Brevet FR2494715A2 — publié le 19820528

FR 2494715 A2 19820528 FR 8024811 A 19801121 Le brevet principal concerne un procédé de mise en fermentation rapide, continue ou discontinue, d'éléments en milieu hétérogène, applicable notamment à la phase des fermentations alcooliques, à savoir, la transformation du moût, liquide sucré, en vin, liquide alcoolique, partie la plus importante de la vinification, et à l'extraction des couleurs, saveur et autres composés, contenus dans les produits solides du raisin. Le brevet principal concerne en outre des dispositifs pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. I1 est en particulier indiqué dans le brevet principal l'avantage à provoquer une immersion forcée des parties solides pour les mettre en contact avec les parties liquides, en vue de l'extraction maximale des composants. Ainsi, à cet effet, parmi les dispositifs mentionnés, il est décrit et représenté au brevet principal une cuve cylindrique tournante munie, à l'intérieur, d'une vis hélicoïda- le formée d'éléments perforés discontinus soudés à la cuve, jouant un rôle d'extracteur, d'une capacité variable, à.déter- miner, correspondant au débit, et à vitesse lente de préférence. Les Demandeurs ont maintenant trouvé que l'on pouvait simplifier une telle cuve rotative tout en améliorant notamment ses possibilités d'homogénéisation, conduisant ainsi à une cuve à plus faible prix de revient et d'utilisation plus économique en énergie. Conformément à l'invention, une cuve rotative de charge, pour la mise en oeuvre d'un procédé de mise en fermentation rapide d'éléments hétérogènes, notamment de charges de vendanges, munie de moyens d'homogénéisation de son contenu, du type comportant des ceintures de roulement reposant sur des galets pour la rotation de la cuve autour de son axe longitudinal, une entrée d'alimentation, une sortie de décuvage de produits solides et un filtre intérieur de séparation des produits liquides, comprend comme moyens d'homogénéisation d'une part une série de segments inclinés par rapport à l'axe longitudinal, disposés parallèlement sur la paroi interne de la cuve, deux extrémités de chaque segment définissant en projection un angle au centre de 1200 environ et, d'autre part, au moins un câble ou tendeur disposé parallèlement audit axe longitudinal entre les deux extrémités intérieures de la cuve. Suivant une caractéristique avantageuse, tous les segments sont disposés sur la même zone de la paroi interne de la cuve et définissent tous,en projection, le même angle au centre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs formes possibles de réalisation, faite en regard des dessins annexés sur lesquels les figures 1 et 2 représentent respectivement des vues schématiques en coupe transversale (1-1) et longitudinale d'une cuve rotative à alimentation et extraction axiales les figures 3 et 4 représentent respectivement des vues schématiques en coupe transversale (ITT-III) et longitudinale d'une cuve rotative à alimentation radiale et extraction axiale ; et les figures 5 et 6 représentent respectivement des vues schématiques en coupe transversale (V-V) et longitudinale d'une cuve rotative à alimentation et extraction radiales. Sur ces dessins, les mêmes références désignent les mêmes éléments. En se référant aux figures 1 et 2, une cuve de référence générale 1, est posée sur un châssis 2 et tourne dans un sens ou dans l'autre sur des galets d'entrainement 3 mus par un moteur-réducteur~4, lesdits galets prenant appui respec tivement sur des ceintures de roulement 5. Comme mentionné ci-dessus, une zone de la paroi interne comprend une série de segments 6 inclinés sur l'axe longitudinal A-A de la cuve 1, les deux extrémités respectives de tous les segments définissant en projection un angle au centre a de 1200 environ. Selon cette forme de réalisation, l'entrée d'alimentation est constituée par un tuyau axial 7 débouchant sur le fond 8 par l'intermédiaire d'une rotule convenable 9, tandis que la sortie axiale est constituée par une partie conique 10 munie d'une pale continue 11. La cuve est en outre munie d'un filtre intérieur, avantageusement sous la forme d'une grille à persiennes 12 située au voisinage du fond 8 et derrière laquelle est disposé un robinet de soutirage 13 des jus.Les moyens d'homogénéisation comprennent en outre deux câbles ou tendeurs 14 disposés parallèlement à l'axe longitudinal A-A, accrochés à des organes de fixation convenables 15, par exemple soudés aux fonds opposés de la cuve. Celle-ci, destiné à la fermentation avec production importante de gaz, comporte naturellement une soupape d'évacuation 16 de ce gaz, mise à l'air automatiquement dans la position verticale haute, notamment à l'arrêt, et étanche dès qu'elle se trouve en rotation avec la cuve. Un dispositif complémentaire constitué par un débrayage de la mécanique permet de placer manuellement la cuve dans la position verticale haute, dans le cas par exemple d'une panne pendant la rotation, alors que le contenu est en fermentation, et que la mise à l'air est impérative très rapidement. Le fonctionnement est le suivant Par l'entrée d'alimentation, on introduit de la vendange ou un mélange matière solide/matière liquide à fermenter, jusqu'à un niveau N1. On homogénéise ce volume en faisant tourner la cuve. Après un temps de départ en fermentation plus ou moins long, de l'ordre d'une ou plusieurs