BE881008A - Perfectionnements aux installations de soutirage de boissons sensibles a l'oxydation - Google Patents

Description

  Perfectionnements aux installations de soutirage de boissons sensibles à l'oxydation. 

  
La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux installations de soutirage de boissons sensibles à l'oxydation et concerne plus particulièrement les cuves ou réservoirs à partir desquels le liquide est soutiré et introduit dans des bouteilles par l'intermédiaire d'organes de remplissage.

  
Il est connu que l'oxydation des boissons est principalement provoquée dans la cuve ou le

  
 <EMI ID=1.1> 

  
la machine lors de l'exploitation.

  
Il est dès lors très important de maintenir la boisson sous pression constante uniquement par un

  
 <EMI ID=2.1> 

  
ou anhydride carbonique).

  
Plusieurs solutions ont été proposées comme déjà mentionné dans la demande de brevet belge n[deg.] 0/197.037 déposée le 6 septembre 1979 au nom de la demanderesse.

  
La solution proposée par l'objet de cette demande est quasi idéale au point de vue oxydation. Par contre la consommation de gaz inerte est assez importante et considérée comme excessive pour certains utilisateurs.

  
L'objet de la présente invention est de réaliser une solution optimale pour le degré d'oxydation de la boisson et la consommation de gaz inerte.

  
A cet effet, il est prévu que selon la présente invention, le conduit de mise sous pression

  
et le conduit de retour des gaz de chaque soupape débouchent vers le haut dans une enceinte séparée

  
de l'espace situé au-dessus du niveau du liquide contenu dans la cuve.

  
De préférence l'enceinte est délimitée par un tube solidaire du couvercle et qui s'étend jusqu[deg.] en dessous du niveau du liquide.

  
Selon une autre caractéristique importante de la présente invention, le couvercle présente une chambre commune dans laquelle débouchent les tubes précités.

  
Dans une première forme de réalisation de l'invention,utilisable lorsque la proportion d'air dans le gaz de mise sous pression ne doit pas être dosée exactement, on prévoie une alimentation de

  
gaz inerte pur sous pression directement dans l'espace qui surmonte le niveau du liquide dans la cuve , une communication réglable entre cet espace et la chambre commune de façon à équilibrer la pression entre les deux et une sortie vers l'extérieur des

  
gaz contenus dans la chambre commune.

  
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, utilisable lorsque la proportion d'air dans le gaz de mise sous pression ne peut pas dépasser un niveau déterminé, on prévoit une alimentation

  
de gaz inerte pur sous pression dans l'espace qui surmonte le niveau du liquide dans la cuve, une alimentation de gaz inerte pur ou prédosé:: à même pression directement dans la chambre commune précitée, un collecteur des gaz de retour dans une deuxième chambre commune, une sortie réglable de ces gaz vers l'extérieur, une communication pour l'équilibrage de pression réglable entre les deux chambres communes

  
et un retour vers la cuve du produit liquide accompagnant éventuellement les gaz de retour.

  
Dans les deux formes de réalisation, la ou chaque chambre commune a de préférence la forme d'une rainure périphérique continue, fermée par une plaque en forme de bride.

  
.Dans la deuxième forme de réalisation de l'invention, la plaque de fermeture de la première rainure périphérique comporte la deuxième rainure périphérique qui est à son tour fermée par une

  
autre plaque de fermeture.

  
D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui suit en faisant référence aux dessins ci-annexés dans lesquels :

  
les figures 1 et 3 sont des vues en coupe et la figure 2 est une vue en perspective fragmentaire d'une première forme de réalisation de l'invention et

  
les figures 4 à 6 sont des vues en coupe d'une deuxième forme de réalisation de l'invention, la figure 7 est un schéma d'ensemble de la deuxième forme de réalisation de l'invention.

  
Sur les figures 1 et 2, on a représenté une cuve ou un réservoir 1 dont le fond comporte une série de soupapes de soutirage et tulipes correspondantes non représentées et connues en soi, par exemple du type décrit dans le brevet belge.No 848.195 au nom de la demanderesse.

  
Sur le dessin on a représenté le prolongement, dans la cuve, d'une de ces soupapes, au travers de la nappe de liquide 4. Ce prolongement comporte un tube 5 de mise sous pression, un tube 6 de retour des gaz et une tige 22 de commande de l'écoulement de liquide.

  
Conformément à l'invention, les conduits

  
5 et 6 de chaque soupape de soutirage débouchent

  
dans une enceinte 7 séparée par une cloison 8 de l'espace 9 situé au-dessus du niveau du liquide 4 contenu dans la cuve 1. 

