Brevet FR2684685A1 — publié le 19930611

Installation de trempage de grains. La présente invention concerne une installation de trempage de grains, notamment pour la malterie, du type comportant une cuve pourvue d'une paroi latérale cylindri- que, d'un fond et d'un plateau perforé disposé à une certaine distance du fond et sur lequel le grain devant être soumis à des opérations telles que trempage, germination, séchage ou touraillage, repose suivant une couche d'épais- seur convenable, la surface supérieure de cette couche de grains pouvant être égalisée par un système rotatif à bras de raclage portant des pales et associés à des premiers moyens moteurs propres à les faire tourner, des seconds moyens moteurs étant accouplés audit système pour le rendre mobile verticalement. La cuve peut recevoir par exemple une charge d'orge sec et être remplie d'eau, l'objectif étant dans ce cas d'amener par trempage l'orge à environ 45 % d'humidité et d'initier la germination qui se poursuivra dans une deuxième phase du procédé, ces deux phases pouvant en partie avoir lieu dans la même cuve. Le système de bras à pales de raclage comprend essentiellement un ou plusieurs bras reliés à un moyeu central, chaque bras comportant des pales orientées qui, suivant le sens de rotation, poussent le grain vers l'exté- rieur ou le ramènent vers l'intérieur Dans les cuves de trempage, le système de bras à pales de raclage comporte un dispositif de montée et descente permettant de le placer au niveau adéquat; c'est le rôle des seconds moyens moteurs mentionnés plus haut. Actuellement on cherche, dans de telles installa- tions, à: abaisser au maximum la consommation d'eau, et par exemple à utiliser moins de 4,5 m 3 d'eau par tonne de malt; limiter au maximum les rejets, par exemple des produits de nettoyage à recycler; et obtenir une installation entièrement nettoyable; durant tout le fonctionnement, il ne devra exister aucune zone o des salissures pourraient s'accumuler Ce concept ne se limite pas à la désinfection, qui a pour but de tuer les micro-organismes et d'éviter les proliférations avec les désagréments attenants: fermentation, odeurs, déviation du processus Dans la désinfection, en effet, les salissures restent en place mais sont neutralisées; le nettoyage implique non seulement la désinfection mais également l'élimination des salissures. Ce dernier critère exige donc que, par conception, l'installation et en particulier la cuve de trempage ne puissent retenir que le moins possible de salissures, et que toutes les parties de la cuve soient facilement accessibles pour un nettoyage et un examen. Jusqu'à présent, on a tenté de résoudre ces problè- mes de la façon suivante. La technique de nettoyage la plus répandue consiste à utiliser un jet d'eau sous pression, avec éventuellement addition de produits de nettoyage adaptés. La face supérieure du plateau perforé est nettoyée automatiquement, par exemple par des rampes ou des tourni- quets reliés au système à bras et pales de raclage et qui assurent également le nettoyage du fût central éventuel- lement prévu pour supporter et guider ledit système de raclage verticalement, ainsi que des parois de la cuve La partie la plus délicate à nettoyer est l'espace situé entre le fond et le plateau perforé, en particulier la face inférieure de ce dernier, ainsi que les éléments de la structure portante. Pour résoudre ce problème, la solution la plus courante consiste à positionner par construction, c'est-à- dire à demeure, le plateau perforé à hauteur d'homme, et à faire effectuer le nettoyage par un opérateur disposant d'un matériel haute pression Ce travail est long, difficile, dangereux (sol glissant) et sa qualité dépend de l'opéra- teur A cela, il faut ajouter que la structure portante du plateau repose sur des potelets pour résister à la charge du grain L'opérateur doit donc se mouvoir dans une forêt de potelets, qui par ailleurs gêne l'automatisation par robot. Cette solution présente 1 'inconvénient supplémentai- re de nécessiter un volume d'eau très important pour remplir l'espace entre fond et plateau perforé; la consommation d'eau est ainsi accrue sans profit pour le traitement du grain. On a donc imaginé une autre solution, consistant à prévoir un plateau perforé mobile verticalement, et à ne le lever qu'au moment du nettoyage, ce plateau ayant ainsi, au cours du fonctionnement normal, sa hauteur habituelle au- dessus du fond de la cuve Ainsi, la hauteur sous plateau perforé est réduite à son minimum, ce qui, lors du trempage, permet de maintenir les caractéristiques habituelles du procédé, en particulier le débit d'extraction de C 02 ( 8 à 10 m 3/s) et le débit d'air comprimé ( 180 à 200 mm de colonne