CA1167313A

CA1167313A - Equipment for the processing of liquids and the preparation of yogourts

Info

Publication number: CA1167313A
Application number: CA000395249A
Authority: CA
Inventors: Jean J. Goavec
Original assignee: Goavec SA
Current assignee: Goavec SA
Priority date: 1981-09-18
Filing date: 1982-01-29
Publication date: 1984-05-15
Also published as: FR2513083B1; FR2513083A1; NL8200437A; CH649195A5

Abstract

Installation de traitement de liquide notamment pour la fabrication de produits alimentaires à base de lait fermenté tels que des yaourts. Elle est composée d'une cuve cylindrique à fond conique, la cuve étant à double paroi pour la circulation d'un fluide caloporteur de chauffage et de refroidissement, et est caractérisée en ce qu'elle comporte un serpentin constitué par un tube enroulé en hélice, coaxial à l'axe de la cuve et fixé au fond de la cuve, ainsi qu'un rotor entraîné par un moteur et composé de couteaux répartis suivant des cercles coaxiaux à l'axe de la cuve. Ces couteaux viennent se placer dans l'intervalle entre deux serpentins ou entre un serpentin et la paroi de la cuve pour tourner dans cet intervalle.Liquid processing installation, in particular for the manufacture of food products based on fermented milk such as yogurts. It is composed of a cylindrical tank with a conical bottom, the tank being double-walled for the circulation of a heat-transfer fluid for heating and cooling, and is characterized in that it comprises a coil constituted by a tube wound in a helix , coaxial with the axis of the tank and fixed to the bottom of the tank, as well as a rotor driven by a motor and composed of knives distributed in circles coaxial with the axis of the tank. These knives are placed in the interval between two coils or between a coil and the wall of the tank to rotate in this interval.

Description

1 1673t3 La présente inver-tion concerne une installation pour le traitemen-t de liquides not~mment du lait pour la fabri-cation de yaouLts.
On connaît deja diverses installations de trai-tement de liquide pour la fabrication de produits alirnentairesà base de lait fermente tels que des yaourts, notamment une installation de traitement de liquide notamment pour la fabri-cation de produits alimentaires à base de lait fermente tels que des yaourts, installation composee d'une cuve cylindrique à fond conique, la cuve étant à double paroi pour la circulation d'un fluide caloporteur de chauffage et de refroidissement.
Le principe géneral de la fabrication des yaourts brasses repose sur la floculation des caseines sous l'action de l'acidite developpee par des cultures de ferments lactiques incorporees dans le lait après pasteurisation ; cette operation se fait à la temperature de 41 à 43C, dans des cuves de fabri-cation. Lorsqu'un certain état est atteint, mesurable soit par l'acidité de titration soit par le pH, il faut refroidir assez rapidement la masse jusqu'à une température de 10 à 15C avant de la conditionner en unites de vente après qu'il y ait eu ou non incorporation de fruits, d'aromes, ou de colorants selon le type de fabrication envisage.
Toutefois, la structure du caille, une fois conditionne, peut être essentiellement differente selon que l'on a transfere le caille du recipient de production vers la machine à conditionner avant d'avoir atteint ou après avoir depasse le seuil de 25C environ ; ce phenomène se marque par une meilleure retention du serum dans le deuxième cas que dans le premier cas, se traduisant au niveau du consommateur par un produit plus a~reable à voir et plus moelleux à deguster.
On a dejà propose de nombreux dispositifs des-tines à la Eabrication de yaourts : parmi ces dispositifs, le plus simple qui a ete pendant longtemps le seul utilise, con-siste à placer le lait et les ferments lactiques dans des bidons que l'on chauffe puis que l'on refroidit en chambre froide ou en les plongeant dans l'eau glacee.
Or, on a observe qu'en realisant le caillage du lait en bidons de 20 litres (ce qui correspond à un diamètre de 30 cm environ) et en refroidissant ces bidons en chambre froide.entre O et 44C, on o~tient une Yitesse de re~roidlsse~ent ~`.

