FR2831835A1 - Appareil pour le melange homogene de liquides - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne le domaine du génie chimique et plus particulièrement les installations de mélange de fluides, dans lesquelles un liquide de base reçoit l'apport d'un liquide d'addition en vue de leur mélange homogène. L'invention, applicable en oenologie au sulfitage de moûts et vins, propose un appareil pour l'introduction et le mélange, selon des proportions prédéterminées et constantes, d'un additif en phase liquide (solution sulfitée) au sein d'un liquide principal (moûts ou vins) et l'appareil comporte sur un socle support commun (I) au moins deux cuves de mélange identiques (3a, 3b) jumelées, chacune étant relié par des conduites (12, 10, 8a, 8b) avec interposition d'électrovannes respectivement à une source de liquide principal (4), à une source (6, 7) du dit additif et à une source de gaz inerte (5) et l'appareil comporte en outre des moyens de programmation de la manoeuvre des électrovannes en vue de l'écoulement programmé du liquide principal et du liquide d'addition successivement et en alternance vers chacune des dites cuves de mélange, le remplissage d'une première cuve étant suivi de l'arrivée de liquide d'addition et d'insufflation de gaz neutre pour obtenir l'agitation du mélange, suivi de l'évacuation, alors que la seconde cuve entre alors dans la phase de remplissage. Application à la réalisation d'une unité mobile, compactée et indépendante susceptible de se raccorder à des cuves de stockage pour l'opération automatisée de sulfitage.
Description
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OJ) OJO La présente invention concerne le domaine du génie chimique et notamment le transport et le traitement de produits sous forme liquide. Plus spécialement l'invention concerne un appareillage, notamment mobile, pour le mélange en proportions déterminées et constantes d'un fluide d'addition à un fluide de base, tous deux étant en phase liquide.
Selon une application plus particulière, à laquelle l'invention n'est cependant pas limitée, l'appareillage ci après décrit est applicable dans le domaine de l'oenologie à l'introduction et au mélange intime dans un liquide de vinification, tel qu'un moût ou vin, d'un additif de conservation et de protection tel qu'un sulfite, dans le cadre d'une opération dite de sulfitage, conventionnelle en cours du processus de vinification On sait que le sulfitage, constitué d'une introduction dans les moûts ou vins en préparation d'anhydride sulfureux en solution, permet au produit de résister dans le temps aux attaques oxydantes et assure une bonne conservation du produit.
Le sulfitage de la vendange s'est répandu à partir du début du siècle, l'anhydride sulfureux ou SO :, (E 220 dans la nomenclature européenne) devant procurer une bonne vinification et conservation du vin. Cependant depuis une époque récente, sous la pression des consommateurs soucieux de qualité, on assiste à une baisse des doses utilisées. Une norme CEE limite son emploi à 160 mg/litre de vin pour les rouges et 210/litre pour les blancs (doses mesurées en 502 total : combiné et libre.
L'action de l'anhydride sulfureux est multiple : ajouté au moût il exerce une action sélective et antiseptique et permet l'élimination d'une population levurienne indésirable et compétitive, tandis que les bactéries, plus sensibles que les levures, sont éliminées les premières lors du sulfitage. A faible dose l'anhydride exerce une action stimulante sur les levures L'anhydride est surtout une barrière de protection contre t'oxygène de l'air, en réagissant 'a\ec cet oxygène il empêche une oxydation des composants du vin. notamment de l'methanol qui donnerait de l'éthanal, des colorants pouvant évoluer vers des composés bruns, des substances aromatiques risquant d'être décomposées, du fer oxydé en fer" accentuant les risques de casse ferrique.
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De plus l'anhydride détruit certaines oxydases comme la catécholoxydase qui réagit avec les polyphénols et induit des composés bruns, conduisant à une casse oydasique.
