BR112018004888B1

BR112018004888B1 - Sistema de faca rotativa impulsionada por fluxo, sistema para cortar produtos vegetais e método para cortar pedaços em espiral de um objeto

Info

Publication number: BR112018004888B1
Application number: BR112018004888-7A
Authority: BR
Inventors: David Bruce Walker; Allen J. Neel
Original assignee: J.R. Simplot Company
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2016-08-09
Publication date: 2022-09-27
Also published as: US10160132B2; MX2018003048A; EP3347177A1; PL3347177T3; BR112018004888A2; KR20180052708A; JP6487113B2; AU2016318314A1; CA2996823A1; NZ740098A; ZA201801403B; WO2017044231A1; EP3347177B1; JP2018534151A; CN108025447B; ES2912623T3; US20170072581A1; KR102071015B1; CL2018000620A1; AR105985A1

Abstract

FACA ROTATIVA IMPULSIONADA POR FLUXO. Um sistema de faca rotativa impulsionada por fluxo inclui um alojamento, tendo uma extremidade de saída e paredes definindo uma passagem de fluido, um suporte de lâmina rotativa, disposto na extremidade de saída e tendo uma abertura central substancialmente alinhada com a passagem de fluido e pelo menos uma lâmina, estendendo diametralmente através da abertura central do suporte de lâmina. O suporte de lâmina é configurado para girar em torno de um eixo rotacional passando pela abertura central, e pelo menos uma lâmina tem uma forma torcida selecionada para impulsionar rotacionalmente a lâmina e o suporte de lâmina para girar em torno do eixo rotacional quando a lâmina é contatada por fluido fluindo através da passagem de fluido e a abertura central em uma direção de fluxo, pelo que os objetos impulsionados ao longo do caminho de fluxo de fluido em uma direção de fluxo em direção à saída são cortados de forma helicoidal pela lâmina rotativa.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA PARA PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisória dos EUA No. 62/217.519, depositado em 11 de setembro de 2015 e intitulado “Flow-Propelled Rotary Knife”, cujo conteúdo é aqui incorporado por referência em sua totalidade.

CAMPO DA DIVULGAÇÃO

[002] O presente pedido refere-se geralmente a sistemas e métodos para cortar produtos tais como vegetais. Mais particularmente, a presente divulgação refere-se a um dispositivo e método para simultaneamente cortar um produto inteiro em pedaços helicoidalmente torcidos usando uma faca rotativa que é impulsionada rotativamente pelo fluxo de água em um sistema de faca de água.

FUNDAMENTOS

[003] Os sistemas de corte de faca de água e os acessórios de faca relacionados são úteis para cortar produtos vegetais, tais como batatas cruas, em pedaços em espiral ou em forma helicoidal, preparatórios para outras etapas de processamento da produção, como branqueamento e fritura. Acessórios de faca rotativas que são conhecidos e usados com sistemas de faca de água e que podem cortar produtos vegetais ou outros objetos em peças em forma de espiral geralmente envolvem cabeças de corte rotativas acionadas por energia. Eles também incluem bombas e similares para bombear o fluido no sistema de faca de água. Esses sistemas incluem, portanto, vários dispositivos acionados por energia que operam simultaneamente e consomem energia significativa. Eles também podem ser complicados para fins de reparo e manutenção.

[004] O presente pedido é dirigido a um ou mais dos problemas acima mencionados.

SUMÁRIO

[005] Foi reconhecido que seria vantajoso desenvolver um sistema de corte de faca de água que pode cortar um produto em peças torcidas helicoidalmente, e que é mais simples no desenho e configuração do que outros sistemas de corte rotativos.

[006] Também foi reconhecido que seria vantajoso desenvolver um sistema de corte de faca de água que pode cortar um produto em peças torcidas helicoidalmente que inclui menos peças acionadas por energia.

[007] De acordo com um aspecto do mesmo, o presente pedido fornece um sistema de faca rotativa impulsionada por fluxo, incluindo um alojamento, tendo uma extremidade de saída e paredes definindo uma passagem de fluido, um suporte de lâmina rotativa, disposto na extremidade de saída e tendo uma abertura central substancialmente alinhada com a passagem de fluido, e pelo menos uma lâmina, estendendo diametralmente através da abertura central do suporte de lâmina. O suporte de lâmina é configurado para girar em torno de um eixo rotacional passando pela abertura central, e pelo menos uma lâmina tem uma forma torcida selecionada para impulsionar rotacionalmente a lâmina e o suporte de lâmina para girar em torno do eixo rotacional quando a lâmina é contatada por fluido fluindo através da passagem de fluido e da abertura central em uma direção de fluxo. Objetos impulsionados ao longo do caminho de fluxo de fluido em uma direção de fluxo em direção à saída são cortados helicoidalmente pela lâmina rotativa.

[008] De acordo com outro aspecto do mesmo, o presente pedido fornece um sistema para cortar produtos vegetais, incluindo um sistema de faca de água tendo um duto de água configurado para transportar produtos vegetais utilizando um fluxo de água através do mesmo em uma velocidade de produto em uma direção de fluxo, um acessório de faca posicionado ao longo do duto de água, e uma unidade de faca rotativa impulsionada por fluxo, disposta no acessório de faca e acoplada ao duto de água. A unidade de faca rotativa inclui um alojamento, tendo uma extremidade de entrada, uma extremidade de saída, um suporte de lâmina, disposto na extremidade de saída do alojamento, e pelo menos uma lâmina, estendendo diametralmente através da abertura central do anel, a lâmina tendo uma forma torcida selecionada para impulsionar rotativamente o anel para rodar em torno do eixo do fluxo de fluido quando contatado pelo fluido fluindo através da passagem central e a abertura central em uma direção de fluxo. O alojamento inclui paredes definindo uma passagem central tendo um eixo de fluxo de fluido, e a extremidade de entrada está em comunicação fluídica com o duto de água. O suporte de lâmina inclui um anel com uma abertura central que é substancialmente alinhada com a passagem central e o eixo de fluxo de fluido, o anel sendo rotativo em torno do eixo de fluxo de fluido. Objetos impulsionados ao longo do caminho de fluxo de fluido em direção à saída podem ser cortados helicoidalmente pela lâmina rotativa.

[009] De acordo com ainda outro aspecto do mesmo, o presente pedido fornece um método para cortar peças em espiral de um objeto. O método inclui fornecer um fluxo de água através de um sistema de faca de água em uma direção de fluxo, o sistema de faca de água tendo um acessório de faca com uma passagem de fluxo orientada ao longo de um eixo, fazendo com que o fluxo de água colida com uma lâmina rotativa do acessório de faca, o fluxo de água fazendo com que a lâmina gire em torno do eixo, e introduzindo um objeto no sistema de faca de água a montante do acessório de faca. A lâmina estende diametralmente através da passagem de fluxo e tem uma forma tipo hélice torcida com uma borda de corte afiada em um dos seus lados. Além disso, a lâmina é torcida geralmente em uma linha central para definir um par de bordas de corte geralmente apresentadas em direções circunferenciais opostas, de modo que quando o objeto é impulsionado em uma direção de fluxo em direção ao acessório de faca, a lâmina rotativa corta o objeto em uma maneira helicoidal à medida que o objeto passa através do acessório de faca.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0010] A Figura 1 é um diagrama esquemático de uma modalidade de um sistema de corte hidráulico que pode utilizar um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo construído de acordo com a presente descrição.

