BR112012031511B1 - Dispositivo com um recipiente de alojamento e processo para enchimento de um recipiente - Google Patents

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Abstract

dispositivo e processo para enchimento de produtos. a presente invenção refere-se a um processo e dispositivo usados para enchimento de um recipiente com um produto. o produto consiste em um primeiro componente líquido e ao menos um segundo componente. o produto é aduzido ao recipiente a ser cheio por ao menos um conduto de enchimento e ao menos uma válvula de enchimento. o conduto de enchimento é subdivido entre o recipiente de alojamento e a válvula de enchimento por ao menos uma válvula de estrangulamento em segmentos de conduto. o segmento de conduto entre a válvula de enchimento e uma válvula de estrangulamento disposta vizinha à válvula de enchimento é de tal maneira dimensionado que o volume interno dessa parte do conduto de enchimento corresponde essencialmente a um volume de enchimento de um recipiente a ser cheio.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO COM UM RECIPIENTE DE ALOJAMENTO E PROCESSO PARA ENCHIMENTO DE UM RECIPIENTE.
A invenção refere-se a dispositivo com um recipiente de alojamento para estocagem de um produto, que consiste em um primeiro componente líquido e ao menos um segundo componente, sendo que o recipiente de alojamento está unido por ao menos um conduto de enchimento com ao menos uma válvula de enchimento.
A invenção refere-se, ainda, a um processo para o enchimento de um recipiente com um produto, que é estocado dentro de um recipiente de alojamento, sendo que o produto consiste em um primeiro componente líquido e ao menos um segundo componente, e em que o processo é aduzido ao recipiente a ser cheio por ao menos um conduto de enchimento e ao menos uma válvula de enchimento.
Esses produtos podem ser, por exemplo, gêneros alimentícios.
Por exemplo, é igualmente possível que também o segundo componente seja líquido. Um exemplo para um produto com esse componente são emulsões, especialmente leite. Conforme outra variante, o segundo componente é sólido. Pode ser, por exemplo, o caso de um suco de fruta com pedaços. Outros exemplos são leite com flocos de coco, leite com cereais bem como sopas e molhos com frações em pedaços. As frações em pedaços podem ser, por exemplo, legumes e/ou carne.
Com um segundo componente sólido, o segundo componente se apresenta tipicamente em forma de partículas, podendo um diâmetro médio dessas partículas se situar dentro de uma faixa de 1 a 40 mm. Em casos especiais, também são possíveis diâmetros médios menores ou maiores.
Quando de uma estocagem prevista de produtos, que consistem em ao menos dois componentes, pode surgir o problema de que a distribuição do segundo componente no primeiro componente não seja homogênea independentemente do tempo, mas sim que tenham lugar processos de desmistura. Em função do peso específico do primeiro e do segundo componentes, de um lado é possível que partículas flutuem ou, de outro lado, se depositem.
Petição 870190071585, de 26/07/2019, pág. 4/11
2/6
Constitui, portanto, objetivo da invenção prover um dispositivo do tipo mencionado no início de tal maneira que impedida uma desmistura dos componentes.
Esse objetivo é alcançado, de acordo com a invenção, pelo fato de que na região do conduto de enchimento entre o recipiente de alojamento e a válvula de enchimento está disposta ao menos uma válvula de estrangulamento e o conduto de enchimento entre a válvula de enchimento e uma válvula de estrangulamento disposta vizinha à válvula de enchimento está dimensionado de tal maneira que o volume interno dessa parte do conduto de enchimento corresponde essencialmente a um volume de enchimento de um recipiente a ser cheio.
Outro objetivo da presente invenção é aperfeiçoar de tal maneira um processo do tipo mencionado no início que seja impedida uma desmistura dos componentes.
Esse objetivo é alcançado, de acordo com a invenção, pelo fato de que o conduto de enchimento entre o recipiente de alojamento e a válvula de enchimento é subdividido por ao menos uma válvula de estrangulamento em segmentos de conduto e o segmento de conduto entre a válvula de enchimento e uma válvula de estrangulamento disposta vizinha à válvula de enchimento é de tal maneira dimensionado que o volume interno dessa parte do segmento de conduto corresponde essencialmente a um volume de enchimento de um recipiente a ser cheio.
Para condutos de enchimento mais longos comprova-se conveniente que na região do conduto de enchimento estejam dispostas ao menos duas válvulas de estrangulamento.
Especialmente se concebe então que o conduto de enchimento seja de tal maneira dimensionado entre duas válvulas de estrangulamento vizinhas que o volume interno dessa parte do conduto de enchimento corresponda essencialmente a um volume de enchimento de um recipiente a ser cheio.
Um enchimento cuidadoso de produto é auxiliado pelo fato de que o conduto de enchimento se estende essencialmente em direção vertical
3/6 abaixo do recipiente de alojamento.
É especialmente considerado que o recipiente de alojamento seja executado para execução de um enchimento meramente gravimétrico. Adicionalmente, dentro do recipiente de alojamento pode ser gerada uma pressão interna divergente da pressão ambiente.
