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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé a. l'appui d'une demande de BREVET d ' I N V E N T I O N "Procédé et dispositif pour le soutirage isobarométrique, à l'abri de l'air, des liquides et principalement de la bière".
La présente invention se rapporte au soutirage isobarométrique des liquides et principalement de la bière.
Il est connu que la mise en bouteille des bières Se fait actuellement, presqu'exclusivement, par voie isobarométrique.
Les soutireuses utilisées à cet effet offrent encore de gravée inconvénients.
Ces machines sont généralement pourvues d'un Pollee- tour de bière, dans lequel la bière entre intime-ment en Sentait avec l'air. En plus, l'air apporté par les bouteilles est refoulé dans ce oollecteur par la bière péné- trant dans ose bouteilles.
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Il en résulte que la bière soutirée par ces appareils dissout une notable quant ité d'oxygène, ce qui lui cet néfaste.
Un autre inconvénient de ces machines est la trop grande formation de mousse dans les bouteilles, cette mousse se produisant surtout du fait du choc subi par la bière en pé- nétrant en un jet dans la bouteille* pour amortir autant que possible ce jet, ces souti- l'eu ses sont pourvues de canules plongeant dans le s bouteil- les. Ces canules offrent, à leur tour, le grand inconvénient d'amener de l'airdans les bouteilles parl'effet de pompe qu'elles produisent en sortant des bouteilles remplies de bière.
On connaît certaines machines fonctionnant sans cylindre collecteur de bière. pour ces machines, il est fait usage d'une soupape qui est réglée de telle sorte que, au début du remplissage de la bouteille, il règne dans celle-ci une pression infé- rieure à la pression de l'agent de pression, c.à.d. à la pression exercée sur la bière dans le tonneau ou tank à soutirer.
Ce système offre l'inconvénient de ne pas permettre d'obtenir une différence de pression constante entre la pression régnant sur la bière, immédiatement au-dessus de la bouteille à remplir, et la contre-pression régnant dans cette bouteille. En effet, la pression subie par la bière, immédiatement au-dessus de la bouteille à remplir, est toujours égale à la pression exercée sur la bière, dans le tonneau ou tank à vider, moins la hauteur de la colonne de bière depuis la surface de la bière dans le tonneau ou tant, jusqu'à l'entrée de la bouteille à remplir. Il est évident que cette colonne varie continuellement.
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Il en résulte que la bière entre très souvent dans la bouteille par un jet violent, produisant une mousse exagérée, à tel point que dans Ces machines, il a fallu prévoir un réservoir récupérateur de mousse. le but de la présente invent ion est de réaliser un sou-
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tirage ieobaromâtrique industriel des bières en écartant systématiquement ces inconvénients, et de permettre le soutirage sans l'utilisation du cylindre collecteur ni canules plongeait dans la bière, tout en évitant la format ion de mousse et la dissolution d'air dans la bière soutirée.
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pour parvenir as as bat, il est fait usage,salon l'inven- tion, d'un équilibreur de pression, constitué par deux souf- flete commandant un distributeur.
Un de ces soufflets est sous l'influence de la pression de la bière, immédiatement
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au-dessus de la bouteille à remplir. L'autre s#ff1.et est en communie atiom ave l'intérieur de eette bouteille. Ces deux soufflet., dont l'effet est antagoniste, eommandent, de préférence par l'intermédiaire d'un levier, le distributeur de gaz comprimé. L'équilibreur est réglé de telle
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màniéne que lorsque la pression,régnant dans la bouteille, tend à devenir inférieure à celle Subie par la bière, il
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s'ajoute du gaz oomprimê dans la bouteille. Lorsque oette pression tend à devenir supérieure à eelle de la bière, il CI' 60happe du gaz de la bouteille.
