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La présente invention est relative à un réservoir, et plus spécia- lement à un réservoir destiné à être utilisé pour recueillir et emmagasiner un liquide périssable, tel que du lait, sous des conditions réfrigérées afin d'empêcher une altération du contenu avant son enlèvement en vnede l'utili- sation.
Un but de la présente invention est de produire un réservoir du type décrit en vue de son utilisation pour recueillir et emmagasiner du lait et autre liquide sous des conditions réfrigérées, ce réservoir se caracté- risant comme suit - il est conformé pour empêcher une déformation sous des condi-- tions d'utilisation afin de donner un volume constant à tout niveau de liqui- de donné ;
- il englobe des moyens dans le cycle de réfrigération, sensibles à la température du liquide-contenu dans ce réservoir en vue de régler la quantité de chaleur extraire de la matière contenue et la température des éléments réfrigérants, afin de maintenir la matière contenue au niveau de température désiré sans congélationo - il permet l'agitation constante, durant la période de refroidis- sement,de la matière contenue, en vue d'une répartition uniforme de la tem- pérature ;
- il englobe des améliorations dans sa construction et son fonc- tionnement, notamment des moyens pour soulever les¯plateaux de couverture vers la position ouverte et pour maintenir ces plateaux en position ouverte sans crainte d'un déplacement ou d'une fermeture par inadvertance, en libé- rant ainsi les deux mains de l'opérateur pour le déversement du lait et au- tres fluides similaires dans ce réservoir et pour le nettoyage de celiu-ci pour satisfaire aux conditions d'hygiène ;
- il comprend des' moyens à la sortie pour empêcher une accumula- tion de quantités importantes de fluide dans des zones obstruées à la réfri- gération et où la matière peut s'échauffer du fait de la température ambian- te, jusqu'à une température à laquelle une détérioration et un aigrisse- ment peuvent se produire ; - il comprend des moyens d'agitation de construction satisfaisant aux conditions hygiéniques, suspendus dans ce réservoir pour maintenir le fluide en mouvement constant; et - il englobe de nombreux autres perfectionnements qui améliorent la souplesse, l'aspect, la robustesse et la vie du réservoir à l'usage.
Ces buts et avantages de la présente invention, ainsi que d'autres encore, apparaîtront ci-après et, à titre d'illustration mais non de limi- tation, une forme de réalisation de l'invention est représentée aux dessins annexés.
La figure 1 est une vue en élévation et en perspective d'un ré- servoir réfrigéré englobant les caractéristiques de la présente invention.
La figure 2 est une vue en perspective d'une partie du réservoir, montrant la paroi terminale présentant la sortie pour la matière contenue.'*'
La figure 3 est une vue en élévation latérale du réservoir de la figure 1.
La figure 4 est une vue en élévation de l'extrémité avant du réser- voir des figures 1 et 30
La figure 5 est une vue en élévation de l'extrémité arrière du ré- servoir de la figure 3, le plateau de couverture du logement dans lequel les
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éléments réfrigérants sont disposés étant enlevé pour montrer la disposition des élémentso
La figure 6 est une vue en perspective partielle d'en dessous, montrant la partie inférieure du réservoir de ferme de la figure 1 dans un des premiers stades de sa construction.
La figure 7 est une vue en perspective similaire à celle de la figure 6, montrant la construction de la partie inférieure du réservoir de ferme, dans un stade ultérieur de sa construction.
La figure 8 est une vue en élévation détaillée, montrant l'agen- cement des éléments des moyens de verrouillage des plateaux de couverture du réservoir de la figure 1.
La figure 9 est une vue en élévation et en coupe de l'ensemble agitateur monté dans le réservoir et englobant des caractéristiques de la présente invention.
La figure 10 est une vue en plan supérieure d'un dispositif adap- teur de l'ensemble agitateur de la figure 90
La figure 11 est une vue en élévation prise sensiblement suivant la ligne 11-11 de la figure 10.
-=..La'figure 12 est une vue en élévation et en coupe prise suivant la ligne 12-12 de la figure 10.
La figure 13 est une vue en élévation, partiellement en coupe, de la cache d'agitateur montrée à la figure 90
La figure 14 est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'un autre élément de l'adapteur de l'arbre d'entraînement utilisé à la fi- gure 9.
La figure 15 est un schéma illustrant le système de réfrigération pour le réservoir illustré aux figures 1 à 5.
On décrira ci-après un réservoir englobant les caractéristiques - de la présente invention et conçu spécialement pour être utilisé dans une ferme ou autre exploitation similaire en vue de recueillir et d'emmagasiner du lait jusqu'à ce qu'il soit enlevé par des moyens convenables en vue de son transport vers des dép8ts centraux pour son traitement. Il sera entendu qu'un réservoir du type décrit peut être adapté pour être utilisé dans le transport ou l'emmagasinage d'autres liquides périssables, et que les con- cepts inventifs ne sont pas limités aux caractéristiques décrites mais que bien d'autres variantes peuvent être envisagées dans les détails de cons- truction et de fonctionnement sans se départir du cadre de l'invention.
Comme illustré aux dessins, un réservoir de ferme englobant les caractéristiques de la présente invention comprend un logement intérieur allongé 10 formé d'acier inoxydable ou autre matière et ayant des parois terminales verticales 11 et l'et une paroi de fond courbe 13 qui remonte sous forme de parois latérales 14 et 15. Le fond et les parois làtérales sont conformés de manière à réaliser un bac de forme en U dont les parois latérales sont bombées vers l'extérieure de-façon uniforme en formant un secteur d'un rayon permettant une liaison à la paroi de fond.
On a trouvé que cette construction empêche des déformations ou des déflexions des parois du réservoir, ces défauts se produisant-ordinairement dans des réservoirs du type employé jusqu'à présent en charge pour des besoins similaires, Com- me résultat de la réduction des déformations des parois du réservoir en char- ge, un réservoir englobant les caractéristiques de la présente invention empêche une variation de la capacité du réservoir. Ceci permet une déter- mination, à tous moments, de la quantité de matière contenue dans le réser-
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voir. Ceci doit être comparé aux réservoirs habituels à parois plus droites qui se déforment en charge avec une variation résultante de volume.
A la face inférieure du logement interne 10 est fixé un système de plaques d'évaporation 16 comprenant une série de passages de communica- tion à travers lesquels un réfrigérant liquide, tel que du Fréon;, circule depuis une ou plusieurs entrées 17, voisines du fond, vers une ou plusieurs sorties 18, voisines du sommet, qui communiquent par des conduits oonvena- blés avec le système de réfrigération pour la liquéfaction, qui sera décrit ci-après. Les plaques d'évaporation 16, de préférence formées en métal, sont avantageusement dimensionnées pour avoir une longueur légèrement inférieure à celle du logement intérieur et une largeur supérieure à la paroi de fond 13 du réservoir.
Les plaques d'évaporation s'étendent, par conséquent, vers le haut sur chacune des parois latérales 14 et 15 pour recouvrir au moins la moitié inférieure du réservoir. On a trouvé que de tels moyens de réfri- gération procurent une beaucoup meilleure réfrigération et un meilleur ré- glage que les systèmes d'eau glacée du type employé jusqu'à présent, et les améliorations qui seront signalées ci-après pour le réglage de l'expansion évitent une réduction de température jusqu'à des niveaux indésirables qui pourraient provoquer une congélation du lait ou autre contenu liquide, que l'on rencontre souvent dans les sytèmes habituels à expansion directe.
Une telle expansion réglée dans un système de réfrigération du type décrit per- met un emmagasinage sous des oonditions optima@de température sans pertes dues à une congélation éventuelle ou sans détérioration rapide à des tempé- ratures élevées, avec en outre l'utilisation d'un espace et d'un poids beau- coup moindres que ceux qui étaient exigés jusqu'à présente dans les installa- tions utilisant les sytèmes à eau glacée. Un autre avantage résulte égale- ment des économies de poids et de frais d'installation et de l'augmentation de la capacité par coût unitaire.
