Brevet FR2563530A1 — publié le 19851031

VINIFICATEUR CONTINU A DOUBLE TOUR. La présente invention a pour objet un vinificateur constitué de deux tours coaxiales, respectivement centrale et externe, à l'intérieur duquel il est possible de réaliser la fermentation malo-lactique continue du raisin afin d'obtenir du vin, la vendange foulée étant introduite à la partie inférieure du vinificateur et le vin et le marc étant extraits à la partie supérieure du vinificateur, les tours s'élevant à une hauteur de quinze mètres ou davantage, pouvant être réalisées en béton, en acier, ou en béton et acier. De tels vinificateurs sont connus, notamment par les brevets Français NO 1.289.471 (LADOUSSE) et par les brevets 1 423 957 et 2 294 232 au nom du Demandeur. La présente invention concerne plus particulièrement les dispositif de réfrigération du vin. On sait que pour obtenir une bonne vinification, il est nécessaire de maintenir le contenu de la tour centrale à une température déterminée par l'oenologie. Le Brevet Français 1 423 957 précité a proposé d'équiper au moins la paroi de la tour centrale d'un faisceau tubulaire destiné à être parcouru par un liquide réfrigérant ou chauffant selon qu'il y a lieu d'abaisser ou d'élever la température régnant à l'intérieur de la tour. Le faisceau tubulaire est constitué par des conduits verticaux solidaires de l'une des parois de l'une ou des deux tours qui mettent en communication deux collecteurs, le collecteur supérieur étant relié à une tubulure d'admission du fluide devant circuler dans le faisceau tubulaire et le collecteur inférieur à une tubulure d'évacuation. Il s'est avéré, au cours de nombreuses années de pratique que la régulation thermique ainsi obtenue était insuffisante et ne permettait pas la production d'un vin de qualité constante. Cette insuffisance est à attribuer au fait que le fluide de régulation de température entre et sort par des orifices uniques, les tubes verticaux étant réunis à une tubulure en couronne, en haut et en bas du vinificateur. Etant donné leur fonction d'échangeurs thermiques, les tubes verticaux sont nécessairement nombreux et d'un diamètre important, et par exemple, au nombre de cinquante avec un diamètre de 50 mm. Il en résulte que se produisent des phénomènes de court-circuit, bien connus des thermiciens, le liquide circulant de manière préférentielle dans trois ou quatre tubes seulement, au détriment des autres tubes, de sorte que la réfrigération de la masse globale du vin est mal assurée. Pour obtenir la régulation désirée, on était amené à augmenter le débit de l'ordre de 20 à 30 fois le débit nécessaire ce qui conduisait à des pertes d'énergie qui ne sont plus supportables actuellement. La présente invention a pour objet de pallier cet inconvénient et a pour but d'assurer une circulation forcée du fluide réfrigérant de haut en bas et du fluide caloporteur de bas en haut, à l'intérieur des tubes verticaux. Selon la présente invention, le vinificateur continu à double tour, incluant un dispositif de régulation de température incorporé à circulation d'un fluide sur sensiblement toute la hauteur du vinificateur, comprenant une tubulure d'entrée et une tubulure d'évacuation du fluide de régulation est caractérisé en ce que la liaison entre la tubulure d'entrée la tubulure d'évacuation et le trajet de circulation du fluide est réalisée par un ensemble de petits tubes de liaison dont les résistance à l t écoulement sont identiques. On sait que vis à vis de l'écoulement d'un fluide, il existe un facteur de résistance à l'écoulement qui dépend, d'une part de la section de la liaison et, d'autre part, du diamètre de cette liaison, ce facteur permettant de calculer le débit en tenant compte des différences de pression existant entre les extrêmités de la canalisation. Cette résistance étant la même, les tubes seront tous alimentés de la même façon et participeront identiquement à la régulation de température par échange thermique de contact. Selon une autre caractéristique de l'invention, les liaisons entre la tubulure d'entrée , la tubulure de sortie et les tubes sont réparties en étoile autour du point central d'arrivée ou d'évacuation du fluide de régulation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins qui représentent - La Fig.l, une vue en élévation-coupe d'un vinificateur selon l'invention; - La Fig.2, une vue par-dessus en coupe montrant une première disposition des liaisons tubulures- tubes; - La Fig.3, en vue par-dessus un autre mode de réalisation. Sur la Fig.l,est représenté un vinificateur continu double tour dont la dimension en hauteur a été très réduite par rapport au diamètre extérieur. Il comprend une tour extérieure 1 et une tour centrale 2,fixées sur un fond commun 3. Un faisceau de tubes verticaux 4 est disposé à l'intérieur de la tour centrale 2, les tubes 4 