  
De préférence, comme représenté, la cloison 8 consiste en un tube solidaire du couvercle 10 et qui s'étend jusqu'en dessous du niveau du liquide 4. 

  
Le couvercle 10 présente une rainure 11 périphérique continue dans laquelle débouchent tous les tubes 8 par des embouchures 13. Cette rainare se ferme par une plaque 14 en forme de bride pourvue de moyens 15 de fixation.

  
Entre les orifices de deux embouchures 13 des tubes 8, le fond 16 de la rainure présente un alésage 17 qui le traverse et établit ainsi une communication entre la rainure 11 et l'espace 9 de la cuve (figure 3) .

  
Dans la forme de réalisation représentée, l'alésage 17 est pratiqué à mi-chemin entre deux embouchures 13 contiguës et comporte une buselure 18 dont une extrémité 19 fait saillie à partir du fond
16 de la rainure.

  
En regard de la buselure 18, la plaque 14 comporte une vis de réglage 20 dont l'extrémité 21 peut à la limite entrer en contact avec l'extrémité
19 de la buselure et fermer la communication entre la rainure 11 et la chambre 9, mais qui normalement sert à régler la section de passage entre les deux.

  
La plaque 14 comporte également un évent
22 de sortie des gaz.: Le couvercle 10 comporte

  
 <EMI ID=3.1> 

  
à une source de C02 sous pression de façon à maintenir dans la chambre 9 une atmosphère de C02 pur. Chaque

  
 <EMI ID=4.1> 

  
fois à de l'air résiduel, le tout sous pression.

  
Pendant le soutirage, le mélange gazeux contenu dans l'enceinte 7 effectue la mise sous pression de la bouteille par l'intermédiaire du tube 5 ouvert dans cette enceinte. Lors de l'écoulement du

  
 <EMI ID=5.1> 

  
remonte par le tube 6 de retour des gaz.

  
Ce gaz est évidemment compose d'un mélange  <EMI ID=6.1> 

  
certaine quantité de produit qui remonte dans le tube de retour.

  
Le mélange ainsi constitué arrive dans l'enceinte 7 où une partie des gaz passe dans la rainure 11 et s'échappe par l'êvent 22 tandis que le

  
 <EMI ID=7.1> 

  
du tube 8 vers le liquide 4.

  
L'échappement de mélange gazeux par l'évent
22 est compensé partiellement par une arrivée réglable

  
 <EMI ID=8.1> 

  
 <EMI ID=9.1> 

  
de réglage 20.

  
L'équilibrage des pressions entre la chambre 9 et l'enceinte 7-11 est représenté par l'équation suivante : <EMI ID=10.1>  chambre 9 vers l'enceinte 7-11, au travers de la buselure 18
- si QB représente le débit d'échappement de mélange air-C02 s'échappant vers l'atmosphère par l'évent 22, et
- si QR représente le débit résultant du départ de mélange gazeux par le tube de mise sous pression 5 et de l'arrivée de mélange gazeux par le tube de retour 6 de la soupape lors du <EMI ID=11.1> 
- on peut écrire l'équation suivante :

  
 <EMI ID=12.1> 

  
Le débit QR peut varier avec la cadence de soutirage, la pression maintenue dans la cuve et le volume des bouteilles à remplir.

  
Le débit constant QA permet de maintenir l'équilibre parfait entre la chambre 9 et l'enceinte 7-11 et peut être réglé aussi faible que possible  <EMI ID=13.1> 

  
On peut se rendre compte que dans la cuve 1, le seul contact possible de la bière avec l'air se situe dans les conduits 5 et 6 et dans les tubes

  
8. La surface du liquide 4 en contact avec l'air est très réduite comparée à celle qui est en contact

  
 <EMI ID=14.1> 

  
gaz inerte) contenu dans la chambre 9.

  
Le contact de l'air avec le liquide 4 à l'intérieur des tubes 8 est encore diminué par l'entretoise 3 qui peut avantageusement avoir une forme circulaire de manière à ne laisser qu'une surface annulaire minimum entre sa périphérie extérieure et la surface intérieure du tube 8.

  
Pratiquement, toute dégradation due à l'oxydation est éliminée dans la cuve 1 même en cas d'arrêt prolongé.

  
Le système qui vient d'être, décrit convient parfaitement lorsque la proportion d'air contenue dans le gaz de mise sous pression ne doit pas être déterminée avec exactitude pourvu qu'elle reste en deçà d'une certaine limite critique.