Un autre concept nouveau de la construction améliorée de réser- voir du type décrit réside dans l'utilisation d'un support libre pour le ré- servoir sur un châssis rigide que reçoit la face inférieure du logement in- térieur ou enveloppe sur toute la longueur de celiu-ci. A cette fin, on uti- lise des profilés 20 exposés latéralement et supportés sur des pieds 21, ces profilés étant réunis rigidement l'un à l'autre par des entretoises trans- versales 22 'allure courbe et espacées l'une de l'autre dans le sens longi- tudinal. Après assemblage, le berceau réalisé reçoit la face inférieure du réservoir qui repose sur tout la longueur des profilés 20 et sur toute la largeur des entretoises transversales courbes 22.
Ceci se distingue des cons- tructions courantes utilisant des pieds de support soudés directement au réservoir pour supporter celui-ci, et à cause desquels des'déformations se produisent en charge aux points de support avec une détérioration résultan- te du réservoiro Les supports linéaires entre les profilés 20 en travers du réservoir dans la région où la paroi inférieure se transforme en parois la- térales procurent une élimination pratiquement complète des déformations pos- sibles en charge, à cause de la répartition de la charge et du support sur toute une aire étendue. On assure ainsi un ensemble plus avantageux du point de vue aspect, de même qu'au point de vue construction et fonctionnement.
L'ensemble du réservoir est du type Bewar, formé d'une enveloppe extérieure 23 conformée pour correspondre au logement intérieur 10 et dimen- sionnée pour être légèrement plus grande dans tous les sens, afin de réali- ser un espace entre les parois du logement intérieur et de l'enveloppe ex- térieure, avec des ouvertures prévues dans la paroi de fond de l'enveloppe extérieure et dans lesquelles pénètrent les pieds 21 du châssis de support.
L'espace entre les parois du logement intérieure et de l'enveloppe extérieu- re est rempli d'un isolant 24, tel que des plaques de liège, des filtres de verre, etc.
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Dans une portion de la paroi terminale, le logement intérieur pré- sente dans le fond une ouverture de sortie par laquelle le contenu fluide peut être enlevé du réservoir. Afin d'éviter l'accumulation d'une quantité de matière contenue, dans des aires incapables d'une réfrigération et donc d'un maintien sous des conditions d'emmagasinage en toute sûreté, l'envelop- pe extérieure est découpée suivant une portion arquée autour de l'ouverture, et un,panneau renforcé 25 en forme d'entonnoir est fixé, par exemple par soudure, à l'enveloppe extérieure suivant ses bords évasés 26, tandis que l'extrémité intérieure de plus petite dimension de cet anneau est fixée, par exemple par soudure,
au logement .intérieur autour de l'ouverture de sor- tieo Cela permet l'accès à l'ouverture de sortie pour le placement de vannes et autres moyens.prévus pour le réglage du débit de fluide venant du réser- voir, et ce aussi près que possible de l'ouverture de sortie afin de réduire au-minimum ou d'éliminer pratiquement la présence de tout espace mort norma- lement présent dans les passages mettant en communication les vannes avec le réservoir et dans lesquels peut circuler la matière réfrigéréeo De la sore, peu ou pas de matière fluide contenue se loge dans les canalisations ou au- tres passages extérieurs à l'espace réfrigéré isolé et mettant en communica- tion l'intérieur du réservoir et les vannes de réglage du débit, ce qui con- traste avec les quantités importantes de matière,
qui restent dans des zones non isolées des constructions du typeemployé jusqu'à présenta.En utilisant l'anneau renforcé.en forme d'entonnoir pour établir un joint étanche entre l'enveloppe extérieure et le logement interne, tout autour de l'ouverture de sortie, il est possible, d'isoler pratiquement tous les-éléments fixés en tant que parties de la sortie, de sorte qu'un si petit espace mort est dis- ponible qu'il permet de maintenir des conditions de réfrigération de prati- quement toute la matière liquide contenue.
En plus de l'ouverture de sortie, une chambre pour thermomètre 27 est prévue dans la partie inférieure du logement intérieur pour recevoir la tige d'un thermomètre 28 qui s'étend longitudinalement à travers la paroi terminale du réservoir extérieur et la matière isolante, pour indiquer la température de la matière fluide contenue, voisine de l'ouverture de sortie.
Le logement intérieur est ouvert au sommet et l'espace compris en- tre le bord supérieur du logement.intérieur et le bord supérieur de l'enve- loppe extérieure est fermé tout autour par une plaque supérieure métallique 30 sous forme d'une corniche qui réalise l'étanchéité et réunité le loge- ' ment intérieur et l'enveloppe extérieure sous forme d'un toutoUn bord exté- rieur du logement intérieur s'étend vers le haut autour de l'ouverture pour recevoir de façon étanche une ou plusieurs plaques de couverture 32, par exemple une paire de plaques de couverture 32 et 33, comme montré dans la réalisation des dessins..
Aux extrémités supérieures de l'enveloppe extérieure et du logement intérieur réunis est fixé rigidement un pont central 34 endorme de plaque ' métallique qui s'étend entre les bords supérieurs ci-avant transversalement à une partie intermédiaire de l'ouverture supérieure pour diviser celle-ci en deux sections et pour fournir un support pour les moyens d'agitation décrits-ci-après et prévus pour faire circuler la matière contenue dans le réservoir. Le pont central fournit également un support pour les moyens des- tinés à permettre le maintien des plaques de couverture dans une position de réglage ouverte en vue d'un plein accès à l'intérieur du logement inter- ne et à coopérer avec les plaques de couverture dans leurs positions de ré- glage fermées en vue du maintien des conditions hygiéniques.
Chaque plaque de couverture présente une ouverture d'entrée 35 pourvue d'un filtre à travers lequel le liquide est versé dans le réservoir depuis de plus petits récipients. Un couvercle 36 est conçu pour être reçu dans l'ouverture en vue d'obturer celle-ci, et une poignée ou un bouton 37
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est prévu sur le couvercle pour permettre une manipulation plus facileo Cha- que plaque de couverture,
qui est dimensionnée pour être légèrement plus grande que les ouvertures distinctes du logement intérieur présente un re- bord formé d'une pièce 38 s'étendant vers le bas tout autour de ses bords pour recevoir les bords verticaux du logement interne et du pont central en relation étroite lorsque les plaques de couverture sont dans leur position abaissée ou ferméeo Les plaques de couverture sont pourvues de moyens permet- tant leur manipulation, par exemple, des portions de surface pliées vers l'extérieur du type 40' prévues dans la partie inférieure des rebords 380 @
Une autre caractéristique de la présente invention réside dans la prévision de moyens permettant de protéger l'opérateur de tout accident lors de l'utilisation et qui permettent aussi à l'opérateur de faire usage des deux mains,
soit pour vider le contenu fluide de plus petites unités dans le réservoir d'emmagasinage, soit pour accéder à l'intérieur du réservoir pour des raisons de nettoyage de celui-ci, ce qui est exigé lorsque le ré- servoir est utilisé pour recueillir du lait ou matière similaire.
Précédemment, des moyens satisfaisants n'ont pas été fournis pour maintenir la plaque de couverture en position élevée, ou bien de tels moyens étaient si peu surs qu'il était nécessaire que l'opérateur, pour assurer sa protection, tienne la plaque de couverture d'une main pour être certain que cette plaque lourde ne.lui tombe pas sur les mains, ce qui ne lui laissait qu'une seule main pour réaliser le nettoyage désiré et d'autres opérations similaires. Dans les cas où des moyens de blocage plus efficaces ont été employés, leur construction et leur fonctionnement ont augmenté le coût de 1 installation et se sont avérés compliqués, ce qui les a fait considérer comme défavorables.
