WO2018130770A1 - Systeme d'individualisation ameliore pour cerises - Google Patents

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WO2018130770A1
WO2018130770A1 PCT/FR2018/050037 FR2018050037W WO2018130770A1 WO 2018130770 A1 WO2018130770 A1 WO 2018130770A1 FR 2018050037 W FR2018050037 W FR 2018050037W WO 2018130770 A1 WO2018130770 A1 WO 2018130770A1
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WO
WIPO (PCT)
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supply line
separation chamber
fluid
cherries
primary
Prior art date
Application number
PCT/FR2018/050037
Other languages
English (en)
Inventor
Jean P. FACHAUX
Pierre J. FACHAUX
Original Assignee
Etablissements Fachaux Et Fils
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Etablissements Fachaux Et Fils filed Critical Etablissements Fachaux Et Fils
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Publication of WO2018130770A1 publication Critical patent/WO2018130770A1/fr

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23N—MACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N15/00—Machines or apparatus for other treatment of fruits or vegetables for human purposes; Machines or apparatus for topping or skinning flower bulbs
    • A23N15/02—Machines or apparatus for other treatment of fruits or vegetables for human purposes; Machines or apparatus for topping or skinning flower bulbs for stemming, piercing, or stripping fruit; Removing sprouts of potatoes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23N—MACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N15/00—Machines or apparatus for other treatment of fruits or vegetables for human purposes; Machines or apparatus for topping or skinning flower bulbs
    • A23N2015/006—Singularising cherries or other clustered fruit and vegetables

Definitions

  • the present disclosure relates to the field of devices for packaging cherries, and more specifically for the separation of cherries for sorting, sizing and packaging.
  • cherries After harvesting, the cherries are commonly in the state of bunches, several cherries are thus connected by the ends of their respective tails. As indicated in the preamble, individualizing cherries is a necessary step prior to any sorting, sizing and packaging of cherries.
  • the devices commonly used for the separation of cherries comprise a plurality of circular blades arranged to cut the tails of the cherries.
  • the cherries are conveyed by a conveyor belt provided with a plurality of lifting fingers.
  • the lifting fingers are configured to grip the tails of the cherries, which are then cut using the circular blades.
  • Such devices make it possible to obtain a high flow rate and a satisfactory separation rate if the number of circular blades is sufficient.
  • the applicant has proposed a new type of cherry separation device, as described in EP 2820287.
  • the device proposed in this document carries a conveying of cherries in water , and passes them through a centrifugal pump. This centrifugal pump generates large hydraulic currents, which allows the separation of cherries at the junction between the ends of their tails, this junction being the point of weakness of the connection between the cherries.
  • Such a device is advantageous in that the separation made has a natural appearance similar to a separation made by hand, and the device improves the holding and preservation of cherries.
  • Such a device however has drawbacks related in particular to the noise generated by the centrifugal pump, the fact that cherries are damaged during passage into the centrifugal pump, and the fact that the centrifugal pump accumulates debris and therefore requires regular maintenance.
  • the present disclosure aims to provide a device for the separation of cherries at least partially meeting these problems.
  • the present disclosure relates to a system for individualizing cherries, comprising:
  • the primary supply line and the secondary supply line being each connected to an inlet of the separation chamber
  • the primary supply line being configured to provide a cherry feed into the separation chamber
  • the secondary supply line being configured to inject a secondary fluid into the separation chamber
  • the secondary supply line being provided with a vortexer, configured so that the secondary fluid injected into the separation chamber has a swirling motion.
  • the primary supply line and the secondary supply line are typically configured so that the cherries and the secondary fluid are mixed downstream of the vortexer.
  • the primary supply line typically performs a cherry feed that is conveyed within a primary fluid.
  • the primary fluid and the secondary fluid are typically water.
  • the secondary fluid is typically injected into the separation chamber at a pressure greater than that of the primary fluid.
  • the primary supply line and the secondary supply line have coaxial outlet portions downstream of which the cherries and the secondary fluid are mixed, the output portion of the secondary supply line surrounding the output portion of the primary supply line.
  • the primary supply line and the secondary supply line have outlet portions downstream of which the cherries and the secondary fluid are mixed, the output portion of the secondary supply line opening into the separation chamber, and the output portion of the primary supply line opening into the separation chamber downstream of the output portion of the secondary supply line.
  • the separation chamber has one or more portions arranged successively so as to define a flow in an axial direction, each of said portions having a section among the following geometries: cylindrical of any section, cylindrical of revolution, frustoconical of decreasing section from upstream to downstream, frustoconical section increasing from upstream to downstream.
  • the separation chamber has a volute shape so as to define a non-zero angle between an inlet direction and a discharge direction of the fluid.
  • the separation chamber then typically defines a 90 ° angle between the inlet and the fluid discharge.
  • the vortexer is a paddle member, said blades can then be fixed or movable.
  • the secondary supply line comprises a plurality of fluid supply ducts each providing an eccentric supply of secondary fluid within the separation chamber so that the secondary fluid injected into the chamber separator has a swirling motion.
  • the present disclosure also relates to a cherry separation method, in which: - Clusters of cherries are introduced into a primary feed pipe opening into a separation chamber,
  • a secondary fluid is introduced into the separation chamber via a secondary supply line, the secondary supply line comprising a vortexer configured to provide a swirling motion to the secondary fluid entering the separation chamber,
  • the clustered cherries being introduced into the separation chamber downstream of the vortexer, so as to be separated by the swirling current within the separation chamber.
  • the present disclosure also relates to an installation comprising a cherry individualization system as presented above, associated with a conveyor adapted to convey the individualized cherries from the system, and a hydraulic pump driven by a motor and configured to to inject a fluid via the secondary supply line.
  • a cherry individualization system as presented above, associated with a conveyor adapted to convey the individualized cherries from the system, and a hydraulic pump driven by a motor and configured to to inject a fluid via the secondary supply line.
  • These various elements are typically arranged in a frame comprising a submerged part in which are arranged the conveyor and the cherry individualization system, and a dry part in which are arranged the hydraulic pump and the engine.
  • FIG. 1 shows schematically an example of a system according to one aspect of the invention.
  • FIG. 2 is a detailed view of such a system at another angle.
  • FIG. 9 and 10 are two figures illustrating an embodiment of the vortexer and the secondary supply line.
  • - Figures 11 to 15 show other embodiments of such a system.
  • FIGS 16 to 21 show different examples of installations employing the systems presented above.
  • Figures 22 to 26 show several embodiments for feeding cherries.
  • Figure 1 shows schematically an example of a system according to one aspect of the invention.
  • Figure 2 is a detailed view of such a system from another angle.
  • the primary supply line 10 conveys cherries, typically in a primary fluid such as water.
  • the cherries thus conveyed are typically in clusters, or more generally in groups of several cherries connected by the ends of their respective stems.
  • the primary supply line 10 is typically provided with a device generating a suction or more generally a current going towards the separation chamber 30 in order to promote the circulation of the cherries within the primary supply line 10 towards the separation chamber 30.
  • the secondary supply line 20 carries a secondary fluid supply, typically water.
  • the secondary fluid is typically provided at a high flow rate and / or pressure, greater than the flow rate and / or pressure of the fluid delivered from the primary supply line 10.
  • the secondary supply line 20 is thus typically connected to the discharge of a hydraulic pump.
  • the primary supply line 10 and the secondary supply line 20 each have an output portion, downstream of which the primary fluid and cherries delivered by the primary supply line and the secondary fluid supplied by the pipe secondary feed 20 mingle.
  • the output portion of the primary supply line 10 is formed by its downstream end, while the output portion of the secondary supply line 20 is the portion surrounding the downstream end of the pipe
  • the output portion of the primary supply line 10 and the output portion of the secondary supply line 20 are coaxial, and are also coaxial with the separation chamber 30.
  • the secondary supply line 20 forms a bend in order to provide the secondary fluid supply, it being understood that such an embodiment is purely illustrative.
  • the primary supply line 10 and the secondary supply line 20 thus open at the same point of a separation chamber 30.
  • the primary supply line 10 and the secondary supply line 20 can open at two distinct points of the separation chamber 30.
  • the output portion of the secondary supply line 20 is provided with a vortexer 40, which is here arranged around the output portion of the primary supply line 10.
  • the vortexer 40 is a suitable device to realize a rotation of the water, and thus generate one or more vortices in the pipe downstream of the vortexer 40.
  • An example of positioning and geometry of the vortexer 40 is detailed in Figure 2.
  • the vortexer 40 as presented comprises a movable element 42 with vanes or fins, driven in rotation by a drive element 44 here arranged around the secondary supply line 20.
  • the vortexer 40 may also have blades or fixed vanes, the orientation of the flow generated by the blades or vanes then allowing to manage one or more vortices.
