ES2198715T3 - Procedimiento e instalacion de refrigeracion del contenido de un recinto. - Google Patents
Procedimiento e instalacion de refrigeracion del contenido de un recinto.Info
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Abstract
La invención se refiere a un procedimiento para la refrigeración de una masa de sustancia contenida en un aparato, por ejemplo, un mezclador o molino, que usa un líquido criogénico, inyectando el líquido criogénico en la masa de sustancia, en la parte del fondo del aparato. El procedimiento se caracteriza porque la presión del líquido inyectado es mayor que 3 barias, y preferiblemente entre 5 y 15 barias.
Description
Procedimiento e instalación de refrigeración del
contenido de un recinto.
La presente invención se refiere al ámbito de los
procedimientos de refrigeración del contenido de un recinto con la
ayuda de un líquido criogénico.
La invención se refiere, en particular, a la
refrigeración de productos alimentarios en aparatos del tipo
mezcladores, amasadores o artesas, pudiendo el contenido del
aparato ser entonces sólido o pastoso como es el caso de la carne o
incluso líquido.
Considerando el ejemplo de los mezcladores de
carne, se sabe que existe una literatura muy abundante respecto a la
utilización de CO_{2} líquido, en particular, en inyección en la
parte baja del mezclador con el fin de mejorar las condiciones de
intercambio térmico entre el líquido criogénico y la carne. Se hará
referencia, por ejemplo, a los documentos U.S.-4.476.686 y
EP-744,578. También es conocido utilizar el
CO_{2} líquido para refrigerar el agua (ver por ejemplo
US-A-4.094.164).
Esta utilización del CO_{2} líquido en los
mezcladores de carne ha sido objeto después de numerosísimas
aplicaciones industriales en el mundo entero, que han permitido,
con el tiempo, demostrar claramente la existencia de un cierto
número de inconvenientes relacionados con la utilización del
CO_{2}, entre los cuales se pueden citar particularmente un
inconveniente de orden técnico y un inconveniente de orden
económico:
- -
- en el ámbito de la técnica, se han observado dificultades para algunos productos que experimentan después de la refrigeración, una operación ulterior de cocción en freidora, productos para los cuales un efecto calificado por los usuarios de efecto ``pop-corn'' ha sido observado, donde se observa un estallido o pulverización de la carne durante la fritura.
Sin estar perfectamente claro, este fenómeno ha
sido al menos parcialmente explicado como resultante de la
disolución del CO_{2} gaseoso en la masa de carne.
- -
- En el plano económico, es preciso señalar que los emplazamientos de tratamiento de productos alimentarios utilizan tradicionalmente varios fluidos, entre los cuales se encuentra lo más corrientemente nitrógeno bajo una o varias formas entre las cuales el líquido.
Se comprende entonces todo el interés que
existiría en poder sustituir el CO_{2} líquido (fuente de efecto
``pop-corn'' se ha visto) y utilizar una sola fuente
de líquido criogénico para las diferentes operaciones realizadas en
el emplazamiento, por ejemplo nitrógeno líquido, lo cual necesita
por consiguiente la posibilidad de utilizar nitrógeno líquido, en
sustitución del tradicional CO_{2} líquido, en tales operaciones
de refrigeración del contenido de mezcladores, amasadores y otras
artesas.
Es preciso sin embargo señalar que el nitrógeno
líquido, por sus propiedades muy particulares (particularmente
relacionadas con su muy baja temperatura), plantea dificultades
técnicas en una operación de refrigeración de este tipo, tanto por
lo que respecta a obtener un buen rendimiento energético y una
buena transferencia del calor sensible del gas, como a asegurar una
buena dispersión del líquido criogénico en la masa de producto, o
bien también por lo que respecta a evitar las consecuencias
negativas de una refrigeración brutal del entorno y del producto
tratado (riesgo de licuefacción del oxígeno del aire, congelación
intempestiva del producto, o incluso pegado del producto a
refrigerar sobre las paredes del mezclador o incluso sobre las
piezas de inyección del fluido criogénico).
Los documentos GB-1.430.385 y
EP-A-166655 ya han mencionado el
interés, en operaciones de refrigeración de líquidos alimentarios, o
también de polvos detergentes, inyectando nitrógeno líquido en la
parte baja del recinto que contiene el producto a refrigerar.