:Un autre but de 1 invention est, en conséquence, de prévoir des moyens dans une construction du type décrit, comportant un dispositif de verrouillage de construction simple et facile à faire fonctionner, qui agit fermement sur la plaque de couverture pour maintenir celle-ci en position élevée sans crainte de déplacement et qui réalise un tel verrouillage auto- matiquement en réponse à l'élévation de la plaque de couverture vers sa posi- .tion élevée, ces moyens n'intervenant que peu ou pas dans le prix de Oins- tallation et sur l'aspect et la facilité du fonctionnement de cette installa- tion, tout en libérant les deux mains de l'opérateur,
de sorte qu'une seule personne peut maintenant effectuer des opérations qui jusqu'à présent en demandaient deux ou plusieurs ou"qui étaient dangereuses et difficiles à réa- liser par une seule personne..
Comme illustré à la figure 8 des dessins, le dispositif de verrouil- lage englobant les caractéristiques de l'invention comprend un support d'ar- ticulation 40 solidaire des rebords latéraux des ouvertures supérieures et stétendant vers le haut le long;des parties terminales avant et arrière du pont central 34. Le support d'articulation 40 comporte une rainure courbe 41 dans son bord supérieur à une courte distance de son extrémité extérieure qui présente une partie élevée 42.
Le bord 43 au-delà de la rainure est incliné vers le bas jusqu'à une paroi terminale verticale 44 présentant une partie 45 qui s'étend vers l'arrière depuis le bord supérieure de la paroi 449 afin de réaliser un crochet à cette extrémité,dans lequel mène la surface incli- née 430
Pour Coopérer avec le support d'articulation 40, une plaque d'ar- ticulation 46 est rigidement fixée à la plaque de couverture en alignement avec les rebords latéraux 38 et de manière à s'étendre vers l'intérieur au-delà des bords internes de ces rebords en recouvrement partiel avec le support d'articulation 40.
Chaque plaque d'articulation comporte un bord in- férieur 47 prévu en alignement avec le bord inférieur des rebords 38 et une partie de coin 48 de forme courbe menant au bord extérieur 49 de la plaque
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d'articulation, ce bord 49 s'étendant vers le haut à un angle obtus par rapport au bord inférieur 47, cet angle étant calculé pour mettre en aligne- ment le bord extérieur 49 sur la paroi supérieure 30 du réservoir lorsque la plaque de couverture est basculée vers sa position élevée.
Une plaque en saillie 50 est réalisée d'une pièce avec la plaque d'articulation 46 et s'é- tendant perpendiculairement à la face interne de celle-ci en étant parallè- le au bord extérieur 49 de ladite plaque d'articulation, le bord inférieur de cette plaque en saillie 50 étant espacé vers le haut d'une courte dis- tance de la rainure 41, tout en se trouvant juste au-dessus de cette rainu- re, lorsque la plaque de couverture est dans sa position normale ou fermée.
La plaque en saillie 50 est conçue pour avoir une longueur qui est inférieu- re à la distance entre la base de la rainure 41 et l'extrémité de la saillie 45 de manière à permettre que l'extrémité extérieure de cette plaque 50 franchise la saillie 45 lorsque l'extrémité inférieure de cette plaque 50 repose dans la rainure 41 durant le mouvement de basculement de la plaque de couverture depuis sa position abaissée vers une autre position de réglage.
Un tel ensemble est prévu au voisinage de chacun des bords intérieurs de la plaque de couverture pour supporter celle-ci de façon équilibrée dans sa position élevée.
Lors du fonctionnement, lorsque la plaque de couverture est élevée depuis la position fermée indiquée en traits pleins à la figure 8 vers la position égarée ou ouverte indiquée en traits interrompus, pour avoir accès à l'intérieur du lngemetn interne en vue d'un nettoyage ou de réparations, l'opérateur saisit le rebord extérieur 39 par la rainure 40' prévue pour la main en faisant basculer la plaque de couverture vers le haut autour de son pivot. Durant la partie initiale du déplacement, la plaque de couvertu- re bascule autour du coin curviligne 48 de la plaque d'articulation 46 qui repose sur la paroi supérieure du réservoir, jusqu'à ce que la plaque en saillie 50 entre en contact avec l'extrémit élevée de la glissière.43 immé- diatement au-delà de la rainure 41, comme indiqué par la ligne interrompue
51 des dessins.
Ensuite, la plaque de couverture pivote autour du point de contact entre la plaque en saillie 50 et la surface supérieure de la glis- sière 43, ce qui provoque le soulèvement de la plaque en saillie à l'écart de la paroi supérieure du réservoir, jusqu'à ce que la plaque de couvertu- re soit élevée jusqu'à une position propre à amener la plaque en saillie sensiblement parallèle à la paroi supérieure du réservoir.
A ce stade, la plaque en saillie 50 et la plaque de couverture toute entière sont supportées sur la. glissière inclinée avec le résultat que l'ensemble est capable de glisser automatiquement vers le bas jusqu'à ce que l'extrémité extérieure de la plaque en saillie entre en contact avec la paroi verticale 44. Par la suite, lorsque la plaque de couverture est libérée et admise à basculer vers le bas autour du bord inférieur de la plaque en saillie comme pivot, le bord extérieur de la plaque en saillie est incapable de franchir le cro- chet 45 avec le résultat que la plaque de couverture est emprisonnée dans sa position élevée, qui est indiquée par les lignes interrompues: à la fi- gure 8.
Pour refermer l'ouverture, il est nécessaire de soulever la plaque de couverture pour déplacer la plaque en saillie 56 vers l'arrière jusque dans la rainure 41. Ensuite, la plaque de couverture peut être abaissée nor- malement autour de l'extrémité inférieure de la plaque en saillie comme pi- vot,
jusqu'à ce que la partie de coin curviligne 48 de la plaque d'articu- lation redevienne le pivot pour permettre d'élever la plaque en saillie 50 hors de la rainure 41
Une autre amélioration encore englobant des caractéristiques de la présente invention est constituée par l'ensemble d'agitation grâce auquel un mouvement de la matière contenue dans le réservoir est entretenu pour assurer une distribution uniforme de température pour la réfrigération sans que la matière ne soit travaillée jusqu'à un point où un changement physique
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se produit,
cet ensemble d'agitation permettant de réaliser une agitation grâce à un moyen d'entraînement externe sans souillure de la matière conte- nue et avec suffisamment de souplesse dans sa construction pour permettre un assemblage et un désassemblage aisés et rapides des parties constituti- ves en vue d'un nettoyage, ce qui est exigé périodiquement dans des construc- tions du type décrite
Comme illustré aux figures 9 à 14 des dessins, un moteur de comman- de 52 est fixé par des boulons 53 sur un socle 54 solidaire de la face supé- rieure du pont central 34.
Une boîte à engrenages 55, reliée à l'arbre du moteur de commandeconvertit le mouvement rotatif à haute vitesse de l'ar- bre en un mouvement tournant d'un axe vertical 56 à basse vitesse pour en- traîner la pale d'agitation 57 supportée, dans le réservoir au voisinage de l'extrémité inférieure de celui-ci, sur un arbre allongé 580
Cet arbre 58 et l'axe 56 sont reliés par un adapteur comprenant un élément supérieur 60, en forme de tige cylindrique, présentant un alésa- ge 61 dans sa partie terminale supérieure, cet alésage étant de dimensions propres à recevoir la partie terminale 62 de l'axe 56 se montant de manière que des ouvertures alignées 63 de l'alésage 61 correspondent à une ouvertu- re prévue dans l'axe 56 pour pouvoir insérer une goupille 65 en vue de la transmission du mouvement tournant de l'axe 56 à l'élément d'adapteur 60.
