Brevet FR2352596A1 — publié le 19771223

La présente invention concerne et a essentiellement pour objet un procédé d'épuration de denrées alimentaires cueillies en vrac, telles que par exemple des haricots verts, destiné à séparer ces dernières des pierres ou autres matériaux lourds analogues ramassés en même temps que lesdites denrées, sur le lieu dqbécolte. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. La culture à l'échelle industrielle de certaineidenrées alimentaires a tendance à s'imposer dans certaines régions agricoles. Cette nouvelle conception entraîne des changements profonds dans les moyens mis en jeu, notamment en ce qui concerne la mécanisation à tous les échelons des taches agricoles. Cette mécanisation doit être pensée dans son ensemble car elle peut impliquer des opérations nouvelles qui n1 avaient guère d'équivalent lorsque toute la récolte ou presque était effectuée à la main. Ainsi, si on considère le problème particulier des récoltes automatisées de certaines denrées alimentaires telles que par exemple des haricots verts, la première étape de la récolte qu'il est souhaitable d'automatiser est, bien entendu, la cueillette. là où un grand nombre d'ouvriers agricoles était nécessaire pour ramasser un à un ces haricots, une seule machine spécialisée peut maintenir convenir. Cependant, cette machine, aussi perfectionnée soit-elle, ne peut réalisefune cueillette aussi propre que par le passé où les haricots verts cueillis à la main étaient pratiquement prêt à~être traités en usines. Avec un traitement mécanique de la cueillette, la meilleure machine récoltera forcément des produits lourds (pierres,mottes de terre, petits animaux tels que mulots, lapins, crapauds, grenouilles, etc...) et des produits légers (feuilles, tiges...) en même temps que les denrées alimentaires proprement dites.Un autre traitement ultérieur d'épuration du mélange formé par tous ces produits s 'avère donc nécessaire pour extraire les denrées consommables dudit mélange. C'est précisément l'objet de la présente invention. le principe de séparation ou d'épuration selon la présente invention est fondé sur les effets différents que peut avoir un violent courant d'air s'exerçant sur des composés de densités différentes, constituant un mélange hétérogène soumis à l'action de ce courant d'air. Plus précisément, l'invention concerne donc un procédé dtepu- ration par traitement mécanique de denrées alimentaires ramassées ou cueillies en vrac et mélangées à des pierres ou autres produits lourds analogues, caractérisé en ce qu'il consiste -à entretenir un courant d'air ascendant dans une certaine zone de séparation, ledit courant d'air ayant une intensité suffisante pour porter et soulever lesdites denrées alimentaires, - à laisser tomber sensiblement en chute libre le mélange constitué desdites denrées alimentaires et desdits produits lourds dans ladite zone de séparation, et - à récupérer les denrées alimentaires entraînées par ledit courant d'air, au voisinage de la partie supérieure de ladite zone de séparation. L'invention a d'autre part pour objeVizi dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé précité et caractérisé en ce qu'il comporte une soufflerie dont la sortie débouche à la partie inférieure d'un conduit sensiblement tubulaire de préférence légèrement incliné par rapport à la verticale, en ce que ce conduit est muni d'une trémie de déversement du mélange à épurer comprenant lesdites denrées alimentaires et lesdits produits lourds, disposée latéralement à un certain niveau dudit conquit, d'une goulotte d'accumulation desdits produits lourds disposée à un niveau inférieur à celui de ladite trémie et du côté opposé à celui de ladite trémie par rapport à l'axe longitudinal dudit conduit et d'un réceptacle supérieur dans lequel débouche ledit conduit, pour recevoir lesdites denrées alimentaires épurées. Selon d'autres aspects importants de l'invention, l'axe du conduit précité peut être légèrement incliné, de façon réglable, par rapport à la verticale et un système réglable de déflexion, formant Venturi, peut être disposé à l'intérieur dudit conduit, pour pouvoir ajuster l'efficacité de l'épuration. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaitront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un dispositif selon l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence au dessin non limitatif annexé dans lequel - la figure 1 représente très schématiquement un exemple d'appareil mettant en oeuvre le principe de l'invention ; et - la figure -2 est une vue de détail représentée à plus grande échelle de l'encadré 2 de la figure 1. En se référant au dessin, on voit que le dispositif d'épuration selon la présente invention comporte une soufflerie 11 munie d'un ventilateur 12 comprenant des aubes hélicoïdales fixes d'entrée d'air 13 en amont des pales 14, une grille d'aubes en croisillon 15 pour redresser le flux d'air engendré par le ventilateur 12, dans le sens des flèches en traits forts représentées sur les figures 1 et 2, et un déflecteur 16 de répartition du flux d'air constitué par plusieurs tôles parallèles incurvées, disposé à l'ex- trémité d'un conduit de séparation 17 connecté à la sortie 18 de la soufflerie. le déflecteur 16 est ainsi intercalé entre la grille d'aubes 15 et la sortie 18. le conduit 17 est sensiblement tubulaire, à section carrée ou rectangulaire, et il est incliné par rapport à la verticale, de façon réglable.Pour cela, il comporte des moyens d'articulation à sa base, constitués par un coude téléscopique 20, lequel est formé de plusieurs secteurs articulés en tôle, pouvant s'imbriquer les uns dans les autres. Il comporte en outre des moyens de blocage (un vérin à vis 21) articulés entre le bâti de la soufflerie 1 1 et le conduit 17 et permettant d'ajuster à volonté la position angulaire du conduit 1 7 par rapport à la verticale. le conduit 17 est muni en outre d'une trémie de déversement 22 du mélange à épurer, par laquelle sont introduits des denrées alimentaires et les produits lourds à séparer (pierres, mottes de terre, etc...) ainsi que d'une goulotte d'accumulation 23 pour lesdits produits lourds, disposée à un niveau inférieur à celui de ladite trémie et du côté opposé à celui de la trémie 22 par rapport à l'axe du conduit 17.L'inclinaison du conduit 17 et les positions relatives de la trémie 22 et de la goulotte 23 font que la plus grande partie des produits les plus lourds introduits dans le conduit 17 (produits symbolisés par les flèches en pointillés sur les figures) tombe sensiblement suivant une trajectoire parabolique de chute libre depuis la trémie 22 jusqu'à la goulotte 23.La partie supérieure du conduit 17 débouche dans un réceptacle 25 desdites denrées alimentaires, comportant de arges parois grillagées 26 (pour ltévacuat on de ''air fourni par la soufflerie 11) et muni d'une ouverture 27 ar lamelle les denrées alimentaires (dont le trajet est symbolisé par 'es flè- ches en traits interrompus sur les figures) peuvent hêtre recu-illies. Une grille de protection 28 est intercalée à la partie inférieure de la colonne 17 pour éviter que certaines pierres ou déchets ne tombent dans la soufflerie 11. D'autre part, un système de déflexion 29 est disposé à l'intérieur du conduit 17 entre la trémie 22 et la goulotte 23. Ce sys- tème de déflexion définit, dans sa partie médiane, un étranglement de Venturi 30, et selon un aspect important de l'invention, cet étranglement est de dimension et de positionnement ajustables.Pour cela, le système de déflexion comporte des éléments de paroi sélectivement réglables, ainsi que des moyens de fixation ajustables. plus précisément, ledit système de déflexion 29 comporte deux pièces de déflexion 31a et 31b sensiblement prismatiques à profil sensiblement triangulaire, formées chacune d'un jeu trois tôles rectangulaires (32a, 33a, 34a) et (32b, 33b, 34b), respectivement, assemblées par des charnières 35. l'une des tôles 32a, 32b, plate formant base, de chaque pièce de déflexion 31a, 31b est fixée à une paroi du conduit 17.Comme le montre clairement la figure 2, les deux pièces de dé flexion sont fixées face à face sur deux parois opposées dudit conduit 17 et cette fixation est assurée par des moyens de serrage conventionnels 36, tels que vis et écrous, traversant des fentes longitudinales 37 de la paroi correspondante dudit conduit 1 7. Ceci permet un réglage, dans certaines limites, de la position des pièces de