[0011] A Figura 2 é um diagrama esquemático representando uma outra modalidade de um sistema de corte hidráulico que pode utilizar um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo de acordo com a presente descrição.

[0012] A Figura 3 é uma vista em perspectiva frontal de uma modalidade de faca simples de um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo de acordo com a presente divulgação.

[0013] A Figura 4 é uma vista em perspectiva lateral do acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo da Figura 3

[0014] As Figuras 5A-5C são vistas de seção transversal laterais sequenciais de um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo como o das Figuras 3 e 4, mostrando a passagem de uma batata através do acessório à medida que a faca é rodada pelo fluxo de fluido através do mesmo.

[0015] A Figura 6 é uma vista em perspectiva de um pedaço de batata cortado em espiral que pode ser produzido utilizando um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo de lâmina simples como o das Figuras 3 e 4.

[0016] A Figura 7 é uma vista em perspectiva de uma faca torcida configurada para utilização em uma faca rotativa impulsionada por fluxo de acordo com a presente divulgação.

[0017] A Figura 8 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um suporte / rotor de lâmina de 2 lâminas que pode ser utilizado em um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo de acordo com a presente divulgação.

[0018] A Figura 9 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um mancal de rotor que pode ser utilizado para suportar o suporte / rotor de lâmina de um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo de acordo com a presente divulgação.

[0019] A Figura 10 é uma vista em perspectiva do suporte / rotor de lâmina da Figura 8 instalado no mancal de rotor da Figura 9.

[0020] A Figura 11 é uma vista em perspectiva de um pedaço de batata cortado em espiral que pode ser produzido utilizando um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo de 2 lâminas de acordo com a presente divulgação.

[0021] A Figura 12 é uma vista frontal de uma modalidade de um suporte / rotor de lâmina de 4 lâminas que pode ser utilizado em um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo de acordo com a presente divulgação.

[0022] A Figura 13 é uma vista frontal de um anel de suporte de lâmina rotativa configurado para suportar quatro lâminas.

[0023] A Figura 14 é uma vista frontal de uma modalidade de um acessório de faca rotativa tendo uma faca rotativa impulsionada por fluxo de 4 lâminas.

[0024] A Figura 15 é uma vista traseira do acessório de faca rotativa da Figura 14, mostrando a entrada para a passagem de fluido.

[0025] A Figura 16 é uma vista em perspectiva de um pedaço de batata cortado em espiral que pode ser produzido utilizando um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo de 4 lâminas e componentes como os mostrados nas Figura 12-15

[0026] Embora a divulgação seja susceptível a várias modificações e formas alternativas, modalidades específicas foram mostradas a título de exemplo nos desenhos e serão aqui descritas em detalhe. No entanto, deve ser entendido que a divulgação não se destina a ser limitada às formas particulares divulgadas. Pelo contrário, a intenção é cobrir todas as modificações, equivalentes e alternativas que caiam dentro do espírito e âmbito da invenção, como definido pelas reivindicações anexas.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0027] Os sistemas de corte de produção e os dispositivos de corte rotativos relacionados são úteis para cortar produtos, como batatas cruas e outros produtos vegetais, em pedaços de forma em espiral ou helicoidais, preparatórios para outras etapas de processamento de produção, como branqueamento e fritura. Um sistema de produção típico que pode ser utilizado para tal corte envolve um sistema de corte hidráulico, em que o chamado acessório de faca de água é montado ao longo do comprimento de um duto tubular alongado. Um sistema de faca de água é um sistema hidráulico para transportar e cortar objetos, como produtos vegetais (por exemplo, batatas). Um dispositivo de bombeamento é fornecido para arrastar o produto dentro de um fluxo de propulsão de água para cortar engate com as lâminas de faca rotativas da lâmina de faca de água. As unidades de produto são bombeadas uma de cada vez em sucessão de fila única para dentro e através do duto de água com uma velocidade e energia cinética suficientes para transportar o produto vegetal através de um acessório de faca rotativa relativamente complexo que inclui pelo menos uma lâmina de corte rotativa para cortar o produto em uma pluralidade de pequenos pedaços de forma geralmente espiral ou helicoidal. Os pedaços cortados são então transportados através de um duto de descarga para o processamento subsequente apropriado, tal como cozinhar, branquear, fritar, congelar, embalar, etc.

[0028] Como notado acima, acessórios de faca rotativa que são conhecidos e utilizados com sistemas de faca de água e que podem cortar produtos, tais como batatas cruas, em peças de forma espiral envolvem geralmente cabeças de corte rotativas acionadas por energia. Tais sistemas podem incluir vários dispositivos acionados por energia e consomem energia significativa, incluindo muitas partes e tendo um nível significativo de complexidade.

[0029] Vantajosamente, foi desenvolvido um sistema de faca rotativa impulsionada por fluxo que utiliza o fluxo de fluido em um sistema de faca de água para impulsionar rotativamente uma faca rotativa, eliminando assim a cabeça de corte rotativa acionada por energia e simplificando o sistema. Um sistema de faca rotativa impulsionada por fluxo de acordo com a presente descrição pode ser incorporado em vários sistemas para transportar e controlar produtos a serem cortados.

[0030] Um tipo de sistema de faca de água que pode incorporar um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo de acordo com a presente descrição é mostrado na Figura 1. O sistema de faca de água 10 da Figura 1 inclui um duto de água 12 configurado para transportar produtos vegetais utilizando um fluxo de água através do mesmo em uma velocidade de produto em uma direção de fluxo, como indicado pela seta 13. Este sistema de faca de água 10 inclui um tanque 14 ou semelhante para receber um fornecimento de produtos vegetais, tais como batatas inteiras cruas 16 em um estado descascado ou não descascado. Alternativamente, estas batatas 16 podem ser metades ou pedaços de batatas inteiras, descascadas ou não descascadas. As batatas 16 podem ser batatas relativamente pequenas ou pedaços de batata com um comprimento longitudinal na ordem de cerca de 3 a 5 polegadas (7,62 a 12,70 centímetros). Qualquer que seja o tamanho real da batata, é geralmente desejável que a batata tenha um tamanho diametral que se encaixe através do acessório de faca, como descrito abaixo, mas não seja muito pequena em relação ao tamanho do duto 12, de modo que caia durante o transporte.