Une ouverture prévue dans le pont 34 est de dimensions permettant à l'élé- ment d'adapteur 60 de s'étendre vers le bas à travers ce pont, et cette ou-- verture est protégée d'une infiltration de saletés, ou dtautres matières constituant des souillures, vers l'intérieur du réservoir, par une cache 65 se présentant sous forme d'un élément conique en caoutchouc dur, en métal ou autre matière, qui est de dimensions lui permettant de s'étendre vers le bas au-delà de l'ouverture 66 et qui présente un moyeu central 67 de dimen- sions lui permettant de se monter sur l'adpteur 60 pour tourner avec lui au-dessus de l'ouverture.
La partie terminale inférieure 68 de l'adapteur 60 est de plus petit diamètre que le restant de celui-ci et présente une ouverture 69 s'étendant diamétralement pour recevoir une goupille 70 conçue pour avoir une longueur correspondant au diamètre de l'autre partie plus large de l'adapteur, de sorte que les parties terminales de la goupille dépassent d'une même distance de chaque côté de cette partie terminale 68 de plus pe- tit diamètre dans laquelle la goupille est placée.
Un élément d'adapteur inférieur 71 est monté sur l'élément d'adap- teur.supérieur et se présente sous forme d'une tige ayant un diamètre corres- pondant au diamètre de l'élément supérieur 60 avec un alésage 72 dans sa par- tie terminale inférieure en vue de recevoir l'extrémité supérieure''de l'ar- bre d'agitation 58. La partie terminale supérieure de l'élément d'adapteur inférieur présente également un alésage 73 de dimensions lui permettant de recevoir la partie terminale inférieure 68 de l'élément d'adapteur supérieur 60;
des fentes verticales 74 diamétralement opposées sont prévues dans les parois latérales de 1 élément d'adapteur inférieur 71 suivant la plus gran- de partie de la 'longueur de l'alésage 73, les fentes 74 ayant une largeur correspondant au'diamètre de la goupille 70:, de manière à permettre à celle- ci de glisser vers le bas dans ces fentes, lorsque la partie terminale infé- rieure 68 de l'élément d'adapteur supérieur 60 est introduite dans l'alésa- ge 73 de l'élément inférieur 71.Les fentes verticales 74 se terminent en;
fentes horizontales 75 présentant une partie orientée vers le haut 76 à leur extrémité, ces fentes horizontales 75 s'étendant dans le sens de la rotation de l'arbre 56 à partir des fentes verticales 74. de manière que la goupille 70 puisse être déplacée vers le bas à travers les fentes verticales 74 lors de l'introduction d'un adapteur dans l'autreaprès quoi la goupille peut être déplacée latéralement dans les fentes horizontales 75 pour verrouiller les
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éléments d'adapteur ensemble dans leur position d'assemblage pour transmet- tre le mouvement rotatif de l'axe 56 à l'agitateur 57, prévu à l'extrémité de l'arbre 58.
Lors du désassemblage pour séparer les éléments de l'agitateur, il est uniquement nécessaire de tourner soit l'arbre d'agitateur 58, soit l'axe 56 dans le sens opposé au mouvement de rotation de leur montage, tout en maintenant l'autre arbre,afin que la goupille 70 soit déplacée latéra- lement hors des fentes 75 vers les fentes verticales 74, de sorte que les éléments d'adapteur supérieur et inférieur peuvent être écartés dans le sens longitudinal en vue de leur séparation.
Jusqu'à présent, la présente description s'est rapportée aux carac- téristiques structurelles du réservoir réfrigéré de la présente invention, qui permettent une utilisation plus efficace de l'espace, un meilleur con- trôle du volume et de la capacité du réservoir, une meilleure isolation, et procurent des moyens pour éliminer les espaces morts qui pourraient sinon mener à une détérioration de la matière contenue, par exemple un aigrisse- ment du lait.
On a décrit également des perfectionnements à la construction des couvercles et aux moyens de verrouillage employés avec ces couvercles, pour permettre un accès total à l'intérieur du réservoir sans crainte d'ac- cidents et en permettant que l'opérateur puisse utiliser ses deux mains pour les diverses opérations à réaliser, avec des moyens exempts de souillu- res prévus pour l'agitation de la matière contenue dans le réservoir, ainsi- qu'un dispositif pour assembler et désassembler ces moyens d'une manière simple et efficace ¯pour"le nettoyage.
On peut considérer que chacun de ces perfectionnements représente un progrès important dans la construction des récipients du type décrit, et qu'ensemble ces perfectionnements procurent un nouveau récipient amélioré englobant des moyens assurant les conditions sanitaires d'une manière simple et efficace sans augmentation notable du coût et avec une diminution encore des déchets qui peuvent se produire.
Un des plus importants concepts de la présente invention est cons- titué par des moyens sensibles de façon automatique à la température de la matière contenue, afin de régler la quantité de réfrigérant liquide intro- duit pour l'évaporation et pour régler la température dans les évaporateurs afin d'éviter des augmentations indésirables de température, de même que des diminutions de température qui pourraent provoquer une réfrigération exces- sive ou une congélation.
Des sytèmes à eau glacée et des systèmes à expansion ont été uti- lisés précédemment pour les besoins de réfrigération des réservoirs du type décrit mais de tels systèmes à eau glacée exigent un espace excessif et une plus grande installation par unité de volume de matière à réfrigérer avec moins de souplesse dans le contrôle de la température. Les systèmes à ex- pansion employés jusqu'à présent ont manqué de réglages convenables en ce qui concerne l'importance de la réfrigération et le degré de réduction de la température, avec le résultat que de tels systèmes ont souvent assuré un refroidissement excessif avec une congélation ultérieure de la matière con- tenue .
Un but de la présente invention est de procurer un système de ré- frigération du type à expansion, qui assure un degré élevé de souplesse dans le choix d'une gamme de températures pour le fonctionnement et qui maintient les conditions désirées de température de façon automatique en vue de l'ob- tention des meilleurs conditions opératoires sans refroidissement excessif et sans élévation indésirable de la température, avec un minimum d'utilisa- tion d'espace.
Un autre but est de procurer un récipient réfrigéré du type décrit, dans lequel les moyens et commandes de réfrigération peuvent être prévus dans un espace relativement-petit directement sur l'unité, ce qui per-
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met ainsi l'obtention d'un ensemble complet qui occupe moins de place que ce n'était le cas jusqu'à présent pour les-systèmes plus complexes et sans souplesse.
Un but de la présente invention.. est de procurer un système de ré- frigération du type décrit en vue d'un refroidissement satisfaisant du lait ou autres liquides périssables dans des réservoirs,ce système comprenant des moyens pour procurer une alimentation convenable de réfrigérant liquide et des moyens pour reconvertir l'alimentation à un état liquide après sa transformation en une phase gazeuse durant l'expansion pour l'absorption de chaleur, des moyens pour procurer une différence importante de température entre le réfrigérant liquide et la matière contenue sans réduction de la température au-delà de'-celle qui provoquerait une congélation de la matière contenue, ce système procurant,
une ample surface pour le transfert de cha- leuren vue de réaliser la réduction désirée de température de la matière contenue en un minimum-de temps, ainsi qu'un contact thermique satisfaisant entre le réfrigérant liquide et le réservoir pour conduire la chaleur enle- vée de la matière contenue liquide vers le réfrigérant.
En se référant aux figures 5 et 15 des dessins, pour la descrip- tion du cycle de réfrigération et des éléments, la référence 16 représente les plaques d'évaporation fixées à la paroi extérieure du logement interne et qui présentent des ouvertures d'entrée 17 à leur base, à travers lesquel- les un réfrigérant liquide, tel que du Fréon, est introduit9 et des .ouvertu- res de sortie 18 au sommet, par lesquelles 'la matière gazeuse formée par évaporation est renvoyée au système de liquéfaction.