d'eau) Cette solution nécessite toutefois d'introduire sous le plateau des actionneurs pour son levage; ces actionneurs se trouvent alors immergés dans l'eau de trempage et peuvent constituer des zones d'accumulation de salissures difficiles à nettoyer Il est par ailleurs nécessaire d'introduire un fluide sous le plateau perforé (électricité, air comprimé, hydraulique,) pour l'alimentation des actionneurs précités, ce qui constitue un inconvénient supplémentaire. Le but de la présente invention est d'éliminer ces derniers inconvénients de la technique antérieure, tout en conservant le principe du plateau perforé mobile verticale- ment, pour avoir toujours la facilité d'accès à sa surface inférieure lors du nettoyage. Pour ce faire, une installation du type défini au début sera, conformément à la présente invention, essentiel- lement caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de liaison amovibles permettant de relier mécaniquement et momentanément ledit plateau perforé audit système à bras et pales de raclage ou directement auxdits seconds moyens moteurs. Le système à bras rotatifs et pales de raclage doit être mobile verticalement pour pouvoir s'adapter au niveau atteint par la surface libre du grain dans la cuve, et ceci aussi bien lors du remplissage de cette dernière que lors de son vidage; c'est la raison d'être des seconds moyens moteurs mentionnés plus haut L'invention consiste donc à mettre à profit cette particularité, et à permettre d'utili- ser momentanément les moyens de levage du système de raclage pour lever le fond perforé lorsque l'on a à procéder aux opérations de nettoyage du fond de la cuve Ainsi, l'inven- tion ne nécessite que peu de moyens supplémentaires (les moyens amovibles de liaison mécanique momentanée précités), et permet d'éliminer totalement les actionneurs ou analo- gues, auparavant prévus sous le plateau perforé On réalise donc une grande économie de moyens, sans augmenter notable- ment les zones susceptibles de retenir les salissures, et même en en éliminant certaines. L'invention peut se mettre en oeuvre selon différen- tes variantes, dont certaines seront décrites ci-dessous à titre d'exemples nullement limitatifs, avec référence aux figures du dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une vue schématique en coupe d'une installation de trempage de grains conforme à l'invention; les figures 2 et 3 représentent des détails de cette installation; et les figures 4 et 5 représentent certains détails d'une variante de réalisation de cette installation. L'installation de la figure 1 comporte une cuve 1 à paroi latérale cylindrique 2, fermée en bas par un fond 3 et en haut par un dôme 4 pourvu centralement d'une conduite 5 servant à l'évacuation des gaz lors du fonctionnement Il peut s'agir d'une cuve de malterie ou analogue, dont le fonctionnement n'a pas à être décrit plus en détail, sauf pour les parties qui concernent plus spécifiquement l'inven- tion Pour ce qui est du système à bras et pales de raclage, on pourra d'ailleurs se reporter par exemple au brevet français N O 1 583 824 ou à son certificat d'addition N O 2 125 780 au nom de la demanderesse Ce système peut comporter par exemple trois bras horizontaux 6 s'étendant à 1200 l'un de l'autre et reliés à un moyeu central 7 propre à tourner et à coulisser sur un fût ou colonne axiale 8 de la cuve. Les pales montées sur ces bras (non représentées) peuvent être orientables, pour déplacer la surface supérieure de grain en direction centripète ou en direction centrifuge, en fonction des opérations à réaliser (remplissage de la cuve, vidage, etc) Le moyeu 7 porte un premier moteur 9 propre à entraîner le système de raclage en rotation par l'intermé- diaire d'un ensemble d'engrenages réducteurs, et un second moteur 10 propre à entraîner le moyeu 7 en coulissement sur la colonne 8, par exemple par l'intermédiaire d'un système à pignon et crémaillère Cette partie de la cuve étant connue par le certificat d'addition précité, il n'est pas nécessaire non plus de la décrire plus avant. La cuve comporte, encore de façon connue, un plateau perforé 11 (ou fauxfond), disposé au-dessus du fond 3 et destiné à supporter le grain tout en permettant l'évacuation de l'eau après trempage Ce faux-fond 11 est normalement supporté par le fond 3 par l'intermédiaire d'un ensemble de potelets 12. Conformément à l'invention et pour les raisons invoquées plus haut, ce plateau perforé 11 est rendu mobile en hauteur, à l'intérieur de la cuve 1 Pour ce faire, selon un premier mode de réalisation, on prévoit entre le plateau Il et les bras 6 trois tirants détachables 13, à savoir un tirant par bras Ces tirants 13 sont articulés en 14 au bras 6 correspondant (ou directement au moyeu 7), de sorte qu'au cours du fonctionnement normal de la cuve, les potelets 12 reposant sur le fond 3, ces tirants 13 puissent être bloqués par des moyens de verrouillage quelconques le long des bras 6, ou à l'intérieur des bras, pour ne pas gêner le raclage et ne pas charger supplémentairement le moteur 9 L'autre extrémité des tirants 13 comporte un moyen amovible d'accro- chage et de pivotement sur le plateau 11, comme représenté en détail sur la figure 2 Une chape ou analogue 15, sur laquelle l'extrémité du tirant 13 peut être clavetée (en 16) peut, comme on le voit en 15 ', être repliée à l'intérieur du plateau 11, après dételage de cette extrémité du tirant 13, lorsque l'on veut rabattre tous les tirants contre les bras 6 correspondants, et permettre ainsi la redescente du plateau 11 en position basse. Avantageusement, les points de liaison des tirants 13 audit plateau perforé 11 sont situés approximativement aux 2/3 du rayon de la cuve 1, cette distance étant mesurée à partir de son axe Cela permet d'optimiser la structure portante, et de la dimensionner pour que, sous l'influence de son poids propre, la flèche du faux-fond il ne dépasse pas lors de son levage une valeur maximale, par exemple mm. Il est à noter par ailleurs que les tirants d'accro- chage 13 peuvent être métalliques (par exemple en acier inoxydable pour satisfaire aux exigences de propreté), mais pourraient également être en tout autre matériau, par exemple en matériau composite (plastique renforcé de fibres) pour diminuer leur poids et rendre leur manutention plus facile par un opérateur. Un dispositif de manoeuvre à treuil ou suivant tout autre système pourrait également être installé pour facili- ter la manoeuvre de ces tirants 13 par l'opérateur Leur manoeuvre pourrait également être automatisée si nécessai- re. La figure 3 représente le détail des verrous ou arrêtoirs représentés sur la figure 1 On voit qu'ils peuvent traverser la paroi 2 de la cuve (avec système d'étanchéité) et coulisser dans une embase de guidage extérieure 18, ce coulissement pouvant être commandé automatiquement par exemple par un petit vérin 19 ou analogue Ces arrêtoirs, dont un certain nombre peuvent être prévus tout autour de la cuve 1, soutiendront, une fois actionnés, le plateau perforé 11 par sa périphérie, lorsque celui-ci sera parvenu à sa position haute, soulageront les tirants 13 et le système de raclage, et constitueront une sécurité pour le préposé au nettoyage lorsque ce levage du plateau lui aura permis de pénétrer dans la cuve 1, dans l'espace de volume ainsi augmenté, ménagé entre le fond 3 et le plateau 11, pour nettoyer la partie inférieure de la cuve. Il découle ainsi clairement de ce qui précède que lorsque l'on souhaite procéder aux opérations de nettoyage de la cuve 1, celle-ci étant vide de grains, on procédera de la façon suivante: le moteur 9 étant arrêté, on actionnera le moteur 10 pour permettre la descente du système de raclage à bras 6 jusqu'au niveau voulu Un opérateur, descendu sur le plateau 11 (reposant alors sur le fond 3 par ses potelets 12), dégagera les tirants 13 des bras 6 et les accrochera au plateau Le moteur 10 sera alors actionné en sens inverse pour lever le plateau 11 jusqu'au niveau voulu, après quoi les vérins ou analogues 19 seront actionnés pour sortir les arrêtoirs 17 et les amener juste sous la partie périphérique du plateau 11 On pourra ensuite procéder au nettoyage de la cuve, du plateau et de toutes autres parties de l'installa- tion Lorsque ceci sera terminé, on procédera aux opérations inverses pour ramener le plateau 11 dans sa position initiale, c'est-à-dire les potelets 12 reposant à nouveau sur le fond 3. Dans la variante de réalisation des figures 4 et 5, les tirants 13 sont supprimés. S'agissant, ici encore, d'une installation du type dans laquelle ledit système à bras 6 et pales de raclage est solidaire d'un moyeu 7 propre à coulisser sur une colonne axiale 8 de la cuve, elle pourra se caractériser en ce que ledit moyeu 7 est associé à des moyens de verrouil- lage 20 sur une pièce centrale 21 dudit plateau perforé 11, également montée coulissante sur ladite colonne axiale 8 de la cuve 1, au-dessous dudit moyeu 7 La forme de ces organes est clairement montrée sur la figure 4 Les moyens de verrouillage 20 peuvent là également être actionnés par des vérins. Le nettoyage de la cuve 1 et notamment de la face inférieure du plateau 11, des parois 2 de la cuve dans leur partie inférieure, et du fond 3, peut être assuré par une rampe de nettoyage pivotante 22, déployée lorsque le plateau 11 est en position haute Ceci a été représenté à la figure 4, dans laquelle on a supposé que les potelets 12 au contraire