  • the geometry of the fins or blades may vary depending on the desired vortex (s). The use of blades allows a control on the formation of vortices.
  • the vortexer 40 may be a specific element (as in the case of FIG. 2), or it may be formed by the internal structure of the secondary supply pipe 20 as will be seen later in FIG. reference to Figures 9 and 10.
  • the primary supply line 10 carries a cherry supply typically within a primary fluid
  • the secondary supply line 20 carries a secondary fluid supply.
  • the vortexer 40 produces a vortex flow downstream of the output portions of the primary supply line 10 and the secondary supply line 20, so that the primary fluid, the secondary fluid, and the cherries are caught in a stream.
  • This swirling current is calibrated in such a way as to induce individualization of the cherries, by breaking the bonds existing between the tails of the cherries of the same cluster. Because of the vortex flow in the separation chamber 30, the breakage of the connection between the cherry tails is achieved at the free ends of the cherry tails, which are the points where the bond has a lower strength. The resulting rupture therefore has a natural appearance, each cherry tail being preserved intact.
  • the separation chamber 30 advantageously has walls formed by a flexible material, or whose inner face is covered by a flexible material.
  • the separation chamber 30 can thus typically be formed by a flexible sleeve such as an elastomer or a waterproof fabric.
  • a flexible sleeve such as an elastomer or a waterproof fabric.
  • the use of such a flexible material avoids damaging the cherries in case of impact with the walls of the separation chamber 30, or downstream of said separation chamber 30. More generally, the parts potentially in contact with the cherries, both upstream and downstream of the separation chamber 30, may have walls formed by a flexible material.
  • the output portion of the primary supply line 10 and the output portion of the secondary supply line 20 are not coaxial, these two output portions forming here an angle of the order of 90 °.
  • the supply of cherries and primary fluid is therefore here by the "top" of the system.
  • the vortexer 40 is disposed within the secondary supply line 20, so that the cherries do not come into contact with elements of the vortexer 40, and more particularly in contact with any mobile elements of the vortexer 40.
  • the vortexer 40 may be configured to occupy a whole section of the secondary supply line 20, or not occupy a portion so as to allow a passage of undisturbed fluid by the vortexer 40.
  • the vortexer 40 may have blades extending from the periphery towards the center of the secondary supply line 20, the blades then extending to the center, or defining a central passage. If necessary, such a central passage may be closed (for example by means of a central core) in order to force the secondary fluid to pass through the vortexer 40.
  • the cherries and the primary fluid introduced via the primary supply line 10 are thus driven by the secondary fluid supplied by the secondary supply line 20 and which has a swirling current, thereby causing the separation of the cherries within the separation chamber 30 as previously described.
  • the separation chamber 30 has a frustoconical upstream portion 31 whose section decreases from upstream towards the downstream, then a downstream portion 32 also frustoconical, whose section increases from upstream to downstream.
  • the upstream portion 31 and / or the downstream portion 32 may have walls formed by a flexible material.
  • FIG. 4 is similar to that shown previously in FIG. 1, the difference being the geometry of the separation chamber 30.
  • the separation chamber 30 has a volute shape, so that the fluid therein follows a path describing a spiral before emerging. Moreover, in the embodiment shown, there is an angle of the order of 90 ° between the fluid flow at an inlet 33 of the separation chamber and the fluid flow at a discharge 34 of the separation chamber 30.
  • FIG. 5 represents another variant of the embodiment shown previously in FIG. 1.
  • the separation chamber 30 has a frustoconical upstream portion 31 whose section increases from upstream to downstream (depending on the direction of flow of the fluid), followed a downstream portion 32 having a cylindrical section of revolution, in the extension of the upstream portion 31.
  • This embodiment thus provides a separation chamber 30 having a larger internal volume than in the case of Figure 1, which increases the amplitude of the swirling motion of the fluid.
  • Figures 6 and 7 show two views in axial section of the system, showing two examples of configuration of the separation chamber 30 and primary supply lines 10 and secondary 20.
  • the output portions of the primary supply line 10 and the supply line secondary 20 are typically coaxial in the case of the embodiments described above with reference to Figures 1, 2 and 5.
  • the separation chamber 30 can then also be coaxial with the portions outputting the primary supply line 10 and the secondary supply line 20 as shown in FIG. 6, or being offset with respect to the output portions of the primary supply line 10 and the supply line secondary 20 as shown in FIG.
  • Figure 8 shows another exemplary embodiment, having a lateral cherry feed as already shown with reference to Figure 3 previously described.
  • the primary supply line 10 and the secondary supply line 20 form an angle of the order of 90 °, and open at two distinct points of the separation chamber 30.
  • the secondary supply line 20 is here arranged in alignment with the separation chamber 30, and comprises the vortexer 40 disposed in its output portion.
  • the primary supply line 10 makes it possible to achieve a supply of cherries and primary fluid from above.
  • the primary supply line 10 and the secondary supply line 20 open into an upstream portion 31 of the separation chamber 30.
  • the upstream portion 31 as shown has a first frustoconical portion whose section is increasing since the output portion of the secondary supply line 20 to the output portion of the primary supply line 10, then a cylindrical section of revolution extending from one end to the other of the output portion the primary supply pipe 10, and a second frustoconical portion of revolution whose diameter decreases from upstream to downstream.
  • a downstream portion 32 extends in the extension of the upstream portion 31, the downstream portion having a frustoconical section of revolution whose diameter increases from upstream to downstream, and here continuing by a cylindrical section of revolution.
  • This structure of upstream portions 31 and downstream 32 having successive frustoconical sections of revolution may allow to create a suction Venturi effect at the junction between these two upstream portions 31 and downstream 32 depending on the flow parameters, and thus accelerate the flow of the fluid.
  • FIG. 9 is a side view of a portion of the system as presented previously for example in FIG. 1, and FIG. 10 is a sectional view along the plane A-A represented in FIG. 9.
  • the vortexer 40 is here formed by a plurality of secondary fluid supply conduits connected to the separation chamber 30 by its outer periphery.
  • the vortexer 40 and the secondary supply line 20 are therefore both formed here by these secondary fluid supply ducts which are designated in the figures by the reference 20.
  • the secondary fluid supply ducts 20 are here angularly offset relative to each other at the same section of the separation chamber 30 with respect to its axial direction symbolized by an axis XX, for example by example of 90 ° in the case of 4 secondary fluid supply conduits 20, or more generally regularly distributed around the same section of the separation chamber 30.
  • the secondary fluid supply conduits are more typically inclined d an angle between 40 ° and 85 °, or between 50 ° and 80 °, or between 60 ° and 75 ° with respect to this axial direction.
  • Such a configuration of the secondary fluid supply ducts 20 and allows to provide the secondary fluid entering the separation chamber 30 a swirling motion from the different injection points, and thus to generate a swirling current within the separation chamber 30.
  • Such an embodiment is particularly advantageous in that it does not require moving elements, and is therefore robust.
  • FIG. 11 is a sectional view of an embodiment similar to that already presented with reference to FIG. 5, but in which the separation chamber 30 is extended by an outlet divergence 50.
  • the junction between the separation chamber 30 and the outlet divergence 50 is formed by a junction portion 52 optionally forming a conical reduction, downstream of which the diverging portion 50a a section that is increasing.
  • a feed tray 60 through which the unseparated cherries are inserted into the primary feed line 10.
  • FIG. 12 is a variant of the embodiment shown in FIG. 11, in which the proportions of the separation chamber 30 are modified, the latter having a length (measured along an axis XX) that is higher, while the length of the primary supply line 10 between its output portion and the feed tray 60 is reduced. It is understood that the relative proportions of the various components may vary, and are adapted according to the desired results and the cherries that the system is intended to separate.
  • FIG. 13 is another variant of the embodiment shown with reference to FIGS. 11 and 12, in which the separation chamber 30 has several distinct stages, here two stages 30A and 30B separated by a portion of smaller cross-section, thus allowing to generate a Venturi effect.
  • the separation chamber 30 as shown thus comprises two modules arranged successively from the output portions of the primary supply line 10 and the secondary supply line 20, each module successively comprising a frustoconical portion of revolution whose section increases from upstream to downstream and a frustoconical portion of revolution whose section decreases from upstream to downstream.
  • Such a structure makes it possible to generate turbulences within the current, and thus to accentuate the stress applied on the connection between the stems of the cherries.
  • FIG. 14 shows a sectional view of a system as already presented with reference to FIG. 8.
  • the primary supply line 10 and the secondary supply line 20 open into an upstream portion 31 of the separation chamber 30.