déflexion ( et donc de l'étranglement 30) à l'intérieur du conduit 17. le même principe simple est utilisé pour assembler de façon réglable, l'une des charnières 35 de chaque pièce de déflexion à l'une des tôles à laquelle elle est raccordée.Ainsi, les ensembles vis et écrous 38 permettent le serrage en n'importe quel point de la fente 39 correspondante de la tôle formant base (32a ou 32b), ce qui permet un réglage dans certaines limites du profil désiré de chaque pièce de déflexion 31a, 31b. Des trappes de visite, non représentées, permettent d'avoir accès à l'intérieur de la colonne pour, notamment, effectuer les réglages de cette nature. Lorsqu'on agit sur la position de serrage de l'un des systèmes vis et écrous 38, on fait varier simultanément les trois angles du profil de la pièce de déflexion correspondante. Comme le montre clairement la figure 2, la tôle 33b est légèrement pliée, sensiblement en son milieu, pour donner à l'étranglement 30 un profil plus adapté aux besoins. Enfin, il convient de signaler que le fond de la goulotte d1 accumulation 23 comporte une trappe 40 à ouverture automatique, pour l'évacuatioqkéquentielle desdits matériaux lourds. Cette trappe est maintenue en position de fermeture par un contrepoids 41, le tout étant articulé autour d'une charnière horizontale 42. le contrepoids est calculé pour que la trappe 40 s'ouvre lorsque les matériaux lourds accumulés au fond de la goulotte 23 ont atteint un poids prédétermine. le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est des plus simples et découle avec évidence de la description qui précède. le conduit 17 définit en quelque sorte une zone de séparation dans laquelle on entretient, grâce à la soufflerie il, un violent courant d'air ascendant. Ce courant d'air doit avoir une intensité suffisante pour pouvoir soulever les denrées alimentaires susmentionnées (notamment des haricots verts) sans pouvoir empêcher la chute de matériaux lourds, à l'intérieur du conduit 17.Lorsque l'appareil est convenablement réglé, le mélange introduit par la trémie 22 et comprenant lesdites denrées alimentaires et des matériaux lourds tels que des pierres et des mottes de terre, est soumis à l'action du courant d'air ascendant qui emporte les denrées alimentaires vers le réceptacle 25 mais ne peut empêcher les produits lourds de tomber à l'intérieur du conduit 17 et de s'accumuler dans la goulotte 23. le principe de la séparation est donc fondé sur la différence de densité entre les différents constituants du mélange. D'autre part, pour que la séparation soit la plus efficace possible et que la chute des pierres à l'intérieur du conduit 17 n'endommage en aucune façon le dispositif, il convient de régler soigneusement les différents éléments mobiles de -e dernier, en fonction de la nature même du mélange à traiter. Ainsi, on règle la position et le profil des deux pièces de dé flexion 31 a et 31 b ainsi que la position angulaire du conduit 17 par rap- port à la verticale, pour que la plus grande partie des pierres tombant à l'intérieur dudit conduit 17 suive sensiblement une trajectoire en chute libre sans heurter le système de déflexion ni les parois du conduit 17. les réglages sont effectués de la manière indiquée plus haut. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation du dispositif qui vient autre décrit .Elle comprend tous les équivalents techniques des moyens mis en jeu si ceux-ci le sont dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1 - Procédé d'épuration par traitement mécanique de denrées alimentaires ramassées ou cueillies en vrac et mélangées à des pierres ou autres produits lourds analogues, caractérisé en ce qutil consiste - à entretenir un courant d'air ascendant dans une certaine zone de séparation, ledit courant d'air ayant une intensité suffisante pour porter et soulever lesdites denrées alimentaires, - à laisser tomber sensiblement en chute libre le mélange constitué desdites denrées alimentaires et desdits produits lourds dans ladite zone de séparation, et - à récupérer les denrées alimentaires entraînées par ledit courant d'air, au voisinage de la partie supérieure cse ladite zone de séparation. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ajuste l'angle d' inclinais on dudit courant d'air parkåpport à la trajectoire de chute desdits produits lourds pour régler au moins en partie l'efficacité de l'épuration. 3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on crée une striction guidée locale du flux d'air à l'intérieur de ladite zone de séparation et qu'on ajuste la position relative de ladite striction et/ou son profil, pour régler au moins en partie l'efficacité de l'épuration. 4 - Dispositif d'épuration par traitement mécanique de denrées alimentaires ramassées ou cueillies en vrac en même temps que des pierres ou autres produits lourds analogues, notamment pour l'exé- cution du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une soufflerie dont la sortie débouche à la partie inférieure d'un conduit sensiblement tubulaire, de préférence incliné par rapport à la verticale, en ce que ce conduit est muni d'une trémie de déversement du mélange à épurer comprenant lesdites denrées alimentaires et lesdits produits lourds, disposée latéralement à un certain niveau dudit conduit, d'une goulotte d' accumulation desdits produits lourds disposée à un niveau inférieur à celui de ladite trémie et du côté opposé à celui de ladite trémie par rapport à l'axe longitudinal dudit conduit et d'un réceptacle supérieur dans lequel débouche ledit conduit pour recevoir lesdites denrées alimentaires épurées. 5 - Dispositif selon la revendicatinn 4, caractérisé en ce qutil/comporte des moyens d'articulation, disposés au voisinage de la base dudit conduit, tels que par exemple un coude téléscopique, et des moyens de commande et de blocage pour lesdits moyens d'articulation, permettant d'ajuster la position angulaire dudit conduit. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande et due blocage sont constitués par au moins un vérin. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un système de déflexion disposé à l'intérieur dudit conduit et conformé pour ménager un étranglemer.t dans celui-ci entre ladite trémie et ladite goulotte d' accumulation. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lediA'système de déflexion comporte des éléments de paroi sélectivement réglables en forme et/ou en position, permettant d'ajuster le profil et/ou la position dudit étranglement. 9 - Dispositif selon la revendication 8, dont le conduit est de section carrée ou rectangulaire, caractérisé en ce que ledit système de dé flexion comporte au moins trois tôles rectangulaires assemblées par leurs bords de façon à définir une pièce de déflexion sensiblement prismatique à profil en particulier au moins approximativement triangulaire, l'une des tôles, plate formant base, étant fixée à une paroi dudit conduit par exemple par des moyens de serrage tels que vis et écrous, traversant des fentes longitudinales pratiquées dans ladite paroi, pour le réglage de la position de ladite pièce de déflexion. 10 - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les tôles précitées sont articulées entre elles par des charnières dont l'une est montée de façon sélectivement réglable sur l'une desdites tôles, pouq/ajuster le profil désiré de ladite pièce de déflexion. il - Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que ledit système de déflexion est constitué de deux pièces de déflexion précitées, montées sensiblement face à face à l'intérieur dudit conduit. 12 - Dispositif selon l'une des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que le fond de ladite goulotte d'accumulation comporte une trappe à ouverture automatique pour ltévacuation séquentielle desdits matériaux lourds ; ladite trappe étant par exemple maintenue en position de fermeture par un contrepoids déterminé de façon que ladite trappe s'ouvre lorsque lesdits ma tériaux lourds accumulés ont atteint un poids prédéterminé. 13 - Dispositif selon l'une des revendications 4 à 12, caractérisé en ce que ladite soufflerie comporte un ventilateur, des aubes hélicoidales fixes d'entrée d'air en amont des pales de ce ventilateur, et/ou une grille d'aubes en croisillon en aval desdites pales, pour redresser le flux d'air, et/ou un déflecteur de répartition du flux d'air, par exemple à tôles parallèles in curvées, disposé à l'extrémité amont dudit conduit.