FR2858249A1 - Liquid tank containing liquid at homogeneous temperature comprises suction outlet under liquid surface level and deflector mounted around outlet directing liquid along suction channel from surface to outlet - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une cuve munie d'un dispositif déflecteurThe present invention relates to a vessel provided with a deflector device
pourfor
sortie d'aspiration, ainsi qu'un dispositif déflecteur pour sortie d'aspiration. suction outlet, as well as a baffle device for suction outlet.
Il est souvent nécessaire de maintenir un liquide contenu dans une cuve à une température homogène. Pour ce faire, il est connu d'effectuer un brassage du liquide 5 de manière à ce qu'il ne stagne pas en couches de différentes températures. Différents procédés permettent ce brassage. Il est connu d'agiter à l'aide d'un agitateur. Mais ce procédé est limité au brassage de cuves contenant uniquement des liquides et pose des problèmes si la cuve doit être chargée avec des éléments fixes. Il est également connu de créer un flux en circuit fermé à l'aide d'une pompe sur une boucle de recyclage. Ce 10 procédé est notamment utilisé dans le domaine de la cuisson des produits alimentaires par immersion dans une cuve. A titre d'exemple, la Fig. 1 représente une installation utilisée dans ce domaine. It is often necessary to maintain a liquid contained in a tank at a uniform temperature. To do this, it is known to perform a stirring of the liquid 5 so that it does not stagnate in layers of different temperatures. Various methods allow this mixing. It is known to stir with a stirrer. But this process is limited to the mixing of tanks containing only liquids and poses problems if the tank must be loaded with fixed elements. It is also known to create a closed loop flow using a pump on a recycling loop. This process is particularly used in the field of cooking food products by immersion in a tank. By way of example, FIG. 1 represents an installation used in this field.
Sur cette Fig. 1, la cuve 1 comporte plusieurs sorties d'aspiration 10 situées en partie haute de la cuve 1 et un dispositif d'entrée dans la cuve 20 en partie basse de la 15 cuve 1. Ainsi, l'eau contenue dans la cuve 1 est aspirée en partie haute de la cuve par les sorties d'aspiration 10 et réinjectée en partie basse de la cuve par le dispositif d'entrée 20 de manière à créer un courant destiné à faciliter l'homogénéisation de la température de l'eau contenue dans la cuve 1. Cette homogénéisation de l'eau favorise la cuisson ou le refroidissement homogène des produits immergés dans la cuve. A 20 l'extérieur de la cuve, entre les sorties 10 et le dispositif d'entrée dans la cuve 20, est mise en place une pompe 30 prévue pour faire circuler le liquide. Des moyens de traitement de l'eau (non représentés), tels qu'un chauffage ou un refroidissement, peuvent également être prévus. In this FIG. 1, the tank 1 has a plurality of suction outlets 10 situated in the upper part of the tank 1 and an inlet device in the tank 20 at the bottom of the tank 1. Thus, the water contained in the tank 1 is sucked into the upper part of the tank by the suction outlets 10 and reinjected into the lower part of the tank by the inlet device 20 so as to create a stream intended to facilitate the homogenization of the water temperature contained in the tank 1. This homogenization of the water promotes the homogeneous cooking or cooling of the products immersed in the tank. Outside the tank, between the outlets 10 and the inlet device in the tank 20, is placed a pump 30 arranged to circulate the liquid. Water treatment means (not shown), such as heating or cooling, may also be provided.
Dans cette installation, la distance entre le niveau de l'eau Ne montré par 25 l'indicateur de niveau d'eau I et la sortie d'aspiration 10 est un paramètre important. In this installation, the distance between the water level shown by the water level indicator I and the suction outlet 10 is an important parameter.