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tout à fait convenable. ~ais l'utilisation des bidons de 20 litres est malheureusement inconciliable avec une fabrication et une exploitation industrielle telles qu'on les concoit de nos jours~
Pour améliorer ces bidons, on a proposé d'effec-tuer les réactions de mélange lait-ferments sur des échangeurs à plaques, puis de transférer le liquide obtenu dans des réci-pients à parois extérieures réfrigérantes ; mais, ces disposi-tifs ne sont pas non plus sans présenter de nombreux inconvénients, étant donné que la nécessité d'effectuer un brassage du lait au cours des opérations entraîne de nombreuses pertes.
De plus, on a également mis sur le marché, diverses cuves dont les parois constituent des échangeurs de chaleur, mais de telles cuves n'ont jamais permis d'obtenir des températures uniformes dans le récipient, et donc des conditions réactionnel-les optimales.
On connaît également une installation destinée à
la fabrication à l'échelle industrielle d'aliments liquides à
base de lait fermenté, tels que des yaourts, présentant tous les avantages que l'on pouvait rencontrer en fabrication arti-sanale, à l'aide de bidons d'environ 20 litres, sans briser la structure du caillé.
Cette installation se compose d'un récipient de forme générale cylindrique recevant le liquide à traiter, dont le fond et les parois latérales sont munis d'échangeurs de cha-leur externes et dont l'intérieur comporte des échangeurs de chaleur internes de forme générale cylindrique et de meme type que les échangeurs externes.
Bien que l'installation de fabrication industrielle décrite ci-dessus donne de bons résultats, elle présente un certain nombre d'inconvénients. En effet, dans l'installation de Eabrication industrielle décrite ci-dessus, le nettoyage de la cuve et des échangeurs cylindriques fixes placés à l'intérieur de la cuve ne se fait pas toujours dans des conditions optimales.
En effet, pour assurer un bon nettoyage, il faut projeter une quantité importante de liquide de nettoyage tel que de l'eau chaude. Or, dans la plupart des cas, ces eaux usées ne peuvent être rejetées telles quelles. Il faut donc les traiter.
A titre indicatif, une installation telle que celle décrite ci-dessus peut avoir une capacité de 5 à 8 m3, ce qui T 1673~3 nécessite des quantités d'eau chaud~ de nettoyage, très impor-tantes.
Dans cette installation, l'agitateur est placé à
la base de la cuve, ce qui non seulement complique le nettoyage mais également ]'évacuation des produits en fin de traitement puisque ceux-ci ne peuvent sortir par le point bas de la trémie conique à la base de la cuve.
L'échange thermique ne se fait pas non plus dans des conditions optimales puisque seules les parois de la cuve sont traversées par un liquide caloporteur. Or, comme il n'est pas possible d'agiter fortement le produit dans la cuve, on ne peut favoriser l'échange thermique entre le produit et les parois, si bien que le temps nécessaire aux échanges de chaleur notamment au refroidissement lorsque le produit est assez con-sistant, est une opération relativement longue donnant par ail-leurs des produits de qualité irrégulière.
La présente invention a pour but de créer une ins-tallation pour le traitement de liquides notamment la fabrica-tion de produits alimentaires à base de lait rermenté tels que des yaourts, qui soit d'une utilisation très efficace tant pour les phases actives de fabrication, c'est-à-dire la montée en température, puis le refroidissement, qu'à l'évacuation des produits sans détérioration de leur qualité et enfin qui soit efficace et d'un nettoyage coûteux.
A cet effet, l'invention concerne une installation caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un serpentin cons-titué par un tube enroulé en hélice, coaxial à l'axe de la cuve et fixé au fond de la cuve, ainsi qu'un rotor entralné par un moteur et composé de couteaux répartis suivant des cercles co-axiaux à l'axe de la cuve, ces couteaux venant se placer dans l'intervalle entre deux serpentins ou entre un serpentin et la paroi de la cuve, pour tourner dans cet intervalle.
Grace aux serpentins d'axes verticaux entre les-quels circulent des couteaux verticaux, on obtient un contact très efficace de la masse du liquide ou de la pâte et des sur-faces d'échange thermique des serpentins et couteaux.
