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Appareil de refroidisserient par le vide.
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L'invention concerna un appareil et un procédé de refroidissement par le -ride. S :'t; CL;1 irao- t elle concerne le :-2::-J:,.:-:'s3e::;-=,,: par le vUe de produits tels que les fruité 'Le3 IE.-¯ ¯ 13. axe etc., en continu..
.G.l=.é=,=1 ##1#t, en ;:!':-2:.....')i:.t 12. vi"'¯"1de.1 la -Jolaill-i --; l.:; ::J:::-':' '.:'...;.2.:'5 frais a"--"ê--1"1: ie les résriéérer ou de les expédier 1 *.''-- ie la T'ente. Le a- rci-¯isseet se 1=±' ¯t...-: , 2e:1 2.": ¯ 3 de .3:1 s :: -ii ::C':J:1 "t:..u s, par exemple dans 5 p chlores ::-i?r2$, des :'. ¯:jr25 3 vide sl'rples ou ^¯! Li1?S et avec des systr-es à vide associes à des serpentins usuels de
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réfrigération-
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L'un des buts de l'invention est de fournir un procédé continu simple de refroidissement de produits et un appareil pour la mise en oeuvre d'un tel procédé.
On autre but est de fournir un procédé et un appareil de refroidissement par le vide comportent un liquide en écoule- ment continu comme agent de refroidissement et d'étanchéité.
Un autre but de l'intention est de fournir un procédé de refroidissement des denrées alimentaires qui consiste à in- troduire la matière à refroidir dans ,ce: liquide en écoulement à la pression atmosphérique, à faire passer ce liquide en écou- leent en contact avec un vide, à le faire passer du vide à la pression atmosphérique -et à séparer la matière refroidie du liquide en écoulement.
On autre but est de fournir un procédé de refroi di sse- ment de denrées alimentai.res dans lequel on recycle le liquide de refroidissement.
Un autre but est de fournir un procédé de refroidissement de denrées alimentaires au moyen d'un écoulement à con tre- courant d'un liquide et des denrées alimentaires.
Ces buts ainsi que d'autres buts de-l'invention apparaîtront au fur et à mesure de la description.
On comprendra plus facilement l'invention en se référant aux dessins qui illustrent des modes d'exécution préférentiels et sur lesquels : - la figure 1 est une coupe schématique en élévation montrant un mode d'exécution de l'invention qui comporte un liquide en continu ; - la figure 2 est une coupe en élévation d'un appareil comportant un transporteur intérieur qui fait passer le produit à travers l'appareil ; - la figure 3 est une coupe schématique en élévation
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montrant un troisième mode d'exécution qui comporte un dispositif différent d'écoulement de liquide.
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La figure 1 montre une branche barométrique verticale -ascendante 1 et une branche barométrique verticale descendante 2. Les brac es 1 et 2 sont formées par une enveloppe extérieur< 3 et une cloison cc--i--un-e L entre les branches. La cloison l se "1e avi le sonnet 5 de l'enveloppe 3, forsant une poche '= vide 6 au dessus ces brsnc'"e3 baétriqs 7. et 2.
A la base des branches 1 et 2, l'enveloppe 3 plonge des cuves respectives 7 et 3. L'enveloppe 3 se termine avant le fond des cuves 7 et 8. Dans la cuve 7 est prévue l'en-
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-rée 9 qui réne, à travers le joint 10, à la branche asce..,dnte 1. 'Dans la cuve 8, la branche descendante 2 mène à travers le joint 11 à la sortie 12.
En service, on crée un vide dans la poche. 6 au moyen
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d'un éjecte<= 13 menant au condenseur 14 et à la poape à vide 15. De l'eau., de la saumure ou un autre liquide approprié est
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Miené par la ponpe de recyclage 23 à l'ouverture 9 de la cuve 7 qui cosnunicue avec l'atmosphère et le liquide s'élève dans la branche 1 sous l'effet du vide nain tenu dans la poche 6 par 1-*jec-.,--ur 13. On joint est ainsi forcé entre l'atmosphère et la poche à vide 6. Le vide qui règen dans la poche 6 cause une
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é,poratlon du liquide dans la poche 6 et abaisse la températ;u:'e qui r::::'? csns celle-ci ainsi que la tespér-'tDre de l'eau.
