall of the tube. ,
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-1 <; procedure and the device of the present invention are not limited in their application to the only treatment of 2, tit, but are suitable in a perfect way and in a general way for sterilization and vi.taninisation or even for b1211chinent other liquids, in particular turbid liquids, COr ':, If;
for example fruit juices, solutions
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chemicals, etc.
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In the treatment c0ni'orElc to the present invention of the it for example; z? 1 ;, now obtains by this new nosurc that the agglomerations of bacteria which are found in the milk partially or completely dissociate, which allows the des-
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destruction of germs with ultra-violet rays of less intensity. On the other hand, by the turbulence that we cause,
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one can expect 8 a reduction in s d ii ::; ns 1 on of the globules of milk, which makes it possible to obtain: ': 1J, ir an effective vitajiinization mt'le with a moderate intensity of the ultra-violet rays.
On the other hand, by the new process, the formation of substances having a toxic effect which occur when the dose of the ultraviolet rays is exaggerated on the 1 it is suppressed. , because, by difference with the liquid with laminar flow <: of the devices in use until now, one obtains des0r-, '11 "is an oerfaitc regularity of the action of the ravons on the Dro-
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duit.
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In many cases, it suffices to cause the stirring of the irradiated liquida 1, at the i: lOßc '; 1 of additional organs mounted inside, C0Ti: .H (:; for example organs printing a movement. '"": ant of gyration or vortices, or it is enough to non- ti..l' in the pipe, with the aim of guiding the product in a tàt <erriinàc manner, organs or guide plates or Until now, we -). cubait these bodies in general free.r.r'nt with the intericu.r of the conduct. \ ..: 1 ', this manner of,) r) c6di) has drawbacks because the organs of Or'-SS: 1. (; Can easily be moved by the nilieu which is e- con1c and that they can only be placed on a support, for example at the start of driving.
A stable and efficient arrangement of the guide plates in the pipes has so far presented, as we know, great difficulties.
These difficulties are also eliminated by the present invention which allows for. produce the turbulent stirring of the liquid ".v'o c 1 <, the aforementioned nuclei. rais, the invention also has the advantage that apart from the easy adaptation of the means to the available premises and to other 0l'Snonts which are housed therein, such as 1: .. radiation sources, etc. ... The stirring devices can t) r, "t1 qUOLe. 1: 1 t be arranged in any eniplaoc- '' 'c'.:; L, t any of the device. treatment, provided that one foresees the corresponding right of the apparatus 1.111 assembly 1: faco: z of the assemblies 8. flange.
These: .o; reÂa.s can be. made and arranged in the most diverse ways. This is how it is possible, for example, to carry out the lateral 1hli t'3 of the stirring or con-
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duction in the form of a hollow cylinder which has the shape, at its
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oxtréTli t6, with a flange or which is wound or comprises an ele-
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appropriate protrusion, and which is arranged in the chamber
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of trrd, terILE: 'l1t of the apparatus, which the liquid crosses, so that the. source of the radiation sc found inside the hollow cylinder, while on the inner surface of the cylindrical member of: limiting and conduction are fixed by ", s sheets
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guide. These guide plates can in turn again have various shapes.
This is how it is advantageous
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for example to fix them by ordinary or autogenous welding,
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Are also almost certainly affected. by ultra-violet radiation.
However, in practical operation, it is most often
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On the other hand, it is desirable to obtain in the unit of time a liquid flow rate as large as possible, so that in this respect it is necessary to strive to obtain larger passage sections.
In accordance with the present invention, these disadvantages are avoided in devices for irradiating liquids with ultraviolet rays, and in which the liquid passes through a tube permeable to radiation and is influenced by means of ultraviolet rays. 'ultraviolet radiation which passes through' the wall of the tube coming from the outside, by placing inside the tube in which the liquid 'circulates, a delivery member, in the form of a bar and placed concentrically such that between the wall of the tube and the surface of the delivery member there remains an annular passage space for the liquid.
The device of the present invention makes it possible to adopt for the tube a diameter of any size, without thereby the thickness of the layer of liquid through which the ray passes.
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is not influenced. For this purpose, the diameter of the delivery member is simply adapted to the diameter of the tube and to the desired thickness of the layer. It is advantageous to provide the discharge member with a radiation reflecting surface such that the radiation which, if necessary, passes through the entire layer of the liquid is reflected and thus used again.