El documento
EP-A-711.511 igualmente ha
mencionado recientemente los problemas relacionados con la
utilización de nitrógeno líquido en la parte baja de mezcladores de
productos alimentarios, y proponía, a título de solución, por una
parte, la separación del líquido criogénico de su fase gaseosa con
el fin de inyectar por la parte baja del mezclador un líquido
sustancialmente libre, y por otra parte, la utilización ventajosa de
inyectores que se presentan en forma de ranuras rectangulares.
Se apreciará, por otro lado, que este documento
resuelve el problema de pegado eventual del producto sobre los
inyectores y otras canalizaciones en el interior del mezclador
haciéndolos barrer por la fase gaseosa anteriormente separada del
líquido criogénico.
Los trabajos llevados a cabo por la Firma
solicitante a este respecto han mostrado que es posible resolver los
problemas técnicos anteriormente mencionados, y particularmente
obtener excelentes resultados, tanto sobre la homogeneidad de la
temperatura alcanzada en la masa de producto como sobre la supresión
del efecto ``pop-corn'', con la condición de que se
inyecte el líquido criogénico en el recinto a una presión
significativa de al menos 5 bares, y que se sitúe preferentemente
dentro del intervalo que oscila entre 5 y 15 bares.
Volviendo al caso del nitrógeno líquido, estos
trabajos han permitido por consiguiente demostrar que es ventajoso
aquí utilizar, no los tradicionales aprovisionamientos de nitrógeno
líquido a baja presión (presión que se sitúa típicamente en la
proximidad de 1,5 a 2 bares, incluso hasta 3 bares) sino por el
contrario utilizar aprovisionamientos de nitrógeno líquido a presión
media que permitan precisamente proporcionar nitrógeno líquido a una
presión superior o igual a 5 bares.
Se puede observar inmediatamente que una
utilización de este tipo de nitrógeno líquido (u otro líquido
criogénico) a presión elevada puede parecer extremadamente
paradójica desde el punto de vista térmico (incluso repelente) para
el experto en la materia criogenista, en tales aplicaciones de
enfriamiento (refrigeración) de productos alimentarios.
En efecto, es preciso considerar que la
temperatura del nitrógeno líquido en sus condiciones tradicionales
de utilización (presión que se sitúa típicamente en la proximidad de
1,5 a 2 bares) es próxima a los -190ºC, mientras que en la
proximidad de 10 bares (punto medio de la gama de presión
considerada aquí), su temperatura se estabilizará en la proximidad
de los -180ºC, de ahí una pérdida térmica (frigorías)
significativa.
Por lo tanto se ha permitido demostrar así una
ganancia en los tiempos de ciclo de refrigeración de masas de carne,
pasando CO_{2} líquido al nitrógeno líquido bajo presión (entre 5
y 15 bares), permitiendo dividir los tiempos de ciclo entre dos.
El procedimiento de refrigeración de una masa de
producto alimentario contenida en un recinto (por ejemplo un aparato
del tipo artesa o mezclador o amasador), según la invención, según
el cual se inyecta el líquido criogénico distinto del CO_{2} en el
seno de la masa de producto, por la parte baja del recinto, se
caracteriza porque la presión del líquido inyectado es superior o
igual a 5 bares, y porque se sitúa preferentemente entre 5 y 15
bares.
Incluso si la invención se aplica muy ampliamente
a cualquier sustancia criogénica utilizada en su sentido más amplio
en forma líquida a partir de un aprovisionamiento difásico
líquido/vapor, incluyendo por consiguiente nitrógeno líquido, argón
líquido o también oxígeno líquido, encuentra una aplicación muy
particular y ventajosa en la utilización de nitrógeno líquido.
Se habrá comprendido con la lectura de lo que
antecede, los ``líquidos criogénicos'' considerados por la presente
invención excluyen el CO_{2} por los motivos técnicos y económicos
ya ampliamente desarrollados.
Según una forma ventajosa de realización de la
invención, el líquido criogénico se inyecta en el aparato por medio
de al menos una boquilla de inyección, que comprende un cuerpo de
forma cilíndrica, rodeado por la totalidad o parte de su longitud
por un tubo concéntrico, definiendo entre el cuerpo y el tubo un
espacio anular aislante.
Si se pudiera utilizar un espacio anular lleno de
aire, se preferirá sin embargo utilizar un espacio anular lleno de
un material escasamente conductor como un polímero, tal como el
Teflón o incluso una poliamida, o bien de forma ventajosa, un
polietileno, por ejemplo del tipo HD1000.
