BRPI0706772A2

BRPI0706772A2 - utensìlio de aquecimento, esterilização e secagem, usando gerador de vapor superaquecido

Info

Publication number: BRPI0706772A2
Application number: BRPI0706772-0A
Authority: BR
Inventors: Hak Kwon Kim
Original assignee: Jaeyoung Solutec Co Ltd
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2007-01-25
Publication date: 2011-04-05
Also published as: EP2012836B1; EP2012836A4; KR100780575B1; EP2012836A1; CN101378786B; KR20070106374A; WO2007126197A1; CN101378786A; US20090223076A1

Abstract

UTENSìLIO DE AQUECIMENTO, ESTERILIZAçãO E SECAGEM, USANDO GERADOR DE VAPOR SUPERAQUECIDO. A presente invenção refere-se a um utensílio de aquecimento, esterilização e secagem, usando um gerador de vapor superaquecido, compreendendo: um distribuidor de vapor saturado (10) adaptado para distribuir seletivamente vapor saturado, que é produzido por uma caldeira (11) e, então, é separado da água condensada durante passagem através de um separador (12) no processo de abertura de um conjunto de válvulas (13); um gerador de vapor superaquecido (20) adaptado para permitir correntes do vapor fornecido ao mesmo do distribuidor de vapor saturado para gerar vórtices durante passagem através de uma pluralidade de meios de manutenção de intervalo semelhantes a disco (23) empilhavelmente dispostos no topo um do outro longitudinalmente em uma câmara de combustão (21) e adaptados para aquecer o vapor gerador de vórtice através de uma plurali- dade de meios de aquecimento de vapor superaquecido (22) penetrantemente montados verticalmente na pluralidade de meios de manutenção de intervalo para, assim, produzir vapor superaquecido; e uma linha de abaste- cimento de vapor superaquecido (30) adaptada para injetar o vapor supera- quecido, que é produzido pelo gerador de vapor superaquecido (20) e é descarregado após passagem através da câmara de combustão (21) em direção a um local de aquecimento H através de uma linha de injeção de vapor su- peraquecido (32).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "UTENSÍLIODE AQUECIMENTO, ESTERILIZAÇÃO E SECAGEM, USANDO GERA-DOR DE VAPOR SUPERAQUECIDO".

DescriçãoCampo Técnico

A presente invenção refere-se a um utensílio de aquecimento,esterilização e secagem, usando um gerador de vapor superaquecido, queusa, como uma fonte de calor, vapor superaquecido produzido do gerador devapor superaquecido e, mais particularmente, a um utensílio de aquecimen-to, esterilização e secagem, que reduz um custo de fabricação pela simplifi-cação da estrutura do gerador de vapor superaquecido, minimiza o tamanhodas moléculas de vapor para produzir vapor em alta temperatura, que é fácilde permear em um material a ser aquecido para maximizar um efeito de ele-vação de temperatura.Antecedente da Técnica

Em geral, um gerador de vapor superaquecido se refere a umdispositivo que aquece vapor saturado fornecido de uma caldeira e assimpor diante, de modo a produzir uma grande quantidade de vapor superaque-cido durante um curto período de tempo. O vapor superaquecido, produzidopelo gerador de vapor superaquecido é usado como uma fonte de calor deequipamento de cozimento de alimentos, equipamento esterilizador ou equi-pamento secador, uma vez que ele é feito de partículas finas de temperaturarelativamente alta, quando comparadas com o vapor saturado.

Por exemplo, o equipamento de cozimento, usando o vapor su-peraquecido tem um mérito que é caracterizado pelo aquecimento uniformede alimento de modo que o alimento não é queimado localmente e a tempe-ratura e quantidade de abastecimento do vapor superaquecido são facilmen-te ajustadas para controlar prontamente a característica de cozimento, bemcomo oxidação devido ao vapor é impedida para permitir que o sabor originalseja mantido.

Contudo, o gerador de vapor superaquecido convencional impli-ca em deméritos pelo fato de que uma vez que ele tem uma pluralidade departes constituintes complicadas, incluindo tubos de transferência de calordo tipo parafuso embutidos, de modo a assegurar um corte transversal depassagem de fluido, requerido para gerar e tratar o vapor superaquecido, ocusto de fabricação aumenta, o que leva a um aumento na manutenção enos custos de reparos de produtos.

