Brevet FR2238511A1 — publié le 19750221

La présente invention a pour objet un appareil à distiller comprenant un alambic, une installation d'asplification combinés avec au moins un refroidisseur et un chauffage qui sont réglables au moyen de deux com- mandes parallèles et indépendantes. Dans les installations de distillerie connues de ce genre il est généralement fait usage de plusieurs organes de réglage par exemple pour le chauffage à la vapeur où existent deux soupapes parallèles dont la première de moindre section agit pendant la marche normale et ltautro d'une section plus grande entrant en action pour augmenter le chauffage lors du chargement de moût.Successivement la chambre de chauffe, italamblo avec se charge et l'amplificateur avec le dispositif de rendement sont chauffés0 L'augmentation de température peut Titre observée au moyen dtun ou plusieurs thermomètres qui indiquent par exemple la température de l'eau de réfrig6- ration ou tout autre température dans ltinsstallation pour savoir quand se forment les vapeurs d'alcool. Des que du produit distillé s'écoule de l'a jutage, l'organe réglant le chauffage doit généralement immédiatement couper celui-ci.Mais dans les parties métalliques encore chargées d'énergie thermique le moût est à tel point chauffé qu'il se dégage des vapeurs anor salement fortes ayant pour effet de vaporiser à la fois des particules à faible et à fort points d'ébullition nécessitant une correction fastidieu- se du chauffage Jusqu'à ce que des conditions à peu près normales de distillation soient rétablies pour obtenir un produit en teneur d'alcool escomp- té. L'avant-coulant du produit distillé accuse des propriétés très irrégulières et est réincorporé dans le circuit de distillation. Il va sans dire que le débit de l'avant-coulant est d'autant plus important que le ré glage est lent dtoù perte de rendement accrue. Le distillateur expérimenté saura estimer approximativement le moment où a'amorce la distillation et sera ainsi à même d'opérer le réglage du chauffage qui s'impose. Mais malgré une grande expérience le pointage exact est difficile. En fermant trop tôt le réglage du chauffage, le débit de l'avant-coulant peut être réduit, mais la durée de chauffage se trouve inutilement prolongée. En plus,un réglage minutieux n'est guère possible pour une personne chargée de la surveillance de plusieurs appareils à distiller. Le but de la présente invention consiste à perfectionner les appareils à distiller connus en déchargeant le plus possible le surveillant du réglage du chauffage tant au démarrage qu'en marche normale et que le réglage ait lieu aussi exactement que possible de fagon que le produit de la distillation ne soit précédé que d'une faible quantité d'awant-ooulée. Pour y parvenir, au moins 1 l'un des s organes de réglage pour le chauffage est commandé automatiquement par un tâteur qui est exposé à l'influence des vapeurs d'alcool s'échappant de l'alambic. En général il suffit de commander l'organe de réglage du chauffage. Mais il peut aussi être utile de prévoir pour l'un ou l'autre organe de réglage une command semblable et de couper par exemple les deux temporairement, tout en faisant dépendre le réglage de fonctionnement d'une autre valeur osculatricé ou encore, au bout d'un certain temps prédéterminé de provoquer la réouverture avec possi- bilité de compléter le réglage à la main. Le ou les coupures n'ont pas besoin d'avoir lieu brutalement, mais peuvent s'étendre sur un certain temps fixe ou variable pour atténuer pregressivement le chauffage en fonction de l'énergie thermique déjà accumulée. L'un ou l'autre tâteur peut par exemple être disposé à la sortie d'un réfrigérateur en vue de contrôler la formation dtun condensé d'alcol. Il peut par exemple affecter la forme d'un flotteur dans un vase devant la sortie. Ce contrôle n'est cependant en général pas assez précis du fait que le produit -distillé s'échappe en plein jet de la sortie après la prexiè- re condensation de sorte que le temps de réglage est trop long. Il est pré- férable d'adopter un tâteur thermique disposé entre l'alambic et la sortie et qui, avant que la température de fonctionnement escomptée à cet endroit soit atteinte engendre un mouvement d'occlusion de l'un ou l'autre organe de réglage commandé. De cette manière la température optima