Par l'effet de la pesanteur, la bière pénètre dans la bouteille par une ouverture circulaire, amenant la bière
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contre la paroi intérieure du goulot sur toute sa oirgonférenee. Par os moyen, la formation de mousse est très minime est ai le gaz comprimé dans la bouteilles avant 3. f arrivée de la 'bière et pendant le remplissage, est du CO2 pu , il n'y a aucune production de mousse, ce qui permet de remplir la
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bouteille jusqutb, raz du goulot.
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pour avoir du CO2 pur dans la bouteille, l'on peut, par un procédé déjà connu, évacuer l'air de la bouteille et le remplacer par le CO2 avant IL'appliquer la bouteille à la soutireuse.
D'autre part, il est prévu, dans la présente invention, un dispositif permettant de faire pénétrer, dans le fond de la bouteille, un courant de gaz carbonique, sous faible pression, à l'effet de chasser l'air contenu dans la bou- teille, dans le cas où l'on ne désire pas faire usage d'un appareil pré-remplisseur de CO2.
Les caractéristiques essentielles du procédés conforme à l'invention, et des appareils originaux qui en permettent l'application, reeeortiront davantage de la description détaillée d'un mode d'exécution non limitatif, se référant aux dessin. annexés, dans lesquels:
La figure 1 est une vue schématique d'un dispositif pour le remplissage de bouteilles dont l'air a été, au préalable, expulsé et remplacé par du CO2.
La figure 2 représente schématiquement le même dispositif que la figure 1, maia avec ajoute d'un moyen de chasser l'air des bouteilles en le remplaçant par du CO2.
La figure 3 est une coupe verticale par un des tecs de soutireuse suivant le schéma de la figure 1, la bouteille étant dans la position d'équilibre des pressions.
La figure 4 est une même coupe que la figure 3, la bouteille étant en position pour laisser entrer la bière.
La figure 5 est une coupe verticale par un bec de sontireuse suivant le schéma de la figure 2. Le tube de souf- flage de CO2 plonge dans le fond de la bouteille et la bouteille reste écartée du bec pour l'évapuation de l'air*
La figure 6 est une coupe analogue à oelle de la figure 5, mais montrant la bouteille appuyée contre le bec et mise
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sous pression. Le tuyau de soufflage du CO2 est remonté.
Un équilibreur de pressions, très sensible., peut parfaitement être réalisé en donnant aux membranes mobiles 1 et 2 des soufflets 3 et 4 une surface relativement grante.
Un distributeur 5, comme schématisa aux figures 1 et 2, ne demande, pour le déplacement du tiroir 6, qu'une force très minime
Si, par exemple, les membranes 1 et 8 ont une surface de 200 cm2, soit 16cm. de diamètre, nous disposons d'une force de 200 grammes pour une différence de pression de 1 gramme.
Cette force de 200 grammes suffit amplement pourdéplacer le tiroir 6,
Il serait également possible de constituer un équilibreur de pression ne comportant qu'un seul diaphragme, la pression et la contre-pression agissant respectivement de l'un et de l'autre côté de ce diaphragme. Un tel équilibreur serait cependant moins sensible, par suite de la nécessité d'un presse-étoupe ou similaire, pour le passage de la commande du distributeur.. pour constituer le bec suivant les figures 3 et 4, il a été fait usage d'une lanterne 7 d'un module communément employé en brasserie.
Cette lanterne forme cloche dans la tuyauterie d'arrivée de la bière* A la partie inférieure de Sotte lanterne est adapté le bec proprement dit, constitué par un plateau 8 auquel est fixé, au moyen de la bague' 9, un manchon en caoutchouc 10. Ce manchon en caoutchouc est formé de façon à pouvoir y fixer, dans le fond, le disque avec saillant tronconique 11 formant siège de la soupape 12. la tige creuse 13 de cette soupape est fixée dans le haut de la lanterne 7, le canal pouvant être mis en com-
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munication avec le tuyau 14 (fig,l), par l'intermédiaire du robinet 15.