Según uno de los modos ventajosos de realización
de la invención, la o las boquilla(s) de inyección son
alimentadas con líquido criogénico por al menos una rampa de
alimentación (distribución), así mismo conectada río arriba con una
fuente de líquido criogénico utilizado, estando la rampa
preferentemente situada en posición elevada con relación a la o las
boquilla(s) de inyección.
Se comprenderá por la lectura de lo que antecede
que el procedimiento según la invención podrá ser utilizado en
aparatos de tipo y de geometría muy variados, utilizados en la
industria para realizar la refrigeración de productos, que el
producto sea allí agitado o no, por ejemplo en mezcladores de una
sola pila, para los cuales se podrá entonces disponer de una sola
boquilla o series de boquillas en uno de los lados del mezclador o
incluso una boquilla o series de boquillas por cada lado del
mezclador. Se puede igualmente considerar la utilización de un
aparato de dos pilas (como las que se ilustrarán más adelante en el
marco de las figuras de la presente solicitud), para las cuales será
ventajoso utilizar a la altura de cada pila una boquilla o serie de
boquillas de inyección.
Como se ha señalado anteriormente, la presente
invención se basa en la utilización de un líquido criogénico a una
presión significativa ya que debe ser superior o igual a 5 bares y
que se sitúe preferentemente en el intervalo que oscila entre 5 y 15
bares. Para ello, una de las soluciones simples es utilizar
directamente río arriba un almacenado de líquido a mediana presión
que permita suministrar este líquido en la gama requerida.
No obstante, para tener en cuenta por ejemplo
tensiones que puedan ser locales y relacionadas con el emplazamiento
utilizador considerado (por ejemplo porque el emplazamiento sea ya
descompresor de un almacenado de baja presión), puede ser necesario
funcionar a partir de un aprovisionamiento inicial de líquido que no
sea un almacenado de mediana presión sino que sea un almacenado
tradicional a baja presión (presión próxima de 1,5 a 2 bares,
incluso alcanzando, aunque más raramente, 3 bares). En tal caso,
según una de las realizaciones posibles de la invención, partiendo
de este aprovisionamiento inicial a baja presión, se transfiere el
líquido criogénico a una capacidad intermedia, que se presuriza con
la ayuda de una entrada de gas (por ejemplo nitrógeno gaseoso en el
caso de un aprovisionamiento de nitrógeno líquido), con el fin de
poder retirar líquido a presión más elevada (típicamente dentro de
la gama requerida de 5 a 15 bares), para poder inyectar este líquido
presurizado como se requiere según la invención por la parte baja
del recinto.
Esta solución, por el hecho de que utiliza un
líquido sub-enfriado, es sin embargo relativamente
ventajosa energéticamente (no obstante la baja presión de la fuente
de líquido criogénico utilizada).
El procedimiento según la invención puede además
comprender una o varias de las características siguientes:
- -
- la capacidad (reserva) de la fuente inicial de líquido criogénico utilizada, y el consumo horario de líquido criogénico utilizado en el recinto para obtener la refrigeración buscada, son tales, que es necesario realizar una renovación (recarga) de la fuente a intervalos que permita que el líquido criogénico almacenado esté siempre en estado sub-enfriado;
- -
- se utiliza, en el conducto entre la fuente de líquido criogénico y el recinto, un medio que permita limitar la inyección de difásico en el recinto, tal como un purgador, un separador de fase, o un sub-enfriador;
- -
- el conducto entre la fuente de líquido criogénico y el recinto está desprovisto de medios que permiten limitar la inyección de difásico en el recinto, tal como un purgador, un separador de fase, o un sub-enfriador;
- -
- se procede, antes o después de la operación de refrigeración con la ayuda de un líquido criogénico según la invención, a una operación de barrido de la totalidad o parte del conducto entre la fuente de líquido criogénico y el recinto, con la ayuda de un gas de barrido, por ejemplo un gas neutro tal como el nitrógeno;
- -
- se procede, durante la operación de refrigeración con la ayuda de un líquido criogénico según la invención, a una o varias pausas, que permiten realizar una o varias operaciones de barrido de la totalidad o parte del conducto entre la fuente de líquido criogénico y el recinto, con la ayuda de un gas de barrido, por ejemplo un gas neutro tal como el nitrógeno (se procede entonces en tal caso a una o varias secuencias ``refrigeración con la ayuda del líquido criogénico/barrido con la ayuda de gas'');
Otras ventajas de la presente invención
aparecerán más claramente en la descripción siguiente, dada a
título ilustrativo pero en modo alguno limitativo, realizada en
relación con los dibujos adjuntos para los cuales:
- la figura 1 es una representación esquemática
de un mezclador (por ejemplo de carne) de dos pilas, utilizando por
cada lado del mezclador, una serie de boquillas de inyección de
nitrógeno líquido en la parte baja del mezclador según la
invención;
- la figura 2 es una vista de detalle de la rampa
de inyección presente en cada lado del mezclador de la figura 1;
- la figura 3 es una vista esquemática por encima
del mezclador de la figura 1;
- la figura 4 es una representación esquemática
general de una instalación que es adecuada para la realización de la
invención;
- la figura 5 es una vista detallada en sección
longitudinal de una boquilla de inyección del líquido criogénico
según la invención;
- la figura 6 es una vista detallada en sección
longitudinal de otro modo de realización de una boquilla de
inyección del líquido criogénico según la invención.
