FR2688469A1 - Device for sequenced injection of a metered amount of cryogenic liquid - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif d'injection séquencée d'une dose d'un liquide
cryogénique
La présente invention concerne un dispositif d'injection séquencée d'une dose d'un liquide cryogénique, notamment d'azote liquide, du type comprenant un réservoir de liquide cryogénique muni d'une conduite à orifice calibré. Elle s'applique notamment à la pressurisation et à l'inertage de récipients, par vaporisation d'azote liquide.Device for sequenced injection of a dose of a liquid
cryogenic
The present invention relates to a device for the sequential injection of a dose of a cryogenic liquid, in particular liquid nitrogen, of the type comprising a cryogenic liquid reservoir provided with a pipe with calibrated orifice. It applies in particular to the pressurization and inerting of containers, by vaporization of liquid nitrogen.
Les fabricants de récipients, en particulier de boîtes métalliques pour liquides de grande consommation, tels que les boissons, ont été amenés, pour des raisons de prix de revient, à utiliser des épaisseurs de matière, en particulier de métal, de plus en plus réduites. Il en résulte une diminution de la résistance mécanique de ces récipients et un danger d'écrasement lorsqu'on les empile les uns sur les autres. Un problème similaire se pose avec des récipients, tels des bouteilles en matière plastique, notamment en
PET, dont la rigidité est insuffisante.The manufacturers of containers, in particular of metal cans for consumer liquids, such as beverages, have been led, for reasons of cost price, to use thicknesses of material, in particular of metal, which are increasingly reduced. . This results in a reduction in the mechanical strength of these containers and a danger of crushing when stacked on top of each other. A similar problem arises with containers, such as plastic bottles, in particular in
PET, whose rigidity is insufficient.
Si les récipients contenant un produit dégageant un gaz par lui-même, par exemple une boisson carbonatée, résistent relativement bien à l'écrasement, il n'en est pas de même pour les récipients renfermant un liquide non gazeux, par exemple une boisson plate telle que l'eau minérale, un jus de fruit, etc. On procède dans ce cas à une pressurisation artificielle des récipients, avant la fermeture ou le sertissage de leur couvercle, par introduction d'une dose de gaz liquéfié, généralement de l'azote, voire de l'argon, ce qui permet de résoudre le problème de l'écrasement. If the containers containing a product giving off a gas by itself, for example a carbonated drink, resist crushing relatively well, it is not the same for the containers containing a non-gaseous liquid, for example a flat drink such as mineral water, fruit juice, etc. In this case, the containers are artificially pressurized, before their lid is closed or crimped, by introducing a dose of liquefied gas, generally nitrogen, or even argon, which makes it possible to resolve the crash problem.
Par ailleurs, l'introduction d'un tel liquide cryogénique dans un récipient permet d'en éliminer l'oxygène, ce qui résulte en une prolongation de la durée de conservation du produit, dans la mesure où la prolifération microbienne et les phénomènes d'oxydation sont réduits ou abolis. Furthermore, the introduction of such a cryogenic liquid into a container makes it possible to eliminate the oxygen therefrom, which results in an extension of the shelf life of the product, insofar as microbial proliferation and the phenomena of oxidation are reduced or abolished.
Toutefois, on a rencontré certaines difficultés pour injecter des doses égales de liquide cryogénique dans des récipients qui défilent sur des convoyeurs à une cadence très élevée, de l'ordre de plusieurs milliers ou dizaines de milliers de récipients par heure. However, certain difficulties have been encountered in injecting equal doses of cryogenic liquid into containers which run on conveyors at a very high rate, of the order of several thousand or tens of thousands of containers per hour.
Il est en effet important d'une part que chaque récipient reçoive une dose égale et la plus précise possible de liquide cryogénique, de sorte que la pression interne ne varie pas d'un récipient à l'autre. It is indeed important on the one hand that each container receives an equal and as precise as possible dose of cryogenic liquid, so that the internal pressure does not vary from one container to another.
