Brevet FR2006320A1 — publié le 19691226

l'i 870 3. • 2006320 La présente invention concerna un appareillage,pour la préparation du malt par trempage et germage, et éventuellement séchage et tourailiage dans une case fermée, dans laquelle les grains peuvent être non seulement trempés et germés, mais 5 encore tom~aillés. Par les procédés modernes de maltage, en particulier le procédé par double trempage, on peut obtenir en 6 Jours des malts de bonne qualité* avec des rendements pondéraux élevés. Bans le procédé par double trempage, le malt* d'abord 10 sommairement trempé, est remis en contact, avec de l'eau après une première phase de germage de 2-3 jours* de façon à subir., sous l'eau, un trempage plus complet. En raison de la respiration anaérobie pendant le second trempage, la croissance des radicules est ralentie pendant la seconde phase, de 2-3 Jours, de solubi-15 lisation. Pendant cette seconde phase, le malt fortement humide est de préférence séché régulièrement par de l'air froid, non humidifié, d'une part pour empêcher un développement trop marqué des plumules, et d'autre part pour fixer de façon homogène la solubilisation du malt, qui a tendance à se développer trop 20 rapidement, par une période de séchage aussi courte que- possible. Dans ces conditions, le malt est, d'une façon inconnue par avance pendant la courte durée de sa production, placé à nouveau dans l'eau, puis traité par des quantités variables d'air, dans des conditions variables de température et d'humidité, Sia dans 25 la construction d'une installation nouvelle^ on cherche à atteindre une capacité maximale de production, il est plus rationnai de traiter le malt en plusieurs opérations distinctes. Mais si l'on cherche à accroître progressivement la capacité de production d'une installation, il est préférable 50 d'opérer dans une case unique, dans laquelle le malt est successivement trempé, germé et touraillé. On a déjà proposé des cases, présentant la forme rectangulaire classique, soit pour le trempage et le germage, soit pour le trempage, le germage et le tourailiage. 35 Un grave inconvénient desdites cases est la considé rable quantité d'eau nécessaire, dans le procédé par double trempage, en raison du volume d!eau important immobilisé sous f le plateau. Une case utilisée pour ce procédé présente une longueur très supérieure à sa largeur,, et l'on doit placer 69 11870 2 2006320 côte à côte un certain nombre de cases semblables, pour des raisons de place et d'agencement rationnel des installations de manutention du malt. L'appareil d'humidification de l'air ne peut ainsi être disposé qu'à l'une des extrémités de la case. 5 II en résulte que l'air ne parcourt qu'un trajet restreint pour arriver à la partie du plateau voisine de l'arrivée d'air mais un trajet beaucoup plus long pour arriver à l'extrémité opposée du plateau, La circulation de l'air dans.le sens longitudinal de la case est également défavorable en raison des nervures 10 transversales nécessaires à la rigidité du plateau, qui sont donc disposées perpendiculairement au courant d'air . L'aération du malt est par suite irrégulière si l'on n'adopte pas une faible vitesse de l'air dans l'espace situé au-dessous du plateau9 de façon à réduire les différences dynamiques de pression et les •J5 pertes par frottement. Mais cette faible vitesse de l'air nécessite une section de passage accruef c'est-à-dire finalement un volume plus élevé de l'espace occupé par l'eau de trempage„ Pour les épaisseurs de malt et les quantités d'air courantes, la perte de charge due à la couche de malt est de 30 3-5 mm d'eau pendant le germage et de 50-80 mm pendant le touraillage. Si, pour diminuer le volume d'eau nécessaire on utilisa écrans vitesses du courant d'air les vitesses couramment utiliséess c'est-à-dire allant jusqu'à 20 m/seconde» la pression dynamique peut atteindre J>0 mra, d'eau dans l'espace situé au-25 dessous du plateau, et l'on doit,, en donnant à cet espace une forme appropriée et en disposant judicieusement les points d'arrivée de l'air, assurer une vitesse de l'air suffisamment constante sur toute la longueur de la case. Dans le cas contraires la couche de malt subirait un® aération irrégulière jjQ par suite des différences de pression et des pertes de charges dues au frottement. Lorsque