heures, il se produit une dissociation des éléments solides qui viennent surnager sur le milieu liquide, formant le "chapeau". La cuve étant en rotation, la série de segments inclinés 6 vient imprimer au marc lui-même un mouvement de rotation et de basculement, le forçant à s immerger, tandis que les câbles ou tendeurs 14 contribuent à le disloquer et à le découper, le rendant plus friable et moins compact. La fermentation est ainsi accélérée, par mise en contact intime de toutes les parties solides avec les parties liquides, de façon homogène et sans heurt. En fin de fermentation, la cuve étant à l'arrêt, on soutire la partie liquide par le robinet 13. Les parties solides restantes atteignant le niveau N2, à savoir le marc dans le cas d'une charge de vendange, sont alors conduites vers l'orifice de sortie de décuvage par l'intermédiaire des segments sous l'effet de la remise en rotation de la cuve. En se référant aux figures 3 et 4, et selon une deuxième forme de réalisation possible, la cuve 1 comporte une sortie axiale du même type que celui représenté sur la figure 2 et une entrée d'alimentation radiale sous la forme d'une trappe 17 disposée sensiblement selon la même génératrice que celle de la soupape 16, soit du côté du fond 8, soit du côté de la partie conique de sortie 10. La cuve comporte également un -filtre intérieur 18 le long d'une génératrice diamétralement opposée å la précédente, sous la forme de fentes allongées, de trous, ou de lames en persiennes et derrière manuelle est disposé un robinet de soutirage 19. Selon cette forure de réalisation, la mise en ferentation et le décuvage ont lieu de la même manière que celle décrite pour la première forme de réalisation ci-dessus. En se référant aux figures 5 et 6, et selon une troisième forme possible de réalisation, la cuve 1 comporte deux fonds opposés identiques 8 et 20, une trappe radiale 17 assurant aussi bien la charge que le décuvage des parties solides après soutirage des jus, par exemple au moyen d'un robinet de soutirage 13 disposé derrière une grille de filtration 12 disposée au voisinage du fond 8. La mise en fermentation a lieu de la même manière que pour les deux formes de réalisation précédemment décrites, le décuvage des parties solides ayant lieu de façon discontinue, c'est-à-dire chaque fois que la cuve fait un tour et que la trappe 17 se présente à sa partie inférieure. On peut résumer comme suit les principaux avantages de la cuve selon l'invention - les segments 6 demandent une moindre énergie pour la mise en rotation de la cuve que pour une pale enroulée nécessitant au démarrage et tout le long de la rotation un couple d'effort important , imposant de surcroît un balourd ce balourd, dû à l'enroulement initial du marc dans des pales hélicoïdales, est pratiquement supprimé d'autant plus qu'il intervient une dissociation du marc ou chapeau par le ou les câbles 14 sur lesquels il vient se découper et se briser ; ; - les segments sont constitués par des éléments de plat disposés de façon quasiment hélicoïdale, d'une section très faible, et forment un peigne entraînant délicatement le marc qui glisse sur le cylindre vers l'orifice de sortie leur disposition sur un seul côté de la cuve permet d'utiliser ensuite cette dernière à des fins de conservation du vin ou autre liquide, sans risque de colmatage ou de formation de poches d'air. I1 est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et qu'on pourra y apporter toutes modifications utiles, notamment dans le domaine des équivalences techniques, sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Dispositif à cuve rotative de charge pour procédé de mise en fermentation rapide d'éléments hétérogènes, notamment de charges de vendanges, munie de moyens d'homogénéisation de son contenu, du type comportant des ceintures de roulement reposant sur des galets d'entraînement en rotation de ladite cuve autour de son axe longitudinal, une entrée d'alimentation, une sortie de décuvage de produits solides et un filtre intérieur de séparation des produits liquides, caractérisé par le fait que les doyens d'homogénéisation ae la cuve comprennent, d'une part, une série de segments (6) inclinés par-rapport à l'axe longitudinal disposés parallèlement sur la paroi interne de ladite cuve, deux extrémités de chaque segment définissant en projection un angle au centre de 120D environ et, d'autre part, au moins un câble ou tendeur (14) disposé parallèlement audit axe longitudinal entre les deux extrémités intérieures de la cuve. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que tous les segments sont disposés sur la même zone de la paroi interne et définissent tous, en projection, le même angle au centre. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les segments sont constitués par des éléments de plat à faible section. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la série de segments forme peigne. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la cuve comporte une entrée et une sortie axiales. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la cuve comporte une entrée radiale et une sortie axiale. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la cuve comporte une entrée et une sortie radiales. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le filtre intérieur de la cuve est disposé au voisinage d'un fond de la cuve ou selon une génératrice.