Uma desmistura do produto é impedida pelo fato de que um diâmetro interno do conduto de enchimento apresenta aproximadamente 1,3 vezes o tamanho de um tamanho médio de partícula de componentes sólidos contidos dentro do produto.
Uma desmistura do produto pode ser prevenida pelo fato de que o produto é movido por um dispositivo de transporte dentro do recipiente de alojamento.
Nos desenhos estão representados esquematicamente exemplos de execução da invenção. Mostram:
Fig. 1 - uma representação esquemática em corte vertical do dispositivo em um produto com partículas em queda,
Fig. 2 - uma forma de execução modificada com relação à fig. 1,
Fig. 3 - uma representação em perspectiva de um recipiente de alojamento com válvulas de enchimento e condutos de enchimento conectados e
Fig. 4 - um conduto de enchimento com duas válvulas de estrangulamento bem como uma válvula de enchimento.
Conforme o exemplo de execução na fig. 1, em um compartimento interno 1 de um recipiente de alojamento 2 está disposto um elemento condutor 3 tubular. O elemento condutor 3 se estende com um eixo longitudinal 4 essencialmente em direção vertical. No exemplo de execução representado, o recipiente de alojamento 2 apresenta em um plano de corte horizontal um contorno circular e o elemento condutor 3 está posicionado essencialmente concêntrico dentro do recipiente de alojamento 2.
O compartimento interno 1 serve ao alojamento de um produto 5 a ser estocado. O produto apresenta dentro do recipiente de alojamento 2 um nível de enchimento 6. Para detecção do nível de enchimento 6 serve
4/6 um sensor 7, que está conectado a um aparelho de medição de nível de enchimento 8.
Conforme um exemplo de execução, o elemento condutor 3 pode apresentar em um plano de corte horizontal uma área de seção transversal circular. Mas também são viáveis outras áreas de seção transversal arredondadas ou quadradas. Uma extremidade 9 inferior do elemento condutor 3 está disposta com uma distância 10 de um fundo 11 do recipiente de alojamento 2. No exemplo de execução representado, na região da extremidade 9 inferior está previsto um alargamento de seção transversal 12. A figura
I mostra igualmente que na região de uma extremidade 13 superior do elemento condutor 3 é viável um alargamento de seção transversal 14.
No elemento condutor 3 desemboca um conduto de adução 15 para o produto 5. Considera-se especialmente fixar o conduto de adução 15 na região de uma parede 16 do recipiente de alojamento 2 e segurar e posicionar o elemento condutor 3 pelo conduto de adução 15.
Dentro do elemento condutor 3 está disposto um dispositivo de transporte 17 para o produto 5. O dispositivo de transporte 17 pode ser executado como uma hélice, que está acoplada com um acionamento 19 por um eixo 18.
O fundo 11 apresenta, no exemplo de execução representado, um contorno 20 de tal maneira que uma região média do fundo 11 fica disposta em um nível mais alto do que regiões de borda do fundo 11.0 fundo
II se abaula assim em direção do elemento condutor 3.
Segundo a forma de execução na fig. 2, na região do fundo 11 está disposta uma pluralidade de condutos de enchimento 21, que unem o recipiente de alojamento 2 com dispositivos de enchimento associados. Além disso, na fig. 2 se pode ver que na região do elemento condutor 3 está disposto ao menos um elemento de guia 22, que impede a formação de fluxos rotativos dentro do elemento condutor 3 e promove a formação de fluxos em direção do eixo longitudinal 4. Por exemplo, na região da extremidade 9 inferior do elemento condutor 3 podem estar dispostos três elementos de guia 22 executados como chapas condutora, que ficam dispostos em uma
5/6 direção periférica do elemento condutor 3 respectivamente a 120 0 relativamente entre si.
A fig. 3 mostra uma forma de execução, em que ao recipiente de alojamento 2 está conectada uma pluralidade de condutos de enchimento
21. Elementos de conexão 26, que unem os condutos de enchimento 21 com o recipiente de alojamento 2, ficam dispostos de preferência ao longo de uma periferia do recipiente de alojamento 2 relativamente equidistantes entre si e se estendem relativamente a um eixo longitudinal do recipiente de alojamento 2 ao menos parcialmente com um componente de direção radial.
No exemplo de execução representado, cada um dos condutos de enchimento 21 está subdividido por uma válvula de estrangulamento 23. Os condutos de enchimento 21 unem o recipiente de alojamento 2 com válvulas de enchimento 24.
Entre a válvula de estrangulamento 23 e a válvula de enchimento 24 se estende um segmento de conduto 25, que apresenta um volume interno, que corresponde ao volume de enchimento previsto para um recipiente a ser cheio. Com condutos de enchimento 21 mais longos é possível empregar uma pluralidade de válvulas de estrangulamento 23 e posicionar as mesmas relativamente entre si de tal maneira que também os segmentos de conduto situados entre as válvulas de estrangulamento 23 apresentam um volume interno, que corresponde respectivamente ao volume interno do segmento de conduto 25.
