CH521558A - Procédé pour la congélation instantanée d'objets et appareil pour sa mise en oeuvre - Google Patents

Description

  
 



  Procédé pour la congélation instantanée d'objets et appareil pour sa mise en oeuvre
 La présente invention a pour objets un procédé pour la congélation instantanée d'objets, par exemple, des produits alimentaires ou non, et un appareil pour la mise en   oeuvre    de ce procédé.



   Les procédés de congélation connus présentent de nombreux désavantages, comprenant l'inefficacité de fonctionnement, le temps considérable nécessaire pour congeler les produits de façon satisfaisante et le coût élevé.



   Ainsi, il a déjà été proposé de congeler instantanément des objets en les faisant passer à travers une chambre thermiquement isolée et d'asperger les objets avec un liquide cryogène tel que l'azote liquide auquel on permet de se vaporiser instantanément en partie et de faire passer les objets à travers un gaz froid engendré par la vaporisation du liquide cryogène. Le désavantage de ces procédés connus est que le potentiel de refroidissement du gaz froid a été en grande partie gaspillé du moment qu'il n'y a qu'un faible degré de transfert entre le gaz et les objets.



   Le procédé selon l'invention, dans lequel on fait passer les objets à travers une chambre thermiquement isolée, on asperge les objets avec un liquide cryogène auquel on permet de se vaporiser instantanément en partie et on fait passer les objets à travers un gaz froid engendré par la vaporisation du liquide cryogène, est caractérisé en ce qu'on met les objets en contact avec un courant continu de gaz mélangés composés partiellement de gaz fraîchement produit dans la chambre par vaporisation du liquide cryogène au contact des objets et qui n'a pas passé préalablement sous forme gazeuse sur aucun objet, et partiellement de gaz qui a déjà été mis, sous forme gazeuse, en contact avec d'autres objets et qui est remis en circulation, le courant de gaz mélangés présentant un débit sensiblement supérieur au débit massique de vaporisation du liquide cryogène dans la chambre,

   et on décharge un peu du gaz de la chambre pour maintenir une pression sensiblement constante dans cette chambre.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, trois formes d'exécution de l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention:
 La fig. 1 est une vue en plan partiellement en coupe de la première forme d'exécution.



   La fig. 2 est une vue en élévation partiellement en coupe correspondant à la fig. 1.



   La fig. 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la fig. 2.



   La fig. 4 est une vue en perspective, avec arrachement de cette forme d'exécution.



   La fig. 5 est une vue en perspective, avec arrachement de la deuxième forme d'exécution.



   La fig. 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la fig. 5.



   La fig. 7 est une vue en plan partiellement en coupe de la troisième forme d'exécution.



   La fig. 8 est une coupe longitudinale partielle de l'extrémité aval de cette forme d'exécution.



   La fig. 9 est une coupe transversale d'un tambour représenté à la fig. 7.



   L'appareil représenté aux fig. 1 à 4 comprend un tunnel d'entrée 2, un carter creux délimitant une chambre de congélation 4, et un tunnel de sortie 6 qui constituent les éléments principaux à travers lesquels un objet à congeler se déplace pendant le processus de congélation.



   Le tunnel d'entrée 2 menant de l'atmosphère ambiante à l'intérieur de la chambre 4 est de section transversale générale rectangulaire et est isolé, par exemple, par un isolement de polyuréthane et de feuilles d'aluminium. L'aire de la section transversale du tunnel est aussi petite que possible, compte tenu des dimensions des objets à congeler, pour réduire au minimum la quan  tité d'air ambiant qui peut s'écouler à travers ce tunnel.



  Le tunnel d'entrée est refroidi à approximativement   - 300    C par l'introduction d'azote gazeux à travers un conduit qui sera décrit par la suite. Le conduit du gaz est également disposé de manière à fournir un rideau d'azote gazeux froid à grande vitesse pour empêcher la pénétration d'air ambiant dans le tunnel.



   A l'intérieur du tunnel d'entrée se trouve un transporteur 8 qui est entraîné par un moteur 9 et sur lequel les objets à congeler sont transportés dans la chambre 4.



  L'azote froid introduit dans le tunnel 2 refroidit préalablement les objets disposés sur le transporteur 8.



   L'extrémité intérieure du tunnel 2 s'ouvre dans une section d'entrée 4a de la chambre 4. Le transporteur 8 dirige les objets sur un transporteur 10 situé entièrement à l'intérieur de la chambre 4. Le transporteur 10 amène les objets sur un transporteur de congélation 12 qui transporte les produits longitudinalement à travers la chambre 4. Le transporteur 12 est constitué par un grillage de fils d'acier inoxydable qui permet la circulation de gaz à travers lui. Les deux transporteurs 10 et 12 sont entraînés par des moteurs 14 et 16, respectivement.



