Brevet FR2572949A1 — publié le 19860516

La présente invention concerne une unité de microfiltra- tion pour, notamment, la préparation des vins, alcools et Jus de fruits et, plus particulièrement, une unité de microfiltration disposée en amont de l'installation de mise en bouteilfe-s, Les installations de filtration actuelies,comportent des filtres et parfois des préfiltres, qui sont branchés manuellement sur une arrivée de liquide à filtrer. Après l'opération de filtration, les filtres doivent etre rincés, stérilisés, puis régénérés. Ces opérations sont effectuées par des branchements manuels successifs des filtres sur le réseau d'eau, sur un réseau de vapeur ou tout autre réseau adapté. Toutes ces manipulations de canalisations et de vannes, entraînent des fuites de liquide et surtout, des risques d'erreurs de manipulation de ces vannes. Les erreurs de manipulation peuvent provoquer la destruction des filtres, ce qui grève de façon importante le coût d'exploitation de ces filtres. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en supprimant les interventions manuelles sur les différentes vannes pour éviter toute erreur de manipulation et protéger ainsi à la fois le produit liquide filtré et les cartouches filtrantes des filtres et préfiltres. L'invention vise également à supprimer la pollution de l'environnement par lés fuites et égouttures de produit filtré, d'eau de lavage etc... Cette sécurité d'utilisation de l'unité, selon l'invention, permet de garantir une bonne filtration du produit et donc de préserver la qualité de ce produit filtré. L'invention vise encore à permettre une utilisation maximale des filtres par un meilleur lavage et une meilleure régénération des cartouches filtrantes ; ces cartouches peuvent être utilisées jusqu'à leur colmatage. La sécurité de fonctionnement de l'unité selon l'invention permet aussi à l'opéruteur d'être sûr que toutes les opérations sont bien effectuées et que la durée de ces opérations est resgec- tée. L'unité de microfiltration selon l'invention, comporte une association de moyens pour - Filtrer le produit - Stériliser le circuit de passage du produit - Rincer le ou les filtres - Régénérer le ou les filtres - Transmettre en direct le produit - Rincer la tireuse de produit - Commander la ou les pompes de l'unité - Commander la ou les purges du ou des filtres - Envoyer un gaz inerte de vidange de circuit - Visualiser le circuit de passage du produit à filtrer. Selon une disposition préférentielle de l'invention, les moyens qui constituent l'unité de microfiltration, sont constitués d'une part, d'un ensemble de tuyauteries reliées entre elles, à des filtres, et å des vannes pneumatiques et, d'autre part1 d'un automate programmable. Selon une autre disposition d'invention, l'unité de microfiltration comporte,un circuit de liaison directe entre l'arrivée et le départ du produit destiné a la tireuse, cette liaison comportant, dans l'ordre1 à partir de l'arrivée de produit - Une pompe de circulation ; - Une connection de départ vers au moins un circuit de filtration ; - Une première vanne ; - Un conduit ; - Une deuxième vanne ; - Une connection de retour du ou des circuits de filtra tion - Une sortie vers la tireuse. Selon une autre disposition de l'invention, le circuit de filtration comporte, entre les connections disposées sur la liaison directe, à partir de l'arrivée du produit - Une vanne - Une connection avec d'une part, une arrivée d'eau et, d'autre part, une arrivée de vapeur ou d'azote, ces deux arrivées étant munies de vannes - Un préfiltre - Une connection avec un retour d'eau, muni d'une vanne - Une vanne - Une connection avec un retour d'eau, muni d'une vanne:: - Une connection avec une arrivée de vapeur, muni d'une vanne - Un filtre - Une connection avec d'une part, une arrivée d'eau et, d'autre part, une sortie de vapeur, l'arrivée d'eau et la sortie de vapeur étant munies d'une vanne Selon une disposition préférentielle de l'invention, l'unité comporte une liaison directe, entre l'arrivée et la sortie et deux circuits parallèles de filtration, connectés sur l'arrivée et la sortie du produit. Selon une autre disposition de l'invention, des dispositifs de contrôle de pression sont disposés en aval de chaque filtre