ES2317886T3 - Aparato para secar verduras continuamente, particularmente verduras de hoja. - Google Patents
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Abstract
Aparato para secar verduras continuamente, particularmente verduras de hoja, que comprende una sección de secado mecánico y una sección de secado termodinámico, comprendiendo dicha sección de secado mecánico una sección de goteo preliminar y una sección de extracción de agua, o sección de desaguado, y comprendiendo dicha sección de secado termodinámico una sección caliente y una sección fría, caracterizado porque dicha sección de goteo preliminar comprende una cinta transportadora sobre una sección vibratoria que tiene dimensiones variables.
Description
Aparato para secar verduras continuamente,
particularmente verduras de hoja.
La presente invención se refiere a un aparato
para secar verduras continuamente, particularmente verduras de hoja,
como se define en el preámbulo de la reivindicación 1. Un ejemplo de
tal aparato se muestra en el documento
WO-A-96/26403.
Más particularmente, la invención trata de un
aparato de la clase anterior, que permite el secado continuo a alta
velocidad de productos delicados, que no podrían secarse con los
procedimientos de centrifugación tradicionales. Como es bien
sabido, en los últimos años se produjo una difusión siempre grande
de la comercialización de verduras empaquetadas, estando dichas
verduras ya lavadas y listas para usar por el consumidor,
particularmente brotes tiernos, cogollo de lechuga, brotes de
espinaca, berro, etc.
Esta difusión determinó la necesidad de llevar a
cabo un secado óptimo de las verduras después de su lavado, antes
del empaquetado.
Con este fin, resulta bien evidente la necesidad
de tener a disposición aparatos que permitan llevar a cabo dicha
etapa continuamente, con una tasa de producción muy elevada.
En este campo, se incluye la solución según la
presente invención que sugiere un nuevo sistema de secado realizado
para reducir la presencia de agua libre en las hojas de verdura
enteras o cortadas, vendidas frescas dentro de bolsas de película,
que tienen una vida de hoja de aproximadamente 1-2
semanas cuando se conservan dentro de un frigorífico a una
temperatura de +4ºC, normalmente conocidos como productos de IV
gama.
Se obtienen estos resultados, según la presente
invención, sugiriendo un aparato que provee dos secciones para la
separación del agua libre y comprende una primera etapa de secado
mecánico y una segunda etapa de secado termodinámico.
Por lo tanto, es un objeto específico de la
presente invención un aparato para secar verduras continuamente,
particularmente verduras de hoja, que comprende una sección de
secado mecánico y una sección de secado termodinámico,
comprendiendo dicha sección de secado mecánico una sección de goteo
preliminar y una sección de extracción de agua, o sección de
desaguado, y comprendiendo dicha sección de secado termodinámico una
sección caliente y una sección fría, caracterizado porque dicha
sección de goteo preliminar comprende una cinta transportadora sobre
una sección vibratoria que tiene dimensiones variables.
Más específicamente, dicha cinta transportadora
es una cinta de material plástico del tipo "monofilo".
Además, según la invención, dicha sección de
extracción de agua o sección de desaguado comprende una estructura,
formada preferentemente de acero, una cinta inferior monofilo con un
sistema de vibración en su sección inicial, una primera bomba de
vacío de alta velocidad, para succionar el agua separada del
producto debido a las vibraciones y al efecto de ventilación
superior, una cinta superior monofilo, compuesta preferentemente de
una red metálica o de plástico, una segunda bomba de vacío de alta
velocidad, para succionar el agua separada del producto, debido a
las vibraciones y el efecto de ventilación superior, tres
ventiladores superiores, provistos de aletas ajustables para ajustar
los flujos de aire y el movimiento consiguiente de los productos, y
medios de recogida para el agua extraída.
Preferentemente, según la invención, pueden
estar provistos medios de protección superiores, estando dichos
medios provistos de portillo de inspección de la parte superior.
