Brevet FR2448569A1 — publié le 19800905

La présente invention se rapporte a une installation destinée a séparer, de produits contenant de l'acide tartrique, comme le vin, le vin champagnisé, le moût, etc.., les cristaux formés par l'excès de sels d'acide tartrique dissous qui précipitent au cours de la stabilisation, effectuée par sursaturation au moyen de petits cristaux du même sel, du produit refroidi au moins a la température de stabilisation. Pour empêcher qu'il apparaisse dans les boissons contenant de l'acide tartrique, lorsqu'elles sont prêtes a la consommation et mises en bouteille, un dépôt de cristaux, qui sont surtout de l'hydrogénotartrate de potassium, connu couramment sous les noms de tartre ou tartrate de potassium, on tend de plus en plus, dans les entreprises de fabrication ou de traitement de ces boissons, è stabiliser ces dernières avant leur embouteillage ou leur traitement final, afin de se prémunir contre les réclamations des consommateurs et contre la perte de réputation qui en est la conséquence.Dans un procédé de stabilisation du tartre, décrit dans la demande de brevet DE-OS 2 640 384, on sursature le produit contenu dans un réservoir ou dans une cuve de traitement spéciale et refroidi à la température de stabilisation ou à une température inférieure, en y ajoutant par unité de volume une quantité déterminée de cristaux fins de tartre et, après la durée de contact voulue, pendant laquelle l'excès de tartre initialement dissous se dépose sous forme de cristaux, on sépare å la même température le produit de ces cristaux.Les appareils séparateurs proposés pour mettre en oeuvre ce procédé de stabilisation, qui est un procédé par contact, sont des centrifugeuses ou des filtres, mais la demande de brevet ne précise pas lesquels de ces types d'appareils sont utilisables pour séparer le tartre en continu comme l'exige le procédé. Un procédé analogue par contact, destiné à séparer l'excès de tartrate de potassium dissous en ajoutant au produit pour le sursaturer une quantité déterminée de cristaux fins de tartrate de potassium, et en provoquant ainsi la précipitation de ce sel, a été décrit dans la demande de brevet DE-OS 2 646 926. L'invention concerne une installation de séparation pour la mise en oeuvre de traitements de stabilisation, qui reposent sur le principe de précipiter l'excès de sels d'acide tartrique dissous en sursaturant le produit au moyen de cristaux fins des mêmes sels de façon à. provoquer la formation de cristaux, cette installation étant destinée à séparer le produit stabilisé de ces cristaux et permettant d'exécuter le traitement de manière pratiquement continue et de retirer le surplus de cristaux qui ne sont pas nécessaires pour ce traitement pour les utiliser pour d'autres applications.L'installation selon l'invention constitue un groupe composé, premièrement d'une cuvefde filtration connue à dispositif d'extraction, deuxièmement d'un réservoir à vidange par le fond, comportant une conduite équipée d'un organe. obturateur et qui va de la partie supérieure de ce réservoir à la zone d'extraction du filtre, troisièmement d'un broyeur, qui débite dans ce réservoir, et quatrièmement d'une pompe dont le côté d'aspiration est relié à la sortie dudit réservoir, qui peut être réglée de manière à refouler des quantités dosées ou non et qui comporte du cté d.u refoulement une nourrice. à. raccords obturables à volonté et destinés à faire circuler le produit en circuit fermé dans le réservoir, directement etgòu par l'intermédiaire du broyeur, de façon à doser la quantité de cristaux envoyés dans. une conduite menant au poste de. stabilisation ou à envoyer ces cristaux dans une conduite de sortie ou d'extraction, Dans le traitement de séparation envisagé, désigné ci-après par l'expression de "procédé par contact1,, l'installation conformée de cette manière permet, non seulement de séparer le produit stabilisé des cristaux qui se sont déposés, mais encore d'utiliser aussi ces cristaux, correspondant à l'excès de sel d'acide tartrique dissous et précipité, comme auxiliaire de dépôt pour la séparation et auss-i, après réduction en