Se aprecia en la figura 1 la parte inferior de un
mezclador (por ejemplo un mezclador de carne) de dos pilas 2 y 3,
para el cual se utiliza una serie de boquillas de inyección de
nitrógeno líquido por cada lado del aparato.
Se ha simbolizado por la referencia 5 en la
figura, las boquillas de inyección del líquido criogénico, que se
conectan con la pared del mezclador, boquillas que son por sí mismas
alimentadas a través de conductos flexibles 6 por una rampa de
distribución y de alimentación 7, ventajosamente posicionada como es
el caso en esta figura 1 en posición elevada con relación a las
boquillas de inyección.
La estructura de las rampas 7 se detallará a
continuación en el marco de la figura 2, mientras que la estructura
de las boquillas de inyección 5 se detallará a continuación en el
marco de la figura 5 y de la
\hbox{figura 6.}
Con el fin de no cargar inútilmente la figura, se
ha representado, a la altura de la referencia 4, mediante simples
cruces, los ejes de los árboles de los rotores del mezclador, un eje
por pila del mezclador como se ha representado en la figura 1.
Como se podrá observar con la lectura de esta
figura 1, la posición de las boquillas de inyección a lo largo de la
pared de cada pila (ángulo beta), así como la inclinación de cada
boquilla de inyección con relación a la horizontal (ángulo alfa),
adoptan aquí valores ventajosos, con miras por un lado, a evitar que
la trayectoria del chorro de líquido criogénico cruce los árboles y
rotores del mezclador (evitar los riesgos de creación de puntos
fríos), todo esto afectando a una porción máxima de la masa de
producto a refrigerar contenida en el mezclador, pero igualmente por
otro lado evitar, mediante la inclinación de la boquilla de
inyección con relación a la horizontal, que durante la limpieza
ulterior del mezclador con agua, este agua no pueda subir por el
conducto de alimentación de líquido criogénico.
Se ha podido así considerar que un ángulo beta
próximo a 45º con relación a la vertical proporciona muy buenos
resultados, y que un ángulo alfa de al menos 10º con relación a la
horizontal es una regulación que es ventajosa adoptar.
Se encuentra a nivel de la figura 2, una vista
lateral del mezclador 1, que permite visualizar en mejores
condiciones una de las rampas de distribución 7 que permiten
alimentar con nitrógeno líquido, a través de los conductos flexibles
6, los diferentes puntos de inyección 8 a nivel de la pared del
mezclador.
Por motivos de sencillez de lectura, no se ha
representado aquí el detalle de las boquillas de inyección 5 que se
conectan en los puntos 8.
Como resultará claramente para el experto en la
materia, se ha ilustrado aquí (figuras 2 y 3) una situación donde se
han previsto tres puntos de inyección en cada lado del mezclador,
pero bien entendido el número de puntos de inyección, así como su
posición en la pared (ángulos \alpha y \beta) deben ser, en cada
caso, determinados en función del tamaño del mezclador, de la masa
de producto a tratar o incluso del delta de temperatura a alcanzar
al final del tratamiento.