Además, según la invención, pueden estar
provistos medios para el ajuste de la distancia entre dichas dos
cintas, produciéndose el ajuste en función del tipo de producto que
ha de trabajarse.
Todavía según la invención, dicha acción de
extracción de agua puede realizarse por acción mecánica, empleando
aire precalentado o aire deshumidificado.
Siempre según la invención, dicha sección
caliente de la sección de secado termodinámico provee una operación
de aire de recirculación.
Preferentemente, según la invención, dicha
sección caliente provee un agua caliente de la batería accionada
por vapor, que tiene una sonda de ajuste de temperatura de proceso
de aire, que actúa sobre una válvula motorizada que suministra el
fluido de calentamiento con un caudal de aire constante, una unidad
de deshumidificación, provista preferentemente de un dispositivo
automático para el ahorro energético con el cambio de modo de
funcionamiento con aire exterior (modo de invierno) a condición de
funcionamiento con aire de recirculación (modo de verano), una cama
de secado, compuesta preferentemente de tres transportadores
superpuestos, cada uno provisto de variador de velocidad
electrónico, que tienen preferentemente una proporción de Vmáx/Vmín
de 4, baterías de intercambio, ensambladas dentro de una consola de
tratamiento de aire, que comprende un regenerador de calor, que
permite un ahorro de energía de aproximadamente el 40% en ambos
flujos de aire, produciéndose condensación de agua evaporada sobre
una batería, siendo alimentada dicha batería por agua glicolada, o
con otro fluido refrigerante, a una temperatura de -1ºC/0ºC,
mientras que en la otra batería se lleva a cabo el calentamiento del
flujo de aire a la temperatura requerida por el procedimiento,
estando provistos un sistema automático controlado por PLC, así como
medidores de temperatura, caudal y humedad, estando la sección de
ventilación de la sección caliente compuesta de un ventilador
centrífugo.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Preferentemente, dichas cintas transportadoras
están formadas de material sintético monofilo, que tiene la
superficie abierta mayor y el diámetro de orificio compatibles con
el producto que ha de trabajarse, estando dichas cintas
transportadoras montadas superpuestas sobre una estructura común y
colocadas dentro de una estructura aislada de acero inoxidable,
realizada con precisión para impedir la desviación.
Todavía según la invención, dicho procedimiento
de secado se produce contracorriente, con la alimentación del
producto lateralmente desde arriba y entrada de aire desde el lado
inferior opuesto.
Particularmente, según la invención, la
estructura exterior del túnel de la sección caliente está compuesta
de paneles sándwich que tienen un espacio intermedio de espuma de
poliuretano, provistos de chapas de revestimiento de acero
inoxidable.
Además, según la invención, el aire expulsado de
dicha sección caliente es recogido por un conducto de acero
inoxidable, para ser transportado a la unidad de enfriamiento
(condensación).
Siempre según la invención, dicha sección de
enfriamiento está compuesta de un túnel de "paso único", y está
provista de una sección de ventilación que comprende dos
ventiladores helicoidales y dos baterías alimentadas por agua
glicolada, o cualquier otro fluido refrigerante, una cinta
transportadora provista de variador de velocidad electrónico
controlado por PLC, un secador de aire del tipo de adsorción con
rotor de gel de sílice, para reducir el contenido de condensado en
la primera parte de la sección de enfriamiento, y medios mecánicos
de enfriamiento, que comprenden la segunda parte de la sección de
enfriamiento.
Preferentemente, tanto la temperatura del aire
como la velocidad de la cinta de la sección de enfriamiento son
ajustables.