Si les récipients sont sous-pressurisés ou sur- pressurisés, ils se déformeront facilement soit lors de leur manipulation, et notamment lors de leur gerbage, soit en raison de la pression interne y régnant.If the containers are under-pressurized or over-pressurized, they will easily deform either during handling, and especially during stacking, or due to the internal pressure prevailing there.
On a déjà proposé d'injecter du liquide cryogénique dans des récipients au moyen d'un dispositif délivrant un filet continu dudit liquide cryogénique. Cependant, une partie du liquide cryogénique tombe sur les parois externes du récipient, ce qui peut avoir pour conséquence de tacher et d'endommager le récipient et entraîne une consommation excessive du liquide cryogénique. It has already been proposed to inject cryogenic liquid into containers by means of a device delivering a continuous stream of said cryogenic liquid. However, part of the cryogenic liquid falls on the outer walls of the container, which can cause staining and damage to the container and leads to excessive consumption of the cryogenic liquid.
On a également proposé un dispositif permettant l'injection séquencée d'une dose de liquide cryogénique dans un récipient, le séquençage étant assuré par une électrovanne interrompant et autorisant alternativement l'écoulement de liquide cryogénique contenu dans un réservoir. A device has also been proposed allowing the sequenced injection of a dose of cryogenic liquid into a container, the sequencing being ensured by a solenoid valve interrupting and alternately authorizing the flow of cryogenic liquid contained in a reservoir.
L'utilisation de ces électrovannes est cependant très limitée dans la mesure où comme elles sont au contact d'un liquide cryogénique, elles ne réussissent pas à maintenir des cadences suffisamment élevées, et surtout, elles s'usent très rapidement. Leur durée de vie est en effet limitée à quelques certaines de milliers d'injections, après quoi il devient nécessaire de les remplacer. The use of these solenoid valves is however very limited insofar as as they are in contact with a cryogenic liquid, they do not succeed in maintaining sufficiently high rates, and above all, they wear out very quickly. Their lifespan is indeed limited to a few certain of thousands of injections, after which it becomes necessary to replace them.
La présente invention obvie aux inconvénients précités en permettant d'injecter des doses de liquide cryogénique précises et égales d'un récipient à l'autre, et de traiter un très grand nombre de récipients par unité de temps, et ce, sans endommager les parois externes desdits récipients. Par ailleurs, les moyens mis en oeuvre selon l'invention, ne souffrant pas d'une usure due au contact avec un liquide cryogénique, peuvent être utilisés pour réaliser plusieurs millions d'injections. The present invention overcomes the aforementioned drawbacks by making it possible to inject precise and equal doses of cryogenic liquid from one container to another, and to treat a very large number of containers per unit of time, without damaging the walls. external of said containers. Furthermore, the means used according to the invention, not suffering from wear due to contact with a cryogenic liquid, can be used to perform several million injections.
A cet effet, l'invention a pour but un dispositif d'injection séquencée dans des récipients d'une dose de liquide cryogénique, notamment d'azote liquide, du type comprenant un réservoir de liquide cryogénique muni d'une conduite à orifice calibré, caractérisé en ce que ladite conduite à orifice calibré débouche au-dessus d'un siège situé dans une enceinte comportant une chambre de remplissage pourvue d'une tubulure de sortie du liquide cryogénique débouchant à l'air libre, ledit siège formant la partie supérieure de la chambre de remplissage et coopérant avec un moyen d'obturation mobile disposé dans la chambre de remplissage et actionné par un flux gazeux acheminé par une conduite d'amenée dont l'extrémité aval est située dans la chambre de remplissage, ladite conduite d'amenée étant équipée d'un moyen autorisant ou non, alternativement et à la demande, l'envoi dudit flux gazeux vers son extrémité aval, en fonction du passage des récipients sous l'extrémité aval de ladite tubulure de sortie. To this end, the object of the invention is a device for sequential injection into receptacles of a dose of cryogenic liquid, in particular of liquid nitrogen, of the type comprising a reservoir of cryogenic liquid provided with a pipe with calibrated orifice, characterized in that said calibrated orifice pipe opens out above a seat located in an enclosure comprising a filling chamber provided with a cryogenic liquid outlet pipe opening into the open air, said seat forming the upper part of the filling chamber and cooperating with a movable closure means disposed in the filling chamber and actuated by a gas flow conveyed by a supply line whose downstream end is located in the filling chamber, said supply line being equipped with a means authorizing or not, alternately and on request, the sending of said gas flow towards its downstream end, depending on the passage of the containers under the downstream end of said outlet pipe.