finale de-fonc- tionnement peut être testée avec grande précision, tout en permettant simul tanément de déclencher l'action de coupure. Mais si la coupure est enclenchée déjà lors d'une plus grande différence avec le chauffage de fonctionnement, le temps de pré chauffage est prolongé d'une manière exagérée. En plus1 il peut arriver qu à la fin d'une distillation et jusqu'à l'introduction d'une nouvelle charge de moût que l'installations à ltendroit où s'epère le test, ne soit pas encore-refroidi à la température de coupure de sorte que l'organe de commande, à l'instant où une nouvelle charge de distillation doit être amorcée, n'est pas encore complètement ouvert.Dans ces conditions il serait souhaîtable que la température entratnant la coupure soit aussi voisine que possible de la temps rature de fonctionnement de. manier que le tâteur puisse, pendant l'arrêt dû au chargement de ltalambics être refroidi ai-dessous de la température de coupure. - En principe il est possible de tester la température d'un médium interposé, telle que celle de l'eau d'un refroidisseur et autres, ainsi que de la paroi du renforceur, de la tubulure et du refroidisseur, susceptible d'enclencher la coupure. Il y a avantage de disposer le tâteur directement dans un espace où passent les vapeurs d'alcool, par exemple à l'entrée du refroidisseur final où la température mesurée correspond à la qualité du produit distillé. Cette température, lors d'un rechargement, ne s'abaissant que d'environ 6000, la température de coupure devrait se situer entre 63 C et 67 C et l'organe de fermeture ne devrait pas fonctionner avant 7000. Le tâteur accuse un récipient contenant un médium fluide dont le volume varie sous l'effet de changements de température. Il est relié à un cylindre opératoire ou autre de ltorgane de commande par une tubulure. Lorsqu'il est utilisé un liquide comme médium, les temps de réglage peuvent etre considérablement abrégés, la coupure pouvant être provoquée déjà sous l'effet d'une différence de température entre 40 C et 8 C. Au cas où la coupure doit être rapidement amorcée et ensuite s'accomplir progressivement, il est avantageux de choisir un médium gazeux entre le taxateur et le cylin-~~~~ dre dont le piston est soumis à l'action progressive d'un ressert de réglage. Le temps de cette opération peut être influencé en modifiant la tension du ressort. Deux organes de réglage disposés parallèlement peuvent se comman- der par deux tâteurs distincts, mais aussi par un tâteur commun, respectivement par deux de ces unités placées au même endreit. Il est aussi possible que l'un de ces organes provoque, on présence d'une différence de tempéra- ture donnée, une fermeture plus ou moins accentuée progressivement, tandis que l'autre détermine d'abord la coupure complète, puis s'ouvre au bout d'un temps déterminé, rendant ainsi possible un réglage plus précis à la main, an cas où cette opération ne serait pas assurée par un régulateur supplémentaire parallèle aux deux autres. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple non limitatif, une ferme d'exécution de l'ebjet de l'invention. Fig. 1 fait voir l'appareil à distiller dans son ensemble repre- duit schématiquement. - Fig. 2 se rapporte au diagramme concernant un organe de réglage commandé automatiquement. Suivant la Fig. 1 l'alambic est désigné par 1 comportant un ou verture de charge obturable par un couvercle 2 et u ajutage 3 cand par une soupape 24. L'alambic accuse une monture 4 de forme cylindrique compre- nant une préréfrigatour 5 et un organe de déflegmation. Dans l'eipaee in- tormédiaire 7 sont disposés de manière connu plusieurs étages de renferce- ment. L'espace 8 pour la vapeur au-dessus de l'ergane de déflegmatien est relié par une tubulure 9 à l'entrée supérieure 10 d'un réfrigérateur final vertical à tubulure 11. À la basa de celui-ci est prévu l'orifice 13 du produit distillé précédé d'un récipient 14. L'alambic 1 se trouve dans une cuve 15 constituant une chambre de chauffe close 16. Cette cuve est reliée 9 une conduite 17 avec obtura- teur 18 communiquant avec une conduite 19 du générateur de vapeur de chauf- fage à basse pression. Au moyen d'un raccord 22 avec soupape 23 cette vapeur peut être directement introduite dans l'alambic. Pendant la distillation la soupape 23 est en général fermée et ntest