pouvant être plaqués ou non contre la surface interne de la tour 2. Les tubes 4, constituant un faisceau sont réunis, à leur extrêmité supérieure à une couronne circulaire 5 et, à leurs extrêmités inférieures à une seconde couronne circulaire 6. Le fluide réfrigérant est canalisé dans le haut du vinificateur par une canalisation 7 passant par exemple par le centre de la tour 2. Le fluide est distribué dans la couronne 5 par une étoile composée de plusieurs petits tubes de liaison 9, (Fig.2) dont le nombre peut varier en fonction de la capacité des vinificateurs. Le diamètre des petits tubes de liaison 9 est calculé en fonction du débit désiré de fluide réfrigérant. La même disposition est adoptée à la partie inférieure où une même étoile 8 relie la couronne 6 à la tubulure de sortie 17. Bien entendu, les tubes 4 ne sont pas nécessairement verticaux et peuvent, par exemple être enroulés en hélice le long de la paroi interne de la tour 2, ces tubes 4, quelle que soit leur géométrie, pouvant être disposés également à l'extérieur de la tour centrale 2.Dans le cas d'un liquide de chauffage, celui-ci est introduit à la base du vinificateur par la couronne 6 et est extrait par la couronne 5 après parcours "des tubes 4, comme indiqué précédemment. La Fig.3 représente une variante de réalisation dans laquelle les petits tubes de liaison 10 ne sont pas répartis en étoile, mais s'épanouissent à partir de la tubulure d'alimentation 11 qui joue le même rôle que la tubulure 7. Dans ce cas, la section des différents conduits 10 varie en fonction inverse de leur longueur, de sorte que la résistance à l'écoulement du fluide soit toujours la même conformément à l'invention, de façon à prohiber tout parcours priviligié. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est possible d'utiliser comme fluide de régulation thermique le vin lui-même prélevé sur la sortie 12. Le vin ainsi prélevé passe à travers un groupe réfrigérant qui abaisse sa température de 300C à 15 C, par exemple, et est introduit dans le collecteur 5 qui le distribue en naPPes:d'ans le vin chaud par une série de petits orifices. Ces orifices peuvent ,dans ce cas, être formés soit dans les tubes 4, soit directement dans le collecteur, les tubes 4 pouvant être dans ce cas supprimés puisque la réfrigération résulte du mélange du vin chaud se trouvant dans le vinificateur et du vin froid ainsi introduit. Ce vin froid réfrigérant peut être introduit par le collecteur 5 disposé soit à l'extérieur de la tour 2, à l'intérieur de la tour 1, soit, directement contre la face interne de la tour 1, soit encore contre la face extérieure de la tour 1. Dans ce dernier cas, des piquages régulièrement répartis sur le collecteur traversent la tour 1 pour l'introduction du vin froid dans le vinificateur. I1 va de soi que de nombreuses variantes peuvent être introduites, notamment par substitution de moyens équivalents, sans sortir pour celà du cadre de la présente invention REVENDICATIONS 10 Vinificateur à double tour (1,2) incluant un dispositif de régulation de température incorporé à circulation de fluide sur sensiblement toute sa hauteur, comprenant une tubulure d'entrée et une tubulure d'évacuation du fluide de régulation, caractérisé en ce que la liaison entre la tubulure d'entrée (7,11), la tubulure d'évacuation (17) et le trajet de circulation du fluide est réalisée par un ensemble de petits tubes (9,10) dont les résistance à l'écoulement du fluide sont identiques. 20 Vinificateur à double tour selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tubulures d'entrée et d'évacuation (7,11,17) sont connectées à des collecteurs en couronne (5,6),par des petits tubes (9,10), les couronnes étant reliées par des tubes (4). 30 Vinificateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les tubes (4) sont des tubes verticaux. 40 Vinificateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les tubes (4 )sont enroulés en hélice. 50 Vinificateur à double tour selon la revendication 1, caractérisé en ce que le le fluide de régulation thermique est constitué par du vin prélevé à l'intérieur du vinificateur par une prise (12), refroidi et réinjecté dans le vinificateur. 60 Vinificateur à double tour selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tubulures (7,11,17) sont disposées au centre de la colonne centrale (2) et sont reliées aux collecteurs en couronne (5,6) par des petits tubes (9) formant une étoile (8). 70 Vinificateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les tubulures (11,17) sont reliées aux collecteurs en couronne (5,6) par des petits tubes (10) s'épanouissant dans des directions différentes, le diamètre des petits tubes (10) étant fonction de leur longueur. 80 Vinificateur à double tour selon la revendication 5, caractérisé en ce que le collecteur (5) est percé de trous régulièrement répartis.