Avantageusement, ledit moyen autorisant ou non, alternativement et à la demande, l'envoi d'un flux gazeux vers l'extrémité aval de la conduite d'amenée est une vanne d'arrêt, de préférence une électrovanne. Advantageously, said means authorizing or not authorizing, alternately and on request, the sending of a gas flow towards the downstream end of the supply pipe is a stop valve, preferably a solenoid valve.
Quelques exemples de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits en regard des dessins, sur lesquels
- la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale du dispositif selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe longitudinale à plus grande échelle d'un détail de ce dispositif.Some exemplary embodiments of the invention will now be described with reference to the drawings, in which
- Figure 1 is a schematic view in longitudinal section of the device according to the invention;
- Figure 2 is a longitudinal sectional view on a larger scale of a detail of this device.
Le dispositif représenté à la figure 1 est destiné à l'injection séquencée d'une dose d'azote liquide dans des récipients 18 tel des boîtes cylindriques en aluminium de faible épaisseur ou des bouteilles en matière plastique, qui défilent à grande vitesse sous l'extrémité d'une tubulure de sortie 7 d'azote liquide, en étant supportés par un convoyeur, par exemple un tapis roulant. The device represented in FIG. 1 is intended for the sequential injection of a dose of liquid nitrogen into receptacles 18 such as cylindrical boxes of thin aluminum or plastic bottles, which scroll at high speed under the end of an outlet pipe 7 of liquid nitrogen, being supported by a conveyor, for example a conveyor belt.
Le dispositif de la figure 1 comporte un réservoir 1 isolé thermiquement, contenant de l'azote liquide 2, muni d'un couvercle 3 et dont le fond est fermé par une plaque 4 sur laquelle est fixée une enceinte 5. La plaque 4 est isolée par un capot 6, tous deux traversés par une tubulure de sortie 7. Cette dernière délimite au niveau du capot 6, une zone de confinement 8 dans laquelle débouche une conduite d'amenée 9 d'un flux de gaz comprimé, équipé d'une vanne 10 et, en amont de celle-ci, d'un détendeur 11 relié à une source de gaz (non représentée). The device of FIG. 1 comprises a thermally insulated tank 1, containing liquid nitrogen 2, provided with a cover 3 and the bottom of which is closed by a plate 4 on which is fixed an enclosure 5. The plate 4 is insulated by a cover 6, both crossed by an outlet pipe 7. The latter delimits at the level of the cover 6, a confinement zone 8 into which opens a supply pipe 9 of a compressed gas flow, equipped with a valve 10 and, upstream thereof, a regulator 11 connected to a gas source (not shown).
Du détendeur 11 débouche également, en dérivation, de la conduite d'amenée 9, une autre conduite d'amenée 12, d'un flux gazeux comprimé, équipée d'une électrovanne 13, traversant le couvercle 3, l'azote liquide 2 contenu dans le réservoir 1 et pénétrant dans l'enceinte 5. L'électrovanne 13 est reliée à des moyens de signalisation du passage des récipients 18, ici des cellules photoélectriques 14 et 15. The regulator 11 also leads, in bypass, from the supply line 9, another supply line 12, of a compressed gas flow, equipped with a solenoid valve 13, passing through the cover 3, the liquid nitrogen 2 contained. in the reservoir 1 and entering the enclosure 5. The solenoid valve 13 is connected to means for signaling the passage of the containers 18, here photoelectric cells 14 and 15.
