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alldlio,1 stérilisable de fourniture d'une dose d'un liauide crvoaénique
La présente invention concerne le domaine des procédés et
dispositifs de delivrance ou distribution de doses d'un liquide cryogénique
(par exemple d'azote liquide).
Elle s'applique à divers domaines de la technique où il est
nécessdi,~ de delivrer des doses d'un liquide cryogénique, que ce soit en
continu ou de façon discontinue à cadence plus ou moins élevee. Les
domaines cc",ue",és sont ainsi nu~d"""e"l ceux de l'~ "lail~ et de la
,ul Idl " ,d~ie.
En .,ùllside,d"l l'exemple de l'industrie dli",e"Ldi,t" on peut citer
le cas ou il est nécessaire de pressuriser des emballages ou récipients
("pressurisation") eVou d'abaisser la teneur résiduelle en oxygène au dessus
du produit qu'ils collLie,1~e"~ ("inertage"), par vaporisation d'azote liquide.
C'est par exemple le cas des boîtes " ' "; les ou bien des bouteilles en
plastique utilisées pour le cull.liLio""~",e"l des boissons, ou l'azote vaporiséest utilisé tant pour inerter la phase gazeuse presente au dessus du liquide
conditionné (donc pour prolonger la durée de conservation du produit) que
pour éviter l'éurds~" ,t" ,L du recipient.
Il est alors tout parti~ ",e,~L délicat d'injecter des doses
égales de liquide cryogénique dans des récipients ou emballages qui
défilent sur un convoyeur, le plus souvent à une cadence très élevée,
pouvant atteindre plusieurs milliers, voire dizaines de milliers de récipients
ou emballages par heure. Il est par exemple important 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 a l'autre. Si les
récipients sont sous-pressurisés ou sur-pressurisés, ils se déformeront
rd-,ile"~ soit lors de leur manipulation, et ~1u~11llll~ll~ lors de leur
gerbage, soit en raison de la pression interne y régnant.
La De",d"d~,~sse a effectué de nombreux travaux sur ce sujet,
visant nuld"""~"l à améliorer les dispositifs de fourniture de debits continus
d'azote liquide à un point utilisateur, ou encore de fourniture séquencée
d'une dose de liquide cryogénique à un point utilisateur.
On se reportera l1UIdlllllltlll~ aux travaux tels que rapportés dans
les documents suivants: FR-A-2.547.017; FR-A-2.688.469; FR-A-
2.696.152 et enfin FR-A-2.713.216.
Ces dispositifs uu, I Ipl ~n"c" ,l typiquement:
- une source du liquide cryogénique à délivrer;
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- un réservoir, apte à stocker pro~i~ui~ de ce liquide
cryûgénique;
- des mûyens de prélèvement, de façûn continue ou discontinue,
du liquide du réservoir, en vue de l': ' "e"~dliol~ du point utilisateur;
Par ailleurs, des cu,lL,di"les de plus en plus strictes en matière
d'hygiène sont apparues tant pour les applications du domaine r' ~ell~aill:
que du domaine pl~dllll~u~lt~ , donnant lieu à des spécifications de plus
en plus élevees en termes de polluants, de particules et de bactéries. On a
alors songé à opérer des filtrations ~ d"les de l'azote liquide, pour
satisfaire à ces Cu,lLIdilll~s. L'emploi de filtres de porosité inférieure a 0,2micron, sl lc~eptihl~s d'arrêter des micro-organismes présentant une
dimension minimum de û,3 micron a alors été évoqué (capacité de retention
conforme par exemple aux recu"""al)dd~iulls de ia F. D. A. Américaine).
Néanmoins, I'utilisation de tels filtres p,~se"Lall~ une porosité aussi faible
pose des ~,ublt:",es techniques dans la mesure où le filtre provoque une
très puissante perte de charge dans l'écoulement, et donc une vaporisation
de l'azote liquide, réduisant cûl~sid~,dL,lement la phase liquide présente à la
sortie du filtre stérilisant.
Un objectif de la présente invention est de pouvoir fournir, à un
pûint utilisateur, des doses d'un liquide cryogénique stérile, que ce soit en
continu ou bien de façon séquencée.