En effet, si cette distance est inférieure à une distance critique Db, l'aspiration par la sortie 10 crée un vortex qui entraîne l'aspiration simultanée non seulement d'eau mais aussi d'air dans la pompe 30, empêchant celle-ci de fonctionner correctement et perturbant le brassage de l'eau et donc l'homogénéisation de sa température. Pour une 30 distance, par exemple Dh, entre le niveau d'eau Ne et la sortie 10 supérieure à la distance critique, le phénomène de vortex disparaît. Indeed, if this distance is less than a critical distance Db, the suction through the outlet 10 creates a vortex which causes the simultaneous suction of not only water but also air in the pump 30, preventing it from function properly and disturbing the mixing of the water and therefore the homogenization of its temperature. For a distance, for example Dh, between the water level Ne and the outlet 10 greater than the critical distance, the vortex phenomenon disappears.
Ce type de brassage pose un problème dans la mesure où la masse d'eau audessus du niveau des sorties d'aspiration 10 n'est pas parfaitement renouvelée du fait qu'elle ne participe pas aux courants (flèche A) créés entre le dispositif d'entrée 20 dans la partie inférieure de la cuve et les sorties d'aspiration 10. Or, ce problème est 5 d'autant plus gênant que les sorties d'aspiration 10 doivent être placées à distance de la surface du liquide pour éviter le phénomène de création de vortex. This type of mixing poses a problem insofar as the mass of water above the level of the suction outlets 10 is not perfectly renewed because it does not participate in the currents (arrow A) created between the device In the lower part of the tank and the suction outlets 10, this problem is all the more troublesome since the suction outlets 10 must be placed at a distance from the surface of the liquid in order to avoid the phenomenon. vortex creation.
Le but de l'invention est donc de proposer une cuve ne présentant pas les inconvénients précédemment cités. The object of the invention is therefore to provide a vessel not having the disadvantages mentioned above.
A cet effet, la présente invention concerne une cuve du type qui est prévue pour 10 contenir un liquide à une température homogène, ladite cuve comportant au moins une sortie d'aspiration dans une de ses parois à un niveau en dessous de la surface du liquide qu'elle est destinée à contenir. La cuve selon l'invention se caractérise en ce qu'elle comporte un dispositif déflecteur monté autour de ladite ou chaque sortie d'aspiration et en dessous de la surface du liquide qu'elle est destinée à contenir, ledit 15 dispositif déflecteur étant prévu pour diriger ledit liquide le long d'un canal d'aspiration allant de la surface dudit liquide vers la sortie d'aspiration. To this end, the present invention relates to a vessel of the type which is intended to contain a liquid at a homogeneous temperature, said vessel having at least one suction outlet in one of its walls at a level below the surface of the liquid. that it is meant to contain. The tank according to the invention is characterized in that it comprises a deflector device mounted around said or each suction outlet and below the surface of the liquid which it is intended to contain, said deflector device being provided for directing said liquid along a suction channel from the surface of said liquid to the suction outlet.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, ledit dispositif déflecteur est fixé sur ladite paroi de ladite cuve. According to a first embodiment of the invention, said deflector device is fixed on said wall of said vessel.
Selon un second mode de réalisation de l'invention, ledit dispositif déflecteur est 20 suspendu de manière à se tenir contre ladite paroi de ladite cuve. According to a second embodiment of the invention, said baffle device is suspended so as to stand against said wall of said tank.
Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, ledit dispositif déflecteur est fixé dans un espace prévu dans ladite paroi pour compenser les variations de forme de la paroi. According to a third embodiment of the invention, said deflector device is fixed in a space provided in said wall to compensate for variations in shape of the wall.
L'invention concerne également un dispositif déflecteur pour cuve du type qui 25 comporte au moins une paroi pourvue d'au moins une sortie d'aspiration prévue pour aspirer un liquide contenu dans ladite cuve. Le dispositif selon l'invention se caractérise en ce qu'il comporte un panneau et au moins un tombé de bord de manière à former une poche avec ladite paroi, ladite sortie d'aspiration se trouvant au fond de ladite poche. The invention also relates to a baffle device for a tank of the type which comprises at least one wall provided with at least one suction outlet intended to suck up a liquid contained in said tank. The device according to the invention is characterized in that it comprises a panel and at least one edge to form a pocket with said wall, said suction outlet being at the bottom of said pocket.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la section à l'entrée de ladite poche est supérieure à la section de ladite ou des sorties d'aspiration correspondantes et est prévue pour éviter l'apparition d'un phénomène de vortex. According to another characteristic of the invention, the section at the inlet of said pocket is greater than the section of said corresponding suction outlet (s) and is designed to prevent the appearance of a vortex phenomenon.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit ou chaque tombé de bord comporte des moyens prévus pour faciliter la vidange dudit déflecteur. According to another characteristic of the invention, said or each edge has means provided to facilitate the emptying of said deflector.