Como se podrá apreciar con la lectura de esta
figura 2, la rampa de alimentación 7 no está aquí constituida por
una simple canalización rectilínea a la cual se conectarían los
conductos flexibles 6, sino que adopta una estructura un poco más
elaborada y ventajosa, para permitir que el flujo de nitrógeno
líquido se reparta tan uniformemente como sea posible por todos los
conductos flexibles, evitando en particular que uno u otro de los
flexibles reciban una cantidad muy pequeña de fluido con relación a
la que reciben los otros conductos flexibles: las rampas adoptan
aquí una estructura de circuito, cerrado de forma circular por sus
dos extremos, alimentada a nivel de uno de sus extremos por una
electroválvula 9, estando los conductos flexibles 6 conectados con
la porción rectilínea inferior de la rampa.
La figura 3 permite, en cuanto a la misma,
visualizar mejor en vista por encima las dos rampas 7 de
alimentación, posicionadas cada una a uno y otro lado del mezclador,
alimentando cada una tres puntos de inyección a través de tres
boquillas de inyección 5.
La utilización de una electroválvula 9, a título
de válvula de regulación del caudal que alimenta cada rampa, es muy
particularmente ventajosa para poder realizar una alimentación
secuenciada de la rampa, lo cual conduce a ser mejor e incluso
evitar la formación de puntos fríos sobre la pared del
mezclador.
Por otro lado, si el modo de realización
representado aquí comprende una electroválvula por rampa (por
consiguiente una electroválvula para tres inyectores), se concibe
que es igualmente posible, sin salirse del marco de la presente
invención, posicionar una electroválvula por punto de inyección,
justo río arriba del inyector.
Esta configuración de electroválvula(s)
descentralizada(s) puede mostrarse ventajosa en algunos
casos, por ejemplo para evitar las subidas de humedad procedente del
aparato o recinto demasiado alto río arriba del conducto. Esta
solución ``múltiples electroválvulas'' se muestra desde luego más
costosa pero puede permitir un funcionamiento degradado utilizando
menos inyectores en servicio en caso en que una u otra de las
electroválvulas no funcione como consecuencia de un problema
técnico.
La figura 4 proporciona, en cuanto a la misma,
una vista más general de una instalación adecuada para la
realización de la invención, donde se reconoce la presencia de un
aprovisionamiento de nitrógeno líquido 11 de mediana presión (que se
sitúa por ejemplo dentro de la gama de presión ventajosa que oscila
entre 5 y 15 bares), al cual está conectada, a través de una válvula
de cierre 12, un conducto de transferencia 10, que permite llevar el
nitrógeno líquido a una o varias rampas de alimentación del
mezclador 1.
El conducto de transferencia 10 es un conducto
aislado apto para transferir un líquido criogénico tal como es
conocido en sí por el experto en la materia de los gases.
No se han representado en el conducto, por
motivos de sencillez, los medios que permiten limitar la inyección
de difásico en el recinto, medios que pueden resultar ventajosos en
algunas circunstancias (según la configuración local pero igualmente
según el producto a refrigerar). Pero se concibe que estos medios
son bien conocidos por el experto en la materia de los gases, en
particular por el experto en la materia de los conductos
criogénicos, tales que incluyan particularmente purgadores, o
separadores de fase, o incluso sub-enfriadores
(baños de nitrógeno líquido por el cual se hace pasar la
canalización de líquido criogénico con el fin de
sub-enfriar el líquido criogénico y compensar así
las entradas de calor).
Sólo queda, y es una de las ventajas
significativas de la presente invención con relación a las
características del procedimiento descrito en el documento
EP-744.578 ya citado, que la utilización según la
presente invención de medios en el conducto que permiten limitar la
inyección difásica en el recinto es en la inmensa mayoría de los
casos innecesaria.
En efecto, las condiciones de presión (y de
caudal generalmente necesarias para un emplazamiento utilizador
dado) realizadas permiten poner en frío el conducto mucho más
rápidamente que habitualmente: a baja presión la puesta en frío de
un conducto puede tomar corrientemente ½ hora mientras que aquí a
presión elevada, se obtiene cuanto más en dos minutos una puesta en
frío del conducto y un líquido sustancialmente libre en el extremo
del conducto a la entrada del recinto.
La figura 5 permite visualizar un ejemplo de
boquilla de inyección 5 según la invención, conectada con la pared
16 del mezclador 1, y que se presenta por consiguiente en forma de
un cuerpo cilíndrico 13, rodeado en su totalidad o parte de su
longitud por un tubo concéntrico 14, que permite así definir entre
el cuerpo y el tubo, un espacio anular aislante 17 ventajosamente
lleno de un material polímero.