For this purpose, the discharge member can be made of aluminum or another reflective material.
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'Either ultraviolet radiation, or it can be. provided with a coating of such a material.
Devices suitable for carrying out the treatment of the present invention are shown by several exemplary embodiments and in a schematic manner in the accompanying drawings.
In Figure 1 are shown two pipes 1 and 2
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, executed in the style of spirals. The liquid product to be milled arrives through the connection pipe 3 in the outer pipe and leaves the inner pipe, which is in communication through element 4 with the outer pipe, through the
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tubing 5.
Between the two pipes 1 and 2 and inside the helical pipe 2 are arranged the sources µ including ultraviolet radiation. The liquid product, "which, for example, is sent at an overpressure of several atmospheres through the spiral conduits which have a relatively small internal diameter, is subjected during the turbulent passage through the conduits carried out in one. material as transparent as possible to ultraviolet rays, for example quartz glass, to extremely effective ultraviolet radiation, where as a result of turbulence the product forced under pressure through the narrow pipes is stirred 'in the strongest measure, constantly, and in the most intimate way,
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which has the effect of producing a particularly regular irradiation.
The way in which the means used in accordance with the present invention for producing the turbulent movements in the liquid to be treated can be carried out is shown in Figures 2 to 4. In the latter, the figure. 2 shows a guide member seen from above. The latter is made up of a. element 20 in the form of a hollow cylinder and
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both the 2T-flange-shaped extension at the upper end
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higher. Against the inner face of the casing of the hollow cylinder of the guide member, guide plates 22 have been disposed on edge and in the direction towards the axis of the middle.
In the figure, the current source is indicated in the middle of the volume of the hollow cylinder and is denoted by 23.
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The guide plates 22 are arranged in Figure 1 so as to form an acute angle between their longitudinal axis and the
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vertical, that is to say that they are fixed in position 1> against the wall of the hollow cylinder.
FIG. 3 represents the guide member in elevation.
The different elements correspond to those of figure 2 and
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bear the same reference signs. The source of rL1: ronnf'Tlent has not been shown in this last figure.
The arrangement of a guiding member sc.lon la: 91'é ::,) nte invention inside a device through which the product passes is shown in Figure 4. According to the latter, the two tubes.
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that the product passes through the apparatus are secured:;: ,, - b1s in a known manner by means of flanges or by screwed cap nuts. The arrangement of the various elements and of the guide member clearly emerges from the d0ssin, so that any additional explanation is superfluous.
Other embodiments of devices for brazing liquid in accordance with the present invention so as to cause it to turbulence are shown in Figures 5 through 13.
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In FIG. 5 is shown a device for the treatment of milk and other liquids in the lousl are arranged in a circle and alternating next to each other in a cylindrical vessel 24 six lamps d. radius: n.: = r; cn t 25 il 30 and six tubes 31 to 36 6 rotten liquid passage. A development of the Pt radiation lanpcs of the tubes arranged therein is shown in Figure 6. As seen in this slot the tubes 31,, 2 and 5Z are joined to each other; s nar 1 (at ends Ft at rpoTr (7-i each time from a bend z7 and 38 do such that the liquid alienated from the upper end of the tube passes through successlv, ':' lE1lt the tubes 31, 32 On the middle side of the elbows 37 and 38, the liquid is deviated from its direction of flow, slowly and is therefore strongly stirred.
We obtain by this means that all 1 -s particles of liquid, arvi6unGnt during the passage through the tubes 51 to 33 during a te;, ips su ± flissuJ1i = <#; r; t long in the vicinity of -ts by ' ofs of the tube and that they are thus reddened in a certain way to the influence of radiated.
The tubes 34 to 36 of FIG. 6 are also joined to each other by couplings 53 ct 4C conveying the liquid, but these couplings differ in their execution of glue from the couplings 37 and 38. As seen in the drawing , the rac-
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strings 39 and 40 have the fOI7'Ll. ' a case inside which penetrate 1Fs ends of the tubes. These fittings provide <boxe.- lement a br -.s? #Igc on the liquid, especially as the passage section of the fittings is greater, than. that of the tubes.
Vortex mixing is also favored by the
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nutrition of the ends of the tubas in the 59 t 40 junction boxes.