Lorsque la température du lait ou autre matière contenue liquide 77 se trouvànt dans le réservoir s'élève au-delà d'un niveau prédéterminé du fait d'un transfert de chaleur venant de l'extérieur ou du fait de l'introduction d'une quantité fraîche de lait chaud, un thermomètre 78 ou réservoir sensible à la température, dis- posé de préférence au fond du logement interne en contact thermique avec la matière fluide contenue 77, amène un interrupteur 79 à ourrir une soupape à solénoïde commandée électriquement 80 pour permettre la circulation du liquide réfrigérant depuis le conduit 81 vers le conduit 84 en passant par un regard 83, le conduit 84 communiquant avec une vanne de réglage thermique 85.
La quantité de réfrigérant liquide capable de circuler à travers la van- ne de réglage 85 vers les conduits 86 et 87, qui communiquent avec les en- trées 17 des plaques d'évaporation, est réglée par un second réservoir sen- sible à la température ou thermostat 88 disposé dans la conduite de retour 89 disposé près des sorties 18, de sorte que la température du gaz de retour passant dans la conduite de retour réglera le débit du réfrigérant liquide à la quantité calculée pour commander de la façon la plus efficace les évapo- rateurs 16 en vue d'un réglage de la température.
Le gaz de retour partant des évaporateurs 16 est mené d'abord à travers un échangeur de chaleur 90 en relation d'échange de chaleur avec le réfrigérant liquide, tel que du Fréon, qui pénètre dans l'échangeur de chaleur par la conduite 91 et le quitte par le conduit 81 pour (1) enlever la chaleur du réfrigérant liquide afin de réduire la température de celui-ci et la possibilité de la formation de gaz avant l'entrée du réfrigérant liqui- de dans les évaporateurs 16 e en vue d'un refroidissement plus efficace, et pour (2) chauffer le gaz froid renvoyé des évaporateurs afin de réduire au minimum la possibilité de toute liquéfaction d'une portion quelconque de ce gaz avant son entrée dans le compresseur 92,
ce qui pourrait sinon provoquer des dégatso
En plus du réglage de la quantité de réfrigérant liquide alimenté aux évaporateurs 16, la réduction de température par évaporation du réfri- gérant liquide dans les évaporateurs est en outre réglée par la pression qui est maintenue dans les évaporateurs.
Ceci est réglé par un régulateur de
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Contre-Pression 93 situé dans la conduite de retoure 94, de préférence au- delà de l'échangeur de chaleur 90, pour être ainsi commandé par des gaz après le chauffage de ceux-ci. La vanne du régulateur de contre-pression peut être réglée pour maintenir une pression minimum dans les évaporateurs, en restreignant ainsi l'ébullition du réfrigérant liquide afin de limiter la température minimum qui peut être développée pour empêcher ainsi une ré- duction de la température jusqu'au point de congélation du fluide contenu 77 ou autres conditions prédéterminées de température.
Depuis le régulateur de contre-pression, le réfrigérant gazeux s'avance par le conduit 95 vers l'unité de liquéfaction qui comprend un com- presseur 92 dans lequel la pression du gaz de retour est élevée, un réfri- gérateur qui fait usage d'un ventilateur de circulation 96 pour chasser un courant d'air (voir les flèches) à travers un condenseur 97 à travers le- quel les gaz comprimés circulent en vue de l'enlèvement de la chaleur de compression, de sorte qu'une liquéfaction s'effectue et que le liquide est recueilli dans un récipient 98 dans lequel les liquides condensés sont em- magasinés en vue d'une utilisation ultérieure dans le cycle de réfrigéra- tion., Depuis le réceptacle 98, le réfrigérant liquide circule par le conduit 99 vers un dessiocateur et une cartouche de filtration 100,
puis par le con- duit 91 vers l'échangeur de chaleur 90 avant les réglages décrits précédem- ment qui limitent la quantité de réfrigérant liquide mis en circulation vers les évaporateurs.
Il sera évident de ce qui précède qu'on procure un nouveau réser- voir réfrigéré perfectionné adapté pour l'usage à la ferme dans la récolte du lait et autres liquides, et qui englobe des perfectionnements de cons- truction et de fonctionnement, de même que des perfectionnements dans le système de réfrigération, de sorte qu'on utilise plus efficacement le réser- voir pour les besoins auxquels il est destiné.
Il doit être entendu que des modifications peuvent être faites aux détails de construction, d'agencement et de fonctionnement, sans se dé- partir pour cela de l'esprit de l'invention,,
REVENDICATIONS.
1.- Un réservoir d'emmagasinage réfrigéré, destiné à être utilisé pour des liquides périssables, comprenant une.paire d'enveloppes interne et externe présentant un fond et des parois latérales courbes, ainsi qu'une ouverture au sommet et qui sont formées d'une matière rigide avec un espace entre elles, rempli d'une matière d'isolation thermique, des plaques d'évaporation présentant une ouverture à une extrémité, par laquelle du réfrigérant liquide est introduit, et une sortie à une autre extrémité, par laquelle le réfrigérant gazeux évaporé est renvoyé à un système de.liquéfac- tion, et des plaques de couverture pouvant être déplacées entre une position élevée permettant l'accès par l'extrémité ouverte au sommet à l'intérieur de l'enveloppe interne,
et une position fermée dans laquelle l'extrémité ouver- te de l'enveloppe est ainsi refermée avec étanchéité, des moyens de circu- lation du réfrigérant liquide vers les plaques d'évaporation pour les besoins de réfrigération, et des moyens pour agiter la matière liquide se trouvant dans l'enveloppe interne en vue du maintien d'une répartition uniforme de la température, le système de liquéfaction étant monté à une extrémité de l'enveloppe externe pour réaliser ainsi un ensemble autonome.
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The present invention relates to a reservoir, and more specifically to a reservoir for use in collecting and storing a perishable liquid, such as milk, under refrigerated conditions in order to prevent spoilage of the contents prior to their removal. vnde use.
It is an object of the present invention to provide a reservoir of the type described for use in collecting and storing milk and other liquid under refrigerated conditions, which reservoir is characterized as follows - it is shaped to prevent deformation under refrigeration. conditions of use to provide a constant volume at any given liquid level;
- it includes means in the refrigeration cycle, sensitive to the temperature of the liquid contained in this tank in order to regulate the quantity of heat to be extracted from the material contained and the temperature of the cooling elements, in order to maintain the material contained at the level desired temperature without freezing - it allows the constant agitation, during the cooling period, of the material contained, with a view to a uniform distribution of the temperature;
- it encompasses improvements in its construction and operation, including means for raising the cover plates to the open position and for keeping these trays in the open position without fear of inadvertent displacement or closure, thus freeing both hands of the operator for pouring milk and other similar fluids into this reservoir and for cleaning the latter in order to meet hygienic conditions;
- it comprises means at the outlet for preventing an accumulation of large quantities of fluid in areas blocked by refrigeration and where the material can heat up due to the ambient temperature, up to a temperature at which deterioration and souring may occur; - It comprises stirring means of construction satisfying hygienic conditions, suspended in this reservoir to keep the fluid in constant movement; and - it encompasses many other improvements which improve the flexibility, appearance, strength and life of the tank in use.
These and other objects and advantages of the present invention will become apparent below and, by way of illustration but not of limitation, one embodiment of the invention is shown in the accompanying drawings.
Figure 1 is an elevational perspective view of a refrigerated tank incorporating features of the present invention.
Figure 2 is a perspective view of part of the reservoir, showing the end wall presenting the outlet for the material contained. '*'
Figure 3 is a side elevational view of the reservoir of Figure 1.