ou préfiltre, directement à leur sortie. Selon une autre disposition de l'invention, l'ensemble des vannes est relié à un automate programmé qui assure la commande de l'unité de filtration, L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description et des dessins annexés, donnés à titre indicatif, et dans lesquels - La FIGURE 1 est une vue générale schématique d'une unité de microfiltration selon l'invention ; - La FIGURE 2 est une vue schématique,également, de la plateforme de commande de l'unité de micro filtration. L'unité de microfiltration représentée FIGURE 1, comporte une arrivée i d'un produit à filtrer, disposée en amont d'une pompe de circulation 2 du produit dans l'unité. Le produit peut être acheminé par un conduit direct 3 vers la sortie 4 où se situe, par exemple, une tireuse non représentée. Le conduit direct 3 comporte , entre la pompe 2 et la sortie 4, à partir de la pompe, une connection 5, avec#les deux circuits de filtration 6 et 7, une vanne 8i située immédiatement après la connection 5 puis une deuxième vanne 9 située à l'extrémité du tronçon central du conduit direct 3, avant la connection 10 branchée sur les retours des deux circuits de filtration 6 et 7. Les circuits de filtration 6 et 7 sont indentiques ; ils comportent les mêmes éléments, c'est-à-dire,-un préfiltre Il et un filtre 12. L'unité de microfiltration est prévue avec deux circuits qui constituent, par exemple, pour le vin, l'un un circuit pour le vin blanc et l'autre, un circuit pour le vin rouge. Le circuit 6 de filtration qui s'étend de la connection 5 à la connection 10, comprend, entre la connection 5 et le préfiltre 11, à partir de la connection 5, une vanne 13, puis une connection 14 avec d'une part, une arrivée d'eau 151 et d'autre part, une arrivée de vapeur ou d'azote 16 ; une vanne 17 étant disposée entre l'arrivée d'eau 15 et. la connection 14 ; une vanne 18 étant disposée entre l'arrivée de vapeur et ou d'azote 16 et la -connection 14.Entre le préfiltre 11 et le filtre 12, on trouve, à partir du préfiltre Il, une connection 19, avec la sortie 20, ou retour, de l'eau, laquelle sortie comporte une vanne 21; on trouve ensuite une vanne 22, puis une nouvelle connection 23, de sortie 24, ou retour, d'eau, munie d'une vanne 25, puis encore, une connection 26, avec une entrée de vapeur 27, munie d'une vanne 28. Entre le filtre 12 et la connection 10, on trouve une connection 29, avec une arrivée d'eau 30, munie d'une vanne 31, et avec une sortie 32, ou retour, de vapeur, munie d'une. vanne 33; puis, entre cette connection 29 et la connection 10, une vanne 34. Le circuit de filtration 6, comporte encore un dispositif de contrôle de pression 35r disposé en sortie du préfiltre 11 et, un autre dispositif de contrôle de pression 36 disposé en sortie du filtre 12. La FIGURE 2 représente schématiquement la plateforme 37 de commande de ltensemble de l'unité de microfiltration. Cette plateforme 37 comporte un fronton 38 muni du synoptique des différents circuits avec une animation, par diodes électroluminescentes, des positions des vannes et des défauts éventuels dans les différents circuits. La plateforme 37 comporte également une platine de télécommande 39 des différents circuits, de filtration, de stérilisation, de régénération et de nettoyage ; cette commande de circuit se faisant soit, en automatique, soit en manuel, pour chaque vanne du circuit. La platine comporte également, les commutateurs de commande de la pompe 2 et des purges des préfiltres Il et des filtres 12. La télécommande de l'unité de filtration est réalisée au moyen d'un automate programmable, comportant un nombre d'entrées et de sorties suffisant pour permettre la commande automatique ou manuelle de l'ensemble des vannes et pour recevoir toutes les informations concernant, aussi bien les vannes, que l'état des filtres et préfiltres ; ces dernières informations sur l'état des filtres et préfiltres étant fournies par les dispositifs de con trôle de pression disposés en aval des filtres et préfiltres et qui donnent des indications sur le colmatage. Les vannes utilisées sont de préférence des vannes pneumatiques, équipées d'un système de détection de position qui est connecté à la plateforme de commande. En actionnant