Se ha centrado voluntariamente esta figura en la
boquilla propiamente dicha, por consiguiente no se ha representado
el modo con el cual se alimenta con líquido criogénico, por ejemplo
por medio de un flexible.
El inyector 13 está por otro lado rodeado por un
manguito aislante exterior 15, por ejemplo metálico.
La figura 6 permite visualizar otro ejemplo de
boquilla de inyección según la invención, conectada con la pared 16
del mezclador, y que se presenta en forma de un tubo cilíndrico
metálico 18 de inyección, rodeado sobre una parte de su longitud por
un tubo concéntrico metálico 19, que define entre los dos tubos un
espacio anular aislante 20 lleno para el modo de realización
representado por un polietileno del tipo HD1000.
Una instalación tal como la ilustrada en el marco
de las figuras 1 a 3 ha sido utilizada para la realización del
procedimiento según la invención con el fin de refrigerar masas de
carne picada con la ayuda de nitrógeno líquido, sustituyendo el
CO_{2} líquido tradicionalmente utilizado antes, en inyección por
la parte baja de un aparato de tipo mezclador.
La materia prima utilizada era carne de vaca
picada (picado relativamente grueso) con el 15% de materia grasa, de
la cual era preciso realizar la refrigeración en el mezclador, antes
de las operaciones ulteriores de formación y congelación.
La carne llegaba al mezclador a una temperatura
inicial próxima a 3ºC, luego procedente de una cámara fría.
La capacidad del mezclador era próxima a la
tonelada de carne.
Como se ha señalado anteriormente con referencia
a las figuras 1 a 3, se ha utilizado por consiguiente una serie de 6
boquillas de inyección de nitrógeno líquido en la parte baja del
mezclador, 3 boquillas para cada pila del mezclador.
La presión del líquido criogénico inyectada era
próxima a los 10 bares.
Se ha podido así someter a prueba masas de carne
que oscilan entre aproximadamente los 600 kg por tonelada,
tratándose en cada caso de medir la temperatura inicial de la carne
entrante (próxima a 3ºC), su temperatura final, el consumo de
nitrógeno líquido para realizar la operación (expresada a
continuación por litro/kg de carne) así como la temperatura de los
gases fríos de extracción (recuperados en la parte alta del
mezclador).
Los resultados observados pueden resumirse de la
forma siguiente:
- -
- una temperatura final de la carne próxima a -1,2ºC, por un consumo de nitrógeno líquido bajo ya que se sitúa por término medio en los alrededores de 0,2 a 0,5 litros por kilogramo de carne tratada (el consumo en dióxido de carbono en estos mismos casos sería aproximadamente de 0,35 kg por kg de carne);
- -
- una temperatura de salida muy homogénea en toda la masa de carne tratada;
- -
- los operadores habituales de la instalación están no solamente satisfechos con la calidad de los productos así tratados, sino que no observan diferencia notable en comparación con un tratamiento realizado habitualmente con CO_{2};
- -
- la temperatura de salida de los gases, que es próxima a los -50ºC prueba que la mayor parte del calor específico del gas ha sido transferida (buenos rendimientos en términos de transferencia térmica);
- -
- no se observa ningún atascamiento de los inyectores;
- -
- el fenómeno ``pop-corn'' observado durante una eventual operación ulterior de fritura se disminuye ampliamente incluso francamente se suprime;
- -
- se observa, con relación a una refrigeración con CO_{2} líquido, una ganancia de tiempo de ciclo que permite, según las condiciones elegidas, dividir el tiempo de ciclo entre dos;
- -
- teniendo en cuenta el número de mezcladores del emplazamiento (2), del consumo del emplazamiento (20000 litros/día de nitrógeno líquido para los dos mezcladores) y de la capacidad de almacenado de nitrógeno utilizado (50000 litros), el almacenado debía reaprovisionarse cada día o cada jornada y media, el líquido criogénico que se almacena se encuentra por consiguiente siempre en situación de sub-enfriamiento.