Figure 4 is an elevational view of the front end of the tank of Figures 1 and 30
Figure 5 is an elevational view of the rear end of the reservoir of Figure 3, the housing cover plate in which the
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cooling elements are arranged being removed to show the arrangement of the elements
Figure 6 is a partial perspective view from below, showing the lower part of the farm tank of Figure 1 in an early stage of its construction.
Figure 7 is a perspective view similar to that of Figure 6, showing the construction of the lower part of the farm tank, in a later stage of its construction.
FIG. 8 is a detailed elevational view showing the arrangement of the elements of the locking means of the cover plates of the tank of FIG. 1.
Figure 9 is an elevational cross-sectional view of the agitator assembly mounted in the reservoir and incorporating features of the present invention.
Figure 10 is a top plan view of an adapter device of the agitator assembly of Figure 90
Figure 11 is an elevational view taken substantially along line 11-11 of Figure 10.
- = .. La'figure 12 is an elevational view in section taken along line 12-12 of Figure 10.
Figure 13 is an elevational view, partially in section, of the agitator cover shown in Figure 90
Figure 14 is an elevational view, partially in section, of another member of the drive shaft adapter used in Figure 9.
Figure 15 is a diagram illustrating the refrigeration system for the tank shown in Figures 1 to 5.
The following will describe a reservoir encompassing the features of the present invention and specially designed for use on a farm or other similar operation for collecting and storing milk until it is removed by means. suitable for transport to central depots for processing. It will be understood that a reservoir of the type described may be adapted for use in the transport or storage of other perishable liquids, and that the inventive concepts are not limited to the characteristics described but that many other variations. can be considered in the details of construction and operation without departing from the scope of the invention.
As illustrated in the drawings, a farm tank embodying features of the present invention comprises an elongated interior housing 10 formed of stainless steel or other material and having vertical end walls 11 and a curved bottom wall 13 extending up beneath. shape of side walls 14 and 15. The bottom and the lateral walls are shaped so as to produce a U-shaped container, the side walls of which are convex outwardly uniformly, forming a sector of a radius allowing a connection to the back wall.
It has been found that this construction prevents deformations or deflections of the tank walls, such defects usually occurring in tanks of the type heretofore employed under load for similar purposes, as a result of the reduction in deformation of the tank. walls of the loaded tank, a tank incorporating the features of the present invention prevents variation in tank capacity. This allows a determination, at all times, of the quantity of material contained in the tank.
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see. This should be compared to usual tanks with straighter walls which deform under load with a resulting change in volume.
Attached to the underside of the internal housing 10 is a system of evaporation plates 16 comprising a series of communication passages through which a liquid refrigerant, such as Freon, circulates from one or more inlets 17, adjacent to the bottom, to one or more outlets 18, adjacent to the top, which communicate by suitable conduits with the refrigeration system for the liquefaction, which will be described below. The evaporator plates 16, preferably formed of metal, are advantageously sized to have a length slightly less than that of the interior housing and a width greater than the bottom wall 13 of the tank.
The evaporator plates therefore extend upwardly on each of the side walls 14 and 15 to cover at least the lower half of the tank. It has been found that such refrigeration means provide much better refrigeration and control than chilled water systems of the type employed heretofore, and the improvements which will be pointed out hereinafter in the control of cooling. expansion prevents a reduction in temperature to undesirable levels which could cause freezing of milk or other liquid contents, often found in conventional direct expansion systems.
Such controlled expansion in a refrigeration system of the type described allows storage under optimum temperature conditions without losses due to possible freezing or without rapid deterioration at elevated temperatures, with the further use of much less space and weight than hitherto required in installations using chilled water systems. Another advantage also results from the savings in weight and installation costs and the increased capacity per unit cost.
Another new concept in the improved construction of a tank of the type described is the use of a free support for the tank on a rigid frame which receives the underside of the inner housing or casing over the entire length. of this one. For this purpose, profiles 20 are used which are exposed laterally and supported on feet 21, these profiles being rigidly joined to one another by transverse struts 22 'which are curved and spaced apart from one another. other in the longitudinal direction. After assembly, the cradle produced receives the underside of the tank which rests over the entire length of the profiles 20 and over the entire width of the curved transverse spacers 22.
This is distinguished from current constructions using support legs welded directly to the tank to support the tank, and whereby deformations occur under load at the support points with resulting damage to the tank. profiles 20 across the tank in the region where the bottom wall converts to the side walls provide virtually complete elimination of possible deformations under load, due to the distribution of load and support over a wide area . This provides a more advantageous assembly from the aspect point of view, as well as from the point of view of construction and operation.
The entire tank is of the Bewar type, formed of an outer shell 23 shaped to match the inner housing 10 and sized to be slightly larger in all directions, in order to create a space between the walls of the housing. inner and outer casing, with openings provided in the bottom wall of the outer casing and into which the feet 21 of the support frame penetrate.
The space between the walls of the inner housing and the outer casing is filled with an insulator 24, such as cork plates, glass filters, etc.
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In a portion of the end wall, the interior housing has an outlet opening at the bottom through which the fluid content can be removed from the reservoir. In order to avoid the accumulation of a quantity of contained material, in areas incapable of refrigeration and therefore of maintenance under safe storage conditions, the outer casing is cut into a portion. arcuate around the opening, and a reinforced panel 25 in the form of a funnel is fixed, for example by welding, to the outer casing along its flared edges 26, while the inner end of smaller dimension of this ring is fixed, for example by welding,
to the interior housing around the outlet opening This allows access to the outlet opening for the placement of valves and other means provided for adjusting the flow of fluid from the reservoir, and this too as close as possible to the outlet opening in order to minimize or practically eliminate the presence of any dead space normally present in the passages putting the valves in communication with the tank and in which the refrigerated material can circulate. the sore, little or no fluid material contained is lodged in the pipes or other passages outside the insulated refrigerated space and putting into communication the interior of the tank and the flow control valves, which con- trastic with large amounts of material,
which remain in uninsulated areas of constructions of the type employed heretofore. Using the reinforced funnel-shaped ring to establish a tight seal between the outer casing and the inner housing, all around the opening of the outlet, it is possible to isolate virtually all of the fixed elements as part of the outlet, so that such a small dead space is available that it is possible to maintain refrigeration conditions of practically all liquid matter contained.
In addition to the outlet opening, a thermometer chamber 27 is provided in the lower part of the inner housing to receive the stem of a thermometer 28 which extends longitudinally through the end wall of the outer tank and the insulating material, to indicate the temperature of the fluid material contained, close to the outlet opening.
The inner housing is open at the top and the space between the upper edge of the inner housing and the upper edge of the outer casing is closed all around by a metal top plate 30 in the form of a ledge which seals and unites the inner housing and the outer casing in the form of a whole An outer edge of the inner housing extends upwardly around the opening to sealingly receive one or more plates cover 32, for example a pair of cover plates 32 and 33, as shown in the realization of the drawings.
At the upper ends of the joined outer casing and inner housing is rigidly fixed a central bridge 34 encased in metal plate which extends between the above upper edges transversely to an intermediate part of the upper opening to divide it. ci in two sections and to provide a support for the agitation means described below and provided to circulate the material contained in the tank. The central bridge also provides support for the means to allow the cover plates to be held in an open adjustment position for full access to the interior of the internal housing and to cooperate with the cover plates. cover in their closed adjustment positions in order to maintain hygienic conditions.