A continuación se describirá la presente
invención, por propósitos ilustrativos pero no limitadores, según
sus realizaciones preferidas, con referencia particular a las
figuras de los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista lateral de una primera
sección del aparato según la invención;
la figura 2 es una vista lateral de la sección
de la figura 1;
la figura 3 es una vista lateral de una primera
realización de una segunda sección o sección de desaguado del
aparato según la invención;
la figura 4 es una vista lateral de la sección
de la figura 3;
la figura 5 muestra esquemáticamente el
funcionamiento de la sección mostrada en las figuras 3 y 4;
la figura 6 es una vista lateral de una segunda
realización de una segunda sección o sección de desaguado del
aparato según la invención;
la figura 7 es una vista lateral de la sección
de la figura 6;
la figura 8 muestra esquemáticamente el
funcionamiento de la sección mostrada en las figuras 6 y 7;
la figura 9 es una vista lateral de una tercera
realización de una segunda sección de sección de desaguado del
aparato según la invención;
la figura 10 es una vista lateral de la sección
de la figura 9;
la figura 11 muestra esquemáticamente el
funcionamiento de la sección mostrada en las figuras 9 y 10;
la figura 12 muestra un esquema entero del
aparato según la invención; y
la figura 13 es una vista en corte del esquema
de la figura 12.
El aparato según la invención provee una primera
sección de goteo mecánico, para reducir la cantidad de agua que
llega de la sección termodinámica.
\global\parskip1.000000\baselineskip
De hecho, a la salida de las máquinas de lavado
el contenido de agua libre es aproximadamente el 40%-69% en peso del
producto seco, en función del tipo de ensalada. El objeto de la
separación mecánica es el de reducir su presencia a un valor máximo
del 15-16% a la entrada de la sección de secado
termodinámico para reducir el consumo energético en el último ciclo
de secado.
Durante esta etapa, el agua libre puede
separarse fácilmente mediante la operación de eliminación de agua, o
"desaguado", basándose en el principio de la separación por
vibración y que comprende dos secciones, y específicamente una
sección de goteo preliminar y una sección de desaguado real.
Mediante la solución sugerida según la presente
invención, es posible reducir sensiblemente las cargas térmicas de
la sección termodinámica.
Observando primero las figuras 1 y 2, se muestra
la cinta de goteo preliminar 1, que comprende una cinta
transportadora 2 montada sobre una sección vibratoria que tiene
dimensiones variables.
La cinta 2 está formada de un material plástico
conocido como material "monofilo".
Durante esta etapa, el contenido de agua se
reduce del 60% inicial al 30%-25% en la salida.
Observando ahora las figuras
3-11 de los dibujos adjuntos, se muestran tres
realizaciones de la sección de desaguado del aparato según la
invención. Se usarán los mismos números de referencia para indicar
los mismos elementos de las diferentes realizaciones.
Durante esta etapa, se lleva a cabo una
separación mecánica para reducir la presencia de agua hasta
aproximadamente el 15%-10% con respecto al producto seco.
Dicha sección provee una estructura de acero,
preferentemente compuesta de acero inoxidable AISI 304, una cinta
inferior monofilo 3 que tiene un sistema de vibración en la sección
inicial, una bomba de vacío de alta velocidad (no mostrada), para
succionar el agua separada del producto debido a las vibraciones y
al efecto de ventilación superior, una cinta superior monofilo 4,
compuesta de una red metálica o de plástico, una bomba de vacío de
alta velocidad (no mostrada), para succionar el agua separada del
producto, debido a las vibraciones y el efecto de ventilación
superior, una semicaja metálica 5, provista de portillo de
inspección en la parte superior, tres ventiladores superiores 6,
provistos de aletas ajustables para ajustar los flujos de aire y el
movimiento consiguiente de los productos.
Por el número 6 se indica el rodillo batidor,
mientras que el sistema de difusión de aire se indica por el número
de referencia 7. En cambio, el tanque de recogida de aire está
indicado por el número de referencia 8, y biela de ajuste para
ajustar la distancia entre las cintas 3 y 4 está indicada por el
número de referencia 9.
Puede ajustarse el tiempo de estancia en esta
sección, y preferentemente es aproximadamente 1 minuto.
El producto (ensalada, legumbres o fruta) es
transportado por una cinta inferior perforada 3, normalmente de
acero inoxidable o monofilo de plástico.
