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Appareillage de contrôle de :La germination du Grain durait le maltage.
Dans l'opération du maltarge,la période de germination du grain demande un contrôle très soigné de la température, si l'on désire eue l'opération soit menée à bien d'une manière prompte et efficiente.
Après imbibation, le grain, dans les installations modernes, est amené dans des tambours fermoirs (ou des "saladin boxes").
Ces appareils sont des chambres possédant un dispositif pour mélanger les grains et sont disposés de faon à permettre le pascale de l'air conditionné à travers la couche de grains Le but est tout d'abord d'amener le grain à la température con- venant à la ermination le plus rapidement possible,et en- suite d'éliminer la chaleur dégagée par la germination, lorsque cette chaleur commence à surchauffer le grain et par conséquent à en affecter la qualités
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Le but de la présente invention est de concevoir l'appareillage apte à fournir et contrôler l'air des germoirs (tambours:
, "boxes" ou autres chambres} cet air est fourni d'une manière telle,avec une températureune humidité et une con- tenance d'oxygène déterminées, que la germination ait lieu dans les meilleures conditions.
Le système d'appareillage comporte les parties suivantes:
Un ventilateur centrifuge ou axial 5 entraîné par un mo- teur, ou connecté à une source de puissance quelconque.
Un conditionneur d'air d'un modèle courant
Un système de refroidissement, placé dans le circuit d'eau du conditionneur d'air, réalisé soit par injection d'eau à une température inférieure à celle de l'eau pulvérisée, soit par un échangeur de chaleur placé le long du trajet de l'eau pulvérisée ;
Une source de chaleur placée soit dans le courant d'air en amont du conditionneur d'air, soit dans le circuit de l'eau à pulvériser
Un système de conduites au moyen desquelles le venti- lateur le conditionneur d'air et la chambre ou le tambour de germination sont connectés en sérier il est préférable,mais non indispensable s de placer le conditionneur d'air entre la sortie du ventilateur et la chambre de germination.
Uns con- duite de retour relie la sortie d'air du germoir à l'entrée du ventilateur, ainsi:, le ventilateur, le conditionneur d'air et le germoir sont en circuit fermé par rapport à l'aire
Una conduite d'air frais est connectée- à l'entrée du ventilateur ou à la conduite de retour menant à l'entrée du ventilateur @
Un échappement pour l'air épuisé est aussi connecté à la conduite de retour en un point situé entre la conduite d'air frais et la sortie du germoir.
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Dès vannas sont disposées à ces points de connexions elles sont verrouillées de façon que; lorsque la vanne se trou- vant à la jonction de la conduite d'air frais et de la conduite de retournes! ouver-te à l'atmosphère extérieurs la vanne de aussi la conduite d'air épuisé soit ouverte /vers l'atmosphère exté- rieure dans ces conditions, la conduite de I)air de retour est fermée. Les vannes peuvent être ajustées dans toute posi- tion intermédiaire ,jusque et y compris celle où toute commu- nication, soit de la conduite d'air frais,soit de la conduite d'air épuisé vers l'atmosphère extérieure., est fermée, le sys- tème étant alors en circuit fermé.
Les vannes peuvent être commandées au moyen d'un servo- moceur soumis a l'influence d'un thermostat du type à modula- tion (modulating type) disposé dans la conduite de sortie du germoir, de telle manière que la quantité d'air frais aspiré dans le circuit puisse augmenter de ce qui est nécessaire pour empêcher la température de germination de s'élever au-dessus du niveau optimum.
Comme durant le processus de germination l'oxygène de l'air est transformé en anhydride carbonique (CO2),la quan- ti te d'oxygène diminue de ce fait;aussi a-t-on prévu un ap- pareil de contrôle de l'anhydride carbonique qui doit suppléer à l'action du thermostat au cas où ce dernier, sous l'influence d'une chute de température, venait à réduire le pourcentage d'air frais amené dans le système en-dessous de ce qui est nécessaire pour conserver une germination efficace.
