FR2767531A1 - AUTOMATICALLY OPERATING FERMENTATION TANK FOR VINIFICATION PLANT - Google Patents
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Abstract
Cuve de fermentation à fonctionnement automatique pour installations de vinification, comportant une cuve principale (9) destinée à contenir le produit pressé, une cuve supérieure (10) superposée à la cuve principale, des moyens (14, 15, 16) destinés à envoyer périodiquement une partie du liquide, depuis le fond de la cuve principale vers la cuve supérieure et des moyens (17) destinés à évacuer ce liquide de la cuve supérieure vers la cuve principale, de manière à arroser la couche de marc, flottant sur le moût contenu dans la cuve principale, les moyens destinés à évacuer périodiquement le liquide, de la cuve supérieure dans la cuve principale, comportant une vanne de fond (17) actionnée par un dispositif de commande (21), caractérisée en ce que ledit dispositif de commande (21) est conçu pour faire varier la section d'écoulement du liquide à travers ladite vanne de fond (17), suivant une loi cyclique prédéterminée, au cours du transfert du liquide de la cuve supérieure vers la cuve principale.Automatic operation fermentation tank for winemaking installations, comprising a main tank (9) intended to contain the pressed product, an upper tank (10) superimposed on the main tank, means (14, 15, 16) intended to send periodically part of the liquid, from the bottom of the main tank to the upper tank and means (17) intended to evacuate this liquid from the upper tank to the main tank, so as to water the layer of marc, floating on the must contained in the main tank, the means intended for periodically discharging the liquid, from the upper tank into the main tank, comprising a bottom valve (17) actuated by a control device (21), characterized in that said control device ( 21) is designed to vary the flow section of the liquid through said bottom valve (17), according to a predetermined cyclic law, during the transfer of the liquid from the upper tank to the tank p main.
Description
La présente invention a pour objet des cuves de fermentation àThe present invention relates to fermentation tanks with
fonctionnement automatique pour installations de vinification, ces cuves comprenant une cuve principale destinée à contenir le moût, une cuve5 supérieure superposée à la cuve principale, des moyens destinés à envoyer périodiquement une partie du liquide, depuis le fond de la cuve principale vers la cuve supérieure et des moyens destinés à évacuer ce liquide de la cuve supérieure vers la cuve principale, de manière à10 arroser et homogénéiser la couche de marc, flottant sur le moût contenu dans la cuve principale, les moyens destinés à évacuer périodiquement le liquide, de la cuve supérieure dans la cuve principale, comportant une vanne de fond actionnée par un dispositif de commande.15 Comme on le sait l'opération d'immersion et d'homogénéisation dans le liquide de la couche de marc automatic operation for vinification installations, these tanks comprising a main tank intended to contain the must, an upper tank superimposed on the main tank, means intended to periodically send part of the liquid, from the bottom of the main tank to the upper tank and means for discharging this liquid from the upper tank to the main tank, so as to water and homogenize the layer of marc, floating on the wort contained in the main tank, the means for periodically removing the liquid from the tank upper in the main tank, comprising a bottom valve actuated by a control device. 15 As is known, the operation of immersion and homogenization in the liquid of the marc layer
s'effectue afin d'obtenir l'extraction, à partir de cette fraction solide, de substances utiles à la coloration, au20 corps et à l'arôme du vin et elle est donc essentielle pour obtenir un vin de haute qualité. is carried out in order to obtain the extraction, from this solid fraction, of substances useful for the coloring, the body and the aroma of the wine and it is therefore essential for obtaining a high quality wine.
La présente invention a principalement pour but de fournir une cuve de fermentation perfectionnée qui permette d'améliorer l'extraction des substances utiles à partir de la couche de marc (appelée communément aussi "chapeau"), à The main object of the present invention is to provide an improved fermentation tank which makes it possible to improve the extraction of the useful substances from the layer of marc (commonly also called "cap"),
la suite de son arrosage et de son immersion. following its watering and immersion.
A cet effet, l'invention a pour objet une cuve de fermentation, du type précité, caractérisée en ce que ledit dispositif de commande de la vanne de fond de la cuve To this end, the invention relates to a fermentation tank, of the aforementioned type, characterized in that said device for controlling the bottom valve of the tank
supérieure est conçu pour faire varier la section d'écoulement du liquide à travers ladite vanne de fond, suivant une loi cyclique prédéterminée, au cours de35 l'évacuation du liquide de la cuve supérieure. upper is designed to vary the section of flow of the liquid through said bottom valve, according to a predetermined cyclic law, during the evacuation of the liquid from the upper tank.
L'invention a encore pour objet un procédé de vinification, obtenu par l'emploi de la cuve de The invention also relates to a winemaking process, obtained by using the vat of
fermentation, tel qu'il est défini dans les revendications annexées.5 fermentation as defined in the appended claims.