La température du li qu='¯a en circulation et des denrées alitertaires à refroidir est réglée par la pression de vapeur du licuide et par le vide obtenu. (u-mr-4 on utilise de l'eau =o-T'1e liquide, ainsi qu'il est préférable, on r' fle le vide de façon que l'évaporation de l'eau sousvide abaisse sa température à environ 0,6 C. ?our maintenir lejoint entre la poche 6 située au dessus des branches barométriques 1 et 2 et l'atmosphère,
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il est préférable que les branches dépassent d'environ 10,4 m -le niveau de l'eau exposée à l'atmosphère.
Bien entendu, si
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l'on désire d'autres températures de refrci.3isseoeal-mùl simple permet de déterminer le degré de vide désiré et la hauteur de la cloison 4. Si l'appareil doit servir à des températures variables, la partie supérieure de la cloison commune 4-
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doit être bl1e. L'eau déborde au sonnet de la cloison 4, for- mant un déversoir 16 et descend par la branche 2, le joint 11 et la sortie 12. Les niveaux d'eau 9 et 12 sont maintenus légè- rement différents pour assurer le débordement au déversoir 16.
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Des denrées alimentaires telles que des chaQP1n5r des fruits, des léguées, etc., qui ont presque la même densité que le liquide en circulation, sont amenés par un transporteur 17 à l'entrée 9.
On déflecteur 18 guide le profit à travers le
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joint 10 vers la branche baronétrique ascendante 1. De nombreux types de produits sontplus légers que l'eau et montentdans la branche 1 par suite de leur flottabilité. Les produits qui
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sont lég: e:Fzt plus lourds que l'eau sont entraînés dans la branche par l'écoulement de l'eau que l'en peut régler cornne on le désire. Le ^ouver^.t de l'eau à travers le joint 10 ;o-'De le profit r'j la J'J.:1:-:f? 1. Le ,-c'u'¯t cul 5e trouve dans la n nC%p 1 est yî :.y ¯ .. i.. r' f n 11 ;:-:1..:2.: zc'il '=r#te 4r5 li r?¯:¯':2 1 et .¯¯"'':j par la branche 2. Zn outre, un certain ;-r'J1.r:::5::-:':";"'; ?ct 2;::.?1:.4é à tot?s Su::'CpS exposées ,gaz ç±fe dans 17 poche 6. Le protjlt t a3¯.' da la .^37Cs?e 1 à la brinche 2 par 1 '-ctio; :1 liquide q'ji p35S ? dsjs le 4Ô;.e=szi= 16.
Le poids du ;:r'J ::.11 et le =O'J"''?:2'l de l'eau fans la hramhe desCf:'!1da.'l: 2 e:1:':--:!!.-.. o"1t le produit vers le bas et lue font arriver, par le joint 11 et la sorti? 12, sur un de-j'.cl''T? tr?:1;>Ol"-:>.l:- 19.
Le dé!'1 ec ty¯r 2J facilite le guidage du produit à travers le joint 11.
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Le liquide qui quitte la sortie 12 déborde vers le collecteur 21 par l'aube perforée 34 puis est recyclé parle tuyau 22 et la pcnpe 23 vers la cuve d'entrée 7.
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De nonjreux types de denrées a1entalres particulièrenent ceux qui présentent des structures aui emprisonnent de l'air comme les champignons, les pêches et certaines haies sont plus légers que le liquide utilisée particulièrement quand
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il s'agit de l'eau. Tcutefois, par exposition au vide, l'air emprisonné est éliminé et re"placé pâr-(riî-Yeâu--di:n1nuant ainsi la flottabilité jusqu'au point où la matière est plus lourde que l'eau. L'appareil de la figure 1 tire parti' de ces phénomènes par le fait que la tendance naturelle du produit léger est de monter dans la branche 1 et, après avoir perdu sa flottabilité, de descendre dans la branche 2.
Toutefois, il se peut que certains produits ne se meu-
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font pas seulement par le mouvement du fluide et c'est-pou-rquol l'invention comprend l'utilisation de tous moyens appropriés non représentes, au seLn de l'appareil, pour faciliter le mou-
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VI1"'.nt du produit, ces !!!OJe.'1S étant par execple des roues à palettes ou des transporteurs à ailettes. éié:er.ts de orpe à vide 13, 14 et 15 sont des ¯ 'C..J'W' .\ coepour bien connus et étant donné outils nu font ,Jas partle 1'±n.ve;tion on ne les décrira pas ici en détail: Cvrre L":,-11'i'Jé plus haut, de nO::'::--:!,,I1:C t:rpes de denrées aiP:l;.2i^eS co'mrter't des structures qui =7:iS.^.n:l-Tlt l'air et iors=u'??s subissent le processus de refroidissement par le vide s::'¯vs.t l'invention, l'air e'>t rt'placé par de l'eau rfro1:1.e.