Le branchement en parallèle à la fois des serpen-tins et des couteaux du rotor augmente l'efficacité de cet échange tant dans la phase de chauffage que dans la phase de refroidissement.

~ 1 6~
La forme particulière des couteaux (section en losange) est intéressante pour la pénétration des couteaux dans la masse du produit sans broyer le produi-t et sans en séparer le sérum tout en permettant d'assurer une bonne circulation du produit sur les surfaces d'échange thermique.
L'orientation des couteaux autour de leur axe vertical détermine ledéplacement créé dans la masse du produit ;
suivant le produit à traiter, l'orientation des couteaux peut être différente d'un groupe de couteaux à l'autre.
La disposition concentrique et coaxiale des ser-pentins et des couteaux est très importante pour la mise en place ou le démontage du rotor. ~n effet, il suffit de soulever verticalement le rotor pour l'extraire.
Pour éviter toute déformation des couteaux au con-tact du produit, il est intéressant de fixer les extrémitésinférieures des couteaux à une couronne tubulaire susceptible de former en même temps une couronne de circulation de fluide caloporteur.
Lés serpentins et cou-teaux du rotor ne gênent pas l'évacuation du produit par l'orifice d'évacuation.
La disposition des serpentins et des couteaux ne gene pas le nettoyage de la cuve par divers moyens de nettoyage tels que des rampes latérales verticales, des boules de lavage fixes ou rotatives etc qui disposent de suffisamment de place pour séjourner dans la cuve même pendant le traitement du produit. De plus comme la présence de ces moyens de nettoyage ne gêne pas les serpentins ou le rotor ; ce dernier peu-t meme tourner pendant le nettoyage, ce qui accélère le nettoyage.
Le fait de ne pas avoir à extraire les moyens de nettoyage est important car on évite l'introduction de germes ou souillures de l'extérieur.
De facon générale, l'installation selon l'invention permet un échange thermique très efficace entre le produit et l'échangeur (serpentins et rotor) réduisant ainsi de façon importante le cycle de traitement des produits tout en simpli-fiant et en accélérant les opérations annexes telles que le nettoyage et la stérilisation de la cuve et des accessoires.
La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en élévation d'une cuve ~67~3 d'une installation selon l'invention.
- la figure 2 est une vue en coupe partielle de la cuve.
- la figure 3 est une vue en coupe de détail de la partie basse d'une cuve selon la figure 2.
- la figure 4 est une vue en coupe horizontale schématique de la cuve de la figure 2 rnontrant la disposition des couteaux du rotor ainsi que leur trajectoire et la position des serpentins.
- la figure 5 est une coupe d'un couteau de rotor.
- la figure 6 montre le circuit de circulation du fluide à travers des couteaux du rotor.
Selon la figure 1, l'installation de traitement de liquides notamment du lait pour la fabrication de produits ali-mentaires à base de lait fermenté tels que des yaourts, secompose d'une cuve cylindrique circulaire 1 d'axe vertical X-X
dont la paroi extérieure est double pour former une chemise servant à la circulation d'un fluide caloporteur de chauffage et de refroidissement. Le fond 2 de la cuve est de forme tronco-nique, à pente relativement grande, se terminant par un orifice3 pour la sortie des produits. La partie haute de la cuve est fermée par un couvercle 4 portant un moteur 5 qui entraîne le rotor. Cette figure montre les ajutages d'alimentation et d'éva-cuation Al, A'l, A2, A'2, A3, A'3, A4, A'4, A5, A'5, A6, A'6 du fluide caloporteur pour les différents circuits, à savoir le circuit d'alimentation des couteaux du ro-tor par les ajutages Al, A'l, le circuit d'alimentation de la double paroi du cylin-dre par les ajutages A2, A'2, le circuit du fond par les aju-tages A3, A'3 et trois circuits de serpentins par les ajutages A4, A'4, A5, A'5, A6, A'6.
La cuve 1 est portée par des pieds 6 par exemple des vérins mécaniques permettant de régler la verticalité de l'axe X-X.