[0031] Como visto na Figura 1, as batatas 16 são distribuídas através de um duto de entrada 18 para uma bomba 20 que impulsiona as batatas em uma velocidade de produto em uma relação de fila única em uma direção de fluxo dentro de uma corrente ou conduto de água de impulsão através de um duto de entrega tubular 12 para uma unidade de corte 22 que está posicionada ao longo do duto de água 12 e inclui um acessório de faca rotativa 24 que está em comunicação fluídica com o duto de água 12. Neste tipo de sistema de corte hidráulico 10, as batatas 16 podem ser impulsionadas através do duto de entrega 12 em uma velocidade relativamente elevada, tal como cerca de 25 pés por segundo (fps) (7,62 metros por segundo (m/s)), ou cerca de 1500 pés por minuto (fpm)(457,2 metros por minuto(m/min), para fornecer energia cinética suficiente, pelo que cada batata é impulsionada através do acessório de faca 24 para produzir (conforme descrito mais detalhadamente abaixo) pedaços cortados alongados em espiral 26. Os pedaços cortados em espiral 26 deslocam-se através de um duto de descarga curto 28 para um transportador 30 ou semelhante, que transporta os pedaços cortados 26 para processamento adicional, tal como branqueamento, secagem, revestimento de massa, fritura, congelamento, etc. Um sistema de desidratação (não mostrado na Figura 1) pode também ser posicionado no final do duto de descarga 28, para separar os pedaços de batata cortados 26 a partir do fluido de transporte do sistema de faca de água 10.

[0032] Outros tipos de sistemas para transportar e controlar produtos a serem cortados podem também ser usados, em adição ao sistema de corte de faca de água representado na Figura 1. Outra modalidade de um sistema para transportar produtos vegetais em uma linha única em direção a uma máquina de corte de faca de água é mostrada na Figura 2. Vantajosamente, o sistema de faca de água da Figura 2 emprega simultaneamente múltiplas unidades de corte 210a-c dispostas em uma configuração paralela para cortar produtos que são transportados, tais como batatas. Este sistema inclui geralmente um fluxo de entrada 200 de produtos a serem cortados, que neste caso são batatas 201. As batatas 201 são de vários tamanhos, e são primeiro alimentadas a uma máquina de dimensionamento de batatas 202, que separa as batatas 201 por tamanho e as descarrega seletivamente em um dos múltiplos dutos de transporte 204a-c, que fornecem múltiplas passagens de fluxo discretas. A máquina de dimensionamento de batatas 202 nesta modalidade opera, deste modo, como um dispositivo de seleção para as batatas que devem ser cortadas. Segrega as batatas em grupos com base no tamanho e introduz cada unidade delas em uma passagem de fluxo ou duto 204 selecionado do sistema de faca de água, dependendo do respectivo tamanho.

[0033] Cada dos dutos de transporte 204 conduz a um tanque de bomba 206, que armazena as batatas 201 em um fluido hidráulico 208 (por exemplo, água) em preparação para alimentar uma respectiva unidade de corte 210. Cada tanque de bomba 206 é ligado a uma bomba 212, que bombeia o fluido hidráulico 208 com as batatas 201 em uma linha única, para uma única unidade de corte, geralmente indicada por 210. Em um sistema de faca de água de três máquinas, como mostrado na Figura 2, as batatas 201 são classificadas em tamanhos pequeno, médio e grande, e transportadas pelas respectivas passagens de fluxo 204 para uma respectiva das três unidades de corte 210a-c. Desta maneira, os produtos a serem cortados são introduzidos em uma passagem de fluxo selecionada do sistema de faca de água, dependendo do seu tamanho.

[0034] Cada unidade de corte 210 inclui um acessório de faca rotativa 224 que tem uma passagem de fluxo interna de um tamanho interno único e, portanto, é configurada para cortar produtos que estão em uma faixa de tamanho particular. Cada acessório de faca 224 é um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo, tendo uma lâmina que é impulsionada rotativamente pelo fluxo de água através do acessório de faca, como discutido em mais detalhe abaixo. Devido ao fluxo de fluido através do acessório de faca, os produtos a serem cortados são impulsionados em uma linha única em uma direção de fluxo em direção ao respectivo acessório de faca 224, e a lâmina rotativa do respectivo dispositivo de corte corta o objeto de uma maneira helicoidal à medida que o objeto passa através dele. Enquanto o sistema mostrado na Figura 2 inclui três unidades de corte 210a-c, outros números de máquinas também podem ser usados.

[0035] O sistema da Figura 2 também inclui um sistema de coleta, disposto a jusante das máquinas de corte de vegetais, configurado para coletar os vegetais após o corte. Especificamente, seguindo o corte pelo acessório de faca 224 das respectivas máquinas de corte 210, as batatas 201 entram em um conduto de coleta comum 214 que conduz a uma máquina de desidratação 216. Os peritos na técnica saberão que os sistemas de coleta de produtos alimentares colecionam frequentemente produtos em uma correia transportadora, em um conduto ou em um transportador vibratório. Transportadores de correia de malha, telas fixas ou transportadores vibratórios são frequentemente usados para desidratação. A máquina de desidratação separa o fluido hidráulico (por exemplo, água) das fatias de batata, e descarrega as fatias de batata cortadas e desaguadas em um fluxo 218 (por exemplo, em uma correia ou corrente transportadora) e devolve a água aos tanques de bomba 206 através de uma bomba 220 e linhas de água de retorno 222. Enquanto um conduto de coleta comum 214 e uma máquina de desidratação simples 216 são mostrados na Figura 2, será evidente que cada unidade de corte 210 pode, alternativamente, ser ligada a um canal de coleta e sistema de desidratação separados.

[0036] Vantajosamente, nos sistemas de faca da Figura 1 e Figura 2, acessórios de faca 24, 224 podem ser removidos de suas respectivas unidades de corte 22, 210, de modo que qualquer acessório de faca pode ser facilmente removido para limpeza ou substituição, ou então um acessório de faca diferente pode ser instalado em seu lugar, se desejado.

[0037] Mostrado na Figura 3 é uma vista em perspectiva frontal de uma modalidade de um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo de faca simples 324 de acordo com a presente divulgação. A Figura 4 fornece uma vista em perspectiva lateral do mesmo, e as Figuras 5A-5D fornecem vistas de seção transversal que mostram parte da estrutura interna que não é visível nas Figuras 3 e 4. O acessório de faca rotativa 324 inclui geralmente um alojamento 326, tendo uma extremidade de entrada 328, uma extremidade de saída 330, um suporte / rotor de lâmina 332, disposto na extremidade de saída 330, e pelo menos uma lâmina 334, estendendo diametralmente através de uma abertura central 336 do suporte / rotor de lâmina 332. Como mostrado mais claramente nas Figuras 5A-D, o alojamento 326 inclui paredes 338 que definem uma passagem central de fluxo de fluido 340 tendo um eixo de fluxo de fluido 342. A extremidade de entrada 328 é configurada para estar em comunicação fluídica com um duto de água do sistema de faca de água. Vantajosamente, o acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo 324 pode ser uma unidade integral, configurada para instalação seletiva em uma unidade de corte (210 na Figura 2) de um sistema de faca de água. A unidade de corte na qual o acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo é colocado pode incluir um mecanismo de fixação removível (não mostrado) que permite que a unidade 324 seja rapidamente instalada ou removida a partir da unidade de corte. O acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo 324 também pode incluir uma pega 344 em seu topo, o que permite ao usuário agarrar e remover o acessório de faca da unidade de corte.