Além disso, o gerador de vapor superaquecido convencional en-frenta um problema pelo fato de que é difícil obter vapor saturado tendo umatemperatura uniforme uma vez que um desvio de taxa de fluxo de vapor égrande devido a uma complexidade de componentes embutidos. Além disso,se superaquecimento local ocorre no próprio tubo de transferência de calordevido ao desvio da taxa de fluxo de fluido, é causado outro problema pelofato de que os componentes embutidos são deteriorados para, assim, de-gradar sua durabilidade.

Descrição da Invenção

Problema Técnico

Em conseqüência, a presente invenção foi feita para endereçar eresolver os problemas mencionados acima que ocorrem na técnica anterior,é um objetivo da presente invenção proporcionar um utensílio de aquecimen-to, esterilização e secagem, usando um gerador de vapor superaquecido,que reduz o custo de fabricação pela simplificação da estrutura do geradorde vapor superaquecido, minimiza o tamanho das moléculas de vapor paraproduzir vapor em alta temperatura, que é fácil de permear em um material aser aquecido, a fim de maximizar um efeito de elevação de temperatura.

Solução Técnica

Para realizar o objetivo acima, de acordo com um aspecto dapresente invenção, é proporcionado um utensílio de aquecimento usando umgerador de vapor superaquecido, compreendendo: um distribuidor de vaporsaturado adaptado para distribuir, seletivamente, vapor saturado, que é pro-duzido por uma caldeira e, então, é separado da água condensada, enquan-to passando através de um separador no processo de abertura de um con-junto de válvula; um gerador de vapor superaquecido, adaptado para permitirque correntes do vapor fornecidas ao mesmo do distribuidor de vapor asso-ciado gerem vórtices durante passagem através de uma pluralidade de mei-os de manutenção de intervalo semelhantes a disco, dispostos empilhavel-mente no topo um do outro longitudinalmente em uma câmara de combustãoe adaptados para aquecer o vapor gerador de vórtice através de uma plura-lidade de meios de aquecimento de vapor superaquecido, penetravelmentemontados verticalmente na pluralidade de meios de manutenção de intervalopara, assim, produzir vapor superaquecido; e uma linha de abastecimento devapor superaquecido, adaptada para injetar o vapor superaquecido, que éproduzido pelo gerador de vapor superaquecido e é descarregado após pas-sagem através da câmara de combustão, em direção a um local de aqueci-mento através de uma linha de injeção de vapor superaquecido.

Efeitos Vantajosos

De acordo com o utensílio de aquecimento, esterilização e seca-gem, usando um vapor superaquecido da presente invenção, os vaporessaturados fornecidos ao gerador de vapor superaquecido são aquecidos du-rante geração de vórtices pela construção única do gerador de vapor supe-raquecido, de modo que eles são decompostos em moléculas de tamanhopequeno (agrupamentos) para, assim, aperfeiçoar a eficiência da temperatu-ra do vapòr superaquecido.

Ainda, o tempo e o custo utilizados para gerar o vapor supera-quecido são minimizados e a construção interna do gerador de vapor supe-raquecido é simplificada para, desse modo, reduzir várias despesas de a-cordo com a fabricação, a manutenção e o reparo.

Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 é uma vista conceituai ilustrando um utensílio de a-quecimento, esterilização e secagem, usando um gerador de vapor supera-quecido de acordo com a presente invenção;

a figura 2 é uma vista de topo, em perspectiva, explodida, ilus-trando o gerador de vapor superaquecido de acordo com a presente inven-ção;

a figura 3 é uma vista seccional transversal ilustrando o geradorde vapor superaquecido de acordo com a presente invenção em um estadomontado;

as figuras 4(a) e 4(b) são vistas seccionais transversais, ilus-trando um elemento de aquecimento do gerador de vapor superaquecido deacordo com a presente invenção; e

a figura 5 é uma vista seccional transversal, ilustrando uma linhade injeção de vapor superaquecido de uma linha de abastecimento de vaporsuperaquecido de acordo com a presente invenção.Melhor Modo para Realização da Invenção

Agora, será feita referência, em detalhes, à modalidade preferidada presente invenção com referência aos desenhos anexos.

A figura 1 é uma vista conceituai ilustrando um utensílio de a-quecimento, esterilização e secagem usando um gerador de vapor supera-quecido de acordo com a presente invenção em um estado desmontado; asfiguras 2 e 3 são vistas de topo, em perspectiva, explodidas e seccionaistransversais, ilustrando o gerador de vapor superaquecido de acordo com apresente invenção; as figuras 4(a) e 4(b) são vistas seccionais transversaisilustrando um elemento de aquecimento do gerador de vapor superaquecidode acordo com a presente invenção; e a figura 5 é uma vista seccionaltransversal ilustrando uma linha de injeção de vapor superaquecido de umalinha de abastecimento de vapor superaquecido de acordo com a presenteinvenção.