D'une façon générale, le 502 ajouté au vin fixe l'acidité, exalte la couleur et améliore la
limpidité, augmente tes extraits secs ; il assure une bonne conservation en s'opposant à une c oxydation (madérisation des blancs) comme aux attaques bactériennes. Il améliore le goût et conserve la fraîcheur de l'arôme.
limpidité, augmente tes extraits secs ; il assure une bonne conservation en s'opposant à une c oxydation (madérisation des blancs) comme aux attaques bactériennes. Il améliore le goût et conserve la fraîcheur de l'arôme.
On sait cependant que les doses de SO : doivent être calculées avec précision en fonction des besoins. un e\ccs d'anhydride pouvant engendrer une odeur piquante et pouvant aboutir à la
formation de sulfure d'hydrogène particulièrement désagréable ou de mercaptans.
formation de sulfure d'hydrogène particulièrement désagréable ou de mercaptans.
9 Inversement du fait d'un défaut de dosage, les vins blancs subissent un jaunissement lié à l'oxydation et perdent leur arôme ou sont l'objet d'une refermentation ou d'une attaque microbienne en cas de concentration élevée en sucres résiduels.
Ce bilan conduit certains intéresses soucieux de promouvoir une agriculture dite biologique à prôner une diminution, voire une suppression du 502 Il reste que s'il est employé judicieusement l'anhydride sulfureux ne peut qu'apporter des avantages au vinificateur étant rappelé sur de toute façon cet anhydride est un sous produit de la fermentation alcoolique résultant de l'action des levures ; l'élimination d'anhydride d'addition supposerait l'utilisation de produits de remplacement (acides sorbique ou ascorbique) ou des traitements thermiques.
La méthode traditionnelle d'apport d'anhydride consiste à incorporer ce dernier à partir d'une éprouvette dans la cuve de fractionnement (champot), en début, en cours ou à la fin du pressurage. en fonction du volume de la cuve. L'homogénéité du mélange ne peut être obtenue qu'après agitation manuelle, opération parfois périlleuse et même négligée dans la pratique, de toute façon, dans le cas de cuves importantes et profondes la répartition du 502 reste hétérogène et irrégulière dans la masse liquide.
Divers dispositifs \isent à assurer cette régularité et cette homogénéité du mélange, sans aboutir toujours à des résultats satisfaisants :
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Selon une première méthode simple, on utilise une pompe doseuse associée à une cuve tampon. Après remplissage de la cuve en liquide de base, la pompe doseuse introduit la dose de solution sulfitique, après quoi la cuve est évacuée. Mais ce système ne comporte pas de processus d'homogénéisation et ne protège pas les moûts pendant leur écoulement vers la cuve Selon une autre méthode connue, le moût à la sortie du pressoir s'écoule vers une cuve de fractionnement, la montée du liquide transmet une pression depuis un tube de dosage intégré à la cuve vers un flacon étanche lequel par un siphon déverse alors son contenu (solution sulfitique) goutte à goutte dans la conduite de transfert des moûts. Dans ce système les moûts ne sont pas protégés en début de pressurage et l'inertie du système ne permet pas de garantir la constance de la proportionnalité du débit de sulfite dans le temps.
On utilise également un système faisant appel à une pompe péristaltique qui permet de contrôler en permanence le débit d'arrivée de solution d'anhydride asservi au débit des jus ou moûts mesurés par ailleurs ; ce système assure la permanence dans la proportionnalité de sulfite, mais nécessite une installation assez lourde et ne donne pas une garantie quant à l'homogénéité du mélange.
L'examen de ces dispositifs connus permet de dégager la somme des contraintes et impératifs c auxquels devra répondre une installation ou appareillage de sulfitage rationnel.
L'installation doit protéger les moûts entrant dans le processus dés leur sortie du pressoir évitant tout contact un peu prolongé avec l'air libre Cette installation doit permettre un dosage effectif précis, ce qui exige une mesure exacte des quantités du liquide de base, sachant que cette précision est difficile à obtenir lorsque la mesure est effectuée sur des liquides en mouvement. Après ou en cours d'incorporation de la solution sulfitée, l'ensemble doit être rendu homogène, ce qui exige nécessairement un système d'agitation. On recherchera enfin un appareillage polyvalent et autonome adaptable à la multiplicité des exploitations et enfin mobile lui permettant de limiter 1" occupation \olumique et permettant l'insertion dans des ensembles préexistants.