Les opérations décrites plus haut s'effectuent dans de bonnes conditions ,aussi longtemps que la température du thermomètre à bulle humide à l'extérieur (dans l'air atmos- phérique) se trouve suffisamment en-dessous de la température optimum de germination, pour que is quantité d'air frais envoyé à travers la couche de grains puisse absorber la chaleur de germination sans que la température du grain s'élève au-dessus
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de la température optimum. Cependant, lorsque la tempé- rature du thermomètre àbulle humide à l'extérieur dépasse ce niveau, un autre système de refroidissement est néces- saire .
Aussi convient-il de disposer une source donnant un apport d'eau refroidie,venant d'un système réfrigérant d'une capacité suffisante ou d'une autre source appropriée , et d'introduire des quantités déterminées de cette eau re- froidie dans le pulvérisateur du conditionneur d'air. un moyen de réaliser ceci;lorsque le conditionneur d'air comporte une pompe de pulvérisation individuelle consiste à connecter-, une amenée d'eau refroidie à l'entrée de cette pompe,et au moyen d'une valve à deux directions} propor- tionner la quantité d'eau refroidie introduite dans le système, de façon que l'air de retour soit refroidi au ni- veau nécessaire pour maintenir le grain à la température requise.
Pour le contrôle de cet apport d'eau refroidie, on propose de disposer,sur le servo-moteur commandant les vannées d'air frais et de retour d'air, un contact électrique qui se ferme lorsque la vanne d'air frais est complètement ouverte à l'air frais et Qui, soit directe- ment, soit au moyen d'un. relais, connecte le thermostat au servo-moteur commandant la vnne d'eau refroidie ; ainsi, une refroidissement additionnel, obtenu par l'eau refroidie, sera fourni à l'air traversant le conditionneur d'air, maintenantainsi la température requise pour la ger- mination.
11 se pourrait que la température du thermomètre à bulle humide da l'air atmosphérique soit plus élevée que la température optimum du grazin. Dans ce cas, l'admission d'air frais augmenterait la quantité de froid nécessaire pour maintenir la température désirée. C'est pour cela que
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l'on propose d'introduire un thermostat différentiel, dont les deux capsules sont du type à bulle humide, c'est à dire recouvertes d'un tissu mouillé, une de ces capsules est placée dans la conduite d'air sortant du germoir, l'autre dans l'air extérieur.
La caractéristique de ce thermostat différentiel est telle Que;lorsque la température, de la capsule humide extérieure dépasse la température de germination, le mécanisme du thermostat actionne le servo-moteur contrôlant la vanne d'air frais et la mette dans une position telle que l'arrivée d'air frais soit fermée excepté pour ce qui est demandé par le doseur d'anhydride carbonique.
La liaison entre les thermostats et les servoèmoteurs peut être réalisée- soit par le thermostat contrôlant direc- tement les opérations du moteur par un dispositif électrique ou pneumatique, seit par le truchement d'un relais, lorsque la puissance nécessaire pour manoeuvrer les commandes est plus grande que celle que peut fournir un mécanisme de ther- mostat.
Lorsqu'un certain nombre d'appareils de germina- tion opèrent ensemble et que les différents conditionneurs d'air sont alimentés par une pompe commune qui dessert les différentes batteries d'injecteurs, on peut s'arranger pour que la tuyauterie d'eau refroidie sur laquelle débité cette pompe comporte des connexions particulières pour le système de pulvérisation de chaque conditionneur d'air ;
chaque con- ditionneur sera pourvu d'une vanne à deux directions qui, sous l'action du thermostat, proportionnera les quantités d'eau pulvérisée de retour et d'eau pulvérisée refroidie afin d'obtenir les conditions requises de température/ il se peut qu'avant que la germination ait commencé, dans le cas d'une température atmosphérique relativement basse, la germination ne puisse démarrer, ou soit retardée, @
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à moinsque la température moyenne des grains ne soit élevée au niveau approprié. Pour réaliser ceci, on fournit de la chaleur au système de circulation d'air. Pour ce faire, on peut insérer un,¯. réchauffeur d'air dans le circuit d'air; tout appareil habituel de chauffage et tout dispositif peut être employé.