   Dans la section d'entrée 4a se trouvent un certain nombre de buses de pulvérisation 18 auxquelles de l'azote liquide est amené par un conduit 20 (fig. 2).



  L'azote liquide est à   -1960 C    et à une pression manométrique de   1.05 kg/cm2    dans le conduit 20. Lorsque l'azote liquide jaillit dans la chambre 4, qui se trouve pratiquement à la pression atmosphérique, l'azote liquide se vaporise et la chaleur latente de vaporisation de l'azote déclenche le processus de congélation du produit disposé sur la partie du transporteur 12 disposée immédiatement au-dessous des buses de pulvérisation 18. Ainsi, lorsque le processus est mis en marche, la température à l'extrémité du chargement du transporteur 12 est maintenue à approximativement 1960 C.



   Après que l'objet sur le transporteur a quitté la section d'entrée 4a il est amené par le transporteur 12 à travers un passage 23 formé entre des cloisons supérieure et inférieure 22 et 24, respectivement. Pendant son déplacement à travers le passage 23, l'objet est soumis à l'action de l'azote gazeux froid déplacé à vitesse élevée par un ventilateur 26 pourvu d'un conduit d'admission 28 disposé dans la paroi d'extrémité 30 d'une section de sortie 4b de la chambre 4. Le ventilateur 26 aspire l'azote gazeux à vitesse élevée à travers le passage 23 et le décharge par des conduits qui servent à remettre l'azote gazeux froid en circulation à travers la chambre 4 et le passage 23, à fournir de l'azote gazeux pour refroidir les tunnels 2 et 6, et à fournir un rideau à grande vitesse de gaz froid par-dessus les ouvertures des tunnels pour empêcher l'admission d'air ambiant dans la chambre 4.

  La pression à l'intérieur de la chambre 4 est réglée par un registre 47 qui commande l'écoulement d'azote gazeux pénétrant dans l'admission du ventilateur. La position du registre est commandée par un moteur 49.



   Le ventilateur 26 dirige le gaz de refroidissement à travers un conduit 32 dans des conduits 34 disposés dans la cloison supérieure 22 et qui ramènent le gaz froid de la section de sortie 4b à la section d'entrée 4a d'où le gaz est de nouveau aspiré par le ventilateur à travers le passage 23 pour être remis en circulation. Un deuxième conduit 36 communique avec le ventilateur et dirige une partie de l'azote gazeux froid dans des conduits de branchement 38, 40 qui mènent aux tunnels d'entrée et de sortie 2, 6, respectivement. L'azote gazeux froid épuisé sort par les tunnels 2, 6 dans l'atmosphère environnante.



  Toutefois, si on le désire, il pourrait être retiré par des organes d'aspiration auxiliaires.



   La température à l'intérieur de la chambre 4 est mesurée par un détecteur de température 42 disposé à l'intérieur de la chambre 4 à proximité du tunnel de sortie.



  Le détecteur de température commande le fonctionnement d'une vanne principale qui règle l'écoulement d'azote liquide dans le conduit 20 menant aux buses de pulvérisation 18. Le détecteur de température peut être ajusté à toute température désirée, et si le produit peut être congelé à une température supérieure   à 1840 C    par exemple, le détecteur de température sera ajusté à la température requise et réduira ainsi la quantité d'azote liquide introduite par les buses de pulvérisation.



   A l'extrémité de sortie se trouve un deuxième transporteur 48 qui enlève le produit du transporteur 12 et l'amène à un transporteur de sortie 50. Le transporteur 48 est actionné par un moteur 52 et le transporteur de sortie par un moteur 53. Le tunnel de sortie 6 s'étend de la paroi latérale 46 de la chambre 4 et est isolé par un isolement de polyuréthane et de feuilles d'aluminium semblable à celui utilisé pour le tunnel d'entrée. La sortie du tunnel de sortie est pourvue d'un rideau de gaz à vitesse élevée formé par l'azote gazeux injecté dans le tunnel à travers le conduit 40.



   Il est important que les tunnels de la chambre de congélation et les conduits d'azote soient très bien isolés afin de réduire au minimum la perte de chaleur. De la matière isolante est disposée entre les doubles parois des tunnels, des conduits et de la chambre de congélation. Afin de parfaire l'efficacité de cette isolation, un vide est créé par une pompe à vide 54 qui est reliée aux parois isolées du conduit 20 transportant l'azote liquide, du conduit 36 transportant l'azote gazeux, et de la chambre 4 et des tunnels, par des conduits 56, 58, 60. La paroi intérieure de la chambre 4 et toutes les autres parties à proximité desquelles se trouvent les objets à   con-    geler sont construites en acier inoxydable, et l'enveloppe extérieure est en acier doux.