cristaux fins par broyage,pour traiter par contact le produit instable En outre, il est possible de retirer le surplus de cristaux et de l'utiliser pour une autre application En particuli.er, l'installation proposée permet, quand les cristaux se sont déposés sous forme d'auxiliaire de dépôt, d'effectuer,en une seule et même suite d'opérations, laséparation du produit stabilisé provenant d'une cuve de traitement par contact et en même temps l'addition,au produit instable d'une cuve de stockage, de la quantité voulue des cristaux préparés, qui se trouvent dans le réservoir et qui correspondent aux cristaux qui se sont déposés, et l'envoi de ce mélange dans une seconde cuve de traitement pour en séparer l'excès de sels d'acide tartrique dissous. Avec plusieurs de ces récipients, qui peuvent donc être reliés au groupe ou en être séparés, il est possible d'exécuter le traitement par contact de façon pratiquement continue, puisque le groupe permet de séparer les cristaux du produit stabilisé tout en permettant en même temps de traiter ces cristaux et de les- ajouter au produit instable. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé, dont la figure unique représente schématiquement à titre d'exemple nullement limitatif une installation selon l'invention. L'installation de Séparation se compose essentiellement d'une cuve de filtration 10, d'un réservoir 11, d'un broyeur 12, et de deux pompes 13 et 14. Ces appareils sont groupés sur une plaque d'assise 15.Le modèle choisi pour la cuve de filtration est du type à filtre rotatif comportant un arbre vertical 16 pouvant être mis en rotation, un dispositif d'extraction relié à cet arbre 16 et composé de bras 17 en forme d'ailettes disposées près du fond, ainsi que des éléments filtrants 18 en forme de disques, disposés horizontalement audessus des bras 17, à une certaine distance les uns des autres et fixés à l'arbre 16. Il est possible d'utiliser dans l'installation d'autres fïltres de ce genre, pourvu qu'ils soient équipés d'un dispositif d'extraction, par exemple un filtre à bougies filtrantes. Le filtre 1O est supporte par plusieurs colonnes verticales 19 qui le fixent à la plaque d'assise 15 et sont destinées à dégager sous lui l'espace nécessaire. Ce filtre 10 est relié au réservoir 11, lequel est fermé par un couvercle 20, par une conduite fermée 22, équipée d'un organe obturateur 21'et qui va du haut de ce réservoir 11 au dispositif d'extraction du filtre. La pompe 13, qui est avantageusement une pompe pour produits épais pouvant à volonté débiter en dosant ou sans dosage, commzunique avec l'orifice de sortie 23 du fond du réservoir.Afin d'économiser des conduites de liaison, cet orifice 23 est relié directement par des brides au coté d'aspiration de la pompe 13, le réservoir li s'appuyant sur celle-ci. Pour économiser de même des conduites de liaison et pour délivrer directement et sans intervention d'un agent ou organe de compression le produit broyé dans ce réservoir 11, le broyeur 12, qui est avantageusement un appareil à disques de corindon capable de réduire en cristaux fins, est fixé sur le couvercle 20 et comporte du côté sortie un tuyau 24 pénétrant dans ledit réservoir 11. Une conduite 25, menant au côté d'entrée du broyeur 12, est reliée directement, en aval de la pompe 13, au tuyau de refoulem.ent 26 et comporte en haut un organe obturateur 27.L'extrémité supérieure d'une conduite 28, qui part de cette conduite 25 en-dessous de cet organe 27 et comporte un autre organe obturateur 29, est raccordée au réservoir 11. En aval de la jonction de la conduite 25, le tuyau de refoulement 26 porte une nourrice 30 à. sorties a, b, c, d, obturables à volonté et équipées de raccords de branchement à des tuyaux rigides ou souples. La pompe 14, fixée sur la plaque d'assise 15, est une- pompe centrifuge usuelle, comporte tant du côté d'admission ou d'aspiration un tuyau 31 équipé d'un raccord et du côté du refoulement, une soupape 32 destinée à régler son débit.Une conduite 34 partant de cette soupape 32 et équipée d'un organe obturateur 33, mène à la partie supérieure du filtre 10 Une conduite 35, qui part du fond