Grâce aux caractéristiques précitées, on obtient une variation d'ampleur et de débit du jet d'arrosage, avec pour résultat un arrosage plus uniforme de toute la surface exposée de la couche de marc, une action de désagrégation10 du "chapeau" qui évite la formation de voies préférentielles d'écoulement, une meilleure homogénéisation Thanks to the aforementioned characteristics, a variation in the extent and flow rate of the water jet is obtained, with the result of a more uniform watering of the entire exposed surface of the marc layer, a disintegration action10 of the "cap" which avoids the formation of preferential flow paths, better homogenization
de la masse qui se traduit par une extraction plus efficace de composés utiles, à partir des matières solides. mass which results in a more efficient extraction of useful compounds from solids.
Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, la vanne de fond comprend un organe obturateur, mobile entre une position de fermeture dans laquelle il ferme une ouverture du fond de la cuve supérieure et une position ouverte, dans laquelle il définit avec ladite ouverture un20 passage annulaire d'écoulement et dans laquelle le dispositif de commande est conçu pour conférer à l'organe obturateur un mouvement de va-et-vient entre deux positions prédéterminées de sa course d'ouverture, de manière à modifier la largeur dudit passage annulaire d'écoulement.25 De cette manière on obtient un jet d'arrosage en forme de parapluie dont l'ampleur varie au cours de l'évacuation du liquide par suite de la variation du passage d'écoulement. 30 D'autres caractéristiques et avantages du dispositif suivant l'invention ressortent à l'évidence de la In the preferred embodiment of the invention, the bottom valve comprises a shutter member, movable between a closed position in which it closes an opening in the bottom of the upper tank and an open position, in which it defines with said opening an annular flow passage and in which the control device is designed to give the shutter member back and forth between two predetermined positions of its opening stroke, so as to modify the width of said annular passage In this way an umbrella-shaped spray jet is obtained, the extent of which varies during the evacuation of the liquid as a result of the variation in the flow passage. Other characteristics and advantages of the device according to the invention are evident from the
description détaillée qui suit, faite par référence aux dessins annexés, fournis uniquement à titre d'exemples non35 limitatifs, dans lesquels: detailed description which follows, made with reference to the appended drawings, provided solely by way of non-limiting examples, in which:
la figure 1 est une vue de face, en partie en coupe d'une cuve de fermentation pour installations de Figure 1 is a front view, partly in section of a fermentation tank for
vinification suivant l'invention et la figure 2 est une vue de côté du dispositif de la figure 1. winemaking according to the invention and Figure 2 is a side view of the device of Figure 1.
Par référence aux dessins, 1 désigne dans son ensemble une cuve de fermentation du moût pourvue, à sa partie inférieure, de pieds d'appui 2. La cuve 1, qui présente une section transversale circulaire, comprend une paroi10 latérale 3 mince, un fond conique 4 pourvu d'une ouverture d'évacuation à laquelle est associée une trappe de With reference to the drawings, 1 denotes as a whole a must fermentation tank provided, at its lower part, with supporting feet 2. The tank 1, which has a circular cross section, comprises a thin side wall 3, a bottom conical 4 provided with a discharge opening with which is associated a hatch
fermeture et d'évacuation 5.closing and evacuation 5.
La référence 6 désigne un moteur, qui par l'intermédiaire d'un réducteur, actionne un bras d'extraction 7 interne pour l'extraction des matières The reference 6 designates a motor, which by means of a reducer, actuates an internal extraction arm 7 for the extraction of the materials
solides, à la fin du cycle de vinification. solid, at the end of the wine making cycle.
La référence 8 désigne un élément séparateur, de forme conique, fixé à l'intérieur de la paroi supérieure de la cuve 1, qui partage la cuve en deux chambres, une chambre inférieure 9, constituant la cuve principale et une chambre supérieure 10, superposée à la cuve principale, avec un couvercle supérieur conique 11 et communiquant avec25 l'atmosphère, par une cheminée 12. Le séparateur 8, qui constitue le fond de la cuve 10, communique avec la cuve The reference 8 designates a separating element, of conical shape, fixed inside the upper wall of the tank 1, which divides the tank into two chambers, a lower chamber 9, constituting the main tank and an upper chamber 10, superimposed to the main tank, with a conical upper cover 11 and communicating with the atmosphere, by a chimney 12. The separator 8, which constitutes the bottom of the tank 10, communicates with the tank
principale 9, par un tube de trop-plein 13. main 9, by an overflow tube 13.
Le liquide arrive de la cuve principale 9 à la cuve supérieure 10, par une conduite d'aspiration 14, communiquant avec la partie inférieure de la cuve 9 et par The liquid arrives from the main tank 9 to the upper tank 10, by a suction pipe 14, communicating with the lower part of the tank 9 and by
une conduite d'arrivée 15, entre lesquelles est montée une pompe 16, commandée par un temporisateur. an inlet pipe 15, between which is mounted a pump 16, controlled by a timer.
