PROCESS AND APPARATUS FOR COLLECTING HOT WORT AND FOR SEPARATING THE COOLER SLUDGE AND THE SPENT HOPS

Abstract: 1. Process for clarifying a warm brewery wort by removing from it the sludge and spent hops which it contains, in which process the warm wort is introduced in the upper part of a first tank serving as a decanter with an inclined bottom, having a capacity at least equal to the volume of a mashtub, and, whilst the sludge and spent hops are allowed to descend as a result of gravity towards the inclined bottom of the said first tank, clarified wort is drawn off from this first tank via a first pipe having a free end floating permanently on the surface of the wort contained in the first tank, characterized in that, during the time when clarified wort is being drawn off from the first tank, acting as a decanter, via the first aforesaid pipe, the sludge and spent hops are allowed to settle in a second tank serving as a collector, having a capacity equal to 2 to 5 % of that of the first thank, by keeping open a valve located in a second pipe connecting the first tank to the second tank, the valve mounted in the second aforesaid pipe is then closed, and the rest of the clarified wort is drawn off from the first tank via the bottom of the latter.

Description: La présente invention est relative à un procédé et à un appareil servant à recueillir du moût chaud en brasserie et à séparer le trub et le houblon épuisé de ce moût. L'invention vise un procédé et un appareil de conception extrêmement simple permettant d'éliminer, entre les phases d'ébullition et de refroidissement du moût, au cours de la fabrication de bière, le trub et le houblon épuisé, ce procédé et cet appareil étant agencés pour permettre la récupération du moût imbibant le houblon épuisé et éviter la pollution des eaux usées. On connaît plusieurs procédés et appareils permettant d'éliminer le trub et le houblon épuisé de moûts chauds. Un premier procédé connu implique une décantation dans un bac à moût chaud suivie d'un tamisage dans un second bac muni d'un tamis. Le houblon épuisé contenu dans le moût chaud introduit dans ce bac est retenu par le tamis, tandis que le trub se dépose sur le fond du bac à moût chaud. Bien que ce procédé et cet appareil connus soient relativement peu coûteux, ils exigent une main d'oeuvre importante pour la vidange du houblon épuisé et du trub. Par ailleurs, le rejet du houblon épuisé et du trub pose un problème important de pollu tion. Au surplus, il est nécessaire, pour des raisons économiques, de récupérer le moût qui imbibe le houblon par lavage de celui-ci, tandis qu'une perte notable de moût a lieu dans le trub, dont ce moût est inséparable par décantation. Un deuxième procédé connu implique une filtration du houblon épuisé dans un bac muni d'un tamis et une séparation du trub par centrifugation. Ce procédé exige donc l'emploi d'un bac de filtration et d'une centrifugeuse, le moût débarrassé du houblon épuisé dans le bac de filtration étant amené dans une centrifugeuse où le trub en est séparé. L'appareillage à utiliser dans ce second procédé connu exige un investissement très élevé et des frais importants d'entretien de la centrifugeuse, tandis qutil ne permet pas d'éviter une pollution importante lors du rejet du houblon épuisé et du trub. On connaît enfin un troisième procédé dénommé " whirlpool " dans lequel on introduit le moût chaud tangentiellement dans une cuve cylindrique dans laquelle ce moût est soumis à un mouvement rotatif, le houblon épuisé et le trub étant recueillis au centre du fond de la cuve cylindrique. Ce troisième procédé exige aussi une main d'oeuvre importante pour la surveillance du procédé et la vidange de la cuve. Le houblon épuisé et le trub entraînent une perte de moût importante qui ntest récupérable que par adjonction à la cuve d'un bac supplémentaire de décantation. De toute manière, le procédé " whirlpool " cause une pollution très élevée des eaux usées. De plus, le fonctionnement de l'appareil est aléatoire et le procédé est lent, car il exige près de deux heures et demie pour séparer le houblon épuisé et le trub d'un seul brassin. La présente invention a pour objet