de ce filtre et comporte un organe obturateur 36, est raccordée à cette conduite 34. Une autre conduite 37 laisse passer le produit qui sort par l'arbre 16 après être passé dans les éléments filtrants 18 , elle est raccordée latéralewent au palier de cet arbre en-dessous du fond du filtre et comporte une vanne 38, un regard 39 et un appareil 40 de mesure du débit et de la pression ; elle débouche dans un tuyau 41 partant vers le bas et équipé également d'un raccord, les tuyaux 31 et 41 étant reliés par l'intermédiaire d'un organe obturateur 42.Une conduite d'aération 43, équipée d'un organe obturateur et d'un regard, va du filtre 10 au réservoir 11. Elle est raccordée à un tuyau 44 d'injection de gaz comprimé, à vanne d'obturation Puisque les conduites de liaison décrites sont rigides et montées à demeure, de même que les tuyaux 31, 41 et la nourrice 30, qui comporte à ses sorties. des raccords permettant de les- relier amoviblement à des tuyaux rigides ou souples, l'installation de séparation groupée sur la plaque d'assise 15 équipée de pieds 45 ou d'éléments analogues peut -être déplacée à tout moment et être transportée dans l'atelier à l'emplacement correspondant aux besoins. Pour permettre d'utiliser cette installation de séparation dans le cas, par exemple, de la stabilisation du tartre dans un moût constituant la matière première pour la fabrication d'un vin champagnisé, à l'aide d'un appareillage comprenant une cuve de contact 50 représentée sur la figure, comportant un agitateur 51 et en haut une soupape d'aération et destinée à effectuer le traitement par contact, une cuve 52 comportant en haut une soupape d'aération et destinée à stocker le produit non traité et encore instable et un tuyau 53 à organe obturateur 54, sym.bolisant la cuve de remplissage de bouteilles ou de traitement complémentaire' du produit stabilisé, une conduite 55 à organe obturateur 56, partant du bas de la cuve 50, laquelle est équipée d'un dispositif de refroidissement non représenté, est reliée au tuyau 31 de raccordement à la pompe 14, et un prolongement 57 de cette conduite 55 est relié à la sortie b de la nourrice 30. Une autre conduite 58 part de la même cuve 5Q au-dessus du fond de celle-ci, comporte un organe obturateur 59 et le départ du tuyau 53 et est reliée au tuyau 41 de raccordement Une conduite 63 part également du fond de la cuve de stockage 52, porte une pompe 61 et est reliée à- la conduite 55 par l'in termédiaire d'un organe obturateur 62. Une conduite 60, partant de la conduite 63 entre cet organe 62 et cette pompe 61, est reliée à la sortie c de la nourrice 30. Un organe obturateur 65 et des conduites 64 permettent de relier d'autres cuves de stockage 52 à la conduite 63. Enfin, une conduite d'extraction désignée par 66 est reliée à la sortie d de la nourrice 30. Pour déposer préalablement, sur les éléments filtrants 18, des cristaux de tartre provenant de la cuve 50, afin de séparer le tartre du produit traité par contact dans cette cuve 50, on remplit le filtre 10 en introduisant ce produit par le haut au moyen de la pompe 14, par la conduite 55, le tuyau 31, et la conduite 34 et par le bas, par la conduite 35, après avoir ouvert les organes obturateurs 56, 32, 33, 36 ainsi que la conduite d'aération 43 du réservoir 11, les autres organes obturateurs restant fermés.Grâce au circuit que l'on établit par les conduites 55, 31, 34, 35 en ouvrant les organes obturateurs 38 et 59 et en reliant à la cuve 50 la conduite 37, le tuyau 41 et la conduite 58, on fait circuler le produit en circuit fermé, en laissant le filtre 10 à l'arrêt, jusqu'à ce qu'ïl se forme sur les éléments 16 un dépôt d'épaisseur suffisante. I1 est possible d'accélérer la formation de ce dépôt en mettant en service en même temps la pompe 13 et en ouvrant les sorties 30a et b de la nourrice, de manière à envoyer dans la conduite 55 et donc dans le circuit, par la conduite 57, le tartre qui se trouve dans le réservoir 11. Bour séparer le tartre après la formation du dépôt initial, la pompe 14 envoie dans le filtre 10 le produit stabilisé de la cuve 5Q par les conduites 55, 31, 34 et 35, les