Brevet FR2596371A1 — publié le 19871002

La présente invention concerne un dispositif pour le chargement d'un produit en vrac dans une cuve verticale présentant à son extrémité supérieure, un orifice de chargement notamment pour le chargement des grains de raisin dans une cuve de vinification. Pour charger les cuves de vinification avec des grains de raisin, on verseactuellement les grains directement à travers l'orifice de déchargement supérieur d'une cuve sur le fond de celle-ci. Ceci conduit a un écrasement des grains et à la formation d'un cône de grains très compact au fond de la cuve. Ceci est très nuisible au bon déroulement du processus de fermentation des grains pour lequel on souhaite assurer un éclatement naturel des grains individuels. Pour remédier à cet inconvénient, on a déjà conçu des cuves a fond mobiles. Dans ces cuves, le fond mobile est amené au debut du chargement au voisinage de l'extrémité supérieure de la cuve. Au fur et a mesure du chargement de la cuve, on fait descendre le fond mobile progressivement en direction de l'extrémité inférieure de la cuve. Cette solution s'est montrée très coûteuse et peu efficace compte-tenu des dimensions importantes habituelles de telles cuves et de la densité importante des grains mouillés. La présente invention a pour objet de concevoir un dispositif de chargement permettant de réaliser un remplissage progressif des cuves dudit type pour éviter l'écrasement des grains et la formation d'une masse de grains compacte au fond de la cuve. Le dispositif de chargement suivant la présente invention comporte un élément tubulaire vertical s'étendant a travers l'orifice de chargement de la cuve jusqu'au voisinage du fond de celle-ci et qui est monté mobile en direction verticale par rapport la cuve, des moyens de commande disposés au-dessus de l'orifice de chargement et qui commandent le déplacement en direction verticale dudit élément tubulaire, une vis hélicoïdale verticale disposée a l'intérieur dudit élément tubulaire et dont la longueur est égale à celle de cet élément tubulaire et qui est calée sur un arbre vertical fixe retenu contre toute rotation et des moyens pour charger le produit en vrac dans l'extrémité supérieure de l'élément tubulaire. Le dispositif de chargement permet de remplir la cuve très progressivement et pratiquement couche par couche au fur et a mesure de la montée de l'élément tubulaire. Les grains s'écoulent en douceur le long des hélices de la vis et se déposent sans chute libre sur la masse de grains déjà déposée sur le fond de la cuve. On évite ainsi tout ecrasement des grains. Suivant un mode de réalisation préféré du dispositif de chargement suivant l'invention, ledit arbre portant la vis est un arbre creux muni de perforations régulièrement espacées sur toute la longueur de l'arbre, dés moyens d'injection étant prévus pour envoyer un gaz sous pression dans ledit arbre creux. Grâce à cette injection d'un gez, on obtient une fluidisation des couches de grains successives déposées au fond de la cuve et on évite la formation d'une masse trop compacte de grains. Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux du dispositif selon l'invention, lesdits moyens d'injection sont constitués par un tube d'injection perforé disposé a l'intérieur de l'arbre creux, relié une source d'un gaz sous pression et maintenu en position a l'intérieur de l'arbre creux par une vessie gonflable reliée également a une source de gaz sous pression, des moyens de commande étant prévus pour assurer un déplacement en direction verticale de ladite vessie a l'intérieur dudit arbre creux lorsqu'elle est dégonflée. De préférence, lesdits moyens commandant le déplacement de la vessie 'a l'intérieur de l'arbre creux sont constitués par un treuil disposée au-dessus de l'orifice de chargement de la cuve et dont le câble est relié a la vessie a travers l'arbre creux. On obtient ainsi dans la partie inférieure de l'arbre creux une chambre d'injection d'un gaz sous pression dont l'extrémité supérieure est délimitée par la vessie gonflée. Au fur et a mesure du remplissage de la cave, on fait accroître la hauteur de cette chambre d'injection par des déplacements successifs vers le haut de la vessie. Pour chacun de ces déplacements, on coupe la vessie de la source d'air comprimé. Ensuite, on la déplace vers le haut a l'aide dudit treuil pour la relier a nouveau à la source flair comprimé en vue de son blocage dans sa nouvelle position de service. Le tube