FR2572949A1

FR2572949A1 - Microfiltration unit with automatic control

Info

Publication number: FR2572949A1
Application number: FR8417463A
Authority: FR
Inventors: Jean Francois Gendron
Original assignee: GENDRON IND
Current assignee: GENDRON IND
Priority date: 1984-11-13
Filing date: 1984-11-13
Publication date: 1986-05-16

Abstract

Microfiltration unit comprising at least one filter 12 and a prefilter 11. This microfiltration unit comprising a set of means consisting, on the one hand, of pipework connected together, connected to filters and to valves and, on the other hand, a programmable automatic unit actuating the valves in order to perform, in particular, the following functions: filtration, cleaning, sterilisation, regeneration of the filters. The invention applies to the microfiltration of winemaking, alimentary and pharmaceutical products.

Description

La présente invention concerne une unité de microfiltra- tion pour, notamment, la préparation des vins, alcools et Jus de fruits et, plus particulièrement, une unité de microfiltration disposée en amont de l'installation de mise en bouteilfe-s,
Les installations de filtration actuelies,comportent des filtres et parfois des préfiltres, qui sont branchés manuellement sur une arrivée de liquide à filtrer. Après l'opération de filtration, les filtres doivent etre rincés, stérilisés, puis régénérés.The present invention relates to a microfiltration unit for, in particular, the preparation of wines, alcohols and fruit juices and, more particularly, a microfiltration unit arranged upstream of the bottling plant,
Current filtration systems include filters and sometimes pre-filters, which are manually connected to an inlet for the liquid to be filtered. After the filtration operation, the filters must be rinsed, sterilized, then regenerated.

Ces opérations sont effectuées par des branchements manuels successifs des filtres sur le réseau d'eau, sur un réseau de vapeur ou tout autre réseau adapté.These operations are carried out by successive manual connections of the filters on the water network, on a steam network or any other suitable network.

Toutes ces manipulations de canalisations et de vannes, entraînent des fuites de liquide et surtout, des risques d'erreurs de manipulation de ces vannes. Les erreurs de manipulation peuvent provoquer la destruction des filtres, ce qui grève de façon importante le coût d'exploitation de ces filtres. All these manipulations of pipes and valves, cause liquid leaks and above all, risks of errors in handling these valves. Handling errors can destroy the filters, which significantly increases the cost of operating these filters.

La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en supprimant les interventions manuelles sur les différentes vannes pour éviter toute erreur de manipulation et protéger ainsi à la fois le produit liquide filtré et les cartouches filtrantes des filtres et préfiltres. The present invention aims to remedy these drawbacks by eliminating manual intervention on the various valves to avoid any handling error and thus protect both the filtered liquid product and the filter cartridges of filters and prefilters.

L'invention vise également à supprimer la pollution de l'environnement par lés fuites et égouttures de produit filtré, d'eau de lavage etc... The invention also aims to eliminate pollution of the environment by leaks and dripping of filtered product, washing water, etc.

Cette sécurité d'utilisation de l'unité, selon l'invention, permet de garantir une bonne filtration du produit et donc de préserver la qualité de ce produit filtré. This safety in using the unit according to the invention makes it possible to guarantee good filtration of the product and therefore to preserve the quality of this filtered product.

L'invention vise encore à permettre une utilisation maximale des filtres par un meilleur lavage et une meilleure régénération des cartouches filtrantes ; ces cartouches peuvent être utilisées jusqu'à leur colmatage. The invention also aims to allow maximum use of the filters by better washing and better regeneration of the filter cartridges; these cartridges can be used until they are clogged.

La sécurité de fonctionnement de l'unité selon l'invention permet aussi à l'opéruteur d'être sûr que toutes les opérations sont bien effectuées et que la durée de ces opérations est resgec-
tée. The operational safety of the unit according to the invention also allows the operator to be sure that all the operations are carried out correctly and that the duration of these operations is respected.
tee.