organes obturateurs 56, 32, 33 et 36 restant ouverts. Après avoir abandonné son tartre sur le dépôt qui recouvre les éléments filtrants 18, ce produit s'écoule par l'arbre 16 du filtre, qui est encore immobile pendant cette. opération de filtration, et par les conduites 37, 41, 58, 53 (les organe.s obturateurs 38 et 54 sont alors ouverts et les autres fermés) et il parvient à la cuve de décantation 53.Lorsque la filtration prend fin, que ce soit parce que la cuve 50 es.t vide, parce que plusieurs cuves de traitement par contact pouvant être reliées à la conduite 55 sont vides ou parce que la capacité du filtre est épuisée lorsque l'épaisseur du tourteau de cristaux de tartre qui se déposent sur les éléments 18 est insuffisante, du gaz sous pression est injecté dans le filtre 10 par la conduite 44 et chasse le produit resté dans la cuve de ce filtre pour le faire passer par les conduites 33, 41, 58, 53 qui sont encore ouvertes, les organes obturateurs 33, 36 étant alors fermés. Pour éliminer ensuite le tartre du filtre 10 qui ne contient plus de produit, on obture les conduites 37, 41, 58 et 53 et un moteur non représenté d'entraînement de l'arbre 16 et de ses éléments 18 ainsi que du dispositif.d'extraction 17 est mis en marche. Les bras de ce dispositif viennent en contact avec le tourteau pâteux qui est chassé de ces éléments 18 et qui en tombe et, lorsque l'organe obturateur 21 est ouvert, les bras envoient le tourteau par la conduite 22 dans le réservoir-l, S'vil faut broyer le tartre éjecté, il est possible de le faire,en même temps ou ensuite, au moyen du broyeur 12 et de la pompe 13réglée de manière à ne pas doser, après avoir obturé la sortie a de la nourrice 30, ouvert l'organe obturateur 27 et fermé l'organe obturateur 29, en fais-ant passer le tartre une ou plusieurs fois dans le circuit formé par le réservoir Il, la pompe 13, les conduites 26 et 27, ce broyeur 12 et la conduite 24 et de le mélanger une ou plusieurs fois, lorsque l'organe 27 isole ledit broyeur 12, en faisant passer le tartre dans l'autre circuit établi par la conduite 28 quand l'organe 29 est ouvert ou encore de mélanger et de broyer simultanément le tartre en ouvrant les deux organes 27 et 29. Les cristaux fins de tartre obtenus après ce traitement dans le réservoir 11 permettent de traiter dans la cuve de contact 50 vide ou dans d'autres cuves de contact un produit instable provenant de la cuve de stockage 52 ou d'autres cuves de stockage, lesquelles peuvent être reliées par la conduite 64, par ouverture de l'organe obturateur 65, à la conduite 63. La pompe 61, fonctionnant a cet effet, avec ouverture de l'organe d'obturation 62 et fermeture de l'organe obturateur 56 ainsi que des autres organes d'obturation, envoie par les conduites 63, 55 le produit de la cuve 52 dans la cuve 50. En même temps, la pompe 13 fonctionnant en doseuse débite une quantité prédéterminée de tartre cri.stallis.é venant du réservoir 11, par les sorties a et c de la nourrice 30 et par la conduite 60, dans cette conduite 63, du côté du refoulement de la pompe 61, si ïen que ce produit parvient sursaturé dans la cuve de contact 50, dont l'agitateur est actionné et ou l'excès de tartre initialement dissous se dépose sous forme cristalline, après la durée de contact voulue à la température de stabilisation.On sépare ens-uite le tartre de la manière précitée, le dépôt préalable sur les éléments filtrants pouvant ne pas être effectué et la filtration pouvant être réalisée aussitôt, si le tourteau qui a été formé dans une filtration précédente et qui. recouvre ces éléments filtrants 18 n'a pas atteïnt l'épaisseur admissible. Entant donné qu'en règle générale, il se dépose au cours du traitement par contact plus de tartre cristallisé qu'il n'en faut ajouter au produit instable pour le sursaturer, il faut retirer de temps en temps du réservoir 11 cet excès de tartre, qui est déja broyé et qui peut par conséquent être utilisé à. d'autres fins A cet effet, on fait fonctionner la pompe 13 réglée de façon a ne pas doser, on.ouvre les sorties a et d et on obture les ouvertures b. et c de la nourrice 30, les autres organes