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus ainsi que d'autres apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de 5 réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: La Fig. 1 représente une vue schématique d'une cuve pourvue d'un système d'agitation de l'état de la technique; La Fig. 2a représente une vue schématique de face d'une paroi d'une cuve selon 10 un premier mode de réalisation de l'invention; La Fig. 2b représente une vue schématique en coupe selon le plan A-A de la Fig. 2a d'une paroi d'une cuve selon un premier mode de réalisation de l'invention; La Fig. 2c représente une vue en perspective d'une cuve selon un premier mode de réalisation de l'invention; La Fig. 3a représente une vue schématique de face d'une paroi d'une cuve selon un second mode de réalisation de l'invention; La Fig. 3b représente une vue schématique en coupe selon le plan B-B de la Fig. 3a d'une paroi d'une cuve selon un second mode de réalisation de l'invention; La Fig. 3c représente une vue en perspective d'une cuve selon un second mode 20 de réalisation de l'invention; La Fig. 4a représente une vue schématique de face d'une paroi d'une cuve selon un troisième mode de réalisation de l'invention; La Fig. 4b représente une vue schématique en coupe selon le plan C-C de la Fig. 4a d'une paroi d'une cuve selon un troisième mode de réalisation de l'invention; La Fig. 4c représente une vue schématique en coupe selon le plan D-D de la Fig. 4a d'une paroi d'une cuve selon un troisième mode de réalisation de l'invention; et La Fig. 4d représente une vue en perspective d'une cuve selon un troisième mode de réalisation de l'invention. The features of the invention mentioned above as well as others will appear more clearly upon reading the following description of an exemplary embodiment, said description being made in connection with the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic view of a tank provided with a stirring system of the state of the art; Fig. 2a is a schematic front view of a wall of a vessel according to a first embodiment of the invention; Fig. 2b is a diagrammatic sectional view along the plane A-A of FIG. 2a of a wall of a tank according to a first embodiment of the invention; Fig. 2c is a perspective view of a vessel according to a first embodiment of the invention; Fig. 3a is a schematic front view of a wall of a vessel according to a second embodiment of the invention; Fig. 3b is a diagrammatic sectional view along the plane B-B of FIG. 3a of a wall of a vessel according to a second embodiment of the invention; Fig. 3c is a perspective view of a vessel according to a second embodiment of the invention; Fig. 4a is a schematic front view of a wall of a vessel according to a third embodiment of the invention; Fig. 4b is a diagrammatic sectional view along the plane C-C of FIG. 4a of a wall of a tank according to a third embodiment of the invention; Fig. 4c is a diagrammatic sectional view along the D-D plane of FIG. 4a of a wall of a tank according to a third embodiment of the invention; and FIG. 4d is a perspective view of a tank according to a third embodiment of the invention.
On a représenté aux Figs. 2a à 4d, les différents modes de réalisation de 30 l'invention. Dans chacun de ces modes de réalisation, l'installation comporte une cuve 1 dont une seule paroi 100 est représentée. Cette paroi 100 est pourvue d'une sortie d'aspiration 10 donnant sur l'intérieur de la cuve 1 dans la partie haute de celle-ci. FIGS. 2a to 4d, the various embodiments of the invention. In each of these embodiments, the installation comprises a tank 1 of which a single wall 100 is shown. This wall 100 is provided with a suction outlet 10 giving on the inside of the tank 1 in the upper part thereof.