La cellule photo-électrique 15 est située au-dessous de la tubulure de sortie 7 et très légèrement en amont de celle-ci, selon le sens du défilement des récipients 18. La cellule photo-électrique 14 est située en amont, à une distance déterminée, de la cellule photoélectrique 15, et est mobile sur un axe substantiellement parallèle à celui du défilément des récipients 18, de sorte à pouvoir se positionner par exemple aux points marqués 16 et 17. Après passage des récipients 18, sous la tubulure de sortie 7, et injection d'une dose d'azote liquide 19 qui s'évapore progressivement 19' et 19", les récipients 18 sont sertis par un couvercle 20 au moyen d'un appareil adéquat, connu en lui-même (non représenté).La partie supérieure de l'enceinte 5 est traversée par une conduite 24 à orifice calibré 32, munie d'une électrovanne 25, et dont la partie haute est disposée dans le réservoir 1 d'azote liquide. The photoelectric cell 15 is located below the outlet tube 7 and very slightly upstream thereof, in the direction of travel of the containers 18. The photoelectric cell 14 is located upstream, at a distance determined, of the photocell 15, and is movable on an axis substantially parallel to that of the movement of the containers 18, so that it can be positioned for example at the points marked 16 and 17. After passage of the containers 18, under the outlet pipe 7, and injection of a dose of liquid nitrogen 19 which gradually evaporates 19 ′ and 19 ", the containers 18 are crimped by a cover 20 by means of a suitable device, known in itself (not shown) .The upper part of the enclosure 5 is crossed by a pipe 24 with calibrated orifice 32, provided with a solenoid valve 25, and the upper part of which is disposed in the tank 1 of liquid nitrogen.
Le niveau d'azote liquide dans le réservoir 1 est maintenu constant par un détecteur de niveau 21 relié à une électrovanne 22 équipant une conduite d'amenée 23 d'azote liquide provenant d'une source non représentée. The level of liquid nitrogen in the tank 1 is kept constant by a level detector 21 connected to a solenoid valve 22 fitted to a supply line 23 of liquid nitrogen coming from a source not shown.
Le maintien d'un niveau constant d'azote liquide dans le réservoir 1 assure à l'orifice calibré 32 une pression constante d'azote liquide égale à la colonne de liquide surmontant cet orifice. Maintaining a constant level of liquid nitrogen in the reservoir 1 provides the calibrated orifice 32 with a constant pressure of liquid nitrogen equal to the column of liquid surmounting this orifice.
Le détail du dispositif selon l'invention représenté à la figure 2 permet de mieux voir que l'enceinte 5, disposée dans le réservoir 1 d'azote liquide, est fixée sur la plaque 4 par des moyens de fixation 26 et 27. L'enceinte 5 comporte une chambre de remplissage 28 dont la partie supérieure est constituée par un siège 29 coopérant avec un clapet 30. Ce dernier peut être de forme substantiellement tronconique et dans sa partie inférieure peut être aménagé un évidement. Le clapet 30 est également représenté en tireté en position basse 30'. Le clapet 30 est constitué d'un matériau de faible densité, par exemple du polyéthylène. Le clapet 30 est maintenu dans la partie supérieure de la chambre de remplissage 28 par l'extrémité aval 31 de la conduite d'amenée 12 du flux gazeux, qui débouche au-dessous dudit clapet 30 et peut s'inscrire dans l'évidement ménagé dans sa partie inférieure. La conduite 24 à orifice calibré 32, traverse la partie supérieure de l'enceinte 5, pour déboucher co-axialement au-dessus du siège 29. La partie haute de la conduite 24 est reliée à l'électro- vanne 25 par un raccord 33. Les parois internes 34 de la chambre de remplissage 28 sont, en partie, inclinées vers l'extrémité amont 35 de la tubulure de sortie 7. The detail of the device according to the invention shown in FIG. 2 makes it easier to see that the enclosure 5, placed in the tank 1 of liquid nitrogen, is fixed to the plate 4 by fixing means 26 and 27. The enclosure 5 comprises a filling chamber 28, the upper part of which is constituted by a seat 29 cooperating with a valve 30. The latter can be of substantially frustoconical shape and in its lower part can be formed a recess. The valve 30 is also shown in dashed line in the low position 30 ′. The valve 30 is made of a low density material, for example polyethylene. The valve 30 is held in the upper part of the filling chamber 28 by the downstream end 31 of the supply line 12 of the gas flow, which opens below said valve 30 and can be part of the recess in its lower part. The pipe 24 with calibrated orifice 32, crosses the upper part of the enclosure 5, to open co-axially above the seat 29. The upper part of the pipe 24 is connected to the solenoid valve 25 by a connector 33 The internal walls 34 of the filling chamber 28 are, in part, inclined towards the upstream end 35 of the outlet pipe 7.