Une telle cuve a en général une capacité de plu-sieurs mètres cubes par exemple 5 m3.
La figure 2 montre le détail de la cuve.
Selon la figure 2, la cuve comporte des serpentins10, 11, 12 cylindriques circulaires centrés sur l'axe X-X. Ces trois serpentins 10, 11, 12 occupent la hauteur utile de la partie cylindrique 1 de la cuve ainsi que le fond conique 2, 1 16~3 pour que les spires des serpentins soient réparties aussi régu-lièrement que possible à l'intérieur de la cuve.
Les serpentins 10, 11, 12 sont respectivement reliés aux ajutages A4, A'4, A5, A'5, A6, A'6.
L'intérieur de la cuve est également occupé par un rotor 13 entraîné par le moteur 5. Le rotor 13 se compose de trois ensembles de couteaux 14, 15, 16 verticaux, portés par des couronnes circulaires 17, 18, 19 dans la partie haute et des couronnes circulaires correspondantes 20, 21, 22 dans la partie basse. Dans la partie haute, les couronnes 17, 18, 19 sont elles-mêmes portées par des bras en forme de conduite 23,23' assurant l'alimentation et l'évacuation du fluide caloporteur.
Enfin au niveau de l'axe X-X, les lames sont rem-placées par deux tubes aplatis 24r 25 reliés au tube central 26 pour la circulation du fluide caloporteur.
La partie supérieure 27 du rotor au niveau des bras en forme de conduites 23, 23' est constituée par un double tube pour le branchement du conduit d'arrivée 23 et du conduit de départ 23' du fluide caloporteur. Ce double tube 27 non représenté en détail est relié à un joint tournant 28 dont la partie fixe est reliée aux ajutages Al, A'l, du fluide calopor-teur du rotor. La partie mobile du joint tournant 28 est d'une part reliée à la partie 27 et d'au-tre part au moteur 5 qui assure l'entralnement en rotation.
La forme des couteaux 14, 15, 16 sera décrite de façon plus détaillée ultérieurement.
A l'intérieur de la cuve se trouvent ég~lement les dispositifs de nettoyage tels que la rampe verticale 30 disposée le long de la paroi de la partie cylindrique 1, les boules rota-tives 31 situées dans la partie haute de la cuve, au niveau du couvercle 4 au-dessus des bras en forme de tubes 23, 23' du rotor 13, et les boules de lavage 32 situées dans le bas au niveau de la partie conique 2. Comme représenté, les boules 32 sont reliées à une boucle 33 de distribution de liquide de nettoyage (eau chaude etc).
Enfin, la figure 2 montre la conduite 34 d'intro-duction de liquide à traiter ainsi que la pompe 35.
Les dispositifs de nettoyage tels que la rampe 30 et les boules rotatives 31 traversent le couvercle 4 à travers des orifices appropriés 36 qui permettent le cas échéant l'en-1 16~3113 lèvement de ces dispositifs. ~e couvercle comporte également untrou d'homme 37.
La figure 3 montre le détail des ajutages d'ali-mentation et de sortie A4, A5, A6, A'4, A'5, A'6 des serpentins 10, 11, 12. Comme la sortie du ~luide se fait dans la partie basse de la cuve et que les serpentins sont à un seul enroule-ment, 1a colonne montante respective 10', 11', 12' peut en même temps servir de support aux spires, celles-ci étant soudées par les points de soudure 38 de fa~on à maintenir l'écartement.
La figure 4 montre la répartition des serpentins 10, 11, 12 et les trajectoires des couteaux 14, 15, 16 du rotor ainsi que la disposition des tubes 24, 25 équivalents de cou-teaux au niveau de l'axe X-X.
Cette figure montre également la forme et l'orien-tation des couteaux, pour créer une légère agitation ou un léger déplacement de la matière à l'intérieur de la cuve suivant le sens de rotation du rotor.
La figure 5 est une vue en coupe à échelle agran-die d'un couteau 40. Cette vue en coupe transversale montre 20 qu'un couteau 40 tel que les couteaux 14, 15, 16 se compose de la réunion de deux profilés à section triangulaire 41, 42 par leurs petites bases 43, 44 à l'aide de soudures 45.