Il apparaît alors llé~essd~
- de pouvoir d'une part stériliser urricdc~",~l, et en entraînant
une perte de liquide minimum, un liquide cryogénique, mais également
- de concevoir une i, ,~Lalld~iull pouvant délivrer des doses stériles,
donc susceptible d'être elle-même stérilisée.
Les travaux qu'a poursuivis la D~",d".i~ sse sur ce sujet ont
démontré qu'en vue d'une stérilisation, le réservoir où est stocké le liquide
cryo3énique , ~,u, t,s~"~ un point tout à fait critique de l'il I~LdlldLiul 1,
~irricil~",e"L compatible avec l'opération de stérilisation traditionnellement
,~co""lla,~dée par la Plld,,,,acuuée, telle qu'utilisant un fluide chaud, par
exemple un gaz chaud (par exemple de la vapeur d'eau) avec des
uculllllldlldd~iol~s de couple [température, temps] à respecter (par exemple
le couple 121C/15 minutes).
Ainsi, par exemple, I'intérieur de ces réservoirs cryûgéniques
présente toujours une surface relativement irré~ulière, avec des joints de
soudure ou autres points de ,~ru"c~",~ ,ul~sullLdll~ d'une part des lieux
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idéaux de piégeage de bactéries, mais également des points de faible
résistance au cyclage thermique que doit supporter le réservoir: très
basses températures durant les phases de stockage (par exemple -196C
dans le cas de l'azote liquide), et passage à une température elevée lors de
la stérilisation sous gaz chaud (par exemple +121 C).
La présente invention propose une solution technique à ce
problème complexe, par une installation stérilisable de fourniture d'une dose
d'un liquide cryogénique à un point utilisateur, comprenant le long d'une
ligne de transfert de fluide:
- une source d'un premier liquide cryogénique;
-un réservoir, apte à stocker provisoi~ ,el,l du premier liquide
cryogénique;
- des moyens de prélèvement, de façon continue ou discontinue,
du premier liquide du réservoir, en vue de l'alimentation du point utilisateur,
se ~;dldl.l~ri~dlll en ce que le réservoir comporte une enveloppe
extérieure, et une enveloppe intérieure qui comporte IlUIdllllll~lll plusieurs
parties assemblees par soudage, toutes les soudures Cull~S,uull~dlll~s
étant réalisées selon des techniques de soudage réalisant entre deux
parties soudées une pénétration totale sans recouvrement.
Comme on l'aura compris a la lecture de ce qui précède, de telles
soudures peuvent intervenir selon les cas pul~ l lL à des lo.-~lic~tir~ns
très diverses de l'enveloppe intérieure, par exemple entre la virole et les
fonds supérieur et inférieur quand le réservoir se compose de trois parties
principales virole et fonds, ou au point de raccord entre l'enveloppe
intérieure et des moyens d' ' l le:l lLdLiull et d'extraction du liquide
cryogénique dans et de l'enveloppe interieure, ou bien encore en un point
de raccord entre l'enveloppe intérieure et l'enveloppe extérieure.
Les travaux menés à bien par la D~l,,dlldel~sse ont donc permis
de d~ llllur que l'utilisation de telles soudures au niveau de l'enveloppe
interieure du réservoir cryogénique permettaient d'une part, de créer des
états de surface s~rri~d,,,lll~,,l bons pour éviter la création d'asperités ou
autres nids d'e",,u,isol)"er,le"l de bactéries, mais également d'offrir des
surfaces ~ S~llldlll une excellente résistance aux écarts de température
nécessaires pour cette leclll~olu~ie (stockage/~l~, ilii~dliOIl).
Comme illustré plus loin dans le cadre d'exemples, une telle
conhguration offre d'excellents résultats en termes d'analyse l:aul~,iolouiu,.lesur le liquide cryogénique ainsi délivré.
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De telles soudures pourront par exemple être obtenus selon la
technique de soudage par fusion de bords ou encore selon la technique de
soudage à pleine section (aussi appelee selon les ouvrages "bout a bout"),
techniques par ailleurs bien connues des hommes du soudage et que l'on
illustrera plus loin dans le cadre d'exemples. On pourra ~dlell,el,~ se
reporter aux ouvrages et p~ o,ls suivantes: le volume 2 du "Welding
Handbook" édité par American Welding Society, 8e édition de 1991, ou
bien l'ouvrage "La Soudure à l'Arc Electrique" édité par L'Office Technique
Pour l'Utilisation de l'Acier en 1933, ou bien encore l'ouvrage "Procédure
Handbook of Arc Welding r~esign and Practice édité par The Lincoln Electric
Company de Cleveland en 1942
On entend par l'appellation "dose" selon l'invention, une quantité
de liquide cryogénique fournie au point utilisateur, selon les cas en continu
ou bien de façon séquencée.