  
Par contre, lorsqu'il s'agit de mettre en oeuvre une proportion d'air ne pouvant pas dépasser une limite bien déterminée dans le mélange gazeux de mise sous pression, il convient d'utiliser l'une

  
des variantes du dispositif précité que l'on décrit ci-après en se référant aux figures 4 à 7 des dessins ci-annexés où les mêmes notations de références désignent les mêmes éléments ou leurs équivalents.

  
Dans ce cas-ci, le mélange gazeux peut soit être prédosé et fourni de l'extêrieurpar un dispositif d'alimentation approprié connu en soi, soit être dosé dans l'enceinte 7-11 même par un dispositif qui sera décrit plus loin. 

  
Le mélange prédosé entre dans la cuve 1 par une tubulure d'admission 30 dans une rainure 11 du couvercle 10 et pénètre par les embouchures 13 dans les enceintes 7 des tubes 8 dont un est représenté sur la figure 4.

  
La rainure 11 est semblable à celle de la forme de réalisation précédente sauf qu'elle ne

  
 <EMI ID=15.1> 

  
Dans chaque enceinte 7, pendant le soutirage le mélange gazeux effectue la mise sous pression de

  
la bouteille par l'intermédiaire du tube 5 ouvert dans cette enceinte. Lors de l'écoulement du liquide dans la bouteille, le gaz contenu dans celle-ci remonte par le tube 6 de retour des gaz.

  
Le mélange gazeux remontant par le tube 6

  
de retour aboutit dans une chambre 31 en forme de rainure pratiquée dans une plaque 32 de fermeture de la rainure 11.

  
Une plaque 14 semblable à celle de la forme de réalisation précédente ferme la rainure 31. Une partie des gaz s'échappe par une tubulure de sortie

  
22 pratiquée dans la plaque 14 tandis que le produit liquide qui l'accompagne peut s'écouler par au moins un tube 33 solidaire du fond 34 pour retourner vers

  
le liquide 4 à l'intérieur du tube 8.

  
Le fond 34 de la rainure 31 comporte d'autre part un alésage qui le traverse et établit ainsi une communication entre les deux rainures 11 et

  
31. Dans la forme de réalisation représentée, l'alésage comporte une buselure 36 dont une extrémité 37 fait saillie à partir du fond de la rainure 31.

  
La plaque 14 comporte en regard de la buselure 36 une vis de réglage 38 qui fonctionne de la même manière que la vis de réglage 20 de l'autre forme de réalisation et règle ainsi le passage entre les rainures 11 et 31.

  
De cette manière, la dépression provoquée par l'échappement du mélange gazeux est compensée par un apport de mélange C02/air passant par la buselure 36 en provenance de la chambre 11, le débit de cet apport étant réglé au moyen de la vis de réglage
38.

  
Suivant l'autre variante, en vue du dosage dans l'enceinte 7-11; le dispositif d'alimentation en gaz de mise sous pression dépend d'un tableau de commande comportant un commutateur d'asservissement non représenté.

  
 <EMI ID=16.1> 

  
non représentée, par une conduite 41 comportant successivement un régulateur 42, une valve 43 à trois voies, un distributeur rotatif 44 et deux branchements dont l'un aboutit à la tubulure d'admission 30 à la chambre 11 et l'autre aboutit à la tubulure d'admission
23 à la chambre 9.

  
La tubulure de sortie 22 des gaz contenus dans la chambre 31 aboutit par un distributeur rotatif 45 à une valve électromagnétique 46 dotée d'un régulateur d'échappement 47. Un branchement comportant une valve 49 à trois voies relie la sortie
22 à l'admission 41 .

  
L'admission du produit liquide 50 comporte  une valve 51 ainsi qu'une purge 52.

  
Le principe de fonctionnement de l'appareil en position de soutirage est le suivant.

  
La valve 43 étant en position d'admission

  
 <EMI ID=17.1> 

  
arrive à une même pression appropriée par les admissions 23 et 30 aux chambres 9 et 11.

  
Il ne se pose donc aucun problème d'équilibrage des pressions entre ces deux chambres. 

  
L'entrée des gaz par le tube de mise sous pression S et leur sortie par le tube de retour des gaz 6 ont lieu comme décrit précédemment.

  
Ces gaz de retour arrivant dans la rainure

  
 <EMI ID=18.1> 

  
provenant de la bouteille et des canalisations.

