BE453045A

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Description

" 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.

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,

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-

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

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

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.

Claims

EMI10.1

11 1,à :3 1- .. ?' Il =-,,1 u 1 1 s r21 ;.; .l 1 <>n C0l1.Cr:'r!h' : 1\) 1-:1 Ilr')c.c1'" CL" tr'!tcï''-1>l des li'--l1.icl-s, '.':O';¯.ï,l,'.7.'lt dr lait, des jub df. fruits, <=tc....¯>i#1; d's rayons ultr8-jol ts, f'Tl r;rticul3.; . pour 1. stériliser et le .s vit;;.ï.2ri,'z, i< pn- c;':dé étant plus SI) ;ci ,¯,.1,¯,;-:: -1t caractérisa par l-.;.s j;.=Jiù,t# ±)11i- v,azts pris s.pi'r.'i:';it ou ',:1 C0":"DÍn:d.s')n : 1. ) Daric 1?: produit liquida destin:'; à ttr" irr.''('.j.S, 0].

'-rodait t d"s oour.ts turiul,r1't:.

2. ) ':n 8: .,i -: :,s:.,. l;.:l1.:,id:', é irr :.:d 1 <1 r 8')US Ul( 8111'- prescion cOilsiU0r,J,ble: 2. tI':lv:r:3 la conduite.

'7 Le :'l.'t-,S C:Oi2 de 1""":)"l(""n t ,i" ç #: :> <µ i; 1, t 1 . t r = =v < . z' les OU)lv1.1V',::> ;¯ Lt'i;.l;ll; U'l1.)ld 15 "O1.: ,1lV,Lr)Ù.

Di 1::1 (LLbIl0,';;.l;,':: ¯JOlT le r'Lisc' C:1 ()(:;1 vr, du P::"O(;': c; ;eL::)1-" 1, C' v:l.:â'0,3.t.,' ,r.... :;+'11\t ')1"<;' S')/'O""" 1..-,-, :.-'r'1,1.: carz.it':r:1-s5 .,. les ..'O wrt,:a .o'i11'V<.Tit,' jris S':)1.Î,tl .JL\¯)j tt ou (..Il C.-)-'.1'..:.j s-?ï1 , !1.) I):.xn.:-- ". conduit.: ')()lJ.t -. î.l.t's dc.S '1i^c.-:i s => .i > à i,i 1 :; ;..i < um- trz.r'au1'-..1C , ..: i" . xe'1-:- uj ;¯ . 4)r Jé.'-l , S - :' OC ü1. S ¯;, i v L1¯'r2 '. ''A:Vc.- . ï?t gl1'ntolrl .

5. ) Le c::.:'C(',3';1',' lnt3ri:',,r de 1.,; a'iJ.v7.tc , <1, E3 v:,'L;,n; oiff ''rentes.

6.) Dans 1. c:',d1.lit,,} sont )r"VU8 des coudes )01\:).' 1p. CCl,jl- gc.'jÎeYJ;t él" direction du c.ourn.l1t du produit.

9. ) 1. oonduitF est '311 spirale, par exemple sous la fora de deux spirales placées llune à l'intérieur ou l'uno au dessus de l'autre et à travers lesquelles le produit passe succcssi ve- niSl1. t .

8.) Lorsque les conduites sont excut :: sous la forme de spirales, qu'elles sont ('Tl co'':.'1Un:i,c&ti':m les unv;s avec les autres et qu'elles sont placées les unes à l'intérieur des au- tres, on dispose entra les deux spirales et à 1''intérieur de EMI10.2 ls spirale iiiteriRure des 1<mi;os à rayons ultra-violets.

9. ) Les conduites ont un dianètre intérieur relativement faible, cor.'\pris par "exemple entre 3 et 25 ]1.

10.) Dans l'enceinte de traitenent d'un apparsil qu3 le produit traverse sont disposés un ou plusieurs organes de gui- dage pour le produit à traiter, les dimensions extérieures de ces organes étant adaptées aux dimensions intérieures de l'en- ceinte de traitement, tandis que ces organes de guidage compor- tent à une extrémité un prolongement'semblable à une bride ou analogue par lequel ils sont fixés en des points de jonction exécutés à la façon de brides sur le tube de) passage pour le produit, 11.) L'enveloppe latérale de l'organe de:

guidage est exéoutée sous la forme d'un cylindre creux et est disposée dans EMI10.3 l'enceinte de traitenent de façon que la source des rayons se trouve à l'intérieur de l'enveloppe de l'enceinte entourée par l'organe de guidage, et de façon que sur cette enveloppe soient disposées en direction de. la source de rayons des tôles direc- trices.

12.)Les tôles directrices sont exécutées sous la forme de bandes de tôle légèrement torsadées autour de leur axe lon- gitudinal, ou bien sous la forme de spirales entourant la sour- EMI10.4 ce de rayonnenent et sont disposées par leur tranche contre la face intérieure de l'enveloppe de l'organe de guidage.