l'on doit installer de nouvelles cases classiques de germage dans un espace existant- relativement limité, le constructeur est souvent forcé d'utiliser des vitesses d'air élevées au-dessous du plateau. Afin de réduire les écarts 35 dynamiques de pressions on diminue alors progressivement, à partir de 1'arrivée d'air 1'écarfement entre le fond de la case et le plateau, proportionnellement avec la diminution progressive des quantités d'air traversant le plateau» Les constructeurs 69 11870 3 2006320 d'installations de maltâge connaissent évidemment la configuration correcte à donner au canal dans lequel circule l'air, pour obtenir un passage uniforme à travers les couches de malt, les appareils de convection, etc. » mais il est néanmoins 5 impossible d'obtenir des résultats satisfaisants en utilisant les cases rectangulaires classiques car, si l'arrivée d'air se fait en bout, les nervures nécessaires à la rigidité du plateau gênent la circulation de l'air. Si d'autre part on fait arriver l'air latéralement, c'est 11 installation d'humidification, dis-10 posée en bout, qui trouble le circulation. Comme difficulté supplémentaire y les canaux horizontaux d'arrivée d'air» doivent être prolongés par des portions verticales débouchant au-dessus du niveau maximal de l'eau de trempage, de façon à éviter l'entrée d'eau dans les canalisations d'air au moment du trempage, 15 à moins d'utiliser des systèmes de fermeture encombrants, par exemple par clapets. Comme le brusque changement de direction, de l'horizontale à la verticale, des canalisations d'air est incompatible avec un bon écoulement, les canalisations doivent en ces points présenter un grand rayon de courbure . L'encombre-20 ment est ainsi encore augmenté lorsque l'entrée de l'air se fait latéralement. On a également proposé, pour diminuer les effets défavorables de la forme rectangulaire des cases sur le trempage, des dispositions constructives par lesquelles, en vue de diminuer 25 l'espace réservé à l'eai^cule fond de la caisse peut être aculevéj tout en gardant son étanchéité, lors du trempage, ou le plateau peut être abaissé . Ces constructions sont évidemment coûteuses, et constituent des sources de pannes. Un autre inconvénient de la case rectangulaire est sa ^0 construction ouverte par le haut, rendue indispensable par la présence et le fonctionnement des organes nécessaires à l'agitation et à l'évacuation, du malt. La case doit donc être disposée dans un espace clos et étanche, de sorte que les organes nécessaires à l'agitation et à l'évacuation du malt, ainsi que les 55 installations électriques, sont exposés à l'atmosphère humide des cases. Si par ailleurs on effectue également le touraillage dans les cases, }es organes mécaniques doivent être protégés contre la poussière et les hautes températures. 69 11870 4 2006320 Des volumes importants de la case» aussi bien au-dessous du plateau qu'au dessus du malt, sont également un obstacle à l'établissement d'une teneur élevée en acide carbonique, car on ne peut pas atteindre dans ces conditions 5 une concentration élevée et constante de l'air en COg. L® Invention vise à supprimer les inconvénients cités précédemment» du maltage en eases rectangulaires. Elle a donc pour objet une installation pour la préparation du malt vert ou du malt touraillé, permettant le trempage, le 10 germage, et éventuellement le séchage et le touraillage des céréales. L'appareil conforme à l'invention comporte une case fermée, un plateau, des organes pour l'introduction et l'évacuation des produits? pour l'arrivée d'air humidifié, l'agitation 15 du produit, et éventuellement, le séchage et le touraillage des grains, l'introduction et l'évacuation de l'eau de trempage, l'appareillage étant caractérisé en ce que la case présente une forme annulaire comportant, au-dessous du plateau une surface incurvée limitant un siphon de forme également annulaire, dont 2 0 la portion verticale la plus longue se prolonge au-dessus du niveau du liquide de trempage, et de telle façon que l'espace se trouvant au-dessous du plateaus qui est renforcé par des nervures, forme un canal radial pour l'arrivée de l'air. On doit rappeler que des plateaux annulaires ont 25 déjà été proposés pour des installations de maltage en tours, en particulier par les