Cette chaleur peut être fournie d'une autre façon par introduction d'éléments chauffants dans le circuit d'eau pulvérisée, sous la forme d'un thermoplongeur disposé dans le réservoir du conditionneur d'air ou dans l'échangeur calorifique du circuit de la pompe à pulvérisation.
Pour contrôler cet apport de chaleur, on propose de disposer sur le servo-moteur, actionnant les vannes d'air frais et d'air de retour. un contact électrique qui se ferme lorsque la vanne de l'air frais est complètement fermée à l'air frais, et qui connectée : soit directement, soit par l'intermédiaire d'un relais, le thermostat de la conduite de sortie du ger- moir à un servo-moteur contrôlant l'apport de chaleur eu actionnant le contacteur de ligne (lorsque le chauffage se fait électriquement).
Comme variante à la disposition dans laquelle le servo-moteur des vannes d'air frais et d'air de retour ouvre et ferme le dispositif de contacts, qui commande d'une part la fourniture de chaleur, d'autre part, la refroidisse- ment on a trouvé par expérience qu'il était commode d'uti- liser le thermostat de contrôle de ce moteur,pour chauffer ou refroidir. Dans ce cas, il faut introduire des thermostats supplémentaires , l'un pour le réglage du chauffage et l'au- tre pour le réglage du refroidissement.
Les appareils décrits ci-dessus, de même que le mé- canisme de commande esquissés, constituent un ensemble en- tièrement automatique, permettant de contrôler la germina- tion du grain, et d'éliminer entièrement l'élément personnel
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et les. difficultés causées par les variations des conditions atmosphériques.
L'appareil de contrôle de la germination du grain pendant le maltage, réalisé selon l'inventions est représenté schéna tiquement par la figure 1 ci-joint--,
La figure S donne le schéma du circuit électrique des' thermostats et du doseur de CO2.
Dans le schéma fig.l 1 est un ventilateur centrifuge ou axialedont le dispositif d'attaque n'est pas représenté .
2 est un appareil de conditionnement d'air d'un type quel- c o nque .
Un système de refroidissement de l'eau du conditionneur d'air est réalisé soit par injection d'eau à une température inférieure à celle de l'eau pulvérisée soit au moyen d'un échangeur de chaleur placé dans le trajet de l'eau pulvéri- sée.
3 est une source de chaleur placée dans le courant d'air en amont du conditionneur ou bien dans le circuit de l'eau pulvérisée.
4, 5, 6 et 7 sont les conduites connectant en série le ventilateur 1, le conditionneur d'air 2 et le germoir (chambre ou tambour) 8; il est préférable mais non indis- pensable, de placer le conditionneur d'air entre la sortie du ventilateur et l'entrée du germoir. 6 est une conduite de retour allant de la sortie de l'air 5 du germoir à l'en- trée ? du ventilateur de cette façon, le ventilateurs le conditionneur d'air et le germoir sont en circuit d'air fermé.
Une conduite d'air frais 8 est conne ctée à l'entrée 7 du ventilateur. Un écnappement S d'air épuisé est connecté à la sortie 5 du germoir. Des vannes 10 et il sont disposées aux jonctions respectives 6 et 7 et 6 et 5, et sont verrouil- lées de telle façon Que, lorsque la vanne 10 est ouverte, à l'atmosphère extérieure,la vanne Il est aussi ouverte vers
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l'atmosphère extérieure dans ces conditions la conduite d'air de retour est fermée. Les vannes peuvent être ajustées dans toute position intermédiaire jusque et y compris celle où toute communication, soit par la conduite d'air frais, soit par la conduite d'air épuisé ves l'atmosphère extérieure;est fermée; le système étant alors en circuit fermé.