  La dilatation différentielle entre les parois intérieure et extérieure de la chambre est compensée par un soufflet, par exemple.



   Les commandes de l'appareil sont disposées sur un panneau de commande 62 (fig. 4). Ces commandes peuvent régler l'introduction de l'azote liquide, la vitesse du ventilateur et la vitesse d'avancement des transporteurs.



  Les conditions sous lesquelles ces divers éléments fonctionnent peuvent être modifiées afin de permettre d'utiliser différentes techniques de congélation d'aliments ou d'autres produits.

 

   L'appareil peut être utilisé pour congeler des produits alimentaires et d'autres objets, par exemple des petits pois, des tomates, des pommes de terre et des objets emballés. L'appareil est capable de manutentionner des denrées emballées aussi bien que des objets en vrac. Pour les produits emballés, on peut donner à la chambre isolée par le vide une longueur telle qu'elle permette de soumettre le produit à un cycle de refroidissement aussi prolongé que   l'on    désire. Dans le cas d'un certain nombre de produits alimentaires, il est estimé qu'une période de deux à six minutes est suffisante pour refroidir les produits à la température désirée. Un appareil de la construction décrite est capable de débiter soixante ou plus de soixante unités de produits alimentaires congelés à la minute, ou approximativement une tonne de produits alimentaires congelés  par heure.

  Ceci ne constitue qu'un exemple, du moment que les dimensions peuvent varier pour convenir aux conditions et au mode de fonctionnement désirés. Une autre application du procédé et de l'appareil serait de simplement former une croûte congelée sur le produit au lieu de le congeler de part en part. Un exemple serait la congélation instantanée de la couche extérieure de cuisses et pilons de poulets, qui pourraient ensuite être roulés dans de la panure et emballés. Dans ce cas la vitesse du transporteur serait augmentée, ou bien la chambre de congélation serait très courte afin de réduire le temps pendant lequel le produit est exposé à l'azote froid.



   L'appareil peut être stationnaire ou peut être transportable; dans ce dernier cas il peut être amené par camion au champ de production pour la congélation instantanée du produit à mesure que ce dernier est récolté.



  Tout ce qui serait nécessaire en plus des appareils pour la récolte et l'emballage serait une source d'azote liquide, une source de courant électrique et un récipient d'emmagasinage pour le produit congelé.



   Les tunnels d'entrée et de sortie peuvent être pourvus de portes pour empêcher la pénétration d'air ambiant dans la chambre de congélation pendant une période d'arrêt ou lorsque le transporteur d'entrée n'est pas rempli du produit. Si on le désire, on pourrait utiliser deux portes disposées aux extrémités opposées des tunnels d'entrée et de sortie, et dans le cas du tunnel d'entrée, la partie de transporteur comprise entre elles pourrait être utilisée pour emmagasiner du produit lorsque de l'azote est initialement introduit dans la chambre de congélation.

  Dans ce cas, la porte intérieure serait fermée pendant que   l'on    charge le transporteur d'entrée, et ensuite la porte extérieure serait fermée et la porte intérieure ouverte afin de refroidir préalablement le produit se trouvant sur le transporteur.   n y    a lieu de noter que pendant la mise en marche de la chambre, c'est-à-dire lorsque l'azote est initialement introduit,
I'une ou les deux portes de chacun des tunnels seraient fermées afin d'empêcher que le ventilateur de courant induit aspire de l'air ambiant dans la chambre de traitement en provoquant ainsi une perte substantielle de rendement.



   Une caractéristique particulière de la forme d'exécution des fig. 5 et 6 est la disposition d'un courant de gaz qui s'écoule transversalement par rapport au chemin de déplacement des objets à travers les tunnels d'entrée et de sortie 2 et 6, respectivement. A cet effet, chacun des tunnels d'entrée et de sortie présente un collecteur à basse pression inférieur 66 connectés par des tuyaux 68 pénétrant à travers les parois supérieure et inférieure, respectivement, de chaque tunnel. Le conduit de branchement 36 alimente un collecteur à haute pression 64, et, comme précédemment alimente les conduits 38 et 40 qui sont dirigés vers le bas afin de former un rideau de gaz dans l'entrée de chaque tunnel. Le collecteur inférieur 66 est prolongé et connecté à proximité de cette entrée pour fournir un chemin d'échappement pour le rideau de gaz.