Cette figure montre également en pointillés les ajutages 46, 47.
La figure 6 schématise le branchement des couteaux.
Dans chaque ensemble 14, 15, 16, il y a des couteaux 40 et un ou quelques couteaux 40', ces derniers étant reliés directement à la conduite d'alimentation 23 et de retour 23'. Dans le cou-teau 40', les deux éléments 41, 42 sont séparés et le fluide caloporteur ne passe pas directement d'un élément à l'autre.
Par contre dans le couteau 40, les deux eléments 41 et 42 com-muniquent dans leur partie supérieure par l'orifice 48.
A la base, les couteaux sont reliés par les ajuta-ges 46, 47 à la couronne 49 qui correspond à l'une des couronnes 35 20, 21, 22.
Dans la partie haute, si l'on choisit ce mode de branchement et ce mode de circulation du fluide caloporteur (voir flèches), la couronne circulaire ne sert que d'entretoise et de moyen de support des lames.
En effet, il est à remarquer qu'étant donné la ~ 1 6 7 3 t 3 nature relativement pâteuse du produit en fin de -traltcment, on a un échange thermique naturel extrêmement défavorable. Pour améliorer ce résultat, les serpen-tins et les couteaux du rotor sont non seulement répartis de facon aussi ré~ulièrement que possible à l'intérieur du volume utile de la cuve mais ces éléments (serpentins et couteaux) sont prévus en un nombre suf-fisant pour que les trajectoires des couteaux soient aussi pro-ches que possible des spires des serpentins et que les spires elles-rnêmes soient suffisamment rapprochées, pour qu'en moyenne aucun point du produit ne soit à plus de quelques centimètres (de l'ordre de 5 à 6 cm) d'une paroi d'échange de chaleur (paroi extérieure, serpentins, couteaux). 1 1673t3 This inversion relates to an installation for the treatment of liquids not ~ mment of milk for the manufacture yogurt cation.
Various processing facilities are already known liquid for the production of fermented milk-based food products such as yogurts, in particular a liquid processing installation, in particular for manufacturing cation of fermented milk food products such as yogurts, installation composed of a cylindrical tank with conical bottom, the tank being double walled for circulation a heating and cooling fluid.
The general principle of making yogurts fathoms rests on the flocculation of the boxes under the action of the acidity developed by cultures of lactic ferments incorporated into milk after pasteurization; this operation is made at a temperature of 41 to 43C, in manufacturing tanks cation. When a certain state is reached, measurable either by the titration acidity is by the pH, you have to cool enough quickly mass up to a temperature of 10 to 15C before to condition it in sales units after there has been or no incorporation of fruits, aromas, or colorings according to the type of manufacturing envisaged.
However, the structure of the quail, once conditions, may be essentially different depending on whether the quail was transferred from the production container to the packaging machine before reaching or after exceeds the threshold of around 25C; this phenomenon is marked by better serum retention in the second case than in the first case, resulting at the consumer level by a product more a ~ reable to see and more mellow to taste.
We have already proposed many devices for-tines for the Manufacture of yogurts: among these devices, the simpler which has been for a long time the only one used, con-is to place milk and lactic ferments in cans that is heated and then cooled in a cold room or by immersing them in ice water.
However, we observed that by carrying out the curdling of the milk in 20 liter cans (which corresponds to a diameter 30 cm) and by cooling these cans in the room cold.between O and 44C, we o ~ holds a Y speed of re ~ roidlsse ~ ent ~ `.

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quite suitable. ~ easy to use 20 liters is unfortunately irreconcilable with a manufacturing and industrial exploitation as they are conceived of nowadays ~
To improve these cans, it has been proposed to perform kill milk-ferment mixture reactions on exchangers plates, then transfer the liquid obtained into containers pients with external cooling walls; but, these arrangements tifs are not without many disadvantages, since the need to brew milk at during operations results in many losses.