13.) Les tôles directrices, sont fixées sous la tome de tôles droites, nais en formant un angle aigu avec la verticale, EMI10.5 et,, par leur tranche , contre la face intérieure de 1'<.nvel'oppe de l'organe de guidage. <Desc/Clms Page number 11>

14.) Dans l'enveloppe de l'organe de guidage.sont dis- posés des éléments de guidage, par exemple sous la forme de creux semblables à des gorges. '' 15.) Le prolongement'en forme de bride prévu sur l'or- gane de guidage est exécuté à la façon d'un. talon, 16.) L'organe de'guidage est muni de fentes suivant la génératrice de son enveloppe.

17.) Dans les raccords prévus pour les extrémités des tubes; qui servent à conduire le liquide, et qui sont disposés de préférence à l'extérieur du récipient d'irradiation, on insère des moyens pour brasser le liquide.

18.) On prévoit des coudes pour réunir les extrémités des tubes de manière à faire passer le liquide d'un tube au sui- vent .

19.) Les extrémités des tubes de passage qui doivent être réunies les unes aux autres sont raccordées à un boîtier de jonction ou de raccord dont la section de passage est supéri- eure à celle des tubes.

20.) L'extrémité des deux .tubes ou d'un seul des tubes émergera l'intérieur du bottier du raccord.

21.) Devant l'extrémité du tube d'arrivée, on dispose à une certaine distance un organe de choc ayant par exemple la forme d'un plateau ou d'un cône: 22.) L'extrémité du tube d'arrivée qui pénètre à l'inté- rieur du boîtier .du raccord est fermée et est munie d'un nom- bre relativerient grand d'orifices de sortie relativement pe,tits.

83.) -Dans le boîtier du raccord, on branche sur l'extré- mité du tube d'arrivée un tamis.

24.) Le 'boîtier du raccord comporte une' section circu- laire dans laquelle le tube d'arrivée débouche tangentielle- ment.

25.) pour la réunion des extrémités des tubes en vue de faire passer le.liquide de l'un à l'autre de ces tubes, on pré- voit une pompe de refoulement du liquide.- 26.) Dans la jonction des extrémités des tubes en vue de faire passer le liquide de'l'un à l'autre des tub'es on prévoit des organes d'étranglement, par exemple des tuyères ou des di- aphragmes.

27.) Dans la jonction des extrémités des tubes en vue de faire passer le liquide de l'un à l'autre des tubes, on prévoit des organes de choc pour le liquide.

28.) Dans les tubes de passage sont disposés concentrique- ment des organes de refoulement qui, à leur surface, réfléchis- sent de.préférence le rayonnement.

29.) L'organe de refoulement;est exécuté'de faqon qu'au passage dans' les tubes le liquide soit brassé énergiquement.

30.) Dans le tube de passage on dispose un organe de re- foulement de telle sorte qu'entre la 'paroi du tube et la sur- face de l'organe de refoulement il subsiste un intervalle de passage de section,'annulaire pour le liquide.

31.) L'organe de refoulement est cylindrique.

32.) L'organe de refoulement est muni de réhaussements ou de creux: ayant par exemple la forme d'hélices ou de cercles.

' 33.) L'organe de refoulement est exécuté en une matière -réfléchissant le rayonnement, . par exemple en aluminium, ou est muni d'un revêtement en une matière de ce genre.

34.) Dans la partie de 1''appareil dans laquelle se trou- ve le produit, on dispose les uns à côté des autres plusieurs organes imprimant un mouvement tourbillonnaire au produit. <Desc/Clms Page number 12> EMI12.1

',;5. ) .''.es s o r g a 'u:. : '.y;¯rz.z>c:':1; un , -t-"...L. t 't o Li r b 1 1, 1 n : 1?# <5 . 5<? sont t d 1 s 1> o s = '; s 1 ib r <.. r= : . ii à l'intérieur d:; 1 ' # #?. ; n. i¯ nt el.? tr-lÎt,,,- #.;:: r; t . d u dispositif, ou Ï:¯ 11 Cl:.: CL31 ,-.....1- ¯1.0-.L.'¯',-" d t iù< f ulJ de EMI12.2 Guidée' ' EMI12.3 0Ô.) .tOZ'.I1;? .ï.:7râ.:,':¯LrLt UD. j 1,)11ïT(j:;:,-<CLt ':Ctir'1..0:'.'>...;¯l'' : Cf7i,y n')rtc =. : #n 1?',r=' -',c'Í1' de conduits dans lesquels le 71.OUV';;;1eTt t')u1'bi"lOn'l',ir" est CY''''t''1i''u''- '-'1' produit.

?5 7 o ) 7je o1'o,:n,:;::, imprinant 11:1. "Ol"'1c,,,-,t tOlt¯C.l :.. :1:1:1 !..

;qui sor-t disposas libr(:,lf'1t sorLt j<1<-.e ss GC r. f;:.çJii que 1:, p''-'o- d'uit qui 5. '1 à travers.'- soit 2\.n5..),I,.) d '""¯ClaJ.';i'.E;'.t: s 1. ¯.-x: :. i. t 1 1 1; lr.# 8(:118 le 1: 1 ,; h j d;= surface's de- C'JL'0[.ct.

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