les vannes ad hoc, l'automate permet de télécommander toutes les opérations suivantes - Filtration du produit dans le circuit 6 - Filtration du produit dans le circuit 7 - Stérilisation du circuit 6 - Stérilisation du circuit 7 - Stérilisation en parallèle des deux circuits - Rinçage du préfiltre Il des circuits 6 et 7, dans le sens de filtration - Régénération des filtres 12 des circuits 6 et 7 à contre courant - Rinçage du préfiltre 11 et régénération du filtre 12, simultanément - Envoi direct du produit, à travers l'unité, au moyen du conduit 3, sans passer par les filtres - Rinçage direct de la tireuse, par le conduit 3 - Commande de la pompe d'alimentation de l'unité ~ - Commande unitaire des purges des filtres - Envoi gaz inerte pour vidanger les circuits. L'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation décrit, elle embrasse au controie,toutes les variantes. C'est ainsi que les vannes peuvent être d'un autre type que pneumatique ; de même, on peut prévoir d'autres opérations avec l'aide de l'automate programmable. Par ailleurs, l'invention s'applique à d'autres domaines que le domaine vinicole ; c'est ainsi que l'unité de microfiltration peut s'appliquer, au traitement de produits alimentaires variés, de produits chimiques et produits industriels divers. - REVENDICATIONS 1 - Unité de microfiltration pour produits liquides, du type comprenant un ou plusieurs filtres et de préférence , au moins un préfiltre et un filtre, caractérisé en ce qu'elle comporte une association de moyens, constituée d'une part, d'un ensemble de tuyauteries reliées# entre elles, reliées aux filtres et à des vannes et, d'autre part, d'un automate programmable. 2 - Unité de microfiltration selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une liaison directe entre l'arrivée et le départ du liquide vers la tireuse ; cette liaison comportant, dans l'ordre, à partir de l'arrivée (1), du produit à filtrer - Une pompe de circ#ulation (2) - Une connection(5) de départ vers deux circuits parallèles (6) et (7) de filtration - Une vanne (8) - Un conduit (3) - Une vanne (9) - Une connection (10) de retour des deux circuits (6) et (7) de filtration - Une sortie #(4) du produit, vers la tireuse. 3 - Unité de microfiltration, selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que le circuit de filtration (6) comporte, entre les deux connections (5) et (îo), à partir de la connection (5) - Une vanne (13) - Une connection (14) avec, d'une part, une arrivée d'eau (is) et, d'autre part, une arrivée (16) de vapeur ou d'azote, ces deux arrivées comportant respectivement des vannes (17) et (in) :: - Un préfiltre (îi) - Une connéction (19) avec un retour d'eau (20) muni d'une vanne (21) - Une vanne (22) - Une connection (23) avec un retour d'eau (24) muni d'une vanne (25) - Une connection (26) avec une arrivée de vapeur (27), munie d'une vanne (28) - Un filtre(12) - Une connection (29) avec d'une part, une arrivée d'eau (30) et, d'autre part, un retour vapeur (32), cette arrivée et ce retour comportant respective ment des vannes (31) et (33) - Une vanne (34. 4 - Unité de microfiltration, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte, d'une part, une liaison directe entre l'arrivée et la sortie de produit, selon la revendication 2 et, d'autre part, deux circuits parallèles (6) et (7) de filtration, selon la revendication 3. 5 - Unité de microfiltration, selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisée en ce que des dispositifs de con. tr#le de pression (35) ou (36) sont disposés en aval de chaque filtre (12) et préfiltre (il), directement à leur sortie. 6 - Unité de microfiltration, selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que#l'ensemble des vannes de 1' unité est relié à un automate programmable, qui commande les différentes opérations de fonctionnement de l'unité de filtration, 7 - Unité de microfiltration, selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'automate programmable, est disposé dans une plateforme de commande (37) qui comprend un fronton (38) muni du synoptique de l'unité, animé par diodes électroluminescentes et une platine de télécommande (39) des différents circuits de filtration, de stérilisation, de nettoyage et de régénération.