   Un conduit de retour 70 est relié à chacun des collecteurs inférieurs 66 et aussi à la ligne d'aspiration 72 d'un ventilateur d'évacuation du gaz 74. La ligne d'aspiration 72 est également alimentée par un conduit d'évacuation 76 relié au ventilateur 26. Le ventilateur 74 est pourvu d'une ligne de décharge 78 ouverte à l'atmosphère et le courant de décharge peut être réglé en cet endroit afin d'obtenir les équilibres de températures et de pressions requis. Afin de faciliter la formation de courants d'écoulement transversaux verticaux dans chacun des tunnels d'entrée et de sortie, le transporteur d'entrée 8 et le transporteur d'évacuation 50 sont de construction à grillage ouvert afin de permettre un écoulement sans entrave du gaz à travers eux. Cette construction des transporteurs facilite également l'entretien d'un rideau de gaz à chacune des entrées des tunnels.



   Un autre appareil de congélation instantané à l'azote liquide est représenté aux fig. 7 à 9.   n    comprend un carter 100 délimitant une chambre de congélation 101 isolée thermiquement et contenant un transporteur 102 s'étendant pratiquement sur toute la longueur de la chambre pour déplacer les objets à congeler à travers la chambre de congélation en direction de droite à gauche sur la fig. 7. Un transporteur d'entrée mène à la chambre de congélation et un transporteur de sortie 104 en sort, ces transporteurs étant alignés avec le transporteur 102. Le carter 100 présente un espace isolant annulaire 105 encerclant entièrement la chambre de congélation et normalement maintenu sous un vide de moins de 10 microns de mercure.



   A l'extrémité d'entrée du carter est disposé un manchon d'entrée isolé 106 pourvu d'un orifice rétréci à travers lequel s'étend le transporteur d'entrée 103 et à l'extrémité de sortie est disposé un manchon de sortie isolé 107 pourvu d'un orifice rétréci à travers lequel s'étend le transporteur de sortie 104. Une ligne d'alimentation 108 en liquide cryogène alimente une paire de collecteurs supérieurs 108U et une paire de collecteurs inférieurs   108L    adjacents à l'extrémité aval de la chambre de congélation et occupant environ un tiers de la longueur de la chambre. Chaque collecteur porte sept buses de pulvérisation 109. Le transporteur 102 est constitué d'un grillage afin de permettre l'écoulement à travers lui des courants provenant des buses dirigées vers le haut associées au collecteur inférieur.

  Le liquide cryogène est déchargé avec un débit substantiellement en excès du taux de vaporisation instantanée du liquide en azote à l'intérieur de la chambre. Le liquide en excès est récolté dans un plateau 110 disposé au-dessous des collecteurs 108U et 108L.



   Un circuit de remise en circulation du liquide cryogène comprend un réservoir 111 isolé, une pompe cryogène 112 suspendue dans le liquide cryogène contenu dans le réservoir, I'arbre d'entraînement 112S de la pompe connecté à un moteur 113 par une courroie   11job.    Pour compléter le système de remise en circulation du liquide une ligne de drainage 114 mène du plateau 110 au réservoir 111 afin de ramener le liquide cryogène qui n'a pas été utilisé, et une ligne d'alimentation 115 mène du côté refoulement de la pompe à la ligne d'alimentation 108 des collecteurs. La quantité de liquide se vaporisant instantanément en gaz est fonction du débit des produits à travers la chambre de congélation. 

  Du liquide d'appoint est fourni au plateau 110 par un réservoir d'alimentation de liquide cryogène (non représenté) par l'intermédiaire d'une ligne 116 pourvue d'une vanne de commande à solénoïde 116V. Du moment que la pression dans le réservoir d'alimentation est normalement plus élevée que celle régnant au-dessus du plateau la décharge du liquide d'appoint est accompagnée par une vaporisation instantanée prononcée avec un effet de refroidissement correspondant.



   Un dispositif de remise en circulation du gaz est associé au manchon d'entrée 106 et comprend un ven  tilateur 123 monté extérieurement, entraîné par un moteur 124 et pourvu d'un conduit de décharge 123D s'étendant latéralement à travers la paroi du manchon   à proximité immédiate de l'extrémité du carter 100, et d'un conduit d'aspiration 123 S, lequel (fig. 9) s'étend    partiellement à l'intérieur du manchon 106 et en sort latéralement à un niveau inférieur. Le conduit de décharge 123D comporte une branche alimentant un conduit d'échappement 126 pourvu d'une vanne 127 qui règle le débit du gaz d'échappement en fonction du taux de vaporisation instantanée en gaz du liquide à l'intérieur de la chambre de congélation afin de maintenir les équilibres désirés de températures et de pressions à l'intérieur de l'appareil.