In addition, various tanks whose walls constitute heat exchangers, but such tanks have never produced temperatures uniform in the container, and therefore reaction conditions-the optimal ones.
There is also known an installation intended for industrial-scale manufacture of liquid food at based on fermented milk, such as yogurts, having all the advantages that could be encountered in artificial manufacturing sanale, using cans of about 20 liters, without breaking the curd structure.
This installation consists of a container of general cylindrical shape receiving the liquid to be treated, of which the bottom and side walls are fitted with heat exchangers their external and whose interior includes heat exchangers internal heat of generally cylindrical shape and of the same type than external exchangers.
Although the industrial manufacturing facility described above gives good results, it presents a number of drawbacks. Indeed, in the installation of Industrial Manufacturing described above, cleaning of the tank and fixed cylindrical exchangers placed inside of the tank is not always done in optimal conditions.
Indeed, to ensure a good cleaning, it is necessary to project a large amount of cleaning fluid such as water hot. In most cases, this wastewater cannot be rejected as is. They must therefore be treated.
As an indication, an installation such as that described above can have a capacity of 5 to 8 m3, which T 1673 ~ 3 requires quantities of hot water ~ cleaning, very important aunts.
In this installation, the agitator is placed at the base of the tank, which not only complicates cleaning but also] the evacuation of products at the end of treatment since these cannot exit through the low point of the hopper conical at the base of the tank.
The heat exchange also does not take place in optimal conditions since only the walls of the tank are crossed by a heat transfer liquid. As it is not not possible to shake the product strongly in the tank, can promote heat exchange between the product and walls so that the time required for heat exchange especially when the product is cool enough sistant, is a relatively long operation which also gives their products of irregular quality.
The present invention aims to create an ins-tallation for the treatment of liquids in particular the manufacture tion of food products based on fermented milk such as yogurts, which is very effective both for the active manufacturing phases, i.e. the rise in temperature, then cooling, until the evacuation of products without deterioration in their quality and finally that is efficient and costly cleaning.
To this end, the invention relates to an installation characterized in that it comprises at least one coil formed by a helically wound tube, coaxial with the axis of the tank and fixed to the bottom of the tank, as well as a rotor buried by a motor and composed of knives distributed in co-circles axial to the axis of the tank, these knives coming to be placed in the interval between two coils or between a coil and the wall of the tank, to rotate in this interval.
Thanks to the coils of vertical axes between the-which circulate vertical knives, we get a contact very effective mass of liquid or paste and over-heat exchange faces of coils and knives.
The parallel connection of both snakes tins and blades of the rotor increases the efficiency of this exchange both in the heating phase and in the cooling.

~ 1 6 ~
The particular shape of the knives (section in diamond) is interesting for the penetration of knives in the mass of the product without grinding the product and without separating from it the serum while ensuring good circulation of the product on heat exchange surfaces.
The orientation of the knives around their axis vertical determines the displacement created in the mass of the product;
depending on the product to be treated, the orientation of the knives may be different from one group of knives to another.
The concentric and coaxial arrangement of the pentins and knives is very important for setting place or disassembly of the rotor. ~ n effect, just lift vertically the rotor to extract it.
To avoid deformation of the knives at the tact of the product, it is interesting to fix the lower ends of the knives to a tubular crown capable to form at the same time a ring of fluid circulation coolant.
The rotor coils and blades do not interfere the evacuation of the product through the evacuation orifice.
The arrangement of the coils and knives does not does not interfere with tank cleaning by various cleaning means such as vertical side ramps, wash balls fixed or rotary etc which have enough space to stay in the tank even during the treatment of product. Also like the presence of these cleaning means does not interfere with the coils or the rotor; the latter can even rotate during cleaning, which speeds up cleaning.
The fact of not having to extract the means of cleaning is important because it avoids the introduction of germs or stains from the outside.
In general, the installation according to the invention allows a very efficient heat exchange between the product and the exchanger (coils and rotor) thus reducing important product processing cycle while simplifying trusting and speeding up side operations such as cleaning and sterilization of the tank and accessories.