  • the upstream portion 31 as shown has a first frustoconical portion whose section is increasing since the output portion from the secondary supply line 20 to the output portion of the primary supply line 10, then a cylindrical section of revolution extending from one end to the other of the outlet portion of the line primary supply 10, and a second frustoconical portion of revolution whose diameter decreases from upstream to downstream.
  • a downstream portion 32 extends in the extension of the upstream portion 31, the downstream portion having a frustoconical section of revolution whose diameter increases from upstream to downstream.
  • This structure of upstream portions 31 and downstream 32 having successive frustoconical sections of revolution may allow to create a suction Venturi effect at the junction between these two upstream portions 31 and downstream 32, and thus accelerate the flow of the fluid.
  • the upstream portion 31 may have different geometries, including a two-stage geometry as already described above with reference to FIG. 13.
  • Figure 15 shows a sectional view of a variant of the system as shown with reference to Figures 8 and 14.
  • This embodiment is similar to that described with reference to FIGS. 8 and 14, with the exception that the separation chamber 30 does not comprise an upstream portion 31, and is therefore limited to a frustoconical portion of revolution of which the section increases from upstream to downstream.
  • FIG. 16 represents an installation comprising a system as already described with reference to FIG. 11.
  • the installation as shown comprises a cherry individualization system 1 extending in a horizontal direction.
  • the primary supply line 10 is associated with a feed tray 60 as previously described, while the secondary supply line 20 is connected to a hydraulic pump 70 itself driven by a motor 75, so as to provide a secondary fluid under pressure via the secondary supply line 20.
  • These elements are disposed within a frame 2, for example a tank formed of stainless steel tank, typically provided with adjustable feet relative to the ground to adjust the height and inclination.
  • the cherry individualization system 1 comprises a divergent 50 from which the individualized cherries and the mixed primary and secondary fluids emerge.
  • a conveyor 80 is disposed facing the divergent 50, so as to collect the cherries that come out.
  • the conveyor 80 is typically a cleated conveyor belt provided with a motor 85.
  • the conveyor 80 is typically configured to convey the cherries out of the plant, for example to a storage, sizing or milling station. sorting.
  • the shape of the conveyor 80 is adaptable according to the configuration desired for the installation, while the divergent 50 is configured to ensure that the cherries from the cherry individualization system 1 are well discharged into the conveyor 80.
  • the conveyor 80 (in part) and the cherry individualization system 1 are in a portion of the frame 2 which is filled with fluid, typically water.
  • the hydraulic pump 70 and the motor 75 are typically disposed in an insulated region of the frame 2 so as not to be immersed, while the motor 85 of the conveyor 80 is disposed above the fluid level.
  • the hydraulic pump 70 thus draws fluid via an inlet 72 in the volume of the frame 2, and then feeds it back into the secondary supply line 20.
  • the level of fluid within the frame 2 ensures the supply of fluid to the line primary feed 10.
  • the feed tray 60 is typically provided with a grid 65 extending from its outer periphery to above the fluid level within the frame 2, which prevents floating elements at the surface (for example leaves or cherries whose density is lower than the density of the water) are sucked by the cherry individualization system 1, and thus makes it possible in particular to avoid a recirculation of cherries which have already passed by the cherry individualization system 1.
  • the fluid from the cherry individualization system 1 is thus collected and then reinjected into the cherry individualization system 1 via the hydraulic pump 70.
  • the admission 72 of the hydraulic pump 70 is typically provided with a grid or a filter, so that the impurities or debris present in the fluid are not sucked by the hydraulic pump 70.
  • the discharge pipe of the hydraulic pump 70 may have a bypass for supplying the feed tank 60.
  • the excess fluid in the feed tank 60 can flow into the chassis 2, and not the opposite as previously described.
  • Valves can make it possible to control the proportion of fluid going towards the secondary supply pipe 20 and to the feed tank 60.
  • the frame 2 typically comprises a side hatch for maintenance, as well as a purge and filling system.
  • the frame 2 also typically comprises a lid provided with an opening for discharging cherries into the feed tray 60, and also for the passage of the conveyor 80.
  • Figure 17 shows a variant of the installation shown above in Figure 16, wherein the cherry individualization system 1 has a longitudinal direction inclined relative to the horizontal.
  • the longitudinal direction of the cherry individualization system 1 is represented by the X-X axis, as already shown in several previous figures.
  • the longitudinal axis of the cherry individualization system 1 is thus typically inclined of the order of 10 ° to 80 ° relative to the horizontal, or more precisely 15 ° to 45 ° with respect to the horizontal, or even more precisely from 20 ° to 30 ° with respect to the horizontal, in one direction or the other.
  • An inclination downwards relative to the horizontal makes it possible to guide any foreign bodies such as gravel or debris, which are thus evacuated by gravity out of the cherry individualization system 1 without the risk of damaging components such as the vortexer 40.
  • An upward inclination is also possible, possibly leaving grids or the like to protect the vortexer 40 and / or other components.
  • FIG. 18 shows another variant of the installation presented previously in FIGS. 16 and 17.
  • the cherry individualization system 1 is arranged vertically; it therefore extends in a vertical longitudinal direction XX.
  • the cherry individualization system 1 as shown in Fig. 18 is similar to that shown in Fig. 12.
  • a ramp 82 is disposed opposite the divergent 50, so as to collect the cherries at the output of the cherry individualization system 1 and to guide them to the conveyor 80.
  • such an orientation cherry individualization system 1 facilitates the evacuation of debris such as gravels which then fall from the device by gravity, without risking damage to components such as the vortexer 40.
  • FIG. 19 is a variant of the installation already presented with reference to FIG. 16, in which the cherry individualization system 1 is that already presented with reference to FIG. 14.
  • the divergent 50 is extended here by the ramp 82 which guides the cherries to the conveyor 80.
  • the cherry individualization system 1 is arranged so that the longitudinal direction XX (corresponding to the axis of the chamber of separation 30) extends at an angle between 0 ° and 90 ° with respect to the horizontal direction. It will be the same for the embodiments shown in Figures 19 to 21 below.
  • Figure 20 is a variant of the installation already presented with reference to Figure 17, wherein the cherry individualization system 1 is that already presented with reference to Figure 14.
  • the divergent 50 is extends here by the ramp 82 which guides the cherries to the conveyor 80.
  • FIG. 21 is a variant of FIG. 18, in which the cherry individualization system 1 is a system having a lateral cherry loading, as already described, for example, with reference to FIGS. 3, 8, 14 and 15.
  • the primary supply line 10 has a wall extending from a wall of the feed tray 60.
  • the separation chamber 30 of this embodiment has a derivative form of the embodiments shown in Figures 8 and 14, namely an upstream portion 31 comprising a first frustoconical portion whose section increases from the outlet portion of the pipe secondary supply 20 to the output portion of the primary supply line 10, then a cylindrical section of revolution extending from one end to the other of the output portion of the primary supply line 10, and a second frustoconical portion of revolution whose diameter decreases from upstream to downstream, followed by a downstream portion 32 having successively from upstream to downstream a first frustoconical portion whose section increases from upstream to downstream, a cylindrical portion of revolution of constant section, and a second frustoconical portion of revolution whose diameter decreases from upstream to downstream, the latter portion being extended by the divergent 50.
  • FIGs 22 and 23 show two embodiments of the feed tray 60 to achieve the cherry supply of the primary supply line 10. It is shown schematically in these figures the feed tray 60 which opens in the primary supply line 10, itself opening into the separation chamber 30.
  • the primary supply line 10 opens centrally relative to the separation chamber 30, the cherries being injected substantially in a median plane of the separation chamber 30.
  • the primary supply duct 10 opens eccentrically with respect to the separation chamber 30.
  • FIG. 24 is similar to FIG. 22 described above, and schematically represents the case of a single feed tray 60, for example in the case of a single cherry individualization system 1.
  • FIG. 25 represents an example of a double feed tray 60, in the case of two cherry individualization systems 1 mounted in parallel in the same frame.
  • two sets each comprising a separation chamber 30 and a primary supply line 10, the primary supply lines 10 being connected to two feed tanks 60 joined by one of their walls, which in particular reduces the bulk of these two feed bins 60.
  • FIG. 26 schematically represents an example of a multiple feed tray 60 in the case of multiple cherry individualization systems 1 mounted in parallel in the same chassis.
  • the example shown in FIG. 26 corresponds to 3 cherry individualization systems 1 connected in parallel in the same frame, but it is understood that it can be generalized to any integer number N of cherry individualization systems 1 mounted in a single frame. parallel in the same frame.