L'anhydride sulfureux normalement à l'état gazeux peut être stocké pur sous forme liquide à l'état comprimé, pour son introduction dans le liquide de base, il est mis en solution aqueuse
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par barbotage du gaz dans l'eau ; des sulfidoseurs métalliques permettent, par un jeu de vanne, le remplissage d'un tube gradué et l'addition directes de doses voulues de solution à des taux de concentration détermines directement dans les fûts. On trouve également dans le commerce de telles solutions à des taux de concentration variables (de l'ordre de 5 à 8 %).
Des solutions plus concentrées à base de bisulfite de potassium à un taux pondéral compris entre 10 et 20% sont également disponibles et donnent de bons résultats. On partira donc dans la mise en oeuvre du processus de sulfitage de solutions aqueuses à des degrés de concentration approprié A cet effet l'invention concerne un appareil pour l'introduction et le mélange, selon des proportions prédéterminées, d'un additif en phase liquide au sein d'un liquide principal, du type comportant au moins une enceinte de mélange reliée respectivement à une source du liquide principal et à une source de l'additif liquide ainsi qu'à une évacuation du mélange, et l'appareil est caractérisé en ce qu'il comporte sur un socle support commun au moins deux conteneurs identiques, jumelés, chacun étant relié par des conduites avec interposition d'électrovannes respectivement à une source de liquide principal et à une source du dit additif et l'appareil comporte en outre des moyens de programmation de la manoeuvre des électrovannes en vue de l'écoulement programmé du liquide principal et du liquide d'addition successivement dans chacune des dites cuves.
Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque conteneur est constitué d'une cuve ou enceinte cylindrique fermée reliée à une première conduite d'alimentation communiquant par l'intermédiaire d'une électrovanne avec une source du liquide principal et à une seconde conduite communiquant avec un ensemble de dosage et d'alimentation de liquide d'addition, et la cuve communique par sa base avec une tubulure d'évacuation du mélange, chaque cuve est reliée également à une source d'injection de gaz neutre assurant la présence d'une atmosphère inerte dans le volume de la cuve.
Selon encore une première forme de réalisation de l'invention, chaque cuve cylindrique comporte en son centre une canule pour l'injection du liquide d'addition dans le liquide principal en attente dans la cure, la dite canule communiquant avec une source de liquide d'addition par l'intermédiaire d'un ensemble de dosage propre à délivrer à la canule des charges dosées du dit liquide.
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Et selon cette première forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, la canule est constituée d'une structure tubulaire cylindrique concentrique au corps tubulaire de la cuve, la dite canule, fermée à sa base, se prolongeant sensiblement jusqu'au fond de la cuve et les parois de la canule comportent des orifices repartis régulièrement sur le pourtour et la hauteur de la dite paroi.
Plus particulièrement, les orifices repartis sur la paroi de la canule sont de forme circulaire et sont d'un diamètre compris entre 1 et 5 mm.
Le volume du cylindre constitué par la canule est compris entre 0, 05 et 0, 20 fois le volume de la cuve.
Selon une variante de l'invention l'arrivée du liquide d'addition au sein de la cuve est formée d'un tube plongeant au sein de la cuve depuis son sommet selon l'axe central de la cuve cylindrique, le tube étant alimenté en son sommet par la conduite provenant de la source de liquide d'addition et son dispositif de dosage, et le tube d'arrivée du liquide d'addition aboutit à sa base à une sphère perforée formant diffuseur disposée à proximité du fond de la cuve Et selon cette dernière variante, le tube d'arrivée comporte entre son sommet le raccordant à la conduite d'alimentation en liquide d'addition et la sphère inférieure et terminale de diffusion une chambre de prémélange, communiquant avec le volume interne de la cuve, par un passage pourvu d'un clapet de non-retour, permettant l'introduction dans la chambre du liquide de base occupant la cuve, le clapet s'opposant au passage inverse.
