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M E M O I R E D E S C R I P T I F déposé à l'appui d'une demande de BREVET D' I N V E N T I O N Dispositif d'aération fine.
Il est connu, pour l'aération des liquides, en particulier dans les cuves de fermentation, d'introduire, dans le liquide, l'air qui doit *être finement subdivisé à l'aide d'un clin- tributeur d'air tournant et par l'arbre d'entreînement creux de celui-ci. il est nécessaire pour celà, de prévoir, à l'endroit de jonction avec le partie tournante, un presse-étoupe exacte. ment ajuste, ou un autre joint étanche sûr, cequi rend le dispositif d'aération, d'une part, plus coûteux et, d'autre ,part, beaucoup moins commode.
L'invention résout ce problème d'une autre manière, en amenant 1,'air non plus par l'arbre de commande du distributeur, mais par une amende d'air spéciale qui conduit l'air au distribu
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tour. Conformément à l'invention, ce dernier est réalisé en forme de cloche, dans la quelle peut pénétrer ou déboucher, par en-dessous, le tuyau d'air ne participant pas à 18 rota- tion, tandis que le liquide entourent cette cloche dans le réci- pient enferme l'air vers le bas.
Cette disposition permet également d'actionner le distribu- teur d'air par le bas, de sorte que la cuve de fermentation, dans laquelle doivent, par exemple, être également disposés des ses- etc. , pentins de refroidissement./ reste complètement libre. au-dessus du distributeur, de toute présence d'éléments transversaux, on peut également prévoir plusieurs de ces distributeurs dans une même cave. ceux-ci empêchent alors la rotation du liquide.
Les dessins représentent, à titre d'exemple, deux modes d' exécution.
La figure 1 est une'coupe axiale schématique en élévation d'une cuve de fermentation avec distributeur d'air disposé au centre de la cuve.
La figure a montre un dispositif correspondant' d'une cuve de fermentation dans laquelle plusieurs distributeurs d'air sont disposés, la coupe étant effectuée selon la ligne A-B de la fig. 3.
La figure 3 est une vue en plan du dispositif représenté par la figure 2.
Dans le fond de la cuve de fermentation * , par exemple, est tourillonné l'arbre d'entraînement b, du distributeur d'air. Ce dernier se compose,conformément à l'invention, d'une cloche o qui tourne avec l'arbre de commande b, La cloche constituant le distributeur d'air est munie, en.±:, sur son bord extérieur ou dans le partie extérieure du couvercle de la cloche, de trous de sortie d'air. Le tuyau d'air 1 conduit à travers le fond de la cuve sous la cloche ouverte vers le bas. Le tuyau d'air peut être également amené par le haut à travers le liquide ou le long de la paroi du récipient et *être recourbe pour se terminer sous la cloche.
La cloche c elle-même peut avoir
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également une autre forme, elle peut être, par exemple, annulaire et le tuyau d'air peut être introduit sous l'anneau ouvert par le bas.
Le mouvement de rotation du distributeur c provoque une subdivision fine de l'air dans le liquide. Le rendement est amélioré par rapport aux systèmes de sortie d'air fermés, en ce sens qu'une partie du liquide,ayant pour rôle d'emprisonner l'air, est toujours mélangée avec l'air eu-dessous de la cloche et se trouve refoulée par les ouvertures de sortie c'.
Ce'mélange est détaché sur le bord extérieur de ces trous par le liquide au repos dans la cuve et se trouve dissous en forme de mousse.
L'entraînement du distributeur d'air c peut être également effectue par le haut. Les sorties d'air peuvent être oonsti- tuées par des tubes rapportés ayant une section de forme quelconque,
L'emprisonnement de l'air par le liquide provoque devant les points de sortie mobile de l'air un mélange d'air et de liqui- de, et oelui-ci arrive, par les ouvertures de sortie du dis- tributeur tournant,dans un état pulvérisé à un degré élevé, dans le liquide de la cuve
Afin d'empêcher que la rotation du distributeur n'imprime également un mouvement de rotation au liquide dans la cuve ou récipient a, on peut disposer à l'intérieur de ce dernier, d'une manière connue en soi, des plaques de freinage on tôles de choc d.
La différence de vitesse entre la cloche de distribution tournante et le liquide environnant provoque un détachement rapide des bulles d'sir sortant par les trous c'. on peut obtenir un effet semblable siu au lieu d'une cloche ou d'un distributeur c, on dispose plusieurs de ces dispositifs à l'intérieur du même récipient a.
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@ trois
Dans la forme d'exécution selon la fig. 2, cloches de dis- tribution 0 sont placées dans la cuve de fermentation; quatre ou plusieurs distributeurs d'air peuvent également être dispo- sés dans la cuve, selon l'importance de la cuve de fermentation et des distributeurs. Les cloches 0 sont à nouveeu montées sur un axe de rotation b, comme dans la forme d'exécution d'après la flg.1 et , à leur périphérie, en dessous du couvercle, sont disposées de petites ouvertures c' pour le passage de l'air, ou bien plusieurs fenêtres à treillis de gazemétallique sont prévues, qui peuvent aussi être disposées pertiellement clans le couvercle de la oloohe ou empiéter par-dessus le bord dans la surface du couvercle.