En algunas zonas de la cinta 3, están provistos
rotores vibradores o rodillos batidores 7, que agitan la cinta y
gotean el agua superficial.
Un conducto adecuado provisto en la parte
inferior de la cinta 3 succiona el agua de la superficie mediante
una bomba de vacío.
Estructuralmente, la cinta superior 4 es
idéntica a la inferior, con la única diferencia de que está provista
una rampa superior que se adhiere al retorno de la cinta 4
succionando el agua de la superficie mediante una bomba de
vacío.
La distancia entre las dos cintas 3, 4 puede
ajustarse mediante las bielas 9 en función del tipo de producto que
ha de trabajarse.
En las figuras 3-5 se muestra
una realización de la sección descrita, que provee una acción
puramente mecánica para eliminar agua, mientras que en la
realización mostrada en las figuras 6-8, se muestra
una solución que provee una resistencia eléctrica 10.
Una tercera solución es la que se muestra en las
figuras 9-11, que en cambio provee la eliminación de
agua mediante aire deshumidificado, empleando un deshumidificador
11.
Observando ahora las figuras 12 y 13 de los
dibujos adjuntos, aparte de ser posible observar el aparato entero
según la invención, puede individualizarse la parte final del mismo
aparato, y particularmente la segunda parte del procedimiento de
secado.
En general, es una sección termodinámica, que
comprende una sección caliente 12 y una sección fría 13.
Dicha sección caliente 12 provee un trabajo de
aire de recirculación.
El aire es succionado, filtrado cuidadosamente y
precalentado en una batería accionada por agua caliente (Ti=80ºC,
Tu=60ºC) o vapor.
La temperatura del aire de proceso es de 35ºC a
45ºC y se ajusta por una sonda que actúa sobre la válvula motorizada
de alimentación de fluido de calentamiento con un caudal
constante.
El uso de temperaturas elevadas para agua o
vapor para calentar el aire de proceso permite la reducción de las
dimensiones de los intercambiadores de calor y una amplia
posibilidad de ajuste de la temperatura de secado.
La unidad de deshumidificación está provista de
un dispositivo automático para ahorrar energía con un paso del modo
de funcionamiento con aire exterior (modo de invierno) a modo de
funcionamiento con aire de recirculación (modo de verano).
El aparato según la invención está ajustado de
tal modo que revela las entalpías del aire exterior y el aire de
recirculación y que usa las condiciones de funcionamiento más
convenientes, incluso manteniendo parámetros de trabajo
constantes.
La cama de secado está compuesta de tres
transportadores 14, superpuestos para aumentar la eficiencia del
sistema y reducir las dimensiones del aparato. Cada uno de los tres
transportadores 14 está provisto de variador de velocidad
electrónico, que tiene una proporción Vmáx/Vmín = 4, para ajustar
con precisión el tiempo de secado para cada etapa.
Las cintas transportadoras 14 están compuestas
de material sintético monofilo, con la superficie abierta más grande
y el diámetro de los orificios compatibles con el producto
específico. Están montadas superpuestas sobre una estructura común y
están limitadas dentro de una estructura aislada de acero
inoxidable, realizada cuidadosamente para impedir la desviación.
El procedimiento de secado se produce
contracorriente, con alimentación del producto lateralmente desde
arriba y entrada desde el lado opuesto inferior.
Las baterías de intercambio están ensambladas
dentro de una central de tratamiento de aire, que comprende un
regenerador de calor que permite un ahorro energético de
aproximadamente el 40% en ambos flujos de aire.
La condensación del aire evaporado se produce en
una de las baterías y es alimentada por agua glicolada a -1ºC/0ºC.
En la otra batería, se lleva a cabo el calentamiento del flujo de
aire a la temperatura requerida por el procedimiento. La temperatura
del aire en las dos zonas se regula por sistemas automáticos
controlados por PLC. Medidores de temperatura, caudal y humedad,
mostrados en el panel del PLC, completan el sistema y permiten el
ajuste total de los parámetros de proceso. La sección de ventilación
comprende un ventilador centrífugo de acero inoxidable controlado
por inversor.