En vue de l'injection d'une dose d'azote liquide dans des récipients au moyen du dispositif décrit ci-dessus, on procède comme suit
on ouvre la vanne 10 et l'électrovanne 22 et ultérieurement, après remplissage du réservoir 1 en azote liquide, on ouvre 1 'électrovanne 25.With a view to injecting a dose of liquid nitrogen into containers using the device described above, the procedure is as follows
the valve 10 and the solenoid valve 22 are opened and subsequently, after filling the reservoir 1 with liquid nitrogen, the solenoid valve 25 is opened.
on fait défiler alors les récipients 18 à traiter vers le dispositif de l'invention. L'ouverture de l'électrovanne 13 autorise le passage d'un flux de gaz comprimé dans la conduite 12, qui va déboucher dans la chambre de remplissage 28 sous le clapet 30, ce dernier passant alors en position haute, de sorte à obturer le siège 29. Le gaz comprimé peut être de nature quelconque, mais de préférence il consiste en de l'azote ou un gaz ou un mélange de gaz dont le point de liquéfaction est inférieur ou égal à la température de l'azote liquide, à la pression atmosphérique. Le gaz comprimé est avantageusement sec, la conduite d'amenée 12 peut avantageusement suivre un trajet dans le réservoir 1 d'azote liquide défini, de sorte que le gaz qui y circule soit suffisamment refroidi pour ne pas vaporiser l'azote liquide pénétrant dans l'enceinte 5. the containers 18 to be treated are then scrolled towards the device of the invention. The opening of the solenoid valve 13 allows the passage of a compressed gas flow in the line 12, which will open into the filling chamber 28 under the valve 30, the latter then passing in the high position, so as to close off the seat 29. The compressed gas can be of any kind, but preferably it consists of nitrogen or a gas or a mixture of gases whose liquefaction point is less than or equal to the temperature of liquid nitrogen, at the atmospheric pressure. The compressed gas is advantageously dry, the supply line 12 can advantageously follow a path in the tank 1 of defined liquid nitrogen, so that the gas which circulates therein is sufficiently cooled not to vaporize the liquid nitrogen entering the pregnant 5.