O utensílio de aquecimento, esterilização e secagem, usandoum gerador de vapor superaquecido de acordo com a presente invençãoinclui: um distribuidor de vapor saturado 10 adaptado para distribuir, seleti-vamente, o vapor saturado, que é produzido por uma caldeira 11 e, então, éseparado da água condensada, durante passagem através de um separador12 no processo de abertura de um conjunto de válvula 13; um gerador devapor superaquecido 20, adaptado para permitir correntes do vapor forneci-do ao mesmo do distribuidor de vapor saturado 10 para gerar vórtices duran-te passagem através de uma pluralidade de membros de manutenção deintervalo semelhantes a disco 23, dispostos empilhavelmente no topo um dooutro, longitudinalmente, em uma câmara de combustão 21 e adaptados pa-ra aquecer o vapor gerador de vórtice através de uma pluralidade de ele-mentos de aquecimento de vapor superaquecido 22, penetravelmente mon-tados verticalmente na pluralidade de membros de manutenção de intervalopara, assim, produzir vapor superaquecido; e uma linha de abastecimento devapor superaquecido 30, adaptada para injetar o vapor superaquecido, que éproduzido pelo gerador de vapor superaquecido 20 e é descarregado apóspassagem através da câmara de combustão 21, em direção a um local deaquecimento H através de uma linha de injeção de vapor superaquecido 32.

Primeiro, o utensílio usando um gerador de vapor superaquecidode acordo com a presente invenção é construído de uma estrutura tal comoum utensílio de aquecimento, um utensílio de esterilização e um utensílio desecagem. Uma vez que os elementos constituintes, tais como o utensílio deaquecimento, o utensílio de esterilização e o utensílio de secagem são idên-ticos um ao outro, eles são denotados e descritos pelo uso dos mesmos nu-merais de referência. Especificamente, a presente invenção será descritaaqui em seguida, embora estando limitada ao utensílio de aquecimento entretodos os utensílios.

Aqui, o utensílio de aquecimento 1 é construído de um distribui-dor de vapor saturado 10 para distribuir vapor saturado, que é produzido poruma caldeira 11, um gerador de vapor superaquecido 20 para aquecimentodo vapor fornecido ao mesmo do distribuidor de vapor saturado 10 para, as-sim, produzir um vapor superaquecido, uma linha de abastecimento de vaporsuperaquecido 30 para fornecimento do vapor superaquecido, que é produ-zido pelo gerador de vapor superaquecido 20 para um local de uso (local deaquecimento) e um controlador (não mostrado) para controlar o aquecimentodos elementos constituintes.

O distribuidor de vapor saturado 10 inclui uma linha de abaste-cimento de vapor superaquecido 15 conectada a uma caldeira 11, de modoa permitir que o vapor saturado, produzido da caldeira 11 seja fornecido a-través da mesma, um separador 12 montado em um curso de cano da linhade abastecimento de vapor saturado 15 de modo a separar água e o vaporsaturado um do outro e um conjunto de válvula 13 para ajuste da quantidadede abastecimento do vapor saturado separada pelo separador 12.

Também, na linha de abastecimento de vapor saturado 15 émontado um tubo de drenagem 14 para descarregar a água condensada e ovapor saturado residual que permaneceu após ser distribuído pelo conjuntode válvula 13 e fornecido para o gerador de vapor superaquecido 20.

Além disso, na linha de abastecimento de vapor saturado 15 sãomontadas uma válvula redutora de pressão 16, para reduzir uma pressão dovapor saturado, fornecido da caldeira 11 até o nível de pressão necessitadopelo gerador de vapor superaquecido 20 e uma válvula de segurança 17 pa-ra controlar a pressão de vapor do vapor saturado a ser introduzido no gera-dor de vapor superaquecido 20 para ser uma pressão prescrita.

Ainda, o conjunto de válvula 13 serve para ajustar a quantidadedo vapor saturado fornecido da caldeira 11 para fornecimento ao gerador devapor superaquecido 20 e consiste em primeira e segunda válvulas eletrôni-cas 13a e 13b, cujas capacidades são diferentes uma da outra. O conjuntode válvulas 13 é configurado de modo que a primeira válvula eletrônica 13ae a segunda válvula eletrônica 13b são abertas/ fechadas simultânea ou se-paradamente em resposta a um sinal de controle gerado de um controlador(não mostrado) de modo a ajustar a quantidade do vapor saturado a ser in-traduzido no gerador de vapor superaquecido 20.