  
Une partie de ces gaz s'échappe par la tubulure de sortie 22 à un débit qui est règle par le régulateur d'échappement 47, la valve de sortie 46

  
 <EMI ID=19.1> 

  
Une autre partie des gaz de retour passe par la buselure 36 de la rainure 31 à la rainure 11

  
 <EMI ID=20.1> 

  
sorte le gaz de mise sous pression admis dans l'enceinte 7 s'enrichit progressivement en air et la teneur en air ainsi obtenue est fonction du réglage du régulateur d'échappement 47. La teneur en air du

  
 <EMI ID=21.1> 

  
 <EMI ID=22.1> 

  
 <EMI ID=23.1> 

  
En cas d'arrêt momentané de l'appareil,

  
la valve électromagnétique de sortie 46 se ferme, l'équilibre de pression persiste et on peut envisager la possibilité que par agitation moléculaire l'air contenu dans les chambres 7 et 11 arrive à contaminer peu à peu les canalisations 30 et 23 et dès lors également la chambre 9 destinée à contenir uniquement

  
 <EMI ID=24.1> 

  
Pour éliminer ce risque, la valve 49 comporte un orifice d'échappement judicieusement calibré.

  
 <EMI ID=25.1> 

  
43 et dans les conduits 41 et 30. Dans l'admission
23, aucun débit ne peut s'établir puisqu'aucune con-

  
 <EMI ID=26.1> 

  
chambres 11 et 7 par l'admission 30 en empêchant  <EMI ID=27.1> 

  
 <EMI ID=28.1> 

  
sort par la sortie 22. A la limite, par ce léger

  
 <EMI ID=29.1> 

  
 <EMI ID=30.1> 

  
 <EMI ID=31.1> 

  
Avant que l'appareil ne soit en état de soutirage, il a fallu le désinfecter et le rincer, chasser l'air et remplir la cuve de liquide (bière <EMI ID=32.1>  réalisation envisagée.

  
La description de ces opérations n'est cependant pas nécessaire pour la compréhension de l'invention et n'est donc pas donnée. 

  
Bien entendu, lorsque la commande se fait à partir d'un tableau central, on prévoit que le commutateur d'asservissement peut être mis selon le cas en position de rinçage et stérilisation, en position de pressurisation et en position de remplissage automatique.

  
L'appareil ainsi décrit offre comme avantage important qu'il peut être mis en oeuvre sans modifier aucunement les soupapes de soutirage.

  
Il s'adapte aisément aux cuves ordinaires en modifiant uniquement le couvercle.

  
On passe également sans difficulté de la première à la deuxième forme de réalisation.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS

   1. Machine de soutirage de boissons sensibles à l'oxydation qui comporte une cuve ou un réservoir contenant le liquide à soutirer ainsi que

   du gaz inerte sous pression, et une série de soupapes

   de soutirage montées à la partie inférieure de la

   cuve, chaque soupape étant en communication avec la

   cuve par au moins un tube de mise sous pression et

   au moins un tube de retour des gaz, caractérisée en

   ce que le conduit de mise sous pression (5) et le

   conduit de retour (6) des gaz de chaque soupape débouchent vers le haut dans une enceinte (7) séparée

   de l'espace (9) situé au-dessus du niveau du liquide

   (4) contenu dans la cuve (1).

   2. Machine de soutirage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'enceinte (7)

   est chaque fois délimitée par un tube (8) solidaire

   du couvercle (10) et qui s'étend jusqu'en dessous du niveau du liquide (4) et cela pour chaque organe

   de remplissage. <EMI ID=33.1>

   dication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte une chambre commune (11) distincte de l'espace (9) et

   dans laquelle'débouchent tous les tubes (8).

   4. Machine de soutirage suivant la revendication 3, utilisable lorsque la proportion d'air

   dans le gaz de mise sous pression ne doit pas être

   dosée exactement, caractérisée en ce qu'elle comporte

   une alimentation.(23) de gaz inerte pur sous pression directement dans l'espace (9) qui surmonte le niveau du liquide (4) dans la cuve (1), une communication

   (18) réglable entre cet espace (9) et la chambre

   continue (11) de façon à équilibrer la pression

   entre les deux et une sortie (22) vers l'extérieur

   des gaz contenus dans la chambre commune (11). 5. Machine de soutirage suivant la revendication 3, utilisable lorsque la proportion d'air

   dans le gaz de mise sous pression ne peut pas dépasser une valeur déterminée, caractérisée en ce qu'elle comporte une alimentation (23) de gaz inerte pur sous pression directement dans l'espace (9) qui surmonte le niveau du liquide (4) dans la cuve (1), une -alimentation (30) de gaz inerte pur à même pression directement dans la chambre commune (11) précitée, un collecteur des gaz de retour dans une deuxième chambre commune (31), une sortie réglable (22, 46, 47) de ces gaz vers l'extérieur, une communication (36) pour l'équilibrage de pression réglable entre les deux chambres communes (11, 31), un retour (33) vers la cuve du produit liquide accompagnant éventuellement les gaz de retour..