[0038] O acessório de faca 324 inclui pelo menos uma lâmina de corte rotativa 334 para cortar o produto em pedaços com forma de espiral (26 na Figura 1) do mesmo ou similar tamanho e forma. A lâmina 334 está fixada dentro do suporte / rotor de lâmina 332, que é um anel com uma abertura central 336 que está configurada para ser substancialmente alinhada com a passagem central 340 e o eixo de fluxo de fluido 342 do alojamento 326. O anel de suporte / rotor de lâmina 332 é rotativo em torno de um eixo que coincide substancialmente com o eixo de fluxo de fluido 342, e a abertura central 336 do suporte / rotor de lâmina 332 e a passagem de fluido 340 do alojamento são de um tamanho substancialmente comum. Em uma modalidade, a abertura central 336 do suporte / rotor de lâmina 332 e a passagem de fluido 340 têm, cada, um diâmetro de cerca de 2,75” (6,99 centímetros).

[0039] A lâmina 334 tem bordas de corte 335 e uma forma torcida selecionada para impulsionar rotativamente o anel 332 para rodar em torno do eixo de fluxo de fluido 342 quando contatado pelo fluido fluindo através da passagem central 340 e a abertura central 336 em uma direção de fluxo, indicada pela seta 348 Vantajosamente, uma vez que a lâmina 334 é impulsionada rotativamente pelo fluxo da água no sistema de faca de água, não é necessário um motor de acionamento rotativo ou semelhante para a faca. A rotação da lâmina 334 efetivamente corta objetos que passam em pedaços formados helicoidalmente, como aqui descrito. A geometria particular da lâmina 334 é discutida em mais detalhe abaixo.

[0040] Ao chegar ao acessório de faca 324, as batatas ou outros objetos que são introduzidos no sistema de faca de água são impulsionados pelo fluxo de água através da passagem central 340 na direção de fluxo 348 em direção à lâmina rotativa 334, que corta o objeto à medida que o objeto passa através da abertura central 336. Este processo é representado nas Figuras 5A-5D, que fornecem vistas de seção transversal laterais sequenciais do acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo 324 apresentado nas Figuras 3 e 4 durante a passagem de uma batata 346 enquanto a faca 334 é rodada pelo fluxo de fluido através dela. Como mostrado na Figura 5A, quando a batata 346 se aproxima da lâmina 334, movendo na direção da seta 348, e depois encontra inicialmente a lâmina 334, o movimento de rotação da lâmina 334 faz com que a borda de corte 335 da lâmina comece a cortar um caminho em espiral 350 através da batata 346.

[0041] Como mostrado na Figura 5B, à medida que a batata 346 continua a mover no sentido da seta 348, a lâmina 334 continua a cortar o caminho em espiral 350. Deve ser entendido que o caminho de corte 350 mostrado nas Figuras 5A-D mostra apenas um lado da batata 346, e assim mostra apenas a ação de corte por uma porção da lâmina 334 em qualquer momento dado. Uma vez que a lâmina 334 está rodando em torno do eixo do acessório de faca, como indicado pela seta 352, uma primeira porção da lâmina 334a que está em direção ao topo da Figura 5A está movendo para baixo e para em direção ao observador, criando o caminho de corte em espiral 350, enquanto uma segunda porção da lâmina 334b que se encontra no fundo da Figura 5A está movendo para cima e para longe do observador no lado oposto da batata 346.

[0042] Na vista da Figura 5B, a faca 334 e o anel 332 foram rodados de tal modo que a primeira porção da lâmina 334a rodou para baixo, estendendo para o caminho de corte em espiral 350, enquanto a segunda porção da lâmina 334b rodou para o outro lado da batata 346, cortando uma porção do caminho de corte em espiral que está oculto da vista. Na vista da Figura 5C, a faca 334 rodou de volta para a mesma posição que na Figura 5A, com a primeira porção da lâmina 334a para o topo da batata 346 e movendo para baixo e em direção ao observador, criando uma segunda porção visível 350a do caminho de corte helicoidal 350, enquanto a segunda porção da lâmina 334b move novamente para cima e para longe no lado oposto da batata 346.

[0043] Quando a lâmina 334 continua a rodar, ela vira para a posição mostrada na Figura 5D, que é a mesma posição de lâmina que na Figura 5B. Neste ponto, a batata 346 é quase completamente cortada. A primeira porção da lâmina 334a foi novamente rodada para baixo em direção ao fundo da vista, estendendo a segunda porção visível 350a do corte 350, enquanto a segunda porção da lâmina 334b foi rodada para cima em direção ao topo da vista no lado oposto da batata 346. Quando o corte 350 estiver completo, as metades separadas 346a, b da batata 346 serão impulsionadas para o duto de saída 354, de modo que outra batata seguinte 346' (ou outro objeto / vegetal) possa então ser cortada.

[0044] A lâmina única 334 do acessório de faca rotativa mostrado nas Figuras O 3-5D cortará um objeto, tal como uma batata, em dois pedaços formados helicoidalmente, e estes pedaços podem geralmente parecer com o pedaço de batata cortado helicoidalmente 600 mostrado na Figura 6. Esta Figura mostra um pedaço cortado em espiral 600 de uma batata não descascada, tendo superfícies cortadas curvas 602, e superfícies externas com casca restantes 604. Dado que a única lâmina 334 tem uma borda de corte lisa 335, o pedaço de batata cortado em espiral 600 tem superfícies de corte lisas 602.

[0045] As ilustrações das Figuras 5A-D mostram a lâmina de faca rotativa impulsionada por fluxo 334 sofrendo aproximadamente uma e meia volta completa durante a passagem do comprimento da batata 346. No entanto, isto não deve ser interpretado para indicar uma velocidade de rotação requerida da faca rotativa em relação à velocidade linear da batata 346. A velocidade de rotação da faca rotativa impulsionada por fluxo depende da forma da lâmina de faca 334 e da velocidade de fluxo do fluido, e estas variáveis podem ser selecionadas dentro de uma ampla gama de valores.