Avantageusement le tube d'arrivée de liquide d'addition comporte sensiblement à son sommet un branchement le raccordant à la source de gaz inerte, l'arrivée du dit gaz sous pression étant apte dans un premier temps à chasser le liquide présent dans la chambre de prémélange vers la sphère de diffusion basse et au-delà dans la masse du liquide en attente dans la cuve et dans un second temps par insufflation du gaz dans ce même milieu à assurer par tourbillons et bouillonnement l'agitation mécanique propre à l'homogénéification de l'ensemble
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Selon encore un développement de l'invention, les deux cuves jumelées comportent en leur sommet une arrivée de gaz neutre, les arrivées des deux cuves communiquant avec une source du dit gaz pour le maintien d'une atmosphère inerte au-dessus du niveau des liquides et communiquant entre elles pour le transfert du dit gaz de la cuve en cours de remplissage vers la cuve en phase d'évacuation.
L'appareil comporte encore des capteurs de contrôle du ni\eau de remplissage de chaque cuve reliés à l'ensemble des moyens de programmation constitués notamment d'un microprocesseur commandant la manoeuvre des électrovannes d'alimentation des cuves en liquide principal et en liquide d'addition et ces moyens de programmation sont aptes à commander le remplissage et l'évacuation alternés de chacune des cuves selon un cycle constitué des phases suivantes a) remplissage en liquide principal, b) injection du liquide d'addition avec agitation par insufflation du gaz vecteur, c) évacuation du mélange avec arrivée de gaz inerte.
Selon une disposition particulière les cuves reposent sur un socle support commun, recevant
également la réserve de liquide d'addition, ainsi que le réer\ oir de gaz inerte sous pression, ZD e et ce support repose sur des moyens de roulement, rendant l'ensemble de l'appareil, mis préalablement en position inactive, mobile et déplacable d'un poste à un autre.
également la réserve de liquide d'addition, ainsi que le réer\ oir de gaz inerte sous pression, ZD e et ce support repose sur des moyens de roulement, rendant l'ensemble de l'appareil, mis préalablement en position inactive, mobile et déplacable d'un poste à un autre.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit et qui est donnée à titre d'exemple de réalisation de l'invention en rapport avec son application à l'injection et au mélange dans une base constituée d'un produit de vinification, tel que vin ou moût d'un liquide d'addition constitué d'une solution aqueuse d'anhydride sulfureux, dans le cadre d'une opération de sulfitage. La description est donnée ci-après en se référant aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente une vue en élévation latérale et schématique de l'appareil de l'invention.
La figure 2 représente une vue du schéma cinétique de la circulation des fluides La figure 3 représente une vue en coupe verticale d'une cu\e de sulfitage montrant la canule d'injection de l'additif selon une première forme de réalisation de l'invention La figure 4 représente une vue en coupe de la cuve montrant l'ensemble d'injection constitué, selon une variante d'un tube débouchant à sa base sur une sphère perforée de diffusion avec
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interposition d'une chambre de prémélange, la figure 4A montre le détail du clapet équipant la chambre de prémélange pour sa mise en communication unidirectionnelle avec le volume intérieure de la cuve.
En se référant à l'ensemble des figures on voit que l'appareil de l'invention forme un ensemble compact regroupant les organes de traitement ci-après décrits et constituant une unité mobile, cette dernière comporte les connections permettant, amenée sur un site d'exploitation, son raccordement en amont à la réserve de stockage du produit à traiter et en aval à une réserve de l'effluent formé du produit après traitement.
Ainsi selon la figure 1, l'ensemble compact repose sur une plate-forme 1, avec guidon 1 a, munie de roues 2a et 2b ; cette plate-forme supporte les deux cuves jumelées 3a et 3b, la bonbonne de réserve de gaz neutre 5 et le réservoir contenant la solution sulfitée 6 ; ce dernier constituant source ou réserve du produit d'addition est relié à travers une unité de pompage et de dosage 7 à chacune des deux cuves par les dérivations 8a et 8b au sommet de chacun des tubes 9a et 9b qui pénètre en position centrale au sommet de chacune des cuves 3a et 3b pour desservir l'unité de diffusion interne à la cuve et ci-après précisée.