brevets allemands 9 262 (figures 4 à 7) et 17 9l52„ On a également décrit des cases pouvant se déplacer suivant un trajet circulaire, dans le procédé "Saturai de maltage décrit dans la revue !t Brauwelt "(1962) pages 1124 et 30 1125. Toutefois, aucune de ces installations ne permet un trempage ou un double trempage du malt en cases. Elles doivent donc être annexées à un appareillage autre que celui de l'invention, bien qu'elles présentent quelques éléments communs avec 3 5' les appareillages conformes à celle—ci. Les systèmes déjà connus ne peuvent pas, de par leurs autres éléments essentiellement différents, ou de la disposition de leurs éléments, remplir les mêmes programmes que les appareillages conformes à 69 Î1870 5 2006320 l'invention» c'est-à-dire effectuer dans la même case, sans déchargement intermédiaire, des trempages pendant certaines périodes de temps, et des balayages par l'air pendant des périodes intermédiaires. 5 Afin de réaliser une aération uniforme dà produit tout en ne réservant pour l'eau de trempage qu'un espace réduit, l'appareillage suivant 11 invention comporte essentiellement, au-dessous du plateau, un espace pour la circulation de l'air allant en s'élargissant depuis la paroi externe jusqu'à la paroi interne 10 de la case, le fond de la case allant en s'abaissant dans cette même direction, de façon que la section offerte à l'air soit proportionnel à la surface concernée du plateau, cette surface étant limitée par la paroi extérieure de la case. On réduit ainsi les inégalités d'aération entre les différentes parties 15 du plateau tout en ne laissant pour le passage de l'air que des sections plus faibles. Dans le même but, conformément à l'invention le plateau est renforcé par des nervures radiales et la section offerte au passage de l'air varie progressivement, sans changement brusque, jusqu'à une partie arrondie circulaires 20 dans laquelle sont disposés des tubes radiaux pour l'eau, allant en s'abaissant vers le centre, cette portion incurvée se terminant au voisinage de l'axe par une partie verticale prolongée jusqu'au-dessus du niveau de l'eau de trempage» Dans le même but, le canal pour la circulation de l'air est raccordé à un 25 dispositif d'humidification disposé au centre, l'air pouvant circuler» soit par aspiration, soit par refoulements en passant par des ouvertures pratiquées dans la paroi interne de la case9 et disposées au-dessus du niveau de l'eau de trempage. D'autres perfectionnements faisant partie de l'invention 30 apparaîtront dans la description» les dessins efc les revendications de 11 invention. Les dessins annexés sont relatifs à deux formes de mise en oeuvre de l'invention. La figure 1 représente schématiquement une case dans 35 laquelle l'air peut être envoyé sous le plateau^ soit par aspiration, soit par refoulement. La figure 2 représente schématiquement une case avec circulation de l'air par aspiration. 69 11870 6 2006320 La figure 3 représente en coupe un appareillage avec ses détails de construction. La figure 4 est une vue en plan de l'appareil de la figure 3, vu par-dessus. 5 La figure 5 est une coupe détaillée d'une partie du même appareil, suivant la ligne C-D de la figure 4. La figure 6 est également une coupe de l'appareil de la figure 3 suivant la ligne E-F de la figure 4. Les moitiés gauche, et droite de la figure 7 représentent 10 différents détails de l'appareil des figures 3 à 6. Conformément à la figure 1, l'espace se trouvant au-dessous du plateau annulaire 2 a une forme radiale, et constitue un canal 5 pour l'air circulant en direction du centre de la case, de sorte que les trajets de l'air depuis le dispositif 15 cencral d'humidification 6 jusqu'aux différents points du * platea$ 2 diffèrent au maximum d une quantité égale au rayon du plateau. Le plateau 2 est raidi par des nervures radiales 4 qui ne gênent pas l'écoulement radial de l'air» La distance entre le 20 fond de la case et le plateau 2 est très faible, de façon à diminuer le volume d'eau nécessaire. Pour éviter des différences de pression sous le plateau 2, qui pourraient résulter de vitesses élevées du courant d'air, l'espace situé sous le plateau 2 a une forme telle que la vitesse de l'air eoit constante, à cet effet, la distance entre le fond ds la case et le plateau 2 est