L'unité de microfiltration selon l'invention, comporte une association de moyens pour
- Filtrer le produit
- Stériliser le circuit de passage du produit
- Rincer le ou les filtres
- Régénérer le ou les filtres
- Transmettre en direct le produit
- Rincer la tireuse de produit
- Commander la ou les pompes de l'unité
- Commander la ou les purges du ou des filtres
- Envoyer un gaz inerte de vidange de circuit
- Visualiser le circuit de passage du produit à filtrer.The microfiltration unit according to the invention comprises a combination of means for
- Filter the product
- Sterilize the product passage circuit
- Rinse the filter (s)
- Regenerate the filter (s)
- Transmit the product directly
- Rinse the product dispenser
- Order the unit pump (s)
- Order the purge (s) of the filter (s)
- Send an inert circuit drain gas
- View the circuit for the passage of the product to be filtered.

Selon une disposition préférentielle de l'invention, les moyens qui constituent l'unité de microfiltration, sont constitués d'une part, d'un ensemble de tuyauteries reliées entre elles, à des filtres, et å des vannes pneumatiques et, d'autre part1 d'un automate programmable. According to a preferred arrangement of the invention, the means which constitute the microfiltration unit, consist on the one hand, of a set of pipes connected together, to filters, and to pneumatic valves and, on the other part1 of a programmable controller.

Selon une autre disposition d'invention, l'unité de microfiltration comporte,un circuit de liaison directe entre l'arrivée et le départ du produit destiné a la tireuse, cette liaison comportant, dans l'ordre1 à partir de l'arrivée de produit
- Une pompe de circulation ;
- Une connection de départ vers au moins un circuit
de filtration ;
- Une première vanne ;
- Un conduit ;
- Une deuxième vanne ;
- Une connection de retour du ou des circuits de filtra
tion
- Une sortie vers la tireuse.According to another invention, the microfiltration unit comprises, a direct connection circuit between the arrival and departure of the product intended for the printer, this connection comprising, in order 1 from the arrival of the product
- A circulation pump;
- A starting connection to at least one circuit
filtration;
- A first valve;
- A conduit;
- A second valve;
- A return connection of the filtra circuit (s)
tion
- An exit to the printer.

Selon une autre disposition de l'invention, le circuit de filtration comporte, entre les connections disposées sur la liaison directe, à partir de l'arrivée du produit
- Une vanne
- Une connection avec d'une part, une arrivée d'eau
et, d'autre part, une arrivée de vapeur ou d'azote,
ces deux arrivées étant munies de vannes
- Un préfiltre
- Une connection avec un retour d'eau, muni d'une vanne
- Une vanne
- Une connection avec un retour d'eau, muni d'une vanne::
- Une connection avec une arrivée de vapeur, muni d'une
vanne
- Un filtre
- Une connection avec d'une part, une arrivée d'eau et,
d'autre part, une sortie de vapeur, l'arrivée d'eau et
la sortie de vapeur étant munies d'une vanne
Selon une disposition préférentielle de l'invention, l'unité comporte une liaison directe, entre l'arrivée et la sortie et deux circuits parallèles de filtration, connectés sur l'arrivée et la sortie du produit.According to another arrangement of the invention, the filtration circuit comprises, between the connections arranged on the direct connection, from the arrival of the product
- A valve
- A connection with on the one hand, a water supply
and, on the other hand, an arrival of steam or nitrogen,
these two arrivals being provided with valves
- A prefilter
- A connection with a water return, fitted with a valve
- A valve
- A connection with a water return, fitted with a valve:
- A connection with a steam supply, provided with a
valve
- A filter
- A connection with on the one hand, a water supply and,
on the other hand, a steam outlet, the water supply and
the steam outlet being provided with a valve
According to a preferred arrangement of the invention, the unit comprises a direct connection, between the inlet and the outlet and two parallel filtration circuits, connected to the inlet and the outlet of the product.

Selon une autre disposition de l'invention, des dispositifs de contrôle de pression sont disposés en aval de chaque filtre ou préfiltre, directement à leur sortie. According to another arrangement of the invention, pressure control devices are arranged downstream of each filter or prefilter, directly at their outlet.