La cuve supérieure 10 est pourvue d'une vanne de fond ayant un obturateur 17 qui ferme une ouverture centrale 18 du fond conique 8. Dans la forme de réalisation illustrée, The upper tank 10 is provided with a bottom valve having a shutter 17 which closes a central opening 18 of the conical bottom 8. In the illustrated embodiment,
l'obturateur comprend une tige 19 coaxiale avec la cuve de fermentation et un plateau 20 ou un organe de fermeture similaire, qui s'étend dans la cuve principale, au-dessous5 du fond conique 8. the shutter comprises a rod 19 coaxial with the fermentation tank and a plate 20 or a similar closing member, which extends in the main tank, below the conical bottom 8.
Dans sa position d'ouverture, le plateau 20 définit, avec le fond de la cuve supérieure, une ouverture annulaire pour l'évacuation du liquide. La tige 19 est reliée, à sa10 partie supérieure, à un piston pneumatique 21 qui est mis en service par un temporisateur programmable. Le piston est In its open position, the plate 20 defines, with the bottom of the upper tank, an annular opening for the discharge of the liquid. The rod 19 is connected, at its upper part, to a pneumatic piston 21 which is put into service by a programmable timer. The piston is
conçu pour actionner l'obturateur suivant un mouvement alternatif rectiligne, entre des positions prédéterminées de sa course d'ouverture, de manière à faire varier en15 conséquence la section du passage d'écoulement du liquide, de la cuve supérieure 10 vers la cuve principale 9. designed to actuate the shutter in a rectilinear reciprocating movement, between predetermined positions of its opening stroke, so as to vary accordingly the section of the liquid flow passage, from the upper tank 10 to the main tank 9 .
Pendant la première phase du cycle de fonctionnement, la cuve principale 9 est remplie jusqu'à un niveau prédéterminé de produit pressé, dans la zone supérieure de laquelle se forme la couche de marc. Le gaz de fermentation During the first phase of the operating cycle, the main tank 9 is filled to a predetermined level of pressed product, in the upper zone of which the marc layer is formed. Fermentation gas
qui s'est développé dans la cuve 9 peut s'échapper à travers le tube de trop-plein 13, qui fait communiquer la cuve principale avec la cuve supérieure et donc à travers25 la cheminée 12. which has developed in the tank 9 can escape through the overflow tube 13, which communicates the main tank with the upper tank and therefore through the chimney 12.
Au cours d'une deuxième phase, la pompe électrique 16, actionnée de manière programmée par le temporisateur, During a second phase, the electric pump 16, actuated in a programmed manner by the timer,
aspire une partie du moût liquide de la partie inférieure30 de la cuve 9, à travers la conduite 14 et la transporte, à travers le tube 15, dans la cuve supérieure 10. draws part of the liquid must from the lower part 30 of the tank 9, through the pipe 14 and transports it, through the tube 15, into the upper tank 10.
En même temps, suivant l'invention, un piston 21 est en mesure d'actionner l'obturateur 17 qui, suivant un At the same time, according to the invention, a piston 21 is able to actuate the shutter 17 which, according to a
mouvement alternatif rectiligne, effectue une série de cycles d'ouverture et de fermeture. rectilinear reciprocating movement, performs a series of opening and closing cycles.
De cette manière on fait varier l'ampleur et le débit du jet d'arrosage en parapluie du moût, depuis la cuve In this way, the extent and the flow rate of the spray of umbrella spray of the must, from the tank, are varied.
supérieure 10 vers la cuve principale 9, en obtenant ainsi5 l'arrosage complet et homogène de la couche de marc. upper 10 towards the main tank 9, thereby obtaining the complete and homogeneous watering of the marc layer.
Le mouvement rectiligne de l'obturateur 17 peut naturellement être programmé de manière quelconque, de façon à adopter le procédé de vinification qui convient le10 mieux dans chaque cas. Par exemple, l'impact du jet d'arrosage sur la couche de marc peut être modifié, en passant d'un mouvement rectiligne continu de l'obturateur à un mouvement par à-coups, ou en modifiant les temps d'exécution de chaque cycle d'ouverture et de fermeture.15 The rectilinear movement of the shutter 17 can of course be programmed in any way, so as to adopt the winemaking process which is most suitable in each case. For example, the impact of the sprinkler jet on the marc layer can be modified, by passing from a continuous rectilinear movement of the shutter to a jerky movement, or by modifying the execution times of each opening and closing cycle. 15
Il est ainsi possible d'obtenir une action de lavage et de désagrégation de la couche de marc, si on le souhaite. It is thus possible to obtain a washing and disintegration action of the marc layer, if desired.