telle que, entre deux rayons quelconques, la section verticale annulaire de l'espace 5 dans lequel circule l'air est proportionnelle à la surface de plateau comprise entre la tranche annulaire considérée et la paroi extérieure 'de le case. -50 Afin d'obtenir un écoulement régulier de l'air, l'espace 5 est limité, par une surface annulaire incurvée dont l'entrée axiale se trouve au-dessus du niveau maximal de l'eau de trempage, et est reliée à 1'organe central 6 drhumidifi-cation. Grâce à la forme symétrique de la case § et de 1'organe 55 d'humidification 6 , ainsi que du profil calculé de l'écoulement de l'air sur toute la circonférence de la case, on obtient une répartition régulière de l'air sur toute la surface du'plateau, Blême pour des vitesses élevées de l'air^ ce qui permet de réserver 11870 7 2006320 à 1 '"eau un volume plus faible que dans les cases de construction connue. La construction de la case 1 conformément à la figure î, permet le passage de l'air à travers le plateau, aussi 5 bien de bas en haut que de haut en bas? la case étant fermée à sa partie supérieure par un couvercle 9 hermétique. Lorsque la circulation s'effectue de haut en bas, c 'est-aL-dire dans le sens des/flèches portées sur la figure 2, la forme du raccordement de la partie incurvée J a moins d'importance car une modification 10 du profil de l'écoulement, due par exemple au faible rayon de la partie voisine de là paroi interne de la case, n'a pas d'influence sur l'écoulement de l'air dans l'espace 5« L'espace pouvant être occupé par l'eau, qui s'étend dans la partie incurvée j5 jusqu'au niveau de l'eau de trempage, peut être plus faible lors 15 que l'air circule par aspiration dans l'espace 5» que lorsqu'il y circule sous l'effet d'un refoulement. Toutefois, dans les cases où l'on opère également le touraillage, cet avantage présenté par la circulation de haut en bas de l'air, est en partie compensé par le fait que le malt se trouve assez notable-20 ment comprimé pendant le touraillage. La circulation de l'air par aspiration dans l'espace 5 est donc surtout avantageuse dans les cases qui sont agencées uniquement en vue du trempage et du germage. Les figures 3 h 7 représentent une autre forme de mise 25 en oeuvre de l'invention, permettant le trempage, le germage et le touraillage avec circulation de l'air de bas en haut dans le malt. Le couvercle 9 est supporté par des galets roulant sur un rail circulaire, et peut être mis en rotation autour de 50 l'axe de la case par un dispositif de commande non figuré. Pour que la fermeture de la case 1 soit en permanence étanche à l'air, la face inférieure du couvercle 9 porte deux joints circulaires 8 qui plongent dans des gorges remplies d'eau portées par la paroi externe et la paroi interne de la case. Le volume d1 air inclus 35 relativement faible permet une concentration en anhydride carbonique élevée et régulière en marche continue. Un avantage important réside dans la possibilité d'inclure les divers organes nécessaires pour le remplissage y l'agitation et l'évacuation du 69 11870 8 2006320 produit de façon étanche à 1 intérieur de la cass9 tandis que les organes plus délicats comme les dispositifs de commande et les organes électriques peuvent se trouver à l'extérieur de la case. 5 La case est mise en communication au-dessus du malt avec un canal d'évacuation de l'air 11 par les ouvertures 10 pratiquées dans la paroi extérieure, et avec l'organe central d'humidification 6, par des ouvertures J dans la paroi interne, qui sont pourvues de volets réglables 16 pour la recirculation 10 de l'air» L'espace dans lequel sont disposés concentriquement les éléments nécessaires à l'humidification est essentiellement limité par la paroi interne, la surface incurvée 3 et par un carter fermé à sa partie supérieure dans lequel sont disposés 15 au-dessus des volets de recirculation de l'air 16» les volets réglables d'introduction d'air frais. Par ces volets 15? on peut introduire de 1'air extérieur q*i est mélangé suivant un rapport réglable avec l'air en circulation. L^ir ainsi mélangé est aspiré en passant par des organes de convection 14 20 concentriques,pour le refroidissement ou le réchauffement de l'air, provenant d'un ventilateur axial réglable 12. On peut toutefois remplacer le ventilateur axial 