Selon une autre disposition de l'invention, l'ensemble des vannes est relié à un automate programmé qui assure la commande de l'unité de filtration,
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description et des dessins annexés, donnés à titre indicatif, et dans lesquels
- La FIGURE 1 est une vue générale schématique d'une
unité de microfiltration selon l'invention ;
- La FIGURE 2 est une vue schématique,également, de la
plateforme de commande de l'unité de micro
filtration.According to another arrangement of the invention, all of the valves are connected to a programmed automaton which controls the filtration unit,
The invention will be better understood with the aid of the description and the appended drawings, given for information only, and in which
- FIGURE 1 is a general schematic view of a
microfiltration unit according to the invention;
- FIGURE 2 is a schematic view, also, of the
microphone unit control platform
filtration.

L'unité de microfiltration représentée FIGURE 1, comporte une arrivée i d'un produit à filtrer, disposée en amont d'une pompe de circulation 2 du produit dans l'unité. Le produit peut être acheminé par un conduit direct 3 vers la sortie 4 où se situe, par exemple, une tireuse non représentée. Le conduit direct 3 comporte , entre la pompe 2 et la sortie 4, à partir de la pompe, une connection 5, avec#les deux circuits de filtration 6 et 7, une vanne 8i située immédiatement après la connection 5 puis une deuxième vanne 9 située à l'extrémité du tronçon central du conduit direct 3, avant la connection 10 branchée sur les retours des deux circuits de filtration 6 et 7. The microfiltration unit shown in FIGURE 1 has an inlet i for a product to be filtered, arranged upstream of a circulation pump 2 for the product in the unit. The product can be conveyed by a direct conduit 3 to the outlet 4 where there is, for example, a printer not shown. The direct conduit 3 comprises, between the pump 2 and the outlet 4, from the pump, a connection 5, with # the two filtration circuits 6 and 7, a valve 8i located immediately after the connection 5 then a second valve 9 located at the end of the central section of the direct conduit 3, before the connection 10 connected to the returns of the two filtration circuits 6 and 7.

Les circuits de filtration 6 et 7 sont indentiques ; ils comportent les mêmes éléments, c'est-à-dire,-un préfiltre Il et un filtre 12. L'unité de microfiltration est prévue avec deux circuits qui constituent, par exemple, pour le vin, l'un un circuit pour le vin blanc et l'autre, un circuit pour le vin rouge. The filtration circuits 6 and 7 are identical; they have the same elements, that is to say, a prefilter Il and a filter 12. The microfiltration unit is provided with two circuits which constitute, for example, for wine, one a circuit for white wine and the other, a circuit for red wine.

Le circuit 6 de filtration qui s'étend de la connection 5 à la connection 10, comprend, entre la connection 5 et le préfiltre 11, à partir de la connection 5, une vanne 13, puis une connection 14 avec d'une part, une arrivée d'eau 151 et d'autre part, une arrivée de vapeur ou d'azote 16 ; une vanne 17 étant disposée entre l'arrivée d'eau 15 et. la connection 14 ; une vanne 18 étant disposée entre l'arrivée de vapeur et ou d'azote 16 et la -connection 14.Entre le préfiltre 11 et le filtre 12, on trouve, à partir du préfiltre Il, une connection 19, avec la sortie 20, ou retour, de l'eau, laquelle sortie comporte une vanne 21; on trouve ensuite une vanne 22, puis une nouvelle connection 23, de sortie 24, ou retour, d'eau, munie d'une vanne 25, puis encore, une connection 26, avec une entrée de vapeur 27, munie d'une vanne 28. Entre le filtre 12 et la connection 10, on trouve une connection 29, avec une arrivée d'eau 30, munie d'une vanne 31, et avec une sortie 32, ou retour, de vapeur, munie d'une. vanne 33; puis, entre cette connection 29 et la connection 10, une vanne 34.The filtration circuit 6 which extends from connection 5 to connection 10, comprises, between connection 5 and the prefilter 11, from connection 5, a valve 13, then a connection 14 with, on the one hand, a water inlet 151 and on the other hand, a steam or nitrogen inlet 16; a valve 17 being arranged between the water inlet 15 and. connection 14; a valve 18 being disposed between the inlet of vapor and or nitrogen 16 and the connection 14. Between the prefilter 11 and the filter 12, there is, from the prefilter II, a connection 19, with the outlet 20, or return, water, which outlet comprises a valve 21; there is then a valve 22, then a new connection 23, of outlet 24, or return, of water, provided with a valve 25, then again, a connection 26, with a steam inlet 27, provided with a valve 28. Between the filter 12 and the connection 10, there is a connection 29, with a water inlet 30, provided with a valve 31, and with an outlet 32, or return, of steam, provided with a. valve 33; then, between this connection 29 and connection 10, a valve 34.