  La chambre de congélation est maintenue pratiquement à pression atmosphérique et le réglage du taux d'échappement peut être réglé soit en réglant la pression, quoique ceci nécessite un équipement particulièrement sensible, soit en réglant la température.



   Un système de remise en circulation du gaz correspondant est prévu à l'extrémité de décharge de la chambre de congélation et comprend un ventilateur 128 monté extérieurement et entraîné par un moteur 129, le ventilateur ayant un conduit de décharge 128D pénétrant latéralement à travers le manchon de sortie 107 et un conduit d'aspiration disposé en partie dans le manchon et sortant à un niveau plus bas.



   A l'extrémité amont de la chambre de congélation se trouvent disposées de part et d'autre du transporteur deux chambres collectrices 117 et 118, et à la partie centrale deux chambres collectrices semblables 119 et 120.



  La chambre amont 117 et la chambre centrale 119 sont disposées de part et d'autre du transporteur et comportent des buses de décharge réglables   1 17N    et   119N.    Les chambres 118 et 120 sont pourvues d'ouvertures d'admission   118R    et 120R.



   Les chambres collectrices centrales 119 et 120 comportent des parois 119W et 120W disposées dans la région de pulvérisation de liquide et débouchant dans le manchon de sortie 107 pour communiquer avec les conduits de décharge et d'aspiration reliés au ventilateur 128. Semblablement, les chambres collectrices 117 et 118 du groupe amont s'ouvrent dans le manchon d'entrée 106 et communiquent avec les conduits de décharge et d'aspiration de son ventilateur 123. Ainsi se produisent des courants transversaux entre les chambres collectrices, l'écoulement entre les chambres 118 et 117 indiqué par les flèches 121 étant de direction opposée à celui entre les chambres 119 et 120 indiqué par les flèches 122 de sorte que le gaz rencontre chaque côté de chaque objet pendant qu'il passe à travers la chambre de congélation.

  Les buses   1 17N    et   119N    peuvent être ajustées pour faire légèrement varier la direction de l'écoulement transversal afin d'augmenter ou de diminuer la tendance que présente le courant de se diriger vers l'extrémité amont.



   Comme l'indiquent les flèches à chaque extrémité de la chambre de congélation à la fig. 7, un rideau de gaz à grande vitesse est formé en travers de l'orifice de chaque manchon 106 et 107 en munissant les parties de face internes opposées de chaque manchon d'orifices opposés afin d'entretenir un courant gazeux continu dirigé latéralement à proximité de la région de l'orifice.



  Ces rideaux servent à empêcher l'atmosphère ambiante de pénétrer dans la chambre de congélation et ils sont particulièrement efficaces lorsque la chambre de congélation fonctionne à ou près de la pression atmosphérique.



   Le fait que l'azote gazeux est retiré en amont par le conduit d'échappement 126 à l'extrémité d'entrée, et le fait que de l'azote gazeux frais est introduit en aval, par suite de la vaporisation instantanée du liquide en gaz dans cette région, ont pour résultat une répartition des températures telle que l'échange de chaleur entre le fluide cryogène et le produit est optimum. De manière générale, les flèches 131 adjacentes à l'extrémité amont de la décharge indiquent la manière dont le gaz nouvellement évaporé se joint à l'écoulement transversal qui a lieu entre les chambres collectrices intermédiaires 119 et 120. Les flèches 132 indiquent un courant allant de la chambre à haute pression 119 du groupe intermédiaire à la chambre à basse pression 118 du groupe amont, de sorte qu'il se produit un transfert graduel d'azote gazeux vers l'extrémité amont de la chambre de congélation.



   Un transfert de chaleur optimum a lieu parce que l'objet lorsqu'il se trouve à l'état le plus chaud, est exposé à du gaz se trouvant à l'état le plus chaud à l'intérieur de l'appareil, lorsqu'il est partiellement refroidi il est exposé à du gaz plus froid, et le produit lorsqu'il est encore plus refroidi est exposé à du liquide cryogène pour compléter le processus.