Selon la source de liquide cryogénique dont on dispose, on
disposera avantageusement sur la ligne de fluide, entre la source et le
réservoir, un module de filtration, qui comprend:
- un filtre bdu~(iulo~i4-1e apte à être alimenté par la source de
premier liquide cryogénique;
- une enceinte pouvant contenir un bain d'un second liquide
cryogénique (avantageusement le même que le premier liquide cryogénique
a délivrer), enceinte di",e,lsiu,lll~e de façon à pouvoir accueillir le filtre en
position immergée;
- un serpentin de It!colldensdlioll, intercalé entre la source de
premier liquide cryogénique a délivrer et l'entrée du filtre, de façon à pouvoirêtre immergé dans le bain de second liquide cryogénique.
Pl~r~ lic~ , I'installation selon l'invention CullllJlt7lldld non
seulement ce serpentin de l~cu,~del~sdliull situé en amont du filtre, mais
é~dl~",e"~ un second serpentin de ,~collde"sdliun positionné en aval du
filtre, de façon à pouvoir égale",el~ être immergé dans le bain de second
liquide cryogenique. Mais encore plus pl~r~rt:"~iellement, I'installation
wlll~ dld en plus de ces deux serpentins de reuulldtlllsdLiull, un moyen
de création d'une perte de charge, situe en aval du filtre, de façon à pouvoir
également être immergé dans le bain de second liquide cryogénique, le
second serpentin de It:CrJll~llSd~iUII étant positionné entre le filtre et le
moyen de création de la perte de charge.
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Ce moyen de création d'une perte de charge est
avantageusement constitué d'un tube capillaire.
Comme il apparaîtra clairement à l'homme du metier, le niveau de
premier liquide cryogenique dans le réservoir diminue au fur et à mesure
5 que des doses de liquide sont délivrées au point utilisateur. Selon un des
modes de réalisation de l'i,,~lalldli~,l selon l'invention, celle-ci comprend
alors des moyens de régulation du niveau de premier liquide cryogénique
dans le réservoir, c~ p~t,nd"l avantageusement des moyens de pesage du
réservoir ou bien des jauges de contrainte, ainsi que des moyens permettant
10 le réajustement du niveau du premier liquide cryogénique dans le réservoir
en fonction du résultat de la pesee realisée à l'aide des moyens de pesage
ou bien de l'évolution des jauges de contrainte.
Selon une des mises en oeuvre de l'invention, le point utilisateur
est un point du type où circulent des récipients ou emballages (par exemple
15 du type :' "e"~di,~), devant recevoir une dose du premier liquide
cryogénique, I'i"~lalldLiu,l colll,uorLdll~ alors des moyens de régulation du
débit de premier liquide cryogénique délivré au point utilisateur, la régulations'effectuant à partir d'au moins l'une des données suivantes:
- la vitesse de passage des récipients au niveau du point
20 utilisateur, ou bien
- une mesure de pression effectuée dans le ciel gazeux du
reservoir cryogénique.
D'autres cdld-,L~ ues et avantages de la présente invention
, ~ssu, Li, u"L de la des1, i,u~iul, suivante de modes de réalisation donnés a titre
25 illustratif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins annexés,
sur lesquels:
- la figure 1 est une ~ sel lldlioll sul ,él,IdLi~e d'une installation
conforme à la présente invention;
- la figure 2 est une r~ st:llldliull sil,é",dLi.l~e d'un module de
30 filtration conforme à la présente invention;
- la figure 3 est une l~ sel,ldliull ~-,11é"ldLi4~e d'un autre
module de filtration conforme à la présente invention;
- la figure 4 est une l~p,~s~llLdLion schématique en coupe d'un
réservoir cryogénique entrant dans la constitution d'une installation suivant
35 I'invention;
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- les figures 5 à 7 sont des illustrations de points de soudures
conformes à l'invention intervenant au niveau de l'enveloppe intérieure du
réservoir de la figure 4.