12 et les organes de convection 14 par d'autres dispositifs connus de ventilation, et le refroidissement ou le réchauffement de l'air peut être 25 réglé autrement que par les volets 16 ou le déplacement axial de la partie incurvée 3. Le ventilateur axial :2 est disposé au-dessus du niveau supérieur possible de l'eau de trempage et refoule l'air directement dans la portion cylindrique axiale de la partie 30 incurvée 3> qui comporte des buses 13 pour l'humidification. Le début de la partie incurvée correspond approximativement à la hauteur maximale atteinte par l'eau de trempage, et la partie incurvée 3 se prolonge sans variation brusque de section par l'espace 5 dans lequel circule 11 air. Cette disposition permet? 35 dans le cas où l'air est refoulé dans l'espace 5, une circulation optimale de l'air à travers le plateau, tout en conservant à l'espace pouvant être rempli par l'eau de trempage une valeur plus faible que dans le cas où l'air circule par aspirafâm. 69 .11870 y 2006320 Dans la portion la plus basse de la partie incurvée 3 débouchent des tubes 25 pour l'eau,-ayant leur partie, la plus basse vers l'axe de 1'appareil, et mettant en communication la case 1 avec la canalisation d'amenée et de départ de l'eau de trempage. 5 Dans le couvercle 9 est fixé de façon étanche un organe d'agitation 17» celui-ci peut être commandé par sa partie supérieure pour le touraillage et l'évacuation du malt, de façon à réduire l'abrasion par frottement des radicules secs par le plateau 2. Pour cette mime raison» le malt n'est 10 pas évacué mécaniquement après touraillage, mais est aspiré par un dispositif pneumatique non figuré par une buse d'aspiration 18 (figures 4 et 6) mobile sur-toute la largeur du plateau. La buse d'aspiration 18 est montée à pivot de façon étanche à travers le couvercle 9« Elle peut être déplacée verticalement 15 par un dispositif à pivot non figuré, et se déplacer d'une paroi à l'autre de la case, par exemple sous l'action d'un excentrique 24. Elle est reliée par un tube 20 à un joint à pivot 19» disposé dans l'axe de la case. Une canalisation d'aspiration non représentée relie le joint 19 à un dispositif de transport 2 0 pneumatique, qui peut être également utilisé pour l'introduction du malt dans la case 1 sous l'effet d'un courant d'air comprimé,, Le malt peut également être introduit, en passant par le raccord 19 par le simple effet de la pesanteur, soit à l'état sec, soit avec de l'eau et être réparti régulièrement au moyen 25 d'un râteau amovible que l'on dispose au-dessous du couvercle en l'introduisant par un orifice qui est ensuite refermé. Ce dispositif pour l'introduction et 1'évacuation du malt, peut être réalisé de façon moins coûteuse que le dispositif pneumatique, du moins lorsque l'on ne doit exécuter dans la case 1 50 que le trempage et- le germage. Les dispositifs décrits peuvent être utilisés avantageusement lorsque l'on effectue uniquement le touraillage dans-la case 1 cars lorsque le touraillage est effectué suivant les procédés classiques sur un plateau rectangulaire plan, un travail manuel important est nécessaire pour 35 effectuer une répartition régulière du produit» La case annulaire I peut également être agencée en vue d'un nettoyage automatique. A pet effet, un certain nombred®oignes de aa?lèvemenfe £i sont répartis sur la circonférence interne du couvercle 9 et le 11870 1U 2006320 plateau 2 porte une ouverture pour le nettoyage 22. Le plateau 2, débarrassé de produit est soulevé par les organes 21 et accompagne dans sa rotation le couvercle 9. Des buses, alimentées en eau sous pression 23, disposées, d'une part radialemeht à travers la paroi extérieure de la case au-dessus et au-dessous du plateau 2 ainsi soulevé, et d'autre part, à travers le couvercle et 1'ouverture 22, nettoient automatiquement le plateau 2 et la case 1„ 69 11870 n 2006320 REVENDICATIONS 1. Installation pour la préparation du malt vert ou du malt touraillé, par trempage et germage» et éventuellement séchage et touraillage de céréales» comportant une case fermée 5 avec un plateau, des organes pour l'entrée et la sortie des produits et de l'air d'humidification, pour l'agitation du produit et éventuellement pour le séchage et le touraillage des céréales en grains, ainsi que pour l'introduction et