   De l'azote liquide est envoyé par pompage aux collecteurs de pulvérisation 108U et 108L à l'état liquide saturé (tout liquide et pas de   gaz);    la quantité d'azote liquide pulvérisée sur l'objet est en excès (deux ou trois fois plus) de ce qui serait effectivement nécessaire pour congeler l'objet; et la quantité en excès est recueillie et remise en circulation pour revenir aux collecteurs de pulvérisation. Dans la technique de pulvérisation utilisée, on asperge progressivement et de façon répétée la surface de l'objet de gouttelettes d'azote liquide pour favoriser un transfert de chaleur accéléré. Le gaz engendré à la surface du produit pendant le processus de congélation est pénétré par les gouttelettes d'azote liquide.



   Un dosage précis de l'azote liquide fourni au système n'est pas nécessaire. Le niveau d'azote liquide dans le réservoir 111 est réglé par un simple régulateur de niveau de liquide tout-ou-rien   lllC.   



   Les transporteurs d'entrée et de sortie 103 et 104 sont logés dans des conduits isolés constituant un tunnel d'entrée 133 et un tunnel de sortie 134. Chacun de ces tunnels est incliné vers le haut dans la direction   s'éloi-    gnant de la chambre de congélation et est maintenu rempli d'azote gazeux froid (qui est beaucoup plus dense que l'air ambiant). La chambre de congélation fonctionne à une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique afin de provoquer une fuite d'azote gazeux vers l'extérieur à travers chaque tunnel.

 

  Ces fuites sont agencées de manière à empêcher efficacement la pénétration d'air ambiant et fournissent   éga-    lement un refroidissement préalable dans le cas du   tun-    nel d'entrée 133 et un refroidissement postérieur dans le cas du tunnel de sortie 134. La répartition des fuites entre les deux tunnels peut être modifiée en ajustant les buses 117N et 119N.



      REVENDICATION I   
 Procédé pour la congélation instantanée d'objets, dans lequel on fait passer les objets à travers une chambre thermiquement isolée, on asperge les objets avec un 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



   

Claims (1)

1. **ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **. tilateur 123 monté extérieurement, entraîné par un moteur 124 et pourvu d'un conduit de décharge 123D s'étendant latéralement à travers la paroi du manchon à proximité immédiate de l'extrémité du carter 100, et d'un conduit d'aspiration 123 S, lequel (fig. 9) s'étend partiellement à l'intérieur du manchon 106 et en sort latéralement à un niveau inférieur. Le conduit de décharge 123D comporte une branche alimentant un conduit d'échappement 126 pourvu d'une vanne 127 qui règle le débit du gaz d'échappement en fonction du taux de vaporisation instantanée en gaz du liquide à l'intérieur de la chambre de congélation afin de maintenir les équilibres désirés de températures et de pressions à l'intérieur de l'appareil.

   La chambre de congélation est maintenue pratiquement à pression atmosphérique et le réglage du taux d'échappement peut être réglé soit en réglant la pression, quoique ceci nécessite un équipement particulièrement sensible, soit en réglant la température.

   Un système de remise en circulation du gaz correspondant est prévu à l'extrémité de décharge de la chambre de congélation et comprend un ventilateur 128 monté extérieurement et entraîné par un moteur 129, le ventilateur ayant un conduit de décharge 128D pénétrant latéralement à travers le manchon de sortie 107 et un conduit d'aspiration disposé en partie dans le manchon et sortant à un niveau plus bas.

   A l'extrémité amont de la chambre de congélation se trouvent disposées de part et d'autre du transporteur deux chambres collectrices 117 et 118, et à la partie centrale deux chambres collectrices semblables 119 et 120.

   La chambre amont 117 et la chambre centrale 119 sont disposées de part et d'autre du transporteur et comportent des buses de décharge réglables 1 17N et 119N. Les chambres 118 et 120 sont pourvues d'ouvertures d'admission 118R et 120R.

   Les chambres collectrices centrales 119 et 120 comportent des parois 119W et 120W disposées dans la région de pulvérisation de liquide et débouchant dans le manchon de sortie 107 pour communiquer avec les conduits de décharge et d'aspiration reliés au ventilateur 128. Semblablement, les chambres collectrices 117 et 118 du groupe amont s'ouvrent dans le manchon d'entrée 106 et communiquent avec les conduits de décharge et d'aspiration de son ventilateur 123. Ainsi se produisent des courants transversaux entre les chambres collectrices, l'écoulement entre les chambres 118 et 117 indiqué par les flèches 121 étant de direction opposée à celui entre les chambres 119 et 120 indiqué par les flèches 122 de sorte que le gaz rencontre chaque côté de chaque objet pendant qu'il passe à travers la chambre de congélation.

   Les buses 1 17N et 119N peuvent être ajustées pour faire légèrement varier la direction de l'écoulement transversal afin d'augmenter ou de diminuer la tendance que présente le courant de se diriger vers l'extrémité amont.