La figure 1 schématise une installation conforme a l'invention,
CUlllUOlldll~ a la fois un réservoir cryogénique 1, un module de filtration 5 etplusieurs platines de distribution de fluides (7, 25, 22, 15) dans l'i~ alld~
Plus p,~cis~",e"L, la platine 7 fait parvenir du premier liquide
cryogénique (par exemple de l'azote liquide), en provenance d'une source
11, via une ligne de transfert de liquide cryogénique sous vide 12, au
module de filtration 5 qui sera détaillé plus loin dans le cadre des figures 2
et 3. L'azote liquide y rencontre, en position immergée dans un bain 31 d'un
second liquide cryogénique (ici le même liquide que celui de la source 11),
un ensemble 6 UUIll,UUl~dll~ un filtre bau~ériulouiu,ue, un ou plusieurs
s~"ue"~il,s de ,~cu"dellsd~i~,l, et, le cas échéant un moyen de création
d'une perte de charge, avant de ressortir, via une ligne de fluide sous vide
13, pour atteindre une vanne d i501~11 lel 1~ 21.
On notera sur cette figure que le bain 31 est régulièrement
alimenté en liquide cryogénique via une ligne de fluide 14, en fonction du
résultat d'un contrôle du niveau du bain 31 (28, 29) qui permet de rétro-agir
sur une vanne 30 d'admission de liquide cryogénique dans l'enceinte du
module 5.
En aval de la vanne d'isolement 21, le liquide cryogénique (filtré)
en provenance du module de filtration 5 atteint un réservoir de stockage
cryogénique 1, dont on a symbolisé l'enveloppe interieure par le chiffre 3.
Du liquide cryogénique est re3~ ",e,1~ extrait du réservoir 1,
selon les besoins d'un point utilisateur 47, via la ligne de fluide 19. Le débitde liquide cryogénique préleve qui atteint le point utilisateur 47 est régulé
par une vanne de régulation 20, par exemple en fonction de la vitesse des
récipients qui défilent au niveau du point utilisateur 47.
En dehors des fonctions déjà signalées pour la platine 7, les
quatre platines fluides 7, 25, 22 et 15"~ ,I;r,s~ par exemple les fonctions
ad~i~iu,,,,cll~s suivantes, liées IlU~dllllllUll~ a l'opération de ~ ;;.d~iOll àpratiquer sur tout ou partie de l'i"~alld~iu", plus ou moins rég~ ",~"~,
selon le cas de chaque utilisateur:
- la platine 7 permet, en dehors de la délivrance du liquide
cryogénique en provenance de la source 11, par exemple de pomper tout ou
partie de l'il l:~dlldliUI, via les moyens de pompage 8, d'envoyer dans
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dlld~iUI- de la vapeur d'eau ou un autre fluide chaud pour effectuer la
~lé,il;;,dliu,, de tout ou partie de l'installation (ligne 9), ou encore d'effectuer
un balayage de tout ou partie de l'il l~dlldliull par un gaz filtré tel que l'azote
(ligne 10);
Ces opérations peuvent, à partir de la platine 7, s'effectuer sur le
seul module 5 (en isolant le reste de la ligne par l'organe 21), ou bien dans
l'ensemble de l'i"~lalldliol~.
- la platine 15 penmet par exemple d'effectuer un pompa~e de tout
ou partie (par exemple du seul réservoir) de l'ill~ldlld~iu~) (moyens 16),
d'éliminer les condensats formés lors d'une éventuelle opération de
~leli~i~d~iUII à la vapeur (ligne 17), ou encore d'évacuer les residus de
liquide cryogénique dans l'installation avant une opération de stérilisation
(ligne 18);
- la platine 25 permet par exemple d'envoyer de la vapeur d'eau
(ou un autre fluide chaud) par la ligne 26 dans l'ill~Ldlld~iull, par exemple
dans une portion située en aval de la vanne d'isolement 21 et incluant donc
le réservoir cryogénique 1 et l'organe de ré~ulation 20;
- la platine 22 permet quant à elle par exemple de souffler un gaz
de balayage filtré tel que l'azote dans tout ou partie de l'installation (ligne
24), ou encore de permettre une mise à l'air ou bien une mesure de pression
dans le ciel gazeux du réservoir 1, via la ligne 23.