Dans la mesure où le clapet 30 obstrue le siège 29, l'azote liquide provenant du réservoir 1 et s'écoulant au travers de la conduite 24 à orifice calibré, ne peut pénétrer dans la chambre de remplissage 28 par effet de contre-pression. Lorsque l'électrovanne 13 est fermée, le passage de flux de gaz comprimé dans la conduite 12 est interrompu, le clapet 30 passant alors en position basse 30'. L'azote liquide provenant du réservoir 1 passe dans la conduite 24 à orifice calibré, généralement après un temps de latence de l'ordre de 10 millisecondes, puis au travers du siège 29, s'écoule sur le clapet 30 en position basse 30' et vient se rassembler dans le fond de la chambre de remplissage 28. Le diamètre de l'orifice calibré 32 est choisi en fonction d'un débit déterminé en azote liquide.Lorsque l'électrovanne est à nouveau ouverte et donc qu'un flux de gaz comprimé vient repousser le clapet 30, de sorte qu'il obstrue le siège 29, le cheminement de l'azote liquide dans la chambre de remplissage 28 est à nouveau interrompu. Le flux de gaz comprimé pénétrant dans la chambre de remplissage 28 pousse l'azote liquide accumulé dans ladite chambre, dans la tubulure de sortie 7 dont le diamètre permet le contrôle de la contre-pression s' exerçant sur le clapet 30, outre le débit du flux gazeux provenant de la conduite d'amenée 12. Le diamètre interne de la tubulure de sortie 7 est, à cet effet, habituellement compris entre 1 et 5 mm. Insofar as the valve 30 obstructs the seat 29, the liquid nitrogen coming from the reservoir 1 and flowing through the pipe 24 with a calibrated orifice cannot enter the filling chamber 28 by the effect of back pressure. When the solenoid valve 13 is closed, the flow of compressed gas flow in the line 12 is interrupted, the valve 30 then passing to the low position 30 '. The liquid nitrogen coming from the reservoir 1 passes through the pipe 24 with a calibrated orifice, generally after a lag time of the order of 10 milliseconds, then through the seat 29, flows on the valve 30 in the low position 30 ' and comes together in the bottom of the filling chamber 28. The diameter of the calibrated orifice 32 is chosen according to a determined flow rate of liquid nitrogen. When the solenoid valve is again open and therefore a flow of compressed gas pushes back the valve 30, so that it obstructs the seat 29, the flow of liquid nitrogen in the filling chamber 28 is again interrupted. The flow of compressed gas entering the filling chamber 28 pushes the liquid nitrogen accumulated in said chamber, in the outlet pipe 7 whose diameter allows the control of the back pressure exerted on the valve 30, in addition to the flow gas flow from the supply line 12. The internal diameter of the outlet pipe 7 is, for this purpose, usually between 1 and 5 mm.
Par ailleurs, un flux de gaz provenant de la conduite d'amenée 9 pénètre dans la zone de confinement 8, de sorte à éviter les condensations ou le givrage au niveau de la tubulure de sortie 7. In addition, a flow of gas coming from the supply line 9 enters the confinement zone 8, so as to avoid condensation or icing at the level of the outlet pipe 7.
Comme indiqué plus haut, l'ouverture et la fermeture de l'électrovanne 13 sont commandées en fonction du passage des récipients 18 sous l'extrémité aval de la tubulure de sortie 7. Selon le dispositif représenté à la figure 1, la fermeture de l'électrovanne 13 est commandée par la détection par la cellule photo-électrique 14 du passage d'un récipient 18 dans lequel on souhaite injecter une dose d'azote liquide. Comme précisé ci-dessus, la fermeture de l'électrovanne 13 autorise le passage de l'azote liquide dans la chambre de remplissage 28. L'ouverture de l'électrovanne 13 est commandée par la détection du début du passage du même récipient 18 par la cellule photo-électrique 15, de sorte à interrompre l'entrée de l'azote liquide dans la chambre de remplissage 28.Cette dernière est alors vidangée quasi-instantanément de l'azote liquide qu'elle contient et qui s'écoule dans la tubulure de sortie 7 pour être injectée dans ledit récipient 18. As indicated above, the opening and closing of the solenoid valve 13 are controlled as a function of the passage of the containers 18 under the downstream end of the outlet pipe 7. According to the device shown in FIG. 1, the closing of the solenoid valve 13 is controlled by the detection by the photoelectric cell 14 of the passage of a container 18 into which it is desired to inject a dose of liquid nitrogen. As specified above, the closing of the solenoid valve 13 allows the passage of liquid nitrogen in the filling chamber 28. The opening of the solenoid valve 13 is controlled by the detection of the start of the passage of the same container 18 by the photoelectric cell 15, so as to interrupt the entry of liquid nitrogen into the filling chamber 28. This latter is then almost instantaneously drained of the liquid nitrogen which it contains and which flows into the outlet tubing 7 for injection into said container 18.