Claims (13)
1. Procedimiento de refrigeración de una masa de
producto alimentario contenida en un recinto, con la ayuda de un
líquido criogénico distinto del CO_{2}, según el cual se inyecta
el líquido criogénico en el seno de la masa de materia, en la parte
baja del recinto, caracterizado porque la presión del líquido
inyectado es superior o igual a 5 bares, y preferentemente
comprendida entre 5 y 15 bares.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el líquido criogénico se inyecta en el
aparato con la ayuda de al menos una boquilla de inyección de forma
cilíndrica, rodeada en la totalidad o parte de su longitud por un
tubo concéntrico, que define entre la boquilla y el tubo, un espacio
anular aislante.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la o las boquilla(s) de inyección
se alimentan con líquido criogénico por al menos una rampa de
distribución situada en posición elevada con relación a la o las
boquillas.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el recinto es
del tipo de artesa, mezclador o amasador, de una sola pila, y porque
se inyecta el líquido criogénico en el recinto a través de una
boquilla de inyección o serie de boquillas de inyección presentes
por cada lado de la pila.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el recinto es
del tipo artesa o mezclador o amasador de dos pilas, y porque se
inyecta el líquido criogénico en el recinto a nivel de una boquilla
de inyección o serie de boquillas de inyección presente por cada
lado del recinto.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se utiliza, a
título de líquido criogénico, nitrógeno líquido procedente de una
fuente de presión media, de presión comprendida en el intervalo que
va de 5 a 15 bares.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se utiliza, a
título de líquido criogénico, nitrógeno líquido procedente de una
fuente de baja presión, cuya presión se sitúa en el intervalo que va
de 1 a 3 bares, y porque se conduce este nitrógeno líquido al
aparato de la forma siguiente:
- -
- se dirige el líquido criogénico procedente del almacenado de baja presión a una capacidad tampón intermediaria;
- -
- se presuriza la capacidad con la ayuda de nitrógeno gaseoso;
- -
- se extrae de la capacidad tampón intermediaria líquido criogénico así presurizado para dirigirlo hacia la o las indicadas boquilla(s) de inyección.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se inyecta
el líquido criogénico en el recinto de forma secuenciada.
9. Instalación de refrigeración de una masa de
producto alimentario contenida en un recinto, con la ayuda de un
líquido criogénico distinto al CO_{2}, que comprende:
- -
- un almacenado de presión media del líquido criogénico, cuya presión es superior o igual a 5 bares y que se sitúa preferentemente en el intervalo que oscila entre 5 y 15 bares;
- -
- al menos una boquilla de inyección, apta para inyectar el líquido en el seno de la masa de materia contenida en el recinto, a través de la pared de la parte baja del recinto;
- -
- un conducto de transferencia apto para alimentar la indicada al menos una boquilla de inyección a partir del líquido criogénico almacenado en el indicado almacenado de presión media.
10. Instalación según la reivindicación 9,
caracterizada porque el indicado conducto de transferencia alimenta
la o las boquilla(s) de inyección a través de al menos una
rampa de distribución dispuesta en posición elevada con relación a
la o cada boquilla de inyección.
11. Instalación según la reivindicación 9 ó 10,
caracterizado porque la o cada boquilla de inyección está
formada por un cuerpo de forma cilíndrica rodeado por toda o parte
de su longitud por un tubo concéntrico que define entre la boquilla
y el tubo un espacio anular aislante.
12. Instalación de refrigeración de una masa de
producto alimentario contenida en un recinto, con la ayuda de un
líquido criogénico distinto de CO_{2}, que comprende:
- -
- un almacenado de baja presión del líquido criogénico, cuya presión se sitúa en el intervalo que va de 1 a 3 bares;
- -
- al menos una boquilla de inyección apta para inyectar el líquido en el seno de la masa de materia contenida en el recinto, a través de la pared de la parte baja del recinto;
- -
- una capacidad tampón de almacenado intermediario del líquido criogénico;
- -
- un primer conducto de transferencia apto para dirigir líquido procedente de dicho almacenado de baja presión en la capacidad tampón intermediaria;
- -
- medios de presurización del líquido almacenado en la capacidad tampón intermediaria, aptos para presurizar este líquido hasta una presión que se sitúa a un valor superior o igual a 5 bares, y preferentemente en el intervalo que va de 5 a 15 bares;
- -
- un segundo conducto de transferencia apto para dirigir líquido así presurizado procedente de la capacidad tampón intermediaria hacia el indicado recinto, para alimentar con líquido criogénico la o las indicadas boquilla(s) de inyección.
13. Instalación según la reivindicación 12,
caracterizado porque la o las indicadas boquilla(s) de
inyección se alimentan a través de al menos una rampa de
distribución, conectada con el indicado segundo conducto de
transferencia, estando dispuesta la o cada rampa de distribución en
posición elevada con relación a la o las boquilla(s) de
inyección.
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