  • FIG. 26 shows three assemblies each comprising a separation chamber 30 and a primary supply line 10, the primary supply lines 10 being connected to three feed tanks 60 mounted side by side and joined by at least one of their walls to one or more adjacent feed bins, so as to limit the bulk of these three feed bins 60.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Apparatuses For Bulk Treatment Of Fruits And Vegetables And Apparatuses For Preparing Feeds (AREA)

Abstract

Système d'individualisation de cerises (1), comprenant : - une conduite d'alimentation primaire (10), - une conduite d'alimentation secondaire (20), - une chambre de séparation (30), la conduite d'alimentation primaire (10) et la conduite d'alimentation secondaire (20) étant chacune reliées à une admission de la chambre de séparation (30), la conduite d'alimentation primaire (10) étant configurée de manière à réaliser une alimentation en cerises dans la chambre de séparation (30), la conduite d'alimentation secondaire (20) étant configurée de manière à injecter un fluide secondaire dans la chambre de séparation (30), la conduite d'alimentation secondaire (20) étant munie d'un vortexeur, configuré de manière à ce que le fluide secondaire injecté dans la chambre de séparation (30) présente un mouvement tourbillonnaire.

Description

Système d'individualisation amélioré pour cerises.
DOMAINE TECHNIQUE
[0001] Le présent exposé concerne le domaine des dispositifs pour le conditionnement des cerises, et plus précisément pour la séparation des cerises en vue de leur tri, de leur calibrage et de leur conditionnement.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
[0002] Suite à leur récolte, les cerises sont communément à l'état de grappes, plusieurs cerises étant ainsi reliées par les extrémités de leurs queues respectives. Comme indiqué en préambule, individualiser les cerises est une étape nécessaire préalablement à toute opération de tri, de calibrage et de conditionnement des cerises.
[0003] Les dispositifs communément utilisés pour la séparation de cerises comprennent une pluralité de lames circulaires disposées de manière à couper les queues des cerises. Les cerises sont convoyées par un tapis convoyeur muni d'une pluralité de doigts releveurs. Les doigts releveurs sont configurés pour saisir les queues des cerises, qui sont ensuite coupées à l'aide des lames circulaires. De tels dispositifs permettent d'obtenir un débit important et un taux de séparation satisfaisant dès lors que le nombre de lames circulaires est suffisant.
[0004] De tels dispositifs présentent toutefois plusieurs inconvénients. En premier lieu, la découpe des queues de cerises est réalisée de manière aléatoire, ce qui conduit à une irrégularité dans les cerises ainsi séparées. On comprend par ailleurs aisément que le passage de cerises au travers de lames circulaires va endommager une partie des cerises dont des tranches sont découpées, ou qui présentent des découpes partielles, rayures, impacts ou enfoncements. De tels dispositifs sont par ailleurs bruyants et nécessitent un entretien régulier, notamment le remplacement et l'affûtage des lames circulaires.
[0005] En vue de répondre à ces problématiques, la demanderesse a proposé un nouveau type de dispositif de séparation de cerises, tel que décrit dans le document EP 2820287. Le dispositif proposé dans ce document réalise un convoyage des cerises dans de l'eau, et les fait passer au travers d'une pompe centrifuge. Cette pompe centrifuge génère des courants hydrauliques importants, ce qui permet de séparer les cerises au niveau de la jonction entre les extrémités de leurs queues, cette jonction étant le point de faiblesse de la liaison entre les cerises.
[0006] Un tel dispositif est avantageux en ce que la séparation réalisée présente un aspect naturel similaire à une séparation réalisée à la main, et le dispositif permet d'améliorer la tenue et la conservation des cerises. Un tel dispositif présente toutefois des inconvénients liés notamment au bruit généré par la pompe centrifuge, au fait que des cerises sont endommagées lors du passage dans la pompe centrifuge, et au fait que la pompe centrifuge accumule des débris et nécessite donc un entretien régulier.
[0007] Le présent exposé vise à proposer un dispositif pour la séparation de cerises répondant au moins partiellement à ces problématiques. PRESENTATION DE L'INVENTION
[0008] Le présent exposé concerne un système d'individualisation de cerises, comprenant :
- une conduite d'alimentation primaire,
- une conduite d'alimentation secondaire,
- une chambre de séparation,
la conduite d'alimentation primaire et la conduite d'alimentation secondaire étant chacune reliées à une admission de la chambre de séparation,
la conduite d'alimentation primaire étant configurée de manière à réaliser une alimentation en cerises dans la chambre de séparation,
la conduite d'alimentation secondaire étant configurée de manière à injecter un fluide secondaire dans la chambre de séparation,
la conduite d'alimentation secondaire étant munie d'un vortexeur, configuré de manière à ce que le fluide secondaire injecté dans la chambre de séparation présente un mouvement tourbillonnaire.
[0009] La conduite d'alimentation primaire et la conduite d'alimentation secondaire sont typiquement configurées de manière à ce que les cerises et le fluide secondaire soient mêlés en aval du vortexeur.
[0010] La conduite d'alimentation primaire réalise typiquement une alimentation en cerises qui sont convoyées au sein d'un fluide primaire. Le fluide primaire et le fluide secondaire sont typiquement de l'eau. Le fluide secondaire est typiquement injecté dans la chambre de séparation à une pression supérieure à celle du fluide primaire.
[0011] Selon un exemple, la conduite d'alimentation primaire et la conduite d'alimentation secondaire présentent des portions de sortie coaxiales en aval desquelles les cerises et le fluide secondaire sont mêlés, la portion de sortie de la conduite d'alimentation secondaire entourant la portion de sortie de la conduite d'alimentation primaire.
[0012] Selon un exemple, la conduite d'alimentation primaire et la conduite d'alimentation secondaire présentent des portions de sortie en aval desquelles les cerises et le fluide secondaire sont mêlés, la portion de sortie de la conduite d'alimentation secondaire débouchant dans la chambre de séparation, et la portion de sortie de la conduite d'alimentation primaire débouchant dans la chambre de séparation en aval de la portion de sortie de la conduite d'alimentation secondaire.
[0013] Selon un exemple, la chambre de séparation présente une ou plusieurs portions disposées successivement de manière à définir un écoulement selon une direction axiale, chacune desdites portions présentant une section parmi les géométries suivantes : cylindrique de section quelconque, cylindrique de révolution, tronconique de section décroissante de l'amont vers l'aval, tronconique de section croissante de l'amont vers l'aval.
[0014] Selon un exemple, la chambre de séparation présente une forme en volute de manière à définir un angle non nul entre une direction d'admission et une direction de refoulement du fluide. La chambre de séparation définit alors typiquement un angle de 90° entre l'admission et le refoulement de fluide.
[0015] Selon un exemple, le vortexeur est un élément à aubes, lesdites aubes pouvant alors être fixes ou mobiles.
[0016] Selon un exemple, la conduite d'alimentation secondaire comprend une pluralité de conduits d'alimentation en fluide réalisant chacun une alimentation excentrée en fluide secondaire au sein de la chambre de séparation de manière à ce que le fluide secondaire injecté dans la chambre de séparation présente un mouvement tourbillonnaire.
[0017] Le présent exposé concerne également une méthode de séparation de cerises, dans laquelle : - on introduit des cerises en grappe dans une conduite d'alimentation primaire débouchant dans une chambre de séparation,
- on introduit un fluide secondaire dans la chambre de séparation via une conduite d'alimentation secondaire, la conduite d'alimentation secondaire comprenant un vortexeur configuré de manière à procurer un mouvement tourbillonnaire au fluide secondaire entrant dans la chambre de séparation,
les cerises en grappe étant introduites dans la chambre de séparation en aval du vortexeur, de manière à être séparées par le courant tourbillonnant au sein de la chambre de séparation.
[0018] Le présent exposé concerne également une installation comprenant un système d'individualisation de cerises tel que présenté précédemment, associé à un convoyeur adapté pour convoyer les cerises individualisées issues du système, ainsi qu'une pompe hydraulique entraînée par un moteur et configurée de manière à injecter un fluide via la conduite d'alimentation secondaire. Ces différents éléments sont typiquement disposés au sein d'un châssis comprenant une partie immergée dans laquelle sont disposés le convoyeur et le système d'individualisation de cerises, et une partie sèche dans laquelle sont disposés la pompe hydraulique et le moteur.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
[0019] L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée faite ci-après de différents modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. Cette description fait référence aux pages de figures annexées, sur lesquelles :
- La figure 1 représente schématiquement un exemple de système selon un aspect de l'invention.
- La figure 2 est une vue détaillée d'un tel système selon un autre angle.
- Les figures 3 à 5 présentent d'autres modes de réalisation d'un tel système.
- Les figures 6 et 7 présentent deux vues en coupe axiale du système. - La figure 8 présente un autre mode de réalisation du système présenté en référence aux figures précédentes.
- Les figures 9 et 10 sont deux figures illustrant un mode de réalisation du vortexeur et de la conduite d'alimentation secondaire. - Les figures 11 à 15 présentent d'autres modes de réalisation d'un tel système.