Além disso, o gerador de vapor superaquecido 20 foi inventadopela aplicação de "um dispositivo gerador de vapor superaquecido (Pedidocoreano Ne 10-2005-123156), que foi depositado antes do depósito do pre-sente pedido pela requerente da presente invenção. O gerador de vapor su-peraquecido 20 inclui um alojamento 27 formado com uma câmara de com-bustão 21 para nela acomodar o vapor saturado fornecido seletivamente pe-lo conjunto de válvulas 13, uma pluralidade de membros de manutenção deintervalo semelhantes a disco 23, dispostos empilhavelmente no topo um dooutro, longitudinalmente, na câmara de combustão 21 do alojamento 27 euma pluralidade de elementos de aquecimento de vapor aquecido 22, mon-tados de modo penetrável, verticalmente na pluralidade de membros de ma-nutenção de intervalo semelhantes a disco 23, de modo a produzir vaporsuperaquecido.

Também, o alojamento 27 tem uma saída de descarga 25, for-mada em uma extremidade de fundo do mesmo, de modo a permitir que va-por superaquecido seja descarregado para a linha de abastecimento de va-por superaquecido 30 através dela e uma cobertura 24 é montada em umaextremidade de topo da câmara de combustão 21 do alojamento 27 e temuma entrada de injeção 24a, formada em uma extremidade de topo domesmo a ser conectada à linha de abastecimento de vapor saturado 15, demodo a permitir que o vapor saturado seja injetado na câmara de combustão21 através dela.

Nesse momento, o alojamento 27 é formado, de preferência, emuma forma cilíndrica ou poligonal e, em particular, é feito de um material ex-celente em resistência à corrosão e resistência ao calor, tal como aço inoxi-dável, etc.

Além disso, a cobertura 24, de preferência, é fixada seguramen-te à porção extrema de topo da câmara de combustão 21 do alojamento 27por meio de um meio de fixação, tal como um parafuso ou em uma maneirade encaixe por prensa. Especificamente, a cobertura 24 tem uma pluralidadede furos passantes 24b formados sobre a mesma para permitir que a plurali-dade de elementos de aquecimento de vapor superaquecido 22 seja proje-tada para cima através dos mesmos, os quais serão descritos mais tarde.

A pluralidade de membros de manutenção de intervalo seme-lhantes a disco 23 é disposta, horizontal e empilhavelmente no topo um dooutro na câmara de combustão 21 do alojamento 27 de maneira a seremespaçados um do outro por distâncias iguais, de modo que os membros demanutenção de intervalo semelhantes a disco 23 permitem que a correntedo vapor superaquecido gere vórtices e serve para suportar os elementos deaquecimento de vapor superaquecido 22. Os membros de manutenção deintervalo semelhantes a disco 23-1 e 23-2, posicionados em fileiras de nú-meros ímpares e pares, são formados para serem diferentes um do outro emdiâmetros externos.

Também, os membros de manutenção de intervalo semelhantesa disco 23 permitem que uma passagem de comunicação de fluido 26 sejadefinida em uma folga entre a parede interna da câmara de combustão 21 eos membros de manutenção de intervalo 23-1 de fileiras de números ímpa-res e na porção central dos membros de manutenção de intervalo 23-2 defileiras de números pares, respectivamente, de modo que o vapor pode pas-sar através deles durante a geração de vórtices. Naturalmente, as passa-gens de comunicação de fluido 26, formadas, respectivamente, nos mem-bros de manutenção de intervalo semelhantes a disco 23-1 e 23-2 de fileirasde números pares de ímpares podem ser alteradas em posição.

Também, os membros de manutenção de intervalo semelhantesa disco 23 podem ser feitos, de preferência, de um material excelente emresistência à corrosão, tal como aço inoxidável, etc., mas é natural que omembro de manutenção de intervalo 23 possa ser feito de um material ce-râmico. Além disso, cada um dos membros de manutenção de intervalo se-melhantes a disco 23 tem uma pluralidade de furos de encaixe 23a nele for-mados de maneira a serem dispostos afastados um do outro, eqüidistante-mente, em uma porção periférica dos membros de manutenção de intervalosemelhantes a disco, de modo a encaixar fixamente os elementos de aque-cimento de vapor superaquecido 22 nos mesmos.

Os elementos de aquecimento de vapor superaquecido 22 sãoencaixados seguramente nos furos de encaixe 23a dos membros de manu-tenção de intervalo semelhantes a disco 23 por meio de soldagem ou encai-xe por pressão de modo a aquecer o vapor que é fornecido à câmara decombustão 21 e gera vórtices durante passagem através das passagens decomunicação de fluido 26.