The present invention will be described in more detail.
using the accompanying drawings, in which:
- Figure 1 is an elevational view of a tank ~ 67 ~ 3 of an installation according to the invention.
- Figure 2 is a partial sectional view of the tank.
- Figure 3 is a detail sectional view of the lower part of a tank according to FIG. 2.
- Figure 4 is a horizontal sectional view schematic of the tank of Figure 2 showing the arrangement rotor blades as well as their trajectory and position streamers.
- Figure 5 is a section of a rotor knife.
- Figure 6 shows the circulation circuit of the fluid through rotor knives.
According to FIG. 1, the treatment plant for liquids including milk for the manufacture of foodstuffs based on fermented milk such as yogurts, consisting of a circular cylindrical tank 1 with a vertical axis XX
whose outer wall is double to form a jacket for circulation of a heating heat transfer fluid and cooling. The bottom 2 of the tank is truncated nique, with a relatively large slope, ending in an orifice3 for the exit of the products. The upper part of the tank is closed by a cover 4 carrying a motor 5 which drives the rotor. This figure shows the supply and exhaust nozzles cuation Al, A'l, A2, A'2, A3, A'3, A4, A'4, A5, A'5, A6, A'6 du heat transfer fluid for the various circuits, namely the feed circuit for ro-tor knives through nozzles Al, A'l, the supply circuit of the double wall of the cylinder dre by the nozzles A2, A'2, the bottom circuit by the nozzles stages A3, A'3 and three circuits of coils by the nozzles A4, A'4, A5, A'5, A6, A'6.
The tank 1 is carried by feet 6 for example mechanical cylinders to adjust the verticality of axis XX.
Such a tank generally has a capacity of more six cubic meters, for example 5 m3.
Figure 2 shows the detail of the tank.
According to Figure 2, the tank has coils 10, 11, 12 circular cylindrical centered on the axis XX. These three coils 10, 11, 12 occupy the useful height of the cylindrical part 1 of the tank as well as the conical bottom 2, 1 16 ~ 3 so that the coils of the coils are distributed evenly as much as possible inside the tank.
The coils 10, 11, 12 are respectively connected to the nozzles A4, A'4, A5, A'5, A6, A'6.
The interior of the tank is also occupied by a rotor 13 driven by the motor 5. The rotor 13 consists of three sets of knives 14, 15, 16 vertical, carried by circular crowns 17, 18, 19 in the upper part and corresponding circular crowns 20, 21, 22 in the part low. In the upper part, the crowns 17, 18, 19 are themselves carried by pipe-shaped arms 23,23 ' ensuring the supply and evacuation of the heat transfer fluid.
Finally, at the axis XX, the blades are replaced placed by two flat tubes 24r 25 connected to the central tube 26 for circulation of the heat transfer fluid.
The upper part 27 of the rotor at the level of the arm in the form of pipes 23, 23 ′ is constituted by a double tube for connecting the inlet pipe 23 and the pipe 23 'of the heat transfer fluid. This double tube 27 no shown in detail is connected to a rotary joint 28, the fixed part is connected to the nozzles Al, A'l, of the heat transfer fluid rotor. The movable part of the rotary joint 28 is of a part connected to part 27 and on the other hand to motor 5 which provides rotational entrainment.
The shape of the knives 14, 15, 16 will be described from in more detail later.
Inside the tank are also ~
cleaning devices such as the vertical ramp 30 arranged along the wall of the cylindrical part 1, the balls rota-tives 31 located in the upper part of the tank, at the level cover 4 above the arms in the form of tubes 23, 23 'of the rotor 13, and the washing balls 32 located at the bottom at level of the conical part 2. As shown, the balls 32 are connected to a liquid distribution loop 33 of cleaning (hot water etc).
Finally, Figure 2 shows the intro line 34 duction of liquid to be treated as well as the pump 35.
Cleaning devices such as the ramp 30 and the rotating balls 31 pass through the cover 4 through suitable orifices 36 which allow, where appropriate, the 1 16 ~ 3113 lifting of these devices. ~ e cover also includes a manhole 37.