Cela a pour effet d'ausnenter e pot1s du pro:'ait, ce qui est 'ien entendu un avantage pour es profits vendus ru poids. Cependant, un autre avantage du ;,:--)':'J1 t mou'!.llÉ est que dans un processus de congélation qui @ t, le transfert de
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choeur est amélioré par suite de 1'absence de la couche d'air emprisonnée qui Joue le rôle d'une couche isolante. Le procédé
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de refroidissenent par le vi-e suivant l'invention est donc une ét-pe ecdnomique 1 de précongéiation dans la congélation des fruits et léguées.
Le procédé de refroiàispenent par le vide suivant l'in- vention peut aussi servir avantageusement en combinaison avec le procédé de conservation d'aliaents, particulièrement de viande,
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appelé "mic.-onisationff. Dans ce procédé, on trempe la viande dans une solution -d'un préservatif. Si l'au utilise la solution du préservatif comme liquide de refroidissement dans le procédé de l'invention, il se produit une Imprégnation du produit sous vide et cette imprégnation est plus rapide et plus efficace que
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le procédé consistant à tremper si::ple-ne..'1t le produite ainsi qu'on le fait dans la technique antérieure.
La figure 2 contre un autre mode a'exécuticn de l'invention qui est essentiellement semblable à celui de la figure 1. Les mêmes éléments sont désignés par les êmes références.
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Sur la figure 2, les branches barocétriques 1 et 2 sont complotèrent séparées. La poche à vide 6 est allonrée. On transporteur 24 est prévu pou-r transporter le prJi,ait, par exenpie des poulets qui peuvent 7tre suspendus au transporteur. Du liqui ie est 2.!1é ei 25 cu côt de 1= sortie 12 du produite d2S la cuve 3 passe par le joint 11 et ,::Xl-':.-? l':5 la br-!1(:"'je 2. Le liquide 5 rr'uls dans la poc'-.e à ;e é jusqu'à la branche 1 et descend celle-ci puis passe par le joint 10 pour arriver à l'entrée de produi 9 dans lacuve 7. Le déversoir 26 maintient le niveau approprié
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du li Îsi.3e 'l: se déverse vers la cuve 27.
Le fluide est alors recyclé vers l'arrivée 25 par une pope et uue tuyauterie 'jsu?*- les non représentées.
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Conne le ontre la figure 2, le produit peut être t#-rerg4
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pendant tout son trajet à travers l'appareil de refroidissesrt bien il peut être retiré du liquide pendant qu'il se trouve ans la poche à vide 6. Si le produit est exposé au vide, il se produit un refroidissement supplémentaire par évaporation en surface-
Le mode d'exécution de la figure 2 assure ainsi un écoulement à contre-courant du liquide et du produit.
Cette disposition assure une distribution plus uniforme de température car le produit non refroidi qui conte dans la branche 1 entre le premier en contact avec de l'eau refroidie dans la poche à vide 6.
La figure 3 montre un code d'exécution légérement différent de l'invention. Les références pour les décents semblables sont les mêmes que sur les figures 1 et 2. L'appareil de la figure 3 utilise certains principes de la figare 1 et certains principes de la figure 2. La fleure 3 motre une branche ascendante 1 et une branche descendante 2 séparées comme sur la figure 2. Toutefois, l'écoulement de liquide se fait à courant direct relativement au produit, de l'entrée 9 à la sortie 12.
Le joint à vide est par le récipient ferré 30 tué à 1''extrémité inférieure des branche? 1 et 2 au lieu c'être formé par des cuves séparées 7 et8 corre sur la figure 1. Le niveau de liquide est maintenu par ces coyens non représentés, du type us@el à flotteur. Suivant un autre perfectionnemetn, le condenseur Il+ se décharge par la branche vers le récipient fermé 30, écomomisant ainsi du liquide.