- Les figures 16 à 21 présentent différents exemples d'installations employant les systèmes présentés précédemment.
- Les figures 22 à 26 présentent plusieurs modes de réalisation pour l'alimentation en cerises.
[0020] Sur les différentes figures, les éléments en commun sont désignés par des références numériques identiques.
DESCRIPTION DETAILLEE D'EXEMPLES DE REALISATION
[0021] La figure 1 représente schématiquement un exemple de système selon un aspect de l'invention. La figure 2 est une vue détaillée d'un tel système selon un autre angle.
[0022] On représente schématiquement sur cette figure une conduite d'alimentation primaire 10 et une conduite d'alimentation secondaire 20 qui débouchent toutes deux dans une chambre de séparation 30.
[0023] La conduite d'alimentation primaire 10 convoie des cerises, typiquement dans un fluide primaire tel que de l'eau. Les cerises ainsi convoyées sont typiquement en grappes, ou plus généralement par groupes de plusieurs cerises reliées par les extrémités de leurs tiges respectives. La conduite d'alimentation primaire 10 est typiquement munie d'un dispositif générant une aspiration ou plus généralement un courant allant en direction de la chambre de séparation 30 afin de favoriser la circulation des cerises au sein de la conduite d'alimentation primaire 10 vers la chambre de séparation 30.
[0024] La conduite d'alimentation secondaire 20 réalise une alimentation en fluide secondaire, typiquement de l'eau. Le fluide secondaire est typiquement fourni à un débit et/ou à une pression élevés, supérieur(s) au débit et/ou à la pression du fluide délivré par la conduite d'alimentation primaire 10. La conduite d'alimentation secondaire 20 est ainsi typiquement reliée au refoulement d'une pompe hydraulique. [0025] La conduite d'alimentation primaire 10 et la conduite d'alimentation secondaire 20 présentent chacune une portion de sortie, en aval desquelles le fluide primaire et les cerises délivrés par la conduite d'alimentation primaire et le fluide secondaire fourni par la conduite d'alimentation secondaire 20 se mêlent. Dans l'exemple représenté, la portion de sortie de la conduite d'alimentation primaire 10 est formée par son extrémité aval, tandis que la portion de sortie de la conduite d'alimentation secondaire 20 est la portion entourant l'extrémité aval de la conduite d'alimentation primaire 10. Dans l'exemple illustré, la portion de sortie de la conduite d'alimentation primaire 10 et la portion de sortie de la conduite d'alimentation secondaire 20 sont coaxiales, et sont également coaxiales avec la chambre de séparation 30. La conduite d'alimentation secondaire 20 forme un coude afin de réaliser l'alimentation en fluide secondaire, étant entendu qu'un tel mode de réalisation est purement illustratif.
[0026] Dans l'exemple représenté, la conduite d'alimentation primaire 10 et la conduite d'alimentation secondaire 20 débouchent donc en un même point d'une chambre de séparation 30. Comme on le verra par la suite, un tel mode de réalisation n'est pas limitatif ; la conduite d'alimentation primaire 10 et la conduite d'alimentation secondaire 20 peuvent déboucher en deux points distincts de la chambre de séparation 30.
[0027] La portion de sortie de la conduite d'alimentation secondaire 20 est munie d'un vortexeur 40, qui est donc ici disposé autour de la portion de sortie de la conduite d'alimentation primaire 10. Le vortexeur 40 est un dispositif adapté pour réaliser une mise en rotation de l'eau, et donc générer un ou plusieurs tourbillons dans la canalisation en aval du vortexeur 40. Un exemple de positionnement et de géométrie du vortexeur 40 est détaillé sur la figure 2. Le vortexeur 40 tel que présenté comprend un élément mobile 42 à aubes ou à ailettes, entraîné en rotation par un élément d'entraînement 44 ici disposé autour de la conduite d'alimentation secondaire 20. Le vortexeur 40 peut également présenter des aubes ou ailettes fixes, l'orientation du flux générée par les ailettes ou aubes permettant alors de gérer un ou plusieurs tourbillons. La géométrie des ailettes ou des aubes peut varier en fonction du ou des tourbillon(s) souhaité(s). L'utilisation d'aubes permet un contrôle sur la formation des tourbillons. Comme on le verra par la suite, le vortexeur 40 peut être un élément spécifique (comme dans le cas de la figure 2), ou être formé par la structure interne de la conduite d'alimentation secondaire 20 comme on le verra par la suite en référence aux figures 9 et 10.
[0028] En fonctionnement, comme décrit précédemment, la conduite d'alimentation primaire 10 réalise une alimentation en cerises typiquement au sein d'un fluide primaire, tandis que la conduite d'alimentation secondaire 20 réalise une alimentation en fluide secondaire. Le vortexeur 40 réalise un courant en tourbillon en aval des portions de sortie de la conduite d'alimentation primaire 10 et de la conduite d'alimentation secondaire 20, de sorte que le fluide primaire, le fluide secondaire et les cerises sont pris dans un courant tourbillonnaire au sein de la chambre de séparation 30, schématisé par des flèches sur les figures. Ce courant tourbillonnaire est calibré de manière à provoquer une individualisation des cerises, en rompant les liaisons existantes entre les queues des cerises d'une même grappe. Du fait du courant tourbillonnaire dans la chambre de séparation 30, la rupture de la liaison entre les queues de cerises est réalisée au niveau des extrémités libres des queues de cerises, qui sont les points où la liaison présente une résistance moindre. La rupture réalisée présente donc un aspect naturel, chaque queue de cerise étant conservée intacte.
[0029] On comprend par ailleurs que du fait du positionnement du vortexeur 40 en amont du niveau où le fluide primaire et les cerises sont mêlés au fluide secondaire, les cerises ne viennent pas au contact du vortexeur 40, et notamment au contact d'un éventuel élément tournant du vortexeur 40, ce qui permet d'éviter d'endommager les fruits.
[0030] Par ailleurs, du fait du positionnement du vortexeur 40 en amont du niveau où le fluide primaire et les cerises sont mêlés au fluide secondaire, ce dernier est protégé contre un encrassement qui résulterait de débris de fruits ou de feuilles.
[0031] La chambre de séparation 30 présente avantageusement des parois formées par un matériau souple, ou dont la face interne est recouverte par un matériau souple. La chambre de séparation 30 peut ainsi typiquement être formée par un manchon souple tel qu'un élastomère ou un tissu étanche. [0032] L'utilisation d'un tel matériau souple permet d'éviter d'endommager les cerises en cas de choc avec les parois de la chambre de séparation 30, voire en aval de ladite chambre de séparation 30. Plus généralement, les parties potentiellement en contact avec les cerises, aussi bien en amont qu'en aval de la chambre de séparation 30, peuvent avoir des parois formées par un matériau souple.
[0033] On décrit par la suite plusieurs modes de réalisations ou variantes d'un tel système, le principe général de fonctionnement et les avantages étant conservés.
[0034] Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, la portion de sortie de la conduite d'alimentation primaire 10 et la portion de sortie de la conduite d'alimentation secondaire 20 ne sont pas coaxiales, ces deux portions de sortie formant ici un angle de l'ordre de 90°. L'alimentation en cerises et en fluide primaire se fait donc ici par « le dessus » du système. Le vortexeur 40 est disposé au sein de la conduite d'alimentation secondaire 20, de manière à ce que les cerises ne viennent pas au contact d'éléments du vortexeur 40, et plus particulièrement au contact d'éventuels éléments mobiles du vortexeur 40. Dans une telle configuration où la conduite d'alimentation secondaire 20 n'entoure pas la conduite d'alimentation primaire 10, le vortexeur 40 peut être configuré de manière à occuper toute une section de la conduite d'alimentation secondaire 20, ou à n'en occuper qu'une partie de manière à permettre un passage de fluide non perturbé par le vortexeur 40. A titre d'exemple, si on considère le mode de réalisation de la figure 3 le vortexeur 40 peut présenter des aubes s'étendant depuis la périphérie vers le centre de la conduite d'alimentation secondaire 20, les aubes s'étendant alors jusqu'au centre, ou définissant un passage central. Le cas échéant, un tel passage central peut être obturé (par exemple au moyen d'un noyau central) afin de forcer le fluide secondaire à passer au travers du vortexeur 40. Les cerises et le fluide primaire introduits via la conduite d'alimentation primaire 10 sont ainsi entraînés par le fluide secondaire fourni par la conduite d'alimentation secondaire 20 et qui présente un courant tourbillonnant, entraînant ainsi la séparation des cerises au sein de la chambre de séparation 30 comme décrit précédemment. Dans l'exemple représenté sur la figure 3, la chambre de séparation 30 présente une portion amont 31 tronconique dont la section diminue de l'amont vers l'aval, puis une portion aval 32 également tronconique, dont la section augmente de l'amont vers l'aval. La portion amont 31 et/ou la portion aval 32, notamment, peut présenter des parois formées par un matériau souple.