In the practical execution of the apparatus, it is ventured
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geux dn give the T '- .. êl'1e f'orr: 13 - :, all connections. This T? TG; ¯t .yttt8 "y as an example flue, figure 6 r-iprésintc two t ;; rp :: s of fittings û.il i.: R.rzts.:. Instead cl8 join the tuù.s by 61 ") U) C'3 several (; 1" '1' ", ('1 \ ts, C # lr le;., we trc the figure o, on),' U also assemble tatr :; 1: s tube by cL: s fittings ijj un. s (; 1îl tub. continuous.
Other executions possible for pipe fittings
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are shown in Figures 7 to 13.
In Figure 7 is shown a connector housing 41 which can be placed in place of the connectors 37 or 38 of Figure
6. As seen in the drawing, the top cover of the tuning housing is arranged obliquely with respect to the horizontal. In this way, it is avoided that when the apparatus is put into operation, air remains in the container and the air bubbles ordinarily contained in milk and other liquids accumulate in the housings of the apparatus. fittings. The box 41 has two pipes 42 and 43 for connecting the ends of the tubes.
At the lower end of the fitting housing is a drain tap 44 in order to be able to empty the tubes and the fitting housing. '' The execution of the housing of figure 8 differs from that of figure 7 by the fact that the tube 42 penetrates inside a casing and, in the casing Qna placed in front of 1, at the end of this tube a conical impact element 45.
Energetic stirring of the liquid is obtained throughout its mass' both because of the penetration of the tubing 'in the housing and because of the conical part'. The shock piece 45, however, may also have any different ton.
Thus in Figure 9 is shown a shock member in the form of a plate.
In the execution of Fig. 10, the end of the tube introduced into the housing 41 of the fitting is closed, but on the other hand it is provided with a fairly large number of outlets 46 through which the liquid can, at the outlet of the tube, enter the housing of the fitting.
Instead of the outlet ports shown in the figure
10 for tubing 43, other liquid dividing elements can also be used at the end of the tube. Thus, FIG. 11 shows at the end of the tube 43 a tab 47.. It: by 'executing it in aluminum'.
In the case of irradiation and in In the embodiment shown in elevation, and in plan in - Figures 12 and 13, the housing 41 of the connector has a circular section d.ns which the inlet tube opens tangentially - of course. In this way, good mixing of the liquid is also obtained. It is also possible to insert into the fittings at the ends of the tubes, for example nozzles, diaphragms, shock members or else a pump serving to deliver the liquid through the tubes. A pump of this kind which is indicated in Figure 6 in the bend 37 by the dotted circle 48 ensures particularly efficient circulation of the liquid.
The stirring in the junction of the ends of the tubes is all the more intense as their Reynolds number is lower. To increase the efficiency of the fittings stirring the liquid according to the present invention, it is advantageous on the other hand to fit, in the tubes through which the liquid passes, concentric delivery members, as has been shown in dotted lines in FIG. 5. for tube 33. The liquida then passes through an annular section of the tube, so that every particle of the liquid remains ',' due to the thinness of the liquid layer, even more certain for a time sufficient in the vicinity of the tube wall.
It is advantageous to provide the delivery members with a surface reflecting the radiation, by ultraviolet rays. In particular, the cross-section of the discharge members can be different at different places, so that in the dull irradiation tube a brazing of the liquid takes place. An example of execution is represented on the
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figura 14. Lo 1JJfti = .1 <25 (figure 5,; which surrounds all the. s bush and t.;:. '' i; c: S dtiT'r: d7.¯n.
We are) ':,; 8, L, (' nt ::; x ') cut \ de: n ./. F', rc'1co, when such a case is provided, so that ?. ' its inner face reflects the radiation. "i: / end, it is necessary to signa- 1st again that, the invention does not Sl: limit 1> the irradiation zou nucleus of ultra-violet rays and that one-'oeuf also use on the contrary with before ; -. ge this device in the will deal with
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liquid by any other rays.
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The execution and arrangement of a r.rouj.:rert organ are shown in 16s figures 15 and 16.