L"appareil de la figure 3 est comme particulièrement pour le refroidissement de champignons, 1. liquide utilisé étant l'eau. Le vide maintenu dans la poch à vide 6 est suffi- sant pour refroidir l'eau à 0,6 C. La diff re@ce entre le niveau de l'eau dans les branches barométriques 1 t 2 et le niveau de
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l'eau dans le récipient fermé 30 est environ 10,4 T. comme on
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l'a dit plus haut, les charlignons frais contiennent suffisamment d*air emprisonné pour qu'ils flottënt dans l'eau.
Il faut donc qu'un transporteur 31 les 1=n=r$e et 1s asne ai bas de la branche 1 oà ils s'élèvent -par leur flottabilité nataàwe j lorsqu'ils atteignent le som@et de la branche 1, ils perdent leur air emprisonne et leur densité devient d'environ 1,05, ce qui fait qu'ils tombent par la branche 2. En bas àe la branche 2, ils tendent à se déposer au fond du récipient 30 et doivent être
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enlevés par un tr2.T.s:.ort±:ur qui peut être le c.é.3e transporteur 31 ou un autre. Du fait que les c:'1ar:pi ons content et se déposent dans les branches 1 et 2, l'eau suit, ce qui fait qu'on n'a pas besoi!l¯¯d 'J.:.ne pomdc- ou autre force pour recycler l'eau.
L'exemple précis qui sclt est conné 'pour illustrer le fonctionnement de l'appareil suivant l'invention nais il est entendu que l'iacentian-n'y est pas livitée.
EXEMPLE I-
Dans un appareil du type représenté par-la figure 3, comportant une poche à vide 6 et deux branches de 40 cm et environ 10,4 m de longueur, on déverse par l'entrée de la branche ascendante 4500 kg de charmons par heure, grâce au transporteur 31. -On maintient une pression absolue de 4,6 torr dans la
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poche à vide au moyen àe l'éjecteur 13, de 35 x 25 c=i. Les chan- pignons montent par la branche ascendante de l'appareil grâce à leur flottabilité et à mesure qu'ils s'imbibent d'eau, ils
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se déposent dans la branche de-scendante 2. Les chaTignons pro- pulsent un courant d'eau vers le haut ce la branche ascendante 1 et vers le bas de la banche descendante 2.
Il se maintient ainsi une température d'environ 0, 6 C dans l'eau en circulation et on refroidit à cette température environ 4500 kg/h de chamignons (poids à l'entrée) que l'on évacue par le transporteur 31.
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Ils sont ensuite 'r,'.-=S .3 la salle d'emballage. r..'2.;;;2:'ei !2? '¯.:".'..1..3 confient particulièrement au =Pfrc,iâÀîèr=¯2t de -'u'¯.s <Q'àÔ- cEprisonfrent de l'aà/à leur surface !C-'.'¯o des C¯:¯'¯': i'..¯¯S, les poches ou les laitues car =- '.::1= 2I: ::--,,-:e:--2 -: :;".: .:?..:::: .:.e ca1r. I-e ref"Faidisser:.e.!:t par le (':2 .::..::.:. la .-.'1-r -1' ;¯i en ?e::-:;:ett2:-t 1& ontct le ?lu3 efficace a: 2 :: ia refroidissement.
Il est c ¯. -¯ . t 1;# 1 '±r:;'énion fournit L:.2 coyen simple *: eT±1:ia,=e de tr;s'rter n ccntinu de la vimàe, de la o - ''.aille et des çm. i,=1;# frais de 1 lat--.o-czhère dans une enc-ee--ia ref1-oiàisè=ent :5 7è2 puis â Z101eSü à '2:tii ;l', en, ti11Sé1l-: un liquide ;## 4c:)ü:'e::e:lt t aassi i.¯^¯ p^: assurer l'ét:-.!!Dtfité au vide que le ¯r.î=ciài=se¯ent. En outre, 1in7e!1tlc::l fournit un procédé et appareil permettant àe refroidir un ')roduit e t cans l.esJ<::2..s le e 1 id ede refroidisserent est à la fois en CC^v'.Zc--C3:v et recycla ce qui 2t3E¯T2 Inefficacité in =er=-o±dissé=e?t. ¯¯..,¯T¯, si cn le àésire,on peut condenser tout le liquide évapore du liquide en circulation et 1-e ren- '7,:;:e--:: au système de ::"::.::-0è: sse::.::n t c':'e le montre la figure 3.