Each cover plate has an inlet opening 35 provided with a filter through which liquid is poured into the reservoir from smaller containers. A cover 36 is designed to be received in the opening with a view to closing the latter, and a handle or a button 37
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is provided on the cover to allow easier handling o Each cover plate,
which is sized to be slightly larger than the separate openings of the interior housing has a one piece rim 38 extending downwardly all around its edges to accommodate the vertical edges of the internal housing and center bridge in close relationship when the cover plates are in their lowered or closed position The cover plates are provided with means for their manipulation, for example, outwardly bent 40 'type surface portions provided in the lower part of the ledges 380 @
Another characteristic of the present invention lies in the provision of means making it possible to protect the operator from any accident during use and which also allow the operator to use both hands,
either to empty the fluid contents of smaller units into the storage tank, or to access the interior of the tank for cleaning purposes, which is required when the tank is used to collect water. milk or similar material.
Previously, satisfactory means have not been provided to keep the cover plate in the raised position, or else such means were so insecure that it was necessary for the operator, to ensure his protection, to hold the cover plate. with one hand to make sure that this heavy plate does not fall on his hands, leaving him only one hand to perform the desired cleaning and other similar operations. In cases where more effective blocking means have been employed, their construction and operation have increased the cost of installation and have been found to be complicated, causing them to be regarded as unfavorable.
: Another object of the invention is, therefore, to provide means in a construction of the type described, comprising a locking device of simple and easy to operate construction, which acts firmly on the cover plate to hold it. in an elevated position without fear of displacement and which performs such a locking automatically in response to the raising of the cover plate towards its elevated position, these means intervening little or not in the price of Oins-. installation and on the appearance and ease of operation of this installation, while freeing both hands of the operator,
so that one person can now perform operations which heretofore required two or more or "which were dangerous and difficult for one person to perform.
As illustrated in Figure 8 of the drawings, the locking device incorporating the features of the invention comprises a hinge support 40 integral with the side flanges of the top openings and extending upwardly along the front end portions. and rear of the central bridge 34. The articulation support 40 has a curved groove 41 in its upper edge a short distance from its outer end which has a raised part 42.
The edge 43 beyond the groove slopes downward to a vertical end wall 44 having a portion 45 which extends rearwardly from the top edge of the wall 449 to provide a hook at that end. , in which leads the inclined surface 430
To cooperate with the hinge support 40, a hinge plate 46 is rigidly attached to the cover plate in alignment with the side flanges 38 and so as to extend inward beyond the inner edges. of these flanges partially overlapping with the articulation support 40.
Each hinge plate has a lower edge 47 provided in alignment with the lower edge of the flanges 38 and a corner portion 48 of curved shape leading to the outer edge 49 of the plate.
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of articulation, this edge 49 extending upwardly at an obtuse angle to the lower edge 47, this angle being calculated to align the outer edge 49 with the upper wall 30 of the tank when the cover plate is tilted to its raised position.
A protruding plate 50 is made integrally with the hinge plate 46 and extending perpendicularly to the internal face thereof while being parallel to the outer edge 49 of said hinge plate, the the lower edge of this protruding plate 50 being spaced upwardly a short distance from the groove 41, while being just above this groove, when the cover plate is in its normal position or closed.
The protruding plate 50 is designed to have a length which is less than the distance between the base of the groove 41 and the end of the protrusion 45 so as to allow the outer end of this plate 50 to pass the protrusion. 45 when the lower end of this plate 50 rests in the groove 41 during the tilting movement of the cover plate from its lowered position to another adjustment position.
Such an assembly is provided in the vicinity of each of the inner edges of the cover plate to support the latter in a balanced manner in its raised position.
In operation, when the cover plate is elevated from the closed position shown in solid lines in Figure 8 to the stray or open position shown in broken lines, to gain access to the interior of the internal lngemetn for cleaning or repairs, the operator grasps the outer rim 39 by the groove 40 'provided for the hand by tilting the cover plate upwards around its pivot. During the initial part of the movement, the cover plate swings around the curvilinear corner 48 of the hinge plate 46 which rests on the top wall of the tank, until the protruding plate 50 contacts the hinge plate. 'high end of the slide. 43 immediately beyond the groove 41, as indicated by the dotted line
51 of the drawings.
Then, the cover plate pivots about the point of contact between the protruding plate 50 and the upper surface of the slide 43, causing the protruding plate to be lifted away from the top wall of the tank, until the cover plate is raised to a position such as to bring the protruding plate substantially parallel to the top wall of the tank.
At this point, the protruding plate 50 and the entire cover plate are supported on the. inclined slide with the result that the assembly is able to slide automatically downwards until the outer end of the protruding plate comes into contact with the vertical wall 44. Subsequently, when the cover plate is released and allowed to swing down around the lower edge of the protruding plate as a fulcrum, the outer edge of the protruding plate is unable to pass through hook 45 with the result that the cover plate is trapped in its position high, which is indicated by the broken lines: in figure 8.
To close the opening, it is necessary to lift the cover plate to move the protruding plate 56 backwards into the groove 41. Then the cover plate can be lowered normally around the lower end. of the protruding plate as a pivot,
until the curvilinear corner portion 48 of the hinge plate becomes the pivot again to allow the protruding plate 50 to be lifted out of the groove 41
A still further improvement encompassing features of the present invention is the agitation assembly whereby movement of the material in the tank is maintained to provide a uniform temperature distribution for refrigeration without the material being worked. to a point where a physical change
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occurs,
this agitation assembly making it possible to perform agitation by means of an external drive means without soiling the material contained and with sufficient flexibility in its construction to allow easy and rapid assembly and disassembly of the constituent parts in view of cleaning, which is periodically required in constructions of the type described
As illustrated in Figures 9 to 14 of the drawings, a control motor 52 is fixed by bolts 53 on a base 54 integral with the upper face of the central bridge 34.
A gear box 55, connected to the drive motor shaft converts the high speed rotary motion of the shaft into a rotating motion of a vertical axis 56 at low speed to drive the stirring blade 57 supported, in the tank near the lower end thereof, on an elongated shaft 580
This shaft 58 and the pin 56 are connected by an adapter comprising an upper element 60, in the form of a cylindrical rod, having a bore 61 in its upper end part, this bore being of dimensions suitable for receiving the end part 62 of the shaft. pin 56 mounting so that aligned openings 63 in bore 61 correspond to an opening provided in pin 56 for inserting a pin 65 for transmitting rotary motion from pin 56 to pin 56. adapter element 60.
An opening in deck 34 is sized to allow adapter member 60 to extend downwardly through that deck, and this opening is protected from ingress of dirt, or the like. materials constituting soiling, towards the interior of the tank, by a cover 65 in the form of a conical element of hard rubber, metal or other material, which is of dimensions allowing it to extend downwards to the- beyond the opening 66 and which has a central hub 67 of dimensions allowing it to be mounted on the adapter 60 to rotate with it above the opening.
The lower end portion 68 of the adapter 60 is of a smaller diameter than the remainder of it and has a diametrically extending opening 69 to receive a pin 70 designed to have a length corresponding to the diameter of the other longer portion. wide of the adapter so that the end portions of the pin protrude an equal distance from either side of that smaller diameter end portion 68 in which the pin is placed.
A lower adapter member 71 is mounted on the upper adapter member and is in the form of a rod having a diameter corresponding to the diameter of the upper member 60 with a bore 72 in its part. - lower terminal tie for receiving the upper end '' of the stirring shaft 58. The upper terminal part of the lower adapter element also has a bore 73 of dimensions allowing it to receive the part. lower terminal 68 of the upper adapter member 60;
diametrically opposed vertical slots 74 are provided in the side walls of the lower adapter member 71 along most of the length of the bore 73, the slots 74 having a width corresponding to the diameter of the pin 70 :, so as to allow it to slide down into these slots, when the lower end portion 68 of the upper adapter member 60 is inserted into the bore 73 of the member. lower 71. The vertical slits 74 end in;
horizontal slots 75 having an upwardly facing portion 76 at their end, these horizontal slots 75 extending in the direction of rotation of shaft 56 from vertical slots 74 so that pin 70 can be moved toward down through the vertical slots 74 when inserting one adapter into the other, after which the pin can be moved sideways into the horizontal slots 75 to lock the
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adapter elements together in their assembled position to transmit the rotational movement of the shaft 56 to the agitator 57, provided at the end of the shaft 58.