   6. Machine de soutirage suivant l'une quelconque des revendications 3 à S, caractérisée en ce que la ou chaque chambre commune a la forme d'une rainure périphérique continue (11, 31).

   7. Machine de soutirage suivant la revendication 6, caractérisée en ce que la rainure périphérique continue (11) est pratiquée dans le couvercle (10) de la cuve et est fermée par_une plaque

   (14) de préférence en forme de bride assujettie au couvercle par des moyens de fixation (15).

   8. Machine de soutirage suivant les revendications 4 et 7,caractérisée en ce que le fond (16) de la rainure (11) présente entre les embouchures' (13) de deux tubes (8) un alésage (17) qui le traverse et établit ainsi une communication entre la rainure (11) et l'espace (9) de la cuve et en ce que la plaque (14) comporte un évent (22) de sortie vers l'extérieur.

   9. Machine de soutirage suivant la revendication 8, caractérisée en ce que l'alésage (17) com-porte une buselure (18) dont une extrémité (19) fait saillie à partir du fond (16) de la rainure.

   10. Machine de soutirage suivant la revendication 9, caractérisée en ce que la plaque (14) comporte en regard de la buselure (18) une vue de réglage (20) de la section de passage entre l'espace (9) et la rainure (11).

   11. Machine de soutirage suivant la revendication 6, caractérisée en ce que la rainure périphérique continue (11) est pratiquée dans le couvercle

   (10) de la cuve et est fermée par une plaque (32) de préférence en forme de bride, laquelle comporte la deuxième rainure périphérique continue (31) qui est fermée à son tour par une deuxième plaque (14) également de préférence en forme de bride, les plaques

   (14 et 32) étant assujetties au couvercle.

   12. Machine de soutirage suivant les revendications 5 et 11, caractérisée en ce que le fond (34) de la rainure (31) présente un alésage qui le traverse et établit une communication entre les deux rainures (11 et 31) et en ce que la plaque (14) comporte une conduite (22) de sortie vers l'extérieur reliée successivement à une valve de sortie (46) et un régulateur d'échappement (47).

   13. Machine de soutirage suivant la revendication 12, caractérisée en ce que l'alésage comporte une buselure (36) dont une extrémité (37) fait saillie à partir du fond (34) de la rainure (31)

   14. Machine de soutirage suivant la revendication 13, caractérisée en ce que la plaque (32)

   <EMI ID=34.1>

   glage (38) de la section de passage entre les deux rainures (11 et 31).

   15. Machine de soutirage suivant l'une quelconque des revendications 2 à 14, caractérisée en ce que les conduits (5,6) et la tige de commande (2. ) sont maintenus parallèles entre eux par des entretoises (3) qui ont de préférence une forme circulaire

   en laissant une section annulaire de liquide minimale entre elles et le tube 8.

   16. Machine de soutirage suivant les revendications 5, 11 à 15, caractérisée en ce que les ali- mentations (23 et 30) de gaz inerte pur proviennent d'une source commune et en ce que le conduit d'alimentation (41) provenant de cette sourcc commune comporte entre celle-ci et les admissions (23 et 30) successivement un régulateur de gaz inerte (42) , une

   <EMI ID=35.1>

   duite d'échappement dont le passage est commandé par une valve à trois voies (49) .

   17. Machine de soutirage suivant la revendication 16, caractérisée en ce que dans le cas où elle se trouve en état de soutirage, la valve (43) étant

   en position d'admission et la valve (49) en position de fermeture, le gaz inerte de mise sous pression arrive à la même pression par les admissions (23 et

   30) aux chambres (9 et 11), et les bouteilles étant

   <EMI ID=36.1>

   <EMI ID=37.1>

   une partie de ces gaz s'échappe par la sortie (22) à

   <EMI ID=38.1>

   sortie (46) étant ouverte, tandis qu'une autre partie des gaz de retour passe par la buselure (36) de la chambre (31) à la chambre (11) et se mélange au gaz inerte admis, par l'alimentation (30) si bien que le gaz inerte admis dans l'enceinte (7) s'enrichit progressivement

   en air provenant des bouteilles et sa teneur en air dépend du réglage du régulateur d'échappement (47). <EMI ID=39.1>

   cation 16, caractérisée en ce que la valve (49) comporte un orifice calibré permettant d'établir en cas d'ar-

   <EMI ID=40.1>

   layage de C02 pur dans la canalisation (30) évitant le

   <EMI ID=41.1>

   chambre (9).