   Comme l'indiquent les flèches à chaque extrémité de la chambre de congélation à la fig. 7, un rideau de gaz à grande vitesse est formé en travers de l'orifice de chaque manchon 106 et 107 en munissant les parties de face internes opposées de chaque manchon d'orifices opposés afin d'entretenir un courant gazeux continu dirigé latéralement à proximité de la région de l'orifice.

   Ces rideaux servent à empêcher l'atmosphère ambiante de pénétrer dans la chambre de congélation et ils sont particulièrement efficaces lorsque la chambre de congélation fonctionne à ou près de la pression atmosphérique.

   Le fait que l'azote gazeux est retiré en amont par le conduit d'échappement 126 à l'extrémité d'entrée, et le fait que de l'azote gazeux frais est introduit en aval, par suite de la vaporisation instantanée du liquide en gaz dans cette région, ont pour résultat une répartition des températures telle que l'échange de chaleur entre le fluide cryogène et le produit est optimum. De manière générale, les flèches 131 adjacentes à l'extrémité amont de la décharge indiquent la manière dont le gaz nouvellement évaporé se joint à l'écoulement transversal qui a lieu entre les chambres collectrices intermédiaires 119 et 120. Les flèches 132 indiquent un courant allant de la chambre à haute pression 119 du groupe intermédiaire à la chambre à basse pression 118 du groupe amont, de sorte qu'il se produit un transfert graduel d'azote gazeux vers l'extrémité amont de la chambre de congélation.

   Un transfert de chaleur optimum a lieu parce que l'objet lorsqu'il se trouve à l'état le plus chaud, est exposé à du gaz se trouvant à l'état le plus chaud à l'intérieur de l'appareil, lorsqu'il est partiellement refroidi il est exposé à du gaz plus froid, et le produit lorsqu'il est encore plus refroidi est exposé à du liquide cryogène pour compléter le processus.

   De l'azote liquide est envoyé par pompage aux collecteurs de pulvérisation 108U et 108L à l'état liquide saturé (tout liquide et pas de gaz); la quantité d'azote liquide pulvérisée sur l'objet est en excès (deux ou trois fois plus) de ce qui serait effectivement nécessaire pour congeler l'objet; et la quantité en excès est recueillie et remise en circulation pour revenir aux collecteurs de pulvérisation. Dans la technique de pulvérisation utilisée, on asperge progressivement et de façon répétée la surface de l'objet de gouttelettes d'azote liquide pour favoriser un transfert de chaleur accéléré. Le gaz engendré à la surface du produit pendant le processus de congélation est pénétré par les gouttelettes d'azote liquide.

   Un dosage précis de l'azote liquide fourni au système n'est pas nécessaire. Le niveau d'azote liquide dans le réservoir 111 est réglé par un simple régulateur de niveau de liquide tout-ou-rien lllC.

   Les transporteurs d'entrée et de sortie 103 et 104 sont logés dans des conduits isolés constituant un tunnel d'entrée 133 et un tunnel de sortie 134. Chacun de ces tunnels est incliné vers le haut dans la direction s'éloi- gnant de la chambre de congélation et est maintenu rempli d'azote gazeux froid (qui est beaucoup plus dense que l'air ambiant). La chambre de congélation fonctionne à une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique afin de provoquer une fuite d'azote gazeux vers l'extérieur à travers chaque tunnel.

   Ces fuites sont agencées de manière à empêcher efficacement la pénétration d'air ambiant et fournissent éga- lement un refroidissement préalable dans le cas du tun- nel d'entrée 133 et un refroidissement postérieur dans le cas du tunnel de sortie 134. La répartition des fuites entre les deux tunnels peut être modifiée en ajustant les buses 117N et 119N.

   REVENDICATION I Procédé pour la congélation instantanée d'objets, dans lequel on fait passer les objets à travers une chambre thermiquement isolée, on asperge les objets avec un

   liquide cryogène auquel on permet de se vaporiser instantanément en partie et on fait passer les objets à travers un gaz froid engendré par la vaporisation du liquide cryogène, caractérisé en ce qu'on met les objets en contact avec un courant continu de gaz mélangés composés partiellement de gaz fraîchement produit dans la chambre par vaporisation du liquide cryogène au contact des objets et qui n'a pas passé préalablement sous forme gazeuse sur aucun objet et partiellement de gaz qui a déjà été mis, sous forme gazeuse, en contact avec d'autres objets et qui est remis en circulation, le courant de gaz mélangés présentant un débit sensiblement supérieur au débit massique de vaporisation du liquide cryogène dans la chambre, et on décharge un peu du gaz de la chambre pour maintenir une pression sensiblement constante dans cette chambre.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on retire du gaz de la chambre et on renvoie dans celle-ci une partie du gaz retiré pour produire le courant continu de gaz mélangés, et on décharge un peu du gaz retiré.