Ainsi, le temps de remplissage de la chambre 28, et donc le volume de la dose d'azote liquide injecté, est directement réglé par la position des cellules photo-électriques 14 et 15 et la distance les séparant. Thus, the filling time of the chamber 28, and therefore the volume of the dose of liquid nitrogen injected, is directly regulated by the position of the photoelectric cells 14 and 15 and the distance separating them.
Si l'on souhaite ralentir le défilement des récipients, par exemple dans le cas où les récipients 18 sont de dimensions plus importantes, on peut adapter le temps de remplissage de la chambre 28 et le volume de la dose d'azote liquide à injecter, en déplaçant la cellule photo-électrique 15 en position 16 ou, si l'on met en oeuvre une vitesse de défilement plus basse encore, en position 17, de sorte à rapprocher les cellules photo-électriques 14 et 15. Bien entendu, si à l'inverse on veut accélérer le défilement des récipients, on éloignera l'une de l'autre lesdites cellules. If it is desired to slow down the movement of the containers, for example in the case where the containers 18 are larger, it is possible to adapt the filling time of the chamber 28 and the volume of the dose of liquid nitrogen to be injected, by moving the photoelectric cell 15 to position 16 or, if an even lower scrolling speed is used, to position 17, so as to bring the photoelectric cells 14 and 15 together. Of course, if at conversely we want to speed up the scrolling of the containers, said cells will be moved away from one another.
Le déplacement de la cellule photo-électrique 14 peut être, le cas échéant, automatisé, par exemple au moyen d'un tachymètre relié à un servomoteur déplaçant la cellule photo-électrique 14 en translation. Il est également possible de déplacer cette cellule 14 en rotation par un même moyen. The movement of the photoelectric cell 14 can be, if necessary, automated, for example by means of a tachometer connected to a servomotor moving the photoelectric cell 14 in translation. It is also possible to move this cell 14 in rotation by the same means.
On peut également disposer de plusieurs cellules photoélectriques commandant l'ouverture de l'électrovanne 13, positionnées à des intervalles déterminés et à distance de la cellule photoélectrique 15, l'une ou l'autre de ces cellules étant mise en oeuvre en fonction de la vitesse de défilement choisi des récipients 18. It is also possible to have several photoelectric cells controlling the opening of the solenoid valve 13, positioned at determined intervals and at a distance from the photoelectric cell 15, one or the other of these cells being used depending on the chosen scrolling speed of the containers 18.
Chacune de ces cellules peut être commandée, par exemple, par des relais à seuils eux-mêmes commandés par un tachymètre permettant de sélectionner la vitesse de défilement requise des récipients 18.Each of these cells can be controlled, for example, by threshold relays themselves controlled by a tachometer making it possible to select the required running speed of the containers 18.