ouverte qu'au moment de ltex- traction du chargement traité alors que la soupape d'évacuation 24 est ouverte. Dans une conduite déviée 25 d'une section sensiblement plus faible que celle--de la conduite 17, est prévue une autre soupape 26. La soupape 18 est commandés par un tâteur thermique 27 qui plonge dans l'espace 10 du refroidisseur 11 parcouru par des vapeurs d'alcool. Ce tâteur thermique entoure un vase clos à mince paroi, bonne conductrice de la chaleur, et est relié par une conduite 28 d'une manière connue à un cylindre de commande non détaillé pour la soupape 18. Le piston de ce cylindre peut être directement relié avec le clapet où l'élément obturateur de la soupape 18 et est maintenu en position ouverte au moyen d'un ressort sous tension. Cette tension peut titre réglée. L'espace comprenant le tâteur 27, la conduite 28 et le cylindre de commande peut contenir un médium fluide dont le volume varie avec la température détectée. Mieux vaut-il que seul le tâteur 27 soit doté d'un tel médium de détection dont la dilatation se transmette à un liquide incompros ble. Au cas où le médium détecteur devait lui-même être un liquide, il est possible de se contenter d'un diamètre comparativement faible du cylindre. Lorsque pour le médium il est choisi un gaz, le cylindre peut etre remplacé par un autre dispositif tel qu'un soufflet ou autre. De toute façon il est nécessaire quelle changement de volume du médium détecteur par suite des variations de température dans ltespace d'entrée 10 soit transmis à l'organe de commande et partant au régulateur de la soupape 18 à l'encontre du ressort. Dans ces conditions le réglage de cette soupape dépend à tout instant de la température mesurée dans ltespace 10. Dans le diagramme de la Fig. 2 est marqué au-ieus des températures T dans l'espace 10, l'ouverture correspondante s de la soupape i8. Con- forcément à la portion de courbe 29 la soupape reste complètement ouverte jusqu'à ce que le point de déclenchement 30 soit atteint à 6500. Lorsque -le piston de commande est influencé par un ressort linéaire à pression courant, ltouverture de la soupape diminue lors de l'augmentation de température suivant la position de courbe. rectiligne 31 jusqutau point d'occlusion à 730C. Mais lorsque le médium est un gaz et de ce fait compressible, le piston peut être influencé par un ressort à caractéristique progressive. Dans ce cas l'ouverture de la soupape peut avoir lieu conformémént à la courbe mixtiligne 31a ou 31b. Dans ces conditions le dépassement du peint de déclenchement 30~de la soupape stopérera d'abord plus rapidement pour se fermer progressivement jusqutà ce que à des températures plis élevées, les points de fermetures 32a ou 32b soient atteints. De cette façon il est obtenu, débutant avec une réaction initiale rapide jusqu'à l'instant effectif de distillation, un réglage complémentaire susceptible d'atténuer des vibrations éventuelles. En modifiant la précontrainte, les points de déclenchement et de fermeture sont déplacés parallèlement à l'erdennée avec les portions de courbes en elles-mêmes peu modifiées. Après remplissage d'une charge de raout, il peut être envoyé à travers une soupape maîtresse non représentée de la vapeur de chauffage dans la conduite 19. La soupape 23 est close, la soupape 18 complètement ouverte et la soupape 26 est réglée à la main dans une positon intermédiaire, ainsi que l'expérience ltexige lors de la mise en marche du chauffage. Depuis la chsa bre-de chauffe 17 l'alambic avec sa charge de moût est avant tout chauffé. Au-dessus de l'alambic se produit une pression et des vapeurs se dégagent qui, à travers la monture 4, la tubulure 9 et le réfrigérateur final I, peuvent aboutir à l'ajutage 13. Dans ce cas, ltensemble du dispositif est chauffé. Dès que dans l'espace 10 la température critique 30 est dépassée > la soupape est fermée conformément à l'une des portions de la courbe 31. Dans cette phase de fermeture a'opère également la distillation dans le réfrigérateur final. Le chauffage est coupé suivant le réglage prévu pour la soupape 26. Ail début la température testée dans l'espace 10 augmente encore par suite de la chaleur accumulée au voisinage de 800C à 830 et tombe ensuite progressivement d'environ 7500 à 77 C.La teneur en alcool et la co > - positon du produit distillé ne subissent