Une opération de ~L~Iili~dLioll (par exemple à la vapeur) d'une
dlldLiol~ telle que celle de la figure 1 pourra alors typiquement comporter
les opérations suivantes:
- une vidange de l'azote liquide résiduel persistant dans
l'il " oll par un soufflage d'azote gazeux en provenance des platines 22
eVou 7 (selon les portions de l'ill " l que l'on souhaite vidanger et
stériliser);
- un pompage de tout ou partie de l'ill~dlldLio,l via les platines 15
eVou 7;
- une ~L~:, ilisd~ioll à la vapeur à une température donnée et durant
un temps déterminé (par exemple en conformité avec la Plldl",acul-ée), via
les platines 25 eVou 7 selon la portion de l'ill:~Ldlld~ioll que l'on souhaite
stériliser;
- un pompage sous vide de tout ou partie de l'installation pour
effectuer un séchage, via les platines 15 eVou 7. Cette opération de
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pompage sous vide pourrait être remplacée par une opération de balayage à
l'aide d'un gaz sec filtré tel l'azote.
Comme il apparaîtra clai,~",e"L à l'homme du métier, on pourra
effectuer plusieurs séquences successives incluant pompage/stérilisation à
5 la vapeur.
La vanne d'isolement 21 est stérilisable à la vapeur, par exemple
du type pneumatique, apte à ru",,lio",~el- sur des lignes de transfert de fluidesous vide, son ouverture étant par exemple cu,,,,,,al1dée en fonction du taux
de ~ ,uliasa~e du réservoir cryogénique (donc par exemple en fonction du
10 résultat du pesage, via les moyens 4, du réservoir cryogénique 1).
L'organe de régulation 20 est ~dle" ,c" ,I stérilisable à la vapeur et
possède une ouverture variable per",~Ldl1~ de réguler le débit de liquide
cryogénique prélevé du réservoir 1 et destiné à alimenter le point utilisateur
47, par exemple en fonction de la vitesse de circulation de récipients au
15 niveau du point 47 ou encore d'une mesure de la pression dans le ciel
gazeux de ce même réservoir 1 (mesure de pression par exemple effectuée
au niveau de la platine 22). Pour des raisons de simplicité, on n'a pas
,t,p,t:s~"~é sur la figure 1 les moyens (c~ tPIlr ou encore automate
pro~u"d,ll",dLile) pe"l,~ld,lL selon le résultat de la vitesse de circulation de20 récipients au niveau du point 47 ou encore de la mesure de la pression, de
rétroagir sur l'organe 20 pour permettre la variation du débit délivré.
La figure 2 illustre un mode de r~..';~dliul~ du module de
ilisdliu,, 5, où le liquide cryogénique arrivant par la ligne de fluide 12,
rencontre successivement un serpentin de l~cul~del1sd~iul~ 34, un filtre 33
25 (de porosité typiquement inférieure ou égale à 0,2 um, par exempie un filtre
céramique d'alumine frittée tel que proposé par la société US FILTERS), un
second serpentin de , t:cr,, Id~l1sd~io,1 32, puis un tube capillaire 35
débouchant a l'extérieur de l'enceinte par la ligne de fluide 13.
Grâce à l'i"""el~iol1 du filtre dans le liquide cryogénique, on
30 assure un échan~e thermique entre ce liquide et celui qui traverse le filtre,qui réduit w,~sidé,dL,le,,,e,,L la ~d,U~risdLi~" du liquide dans le filtre, et
assure alors la production d'une phase liquide pl~do",illa,~Le a la sortie du
filtre.
La présence du serpentin de _ulld~l-sdLiul~ 32 suivi du capillaire
35 35 à la sortie du filtre crée une perte de charge propre a assurer l'échange
thermique nécessaire à la ~ ~col1d~l1sdLiul ~ dans le serpentin d'une
éventuelle fraction gazeuse. La perte de charge créée par le tube capillaire
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qui débouche dans la ligne de transfert vers le reservoir 1, maintient en ~ait
dans le serpentin 32 une pression de uo,ld~l~sdlioll des vapeurs supérieure
à la pression atmosphérique, et donc une température supérieure à celle de
l'azote liquide contenu dans le bac. Il s'ensuit alors un échange thermique
avec le liquide du bain qui provoque la culldel Isdlion de l'eventuelle fractiongazeuse produite à la sortie du hltre. Grâce à cette disposition, la sortie du
capillaire 35 produit pratiquement exclusivement du liquide.