   2. Procédé selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce qu'on remet du gaz en circulation dans la chambre de congélation en le faisant s'écouler transversalement par rapport à la direction de déplacement des objets à travers la chambre.

   3. Procédé selon la revendication I ou la sous-revendication 2, caractérisé en ce qu'on projette le liquide cryogène en aval, par rapport à la direction de déplacement des objets, du lieu où le gaz est soufflé sur les objets.

   4. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on pulvérise le liquide cryogène à un débit tel qu'il se transforme partiellement seulement en gaz, on introduit un liquide de complément dans la chambre au débit nécessaire pour remplacer le liquide transformé en gaz, et on remet en circulation le liquide en excès et le liquide de complément pour la pulvérisation.

   5. Procédé selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce qu'on recueille le liquide en excès dans une chambre et on envoie le liquide de complément dans le liquide recueilli dans la chambre à une pression supérieure à la pression régnant dans la chambre.

   REVENDICATION II Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, comprenant une chambre de congélation thermiquement isolée, un transporteur pour transporter les objets à travers la chambre et des buses de pulvérisation dans une région de la chambre pour pulvériser du liquide cryogène sur les objets se trouvant sur le transporteur, caractérisé par une soufflante (26; 123, 128) reliée à une entrée d'aspiration (47; 68; 123S, 128S) et une sortie de décharge (34; 68; 123D, 128D) dans la chambre de congélation, et par une ouverture d'échappement (38; 40; 78; 127) reliée au passage entre l'entrée d'aspiration et la sortie de décharge.

   SOUS-REVENDICATIONS 6. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que les buses de pulvérisation (18; 109) se trouvent en aval, par rapport à la direction de déplacement des objets sur le transporteur de l'entrée d'aspiration et de la sortie de décharge.

   7. Appareil selon la sous-revendication 6, caractérisé en ce que l'entrée d'aspiration et la sortie de décharge se trouvent approximativement à la même distance le long du transporteur afin de produire un courant de gaz qui est approximativement transversal par rapport à la longueur du transporteur.

   8. Appareil selon la sous-revendication 7, caractérisé en ce que l'entrée d'aspiration et la sortie de décharge sont formées par les ouvertures (117N, 119N, 118R, 120R) dans des chambres collectrices (117- 120) s'étendant à côté du transporteur (120).

   9. Appareil selon la revendication II, caractérisé par un tunnel d'entrée (2) menant dans la chambre de congélation, par un tunnel de sortie (6) menant hors de la chambre de congélation, et par des ouvertures de décharge (38, 40) adjacentes à l'orifice de chaque tunnel et reliées à la soufflante pour former un rideau de gaz en travers de l'orifice.

   10. Appareil selon la revendication II, caractérisé par un tunnel d'entrée (2) menant dans la chambre de congélation et par des ouvertures d'aspiration (66, 68) et des ouvertures de décharge (64, 68) disposées aux côtés opposés du tunnel et reliées à la soufflante.

   11. Appareil selon la revendication II, caractérisé par un dispositif pour recueillir le liquide pulvérisé qui ne se transforme pas en gaz, un dispositif pour envoyer un liquide de complément dans la chambre, et un dispositif pour remettre en circulation le liquide de la chambre vers les buses de pulvérisation.

   12. Appareil selon la sous-revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif pour envoyer le liquide de complément dans la chambre s'ouvre directement dans le dispositif pour recueillir le liquide.

   13. Appareil selon la sous-revendication 1 1 ou 12, caractérisé en ce que la chambre comprend une enveloppe interne et une enveloppe externe espacées l'une de l'autre, et par un dispositif pour produire un vide dans l'espace entre ces enveloppes.

   14. Appareil selon la sous-revendication 13, caractérisé par un manchon de connexion isolé et séparé, disposé à chaque extrémité de la chambre et joint aux extrémités correspondantes des enveloppes.

   15. Appareil selon la sous-revendication 14, caractérisé en ce que la soufflante est extérieure à la chambre, et par des lignes connectant la soufflante à l'entrée d'aspiration et à la sortie de décharge passant à travers l'un des manchons.

   16. Appareil selon la sous-revendication 15, caractérisé en ce que les lignes d'entrée et de sortie pour le dispositif de remise en circulation du liquide cryogène passent à travers l'autre manchon.