[0035] Le mode de réalisation représenté sur la figure 4 est similaire à celui représenté précédemment sur la figure 1, la différence étant la géométrie de la chambre de séparation 30.
[0036] Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4, la chambre de séparation 30 présente une forme en volute, de sorte que le fluide y parvenant suive une trajectoire décrivant une spirale avant d'en ressortir. Par ailleurs, dans le mode de réalisation représenté, on observe un angle de l'ordre de 90° entre le flux de fluide au niveau d'une admission 33 de la chambre de séparation et le flux de fluide au niveau d'un refoulement 34 de la chambre de séparation 30.
[0037] La figure 5 représente une autre variante du mode de réalisation représenté précédemment sur la figure 1.
[0038] Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 5, la chambre de séparation 30 présente une portion amont 31 tronconique dont la section augmente de l'amont vers l'aval (selon le sens de l'écoulement du fluide), suivie d'une portion aval 32 présentant une section cylindrique de révolution, dans le prolongement de la portion amont 31.
[0039] Ce mode de réalisation permet ainsi de proposer une chambre de séparation 30 ayant un volume interne plus important que dans le cas de la figure 1, ce qui permet d'augmenter l'amplitude du mouvement tourbillonnaire du fluide.
[0040] Les figures 6 et 7 présentent deux vues en coupe axiale du système, mettant en évidence deux exemples de configuration de la chambre de séparation 30 et des conduites d'alimentation primaire 10 et secondaire 20.
[0041] Ces deux figures illustrent le positionnement de la chambre de séparation 30 par rapport aux conduites d'alimentation primaire 10 et secondaire 20, par exemple dans le cas des modes de réalisation décrits précédemment en référence aux figures 1, 2 et 5.
[0042] Comme déjà décrit précédemment, les portions de sortie de la conduite d'alimentation primaire 10 et de la conduite d'alimentation secondaire 20 (ici représentée comme munie d'un vortexeur 40 à aubes) sont typiquement coaxiales dans le cas des modes de réalisation décrits précédemment en référence aux figures 1, 2 et 5. La chambre de séparation 30 peut alors également être coaxiale avec les portions de sortie de la conduite d'alimentation primaire 10 et de la conduite d'alimentation secondaire 20 comme représenté sur la figure 6, ou être désaxée par rapport aux portions de sortie de la conduite d'alimentation primaire 10 et de la conduite d'alimentation secondaire 20 comme représenté sur la figure 7.
[0043] La figure 8 représente un autre exemple de mode de réalisation, présentant une alimentation en cerises latérale comme déjà représenté en référence à la figure 3 décrite précédemment.
[0044] Dans le mode de réalisation représenté, la conduite d'alimentation primaire 10 et la conduite d'alimentation secondaire 20 forment un angle de l'ordre de 90°, et débouchent en deux points distincts de la chambre de séparation 30. Tout comme dans le mode de réalisation déjà décrit en référence à la figure 3, la conduite d'alimentation secondaire 20 est ici disposée dans l'alignement de la chambre de séparation 30, et comprend le vortexeur 40 disposé dans sa portion de sortie. La conduite d'alimentation primaire 10 permet quant à elle de réaliser une alimentation en cerises et en fluide primaire par le haut.
[0045] La conduite d'alimentation primaire 10 et la conduite d'alimentation secondaire 20 débouchent dans une portion amont 31 de la chambre de séparation 30. La portion amont 31 telle que représentée présente une première portion tronconique dont la section va en augmentant depuis la portion de sortie de la conduite d'alimentation secondaire 20 jusqu'à la portion de sortie de la conduite d'alimentation primaire 10, puis une section cylindrique de révolution s'étendant d'une extrémité à l'autre de la portion de sortie de la conduite d'alimentation primaire 10, et une seconde portion tronconique de révolution dont le diamètre décroit de l'amont vers l'aval. Une portion aval 32 s'étend dans le prolongement de la portion amont 31, la portion aval présentant une section tronconique de révolution dont le diamètre augmente de l'amont vers l'aval, et se prolongeant ici par une section cylindrique de révolution.
[0046] Cette structure de portions amont 31 et aval 32 présentant des sections tronconiques de révolution successives peut permettre de crée un effet Venturi d'aspiration au niveau de la jonction entre ces deux portions amont 31 et aval 32 en fonction des paramètres d'écoulement, et ainsi d'accélérer l'écoulement du fluide.
[0047] Les figures 9 et 10 sont deux vues d'un autre mode de réalisation d'un vortexeur 40 tel que mentionné en référence aux figures déjà décrites. La figure 9 est une vue de côté d'une portion du système tel que présenté précédemment par exemple sur la figure 1, et la figure 10 est une vue en coupe selon le plan A-A représenté sur la figure 9.
[0048] Comme on le voit sur ces figures, le vortexeur 40 est ici formé par une pluralité de conduits d'alimentation en fluide secondaire reliés à la chambre de séparation 30 par sa périphérie externe. Le vortexeur 40 et la conduite d'alimentation secondaire 20 sont donc ici tous deux formés par ces conduits d'alimentation en fluide secondaire que l'on désigne sur les figures par la référence 20.
[0049] Les conduits d'alimentation en fluide secondaire 20 sont ici décalés angulairement les uns par rapport aux autres au niveau d'une même section de la chambre de séparation 30 par rapport à sa direction axiale symbolisée par un axe X-X, par exemple par exemple de 90° dans le cas de 4 conduits d'alimentation en fluide secondaire 20, ou plus généralement régulièrement répartis autour d'une même section de la chambre de séparation 30. Les conduits d'alimentation en fluide secondaire sont de plus typiquement inclinés d'un angle compris entre 40° et 85°, ou encore entre 50° et 80°, ou encore entre 60° et 75° par rapport à cette direction axiale.
[0050] Une telle configuration des conduits d'alimentation en fluide secondaire 20 permet ainsi de conférer au fluide secondaire pénétrant dans la chambre de séparation 30 un mouvement tourbillonnant depuis les différents points d'injection, et donc de générer un courant tourbillonnant au sein de la chambre de séparation 30. Un tel mode de réalisation est notamment avantageux en ce qu'il ne nécessite pas d'éléments mobiles, et est donc robuste.
[0051] On présente ensuite en référence aux figures 11 à 15 plusieurs autres exemples d'un système de séparation de cerises tel que décrit précédemment.
[0052] La figure 11 est une vue en coupe d'un mode de réalisation similaire à celui déjà présenté en référence à la figure 5, mais dans lequel la chambre de séparation 30 est prolongée par un divergent de sortie 50. La jonction entre la chambre de séparation 30 et le divergent de sortie 50 est réalisée par une portion de jonction 52 formant optionnellement une réduction conique, en aval de laquelle le divergent 50 a une section qui va en augmentant. On représente également sur cette figure un bac d'alimentation 60 par lequel les cerises non séparées sont insérées dans la conduite d'alimentation primaire 10.
[0053] La figure 12 est une variante du mode de réalisation représenté sur la figure 11, dans laquelle les proportions de la chambre de séparation 30 sont modifiées, cette dernière présentant une longueur (mesurée selon un axe X-X) plus élevée, tandis que la longueur de la conduite d'alimentation primaire 10 entre sa portion de sortie et le bac d'alimentation 60 est réduite. On comprend que les proportions relatives des différents composants peuvent varier, et sont adaptées en fonction des résultats souhaités et des cerises que le système est destiné à séparer.
[0054] La figure 13 est une autre variante du mode de réalisation représenté en référence aux figures 11 et 12, dans laquelle la chambre de séparation 30 présente plusieurs étages distincts, ici deux étages 30A et 30B séparés par une portion de section moindre pouvant ainsi permettre de générer un effet Venturi. La chambre de séparation 30 telle que représentée comprend ainsi deux modules disposés successivement à partir des portions de sortie de la conduite d'alimentation primaire 10 et de la conduite d'alimentation secondaire 20, chaque module comprenant successivement une portion tronconique de révolution dont la section augmente de l'amont vers l'aval et une portion tronconique de révolution dont la section diminue de l'amont vers l'aval. Une telle structure permet de générer des turbulences au sein du courant, et ainsi accentuer l'effort appliqué sur la liaison entre les tiges des cerises.
[0055] La figure 14 présente une vue en coupe d'un système tel que déjà présenté en référence à la figure 8.