Pour ce qui est du serpentin 34, placé en amont du filtre, il prend
en compte en revanche le fait que un réchauffement du liquide cryogénique
(par exemple de l'azote liquide) se produisant entre la source 11 et le
module de filtration 5, peut provoquer une Vd,uurisdliull d'une fraction de ce
liquide alimentant le hltre. Il est alors utile de ,u~u,,de,,ser cette fraction
avant son entrée dans le filtre de ~L~Iili~dlioll. La l~u";:le"sdliu" sur le
serpentin 34 s'effectue alors d'une maniere analogue à celle déjà décrite
dans le cas du systeme 32 situé en aval du filtre, du fait de la perte de
charge établie par le filtre 33 lui-même.
La figure 3 illustre une autre configuration de filtration en
géométrie verticale, où le liquide cryogénique rencontre successivement le
serpentin 34, le filtre 33, un second serpentin 32, avant de ressortir de
2û l'enceinte.
La hgure 4 illustre un mode de realisation du réservoir
cryogénique 1, où l'on distingue la présence d'une enveloppe extérieure 36
et d'une enveloppe intérieure 37, cette enveloppe intérieure cu,, I,uol la"I trois
parties majeures que sont la virole 4û et les deux fonds supérieur et inférieur
38 et 39. On constate é~dlt~ lll la présence d'une pièce (ou col) 46 de
liaison entre l'enveloppe intérieure et l'enveloppe extérieure, et d'un tube de
prélèvement 45 reliant le fond 39 de l'enveloppe intérieure à un serpentin
(ou Iyre) d'évacuation 44
On a symbolisé par les li~r~ es 41, 42 et 43, les points de
soudure intervenant respectivement entre le fond haut et la virole, la virole etle fond bas, et le joint vertical constituant la fermeture de la virole
cylindrique.
On a alors symbolisé par les lettres A, B, C les types de soudure
intervenant aux joints 41, 42 et 43, par la lettre D, le type de soudure
intervenant entre le fond 38 et le col 46, et par la lettre E, le type de soudure
intervenant au point de liaison entre le fond 39 et la pièce d'extraction 45.
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La figure 5 schématise alors le type de soudure "à pleine section"
ou "bout à bout" utilisé en A, B, C et E (les couples (X, Y) de parties
soudées pouvant être alors, ~, ése, IL~5 par les couples de pièces (38, 40),
(40, 39), ou encore (40, 40) pour le joint vertical 43).
On peut citer à titre d'illustration des conditions d'obtention des
soudures "bout à bout" A/41 et B/42, utilisant une technique TIG
Automatique sous un mélange à base d'argon (intensité: 50 A, tension: 10
V), avec à titre de métal d'apport un alliage X2CrNi19-9 de 1,2 mm
d'épaisseur, avec une protection gazeuse périphérique d'azote.
Toujours à titre illustratif de soudure "bout à bout", on peut citer
les conditions principales d'obtention de la soudure C/43, utilisant une
technique TIG Automatique sous un mélange à base d'argon (intensité: 60
A, tension: 13 V, vitesse de soudage: 40 cm/mn), avec à titre de métal
d'apport un alliage X2CrNi19-9 de 1 mm d'épaisseur, avec une protection
gazeuse périphérique d'azote.
La figure 6 illustre quant à elle, sur une vue agrandie, la
technique de soudure par"fusion de bords" utilisée dans le cas D, le couple
(X, Y) de parties soudées étant alors ,~,,ése"~ par le couple (46, 38).
On peut citer a titre illustratif des conditions d'obtention de la
soudure D entre col 46 et fond 38, utilisant une technique TIG Automatique
pulsé, sous un melange à base d'argon, (intensité max.: 20 A, intensité
min.: 12 A, tension: 11 V, vitesse de soudage: 15 cm/mn, distance
électrode/pièce à souder: ~ 1 mm), sans métal d'apport, et sans protection
gazeuse périphérique.
La figure 7 illustre enfin, également sur une vue agrandie,
I'utilisation de la technique de soudage "à pleine section" dans le cas E,
effectuant l'assemblage entre le fond 39 et la pièce d'extraction 45.