l'évacuation de lleau de trempage» cet appareillage étant carac-•jO térisé en ce que la case présente une forme annulaire et comporte une partie incurvée s'étendant radialement au-dessous du plateau et formant ainsi un siphon annulaire, lrespace situé au-dessous du plateau, qui est rajdi par des nervures radiales, fornant un canal radial pour la circulation de l'air. ■Ç 2. Installation conforme à la revendication 1, caracté risée en ce que le canal de circulation d'air va en p'élargissant de la paroi externe jusqu'à la paroi interne de la cJse, le fond de la case allant en s'abaissant vers le centre, proportionnellement à la surface correspondante du plateau, cette surface étant 20 comptée à partir de la paroi extérieure de la case. 3. Installation conforme à la revendication 1 ou à la revendication 2, caractérisée en ce que le canal de circulation d'air se raccorde à la paroi interne de la case, sans changement brusque de section, avec la portion annulaire incurvée dans 25 laquelle sont disposés des canaux pour l'eau allant en s1abaissant vers le centre, et l'autre extrémité de la partie incurvée se terminant verticalement au-dessus du niveau de l'eau de trempage. 4. Installation conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le canal de circulation d'air est 30 raccordé à un dispositif d'humidification placé au centre de l'appareil et mis lui-même en communication avec l'espace intérieur de la case,par aspiration ou par compression de l'air» par des ouvertures pratiquées dans la paroi interne de la case, au-dessus du niveau de l'eaja de trempage. 11870 2Q06320 5c Installation conforme à l'une des revendications 1 à 4? caractérisée en ce que la case est fermée à sa partie supérieure, de façon étanche à l'air par un couvercle tournant, se terminant du côté du centre de l'appareil par un 5 joint hydraulique „ 6. Installation conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que l'espace interne de la case est relié sous dépressicr . d'une part au-dessus du niveau de trempage par des ouvertures d'évacuation de l'air pratiquées dans la 10 paroi extérieure de la case avec un canal d'évacuation de l'air, f»t d'autre part, par d'autren ouvertures avec l'installation ^1 humidification dispose® à l'extrémité axiale de la partie incurvée,de façon à refouler de l'air sous pression. 7. Installation conforme à l'une des revendications 15 1 à 6, caractérisée aiœ que la case comporte dans sa partie centrale un ventilateur axial directement relié avec des buses d'humidification dans lesquelles il refoule de l'air, ce ventilateur étant relié à l'extrémité axiale de la partie incurvée, l'installation étant en outre caractérisée en ce que. 2D des dispositifs pour le refroidissement ou le réchauffement de l'air, par exemple des organes de convection, des volets pour l'air froid, et des volets pour le retour de l'air sont disposés concentriquement entre l'aspiration du ventilateur axial et lés ouvertures pratiquées dans la paroi Interne de la 25 case„ 8» Installation conforme à la revendication 5> caractérisée en ce qu.'.un organe d'agj^ation *pouvant se déplacer verticalement et un râteau sont montés de façon étanche dans le couvercle tournant de la case, le râteau 30 pouvant se déplacer verticalement d'une part, et d'autre part horizontalement suivant la largeur de la case, et en ce que la case peut être mise en communication avec un dispositif de transport de la matière, fonctionnant par aspiration ou par compression, grâce à une canalisation pivotante et à un raccord» 35 'r 9» Installation, conforme à l'une des revendications 1 à 5P caractérisée en ce que la case comporte au voisinage du 187.0. 13 2006320 bord interne du couvercle plusieurs organes de soulèvement également répartis sur le couvercle, et en ce que le plateau qui est d'une seule pièce, comporte une ouverture pour le nettoyage, de façon que le plateau soulevé par les organes puisse tourner avec le oouvercle, le plateau étant d'autre part pourvu de. buses de projection d'eau sous pression disposées radialement sur la paroi extérieure de la case, au-dessus et au-dessous du niveau du plateau soulevé, d'autres buses analogues étant disposées sur le couvercle.et sur l'ouverture de nettoyage,, de façon à permettre le nettoyage automatique de l'installation.