Ces vannes sont commandées par un servo-moteur 12 influencé par un thermostat 13 du type à modulation (modulating type) disposé dans la conduite de sortie du germoir; de manière que la quantité d'air frais introduite dans le système puisse augmenter de ce qui est nécessaire pour éviter une augmenta- tion de la température de germination au-dessus du niveau op- timum,,
Comme durant le processus de germination, l'oxygène de l'air est transformé en anhydroque car conique, la quantité d'oxygène diminue de ce fait, aussi y a-t-il dans le circuit d'air un appareil de contrôle de C02 14 qui supplée à l'action du thermostat 13 dans le cas où ce dernier sous l'influence d'une chute de température ,
viendraità réduire le pourcen- tage d'air frais amené dans le système en-dessous de ce qui est nécessaire pour conserver une germination efficace.
Les opérations ci-dessus s'effectuent dans de bonnes conditions aussi longtemps que la température du thermomètre à bulle humnide à l'extérieur (cest à dire dans l'air atmos- phérique) se trouve suffisamment en-dessous de la température optimum de germination, pour que la quantité d'air frais en- voyé à travers la couche de grains soit capable d'absorber la chaleur de germination, sans que la température du grain s'élève au-dessus de la température optimum. Cependant, lorsque la température du thermomètre à bulle humide à l'extérieur dépasse ce niveau; un autre système de refroidissement est nécessaire.
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Aussi est-il préférable de disposer une source donnant un apport d'eau refroidie venant d'un système réfrigérant d'une capacité suffisante ou d'une autre source appropriée et d'introduire des quantités proportionnées de cette eau re- froidie dans le pulvérisateur du conditionneur d'air. Un moyen de réaliser ceci, lorsque le conditionneur d'air a une pompe de pulvérisation individuelle 15 consiste à connecter- une amenée d'eau refroidie 16 à l'entrée de cette pompe, et au moyen d'une vanne 17 à deux directions, 9 proportionner la quan- tité d'eau refroidie introduitedans le système,de façon que l'air de retour soit refroidi au niveau nécessaire pour main- tenir le grain à la température: recuise.
Pour le contrôle de cet apport d'eau refroidie on dis- pose sur le servo-moteur 12 un contact qui se ferme lorsque la vanne d'air frais lu est complètement ouverte à l'air frais et Qui, soit directement soit au moyen d'un relais connecte le thermostat à un servo-moteur 18 placé à la vanne 17, de sorte qu'un refroidissement additionnel obtenu par l'eau refroidie, sera fourni a l'air traversant le condit- tionneur, maintenant ainsi la température requise pour la germination.
11 se pourrait que la température du thermomètre à bulle humide placé dans l'air atmosphérique soit plus élevée que la température optimum du grain Dans ce cas,l'admis- sion d'air frais augmenterait la quantité de froid nécessaire pour maintenir la température désirée. Aussi propose-t-on d'introduire un thermostat différentiel 19, dont les'deux cap- sules sont du type à bulle humide, c'est à dire recouvertes d'un tissu mouillé .Une de ces capsules (21) est placée dans la conduite d'air 5 sortant du germoir. , l'autre (22) dans l'air extérieur.
La caractéristique de ce thermostat diffé- rentiel est telle Que,9 lorsque la température du thermomètre
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à bulle humide à l'extérieur dépasse la température de ger- mination, le mécanisme du thermostat actionne le servo-mo- teur 12, mettant ce moteur dans une position telle que l'ar- rivée d'air frais soit fermée, excepté pour ce Qui est de- mandé par le doseur 14 d'anhydride carbonique. la liaison entre les termostats et les servo-moteurs peut être réalisée soit par le thermostat contrôlant direc- tement les opérations du moteur par un dispositif électri- que ou mécanique soit par le truchement d'un relais lorsque la puissance nécessaire pour manoeuvrer les commandes est plus grande que celle que peut fournir un mécanisme de ther- mostat.
il se peut qu'avant que la germination ait commencé, dans le cas d'une température atmosphérique relativement basse, la germination ne puisse démarrer, ou soit retardée, à moins que la température moyenne des grains ne soit élevée au niveau approprié. Pour réaliser ceci, on fournit de la chaleur au système de circulation d'air.