Une i, laldlld~io,1 telle que celle decrite en liaison avec les figures 1
et 3 à 7, a été utilisée pour alimenter un point utilisateur 47 où défilaient des
bouteilles de jus de fruit, devant chacune recevoir une dose d'azote liquide.
Les bouteilles circulaient au niveau du point utilisateur 47 à une
vitesse variant selon les régimes de 4700 bouteilles/heure à 10 000
bouteilles/heure, I'azote liquide étant délivré, pour chacun de ces régimes,
en continu par l'organe de régulation 20.
On Cul l l~l ~l n~l d dès lors, que par le choix d'un tel fon-;~iul l"~" ,~, IL,de l'azote liquide est délivre dans le vide présent entre deux bouteilles sur
l'organe de convoyage des bouteilles au niveau du point utilisateur 47.
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Après avoir subi une opération de ~ d~iu11 du type de celle
décrite i~i~ic~d~ lel~ et que l'on détaille ci-dessous, I'installation a été à
nouveau réalimentée en azote liquide en provenance de la source 11, et
remise en production en vue d'alimenter le point utilisateur 47, afin de
permettre la réalisation de prélèvements d'azote liquide en vue de leur
analyse ba~ , iolo~ e.
La capacité du réservoir 1 était de l'ordre de 30 litres. Ie débit
délivré au point utilisateur de l'ordre de 100 I/h.
L'opération de stérilisation comportait essentiellement les étapes
suivantes:
- une vidange de l'azote liquide résiduel persistant dans
l'il, ' " " 1 par un soufflage d'azote gazeux en provenance de la platine 22,
la vanne de régulation 20 étant en position ouverte,
- un pompage de l'installation via les platines 15 et 7 (phase
durant de l'ordre de 30 minutes pour atteindre une pression voisine de 100
mbars); - une ~ dliol1 à la vapeur à une température de 121 C
(mesuré au point le plus bas de l'installation par la platine 15), durant
environ 15 minutes, via la platine 7, la vanne d'isolement 21 étant en
position ouverte;
Comme precédemment l,~e"~io""~, il est possible de programmer
plusieurs cycles pompage/~ dlio,1.
- un pompage sous vide de l'il l~ldlldliul1 pour eflectuer un
séchage, via la platine 15 (eventuellement complétée par l'intervention de la
platine 7). Cette phase durant de l'ordre de 45 minutes à 1 heure;
- un soufflage d'azote gazeux filtré dans l'il1~idlldLiol~ via la platine
7 (I'azote transite donc par le module de filtration 5).
Le résultat des analyses effectuées, réalisées par des
techniques ~ cc~ es dans le domaine de l'evaluation de la population
Illi.,lubi~l,,,e dans un fluide contaminé, a permis de démontrer dans tous les
cas l'absence de genmes, et donc le fait que l'opération de filtration réalisée
sur le module 5, en Cu~ .il ldisu" avec la mise en oeuvre de la pré-étape de
~iL~Iilisdli~" de l'ensemble de l'i":,lalldlioll à la vapeur, donne lieu à la
produdion et à la distribution au niveau du point utilisateur 47 d'un azote
stérile, cu, ,ru" "~i~e"l au souhait exprimé par l'utilisateur considéré.
Tous les essais effectués par la De"ld"de,~sse ont par ailleurs
demontré que l'installation selon l'invention permettait un contrôle très
performant de la pression atteinte à l'interieur du récipient (dont une ~arantie
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de la pression vis à vis de l'utilisateur) que la surFace du produit 1UI n~iliUI ll ,é
soit libre ou non (comme c'est par exemple le cas lorsque le produit
cu~ilio~lné dans le récipient mousse). Une telle mousse constitue pour
l'azote liquide un échangeur qui perturbe ou à tout le moins modifie le
5 phénomène de vaporisation dans le recipient rendant délicat le contrôle de
la pression.
Tous ces essais ont donc notamment démontré (grâce par
exemple aux moyens de régulation 20) un excellent contrôle du niveau de
pression dans les récipients y compris dans ces cas délicats de produits "à
1 0 mousse".
Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec des
modes de réalisation particuliers elle ne s'en trouve pas limitée pour autant
mais est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui
d,UIJdl dîll Ul ll à l'homme de l'art.