When disassembling to separate the agitator elements, it is only necessary to turn either the agitator shaft 58 or the axis 56 in the direction opposite to the rotational movement of their assembly, while maintaining the other shaft, so that the pin 70 is moved laterally out of the slots 75 to the vertical slots 74, so that the upper and lower adapter members can be moved longitudinally apart for separation.
Heretofore, the present description has referred to the structural features of the refrigerated tank of the present invention, which allow more efficient use of space, better control of the volume and capacity of the tank, better insulation, and provide means for eliminating dead spaces which could otherwise lead to deterioration of the material contained, for example souring of milk.
Improvements have also been described in the construction of the lids and in the locking means employed with these lids, to allow total access to the interior of the tank without fear of accidents and while allowing the operator to use his two. hands for the various operations to be carried out, with means free of contamination provided for the agitation of the material contained in the tank, as well as a device for assembling and disassembling these means in a simple and efficient manner ¯ for "cleaning.
It may be considered that each of these improvements represents a significant advance in the construction of containers of the type described, and that together these improvements provide a new improved container including means for ensuring sanitary conditions in a simple and efficient manner without a significant increase in the cost. cost and with a further decrease in waste that can occur.
One of the most important concepts of the present invention is constituted by means automatically sensitive to the temperature of the material contained, in order to regulate the quantity of liquid refrigerant introduced for the evaporation and to regulate the temperature in the containers. evaporators to avoid unwanted temperature increases as well as temperature decreases which may cause excessive refrigeration or freezing.
Chilled water systems and expansion systems have been used previously for the refrigeration needs of tanks of the type described, but such chilled water systems require excessive space and greater installation per unit volume of material to be refrigerated. with less flexibility in temperature control. The expansion systems employed heretofore have lacked proper controls with regard to the amount of refrigeration and the degree of temperature reduction, with the result that such systems have often provided excessive cooling with excessive cooling. subsequent freezing of the material contained.
It is an object of the present invention to provide an expansion type refrigeration system which provides a high degree of flexibility in the selection of a range of temperatures for operation and which maintains the desired temperature conditions automatically. to obtain the best operating conditions without excessive cooling and undesirable rise in temperature, with a minimum use of space.
Another object is to provide a refrigerated container of the type described, in which the refrigeration means and controls can be provided in a relatively small space directly on the unit, thereby permitting.
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thus makes it possible to obtain a complete assembly which occupies less space than was the case until now for more complex and inflexible systems.
An object of the present invention is to provide a refrigeration system of the type described for the satisfactory cooling of milk or other perishable liquids in tanks, this system comprising means for providing a suitable supply of liquid refrigerant. and means for converting the feed back to a liquid state after its transformation to a gas phase during expansion for heat absorption, means for providing a significant temperature difference between the liquid refrigerant and the material contained without reduction of the temperature beyond 'that which would cause freezing of the material contained, this system providing,
a large surface for heat transfer in order to achieve the desired reduction in temperature of the material contained in a minimum of time, as well as a satisfactory thermal contact between the liquid refrigerant and the tank to conduct the removed heat from the liquid contained material to the refrigerant.
Referring to Figures 5 and 15 of the drawings, for the description of the refrigeration cycle and the elements, reference numeral 16 shows the evaporator plates attached to the outer wall of the inner housing and which have inlet openings 17. at their base, through which a liquid refrigerant, such as Freon, is introduced and outlet openings 18 at the top, through which the gaseous material formed by evaporation is returned to the liquefaction system.
When the temperature of the milk or other liquid contained material 77 in the reservoir rises above a predetermined level due to heat transfer from the outside or due to the introduction of a fresh quantity of hot milk, a thermometer 78 or temperature-sensitive reservoir, preferably disposed at the bottom of the internal housing in thermal contact with the fluid material contained 77, causes a switch 79 to open an electrically controlled solenoid valve 80 for allow the circulation of the refrigerant liquid from the conduit 81 to the conduit 84 passing through a sight glass 83, the conduit 84 communicating with a thermal adjustment valve 85.
The quantity of liquid refrigerant capable of circulating through the regulating valve 85 to the conduits 86 and 87, which communicate with the inlets 17 of the evaporator plates, is regulated by a second temperature sensitive tank. or thermostat 88 disposed in the return line 89 disposed near the outlets 18, so that the temperature of the return gas passing through the return line will adjust the flow rate of liquid refrigerant to the amount calculated to most effectively control the evaporators 16 with a view to regulating the temperature.
Return gas from evaporators 16 is first conducted through a heat exchanger 90 in heat exchange relationship with liquid refrigerant, such as Freon, which enters the heat exchanger through line 91 and leaves it through line 81 to (1) remove heat from the liquid refrigerant in order to reduce the temperature thereof and the possibility of gas formation before entering the liquid refrigerant into the evaporators 16 e for the purpose of more efficient cooling, and for (2) heating the cold gas returned from the evaporators to minimize the possibility of any liquefaction of any portion of this gas before it enters compressor 92,
which could otherwise cause damage
In addition to controlling the amount of liquid refrigerant supplied to the evaporators 16, the evaporative temperature reduction of the liquid refrigerant in the evaporators is further controlled by the pressure which is maintained in the evaporators.
This is regulated by a regulator
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Back pressure 93 located in the return line 94, preferably beyond the heat exchanger 90, so as to be controlled by gases after the latter have been heated. The back pressure regulator valve can be adjusted to maintain a minimum pressure in the evaporators, thus restricting the boiling of liquid refrigerant to limit the minimum temperature which can be developed to thereby prevent a reduction in temperature to at the freezing point of the contained fluid 77 or other predetermined temperature conditions.
From the back-pressure regulator, the gaseous refrigerant advances through line 95 to the liquefaction unit which includes a compressor 92 in which the return gas pressure is high, a refrigerator which makes use of 'a circulating fan 96 for driving a current of air (see arrows) through a condenser 97 through which the compressed gases circulate for the removal of the heat of compression, so that liquefaction is carried out and the liquid is collected in a container 98 in which the condensed liquids are stored for later use in the refrigeration cycle. From the receptacle 98, the liquid refrigerant circulates through the duct. 99 to a desiocator and a filter cartridge 100,
then via line 91 to the heat exchanger 90 before the adjustments described above which limit the quantity of liquid refrigerant circulated to the evaporators.
It will be evident from the foregoing that there is provided a new and improved refrigerated tank suitable for on-farm use in harvesting milk and other liquids, and which includes improvements in construction and operation, as well. as improvements in the refrigeration system, so that the tank is used more efficiently for the purposes for which it is intended.
It should be understood that modifications can be made in the details of construction, arrangement and operation without departing from the spirit of the invention.
CLAIMS.
1.- A refrigerated storage tank, intended to be used for perishable liquids, comprising a pair of internal and external envelopes having a bottom and curved side walls, as well as an opening at the top and which are formed of 'a rigid material with a space between them, filled with thermal insulating material, evaporating plates having an opening at one end, through which liquid refrigerant is introduced, and an outlet at another end, through which evaporated gaseous refrigerant is returned to a liquefaction system, and cover plates movable between an elevated position allowing access from the open end to the top inside the inner shell,
and a closed position in which the open end of the casing is thus sealed again, means for circulating the liquid refrigerant to the evaporating plates for refrigeration needs, and means for agitating the material. liquid located in the internal envelope with a view to maintaining a uniform temperature distribution, the liquefaction system being mounted at one end of the external envelope to thereby achieve a self-contained assembly.