un procédé et un appareil offrant, par rapport aux procédés et appareils connus les avantages suivants - coût de l'appareil acceptable - pas de main d'oeuvre pour assurer le fonctionnement de l'appareil ; - pollution nulle des eaux usées - récupération sensiblement totale du moût et d'un peu dVisohumulone - fonctionnement rapide et sûr de l'appareil permettant le traitement de quatorze brassins par jour. Le procédé suivant l'invention pour recueillir du moût chaud de brasserie et pour en séparer le trub et le houblon épuisé est caractérisé essentiellement en ce qu'on introduit du moût chaud à la partie supérieure d'un premier réservoir à fond incliné de grande capacité qui est en communication avec l'atmosphère et est relié à un second réservoir à fond également incliné de petite capacité par un premier conduit muni d'une vanne normalement ouverte, jusqu a ce que les deux réservoirs soient sensiblement remplis, on soutire le moût du premier réservoir par un deuxième conduit dont l'ex- trémité libre flotte en permanence à la surface du liquide contenu dans le premier réservoir, tandis que l'on permet au trub et au houblon épuisé de descendre par gravité, vers le fond du premier réservoir et de passer par le premier conduit précité dans le second réservoir, on interrompt le soutirage du moût hors du premier réservoir par le deuxième conduit susdit lorsque le trub et le houblon épuisé ont été recueillis dans le second ré servoir, on soutire le reste du moût contenu dans le premier réservoir par le fond de celui-ci en fermant la vanne prévue dans le premier conduit susdit et on évacue le trub et le houblon épuisé du second réservoir pendant que la vanne prévue dans le premier conduit est fermée. Dans une forme de réalisation particulière du procédé suivant l'invention, on soutire le reste du moût du premier réservoir par un troisième conduit muni d'une vanne et raccordé au premier conduit précité en amont de la vanne dont est muni ce premier conduit. De préférence, on interrompt le soutirage de moût du premier réservoir par le deuxième conduit à extrémité flottante et on amorce le soutirage du moût restant dans ce-premier réservoir par le fond de celui-ci, lorsque le niveau du liquide contenu dans ce premier réservoir atteint un niveau prédéterminé. L'appareil suivant l'invention pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus comprend, en ordre essentiel, un premier réservoir à fond incliné de grande capacité qui présente, à sa partie supérieure, une entrée pour du moût chaud et une communication avec l'atmosphère, un second réservoir également à fond incliné de petite capacité, un premier conduit muni d'une vanne normalement ouverte reliant le fond du premier réservoir à la partie supérieure du second réservoir, un premier dispositif de soutirage du moût agencé pour soutirer du moût du premier réservoir à partir du niveau supérieur du moût contenu dans ce premier réservoir jusqu'au voisinage du fond de celui-ci et un second dispositif pour soutirer le restant du moût du fond du premier réservoir, lorsque le trub et le houblon épuisé ont été amenés par gravité par le premier conduit précité dans le second réservoir. Le premier dispositif de soutirage du moût comprend, de préférence, un premier tuyau dont une extrémité libre est maintenue en permanence par un flotteur au niveau du moût contenu dans le premier réservoir et dont l'extrémité opposée est articulée à un second tuyau muni d'une vanne et d'une pompe, tandis que le second dispositif de soutirage comprend un troisième tuyau muni d'une vanne reliant le deuxième tuyau précité au conduit reliant le fond du réservoir de grande capacité à la partie supérieure du réservoir de petite capacité, en amont de la vanne dont est muni ce conduit. Les deux réservoirs prévus dans l'appareil suivant l'invention ont des capacités différentes. Ainsi, le premier réservoir a une capacité légèrement supérieure au volume d'un brassin, tandis que le second réservoir a une capacité comprise entre environ 256 et 5% de la capacité du premier réservoir. Le premier réservoir, qui est de préférence disposé au-dessus du second réservoir, bien que les deux réservoirs