La bague 16 maintient le disque 11 en place dans le manchon 10. La surface intérieure de ce disque 11 est soumise à la pression de la 'bière,, de telle sorte que le siège de soupape, mobile par &uite de l'élasticité du manohon 10, appuyé sur la soupape fixe 12.
Pour écarter le siège 11 de la soupape 12, il faut agir sur l'ensemble du manchon 10 et du disque 11 avec une force supérieure à la pression subie par ce disque 11.
La différence entre le beo suivant les figures 3 et 4 et celui suivant les figures 5 et 6 réside dans le fait que, suivant les figures 5 et 6, la tige de soupape creuse 13 est élargie dans sa partie supérieure,de façon à former un tube 13' pouvant contenir un tube 17, tout en laissant un espace entre ce tube 17 et le tube 13'.
Le tube 17 est fixé par le haut à l'extrémité supérieure du tube 13', de manière à ce que l'intérieur de Desdeux tubes ne puisse communiquer entre eux par Patte extrémité* Le tube 17 est ouvert à son extrémité inférieure et communique par là avec le tube 13', L'intérieur du tube 17 com- munique parle haut avecle robinet 18. L'intérieur du tube 13' communique avec le robinet 15t
Le tube 17 Contient un piston 19 dont la tige 20 est creusa. Cette tige creuse est pourvue d'une soupape 21, ne laissent passer les fluides que du haut vers le bas* Le piston 19 avec sa tige 20 peut se déplacer dans toute la longueur du tube 17.
Ce montage est proposé pourla facilite des démontages, par exemple pour le nettoyage*
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Le tube 17 pourrait être supprimé, le tube 13' pouvant servir directement de cylindre au piston 19. Dame ce cas, le tuyau 14, au lieu. d'aboutir dans le haut du tube 13e devrait aboutir dans le bas de ce tube, en dessous du piston.
FONCTIONNEMENT.
Avant de commencer le soutirage, l'on évalue tout l'air de l'appareil à soutirer et de l'équilibreur de pression.
Cette évacuation peut se faire par un courant de gaz carbonique. A Cet effet, il a été prévu un raccord 22 à -chaque soufflet de l'équilibreur de pression*
La 'bière du tonneau 23 à soutirer (fige.1 et 2) est soumise, gomme habituellement, à une pression quelconque, par exemple,, par la bonbonne 24. Le robinet 15 étant dans la position fermée, l'on ouvre le robinet 25 laissant ainsi pénétrer la bière par le tuyau 6 dans la lanterne on cloche 7 de l'appareil à soutirer.
La bière, en pénétrant dans cet appareil, comprime le gaz qui est emprisonné dans la cloches Par le tuyau 27, ce gaz comprimé agit sur la membrane mobile 2 du soufflet 3. par l'intermédiaire du levier 28, le tiroir 6 du distributeur 5 est amené dans la position laissant passer le gaz comprimé de la bonbonne 29 pa les tuyaux 14", 14 et 14' vers le soufflet 4,en même temps que vers le robinet 15,,
La membrane 1 agit à son tour sur le levier 28 et ramène le tiroir 6 dans la position obturant tous les passages de gaz.
Cette obturât ion eet complète aussitôt que les souffleté 3 et 4 se trouvent à la même pression,, La pression, fournie par la bonbonne 29, doit donc être au moins égale, mais peut être supérieure à la pression du tonneau 23.
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Une même bonbonne peut, au besoin, servir pour alimenter le tonneau en même temps que le distributeur*
La pression étant égale dans les deux souffleta, l'on serre la boateille contre le manchon élastique 10, sans toutefois soulever le siège de soupape 11, et l'on ouvre le robinet 15.
La bouteille e met à la mime pression que la bière,, A ce moment, l'on serre plus fortement la bouteille contre le manchon 10, de façon à soulever le liège de soupape et à le faire quitter la soupape 12 . La bière s'éPoule dans la bouteille par l'ouverture annulaire contre la paroi intérieure du goulot de la 'bouteille* Le gaz de la bouteille retourne par le tube 13, le robinet 15 et les tuyaux 14 et 14' (fig.1) vers le soufflet 4, en même tempe que vers le distributeur 5.