La estructura exterior del túnel 15 está
compuesta de paneles sándwich que tienen un espacio intermedio de
espuma de poliuretano de 40 kg/m^{3}, con chapas de revestimiento
de acero inoxidable, que tienen un grosor de 5/10 mm.
Tanto el lado exterior como el lado interior son
perfectamente lisos para permitir una limpieza perfecta.
Está provista una cabina que tiene una puerta
deslizante que se puede abrir completamente, para acceder a las
cintas 14, siendo dichas cintas fácilmente desmontables por
propósitos de limpieza. La cabina está sometida a una ligera
sobrepresión por el grupo de ventilación de alimentación. El aire
expulsado es recogido por un conducto de acero inoxidable 16 para
ser transportado a la unidad de tratamiento de aire.
La sección de enfriamiento 13 está compuesta de
un túnel que tiene las mismas características del túnel previo, pero
con un "paso único".
Particularmente, está provista una sección de
ventilación compuesta de dos ventiladores helicoidales y dos
baterías alimentadas por agua glicolada. La cinta transportadora 17
tiene las mismas características de las de la sección caliente 12 y
está provista de variador de velocidad electrónico controlado por
PLC. El aire puede secarse, hasta alcanzar un valor de humedad
absoluta de 0,5 g/kg, mediante un secador de aire del tipo de rotor
de gel de sílice, para reducir el contenido de condensado en la
primera parte de la sección de enfriamiento 13.
En la segunda parte de la sección de
enfriamiento 13, la temperatura del aire es de aproximadamente
2ºC/4ºC, y se obtiene simplemente por enfriamiento mecánico. Esto
permite un tiempo de enfriamiento más rápido con ventajas para la
higiene del producto y de su temperatura final. El tiempo de
enfriamiento es de aproximadamente 4 minutos. Tanto la temperatura
del aire como la velocidad de la cinta son ajustables en cualquier
caso.
La presente invención se ha descrito por
propósitos ilustrativos pero no limitadores, según sus realizaciones
preferidas, pero ha de entenderse que pueden introducirse
modificaciones y/o cambios por parte de los expertos en la materia
sin aparatarse del ámbito relevante según se define en las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (14)
1. Aparato para secar verduras continuamente,
particularmente verduras de hoja, que comprende una sección de
secado mecánico y una sección de secado termodinámico, comprendiendo
dicha sección de secado mecánico una sección de goteo preliminar y
una sección de extracción de agua, o sección de desaguado, y
comprendiendo dicha sección de secado termodinámico una sección
caliente y una sección fría, caracterizado porque dicha
sección de goteo preliminar comprende una cinta transportadora sobre
una sección vibratoria que tiene dimensiones variables.
2. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha cinta transportadora es una cinta
de material plástico del tipo "monofilo".
3. Aparato según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque dicha sección de extracción
de agua o sección de desaguado comprende una estructura, formada
preferentemente de acero, una cinta inferior monofilo con un sistema
de vibración en su sección inicial, una primera bomba de vacío de
alta velocidad, para succionar el agua separada del producto debido
a las vibraciones y al efecto de ventilación superior, una cinta
superior monofilo, compuesta preferentemente de una red metálica o
de plástico, una segunda bomba de vacío de alta velocidad, para
succionar el agua separada del producto, debido a las vibraciones y
al efecto de ventilación superior, tres ventiladores superiores,
provistos de aletas ajustables para ajustar los flujos de aire y el
movimiento consiguiente de los productos, y medios de recogida para
el agua extraída.
4. Aparato según la reivindicación 3,
caracterizado porque están provistos medios de protección
superiores, estando dichos medios provistos de portillo de
inspección de la parte superior.
5. Aparato según la reivindicación 3 ó 4,
caracterizado porque están provistos medios para el ajuste de
la distancia entre dichas dos cintas, produciéndose el ajuste en
función del tipo de producto que ha de trabajarse.