puissent être disposés côte à côte, est avantageusement muni de moyens interrompant le fonctionnement du premier dispositif de soutirage, lorsque la surface libre du moût contenu dans ce premier réservoir est descendue jusqu'à un niveau prédéterminé dans ce réservoir. D'autres particularités et détails de l'invention ressortiront de la description suivante d'une forme de réalisation du procédé et de l'appareil suivant l'invention, choisie à seul titre d'exemple. Dans cette description, il est fait référence à la figure unique (figure 1) du dessin ciannexé qui est une vue schématique en élévation d'un appareil suivant l'invention. L'appareil représenté sur le dessin comprend un premier réservoir de grande capacité désigné par la notation de référence 2. Dans la forme de réalisation montrée, ce premier réservoir se compose d'une partie cylindrique 3 et d'un fond conique 4. Au lieu d'être cylindro-conique, le réservoir 2 peut être conique ou pyramidal ou peut présenter un fond incliné quelconque. Ce premier réservoir est fermé à sa partie supérieure par une coiffe 5 au centre de laquelle débouche un tube 6 assurant une communication entre l'intérieur du réservoir 2 et l'atmosphère extérieure. Au voisinage de sa partie supérieure, le réservoir 2 est muni d'une conduite 7 d'entrée de moût qui peut se présenter sous forme d'un T. Le réservoir 2 est un réservoir de grande capacité convenant pour recueillir le moût chaud d'un brassin entier. La capacité du réservoir 2 peut être égale au volume d'un brassin de moût augmenté d'environ 10%, ce volume supplémentaire étant destiné à contenir les mousses. En dessous du premier réservoir 2 et coaxialement à celui-ci est monté un second réservoir 8 de petite capacité, qui est destiné à recueillir par gravité le trub et le houblon épuisé en suspension dans le moût chaud introduit dans le réservoir supérieur 2. Au lieu de se trouver en dessous du premier réservoir 2, le second réservoir 8 peut se trouver à caté de celui-ci, étant cependant entendu que le niveau du second réservoir 8 doit être inférieur à celui du premier réservoir 2, afin de permettre une précipitation par gravité du trub et du houblon épuisé dans le fond du premier réservoir 2 et de recueillir ce trub et ce houblon avec un minimum de moût dans le second réservoir 8. Ce dernier a une capacité inférieure à celle du premier réservoir 2, cette capacité pouvant être comprise entre environ 226 et 5% de celle de ce premier réservoir 2. Le premier réservoir 2 est relié au second réservoir 8 par un tuyau 9 muni d'une vanne 10 normalement ouverte. Dans le premier réservoir 2 de grande capacité est monté un premier dispositif de soutirage de moût chaud 11 constitué par un tuyau 12 montré en traits interrompus sur le dessin, ce tuyau étant muni à son extrémité ouverte libre 13 d'un flotteur schématisé en 14. L'extrémité opposée 15 du tuyau 12 est articulée en 16 à un tuyau fixe 17 pourvu d'une vanne 18 normalement ouverte et d'une pompe 19 pour l'évacuation du moût. En pivotant autour de l'articulation 16, l'extrémité libre 13 du tuyau 12 suit une trajectoire circulaire schématisée par la ligne en traits interrompus 20, cette extrémité libre 13 descendant dans le sens de la flèche X, en suivant la trajectoire 20, à mesure que du moût débarrassé du trub et du houblon épuisé est soutiré du réservoir 2 par ladite extrémité libre 13 du tuyau 12 qui flotte sur la surface libre 21 de la masse liquide contenue dans ce réservoir 2. Le réservoir 2 est muni d'une sonde 22, de telle sorte que, lorsque l'extrémité libre 13 du tuyau 12 atteint un niveau prédéterminé, cette sonde 22 assure la fermeture de la vanne 18, ce qui interrompt le soutirage du moût par le premier dispositif de soutirage 11 ; la commande électrique de la vanne 18 par la sonde 22 est schématisée par la ligne en traits mixtes 23. Il est à noter que lors du remplissage du réservoir 2 par un nouveau brassin de moût, la sonde 22 commande l'ouverture de la vanne 18 et assure ainsi la mise en fonctionnement immédiate du premier dispositif de soutirage de moût 11, dès que le réservoir 2 est rempli de moût chaud. Pendant le soutirage de moût par le premier