[0056] Comme déjà décrit en référence à la figure 8, la conduite d'alimentation primaire 10 et la conduite d'alimentation secondaire 20 débouchent dans une portion amont 31 de la chambre de séparation 30. La portion amont 31 telle que représentée présente une première portion tronconique dont la section va en augmentant depuis la portion de sortie de la conduite d'alimentation secondaire 20 jusqu'à la portion de sortie de la conduite d'alimentation primaire 10, puis une section cylindrique de révolution s'étendant d'une extrémité à l'autre de la portion de sortie de la conduite d'alimentation primaire 10, et une seconde portion tronconique de révolution dont le diamètre décroit de l'amont vers l'aval. Une portion aval 32 s'étend dans le prolongement de la portion amont 31, la portion aval présentant une section tronconique de révolution dont le diamètre augmente de l'amont vers l'aval.
[0057] Cette structure de portions amont 31 et aval 32 présentant des sections tronconiques de révolution successives peut permettre de crée un effet Venturi d'aspiration au niveau de la jonction entre ces deux portions amont 31 et aval 32, et ainsi d'accélérer l'écoulement du fluide.
[0058] La portion amont 31 peut présenter différentes géométries, notamment une géométrie en deux étages comme déjà décrit précédemment en référence à la figure 13.
[0059] La figure 15 présente une vue en coupe d'une variante du système tel que présenté en référence aux figures 8 et 14.
[0060] Ce mode de réalisation est similaire à celui décrit en référence aux figures 8 et 14, à l'exception près que la chambre de séparation 30 ne comprend pas de portion amont 31, et se limite donc à une portion tronconique de révolution dont la section augmente de l'amont vers l'aval.
[0061] On présente ensuite en référence aux figures 16 à 21 plusieurs exemples d'installations pour la séparation de cerises comprenant un système tel que décrit précédemment.
[0062] La figure 16 représente une installation comprenant un système tel que déjà décrit en référence à la figure 11.
[0063] L'installation telle que représenté comprend un système d'individualisation de cerises 1 s'étendant selon une direction horizontale. La conduite d'alimentation primaire 10 est associée à un bac d'alimentation 60 comme décrit précédemment, tandis que la conduite d'alimentation secondaire 20 est reliée à une pompe hydraulique 70 elle- même entraînée par un moteur 75, de manière à fournir un fluide secondaire sous pression via la conduite d'alimentation secondaire 20. Ces éléments sont disposés au sein d'un châssis 2, par exemple un bac réservoir formé en acier Inox, typiquement muni de pieds ajustables par rapport au sol afin d'en régler la hauteur et l'inclinaison. Comme déjà décrit précédemment en référence à la figure 11, le système d'individualisation de cerises 1 comprend un divergent 50 d'où sortent les cerises individualisées ainsi que les fluides primaire et secondaire mêlés. Dans l'installation telle que représentée, un convoyeur 80 est disposé en regard du divergent 50, de manière à recueillir les cerises qui en sortent. Le convoyeur 80 est typiquement un tapis élévateur à tasseaux, muni d'un moteur 85. Le convoyeur 80 est typiquement configuré de manière à convoyer les cerises hors de l'installation, par exemple jusqu'à une station de stockage, de calibrage ou de tri. La forme du convoyeur 80 est adaptable en fonction de la configuration souhaitée pour l'installation, tandis que le divergent 50 est configuré de manière à assurer que les cerises issues du système d'individualisation de cerises 1 soient bien déversées dans le convoyeur 80.
[0064] Comme on le voit sur cette figure, le convoyeur 80 (en partie) et le système d'individualisation de cerises 1 sont dans une portion du châssis 2 qui est remplie de fluide, typiquement de l'eau. La pompe hydraulique 70 et le moteur 75 sont typiquement disposés dans une région isolée du châssis 2 de manière à ne pas être immergés, tandis que le moteur 85 du convoyeur 80 est disposé au-dessus du niveau de fluide. La pompe hydraulique 70 aspire ainsi du fluide via une admission 72 dans le volume du châssis 2, puis le réinjecte dans la conduite d'alimentation secondaire 20. Le niveau de fluide au sein du châssis 2 assure l'alimentation en fluide de la conduite d'alimentation primaire 10. Le bac d'alimentation 60 est typiquement muni d'une grille 65 s'étendant depuis sa périphérie externe jusqu'à au-dessus du niveau de fluide au sein du châssis 2, qui évite que des éléments flottant à la surface (par exemple des feuilles ou des cerises dont la densité est inférieure à la densité de l'eau) ne soient aspirés par le système d'individualisation de cerises 1, et permet ainsi notamment d'éviter une recirculation de cerises qui sont déjà passées par le système d'individualisation de cerises 1. Le fluide issu du système d'individualisation de cerises 1 est ainsi recueilli, puis réinjecté dans le système d'individualisation de cerises 1 via la pompe hydraulique 70. L'admission 72 de la pompe hydraulique 70 est typiquement munie d'une grille ou d'un filtre, de manière à ce que les impuretés ou débris présents dans le fluide ne soient pas aspirés par la pompe hydraulique 70. [0065] Selon une variante, la conduite de refoulement de la pompe hydraulique 70 peut présenter une dérivation pour alimenter le bac d'alimentation 60. Par suite, le fluide excédentaire dans le bac d'alimentation 60 peut se déverser dans le châssis 2, et non l'inverse comme décrit précédemment. Cette variante permet de collecter les feuilles et autres déchets végétaux directement dans la grille 65. Des vannes peuvent permettre de contrôler la proportion de fluide allant vers la conduite d'alimentation secondaire 20 et vers le bac d'alimentation 60.
[0066] Le châssis 2 comprend typiquement une trappe latérale pour la maintenance, ainsi qu'un système de purge et de remplissage. Le châssis 2 comprend également typiquement un couvercle muni d'une ouverture permettant de déverser des cerises dans le bac d'alimentation 60, et également pour le passage du convoyeur 80.
[0067] La figure 17 présente une variante de l'installation présentée précédemment sur la figure 16, dans laquelle le système d'individualisation de cerises 1 présente une direction longitudinale inclinée par rapport à l'horizontale. La direction longitudinale du système d'individualisation de cerises 1 est représentée par l'axe X-X, comme déjà représentée sur plusieurs figures précédentes. L'axe longitudinal du système d'individualisation de cerises 1 est ainsi typiquement incliné de l'ordre de 10° à 80 ° par rapport à l'horizontale, ou plus précisément de 15° à 45° par rapport à l'horizontale, ou encore plus précisément de 20° à 30° par rapport à l'horizontale, dans un sens ou dans l'autre. Une inclinaison vers le bas par rapport à l'horizontale permet de guider d'éventuels corps étrangers tels que des graviers ou débris, qui sont ainsi évacués par gravité hors du système d'individualisation de cerises 1 sans risquer d'endommager des composants tels que le vortexeur 40. Une inclinaison vers le haut est également possible, quitte, éventuellement, à prévoir des grilles ou équivalent pour protéger le vortexeur 40 et/ou d'autres composants.
[0068] La figure 18 présente une autre variante de l'installation présentée précédemment sur les figures 16 et 17. Dans cette variante, le système d'individualisation de cerises 1 est disposé verticalement ; il s'étend donc selon une direction longitudinale X-X verticale. Le système d'individualisation de cerises 1 tel que représenté sur la figure 18 est similaire à celui représenté sur la figure 12. On comprend toutefois que la configuration de la conduite d'alimentation primaire 10 et de la conduite d'alimentation secondaire 20 peut être modifiée. Dans l'exemple représenté, une rampe 82 est disposée en regard du divergent 50, de manière à recueillir les cerises en sortie du système d'individualisation de cerises 1 et à les guider jusqu'au convoyeur 80. Tout comme le mode de réalisation représenté sur la figure 17, une telle orientation du système d'individualisation de cerises 1 permet de faciliter l'évacuation de débris tels que des graviers qui tombent alors du dispositif par gravité, sans risquer d'endommager des composants tels que le vortexeur 40.
[0069] La figure 19 est une variante de l'installation déjà présentée en référence à la figure 16, dans laquelle le système d'individualisation de cerises 1 est celui déjà présenté en référence à la figure 14. Le divergent 50 se prolonge ici par la rampe 82 qui guide les cerises jusqu'au convoyeur 80.
[0070] En considérant les modes de réalisation présentés sur les figures 16 à 18, on comprend donc que le système d'individualisation de cerises 1 est disposé de manière à ce que la direction longitudinale X-X (correspondant à l'axe de la chambre de séparation 30) s'étende selon un angle compris entre 0° et 90° par rapport à la direction horizontale. Il en sera de même pour les modes de réalisation représentés sur les figures 19 à 21 ci-après.
