Brevet FR2967989A1 — publié le 20120601

DISPOSITIF DE SOUTIRAGE DE LIQUIDES La présente invention concerne un dispositif de soutirage de liquides applicable dans le domaine viticole pour le soutirage du vin en barriques. Le soutirage du vin en barriques se fait selon plusieurs techniques en fonction des critères de qualité que le viticulteur ou le négociant se fixe pour sa production. Pour les grands vins, vider une barrique du vin qu'elle contient est une opération qui demande beaucoup de minutie et qui doit notamment respecter deux critères importants: éviter d'aspirer des impuretés ou des tanins et éviter d'oxygéner le vin. En premier lieu il est nécessaire d'arrêter le soutirage lorsque une profondeur de la barrique à laquelle se trouvent les tanins ou les impuretés qui stagnent en profondeur est atteinte. Une méthode employée anciennement est la méthode dite "à la bougie" pour laquelle le viticulteur dispose une bougie derrière un tube en verre ou mireur et regarde la bougie au travers du dans lequel coule le vin pendant le soutirage. Lorsqu'il détecte que le liquide commence à perdre sa transparence, l'opérateur retire la canule de soutirage ou ferme le robinet de pompage pour arrêter l'écoulement du vin. D'autres méthodes existent pour lesquelles l'opérateur se base toujours sur 20 l'aspect du vin s'écoulant pour arrêter le soutirage. En second lieu, et notamment dans le cas du soutirage au moyen d'une pompe, deux problèmes peuvent se poser en fonction de la façon dont le pompage est arrêté lorsque le vin a fini de s'écouler. Soit le pompage est arrêté par retrait de la canule de pompage et dans ce cas de l'air entre dans le circuit ce qui peut endommager la pompe ou dégrader le vin par oxygénation, soit le pompage est arrêté par fermeture d'un robinet en amont de la pompe et il existe alors un risque de détérioration de la pompe et de dégradation du vin par cavitation. Les systèmes utilisés actuellement pour arrêter le soutirage comportent des systèmes manuels et des systèmes semi-automatiques. Les systèmes manuels sont des systèmes pour lesquels une canule, ou plongeur, est équipée d'une partie transparente ou mireur et d'une vanne, le mireur signalant visuellement à l'opérateur qu'il n'y a plus de vin dans la barrique ou que le liquide devient trouble pour qu'il ferme la vanne. Pour les systèmes semi-automatiques, la canule ou le plongeur sont équipés d'un dispositif de détection de liquide qui ferme une vanne intégrée au plongeur quand la barrique est vide. Ces systèmes sont réalisés pour éviter que la pompe aspire de l'air et oxyde les vins mais en aucun cas ils n'arrêtent la pompe ce qui ne résout pas le problème de cavitation et les problèmes de détérioration des pompes si la réaction de l'opérateur ou du dispositif de détection de liquide est trop lente. Ces problèmes sont particulièrement présents dans les chais de grande capacité pour lesquels les exploitants soutirent le vin de nombreuses barriques dans une journée. En outre il est nécessaire de réamorcer le pompage à chaque barrique ce qui est fastidieux. La présente invention a pour objectif de palier à ces problèmes en proposant un dispositif de pompage adapté à arrêter automatiquement la pompe sur détection de l'arrêt du soutirage, que ce soit avant ou après le vidage complet de la barrique, et à réamorcer automatiquement la pompe dès que les conditions de soutirage sont de nouveau remplies. Pour ce faire la présente invention propose un dispositif de soutirage de liquides, notamment du vin comportant une pompe, un plongeur une vanne d'arrêt en amont de la pompe sur une tubulure de pompage reliant la pompe au plongeur, et qui comporte des moyens de détection de fermeture et d'ouverture de la vanne combinés à des moyens de commande marche/arrêt de la pompe. Préférablement, les moyens de détection de fermeture et d'ouverture de la vanne comprennent un vacuostat à détection de seuil disposé entre la vanne et la pompe . Le vacuostat est avantageusement disposé sur un réservoir raccordé à la 5 tubulure de pompage disposée entre la vanne et la pompe. Le réservoir est préférablement constitué d'un ballon raccordé en sa partie basse à la tubulure de pompage, le vacuostat étant disposé en partie haute du ballon. Avantageusement, le ballon constitue un réservoir de gaz dont la mise en 10 dépression déclenche le vacuostat, le ballon et le vacuostat constituant lesdits moyens de détection de fermeture et d'ouverture de la vanne. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, le dispositif comporte entre le ballon et la pompe un clapet anti-retour, le ballon étant adapté à être mis en dépression par la pompe, vanne fermée, le clapet anti-retour étant 15 adapté à maintenir la dépression dans la tubulure et le ballon vanne fermée, pompe arrêtée. Selon un mode de réalisation particulier, la tubulure de pompage comporte un mireur. Avantageusement, le vacuostat comporte un seuil de déclenchement 20 réglable. Selon un mode de réalisation particulier, le vacuostat est associé à un manomètre de contrôle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront apparents à la lecture de la description qui suit d'un exemple non limitatif de l'invention en 25 référence aux dessins qui représentent: en figure 1: une vue en perspective d'un dispositif conforme à l'invention; en figure 2: une vue en coupe d'une partie des éléments du dispositif de la figure 1. La figure 1 représente un dispositif de l'invention dans le cadre du soutirage 30 de vin d'une barrique 100. La barrique n'est qu'un exemple et l'invention peut s'appliquer notamment à tout type de tonneau de même que le soutirage du vin n'est qu'un exemple, l'invention pouvant s'appliquer au soutirage d'autres liquides. De même, la barrique illustrant la figure n'est pas à l'échelle et n'est représentée qu'à titre d'aide à la compréhension de l'invention. Le dispositif de soutirage représenté en figure 1 comprend une pompe 1 adaptée au pompage des liquides, et dans le cas du vin qui a l'avantage d'être un liquide gras capable dans une certaine mesure de lubrifier la pompe, on choisira par exemple une pompe à vitesse lente de type pompe à impulseur ou rotor flexible auto-amorçante particulièrement adaptées pour des produits délicats avec des particules en suspension ou des pompes à lobes inox telles que commercialisées par la demanderesse. La pompe 1 pompe le liquide depuis la barrique 1 vers une tubulure 101, alimentant par exemple une cuve non représentée. Le dispositif comporte en outre une vanne d'arrêt 2 ou robinet d'arrêt en sur une tubulure de pompage 6 et en amont de la pompe, cette vanne pouvant être située à proximité de l'extrémité du plongeur 9 introduit dans les barriques à l'extrémité de pompage de sorte que l'opérateur puisse aisément fermer la vanne et déplacer le plongeur d'une barrique à l'autre sans devoir se déplacer vers la pompe. Selon l'invention, le dispositif comporte des moyens de détection 3 de la fermeture et de l'ouverture de la vanne combinés à des moyens de commande de 20 la pompe. Selon l'exemple représenté, les moyens de détection d'ouverture et de fermeture de la vanne sont disposés entre la vanne 2 et la pompe 1 et comportent un vacuostat 31 à détection de seuil que l'on peut régler en sorte de calibrer la valeur de dépression déclenchant la commutation du vacuostat. 