dispositif de soutirage 11, le trub et le houblon épuisé y contenus descendent par gravité vers le fond du premier réservoir 2 et passent dans le second réservoir 8 par le tuyau 9, dont la vanne 10 est ouverte. Au moment où la sonde 22 interrompt le soutirage de moût par le premier dispositif de soutirage 11, le trub et le houblon ont été pratiquement amenés en totalité dans le second réservoir 8. A ce moment, la sonde 22 assure la mise en service d'un second dispositif de soutirage de moût 24 qui comporte un tuyau 25 muni d'une vanne 26, ce tuyau 25 étant branché, d'une part, sur le tuyau d'évacuation de moût 17 et, d'autre part, sur le tuyau 9, en amont de la vanne 10 dont ce tuyau 9 est muni. La sonde 22 assure aussi, à ce moment, la fermeture de la vanne 10, de sorte que le restant du moût clarifié se trouvant dans le réservoir de grande capacité 2 peut être évacué par le tuyau 25 et le tuyau 17. L'ouverture et la fermeture des vannes 10, 18 et 26 sont commandées électriquement (comme montré par les traits mixtes 23) par la sonde 22. Le second réservoir de petite capacité 8 servant de collecteur de trub et de houblon épuisé présente, tout comme le premier réservoir 2, un fond conique 27 dans lequel débouche un tuyau 28 servant à l'évacuation du trub et du houblon épuisé. Ce tuyau 28 est muni d'une vanne normalement fermée 29 et est raccordé à un tuyau 30 dans lequel est montée une pompe 31, ce tuyau 30 alimentant un filtre-presse ou un filtre d'un autre type (non représenté) où le moût résiduel sera récupéré. Le second réservoir 8 présente une coiffe bombée 32 dans laquelle débouche un tuyau 33 muni d'une vanne 34, cet ensemble servant de purgeur d'air. Une sonde réglable 35 peut être prévue dans le second réservoir 8, cette sonde pouvant commander électriquement, comme schématisé par la ligne en traits mixtes 36, la fermeture de la vanne 34 du purgeur lorsque la masse de trub et le houblon épuisé atteint un niveau prédéterminé dans le réservoir collecteur 8. Par ailleurs, une seconde sonde 37 peut être prévue dans le second réservoir 8. Cette seconde sonde 37 commande l'entrée d'un gaz comprimé, tel que de l'air comprimé, dans le second réservoir. Ainsi,lorsque la masse de trub et de houblon épuisé atteint un second niveau prédéterminé dans le réservoir 8, ce second niveau étant supérieur au premier niveau détecté par la sonde 35, la sonde 37 commande électriquement (comme montré par la ligne en traits mixtes 38) une vanne 39 montée dans un tuyau 40 relié, d'une part, à une source de gaz comprimé (non montrée) et débouchant, d'autre part, dans le réservoir 8. Le gaz comprimé sous une pression égale, par exemple, à 1,5 bar, sert lorsqu'il est admis dans le réservoir 8, à y maintenir la surface libre de la masse de trub etde houblon épuisé à un niveau constant. Dans le cas où le second réservoir 8 est équipé des sondes 35 et 37, le tuyau 9 est prolongé par une partie 41 qui s'étend dans ce réservoir 8 jusqu'à un niveau inférieur à celui de la sonde 35. L'appareil décrit plus haut peut comporter, en outre, dans les réservoirs 2 et 8, des dispositifs 42, tels que des gicleurs ou des rampes de pulvérisation, pour le nettoyage desdits réservoirs. Ces dispositifs 42 sont reliés à une source d'un liquide de nettoyage (non montrée) et le liquide de nettoyage est évacué par une conduite 43 raccordée, d'une part, au tuyau 28 en aval de la vanne 29 de ce tuyau et, d'autre part, au tuyau d'évacuation de moût 17, en amont de la pompe 19 dont est muni ce tuyau 17. Pour l'évacuation du liquide de nettoyage, une vanne 44 prévue dans le tuyau 30 en amont de la pompe 31 est fermée, tandis que la vanne 29 du tuyau 28 et une vanne 45 de la conduite 43 sont ouvertes. L'appareil décrit ci-dessus fonctionne comme suit. Le moût bouillant sortant de la chaudière d'ébullition (non représentée) est pompé à la partie supérieure de l'appareil, la vanne 10 reliant les deux réservoirs 2 et 8 étant ouverte, tandis que toutes les autres vannes sont fermées. Le moût remplit donc les deux réservoirs 2 et 8. Immédiatement après le pompage du moût, on commence à soutirer du moût par le premier dispositif de soutirage 11. Le trub et le