d'injection qui pendant ces opérations était coupé de sa source de gaz sous pression, est alors de nouveau relié à cette source pour injecter le gaz dans les grains qui se déposent sur la masse de grains déja chargée dans la cuve. D'autres réalisations et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre et en se référant aux dessins annexés montrant à titre d'exemple, deux modes de réalisation du dispositif selon la présente invention. Sur ces dessins la figure 1 est une vue en coupe verticale schématique d'une cuve de vinification équipée d'une dispositif de chargement suivant un premier mode de réalisation de l'invention et la figure 2 est une vue en coupe verticale schématique d'une cuve de vini fication équipée d'un dispositif de chargement constituant un mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention. A la figure 1, on voit une cuve de vinification (1) comportant à son extrémité supérieure un orifice de chargement (2) et qui est destinée à être chargée avec des grains de raisin comme représenté schématiquement en (3). Les grains de raisin (3) sont stockés dans la cuve (1) pour leur fermentation au cours de laquelle on souhaite obtenir un éclatement naturel des grains. La cuve (1) représentée à la figure 1 comporte un premier mode de réalisation du dispositif de chargement selon l'invention. Ce dispositif de chargement est constitué d'une canalisation ou d'un tube vertical (4) disposé en regard de l'orifice de chargement (2) et dont la longueur est supérieure à la hauteur de la cuve (1). L'extrémité supérieure du tube (4) est reliée à des moyens de commande permettant de déplacer le tube (4) en direction verticale comme indiqué par la flêche (F) par rapport à la cuve (1). Ces moyens de commande sont d'un type connu et constitués par exemple par un treuil (non représenté ici pour des raisons de clarté du dessin). A l'intérieur du tube vertical (4), est disposeeune vis hélicoidale (5) montée sur un arbre vertical (6) ancré au fond de la cuve (1) et retenue contre toute rotation par un palier de montage (7). L'extrémité inférieure de la vis (5) s'étend a une distance prédéterminée au-dessus du fond de la cuve (1) tandis que sa longueur totale correspond sensiblement à celle du tube vertical (4). Sur l'extrémité supérieure du tube (4), est montée une trémie de chargement (8) solidaire du tube (4) et déplacée avec celui-ci dans le sens de la flêche (F). A la figure 1, le dispositif de chargement selon l'invention (4 à 8) est représenté dans sa position qui correspond au début du chargement de la cuve (1). A ce moment, le tube vertical mobile (4) s'étend dans sa position inférieure extrême dans laquelle son extrémité inférieure s'etend sensiblement au niveau de celui de l'extrémité inférieure de la vis fixe (5). Pour le chargement de la cuve (1), les grains de raisin (3) sont versés dans la trémie de chargement (8) et s'écoulent sous l'action de la gravité le long de la vis (5) pour être déchargés a l'extrémité inférieure de celle-ci sur le fond de la cuve (1). Au fur et à mesure de ce chargement, le tube (4) est déplacé vers le haut pour éviter la formation d'un cône de grains trop compact sur le fond de la cuve (1) ce qui conduirait à un écrasement prématuré des grains et ainsi à une fermentation peu satisfaisante de ceux-ci. A la figure 2, on voit une cuve de vinification (1) equipée d'un dispositif de chargement constituant un mode de réalisation preféré du dispositif selon l'invention. La structure générale de ce dispositif de chargement correspond sensiblement à celle du mode de réalisation représenté a la figure 1 et les éléments correspondants sont ici désignés par les mêmes références numériques. Conune dans le mode de réalisation repré senté à la figure 1, le dispositif de chargement comporte un tube vertical (4) monté mobile en direction verticale dans la cuve (1) en regard de l'orifice de chargement (2) de celle-ci. A l'intérieur du tube (4) est disposée une vis hélicoidale (5) montée sur un arbre creux (6) fixe retenu contre toute rotation. Suivant le mode de réalisation représenté a la figure 2, l'arbre (6) de la vis (5) est un arbre creux muni sur toute sa longueur de perforations (9) régulièrement espacées. A l'intérieur de I'arbre creux (6) est logée une vessie gonflable (10) reliée par un tuyau souple (11) et une vanne (12) à une source d'air comprimé (non représentée). La vessie (10) est également reliée par un cable (13) à un treuil (14) disposé dans ou au-dessus