La réserve de solution sulfitée 6 est associée à une unité de dosage volumique (non représentée) par exemple du type connu en soi et constituée d'une chambre desservie par un piston motorisé de course calibrée et la chambre étant reliée avec interposition de clapets de non-retour d'une part à la réserve 6 (en phase d'aspiration) et d'autre part aux dérivations 8a, 8b (en phase de refoulement) à travers l'unité de pompage 7, formé par exemple d'une pompe péristaltique La bonbonne de gaz neutre 5 est elle-même reliée par une colonne 10 d'une part au sommet des tubes 9a et 9b de desserte de l'unité de diffusion, pour permettre l'injection de gaz dans ces unités, et d'autre part la colonne 10 alimente un canal 11 de communication aux sommets des cuves des embouchures ou arrivées de gaz 1 la et 11 b, le canal 11 permettant ainsi et l'alimentation de J'atmosphère de la cuve en gaz neutre et le transfert équilibré de l'atmosphère d'une cuve vers sa jumelle. Les électrovannes 10a et 10 b contrôlent l'arrivée du gaz sous pression alternativement dans chacun des tubes 9a et 9b, pour injection de gaz à la base de la cuve à travers l'unité de diffusion, tandis que l'électrovanne) 0c contrôle l'alimentation en gaz neutre sous pression aux sommets des cuves via le canal 11.
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L'arrivée du liquide à traiter et la sortie du liquide traité se fait par exemple et selon la forme de réalisation ici décrite par la base de la cuve ; un jeu de canalisations et d'électrovannes référencé globalement en 12, permet l'alimentation de chacune des cuves séparément depuis l'arrivée 12a et leur évacuation en 12b, par le jeu de l'électrovanne trois voies 12c, orientant l'alimentation vers l'une ou l'autre des cuves, et les électrovannes d'évacuation 12d Chacune des cuves comporte encore une sonde 14 de détection de niveau bas et une sonde supérieure de détection de remplissage 15, ces sondes étant reliées à un ensemble de programmation (non représenté) tel qu'un microprocesseur ; ce dernier reçoit les indications des niveaux et situation de remplissage ou vide des cuves et commande selon un cycle programmé respectivement : (a) les ouvertures/fermetures des diverses électrovannes de déplacement du liquide principal via l'ensemble d'arrivée/évacuation 12, pour le remplissage d'une cuve (b) l'alimentation en solution sulfitée via la pompe 7 de la cuve remplie (c) et l'arrivée du gaz inerte sous pression par les électrovannes 10a, lOb et 1 Oc, ce cycle étant décrit plus complétement ci-après..
La diffusion du liquide d'addition (solution sulfitée dans le cadre de l'exemple décrit) au sein du liquide principal (vin ou moût) se fait par une unité de diffusion formée d'une capacité volumique pourvue de perforations ou ouvertures pour le passage du liquide d'addition, déjà, prémélangé (selon une caractéristique importante de l'invention) à une certaine quantité de liquide principal, le prémélange s'effectuant au sein même de la cuve.
Une première forme de réalisation du prémélange selon l'invention est représentée à la figure 3 montrant que le sommet du tube d'arrivée de la solution sulfitée 9c, rejoignant et se conjuguant avec l'arrivée du gaz inerte sous pression 10 d, se prolonge au sein de la cuve par une canule de dispersion en position centrale 17 : cette canule est formée d'une tubulure cylindrique fermée à sa base elle-même située à proximité du fond de la cuve : la canule représente un volume compris sensiblement entre 1 et 10010 et de préférence entre 2 et 5 O'Ó du volume total de la cme et ses parois comportent des ouvertures ou passages 18 mettant l'espace intérieur de la canule cylindrique en communication avec le volume interne de la cuve, ces ouvertures forment une structure lacunaire régulière en passoire, elles sont de préférence circulaire avec un diamètre compris entre 1 et 5 millimètres ; ainsi lors du
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remplissage de la cuve le liquide principal pénètre dans la canule et la remplit pour se mélanger au liquide d'addition lors de l'arrivée de ce dernier sous pression via le tube 9c, formant un prémélange liquide principal/additif, fortement concentré en additif et ce sont les filets liquides de ce prémélange concentré qui sont ultérieurement chassés, par le gaz inerte sous pression, depuis l'espace interne de la canule vers le volume global de la cuve, facilitant ainsi une homogénéisation de l'ensemble.