[0046] Mostrado na Figura 7 é uma vista em perspectiva de uma faca torcida 700 configurada para utilização em um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo de acordo com a presente divulgação. A lâmina 700 tem uma forma tipo hélice torcida selecionada para impulsionar rotativamente a unidade de lâmina / anel para rodar em torno do eixo de fluxo de fluido (342 nas Figura 5A-5D) quando contatada pelo fluido fluindo através da passagem central (340 nas Figura -5D) e a abertura central (336 nas Figura 5A-5D) em uma direção de fluxo (348 nas Figura 5A-5D). A lâmina 700 tem uma borda de corte afiada 702 ao longo de um lado, e é torcida geralmente em um centro radial 704, que corresponde a uma linha central ou eixo longitudinal do caminho de fluxo hidráulico. As duas bordas de corte 702 prolongam-se radialmente para fora em direções opostas, e em direções circunferenciais opostas.

[0047] Uma vista em perspectiva deste tipo de lâmina 700 ligada a um anel de suporte / rotor de lâmina 706 é mostrada na Figura 8. Para a instalação da lâmina 700 sobre o anel de suporte / rotor de lâmina 706, as extremidades opostas 708a, b da lâmina 700 são fixas a porções diametralmente opostas do anel de suporte / rotor de lâmina 706 em um ângulo de passo definido. Os parafusos de fixação 710 ou outros dispositivos de fixação são seguros através das respectivas extremidades opostas 708a, b da lâmina de corte 700 para assentar a lâmina de corte 700 dentro de respectivos recessos rasos 712 formados no anel de suporte / rotor de lâmina 706 no ângulo de passo apropriado α. Quando um fluxo de água colide com a lâmina rotativa 700, a sua forma torcida impulsiona naturalmente a lâmina e o anel de suporte / rotor de lâmina 706 como uma unidade.

[0048] O ângulo de passo α da lâmina 700 determina a sua velocidade de rotação em relação à velocidade da água corrente no sistema de faca de água e também determina o comprimento do corte em espiral. O ângulo de passo específico α da lâmina de corte 700 em cada ponto específico ao longo do seu comprimento radial pode ser dado pela seguinte fórmula: α = ArcTan (2 x π x R / P) [1] onde R é a distância radial a partir do centro da abertura central 714 do suporte / rotor de lâmina 706, e P é o comprimento de passo desejado, isto é, o comprimento de um único corte helicoidal (isto é, o comprimento do deslocamento do produto a ser cortado, durante o qual a lâmina gira uma volta completa). Como um exemplo, para um raio total de lâmina de 2 polegadas (5,08 centímetros) e um comprimento de passo de cerca de 3 polegadas (7,62 centímetros) (que é um comprimento comum de uma batata pequena), os parafusos de fixação 31 fixam as extremidades radiais mais externas 708a, b de cada lâmina de corte 700 em um ângulo de passo α de cerca de 76,6 ° em relação à linha central de lâmina axial. Será entendido, no entanto, que o ângulo de passo específico α é uma função do raio conforme definido na equação [1] acima. Como pode ser visto nas Figuras 7 e 8, o ângulo de passo α da lâmina aumenta a partir do centro radial do anel 706, e é este ângulo de passo que determina a forma em espiral do produto cortado.

[0049] Como notado acima, a lâmina de corte 334 mostrada nas Figuras 3-5D tem uma borda de corte lisa 335 e produz um pedaço em espiral com superfícies de corte lisas, como mostrado pelo pedaço de corte em espiral 600 na Figura 6. No entanto, outras configurações da lâmina podem ser usadas. Por exemplo, como mostrado na Figura 7, a lâmina 700 pode ser provida de uma borda de corte corrugada ou de corte ondulado 702. Esta borda de corte 702 produz superfícies estriadas ou cortadas onduladas nos pedaços cortadas, tal como são mostradas nos pedaços cortados em espiral exemplares 1100 e 1600 mostrados em Figuras 11 e 16. Isto pode ser muito desejável por razões funcionais e estéticas. Por exemplo, uma superfície de cortada ondulada pode permitir que a massa ou os temperos adiram melhor durante o processamento subsequente. Uma superfície cortada ondulada também pode ser considerada para fornecer uma aparência agradável. A configuração de lâmina de cortada ondulada ou corrugada pode ser aplicada a qualquer uma das modalidades de lâmina de faca descritas aqui, e configurações cortadas onduladas ou corrugadas de diferentes tamanhos podem ser utilizadas para as várias lâminas de faca.

[0050] Na configuração mostrada nas Figuras 3-5D, a lâmina de corte única 334 corta cada produto de entrada 346 em dois pedaços separados, geralmente em forma de espiral 346a, b de tamanho e forma semelhantes. Se mais pedaços em forma de espiral são desejados a partir de cada unidade de produto, um suporte / rotor de lâmina com mais de uma lâmina de corte pode ser usado. A vista da Figura 8 mostra um suporte / rotor de lâmina de 2 lâminas 706 que pode ser usado em um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo de acordo com a presente descrição. Como mostrado na Figura 8, duas lâminas de corte 700a, b são suportadas pelo anel de suporte / rotor de lâmina único 706, e fixadas por parafusos de fixação 710. Recessos angulares 712 e portas de parafuso alinhadas (não visíveis na Figura 8) são formados no anel de suporte / rotor de lâmina 706 nas posições apropriadas para os parafusos de fixação 710 utilizados para prender as lâminas 700 ao anel de suporte / rotor de lâmina 706. As duas lâminas de corte 700a, b são geralmente idênticas umas às outras, e são torcidas geralmente no seu eixo central longitudinal e estendem radialmente para fora em direções opostas para engate assentado nos recessos no ângulo de passo selecionado, como discutido acima.

[0051] Os peritos na técnica reconhecerão que cada lâmina de corte 700 cortará o produto recebido em duas partes. Consequentemente, um determinado acessório de faca rotativa produzirá um número de pedaços em forma de espiral que é o dobro do número de lâminas de corte usadas. Por exemplo, um sistema de única lâmina cortará o produto em duas partes; um sistema de duas lâminas cortará um produto em quatro partes; um sistema de três lâminas cortará o produto em seis partes; e um sistema de quatro lâminas cortará o produto em oito partes, e assim por diante. De fato, qualquer número de lâminas de corte pode ser usado para subdividir o produto em um número de pedaços em forma de espiral de tamanho e forma substancialmente semelhantes. Mostrado na Figura 11 é um pedaço de batata cortado em espiral 1100 que pode ser produzido utilizando um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo de 2 lâminas tendo um anel de suporte / rotor de lâmina 706 como o mostrado na Figura 8, com duas lâminas 700a, b configuradas para fazer pedaços cortados ondulados.

[0052] Quando são utilizadas múltiplas lâminas com um único anel de suporte / rotor de lâmina, cada uma das múltiplas lâminas é posicionada em sucessão longitudinal, isto é ligada ao suporte / rotor de lâmina em posições longitudinalmente sequenciais em relação ao eixo de fluxo de fluido. O espaçamento longitudinal S das lâminas é indicado na Figura 8. O espaçamento longitudinal S pode ser selecionado para permitir espaço para lâminas de resistência mecânica suficiente sem a necessidade de entalhar e intertravar as lâminas ou soldá-las juntas em suas interseções. Em um acessório de faca de múltiplas lâminas, as lâminas são orientadas em um deslocamento angular em relação a cada outra, em relação ao movimento de rotação do suporte / rotor de lâmina. O ângulo de deslocamento é um ângulo controlado em relação à rotação do suporte / rotor de lâmina, e pode ser selecionado de modo a obter pedaços em forma de espiral cortados semelhantes ou virtualmente idênticos. Esta característica é discutida em mais detalhe abaixo em relação à Figura 13.