Cette cuve 1 est remplie d'eau dont le niveau au contact de la paroi 100 est représenté par le trait Ne. Ce niveau d'eau Ne est régulé de manière à rester compris entre deux points d'un indicateur de niveau d'eau I. Un dispositif déflecteur 2 est monté autour d'au moins une sortie d'aspiration 10 de manière à être complètement immergé dans l'eau contenue par la cuve. This tank 1 is filled with water whose level in contact with the wall 100 is represented by the line Ne. This water level is regulated so as to remain between two points of a water level indicator I. A baffle device 2 is mounted around at least one suction outlet 10 so as to be completely immersed in the water contained by the tank.
Dans le premier mode de réalisation représenté aux Figs. 2a et 2c, le dispositif déflecteur 2 selon l'invention se présente par exemple sous la forme d'un panneau 2a avantageusement rectangulaire sur les côtés duquel s'étendent trois tombés de bord 2b. On remarquera que le panneau 2a pourrait présenter d'autres formes notamment 10 triangulaires ou trapézoïdales et que les tombés de bord 2b ne sont pas nécessairement perpendiculaires au panneau 2a. Le quatrième côté ne comporte pas de rebord et est donc ouvert. Le dispositif déflecteur 2 est monté contre la paroi 100 de manière à former entre lui et la paroi 100 une poche dirigeant le liquide vers la sortie 10 à la manière d'un canal. Le dispositif déflecteur 2 est placé de façon à ce que le côté 15 ouvert se trouve au-dessous et à proximité du niveau d'eau Ne. Ainsi, le dispositif déflecteur 2 entoure la sortie 10 réalisée dans la paroi 100, celle-ci étant alors située au niveau du fond de la poche. Le dispositif déflecteur 2 est de préférence fixé sur la paroi soit par soudure, soit par vissage, par exemple en quatre points 20 situés aux quatre coins du dispositif déflecteur 2. La distance Ah séparant le niveau d'eau Ne du 20 dispositif déflecteur 2 peut varier selon la manière dont est placé le dispositif déflecteur 2 sur la paroi 100. Le tombé de bord inférieur 2b du dispositif déflecteur 2 situé face au fond de la cuve 1 est prévu de manière à permettre à l'eau de s'écouler hors du dispositif déflecteur 2 lors de la vidange de la cuve. A cet effet, des trous de dimensions réduites peuvent par exemple être aménagés dans le tombé de bord 25 inférieur 2b. Une autre solution consiste à aménager le dispositif déflecteur 2 de manière à ce que le tombé de bord inférieur 2b soit maintenu légèrement écarté de la paroi 100. In the first embodiment shown in Figs. 2a and 2c, the deflector device 2 according to the invention is for example in the form of a preferably rectangular panel 2a on the sides of which extend three flanks 2b edge. It will be noted that the panel 2a could have other shapes, in particular triangular or trapezoidal, and that the edge-pieces 2b are not necessarily perpendicular to the panel 2a. The fourth side has no flange and is therefore open. The deflector device 2 is mounted against the wall 100 so as to form between it and the wall 100 a pocket directing the liquid towards the outlet 10 in the manner of a channel. The deflector device 2 is positioned so that the open side is below and near the water level Ne. Thus, the deflector device 2 surrounds the outlet 10 made in the wall 100, the latter then being located at the bottom of the pocket. The deflector device 2 is preferably fixed to the wall either by welding or by screwing, for example at four points 20 located at the four corners of the deflector device 2. The distance Ah separating the water level Ne from the deflector device 2 may vary according to the manner in which the baffle device 2 is placed on the wall 100. The lower edge of the baffle 2 situated against the bottom of the tank 1 is provided so as to allow the water to flow out of the deflector device 2 when emptying the tank. For this purpose, holes of reduced dimensions may for example be arranged in the lower edge of the ground 2b. Another solution is to arrange the deflector device 2 so that the lower edge of the edge 2b is kept slightly spaced from the wall 100.