La pression, en augmentant dans le soufflet 4, ramène., par l'intermédiaire du levier 28, le tiroir 6 dans la position mettant le tuyau 14 en Communication avec le tuyau 30 par où une partie du gaz s'échappe à l'air libre ou, si lton profère, vers un gazomètre 32 (fig.2). pour enlever la bouteille, il faut la descendre jusqu'à ce que la soupape 12 soit fermée, fermer à ce moment le robinet 15, puis enlever complètement la bouteille*
Il est évident que ces différentes positions de bouteilles et de robinets s'obtiennent très facilement, dans leur ordre, par des moyens sonnas, tels que Cames, leviers, pistons, etc.
Le fonctionnement suivant les figurée 2, 5 et 6 exige une position supplémentaire de la bouteille (fig.5) et l'ouverture et la fermeture d'un robinet 18 supplémentaire.
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Ce robinet 18 est en communication, par le tuyau 31, avec le gazomètre 32.
La bière est admise dans l'appareil, les robinets
15 et 18 étant fermés. Après avoir placé la bouteille sur son support, le goulot écarté du manchon en caoutchouc
10 (fig.5), l'on ouvre le robinet 18. Le gaz, se trouvant soue pression relativement faible, par exemple 200 grammes, dans le gazomètre 32, passe par le tuyau Si. et le robinet
18 dans le cylindre intérieur 17, et appuie sur la surface supérieure du piston 19, monté sur la tige creuse 80, pourvue d'une soupape 81,offrant une certaine résistance au passage du gaz. Ie piston 19 descend dans le cylindre
17 jusqu'à. ce que l'extrémité de la tige creuse 20 vienne buter sur le fond de la bouteille.
A ce moment, la pres- sion du gaz force la soupape 81,)et le gaz CO2, plus lourd que l'air, pénètre, par le fond., dans la bouteille, ohassant devant lui ltair qui trouve une large sortie, le goulot de la bouteille étant resté ouvert (fig.5). Lorsque tout l'air a été chassé de la bouteille, on serre la bouteille contre le manchon 10 et l'on ouvre le robinet
15, comme il a ét dit pour le fonctionnement suivant le schéma fig.1.
.Le gaz de la bonbenne 29 arrive donc, c omme suivant le schéma fig.l, par le robinet 15, pénètre dans le oylindre 13', entre celui-ci et le cylindre 17Ce cylindre 17 étant ouvert à sa base, le gaz vient agir sur la face inférieure du piston 19 et, Comme ce gaz est à une pression beaucoup plus forte que celui venant du gazomètre par le robinet 18 au-dessus du piston 19, ce piston remonte dans le dessus du cylindre 17 (fig.6).
Pour le surplus, tout se passe comme pourle pro- pédé suivant le sohéma fig.l.
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Il est évident que les appareils,selon l'invention, peuvent être exécutée avec un nombre illimité de becs., tout en ne comportant qu'un seul équilibreur, un seul diatributeur et une seule cloche placée sur la canalisation d'amenée de la bière ,à hauteur des goulots des bouteilles.
R E V E N D I C A T I 0 N S.
1. procédé et dispositif pour le soutirage isobarométrique, à l'abri de l'air, de la bière et autres liquides, caractérisés par le fait que l'équilibre des pressions est obtenu au moyen d'un équilibreur de pressions, constitué par deux Souffleta, dont l'un est sous, l'influence de la pression subie par la bière immédiatement au-dessus de la bouteille à remplir, l'autre étant en communication avec l'intérieur de cette bouteille, le ou les diaphragmez mobilesde Ces deux soufflets agissant sur un distributeur mettant la bouteille en communication, soit avec une source de pression, soit avec un échappement, selon que la pression dans la bouteille tend à devenir plus faible ou plus forte que celle Subie par la bière au-dessus de la bouteille.