du mode de réalisation de la figure 1 restaient fixés au fond 3, ce qui dégage au-dessus d'eux un espace pour la rotation de la rampe de nettoyage 22. Dans une autre variante, on pourrait encore prévoir que le plateau perforé 11 est autorisé à pivoter lorsqu'il est relié mécaniquement audit système à bras 6 et pales de raclage, et qu'il a été amené par lui en position levée, grâce à quoi la surface inférieure de ce plateau il pourrait être nettoyée par une rampe fixe située au-dessous, et ledit plateau 11 pourrait porter lui-même une autre rampe suspen- due à lui et propre à nettoyer le fond 3 de ladite cuve 1 et sa paroi latérale 2 lors de sa rotation. REVENDICATIONS 1 Installation de trempage de grains, notamment pour la malterie, du type comportant une cuve ( 1) pourvue d'une paroi latérale cylindrique ( 2), d'un fond ( 3) et d'un plateau perforé ( 11) disposé à une certaine distance du fond ( 3) et sur lequel le grain devant être soumis à des opéra- tions telles que trempage, germination, séchage ou tourail- lage, repose suivant une couche d'épaisseur convenable, la surface supérieure de cette couche de grains pouvant être égalisée par un système rotatif à bras ( 6) de raclage portant des pales et associés à des premiers moyens moteurs ( 9) propres à les faire tourner, des seconds moyens moteurs ( 10) étant accouplés audit système pour le rendre mobile verticalement, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de liaison amovibles permettant de relier mécanique- ment et momentanément ledit plateau perforé ( 11) audit système à bras ( 6) et pales de raclage ou directement auxdits seconds moyens moteurs ( 10). 2 Installation selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que lesdits moyens de liaison comprennent des tirants ( 13) propres à relier momentanément lesdits bras ( 6) à pales de raclage audit plateau perforé ( 11). 3 Installation selon la revendication 2, caractéri- sée en ce que lesdits tirants ( 13), lors du fonctionnement normal de la cuve ( 1), c'est-à-dire en dehors des périodes de nettoyage, sont associés à des moyens de verrouillage propres à les maintenir en position d'attente sur lesdits bras ( 6) à pales de raclage. 4 Installation selon la revendication 3, caractéri- sée en ce que lesdits tirants ( 13) ont chacun une première extrémité reliée en permanence, de façon articulée (en 14), audit système de raclage, tandis que leur extrémité opposée est associée à des moyens ( 15, 16) amovibles d'accrochage audit plateau perforé ( 11), ces moyens étant escamotables dans ledit plateau. Installation selon l'une quelconque des reven- dications 2 à 4, caractérisée en ce que les points de liaison des tirants ( 13) audit plateau perforé ( 11) sont situés approximativement aux 2/3 du rayon de la cuve ( 1), cette distance étant mesurée à partir de son axe. 6 Installation selon l'une quelconque des reven- dications 2 à 5, caractérisée en ce que lesdits tirants ( 13) sont associés à des moyens de manoeuvre tels que des treuils et pouvant être actionnés automatiquement. 7 Installation selon l'une quelconque des reven- dications 2 à 6, du type dans laquelle ledit système à bras ( 6) et pales de raclage est solidaire d'un moyeu ( 7) propre à coulisser sur une colonne axiale ( 8) de la cuve, caracté- risée en ce que lesdites premières extrémités des tirants ( 13) sont articulées (en 14) sur ce moyeu ( 7). 8 Installation selon la revendication 1, du type dans laquelle ledit système à bras ( 6) et pales de raclage est solidaire d'un moyeu ( 7) propre à coulisser sur une colonne axiale ( 8) de la cuve, caractérisée en ce que ledit moyeu ( 7) est associé à des moyens de verrouillage ( 20) sur une pièce centrale ( 21) dudit plateau perforé ( 11), égal- ement montée coulissante sur ladite colonne axiale ( 8) de la cuve ( 1), au-dessous dudit moyeu ( 7). 9 Installation selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisée en ce que ladite paroi latérale ( 2) de la cuve ( 1) comporte des arrêtoirs mobiles ( 17) propres à empêcher la descente dudit plateau perforé ( 11) à partir de sa position levée, ces arrêtoirs ( 17) pouvant être commandés automatiquement. Installation selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisée en ce que le plateau perforé ( 11) est autorisé à pivoter lorsqu'il est relié mécaniquement audit système à bras ( 6) et pales de raclage, et qu'il a été amené par lui en position levée, grâce à quoi la surface inférieure de ce plateau ( 11) pourrait être nettoyée par une rampe fixe située au-dessous, et ledit plateau ( 11) pourrait porter lui-même une autre rampe il suspendue à lui et propre à nettoyer le fond ( 3) de ladite cuve ( 1) et sa paroi latérale ( 2) lors de sa rotation.