En fonctionnement, le niveau d'eau Ne étant situé au-dessus du dispositif déflecteur 2, l'eau a naturellement tendance à s'écouler dans le dispositif déflecteur 2 30 selon l'invention. L'écoulement de l'eau est suivi, dans le dispositif déflecteur 2, d'une aspiration par la sortie 10. La présence du dispositif déflecteur 2 permet ainsi d'aspirer l'eau de surface à une distance de celle-ci inférieure à la distance critique Db de formation d'un vortex. Par ailleurs, la section à l'entrée d'un dispositif déflecteur selon l'invention est suffisamment supérieure à la section de la sortie d'aspiration 10 correspondante et pour que l'apparition d'un phénomène de vortex soit évitée. Le rapport de la section du dispositif déflecteur 2 à la section de la sortie 10 est de 5 préférence élevé. Ainsi, au moyen du dispositif déflecteur 2 de l'invention, la couche d'eau qui ne se trouve pas dans le trajet des courants de brassage est réduite avec, pour conséquence, une homogénéisation plus rapide de la température de l'eau dans la cuve 1. De plus, cette couche d'eau qui est de relativement faible épaisseur est l'objet de turbulences, ce qui améliore encore l'homogénéisation et les transferts thermiques. In operation, the water level being located above the deflector device 2, the water naturally tends to flow into the deflector device 2 30 according to the invention. The flow of water is followed, in the deflector device 2, by suction through the outlet 10. The presence of the deflector device 2 thus makes it possible to draw the surface water at a distance from it less than the critical distance Db of formation of a vortex. Furthermore, the section at the inlet of a deflector device according to the invention is sufficiently greater than the section of the corresponding suction outlet 10 and for the appearance of a vortex phenomenon to be avoided. The ratio of the section of the baffle device 2 to the section of the outlet 10 is preferably high. Thus, by means of the baffle device 2 of the invention, the layer of water which is not in the path of the brewing streams is reduced with, as a consequence, a faster homogenization of the water temperature in the water. In addition, this layer of water which is of relatively small thickness is subject to turbulence, which further improves the homogenization and heat transfer.
Les Figs. 3a et 3c représentent un second mode de réalisation du dispositif déflecteur 2 selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, le dispositif déflecteur 2 comporte à l'instar du premier mode de réalisation de l'invention, un panneau 2a pourvu de trois tombés de bord 2b et est monté autour de la sortie 10 contre la paroi 100 de la cuve 1. Le dispositif déflecteur 2 forme une poche ouverte au-dessous et à 15 proximité du niveau d'eau Ne. En revanche, dans ce mode de réalisation, les moyens de fixation du dispositif déflecteur 2 sont différents. Le dispositif déflecteur 2 est en effet plaqué contre la paroi 100. Pour ce faire, dans le mode de réalisation représenté, il comporte des bras 22, montés de préférence dans le prolongement des tombés de bord des côtés 2b, dont les extrémités sont crochetées sur une barre 3 se tenant le long 20 de la paroi 100. A l'instar des autres modes de réalisation, le dispositif déflecteur 2 comporte un tombé de bord inférieur 2b prévu pour permettre à l'eau de s'écouler hors du dispositif déflecteur 2 lors de la vidange de la cuve. Occasionnellement, du fait de sa facilité de montage et démontage, le dispositif déflecteur peut être retiré afin d'en faciliter le nettoyage. Figs. 3a and 3c show a second embodiment of the deflector device 2 according to the invention. In this embodiment, the deflector device 2 comprises, like the first embodiment of the invention, a panel 2a provided with three edge lands 2b and is mounted around the outlet 10 against the wall 100 of the tank 1. The deflector device 2 forms an open pocket below and near the water level Ne. In contrast, in this embodiment, the attachment means of the deflector device 2 are different. The deflector device 2 is in fact pressed against the wall 100. To do this, in the embodiment shown, it comprises arms 22, preferably mounted in the extension of the side edges 2b, whose ends are crooked on a bar 3 standing along the wall 100. Like the other embodiments, the deflector device 2 has a lower edge cut-out 2b provided to allow water to flow out of the baffle device 2 when emptying the tank. Occasionally, because of its ease of assembly and disassembly, the deflector device can be removed to facilitate cleaning.