houblon épuisé descendent dans le bas du réservoir 2, passent la vanne 10 et descendent dans le réservoir inférieur 8. Après au moins une demi-heure de soutirage, et ceci, soit automatiquement grâce à la sonde de niveau 22, soit manuellement, on ferme la vanne 18 de soutirage du tube flottant 12 et la vanne 10 de séparation entre les réservoirs 2 et 8 et on ouvre la vanne de vidange inférieure 26 reliée au tuyau 9 contenant la vanne 10 de séparation entre les deux réservoirs 2 et 8. Le soutirage continue donc par le bas du réservoir supérieur 2. A partir de ce moment jusqu'au remplissage du réservoir supérieur 2 par le brassin suivant, le trub et le houblon épuisé sont à disposition pour être pompés vers une cuve de filtration ou le filtre -presse (non montré). Si, pour des raisons quelconques, les réservoirs 2 et 8 ne sont pas placés l'un sur l'autre mais côte à côte, la séparation s opère en deux épisodes. Après la décantation dans le réservoir principal 2, le précipité est poussé ou pompé dans le réservoir secondaire 8. Il est évident que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation particulière décrite ci-dessus, ni aux détails de cette forme de réalisation, de nombreuses modifications pouvant y être apportées sans sortir du cadre de l'invention.

Claims: REVENDICATIONS 1.- Procédé pour recueillir du moût chaud de brasserie et pour en séparer le trub et le houblon épuisé, caractérisé en ce qu'on introduit du moût chaud à la partie supérieure d'un premier réservoir à fond incliné de grande capacité qui est en communication avec l'atmosphère et est relié à un second réservoir à fond également incliné de petite capacité par un premier conduit muni d'une vanne normalement ouverte, jusqu'à ce que les deux réservoirs soient sensiblement remplis, on soutire le moût du premier réservoir par un deuxième conduit dont l'extrémité libre flotte en permanence à la surface du liquide contenu dans le premier réservoir, tandis que l'on permet au trub et au houblon épuisé de descendre, par gravité, vers le fond du premier réservoir et de passer par le premier conduit précité dans le second réservoir, on interrompt le soutirage du moût hors du premier réservoir par le deuxième conduit susdit lorsque le trub et le houblon épuisé ont été recueillis dans le second réservoir, on soutire le reste du moût contenu dans le premier réservoir par le fond de celuici en fermant la vanne prévue dans le premier conduit susdit et on évacue le trub et le houblon épuisé du second réservoir pendant que la vanne prévue dans le premier conduit est fermée. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on soutire le reste du moût du premier réservoir par un troisième conduit muni d'une vanne et raccordé au premier conduit précité en amont de la vanne dont est muni ce premier conduit. 3.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on in terrompt le soutirage de moût du premier réservoir par le deuxième conduit à extrémité flottante et on amorce le soutirage du moût restant dans ce premier réservoir par le fond de celui-ci, lorsque le niveau du liquide contenu dans ce premier réservoir atteint un niveau prédéterminé. 4.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on évacue le trub et le houblon épuisé du second réservoir par ouverture d'une vanne prévue dans un quatrième conduit raccordé au fond de ce second réservoir. 5.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on met le second réservoir précité en communication avec l'atmosphère. 6.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on admet de l'air comprimé dans le second réservoir précité, en vue d'y maintenir un niveau constant, après interruption de la communication entre l'intérieur du second réservoir et l'air atmosphérique. 7.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise un premier réservoir ayant une capacité légèrement supérieure au volume d'un brassin et un second réservoir ayant une capacité comprise entre environ 2% et 5% de celle du premier réservoir. 8.