On a èÉc:- :2rts .es è'exécut1o particuliers et préférentiels de 1-' :-;nn ic.:J 2.i.:; il est entendu que ceux-ci ne 'cet pas limitatifs.
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1 ) - Pz4ài 1# :-2:::"':.ilisse!I-2:!t èë.:13 lercel on :'!1tro- :.:i t 1.:. ::.=::':-2 :-'-2:-!"::..:.r è2-S ''::1 liquàe e.:1 Éule:::ent on- ¯¯':;3 à se...'"':s >#L=ue L l:. ;,:-<:::;::i!1 3':r.osphriq'uej on dene la sa- :iT'e avec.?.s .r.r;i a ¯ :l-...s- -.:..::n2--- de.- C1l. expnsc au ;'ide e liquide an écoclerer continu et la t1re, à l'intéz-ieur de cette zone de sort¯ qu'une partie ça liquide s'évapore et que le liquide se refrc'¯'it, on aène de la zone de vide à la
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pression atmosphérique la 2tiè qui se tJü7e dans le liquide, on sépare du liquide la matière refroidie et on renvoie le liquide à l'étape d'introduction.
2 ) - Procécé selon 1, caractérise par le fait que la ratière à refroidir est un produit végétal.
3 ) - Procédé selon 1, caractérisé par le fait que l'en introduit la matière à refroidir dans le liquide, qu'on
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la fait passer à travers T.a zone ce vide et qu'en l'amené de la zone de vide à la pression atmosphériques au moyen d'un transporteur.
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! ) - Pr-c-cédé selon 3, caractérise par le fait que l'on transporte la matière à refroidir à contre#courant "rela- tivement à l'écoulement du liquide--
5 ) - Procédé selon 1, caractérisé par le fait que la maitère à refroidir s'écoule scus la force d'un mélange avec le courant de liquide en écoulement continu.
6 ) - Procédé selon 5, caractérisé par le fait que la ratière à refroidir est plus lourde que le liquide rais con-
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tient suffisa'ent d'air peur flotter dans le liquide et que dans la zcne de viie on li:2ine l'éà= contenu dn5 la matière.. 7 ) - Procédé selon 6, caractérisé par le fait que
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l'écoulement éi 11quie est cause par la présence 4e l calibre à refroidir.
8 ) - cI"¯' C¯ GE selon 7 cz;acté=7isé par le fait q'j? la zàt14=te à rE.fI'Q4j" est constitue pr des champignons.
9 ) - Procède selon 1, caractérisa par le fait que le liquide est l'eau.
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10 ) - Appareil à refroidir 1? -2..p=¯r$.L qui comprend @ une chambre à vide contenant un liquide en écoulement continu, une entrée et une sortie formant chacune un joint à liquide pour
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la chambre à vide et co-'uniqu2.Ilt entre elles par le liquide et
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la chambre à vide, des soyons propres à faire affluer en continu
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1'e-strée un liquide à la pression atnx?sphërique pour le faire asser à tr3"erS la -:;;.::
br à C<è et le rarener à la pression atmosphérique par la sortie... des moyens propres à appliquer à la chambre à vide un vide suffisant pour évaporer une partie
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du lec uid et-abaisser sa température, et des r::o:Jt>!lS propres à introduire dans le liquide en écoulement 'une matière à refroiOr à la pressic!1 faire passer- par la chasbre à vide et retirer du liquide la matière refroidie à la pression atmosphérique.
Il ) - Appareil selon-10 qui comprend des moyens de
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transport déplaçant la matière à travers 1. appa-el1.
12'*) - Procède selon 1Ù, . qui comprend des moyens pour recycler le liquide.
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130) - Procédé selon 12, qui co=prend des moyens de recyclage constitues par la matière à refroidir.
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14 ) - Appareil à =Psroi<Ô' r les matières qui comprend des =oyf=ns propres à faire couler un liquide en ce-ntinu suivant u" parcours çri va de la pression at#os;h:ique à un vide pour >11::llr à la pressicn at::ospr:;hlq:::e7 le .1."'e étant suffisant ;0::- éV2por:- une partie du liquide et abaisser sa température, et des mo-7r-ns propres à introduire la =ati< re à refroidir une ertré=ité 4u parcours qui est à la pressicr atmosphérique et à retirer la :=2 t:.èrE re:roidie de !-'autre E;:..7"';.'T,i té u est à la pression atmosphérique.