Figure 3 shows the detail of the feed nozzles ment and output A4, A5, A6, A'4, A'5, A'6 of the coils 10, 11, 12. As the exit from ~ luide is done in the section bottom of the tank and that the coils are a single coil-ment, the respective riser 10 ', 11', 12 'can at the same time time serve as support for the turns, these being welded by the weld points 38 so that the spacing is maintained.
Figure 4 shows the distribution of the coils 10, 11, 12 and the trajectories of the blades 14, 15, 16 of the rotor as well as the arrangement of tubes 24, 25 equivalent of heads at the axis XX.
This figure also shows the form and the orient-knives, to create a slight agitation or a slight displacement of the material inside the tank according to the direction of rotation of the rotor.
FIG. 5 is a sectional view on an enlarged scale.
die of a knife 40. This cross-sectional view shows 20 that a knife 40 such as knives 14, 15, 16 consists of the union of two triangular section profiles 41, 42 by their small bases 43, 44 using welds 45.
This figure also shows in dotted lines the nozzles 46, 47.
Figure 6 shows schematically the connection of the knives.
In each set 14, 15, 16, there are knives 40 and a or some 40 'knives, the latter being directly connected to the supply line 23 and return line 23 '. In the neck-sheet 40 ', the two elements 41, 42 are separated and the fluid coolant does not go directly from one element to another.
On the other hand, in the knife 40, the two elements 41 and 42 include municate in their upper part through the orifice 48.
At the base, the knives are connected by the nozzles ges 46, 47 at the crown 49 which corresponds to one of the crowns 35 20, 21, 22.
In the upper part, if you choose this mode of connection and this mode of circulation of the heat transfer fluid (see arrows), the circular crown only serves as a spacer and means for supporting the blades.
Indeed, it should be noted that given the ~ 1 6 7 3 t 3 relatively pasty nature of the product at the end of -traltcment, we has an extremely unfavorable natural heat exchange. For improve this result, the serpen-tins and the blades of the rotor are not only distributed as re ~ ulately as possible inside the useful volume of the tank but these elements (coils and knives) are provided in a sufficient number so that the knife trajectories are as pro-coils as much as possible and the coils they are sufficiently close together, so that on average no point of the product is more than a few centimeters (around 5 to 6 cm) from a heat exchange wall (exterior wall, coils, knives).

Claims

1 °) Installation of liquid treatment in particular-for the production of milk-based food products fermented such as yogurts, installation consisting of a tank cylindrical with conical bottom, the tank being double-walled for circulation of a heat transfer fluid for heating and cooling, installation characterized in that it comprises carries at least one coil (10, 11, 12) consisting of a tube helically wound, coaxial to the axis (XX) of the tank (1) and fixed at the bottom (2) of the tank, as well as a rotor driven by a motor and composed of knives (14, 15, 16) distributed according to cer-keys coaxial with the axis (XX) of the tank, these knives coming place in the space between two coils (10, 11, 12) or between a coil and the wall of the tank (1), to rotate in this interval.
2) Installation according to claim 1, character-laughed at in that it has three coils (10, 11, 12) con-centric.
3 °) Installation according to claim 1, character-laughed at in that it comprises three sets of knives (14, 15, 16) distributed over three concentric circles between them and to the axis (XX) of the tank.
4 °) Installation according to any one of the res-dications 1 to 3, characterized in that each knife has section a diamond profile obtained by the assembly of two tubes (41, 42) of triangular section, according to one of their sides (43, 44).
5 °) Installation according to claim 3, character-in that the knives (24, 25) are formed by flattened tubes.
6 °) Installation according to claim 1, character-risée in that the rotor comprises support pipes and of connection (17, 18, 19, 20, 21, 22) for the knives (14, 15, 16), these circular pipes being provided in the upper part and in the lower part of the rotor.
7 °) Installation according to claim 1, character-that the power connections (A4, A'4, A5, A'5, A6, A'6) coils (14, 15, 16) are made vertically respective coils and supply lines (10 ', 11', 12 ') go up vertically next to the coil (10, 11, 12) respective to serve as support for the turns.