Le circuit de filtration 6, comporte encore un dispositif de contrôle de pression 35r disposé en sortie du préfiltre 11 et, un autre dispositif de contrôle de pression 36 disposé en sortie du filtre 12. The filtration circuit 6 also includes a pressure control device 35r placed at the outlet of the prefilter 11 and another pressure control device 36 arranged at the outlet of the filter 12.

La FIGURE 2 représente schématiquement la plateforme 37 de commande de ltensemble de l'unité de microfiltration. Cette plateforme 37 comporte un fronton 38 muni du synoptique des différents circuits avec une animation, par diodes électroluminescentes, des positions des vannes et des défauts éventuels dans les différents circuits. La plateforme 37 comporte également une platine de télécommande 39 des différents circuits, de filtration, de stérilisation, de régénération et de nettoyage ; cette commande de circuit se faisant soit, en automatique, soit en manuel, pour chaque vanne du circuit. La platine comporte également, les commutateurs de commande de la pompe 2 et des purges des préfiltres Il et des filtres 12. FIGURE 2 schematically represents the platform 37 for controlling the whole of the microfiltration unit. This platform 37 includes a pediment 38 provided with the block diagram of the various circuits with an animation, by light-emitting diodes, of the positions of the valves and of possible faults in the various circuits. The platform 37 also includes a remote control plate 39 for the various circuits, filtration, sterilization, regeneration and cleaning; this circuit control being done either automatically or manually for each valve in the circuit. The plate also includes the control switches for the pump 2 and for the purges of the prefilters II and of the filters 12.

La télécommande de l'unité de filtration est réalisée au moyen d'un automate programmable, comportant un nombre d'entrées et de sorties suffisant pour permettre la commande automatique ou manuelle de l'ensemble des vannes et pour recevoir toutes les informations concernant, aussi bien les vannes, que l'état des filtres et préfiltres ; ces dernières informations sur l'état des filtres et préfiltres étant fournies par les dispositifs de con trôle de pression disposés en aval des filtres et préfiltres et qui donnent des indications sur le colmatage. The remote control of the filtration unit is carried out by means of a programmable automaton, comprising a sufficient number of inputs and outputs to allow automatic or manual control of all the valves and to receive all the information concerning, also the valves, that the condition of the filters and prefilters; the latter information on the state of the filters and prefilters being supplied by the pressure control devices arranged downstream of the filters and prefilters and which give indications on clogging.

Les vannes utilisées sont de préférence des vannes pneumatiques, équipées d'un système de détection de position qui est connecté à la plateforme de commande. The valves used are preferably pneumatic valves, equipped with a position detection system which is connected to the control platform.