Para um enchimento cuidadoso de produtos é especialmente considerado então executar a operação de enchimento gravimetricamente e dispor as válvulas de enchimento 24 abaixo do recipiente de alojamento 2. Uma área de seção transversal dos condutos de enchimento 21 importa, de preferência, em cerca de 1,3 vezes uma área de seção transversal média de partículas sólidas, que estão contidas dentro do produto a ser cheio.
De preferência, os comprimentos dos condutos de enchimento 21 são minimizados ao máximo para prevenir processos de desmistura dos componentes do produto, de preferência sendo igualmente considerado prever uma possibilidade de bloqueio na região dos elementos de conexão 26.
6/6
A vantagem do dimensionamento explicado acima do volume do segmento de conduto 25 reside em que, quando de uma desmistura parcial dos componentes, ocorrendo dentro do segmento de conduto 25, não obstante os componentes são cheios na proporção quantitativa prevista no reci5 piente a ser cheio e durante a operação d enchimento novamente intensivamente misturados entre si.
Uma união de segmentos tubulares do conduto de enchimento 21 entre si pode ocorrer com emprego de flanges 26. A fig. 4 mostra, para maior ilustração, um conduto de enchimento 21 com duas válvulas de es10 trangulamento 23 e um recipiente 27 posicionado abaixo da válvula de enchimento 24.

Claims (13)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Dispositivo com um recipiente de alojamento para estocagem de um produto, que consiste em um primeiro componente líquido e ao menos um segundo componente, sendo que o recipiente de alojamento está unido por ao menos um conduto de enchimento com ao menos uma válvula de enchimento, caracterizado pelo fato de que na região do conduto de enchimento (21) entre o recipiente de alojamento (2) e a válvula de enchimento (24) estão dispostas ao menos duas válvulas de estrangulamento (23), e o conduto de enchimento (21) entre a válvula de enchimento (24) e a válvula de estrangulamento (23) disposta vizinha à válvula de enchimento (24) está dimensionado de tal maneira que o volume interno dessa parte do conduto de enchimento (21) corresponde essencialmente a um volume de enchimento de um recipiente (27) a ser cheio, e em que o conduto de enchimento (21) entre duas válvulas de estrangulamento (23) vizinhas é dimensionado de tal maneira que o volume interno dessa parte do conduto de enchimento (21) corresponde essencialmente a um volume de enchimento de um recipiente (27) a ser cheio.
  2. 2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conduto de enchimento (21) se estende entre a válvula de estrangulamento (23) e a válvula de enchimento (24) com um componente de direção vertical.
  3. 3. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o conduto de enchimento (21) se estende essencialmente em direção vertical abaixo do recipiente de alojamento (2).
  4. 4. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o recipiente de alojamento (2) é executado para realização de um enchimento meramente gravimétrico.
  5. 5. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que um diâmetro interno do conduto de enchimento (21) apresenta cerca de 1,3 vezes um tamanho médio de partícula de componentes sólidos contidos dentro do produto.
    Petição 870190071585, de 26/07/2019, pág. 5/11
    2/3
  6. 6. Processo para o enchimento de um recipiente com um produto, que é estocado dentro de um recipiente de alojamento, sendo que o produto consiste em um primeiro componente líquido e ao menos um segundo componente, e em que o produto é aduzido ao recipiente a ser cheio por ao menos um conduto de enchimento e ao menos uma válvula de enchimento, caracterizado pelo fato de que o conduto de enchimento (21) entre o recipiente de alojamento (2) e a válvula de enchimento (24) é subdividido por ao menos uma válvula de estrangulamento (23) em segmentos de conduto (25) e o segmento de conduto (25) entre a válvula de enchimento (24) e uma válvula de estrangulamento (23) disposta vizinha à válvula de enchimento (24) é de tal maneira dimensionado que o volume interno dessa parte do conduto de enchimento (21) corresponde essencialmente a um volume de enchimento de um recipiente (27) a ser cheio.
  7. 7. Processo como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conduto de enchimento (21) está subdividido por ao menos duas válvulas de estrangulamento (23) em segmentos de conduto (25).
  8. 8. Processo como definido na reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o conduto de enchimento (21) entre duas válvulas de estrangulamento (23) vizinhas está de tal maneira dimensionado que o volume interno dessa parte do conduto de enchimento (21) corresponde essencialmente a um volume de enchimento de um recipiente (27) a ser cheio.
  9. 9. Processo como definido na reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o conduto de enchimento (21) se estende entre a válvula de estrangulamento (23) e a válvula de enchimento (24) com uma componente de direção vertical.
  10. 10. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o conduto de enchimento (21) se estende essencialmente em direção vertical abaixo do recipiente de alojamento (2).
  11. 11. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o recipiente de alojamento (2) é executado para realização de um enchimento meramente gravimétrico.
  12. 12. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pe-
    Petição 870190071585, de 26/07/2019, pág. 6/11
    3/3 lo fato de que um diâmetro interno do conduto de enchimento (21) apresenta cerca de 1,3 vezes um tamanho médio de partícula de componentes sólidos contidos dentro do produto.
  13. 13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 8
    5 a 12, caracterizado pelo fato de que o produto é movido dentro do recipiente de alojamento por um dispositivo de transporte (17).
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