[0071] De même, la figure 20 est une variante de l'installation déjà présentée en référence à la figure 17, dans laquelle le système d'individualisation de cerises 1 est celui déjà présenté en référence à la figure 14. Le divergent 50 se prolonge ici par la rampe 82 qui guide les cerises jusqu'au convoyeur 80.
[0072] La figure 21 est une variante de la figure 18, dans laquelle le système d'individualisation de cerises 1 est un système présentant un chargement en cerises latéral, comme déjà décrit par exemple en référence aux figures 3, 8, 14 et 15. Comme illustré sur la figure 21, la conduite d'alimentation primaire 10 présente une paroi dans le prolongement d'une paroi du bac d'alimentation 60. La chambre de séparation 30 de ce mode de réalisation présente une forme dérivée des modes de réalisation présentés sur les figures 8 et 14, à savoir une portion amont 31 comprenant une première portion tronconique dont la section va en augmentant depuis la portion de sortie de la conduite d'alimentation secondaire 20 jusqu'à la portion de sortie de la conduite d'alimentation primaire 10, puis une section cylindrique de révolution s'étendant d'une extrémité à l'autre de la portion de sortie de la conduite d'alimentation primaire 10, et une seconde portion tronconique de révolution dont le diamètre décroit de l'amont vers l'aval, suivie d'une portion aval 32 présentant successivement de l'amont vers l'aval une première portion tronconique dont la section va en augmentant de l'amont vers l'aval, une portion cylindrique de révolution de section constante, et une seconde portion tronconique de révolution dont le diamètre décroit de l'amont vers l'aval, cette dernière portion étant prolongée par le divergent 50.
[0073] Les figures 22 et 23 présentent deux modes de réalisation du bac d'alimentation 60 pour réaliser l'alimentation en cerises de la conduite d'alimentation primaire 10. On représente schématiquement sur ces figures le bac d'alimentation 60 qui débouche dans la conduite d'alimentation primaire 10, elle-même débouchant dans la chambre de séparation 30.
[0074] Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 22, la conduite d'alimentation primaire 10 débouche de manière centrée par rapport à la chambre de séparation 30, les cerises étant donc injectées sensiblement dans un plan médian de la chambre de séparation 30. A l'inverse, dans le mode de réalisation représenté sur la figure 23, la conduite d'alimentation primaire 10 débouche de manière excentrée par rapport à la chambre de séparation 30. Ces deux modes de réalisation peuvent être employés notamment pour les différents exemples de systèmes et d'installations présentés sur les autres figures.
[0075] Les figures 24 à 26 présentent plusieurs exemples de bacs d'alimentation 60 pouvant être employés en fonction du nombre de systèmes d'individualisation de cerises 1 employés. La figure 24 est similaire à la figure 22 décrite précédemment, et représente schématiquement le cas d'un bac d'alimentation 60 unique, par exemple dans le cas d'un unique système d'individualisation de cerises 1.
[0076] La figure 25 représente un exemple de bac d'alimentation 60 double, dans le cas de deux systèmes d'individualisation de cerises 1 montés en parallèle dans un même châssis. On distingue ici deux ensembles comprenant chacun une chambre de séparation 30 et une conduite d'alimentation primaire 10, les conduites d'alimentation primaires 10 étant reliées à deux bacs d'alimentation 60 joints par l'une de leurs parois, ce qui permet notamment de réduire l'encombrement de ces deux bacs d'alimentation 60.
[0077] La figure 26 représente schématiquement un exemple de bac d'alimentation 60 multiple dans le cas de multiples systèmes d'individualisation de cerises 1 montés en parallèle dans un même châssis. L'exemple représenté sur la figure 26 correspond à 3 systèmes d'individualisation de cerises 1 montés en parallèle dans un même châssis, on comprend toutefois qu'il peut être généralisé à tout nombre entier N de systèmes d'individualisation de cerises 1 montés en parallèle dans un même châssis. Tout comme pour la figure 25, la figure 26 représente trois ensembles comprenant chacun une chambre de séparation 30 et une conduite d'alimentation primaire 10, les conduites d'alimentation primaires 10 étant reliées à trois bacs d'alimentation 60 montés côte à côte et joints par au moins une de leurs parois à un ou plusieurs bacs d'alimentation adjacents, de manière à limiter l'encombrement de ces trois bacs d'alimentation 60.
[0078] La description dans son ensemble ainsi que les différentes figures ont ainsi décrit plusieurs modes de réalisation d'un système et d'une installation selon un aspect de l'invention. On comprend bien que ces modes de réalisation ne sont pas limitatifs, et que les différentes formes de chambres de séparation 30, les différentes configuration des conduites d'alimentation primaire 10 et secondaire 20, les différentes structures de vortexeurs 40, les types de bacs d'alimentation et d'installations peuvent être associés. En outre, la chambre de séparation 30 et les conduites d'alimentation primaire 10 et secondaire 20 peuvent avoir des formes différentes, notamment de section quelconque.
[0079] Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et des changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.
[0080] Il est également évident que toutes les caractéristiques décrites en référence à un procédé sont transposables, seules ou en combinaison, à un dispositif, et inversement, toutes les caractéristiques décrites en référence à un dispositif sont transposables, seules ou en combinaison, à un procédé.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système d'individualisation de cerises (1), comprenant :
- une conduite d'alimentation primaire (10),
- une conduite d'alimentation secondaire (20),
- une chambre de séparation (30),
la conduite d'alimentation primaire (10) et la conduite d'alimentation secondaire (20) étant chacune reliées à une admission de la chambre de séparation (30),
la conduite d'alimentation primaire (10) étant configurée de manière à réaliser une alimentation en cerises dans la chambre de séparation (30), la conduite d'alimentation secondaire (20) étant configurée de manière à injecter un fluide secondaire dans la chambre de séparation (30), la conduite d'alimentation secondaire (20) étant munie d'un vortexeur (40), configuré de manière à ce que le fluide secondaire injecté dans la chambre de séparation (30) présente un mouvement tourbillonnaire.
2. Système selon la revendication 1, dans lequel la conduite d'alimentation primaire (10) et la conduite d'alimentation secondaire (20) sont configurées de manière à ce que les cerises et le fluide secondaire soient mêlés en aval du vortexeur (40).
3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la conduite d'alimentation primaire (10) et la conduite d'alimentation secondaire (20) présentent des portions de sortie coaxiales en aval desquelles les cerises et le fluide secondaire sont mêlés, la portion de sortie de la conduite d'alimentation secondaire (20) entourant la portion de sortie de la conduite d'alimentation primaire (10).
4. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la conduite d'alimentation primaire (10) et la conduite d'alimentation secondaire (20) présentent des portions de sortie en aval desquelles les cerises et le fluide secondaire sont mêlés, la portion de sortie de la conduite d'alimentation secondaire (20) débouchant dans la chambre de séparation (30), et la portion de sortie de la conduite d'alimentation primaire (10) débouchant dans la chambre de séparation (30) en aval de la portion de sortie de la conduite d'alimentation secondaire (20).
5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la chambre de séparation (30) présente une ou plusieurs portions disposées successivement de manière à définir un écoulement selon une direction axiale (X-X), chacune desdites portions présentant une section parmi les géométries suivantes :
- cylindrique,
- tronconique de section décroissante de l'amont vers l'aval,
- tronconique de section croissante de l'amont vers l'aval.
6. Système selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel la chambre de séparation (30) présente une forme en volute de manière à définir un angle non nul entre une direction d'admission et une direction de refoulement du fluide.
7. Système selon la revendication 6, dans lequel la chambre de séparation (30) définit un angle de 90° entre l'admission et le refoulement de fluide.
8. Système selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le vortexeur (40) est un élément à aubes.
9. Système selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la conduite d'alimentation secondaire (20) comprend une pluralité de conduits d'alimentation en fluide réalisant chacun une alimentation excentrée en fluide secondaire a sein de la chambre de séparation (30) de manière à ce que le fluide secondaire injecté dans la chambre de séparation (30) présente un mouvement tourbillonnaire.
10. Système selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel la chambre de séparation (30) présente des parois formées par un matériau souple ou dont la face interne est recouverte par un matériau souple.
11. Méthode de séparation de cerises, dans laquelle :
- on introduit des cerises en grappe dans une conduite d'alimentation primaire (10) débouchant dans une chambre de séparation (30),
- on introduit un fluide secondaire dans la chambre de séparation (30) via une conduite d'alimentation secondaire (20), la conduite d'alimentation secondaire (20) comprenant un vortexeur (40) configuré de manière à procurer un mouvement tourbillonnaire au fluide secondaire entrant dans la chambre de séparation (30),
les cerises en grappe étant introduites dans la chambre de séparation (30) en aval du vortexeur (40), de manière à être séparées par le courant tourbillonnant au sein de la chambre de séparation (30).
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