In a cylindrical housing 4: 8 are arranged s <; 5 -. <. <;. 1l; t un ofrclc ot ", [1r8, llèlcr.:, Nt 1> .s to each other if:;: t1JJ), ..s 43 54, in form of bars GY1 quartz or in another transparent material to radiate it, eb serving to f .'- irc 'jp; -xseim the liquid. In each interval r-mtrc, Soft tubes is arranged parallel to the tubes, one of the radiation lamps 5o to 60 also in the form of bars. In accordance with the present invention, a delivery member has been placed in each passage tube, as shown in the figure. 15 and more
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growls scale in figure 16.: its figure 16 shows by way of example the tube 49 in which is disposed a cylindrical member.
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drique 61 de repoulen.ent.
Both ends of the piece
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delivery 61 (Figure 16) are conical in the drawing, but they can also have any other shape. It is
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advantageous in particular to adopt a forr2e by means of. the-
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which one obtains a stirring of the liquid. The ends of the
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discharge part can also * tr + d /) coup38s so as to have a forr.t ±; obtuse. To increase the f0TI1ation of the vortices, the discharge part can be fitted with a r'3hC1usse: rlE'nts
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or cavities, for example in the form of helices or circles.
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The push piece 61 is made of aluminum alloy. The inner face of the housing 48 which surrounds all the passage tubes and the lamps can also be executed in aluminum or be united with a coating reflecting the radiated material, for example in aluninium bronze, in order to reflect the ray-
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ne.ment.
Another device in which the liquida de
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way to achieve .a. new from: t: ù: 'rb1i :: Le'rice ..' l is represented
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ty in Figure 17. In this device, it is an apparatus
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reil to passage of liquid for irradiation by rays
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ultra-violet, in particular for milk. In this device, the
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The main element is constituted by a tubular passage pipe 62 in which the source 63 of ultra-violet rays is arranged as well as possible. While tube 62 is preferably metal, source 6-5 of
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rays is performed in a known manner in the form of a tubular quartz lamp.
In the treatment chamber which
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exists between the tube '62 and the lamp 63 are dis'oos0s the ones
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alongside the others, the 64 stirring organs. These last are
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formed by èl:; zwts en-rorme àr. paddle wheels which are
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spiral in the direction of their longitudinal axis. he
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is advantageous that these mixing organs are located, the cost of the entry ds' <L; iz.rils therefore, when the device is vertical, in the lower part of the: "r..C3int". treatment. They have the effect that the product which arrives is divided into several vortex nets and that consequently it is transported through the processing range in the form of a certain number of currents. or threads tourbi11on, n, i1 "'8.
During this passage, they are; .lratiqu :: m1t ': nt all 1 ..: s' "arbi- cu1 (\ s liquidas which will arrive several times at TO: LS7.Yi:'; JP
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immediate of the source 63 of rays. ' There is, of course, nothing to prevent one or more times the assembly shown in Fig. 17 of stirring members along the path followed by the product during its processing within the device it crosses. The stirring members 64 can rest on a support which must naturally have corresponding recesses for the passage of the product to be treated, or they can be placed in a support of this kind.
But neither does anything presuppose housing the stirring members or the members intended to impart a gyratory movement to the product, if necessary due to several of these. superimposed organs with gaps, inside a guide tube for the product to be treated, and in this case in the quartz tube 65 which is transparent to ultra-violet rays. When the organs intended to impart a guiding movement rest freely in the treatment enclosure, it is advantageous to place them so that they communicate with the product, at the point of contact with the vortex currents to which they give rise, movements of the same people ';.
In this way, friction losses inside the flowing product are avoided. At the same time, the stirring elements are executed in such a way that two neighboring conduits imparting vortex movements communicate to the two streams of liquid vortex movements in opposite directions.
In order to obtain in the vortex currents the movement in the aforementioned same direction in their contact zone, members are available which impart the gyratory movements in an even number.
The radius r of an organ printing a vortex movement is given by the expression:
R sin 180 n r '- ¯¯¯¯¯¯¯¯¯
1 + sin 180 h In this formula, R denotes the radius of the tubular treatment chamber and n the number of components imparting the vortex movement. The value r provided by the calculation represents the largest possible radius of the n organs imposing a vortex movement which are in contact with each other.
The outer radius ra of the source 63 of the ultra- radiation
EMI9.1
vîolet is given by .The rormuie: sin 180 n ra = R 1 - ######## 1 + sin 180 n
It is advantageous in the apparatus shown to surround the ultraviolet ray lamp with a casing which is very transparent to ultraviolet rays, in order to avoid thereby the harmful effects which may be exerted by. outside on the lamp.