[0053] Referindo de volta às Figuras 5A-D, o anel de suporte / rotor de lâmina 332 está configurado para repousar em uma estrutura de mancal 360 que está posicionada na extremidade de saída 330 do alojamento 326 do acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo 324. Mostrado na Figura 9 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um alojamento de mancal de rotor 900 que pode ser utilizado para suportar um suporte / rotor de lâmina desta maneira. A Figura 10 fornece uma vista em perspectiva do suporte / rotor de lâmina 706 da Figura 8 instalado no alojamento de mancal de rotor 900 da Figura 9. O alojamento de mancal 900 inclui uma superfície de mancal circular 902 adaptada para suportar rotacionalmente uma superfície exterior (718 na Figura 8) do anel de suporte / rotor de lâmina (706 na Figura 8), para rotação em torno do eixo de rotação (342 em Figuras 5A-D). As Figuras 8, 9 e 10 ilustram uma disposição de mancal simples em que a superfície de mancal interior 902 do alojamento de mancal 900 é configurada como um casquilho de plástico, sobre o qual desliza a superfície externa lisa (718 na Figura 8) do rotor 706. Esse arranjo oferece resistência à corrosão, baixo custo, fácil higienização e pode ser operado sem lubrificantes. Combinações de mancais de rolos ou esferas também podem ser usadas, embora essas opções provavelmente envolvam custos mais altos, maiores exigências de manutenção e procedimentos de limpeza mais difíceis.

[0054] Uma variedade de materiais pode ser usada para os vários componentes do acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo aqui descrito. O suporte / rotor de lâmina (332 nas Figuras 3-5D), lâminas (334 nas Figuras 35D) e fixadores (por exemplo, parafusos de fixação 710 na Figura 8 e parafusos 1260 na Figura 12) podem ser de aço inoxidável para força e resistência à corrosão. O alojamento de acessório de faca (326 nas Figuras 3-5D) e o alojamento de mancal (900 nas Figuras 9, 10) podem ser de plástico de qualidade alimentar. Polietileno de peso molecular ultraalto (UHMW) foi usado para um protótipo de alojamento devido à sua alta resistência e baixo atrito. Acredita-se que outros materiais, como Nylon, Ertalyte e Teflon, também podem ser adequados para essas partes.

[0055] Outra modalidade alternativa exemplificativa de um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo de múltiplas lâminas é mostrada nas Figuras 12-15. Nesta modalidade, quatro lâminas de corte 1234a-d são suportadas pelo rotor 1232 que inclui um par de anéis de suporte / rotor de lâmina empilhados 1206a, b que são cada parecidos com o anel de suporte / rotor de lâmina 706 mostrado nas Figuras 8. Este rotor 1232 cortará cada produto recebido em um total de oito pedaços em forma de espiral. Fornecido na Figura 12 é uma vista frontal do rotor de 4 lâminas 1232, e a Figura 13 fornece uma vista frontal dos anéis de suporte / rotor de lâmina rotativa empilhados 1206. O rotor inclui quatro lâminas 1234a-d, e cada anel 1206 na pilha inclui quatro recessos de lâmina, indicados geralmente em 1212, um para cada extremidade dos suas duas respectivas lâminas. Os anéis de suporte / rotor de lâmina empilhados 1206 fornecem assim oito recessos totais 1212a-h, e cada recesso inclui um orifício roscado 1256 para receber um parafuso de fixação de lâmina 1210, mostrado na Figura 12. As vistas frontal e posterior de uma modalidade de um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo completo 1224 tendo um rotor de 4 lâminas 1232 são mostradas nas Figura 14 e 15. Estas vistas mostram as lâminas 1234a-d, a abertura central 1236 do anel de suporte / rotor de lâmina 1206, e a pega 1244 do acessório de faca 1224.

[0056] Como referido acima, em um acessório de faca com múltiplas lâminas, as lâminas estão orientadas em um deslocamento angular em relação a cada outra, em relação ao movimento de rotação do suporte / rotor de lâmina. Este ângulo θ é claramente mostrado na Figura 13. O ângulo de deslocamento é um ângulo controlado que pode ser selecionado para obter pedaços em forma de espiral cortados semelhantes ou virtualmente idênticos. Por exemplo, quando duas lâminas de corte (por exemplo, lâminas 700a, b na Figura 8) são giradas a cerca de 6000 rotações por minuto (rpm), para avançar cada produto a ser cortado ao longo do caminho de fluxo hidráulico em uma velocidade de 25 pés por segundo (fps) (7,62 metros por segundo (m/s)), as duas lâminas de corte 700 cortam o produto de entrada em duas partes, para um total de quatro pedaços em forma de espiral de forma semelhante ou idêntica. Com um comprimento de passo de deslocamento de batata de cerca de 3 polegadas (7,62 centímetros) para cada revolução de lâmina de corte, e as lâminas com um espaçamento longitudinal S de cerca de 0,5 polegadas (1,27 centímetros), o ângulo θ (teta) que separa cada uma das lâminas de corte suportadas é dado pela fórmula: θ = [(T / P) x 360 °] + (360 ° / N) [2] onde T é a dimensão axial de cada suporte / rotor de lâmina (ou seja, o espaçamento de lâmina para lâmina longitudinal, que é o mesmo que S, descrito acima), P é o comprimento de passo e N é o número de pedaços cortados a ser produzido. No caso das duas lâminas de corte 700, adaptadas para cortar cada produto de entrada em quatro pedaços de forma espiral geralmente idênticos (isto é, N = 4), por exemplo, o ângulo θ = 150 °. Para três lâminas de corte, adaptadas para cortar cada produto de entrada em seis pedaços em forma de espiral geralmente idênticos (isto é, N = 6), por exemplo, o ângulo θ = 120 °.