de la trémie de chargement (8) et qui permet de déplacer la vessie (10) en direction verticale à l'intérieur de l'arbre creux (6) lorsqu'elle n'est pas reliée à la source d'air comprimé et par conséquent, dégonflée. La vessie (10) porte de plus un tube d'injection (15) s'étendant à partir de la vessie (10) vers le bas jusqu'au voisinage de l'extrémité inférieure de l'arbre (6) lorsque la vessie (10) se trouve dans sa position inférieure extrême comme représenté à la figure 2. Le tube d'injection (15) comporte au-dessous de la vessie (10) des perforations (16) et sa partie supérieure traverse la vessie de part en part et est reliée par un tuyau souple (17) et une vanne (18) à une source d'air comprimé ou de gaz carbonique comprimé (non représentée ici). Le dispositif de chargement selon l'invention représenté à la figure 2 fonctionne de la même manière que le mode de réalisation représenté à la figure 1. Mais de plus, on injecte à travers le tube (15), à travers les perforations (9) de l'arbre creux (6), un gaz (comme indiqué par les flêches F1 et F2) dans la masse de grains (3) déjà chargée dans la cuve (1). On évite ainsi la formation d'une masse de grains trop compacte et favorise la fermentation des grains dans des conditions optimales, c'est à-dire par éclatement naturel. Au fur et à mesure du remplissage de la cuve (1) et du déplacement du tube vertical mobile (4) vers le haut, on procède, à des intervalles réguliers convenables, à un dégonflage de la vessie (10) et à un déplacement vers le haut de celle-ci à l'aide du treuil (14). Ensuite, on regonfle la vessie (10) pour la maintenir dans sa nouvelle position de service à l'intérieur de l'arbre creux (6) et on relie à nouveau le tube d'injection (15) à la source de gaz sous pression. Grâce à la densité très faible du chargement des grains ainsi obtenu, on peut, après le remplissage complet de la cuve (1), retirer la vis (5) avec l'arbre creux (6) pour les utiliser pour le remplissage d'une autre cuve du même type que la cuve (1) représentée ici. Mais la vis (5) et l'arbre creux (6) peuvent également rester en place après le remplissage de la cuve (1) et permettent alors d'injecter un gaz favorisant la fermentation au cours de toute la durée de ce processus. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ici mais on peut y apporter de nombreuses modifications sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour le chargement d'un produit en vrac dans une cuve verticale présentant à son extrémité supérieure un orifice de chargement notamment pour le chargement des grains de raisin dans une cuve de vinification caractérisé en ce qu'il comporte un élément tubulaire vertical (4) s'étendant à travers l'orifice de chargement (2) de la cuve (1) jusqu'au voisinage du fond de celle-ci et qui est monté mobile en direction verticale par rapport à la cuve (1), des moyens de commande disposés au-dessus de l'orifice de chargement (2) et qui commandent le déplacement en direction verticale dudit élément tubulaire (4), une vis hélicoldale verticale (5) disposée à l'intérieur dudit élément tubulaire (4) et dont la longueur est égale à celle de cet élément tubulaire et qui est calée sur un arbre vertical fixe (6) retenu contre toute rotation, et des moyens (8) pour charger le produit en vrac (3) dans l'extrémité supérieure de l'élément tubulaire (4). 2) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit arbre (6) portant la vis (5) est un arbre creux muni de perforations (9) régulièrement espacées sur toute la longueur de l'arbre (6), des moyens d'injection étant prévus pour envoyer un gaz sous pression dans ledit arbre creux (6). 3) Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens d'injection sont constitués par un tube d'injection perforé (15) disposé à l'intérieur de l'arbre creux (6), relié à une source d'un gaz sous pression et maintenu en position à l'intérieur de l'arbre creux (6) par une vessie gonflable (10) reliée également à une source de gaz sous pression, des moyens de commande étant prévus pour assurer un déplacement en direction verticale de ladite vessie (10) à l'intérieur dudit arbre creux lorsqu'elle est dégonflée. 4) Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens commandant le déplacement de la vessie (10) à l'intérieur de l'arbre creux (6) sont constitués par un treuil (14) disposé au-dessus de l'orifice de chargement (2) de la cuve (1) et dont le câble (13) est relié à la vessie (10) à travers l'arbre creux (6).