Cette homogénéisation est donc facilitée par la décomposition en deux phases du processus du mélange, l'opération de mélange final se fait en effet entre deux phases liquides de caractéristiques physiques et chimiques rapprochées, rendant plus rapide la dispersion de l'additif au sein du liquide principal ; de plus les filets du prémélange se repartissent sur l'ensemble du volume de la cuve.
Enfin l'homogénéisation est complétée par l'injection du gaz inerte par les ouvertures de la canule, cette arrivée de gaz créant une agitation physique, de durée calculée, permettant une répartition satisfaisante de l'additif.
Selon la variante de la figure 4, on retrouve au sommet de l'unité de diffusion centrale l'arrivée de gaz inerte 10d conjuguée à l'arrivée de solution sulfitée 8c lesquels débouchent dans une colonne centrale 19 formée d'un tube cylindrique aboutissant à une chambre de prémélange 20, dans laquelle débouche le tube 19, conduisant le gaz inerte depuis l'arrivée 10d ; l'adduction de solution sulfitée se prolonge au sein du tube 19 par un canal 19a par exemple concentrique et interne au tube 19 et débouche au sommet de la chambre 20 ; cette dernière est formée d'une capacité cylindrique et comporte sur sa paroi au moins un passage 22, muni d'un clapet de non-retour, permettant la communication unidirectionnelle depuis le volume interne de la cuve vers le volume de la chambre de prémélange 20. La figure 4A montre un détail de réalisation de ce passage 22, pourvu d'un dégrilleur 22a et muni de son clapet formé d'un volet mobile 22b, par exemple en acier inoxydable, déplaçable et prisonnier dans sa cage de retenue 22c.
A la base de la chambre de prémélange 20, l'ensemble se prolonge par une pomme
sphérique 21 pourvue d'orifices et formant disperseur dans le volume de la cuve du prémélange provenant de la chambre 20..
sphérique 21 pourvue d'orifices et formant disperseur dans le volume de la cuve du prémélange provenant de la chambre 20..
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Cette chambre 20 communiquant avec l'espace intérieur de la cuve par le passage 22 se remplit du liquide principal lors du remplissage de la cuve ; lors de l'arrivée de la solution sulfitée par le canal 19a la pression referme le clapet 22b plaqué contre l'ouverture 22 et un prémé ! ange liquide principal./additif s'opère dans la chambre 20.
Ce prémélange est ensuite, sous la pression du gaz inerte depuis lOo, chassé vers la pomme de diffusion et les filets de prémélange se dispersent dans le volume interne de la cuve.
L'insufflation de gaz inerte prolongeant l'évacuation de la chambre de prémélange dans le liquide interne à la cuve en cours de mélange provoque, comme précédemment évoqué, des tourbillons et bouillonnements permettant l'homogénéisation de l'ensemble.
La cinétique programmée de l'ensemble peut se comprendre à la lumière des figures 1 et 2.
Au départ du cycle un choix prioritaire est donné à l'une des cuves, par exemple la cuve tampon 3a ; la saturation en gaz inerte (azote) est assurée dans les deux cuves par ouverture temporaire et minutée des électrovannes d'injection de gaz loua, 10b, 10e ; l'unité de programmation, par commande convenable des électrovannes de l'ensemble 12, assure le remplissage de la cuve 3a en liquide principal jusqu'à détection par la sonde supérieure 15 du niveau satisfaisant de remplissage.
L'unité de programmation isole alors la cuve 3a par rapport à l'arrivée/sortie du liquide principal.