[0057] Nos exemplos das Figuras 12-15, segue a fórmula [2] para determinar a configuração angular de cada lâmina de corte sucessivamente de modo a formar os múltiplos pedaços em forma de espiral de formas idênticas ou semelhantes. Onde quatro lâminas 1234 são usadas, como mostrado nas Figuras 12 e 14-15, o ângulo θ = 105o, de tal modo que as quatro lâminas de corte 1234a-d são ajustadas em um deslocamento angular (ou seja, ângulos sucessivos) θ de cerca de 105o, como mostrado na Figura 13. Em cada caso, os parafusos de fixação 1210 são utilizados para assentar cada uma das lâminas de corte 1234 no ângulo de passo selecionado dentro do recesso 1212 formado no suporte / rotor de lâmina 1232. De modo semelhante, os parafusos 1260 ou semelhantes são montados e seguros através de portas alinhadas (não mostradas) nos suportes / rotores de lâminas empilhados 1206 para os fixar em conjunto para rotação com o conjunto de mancal (900 na Figura 9). Será entendido que podem ser empregues outras formas dos suportes / rotores de lâmina e os dispositivos de interligação relacionados, tais como a formação de degraus incluindo abas e fendas de engate nos respectivos suportes / rotores de lâmina 1206 para assegurar a posição angular desejada das lâminas de corte 1234 e sua rotação simultânea.

[0058] Fornecido na Figura 16 é uma vista em perspectiva de um pedaço 1600 de batata cortado em espiral que pode ser produzido utilizando um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo de 4 lâminas 1224 e componentes como os mostrados nas Figura 12-15. Na Figura 15 a extremidade de entrada 1228 e a passagem de fluido 1240 do acessório de faca 1224 são mostradas, e a Figura 14 mostra a extremidade de saída 1230 do acessório de faca 1224. Destas e outras vistas aqui, pode ser visto que as bordas de corte 1235 das lâminas torcidas 1234 enfrentam geralmente para trás (isto em direção extremidade de entrada 1228 da passagem de fluido 1240) e estão nas bordas dianteiras das lâminas em relação ao movimento de rotação do rotor 1232. Esta orientação visa as bordas de faca afiadas 1235 em direção à direção do produto que se aproxima e à direção de rotação do rotor 1232, para fornecer o desejado passo em espiral.

[0059] Os peritos na técnica reconhecerão que virtualmente qualquer número de lâminas de corte 1234 pode ser usado, com a fórmula [2] determinando o espaçamento angular das múltiplas lâminas de corte em sucessão. Por exemplo, quando são utilizadas cinco lâminas de corte, são formados dez pedaços em forma de espiral. Seguindo a fórmula [2], o espaçamento angular da lâmina de corte sucessiva seria de cerca de 96 °. Da mesma forma, quando seis lâminas de corte são usadas, um total de doze pedaços em forma de espiral são formados; seguindo a fórmula [2], o espaçamento angular da lâmina de corte sucessiva seria de cerca de 90 °. Os peritos na técnica também irão apreciar que a ordem das lâminas pode variar quando são utilizadas três ou mais lâminas de corte. Isto é, a fórmula [2] determina o espaçamento angular das lâminas como um grupo, mas cada uma das lâminas precisa ser ajustada apenas em uma das posições angulares. As lâminas não precisam ser ajustadas em um intervalo de atraso regular, desde que uma das lâminas do grupo seja colocada em cada uma das posições angulares. Por exemplo, quando são utilizadas quatro lâminas, é utilizado um ângulo de compensação de 105 ° para o espaçamento S aqui utilizado, como discutido acima. Nesse caso, a primeira lâmina é geralmente ajustada a 0 °, a segunda lâmina atrasa a primeira por 105 °, a terceira atrasa a primeira em 210 °, e a quarta atrasa a primeiro em 315 °. Assim, as lâminas (em ordem) são definidas em 0 °, 105 °, 210 ° e 315 °. No entanto, o sistema funcionará igualmente bem se a ordem dessas lâminas nesses deslocamentos for alterada. Por exemplo, a ordem pode ser alterada para 0 °, 210 °, 105 ° e 315 ° e ainda produzir todos os cortes desejados nos ângulos corretos para fazer pedaços regulares. Alternativamente, a ordem pode ser alterada para 0 °, 315 °, 210 ° e 105 °. Qualquer ordem funcionará desde que uma das lâminas do grupo seja colocada em cada uma das posições angulares.

[0060] É também para ser apreciado que um maior número de lâminas produzirá maior resistência à passagem e corte do produto. A passagem do produto também depende do passo de lâmina, da velocidade e pressão do fluxo de fluido na passagem central, da dureza do produto e do tamanho do produto em relação ao tamanho da passagem central, entre outros fatores. Os peritos na técnica reconhecerão que haverá um limite superior para o número de lâminas que podem ser eficazmente utilizadas em um dado acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo, dependendo destes e de outros fatores.

[0061] Uma variedade de modificações e melhoramentos em e para o acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo da presente invenção serão evidentes para os especialistas na técnica. Por exemplo, cada uma das lâminas de corte torcidas poderia ser substituída por um par de lâminas individuais alinhadas diametralmente umas com as outras e tendo um ângulo de passo conforme definido pela fórmula [1], mas de outro modo desconectada na linha central axial do caminho de fluxo. Como alternativa adicional, as lâminas podem ser alinhadas não diametralmente, de modo que um número ímpar de lâminas não conectadas pode ser usado para produzir um número ímpar de cortes de produto. Outras alternativas também são possíveis.

[0062] Embora tenham sido mostradas e descritas várias modalidades, a presente divulgação não é assim limitada e será entendido que inclui todas essas modificações e as variações serão evidentes para um perito na técnica.

Claims

1. Sistema de faca rotativa impulsionada por fluxo, caracterizado pelo fato de que compreende: um alojamento, tendo uma extremidade de saída e paredes que definem uma passagem de fluido; um suporte de lâmina, disposto na extremidade de saída, tendo uma abertura central alinhada com a passagem de fluido e configurada para rodar em torno de um eixo de rotação que passa através da abertura central; e pelo menos uma lâmina, estendendo diametralmente através da abertura central do suporte de lâmina, a pelo menos uma lâmina fixada ao suporte de lâmina, a pelo menos uma lâmina tendo uma forma torcida selecionada para impulsionar rotacionalmente a lâmina e o suporte de lâmina para girar em torno do eixo rotacional quando a pelo menos uma lâmina é contatada por fluido fluindo em um caminho de fluxo de fluido através da passagem de fluido e a abertura central em uma direção de fluxo, pelo que objetos impulsionados ao longo do caminho de fluxo de fluido na direção de fluxo em direção à extremidade de saída são cortados helicoidalmente pela rotação da pelo menos uma lâmina.

2. sistema de lâmina rotativa impulsionada por fluxo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um mancal, disposto na extremidade de saída do alojamento, tendo uma estrutura de mancal circular adaptada para suportar rotativamente um exterior do suporte de lâmina para rotação em torno do eixo de rotação.

3. Sistema de faca rotativa impulsionada por fluxo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a abertura central do suporte de lâmina e a passagem de fluido do alojamento são de um tamanho comum.

4. Sistema de faca rotativa impulsionada por fluxo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a abertura central do suporte de lâmina e a passagem de fluido têm, cada, um diâmetro de 2 a 3 polegadas (5,08 a 7,62 centímetros).

5. Sistema de faca rotativa impulsionada por fluxo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma lâmina tem uma borda de corte afiada em um lado e é torcida em uma linha central para definir um par de bordas de corte apresentadas em direções circunferenciais opostas.