Des conduites d'air 1 aboutissent en-dessous des cloches, comme pour l'exemple d'exécution montré à la figure 1, ces conduites d'air étant pourvues d'éléments de fermeture et de réglage. Le sens de rotation des cloches c peut 'être le même pour tous les distributeurs, mais des distributeurs voi- sins peuvent .également tourner en sens opposé.
L'air, qui est admis par les conduites 1, pénètre en dessous des cloches et est refoulé dans le liquide à travers les petites ouvertures o', par la disposition de plusieurs distributeurs d'air il'résulte que le liquide environnant ne participe pas au mouvement rotatif et que la différence relative des vitesses de rotation entre le liquide de fermentation et les distributeurs provoque un déta- chement repide des bulles d'air qui se dégagent des ouvertures c', ou des treillis métalliques.
Les bulles d'air sont détachés avant leur formation, et on obtient une division très fine et très efficace de l'air en bulles excessivement petites. l'aéra- %ion du contenu de la cuve est par conséquent favorisas par la disposition de plusieurs distributeurs d'air, bien que ceux-ci, par suite de leur petite hauteur et de leur disposition ¯..au: fond de la cuve de fermentation, n'occupent qu'un espace res-
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freinte Les axes de oom!m/Dà.e b sont munis, comme dans la àiso position selon la fïg,lt de boites <1e bourrage qui sont fac1le- ment accessibles de l'extérieur.
De même, le nettoyage des dis-
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tributours d'air se fait facilement par le rinçage des cloches. on réalise également une aération fine efficace du liquide dans le récipient a. Les tôles de choc ou les plaques d sont superflues dans le cas (Le plusieurs distributeurs d'air. les distributeurs d'air peuvent, au lieu d'avoir la forme de cloches* avoir une forme annulaire ou toute autre forme appropriée. L'air est alors introduit de même façon par les tubes 1 dans le creux ,
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des distributeurs d'air annulaires ou en forme de couronnes# ces distributeurs d'air étant pourvus de fenêtres tamisages ou d'ou. vertures à leur bord supérieur en c', ou à la périphérie de leur couvercle.
Les ouvertures c' pour la sortie de l'air peu.. vent également *être disposées à la périphérie extérieure des cou-
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veroles des cloches 0 et à la partie cylindrique de 1'envelonpq4e la cloche, immédiatement en-dessoss du couvercle, en étant èto- gées en plusieurs paliers ou rangées, disposées les unes au-dessus des autres. Les ouvertures pour la sortie de l'air peuvent tre exécutées de telle sorte que des tissus ou des tamis métal-
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liques etc. peuvent être placés dans les rainures ou ouverliures '1 disposas sur plusieurs rangées.
Bes fen1ires xamisantes ot peuvent âtre démontables pour faciliter leur nettoyage, par le fait que les cloches ouvertos o se trouvent à l'1n térieur du liquide de fermentation, ce liquide pénètre dans les
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cloches par le bas, Quand ltair est admis par la conduite àtaàw mission, en dessous des cloches, la pression de l'air en dessous des cloches sera consta nte, même pour le pa ssage de quantités d'air variables.
La cloche est, par exemple, remplie de liqui- de jusque *ne ligne x, tamis que l'espace rempli d'air se trouve au-dessus de cette ligne et que l'air enfermé se dégage
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par les fenêtres ou ouvertures à tamis dens le couverele ou
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dans le bord 6Dpérlenr de la eloche, B8T suite de la vitesse de
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rotation de la oloohe et de le vitesse relative par rapport au niveau du liquide. les petites bulles d'air, qui se for- ment sur le tamis supérieur, sont détachées avant leur forme- tion. Dès que les quantités d'air amenées s'amplifient, le ni- veau du liquide en dessous de la cloche varie en conséquence.
Le niveau du liquide baisse et, par exemple, les rangées supé- rieures de fenêtres ou d'ouvertures à tamis se trouvent déga- gées, desserte que l'air peut également sortir par ces ouvertu- res. Dans la mesure du changement de la quantité d'air admise, le niveau du liquide en dessous de la cloche se modifie. La ri- tesse de sortie de l'air sera néanmoins toujours constante .
Tandis que @ tous les étires systèmes d'sération doivent dons augmenter on diminuer la vitesse de sortie de l'air consé- quemment à un changement de la quantité d'air admise, et qu' ensuite de ceci l'importance de la formation de bulles d'air se trouve également modifiée, la vitesse de sortie peut, pour cette disposition-ci, être maintenue consta nte même pour une augmentation de la quantité d'air admise, parce que l'air admis augmente ou diminue automatiquement et selon la nécessité lea ouvertures de sortie. Ce procédé a une importance -coûte particu- lière pour l'aération fine au moyen de distributeurs rotatifs, ) parce que précisément dans ce cas une vitesse constante pour le passage de l'air présente une grande importance.
Le réglage automatique est donc basé sur la constatation qu'en dessous des formes en cloches avec admission d'air libre en dessous de la cloche, l'air admis refoule le liquide vers le bas, de telle sorte que les ouvertures de sortie présentent une section libre que suffisante pour/1?air , nonobstant l'amplification de la quen- tité de l'air admise, sorte avec une vitesse constante par ces ouvertures.