25 Ce vacuostat est disposé à proximité de la pompe, les moyens d'arrêt 7 de type relais, interrupteur commandé ou interrupteur électronique étant incorporés à ou reliés à un boîtier électrique ou électronique 4 de commande de la pompe qui peut comporter un dispositif variateur de vitesse électronique de la pompe, bouton de commande 11, et un interrupteur marche/arrêt général du dispositif, bouton de 30 commande 12. Le vacuostat 31 est disposé sur un réservoir sous forme d'un ballon 51 raccordé à la tubulure de pompage 6 disposée entre la vanne et la pompe. Le ballon 51, ici un réservoir tubulaire, est disposé verticalement et raccordé en sa partie basse 52 à la tubulure de pompage 6 typiquement une tubulure de diamètre 40 mm pour le vin. Le vacuostat 31 est disposé en partie haute 53 du ballon et bien entendu 5 mis en communication avec l'intérieur du ballon. Le ballon 51 constitue un réservoir de gaz, par exemple de l'air présent dans le circuit lorsque le dispositif est hors fonctionnement et débranché. Lorsque l'on met le système en fonctionnement pour pomper un liquide, le ballon reste rempli d'air à une pression proche de la pression atmosphérique, la 10 phase d'amorçage de la pompe pouvant éventuellement aspirer un peu de l'air contenu dans le ballon mais de façon limitée. Par contre lorsque l'on ferme la vanne au cours du pompage, le ballon est mis en dépression et cette mise en dépression peut être détectée pour déclencher le vacuostat. 15 De ce fait le ballon 51 et le vacuostat 31 constituent ici des moyens combinés de détection de fermeture et d'ouverture de la vanne 2, l'air contenu dans le ballon permettant un réglage et un fonctionnement plus simple du dispositif que par exemple un dispositif comportant un capteur de dépression ou de contrainte posé directement su la tubulure. 20 Entre le ballon et la pompe on dispose un clapet anti-retour 10 de sorte que, le ballon 51 étant adapté à être mis en dépression par la pompe 1, vanne 2 fermée, le clapet anti-retour permette de maintenir la dépression dans la tubulure et le ballon vanne fermée, pompe arrêtée sans par exemple que du liquide remonte le circuit depuis la pompe. 25 Pour le système représenté en figure 1 la tubulure 6 d'aspiration de la pompe est munie d'un ballon en inox 51 surmonté d'un pressostat de type vacuostat 31 relié électriquement au boitier de commande de la pompe. Dans le cadre de l'application aux vins fins, on choisit une pompe de débit de l'ordre de 5 à 10 m3/H et un ballon de l'ordre de 3000 à 5000 cm3. 30 La dépression de calibrage du vacuostat est réglée entre -0,2 à -0,6 bars par rapport à l'atmosphère sachant que la pression dans le ballon peut descendre jusqu'à environ -0,9 bars. Comme vu plus haut entre la pompe et le ballon se trouve un clapet antiretour 10 qui autorise le passage du liquide uniquement dans le sens plongeur vers pompe Pour le pompage du vin en barriques et en particulier pour les vins fins, les plongeurs 9 ou canules de type connus sont en général des plongeurs à aspiration latérale ou des plongeurs se terminant vers le bas par un dispositif de calage rehaussant l'entrée du plongeur pour ne pas aspirer les dépôts du fond de la barrique et le pompage est arrêté avant d'atteindre le fond de la barrique. Pour le fonctionnement du dispositif, une fois le pompage du liquide établi, lorsque la vanne 2 manuelle ou automatique se ferme, une dépression se crée dans la tuyauterie d'aspiration et de ce fait dans le ballon. Lorsque le seuil de détection de dépression calibré du vacuostat 31 est atteint, ce dernier commande l'arrêt de la pompe 1. Le ballon 51 est mis en dépression par la pompe 1, vanne 2 fermée et le 15 clapet anti-retour 10 se ferme pour contenir la dépression dans la tuyauterie et le ballon vanne fermée, pompe arrêtée. L'opérateur peut sortir le plongeur 9 de la barrique vidée et introduire le plongeur dans la barrique suivante. En ouvrant la vanne 2, la pression se rétablira dans la tuyauterie et la 20 pompe redémarrera. Il est à noter que la dépression dans le circuit entre le clapet 10 et la vanne 2 aide au réamorçage de la pompe lors de l'ouverture de la vanne pour le soutirage du vin depuis la nouvelle barrique. Une vanne manuelle ou automatique peut être prévue et, comme vu plus 25 haut, le dispositif permet de placer la vanne près