6. Aparato según la reivindicación 3, 4 ó 5,
caracterizado porque dicha acción de extracción de agua se
realiza por acción mecánica, empleando aire precalentado o aire
deshumidificado.
7. Aparato según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque dicha sección caliente de
la sección de secado termodinámico provee una operación de aire de
recirculación.
8. Aparato según la reivindicación 7,
caracterizado porque dicha sección caliente provee un agua
caliente de la batería accionada por vapor, que tiene una sonda de
ajuste de temperatura de proceso de aire, que actúa sobre una
válvula motorizada que suministra el fluido de calentamiento con un
caudal de aire constante, una unidad de deshumidificación, provista
preferentemente de un dispositivo automático para el ahorro
energético con el cambio de modo de funcionamiento con aire exterior
(modo de invierno) a condición de funcionamiento con aire de
recirculación (modo de verano), una cama de secado, compuesta
preferentemente de tres transportadores superpuestos, cada uno
provisto de variador de velocidad electrónico, que tienen
preferentemente una proporción de Vmáx/Vmín de 4, baterías de
intercambio, ensambladas dentro de una consola de tratamiento de
aire, que comprende un regenerador de calor, que permite un ahorro
de energía de aproximadamente el 40% en ambos flujos de aire,
produciéndose condensación de agua evaporada sobre una batería,
siendo alimentada dicha batería por agua glicolada, o con otro
fluido refrigerante, a una temperatura de -1ºC/0ºC, mientras que en
la otra batería se lleva a cabo el calentamiento del flujo de aire a
la temperatura requerida por el procedimiento, estando provistos un
sistema automático controlado por PLC, así como medidores de
temperatura, caudal y humedad, estando la sección de ventilación de
la sección caliente compuesta de un ventilador centrífugo.
9. Aparato según la reivindicación 8,
caracterizado porque dichas cintas transportadoras están
formadas de material sintético monofilo, que tiene la superficie
abierta mayor y el diámetro de orificio compatibles con el producto
que ha de trabajarse, estando dichas cintas transportadoras montadas
superpuestas sobre una estructura común y colocadas dentro de una
estructura aislada de acero inoxidable, realizada con precisión para
impedir la desviación.
10. Aparato según la reivindicación 7, 8 ó 9,
caracterizado porque dicho procedimiento de secado se produce
contracorriente, con la alimentación del producto lateralmente desde
arriba y entrada de aire desde el lado inferior opuesto.
11. Aparato según una de las reivindicaciones
7-10 precedentes, caracterizado porque la
estructura exterior del túnel de la sección caliente está compuesta
de paneles sándwich que tienen un espacio intermedio de espuma de
poliuretano, provistos de chapas de revestimiento de acero
inoxidable.
12. Aparato según una de las reivindicaciones
7-11 precedentes, caracterizado porque el
aire expulsado de dicha sección caliente es recogido por un conducto
de acero inoxidable, para ser transportado a la unidad de
enfriamiento (condensación).
13. Aparato según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque dicha sección de
enfriamiento está compuesta de un túnel de "paso único", y está
provista de una sección de ventilación que comprende dos
ventiladores helicoidales y dos baterías alimentadas por agua
glicolada, o cualquier otro fluido refrigerante, una cinta
transportadora provista de variador de velocidad electrónico
controlado por PLC, un secador de aire del tipo de adsorción con
rotor de gel de sílice, para reducir el contenido de condensado en
la primera parte de la sección de enfriamiento, y medios mecánicos
de enfriamiento, que comprenden la segunda parte de la sección de
enfriamiento.
14. Aparato según la reivindicación 13,
caracterizado porque tanto la temperatura del aire como la
velocidad de la cinta de la sección de enfriamiento son
ajustables.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT2000RM000324A IT1316197B1 (it) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | Apparecchio per la asciugatura in continuo di verdure, in particolareverdure in foglie. |
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| ES2317886T3 true ES2317886T3 (es) | 2009-05-01 |
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