Par ailleurs, du fait qu'il est amovible, il ne constitue pas un élément saillant sur la paroi 100 qui pourrait éventuellement gêner le déchargement des éléments contenus dans la cuve 1. Moreover, because it is removable, it does not constitute a projecting element on the wall 100 which could possibly hinder the unloading of the elements contained in the tank 1.
Le principe de fonctionnement du dispositif déflecteur 2 selon le second mode de réalisation est identique à celui du premier mode de réalisation. L'eau s'écoule au 30 travers du canal formé par le dispositif déflecteur 2 et est aspirée par la sortie 10 sans créer de phénomène de vortex. The operating principle of the deflector device 2 according to the second embodiment is identical to that of the first embodiment. The water flows through the channel formed by the baffle device 2 and is drawn through the outlet 10 without creating a vortex phenomenon.
Le troisième mode de réalisation de l'invention est représenté aux Figs. 4a à 4d. The third embodiment of the invention is shown in FIGS. 4a to 4d.
Dans ce mode de réalisation, l'invention tient compte de la forme de la paroi 100 qui présente des espaces 102 généralement de section en U prévus pour compenser les variations de dimensions de la paroi. Chaque espace 102 comporte une âme 102b et 5 deux ailes 102a et 102c. Dans ce mode de réalisation, le dispositif déflecteur 2 est monté dans un espace 102 de cette paroi 100 de manière à entourer, comme dans les modes de réalisation précédents, la sortie d'aspiration 10 positionnée dans ce mode de réalisation au niveau de l'âme 102b. Tenant compte du fait que les ailes 102a et 102c de l'espace 102 se déplacent lors des variations de températures dans la cuve, le 10 dispositif déflecteur 2 est monté contre l'âme 102b de l'espace 102. Ainsi, le dispositif déflecteur 2 ne se déforme pas lors des variations de températures dans la cuve et assure parfaitement son rôle. A l'instar des autres modes de réalisation, le dispositif déflecteur 2 forme une poche avec la paroi 100 contre laquelle il est monté, en l'occurrence avec l'âme 102b de l'espace 102. Différents moyens de fixation du 15 dispositif déflecteur 2 sont possibles. Le tombé de bord inférieur 2b du dispositif déflecteur 2 situé face au fond de la cuve 1 est prévu de manière à permettre à l'eau de s'écouler hors du dispositif déflecteur 2 lors de la vidange de la cuve 1. In this embodiment, the invention takes into account the shape of the wall 100 which has spaces 102 generally of U-section provided to compensate for variations in the dimensions of the wall. Each space 102 has a core 102b and two wings 102a and 102c. In this embodiment, the deflector device 2 is mounted in a space 102 of this wall 100 so as to surround, as in the previous embodiments, the suction outlet 10 positioned in this embodiment at the level of the soul 102b. Taking into account that the wings 102a and 102c of the space 102 move during temperature variations in the tank, the baffle device 2 is mounted against the web 102b of the space 102. Thus, the deflector device 2 does not deform during temperature variations in the tank and ensures its role perfectly. Like the other embodiments, the deflector device 2 forms a pocket with the wall 100 against which it is mounted, in this case with the core 102b of the space 102. Different means for fixing the deflector device 2 are possible. The lower edge of the deflector device 2b located opposite the bottom of the tank 1 is provided so as to allow the water to flow out of the deflector device 2 during the emptying of the tank 1.
Le principe de fonctionnement du dispositif déflecteur 2 selon le troisième mode de réalisation est identique à celui du premier et du second modes de réalisation. The operating principle of the deflector device 2 according to the third embodiment is identical to that of the first and second embodiments.
20 L'eau s'écoule au travers du canal formé par le dispositif déflecteur 2 et est aspirée par la sortie 10 sans créer de phénomène de vortex.The water flows through the channel formed by the deflector device 2 and is drawn through the outlet 10 without creating a vortex phenomenon.
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2858249B1 (en) | 2006-02-03 |
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