6. Sistema de faca rotativa impulsionada por fluxo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que extremidades opostas da pelo menos uma lâmina são fixas a porções diametralmente opostas do suporte de lâmina em um ângulo de passo definido pela fórmula: Ângulo de Passo = Arc Tan (2 x Pi x Raio / Comprimento de passo), onde o raio é uma distância radial a partir de um centro da abertura central do suporte de lâmina, e o comprimento de passo é uma distância que o produto percorre durante uma rotação completa da lâmina.

7. Sistema de faca rotativa impulsionada por fluxo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma lâmina compreende pelo menos duas lâminas estendendo diametralmente através da abertura central do suporte de lâmina, e cada lâmina das pelo menos duas lâminas é anexada ao suporte de lâmina em posições longitudinalmente sequenciais em relação ao eixo rotacional e orientadas em um deslocamento angular em relação a cada outra em relação ao movimento de rotação do suporte de lâmina.

8. Sistema de faca rotativa impulsionada por fluxo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o deslocamento angular é um de 150 °, 120 ° e 105 °.

9. Sistema de faca rotativa impulsionada por fluxo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma lâmina tem uma borda de corte corrugada.

10. Sistema de faca rotativa impulsionada por fluxo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o alojamento, o suporte de lâmina e a pelo menos uma lâmina compreendem uma unidade integral, configurada para instalação seletiva em uma unidade de corte de um sistema de faca de água.

11. Sistema para cortar produtos vegetais, caracterizado pelo fato de que compreende: um sistema de faca de água, incluindo um duto de água configurado para transportar produtos vegetais utilizando um fluxo de água através do mesmo em uma velocidade de produto em uma direção de fluxo; uma unidade de corte, posicionada ao longo do duto de água; e um acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo, disposto na unidade de corte e acoplado ao duto de água, o acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo incluindo um alojamento, tendo uma extremidade de entrada, uma extremidade de saída e paredes que definem uma passagem central, a extremidade de entrada estando em comunicação fluídica com o duto de água e a passagem central tendo um eixo de fluxo de fluido; um suporte de lâmina, disposto na extremidade de saída do alojamento, tendo um anel com uma abertura central que é alinhada com a passagem central e o eixo de fluxo de fluido, o anel sendo rotativo em torno do eixo de fluxo de fluido; e pelo menos uma lâmina, estendendo diametralmente através da abertura central do anel, a pelo menos uma lâmina sendo fixada ao anel, a pelo menos uma lâmina tendo uma forma torcida selecionada para impulsionar rotacionalmente o anel para rodar em torno do eixo do fluxo de fluido quando contatado pelo fluido fluindo em um caminho de fluxo de fluido através da passagem central e a abertura central na direção de fluxo, pelo que objetos impulsionados ao longo do caminho de fluxo de fluido em direção à extremidade de saída podem ser cortados de forma helicoidal pela rotação da pelo menos uma lâmina.

12. Sistema para cortar produtos vegetais, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o acessório de faca rotativa impulsionada por fluxo é seletivamente removível da unidade de corte.

13. Sistema para cortar produtos vegetais, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma lâmina tem uma borda de corte afiada em um lado da mesma e é roscada em uma linha central da mesma para definir um par de bordas de corte apresentadas em direções circunferenciais opostas, e extremidades opostas da pelo menos uma lâmina são fixadas a porções diametralmente opostas do anel em um ângulo de passo definido pela fórmula: Ângulo de passo = Arc Tan (2 x Pi x Raio / Comprimento de Passo), onde Raio é uma distância radial a partir de um centro da abertura central do anel e Comprimento de Passo é uma distância que o produto percorre durante uma rotação completa da lâmina.

14. Sistema para cortar produtos vegetais, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma lâmina compreende pelo menos duas lâminas estendendo diametralmente através do mesmo em uma abertura central do anel, e cada lâmina das pelo duas lâminas é anexada ao anel em posições sequenciais longitudinalmente em relação ao eixo de fluxo de fluido, e orientadas em um deslocamento angular em relação a cada outra, em relação ao movimento de rotação do anel.

15. Sistema para cortar produtos vegetais, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma lâmina possui uma borda de corte corrugada.

16. Método para cortar pedaços em espiral de um objeto, caracterizado pelo fato de que compreende fornecer um fluxo de água através do mesmo em um sistema de faca de água em uma direção de fluxo, o sistema de faca de água tendo um acessório de faca com uma passagem de fluxo orientada ao longo de um eixo; fazendo com que o fluxo de água colida em uma lâmina rotativa do acessório de faca, a lâmina estendendo diametralmente através do mesmo em uma passagem de fluxo e tendo uma forma helicoidal torcida com uma borda de corte afiada em um lado da mesma e sendo torcida em uma linha central para definir um par de bordas de corte apresentadas em direções circunferenciais opostas, o fluxo de água fazendo com que a lâmina rode em torno do eixo; e introduzir um objeto no sistema de faca de água a montante do acessório de faca, pelo que o objeto é impulsionado em uma direção de fluxo na direção do acessório de faca, a lâmina rotativa cortando o objeto de uma forma helicoidal quando o objeto passa através do acessório de faca.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o sistema de faca de água inclui múltiplas passagens de fluxo discretas, tendo cada passagem de fluxo um respectivo acessório de faca, cada acessório de faca tendo uma lâmina rotativa que é impulsionada rotativamente pelo fluxo de água, tendo cada passagem de fluxo e acessório de faca um tamanho interno único, e compreendendo ainda: segregar vários objetos em grupos com base no tamanho; e introduzir os múltiplos objetos em uma passagem de fluxo selecionada do sistema de faca de água dependendo do respectivo tamanho, pelo que os objetos são impulsionados em uma direção de fluxo para um respectivo acessório de faca, a lâmina rotativa do respectivo acessório de faca cortando o objeto em uma forma helicoidal à medida que o objeto passa através dele.

18. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que fazer com que o fluxo de água colida com a lâmina rotativa compreende fazer com que o fluxo de água colida em pelo menos duas lâminas do acessório de faca, as pelo menos duas lâminas, cada uma, estendendo diametralmente através da passagem de fluxo e tendo uma forma tipo hélice torcida com uma borda de corte afiada em um lado da mesma e sendo torcida em uma linha central para definir um par de bordas de corte apresentadas em direções circunferenciais opostas, as pelo menos duas lâminas anexadas a um suporte de lâmina em posições sequenciais longitudinalmente em relação à direção de fluxo e ao eixo, e orientadas para um deslocamento angular em relação a cada outra.

19. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a introdução do objeto no sistema de faca de água compreende a introdução de um vegetal no sistema de faca de água.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o vegetal é uma batata.

21. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda fornecer corrugações na borda de corte da lâmina, em que a lâmina corta uma superfície sulcada no objeto.