obturateurs étant fermés, et ce tartre en excès parvient par la conduite d'extracti.on 64 dans une cuve non représentée. Pour mettre en oeuvre le traitement de stabilisation pratiquement en continu selon l'invention, il est bien entendu possible de manoeuvrer les organes; obturateurs précités de l'installation de séparation, non pas manuellement, mais à distance et de fixer dans un programme leur fonctionnement, ainsi que 1'ordre. chronologique de commande des. autres éléments nécessaires au fonctionnement de cette installation, des pompes en particulier. Des appareils de commande connus permettent d'effectuer ces manoeuvres de commutation et d'actionnement en fonction du déroulement prédéterminé de ce programme. I1 va de s-oi que diverses modifications peuvent être apportées à l'installation de séparation décrite sans s'écarter du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Installation destinée à séparer, de produits contenant de l'acide tartrique, comme le vin, le vin champagnisé, le moût, etc.., les cristaux formés par l'excès de sels d'acide tartrique dissous qui précipitent au cours de la stabilisation effectuée par sursaturation du produit, refroidi au moins à la température de stabilisation, au moyen de cristaux fins des mêmes sels, installation caractérisée par le fait qu'elle constitue un groupe composé premièrement d'une cuve de filtration (lO) connue à dispositif d'extraction (17), deuxièmement d'un réservoir (11) comportant au fond un orifice de sortie (23) et une conduite fermée (22) équipée d'un organe obturateur (21) allant du haut de ce réservoir (11) à la zone d'extraction du filtre, troisièmement d'un broyeur (12) qui débite dans ledit réservoir (1tri) et quatrièmement d'une pompe (13) dont le c8t d'aspiration est relié à. ce réservoir (11), qui peut être commandée de façon à. refouler des quantités dosées ou non et dont le côté de refoulement est relié à une nourrice (.30) comportant des raccords (a,c,d) obturables à. volonté, cette pompe (13) étant destinée à. faire passer le produit dans le réservoir C11) en circuit fermé,directement ou en passant par le broyeur (12), de façcn à doser la quantité de cristaux envoyes dans une conduite (63) menant à un poste de stabilisation et à envoyer ces cristaux dans une conduite d'extraction (66). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la nourrice .(.3Q) comporte un autre raccord obturable (b), destiné a doser au moyen de la pompe (13) la quantité de cristaux provenant du réservoir (11) et à faire déposer dans le filtre C10). 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la cuve de filtration (10) comporte un filtre rotatif à arbre (.16) vertical, auquel sont fixés, d'une part des éléments filtrants (18) en forme de disques disposés dans des plans horizontaux situés à. une certaine distance les uns des autres et d'autre part, le dispositif d'extraction (17), disposé sous ces éléments et près du fond de cette cuve. 4. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la cuve de filtration (10) comporte un filtre à bougies filtrantes équipé d'un dispositif d'extraction. 5. Installation selon a revendication 1, caractérisée par le fait que la pompe (13) est une pompe pour produits épais, réglable à volonté de façon à fonctionner en pompe doseuse ou non doseuse. 6. Installation selon la revendication 5,-carac- térisée par le fait que le côté d'aspiration de la pompe (13) est relié par des brides à l'orifice de sortie (23) du fond du réservoir (11), celui-ci reposant sur cette pompe (13). 7. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le broyeur (12) est monté sur le couvercle (20) du réservoir (1) et débite dans celui-ci sans intervention d'un agent ou organe de compression. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée par le fait que le broyeur (12) est un appareil à disques de corindon et est avantageusement réglable de façon à réduire en cristaux fins. 9 Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle constitue un groupe qui est fixé sur une plaque d'assise (15)., dont les conduites de liaison sont rigides et qui constitue un ensemble déplaçable.