Pour contrôler cet apport de chaleur, on propose de disposer sur le servo-mo- teur 12 un contact électrique sui se ferme lorsque la vanne de l'air frais lu est complètement fermée à l'air frais, et qui connecte, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un relais, le thermostat de la conduite de sortie du ger- moir à un servo-moteur 23 contrôlant l'apport de chaleur ou actionnant le contacteur de ligne (lorsque le chauffage se fait électriquement). un voit à la figure 2 la façon dont ces commandes peuvent être réalisées.
Le servo-moteur la contient l'appareillage de com- mande ainsi qu'un relais à balance, comportant les bobines C et D. Un déséquilibre de courant dans l'une de ces bobines déplace le contact inverseur E, lequel envoie du courant dans
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l'enroulement F' ou G, d'un moteur,provoquant ainsi une ro- tation du bras H dans le sens approprié. Le bras H actionne aussi le bras R du potentiomètre B au moyen de tringles.
Le circuit passant par la bobine C est connecté à une ex- trémité du potentiomètre A du thermostat 13 et passe par le potentiomètre J placé sur le doseur de C02 14;le circuit passant par la bobine D est connecté à l'autre extrémité du potentiomètre A du thermostat 13 et passe par le thermostat différentiel 19. Le mouvement de l'élément P sensible à la température du thermostat 13 est tel qu'il déplace le bras Q, le long du potentiomètre A.
Dans les appareils 12 et 13, les bras des potentiomè- tres sont connectés directement à la source de courante et le courant passe p r le circuit de la bobine C et par celui de la bobine D avec une intensité dépendant de la position des bras et R. Si la résistance du circuit de la bohine C est plus petite que celle du circuit de la bobine D, le contact E fermera le circuit par l'enroulement F du moteur ;le mo- teur actionnera le bras H et le bras R du potentiomètre jusqu'à ce que la position relative de R par rapport à celle de Q donne des courants égaux dans les bobines C et D;
le contact E s'ouvrira alors,et restera ouvert jusqu'à qu'un mouvement ultérieur du bras Q, sous l'influence de l'élément sensible à la température P, trouble l'équilibre des courants des circuits de C et D. Le mouvement est réalisé de telle fa- çon que les vannes lu et 11 s'ouvrent vers l'atmosphère lorsque la température s'élève. Si la température s'élève assez pour pousser le bras Q à l'extrémité du potentiomètre A, un contact K associé au thermostat 13 se ferme eis excite le moteur la contrôlant l'apport d'eau froide (ou d'autre fluide) au moyen de la vanne 17.
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Lorsqu'une chute de température amène le bras Q à l'autre extrémité du potentiomètre A, les vannes 10 et Il se ferment par rapport à l'atmosphère mais si le manque d'oxygène provoque une augmentation excessive de la quantité de CO2,le doseur de C02 actionnera le braspotentiométrique S et introduira, une résistance supplémentaire dans le cir- cuit de la bobine C; ceci fera mouvoir le servo-moteur, de- puis la position pour laquelle les vannes 10 et Il sont com- plètement fermées par rapport à l'atmosphère jusqu'à une position donnant une entrée d'air frais suffisante pour con- server la quantité recuise de CO2.
Comme on l'a déjà expliqué, le servo-moteur 18, sous l'influence du contact K, ouvre la vanne 17, lorsque le bras potentiomè-trique Q a atteint la limite supérieure de l'inter- valle de température de l'appareil de contrôie, et dans cette position les vannes 10 et 11 sont complètement ouvertes vers l'atmosphère.
Comme il serait insensé d'employer de l'air frais qui contiendrait une quantité de chaleur supérieure à celle contenue dans l'air quittant le germoir, le thermostat dif- férentiel 19, avec son élément à bulle humide 22 placé dans l'atmosphère et l'élément 21 placé dans l'air venant du ger- moir ' intervient lorsque la température du thermomètre à bulle humide est plus grande que la température de l'élément 21,de manière que le contact à mercure N s'incline et coupe le circuit de la bobine D, le courant passant dans la bobine C provoque/alors la fermeture du contact et les vannes 10 et 11 se ferment par rapport à l'atmosphère.