Cette phase est suivie de la fermeture complète de l'obturateur 17, tandis que la pompe de remontée 16 continue de transférer une partie du moût liquide dans la This phase is followed by the complete closure of the shutter 17, while the ascent pump 16 continues to transfer part of the liquid must into the
cuve supérieure 10.upper tank 10.
La durée de fonctionnement de la pompe est contrôlée par le temporisateur. Au cours de cette phase, le tube de trop-plein 13 permet au moût de s'écouler à nouveau vers la cuve 9, dans le cas o le temporisateur serait mal réglé. Lorsque le temporisateur interrompt le fonctionnement de la pompe, l'obturateur 17 est actionné dans sa position30 complètement ouverte, par le piston 21, commandé par le temporisateur, ce qui permet au moût accumulé dans la cuve The operating time of the pump is controlled by the timer. During this phase, the overflow tube 13 allows the wort to flow again to the tank 9, in the event that the timer is set incorrectly. When the timer interrupts the operation of the pump, the shutter 17 is actuated in its fully open position by the piston 21, controlled by the timer, which allows the wort accumulated in the tank
supérieure 10, de s'écouler vers la cuve 9, de manière rapide et tumultueuse, provoquant l'immersion de la fraction solide ("chapeau") précédemment arrosée et35 l'homogénéisation de la masse. upper 10, to flow towards the tank 9, rapidly and tumultuously, causing the immersion of the solid fraction ("cap") previously watered and the homogenization of the mass.
Dans la forme de réalisation préférée, la tige 19 de l'obturateur 17 est constituée par un corps tubulaire ayant à son extrémité supérieure une ouverture 23 et communiquant, à son extrémité inférieure, avec une ouverture 22 du plateau 20. De cette façon, les gaz de fermentation peuvent s'échapper de la cuve de fermentation 9, à travers les ouvertures 22 et 23, et pénétrer dans la cuve supérieure, communiquant avec l'atmosphère. Grâce à In the preferred embodiment, the rod 19 of the shutter 17 is constituted by a tubular body having at its upper end an opening 23 and communicating, at its lower end, with an opening 22 of the plate 20. In this way, the fermentation gases can escape from the fermentation tank 9, through the openings 22 and 23, and enter the upper tank, communicating with the atmosphere. Thanks to
ces caractéristiques, on obtient une plus grande stabilité10 du jet d'arrosage qui est moins perturbé par la surpression des gaz de fermentation contenus dans la cuve 9. these characteristics, greater stability is obtained10 of the spray jet which is less disturbed by the overpressure of the fermentation gases contained in the tank 9.
Il est bien entendu que si l'invention a été décrite par référence à une forme de réalisation spécifique de la vanne de fond et de son obturateur, le principe de construction, sur lequel se fonde l'invention, pourra être appliqué de même à des cuves de fermentation dans lesquelles les vannes d'évacuation du liquide de la cuve supérieure vers la cuve principale, ont une forme de20 construction différente. C'est ainsi, par exemple, que le principe de l'invention peut être appliqué à des vannes à obturateur à diaphragme, dans lesquelles le diaphragme est actionnable en rotation, entre les positions d'ouverture, avec une largeur différente du passage d'écoulement.25 L'invention pourra être appliquée par ailleurs à des cuves de fermentation présentant des caractéristiques de It is understood that if the invention has been described with reference to a specific embodiment of the bottom valve and of its valve, the principle of construction, on which the invention is based, can be applied in the same way to fermentation tanks in which the valves for discharging the liquid from the upper tank to the main tank have a different construction form. Thus, for example, the principle of the invention can be applied to valves with a diaphragm valve, in which the diaphragm can be actuated in rotation, between the opening positions, with a different width of the passage of The invention may also be applied to fermentation tanks having characteristics of
construction différentes de celles spécifiquement décrites et illustrées, par exemple aux cuves de fermentation30 décrites dans les brevets IT 1 901 211 et IT 1 117 088 au nom du déposant. construction different from those specifically described and illustrated, for example in fermentation tanks30 described in patents IT 1,901,211 and IT 1,117,088 in the name of the applicant.
Il est bien entendu que la cuve de fermentation pourra être équipée d'autres accessoires, par exemple d'un serpentin 24 ou d'une chemise pour le contrôle de la température de la cuve principale et/ou de dispositifs de chauffage et de refroidissement appliqués à la conduite d'arrivée 15, pour le contrôle de la température du liquide, transféré de la cuve principale vers la cuve supérieure. It is understood that the fermentation tank may be equipped with other accessories, for example a coil 24 or a jacket for controlling the temperature of the main tank and / or heating and cooling devices applied. to the inlet pipe 15, for controlling the temperature of the liquid, transferred from the main tank to the upper tank.
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