qu'une-altération insignifiante, mais les fluctuations dans le réglage sont si courtes qu'il n'y a à déduire que de faibles quantités d'avant-coulée.in plus les températures mesurées et la teneur en alcool escomptée se rappreehent asymtetiquement des valeurs dictées par la soupape 26 lorsque celle-ci est convenablement réglée. Peur un réglage plus précis, il reste un temps disponible suffisant. La détection de la température dans l'espace 10 est considérée ~ comme étant optimale. Des valeurs appeximativement équivalentes soit obtenues également en testant la conduite 9 ou à l'endroit 33 de la chambre 8. Mais aussi à ltendroit 34 de ltespace 7 des valeurs encore utilisables peuvent titre obtenues. lais la détection de l'eau de refroidissement aux endroits 35 du préréfrigérateur 5,36 de l'appareil de déflegiatien 6 et 37 du réfrigérateur 11 ne donne des valeurs de réglage relatives et me convient que lorsquiun deuxième organe de réglage est prévu. En principe il est aussi possible de tester le produit distillé à la sortie 13 lorsque, à cet endroit, l'arrivée de chaleur est momentanément et complètement supprimée. Ceci peut avoir lieu par exemple au moyen d'un flotteur disposé dans le vase 14 qui au moyen d'un enclencheur 39 commande un organe correspondant. Cet organe de commande peut à nouveau être la soupape 18 ou aussi une valve 40 insérée dans la conduite 25 avec la soupape 26 commandée à la main. La valve 40 peut être commandée par une minuterie 41 pour etre pendant un temps prédéterminé complètement où à un mince fente près obturée pour ensuite etre complètement réouverte. L'installation suivant l'invention se prête surtout au chauffage à la vapeur. Il est bien entendu possible de prévoir d'autres moyens tels que huile chaude ou un autre médium chauffant. La source de chaleur peut être des brûleurs, des résistances électriques et autres à réglage cowiandé par les soupapes 18 et 40. REVENDICATIONS 1) Appareil à distiller comprenant un alambic, un amplificateur combinés avec au moins un refroidisseur et un chauffage qui sont réglables au moyen de deux commandes parallèles indépendantes, caractérisé en ce qutau moins un organe de réglage (18, 40) pour le chauffage (16) est autre matiquement contrôlé par un tateur (27, 38) qui est influencé directement par les vapeurs d'alcool en provenance de l'alambic (1). 2) Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un ou le tâteur (38) est disposé au voisinage de la sortie du réfrigérateur final (11), testant la formation du condensé d'alcool. 3) Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le tâteur est constitué par un commutateur à flotteur (38, 39) disposé de préférence dans un vase devant la sortie. 4) Appareil suivant la revendication 1, caractérisé par l'emploi d'un tâteur thermique (27) disposé entre l'alambic (1) et îa sortie (13) et qui, avant d'atteindre à cet endroit la température de fonctionnement, engendre la fermeture du ou dtun organe de réglage (18). 5) Appareil suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la température de déclenchement (30) pour la fermeture est-i tel point près de la température de fonctionnement que le tateur (27), pendant les arrets pour le rechargement de l1alambic, est refroidi au-dessous de la tem- pérature de déclenchement. 6) Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le tateur (27) est disposé dans un espace directement traversé par les vapeurs d'alcoolten particulier derrière ltorgane de déflegmation (6). 7) Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le taxateur (27) est disposé i l'entrée (10) du réfrigérateur final (t1). 8) Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la température de déclenchement (30) est située entre 630C et 6700 et que l'organe de réglage (18) n'eut fermé ai plus tat à l'atteinte dtune température de 70o0. 9) Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que le tâteur (27) comporte un récipient contenant un médium fluide dont le volume varie sous l'influence de la température et qui par une conduite (28) est raccordé à un cylindre ou autre actionnant l'organe de réglage (18). 10) Appareil suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le médium entre le tâteur (27) et le cylindre est gazeux, le pisten du cylindre étant influencé par un ressort de rappel à action progressive (31 a, b).