L'opération de sulfitage débute alors dans la cuve 3a ; commandée par l'unité de programmation, la pompe 7 alimente en solution sulfitée selon une quantité dosée l'unité de diffusion 9a (fig 1) au sein de la cuve 3a, via le canal 8a. Cette unité de diffusion est formée soit de la canule perforée 17 de la figure 3, soit de la colonne 19 avec chambre de prémélange et pomme de dispersion de la figure A. Comme précédemment spécifié, la solution sulfitée commence dans un premier temps à se mélanger avec le liquide de base, dans la canule 17 elle-même, ou la chambre de prémélange 20 et c'est ce premier mélange riche en additif qui est chassé par les ouvertures de dispersion, soit depuis les parois de la canule (fig 3), soit depuis la pomme de dispersion et diffusion 21 (fig 4) vers l'ensemble du liquide de base au sein de la cuve : à celle fin l'unité de programmation commande l'ouverture de l'électrovanne
10a et le gaz inerte sous pression est injecté dans la canule 17 ou la colonne 19 ; après sortie du prémélange intégré dans le volume de la cuve, le gaz inerte s'échappe dans la masse du
10a et le gaz inerte sous pression est injecté dans la canule 17 ou la colonne 19 ; après sortie du prémélange intégré dans le volume de la cuve, le gaz inerte s'échappe dans la masse du
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liquide en cours de mélange, provoquant les mouvements et courants propres à créer l'agitation souhaitable pour l'homogénéisation de l'ensemble.
Après arrêt de l'injection de gaz dans la cuve 3a, le programmateur par commande des électrovannes de l'ensemble 12 assure l'évacuation du mélange depuis cette cuve vers les unités de stockage aval via la sortie 12b. Dans le même temps le programmateur commande le remplissage simultané de la cuve 3b, l'atmosphère d'azote, chassée par l'arrivée du liquide montant dans la cuve 3b, est alors transférée par le canal 11 vers le sommet de la cuve 3a, équilibrant la pression et maintenant l'inertie de l'atmosphère de cet espace. A tout moment pour assurer ou compléter la saturation des canalisations en gaz merte, la programmation peut prévoir une injection d'azote par les électrovannes 10a, 10b, 10c dans le système.
La vidange de la cuve 3a est constatée par le capteur inférieur 14, au reçu de cette information le programmateur isole alors la cuve 3a. La cuve 3b se trouve alors remplie, ce qui est parallèlement détecté par la sonde haute 15 de cette cuve. Le cycle de sulfitage de la cuve 3b peut alors se poursuivre comme précédemment décrit pour la cuve 3a.
On comprend que l'invention répond aux objectifs précédemment définis. Le dispositif permet d'assurer les processus de sulfitage dans des unités d'exploitation dispersées et fragmentées et de toutes dimensions Les résultats sont techniquement satisfaisants en assurant un sulfitage constant dans sa proportionnalité des charges successives traitées et donnant un liquide traité d'une parfaite homogénéité
Claims (8)
- 2-Dispositif selon la revendication 1 et caractérisé en ce que chaque cuve constitue une enceinte cylindrique fermée reliée à une première conduite d'alimentation communiquant par l'intermédiaire d'une électrovanne (12c) avec une source (4, 12a) du liquide principal et à une seconde conduite (8a, 8b) communiquant avec un ensemble de dosage et de transfert de liquide d'addition (6,7), et la cuve communique par sa base avec interposition d'une électrovanne (12d) avec une tubulure d'évacuation (12b) du mélange, chaque cuve est reliée également à une source (5) d'injection de gaz neutre assurant la présence d'une atmosphère inerte dans le volume de la cuve.