- Appareil pour recueillir du moût chaud de brasserie et pour en séparer le trub et le houblon épuisé, caractérisé en ce qu'il comprend un premier réservoir à fond incliné de grande capacité qui présente, à sa partie supérieure, une entrée pour du moût chaud et une communication avec l'at mosphère, un second réservoir également à fond incliné de petite capacité, un premier conduit muni d'une vanne normalement ouverte reliant le fond du premier réservoir à la partie supérieure du second réservoir, un premier dispositif de soutirage de moût agencé pour soutirer du moût du premier réservoir à partir du niveau supérieur du moût contenu dans ce premier réservoir jusqu'au voisinage du fond de celui-ci et un second dispositif pour soutirer le restant du moût du fond du premier réservoir, lorsque le trub et le houblon épuisé ont été amenés par gravité par le premier conduit précité dans le second réservoir. 9.- Appareil suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le premier dispositif de soutirage du moût comprend un premier tuyau dont une extrémité libre est maintenue en permanence par un flotteur au niveau du moût contenu dans le premier réservoir et dont l'extrémité opposée est articulée à un second tuyau muni d'une vanne et dtune pompe, tandis que le second dispositif de soutirage comprend un troisième- tuyau muni d'une vanne reliant le deuxième tuyau précité au conduit reliant le fond du réservoir de grande capacité à la partie supérieure du réservoir de petite capacité, en amont de la vanne dont est muni ce conduit. 10.- Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que le premier réservoir a une capacité légèrement supérieure au volume d'un brassin, tandis que le second réservoir a une capacité comprise entre environ 22,6 et 5% de la capacité du premier réservoir. 11.- Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le premier réservoir présente un fond conique ou pyramidal. 12.- Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que le second réservoir présente un fond conique ou pyramidal. 13.- Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que le premier réservoir est muni de moyens interrompant le fonctionnement du premier dispositif de soutirage de moût, lorsque la surface libre du moût contenu dans ce premier réservoir est descendue jusqu'à un niveau prédéterminé dans ce réservoir. 14.- Appareil suivant la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens susdits provoquent la fermeture de la vanne prévue dans le conduit reliant le fond du premier réservoir à la partie supérieure du second réservoir et l'ouverture du second dispositif de soutirage du moût. 15.- Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications 8 à 14, caractérisé en ce qu'un conduit muni d'une vanne est relié au fond du second réservoir pour évacuer le trub et le houblon épuisé de ce second réservoir. 16.- Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications 8 à 15, caractérisé en ce que le second réservoir est muni dans sa partie supérieure d'un dispositif permettant de le mettre en communication avec l'atmosphère. 17.- Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications 8 à 16, caractérisé en ce que le second réservoir est muni dans sa partie supérieure d'un dispositif permettant de le mettre en communication avec une source de gaz comprimé servant à maintenir un niveau prédéterminé dans ce second réservoir. 18.- Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications 16 et 17, caractérisé en ce que le second réservoir comporte des moyens pour interrompre la communication entre ce réservoir et l'air atmosphérique, lorsque le trub et le houblon épuisé atteignent un premier niveau prédéterminé dans ce second réservoir, ainsi que des moyens pour y admettre de l'air comprimé jusqu'à un second niveau prédéterminé du trub ou du- houblon épuisé dans le second réservoir. 19.- Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications 8 à 18, caractérisé en ce que le réservoir de- petite capacité est disposé en dessous du réservoir de grande capacité. 20.- Appareil suivant lune ou l'autre des revendications 8 à 19, caractérisé en ce qu'il est muni de dispositifs de lavage des réservoirs.

Inventors: DEVREUX, ANDRE FERNAND, Devreux, André Fernand
Applicants: CIPARI
Application year: 1980
Main classification: C12C9
IPC codes: C12C7