de l'extrémité de la tubulure comportant le plongeur 9 ce qui permet à l'opérateur de ne s'occuper que de la manoeuvre de la vanne et du correct pompage dans les barriques. Ainsi, un mireur 8 peut être disposé à proximité de la vanne, l'opérateur pouvant ainsi observer la turbidité du liquide pompé et manoeuvrer la vanne en 30 conséquence sans devoir se déplacer pour aller arrêter la pompe. La tubulure peut de même être allongée, dans une mesure ne perturbant pas le fonctionnement du vacuostat 31 sur le réservoir ou ballon 51, une tubulure allongée permettant à l'opérateur de travailler plus rapidement entre les barriques sans devoir déplacer la pompe. Il est à noter que lorsque les moyens de détection combinent le ballon et le vacuostat, il reste possible d'atteindre le pompage complet du liquide puisque la fermeture de la vanne lorsque la pompe aspire de l'air ferait tout de même déclencher le vacuostat. La figure 2 représente en semi-coupe la partie du dispositif de la figure 1 comportant le clapet anti-retour 10, le ballon 51 et le vacuostat 31, clapet ouvert en dépression avec un niveau de liquide dans la tubulure correspondant à une reprise de pompage après mise en dépression du ballon. Selon cet exemple, pour la connexion du vacuostat sur le ballon, on utilise un raccord démontable 34 qui se visse sur un nez 54 du ballon. De cette façon le vacuostat est démontable pour nettoyer le ballon. Le raccord 34 se prolonge vers le haut par un Té 35 vissé ou soudé sur une sortie duquel est monté un manomètre 33 qui permet de régler la dépression faisant commuter le vacuostat 31. Ce dernier est monté sur l'autre branche du Té. Le vacuostat représenté comporte une vis de réglage de déclenchement 32 pour régler la pression faisant commuter le signa électrique de commande 20 marche/arrêt de la pompe. L'invention ne se limite pas à l'exemple représenté et notamment, le ballon peut comporter une réserve de gaz séparée du liquide par une membrane flexible. REVENDICATIONS1 - Dispositif de soutirage de liquides, comportant une pompe (1), un plongeur (9) une vanne d'arrêt (2) en amont de la pompe sur une tubulure (6) de pompage reliant la pompe au plongeur (9), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détection de fermeture et d'ouverture de la vanne combinés à des moyens de commande marche/arrêt de la pompe. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens (4) de détection et d'ouverture de la vanne comprennent un vacuostat (31) à détection de seuil disposé entre la vanne (2) et la pompe (1). 3 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le vacuostat est disposé sur un réservoir raccordé à la tubulure de pompage (6) disposée entre la vanne et la pompe. 4 - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le réservoir (51) est constitué d'un ballon (51) raccordé en sa partie basse (52) à la tubulure de pompage, le vacuostat (31) étant disposé en partie haute (53) du ballon. 5 - Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le ballon (51) constitue un réservoir de gaz dont la mise en dépression déclenche le vacuostat, le ballon (51) et le vacuostat (31) constituant lesdits moyens de détection de fermeture et d'ouverture de la vanne (2). 6 - Dispositif selon la revendication 4 ou 5 caractérisé en ce qu'il comporte entre le ballon et la pompe un clapet anti-retour (10), le ballon (51) étant adapté à être mis en dépression par la pompe (1), vanne (2) fermée, le clapet antiretour étant adapté à maintenir la dépression dans la tubulure et le ballon vanne fermée, pompe arrêtée. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la tubulure de pompage (6) comporte un mireur (8). 8 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le vacuostat comporte un seuil de déclenchement réglable (32). 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le vacuostat est associé à un manomètre (33) de contrôle.30