- 3-Dispositif selon la revendication 1 et caractérisé en ce que chaque cuve cylindrique comporte en son centre une canule (17) pour l'injection du liquide d'addition dans le liquide principal en attente dans la cuve, la dite canule communiquant avec une source de liquide d'addition par l'intermédiaire d'un ensemble de dosage et de transfert propre à délivrer à la canule des charges dosées du dit liquide, et la canule (17) est constituée d'une structure tubulaire cylindrique concentrique au corps tubulaire de la cuve, la dite canule, fermée à sa base, se prolongeant sensiblement jusqu'au fond de la cuve et les parois de la canule comportent des orifices (18) de diffusion et d'intercommunication entre 1 intérieur de la canule et le volume interne de la cuve, repartis régulièrement sur le pourtour et sur toute la hauteur de la dite paroi.<Desc/Clms Page number 13>
- 4-Dispositif selon la revendication 3 et caractérisé en ce que les orifices repartis sur la paroi de la canule sont de forme circulaire et sont d'un diamètre compris entre 1 et 5 mm.Et le volume du cylindre constitué par la canule est compris entre 0,05 et 0, 20 fois le volume de la cuve.
- 5-Dispositif selon la revendication 1, constituant une variante de réalisation de l'invention, caractérisé en ce que l'arrivée du liquide d'addition au sein de chaque cuve est formée d'un tube (19a) plongeant au sein de la cuve depuis son sommet selon i'axe centra ! de la cuve cylindrique, le tube étant alimenté en son sommet par la conduite (8c) provenant de la source de liquide d'addition (6) a travers un ensemble de dosage et de transfert (7), et le tube d'arrivée du liquide d'addition aboutit à sa base une chambre de prémélange (20), communiquant avec le volume interne de la cuve par un passage (22) pourvu d'un clapet de non-retour (22b, 22c), permettant l'introduction dans la chambre du liquide de base occupant la cuve et s'opposant au passage inverse.
- 6-Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le la dite chambre de prémélange 20 communique à sa base avec une pomme de diffusion et dispersion, de forme générale sphérique (21) et pourvue d'orifices pour l'écoulement des filets de prémélange provenant de la chambre 20 vers le volume intérieur de la cuve pour s'intégrer au liquide de base contenu.
- 7-Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tube d'arrivée de liquide d'addition (8c), comporte un branchement le raccordant à la source de gaz inerte (10c), l'arrivée du dit gaz sous pression étant apte dans un premier temps à chasser le liquide présent dans la chambre de prémélange (20) vers la sphère de diffusion basse (21) et au-delà dans la masse du liquide en attente dans la cuve et dans un second temps par insufflation du gaz dans ce même milieu à assurer par tourbillons et bouillonnement l'agitation mécanique propre à l'homogénéification de l'ensemble 8- DIspositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux cuves jumelées comportent en leur somment une arrivée 1 la et Ilb de gaz neutre, ces arrivées communiquant avec une source du dit gaz (5) pour le maintien d'une atmosphère inerte au- dessus du niveau des liquides et communiquant entre elles par un canal commun (Il) pour le transfert du dit gaz de la cuve en cours de remphssage vers la cuve en phase d'évacuation.<Desc/Clms Page number 14>
- 9-Dispositif selon la revendication 1 et caractérisé en outre en ce qu'il comporte encore des capteurs (14,15) de contrôle du niveau de remplissage de chaque cuve reliés à l'ensemble des moyens de programmation constitués notamment d'un microprocesseur commandant la manoeuvre des électrovannes (12c) d'alimentation des cuves en liquide principal et de la pompe d'alimentation (7) en liquide d'addition et enfin des électrovannes (10a, 10b, 10c) commandant le déplacement du gaz inerte sous pression, et ces moyens de programmation sont aptes à commander le remplissage et l'évacuation alternés de chacune des cuves selon un cycle constitué des phases suivantes a) remplissage en liquide principal : b) injection du liquide d'addition ; c) agitation par insufflation du gaz vecteur, d) évacuation du mélange avec arrivée de gaz inerte reconstituant l'atmosphère interne de la cuve.
- 10-Dispositif selon la revendication 1 et caractérisé en outre en ce les cuves reposent sur un socle support commun (l), recevant également la réserve de liquide d'addition (6), ainsi que le réservoir de gaz inerte sous pression (5), et ce support repose sur des moyens de roulement, (2a, 2b) rendant l'ensemble de l'appareil, mis préalablement en position inactive, mobile et déplacable d'un poste à un autre.
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