En actionnant les vannes ad hoc, l'automate permet de télécommander toutes les opérations suivantes
- Filtration du produit dans le circuit 6
- Filtration du produit dans le circuit 7
- Stérilisation du circuit 6
- Stérilisation du circuit 7
- Stérilisation en parallèle des deux circuits
- Rinçage du préfiltre Il des circuits 6 et 7, dans le
sens de filtration
- Régénération des filtres 12 des circuits 6 et 7 à contre
courant
- Rinçage du préfiltre 11 et régénération du filtre 12,
simultanément
- Envoi direct du produit, à travers l'unité, au moyen du
conduit 3, sans passer par les filtres
- Rinçage direct de la tireuse, par le conduit 3
- Commande de la pompe d'alimentation de l'unité ~
- Commande unitaire des purges des filtres
- Envoi gaz inerte pour vidanger les circuits.By actuating the appropriate valves, the PLC allows remote control of all of the following operations
- Product filtration in circuit 6
- Product filtration in circuit 7
- Sterilization of circuit 6
- Sterilization of circuit 7
- Sterilization in parallel of the two circuits
- Rinsing of the prefilter II of circuits 6 and 7, in the
direction of filtration
- Regeneration of filters 12 of circuits 6 and 7 against
current
- Rinsing of the prefilter 11 and regeneration of the filter 12,
simultaneously
- Direct shipment of the product, through the unit, using the
line 3, without passing through the filters
- Direct flushing of the printer, via line 3
- Unit supply pump control ~
- Unit control of filter purges
- Sending inert gas to drain the circuits.

L'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation
décrit, elle embrasse au controie,toutes les variantes. The invention is not limited to the embodiment
described, it embraces all variations.

C'est ainsi que les vannes peuvent être d'un autre type que pneumatique ; de même, on peut prévoir d'autres opérations avec l'aide de l'automate programmable. This is how the valves can be of a type other than pneumatic; similarly, other operations can be planned with the help of the programmable controller.

Par ailleurs, l'invention s'applique à d'autres domaines que le domaine vinicole ; c'est ainsi que l'unité de microfiltration peut s'appliquer, au traitement de produits alimentaires variés, de produits chimiques et produits industriels divers. Furthermore, the invention applies to fields other than the wine sector; this is how the microfiltration unit can be applied to the treatment of various food products, chemicals and various industrial products.

Claims

- CLAIMS

1 - Microfiltration unit for liquid products, of the type comprising one or more filters and preferably, at least one prefilter and one filter, characterized in that it comprises a combination of means, consisting on the one hand, of a set piping connected # to each other, connected to filters and valves and, on the other hand, to a programmable controller.

2 - Microfiltration unit according to claim 1, characterized in that it comprises a direct connection between the arrival and departure of the liquid to the printer; this connection comprising, in order, from the arrival (1), of the product to be filtered

- A circ # ulation pump (2)

- A starting connection (5) to two circuits

parallel (6) and (7) filtration

- A valve (8)

- A conduit (3)

- A valve (9)

- A connection (10) for the return of the two circuits

(6) and (7) filtration

- An outlet # (4) of the product, towards the printer.

3 - Microfiltration unit, according to claim 1 or claim 2, characterized in that the filtration circuit (6) comprises, between the two connections (5) and (îo), from the connection (5)

- A valve (13)

- A connection (14) with, on the one hand, a water inlet (is) and, on the other hand, an inlet (16) of steam or nitrogen, these two inlets respectively comprising valves (17) and (in) ::

- A prefilter (îi)

- A connection (19) with a water return (20)

fitted with a valve (21)

- A valve (22)

- A connection (23) with a water return (24)

fitted with a valve (25)

- A connection (26) with a steam inlet (27),

fitted with a valve (28)

- A filter (12)

- A connection (29) with, on the one hand, an arrival

water (30) and, on the other hand, a steam return (32),

this arrival and this return comprising respective

valves (31) and (33)

- A valve (34.

4 - Microfiltration unit according to claim 1, characterized in that it comprises, on the one hand, a direct connection between the inlet and the outlet of the product, according to claim 2 and, on the other hand, two circuits filtration (6) and (7) parallels according to claim 3.

5 - Microfiltration unit according to claim 3 or claim 4, characterized in that con devices. tr # le pressure (35) or (36) are arranged downstream of each filter (12) and prefilter (it), directly at their outlet.

6 - Microfiltration unit, according to one of claims 1 to 5, characterized in that # all of the valves of the unit are connected to a programmable controller, which controls the various operating operations of the filtration unit ,

7 - Microfiltration unit, according to claim 6, characterized in that the programmable automat, is arranged in a control platform (37) which comprises a pediment (38) provided with the block diagram of the unit, driven by light-emitting diodes and a remote control board (39) for the various filtration, sterilization, cleaning and regeneration circuits.