Par ailleurs, il est également possible de commander l'ouverture et la fermeture de l'électrovanne 13 et donc de déterminer le temps de remplissage de la chambre 28 au moyen d'une ou plusieurs temporisation(s) reliée(s) à ladite électrovanne 13 et réglée(s) à une valeur constante et définie, additionnée à un temps de passage d'un récipient devant deux cellules photo-électriques disposées à une distance déterminée. En outre, on peut commander la fermeture de l'électrovanne 13 au moyen de la seule cellule photo-électrique 15, sa fermeture étant commandée au moyen d'une ou plusieurs temporisation(s) réglée(s) à une valeur constante et définie en fonction de la vitesse de défilement des récipients 18. Furthermore, it is also possible to control the opening and closing of the solenoid valve 13 and therefore to determine the filling time of the chamber 28 by means of one or more timers connected to said solenoid valve. 13 and set (s) to a constant and defined value, added to a passage time of a container in front of two photoelectric cells arranged at a determined distance. In addition, the solenoid valve 13 can be closed by means of the single photocell 15, its closing being controlled by one or more timers set to a constant value defined in function of the scrolling speed of the containers 18.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le moyen autorisant ou non, alternativement et à la demande, le passage du flux de gaz vers l'extrémité aval 31 de la conduite d'amenée 12, peut être constitué par un système mécaniquement synchronisé en fonction du passage des récipients 18 sous l'extrémité aval de la tubulure de sortie 7, comportant un boisseau tournant amenant un orifice d'arrivée de gaz comprimé devant un tiroir commandé par un servomoteur. According to another embodiment of the invention, the means allowing or not authorizing, alternately and on demand, the passage of the gas flow towards the downstream end 31 of the supply pipe 12, can be constituted by a system mechanically synchronized as a function of the passage of the containers 18 under the downstream end of the outlet pipe 7, comprising a rotating plug bringing a compressed gas inlet orifice in front of a drawer controlled by a servomotor.
L'exemple suivant illustre la présente invention. The following example illustrates the present invention.
Exemple
Au moyen du dispositif représenté aux figures 1 et 2, on injecte des doses d'azote liquide dans des boîtes métalliques défilant à des vitesses variables. La quantité d'azote injectée est fonction de la vitesse de défilement des boîtes métalliques. La fermeture de l'électrovanne 13 est commandée par la cellule photo-électrique 14 qui est déplacée en translation par rapport à la cellule photo-électrique 15 en fonction de la vitesse de défilement des boîtes métalliques. Ce déplacement de la cellule 14 est assuré par un servomoteur piloté par un tachymètre. Les différents paramètres intervenant, figurent dans le tableau ci-après, en fonction de la vitesse de défilement et du nombre de boîtes traitées par heure
Azote liquide Temps de rem- Distance
Vitesse Nombre de boîtes injecté plissage de entre les 3
(m/s) traitées/heure (cm3/boîte) la chambre 28 cellules
(millisecondes) 14 et 15
(mm)
1 36 000 0,15 83 83
0,5 18 000 0,21 90 45
0,25 9 000 0,34 121 30 Example
By means of the device represented in FIGS. 1 and 2, doses of liquid nitrogen are injected into metal boxes scrolling at variable speeds. The amount of nitrogen injected is a function of the running speed of the metal cans. The closing of the solenoid valve 13 is controlled by the photoelectric cell 14 which is moved in translation relative to the photoelectric cell 15 as a function of the running speed of the metal cans. This movement of the cell 14 is ensured by a servomotor controlled by a tachometer. The different parameters involved, are shown in the table below, depending on the speed of scrolling and the number of boxes processed per hour.
Liquid nitrogen Removal time- Distance
Speed Number of boxes injected pleating of between the 3
(m / s) processed / hour (cm3 / box) the 28-cell chamber
(milliseconds) 14 and 15
(mm)
1 36,000 0.15 83 83
0.5 18,000 0.21 90 45
0.25 9,000 0.34 121 30
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9203086A FR2688469A1 (en) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | Device for sequenced injection of a metered amount of cryogenic liquid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9203086A FR2688469A1 (en) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | Device for sequenced injection of a metered amount of cryogenic liquid |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2688469A1 true FR2688469A1 (en) | 1993-09-17 |
Family
ID=9427701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9203086A Pending FR2688469A1 (en) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | Device for sequenced injection of a metered amount of cryogenic liquid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2688469A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2765662A1 (en) * | 1997-07-07 | 1999-01-08 | Air Liquide | SUPPLY HEAD OF A CRYOGENIC LIQUID, TRANSFER LINE AND SUPPLY INSTALLATION PROVIDED WITH SUCH A HEAD |
| RU2507438C1 (en) * | 2012-08-15 | 2014-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Injector for cryogenic liquid |
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-
1992
- 1992-03-16 FR FR9203086A patent/FR2688469A1/en active Pending
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