Também, os elementos de aquecimento de vapor superaquecido22 incluem aço inoxidável 22b ou cerâmica 22c, revestidos em um aramequente 22a disposto na sua porção central ou o aço inoxidável 22b e a ce-râmica 22c são revestidos, seqüencialmente, no arame quente 22a de modoa proteger o arame quente ou emitir um raio de radiação infravermelha.

No local de aquecimento H é montado um aquecedor de cerâmi-ca 33, feito de material cerâmico para emitir um raio de radiação infraverme-lha com uma alta permeabilidade de modo a aperfeiçoar a queima, uma ve-locidade de aquecimento e secagem em cooperação com o fluxo de vaporsuperaquecido atomizado.

Nesse momento, o aquecedor cerâmico 33 é usado, naturalmen-te, para impedir a condensação de vapor superaquecido, injetado através dalinha de injeção de vapor superaquecido 32 bem como ajustar uma tempera-tura de aquecimento no local de aquecimento H. Também, de preferência, émontado um indicador de temperatura automático 31b para medição e ajusteda temperatura do aquecedor cerâmico 33 no local de aquecimento H.

A linha de abastecimento de vapor superaquecido 30 é configu-rada de modo que o vapor superaquecido, produzido por aquecimento en-quanto vórtice está sendo gerado por meio da interação entre os membrosde manutenção de intervalo semelhantes a disco 23 e os elementos de a-quecimento de vapor superaquecido 22, é injetado em direção ao local deaquecimento H, usando a linha de injeção de vapor superaquecido 32. Épreferível montar um indicador de temperatura automático 31a na linha desaída de descarga do gerador de vapor superaquecido 20, de modo a medire ajustar a temperatura do vapor superaquecido.

Além disso, a linha de injeção de vapor superaquecido 32 é con-figurada de modo que uma pluralidade de furos cônicos são perfurados dire-tamente em uma fileira na superfície externa de um corpo da linha de injeçãode vapor superaquecido ou parafusos arredondados, cada um tendo um furode injeção 32a nele formado centralmente, são dispostos, uniformemente, nasuperfície externa do corpo da linha de injeção de vapor superaquecido demaneira a ficarem dispostos justapostos em ambos os lados da superfícieexterna do corpo da linha de injeção de vapor superaquecido em um ângulode injeção de 30 graus.

Isto é, a linha de injeção de vapor superaquecido 32, conformemostrado na figura 5, tem parafusos redondos feitos de aço inoxidável, dis-postos em ambos os lados da superfície externa do seu corpo. Nesse caso,é preferível formar furos de injeção cônicos 32a, tendo um ângulo e umcomprimento que se conformam aos parafusos redondos.Como um resultado, se o furo da linha de injeção de vapor supe-raquecido 32 for bloqueado devido às substâncias estranhas, apenas os fu-ros redondos usados são removidos para, assim, facilitar sua substituiçãopor novos.

Nesse momento, exemplos do local de aquecimento H, empre-gando o vapor superaquecido, produzido pela linha de abastecimento devapor superaquecido 30, incluem um utensílio de cozimento usado para co-zimento de alimentos, tais como, por exemplo, pizza, etc., vários utensíliosde aquecimento, um utensílio de esterilização e secagem, um aparelho decarbonização de tratamento pelo calor para secagem de resíduos em geral,tintas, materiais de madeira e semelhantes, etc.

O controlador (não mostrado) é conectado eletricamente ao dis-tribuidor de vapor saturado 10, ao gerador de vapor superaquecido 20 e àlinha de abastecimento de vapor superaquecido 30 de modo a receber apressão, a quantidade do vapor, o tempo de aquecimento e o sinal de tem-peratura das partes constituintes para gerar um sinal de abertura do mesmo.

Agora, a operação do utensílio de aquecimento, esterilização esecagem de acordo com a presente invenção será descrita aqui depois.

Primeiro, no caso do utensílio de aquecimento, o vapor saturadoproduzido pela caldeira 11 do distribuidor de vapor saturado 10 é ajustadoaté uma pressão prescrita pela válvula redutora de pressão 16 e pela válvulade segurança 17 e, então, passa através do conjunto de válvulas 13, de mo-do a ser fornecido ao gerador de vapor superaquecido 20.

Então, o vapor saturado puro, que passou através do separador12, é injetado no gerador de vapor superaquecido 20 através do conjunto deválvulas 13. Enquanto isso, o vapor saturado puro é separado em água evapor pelo separador 12 e a água condensada e o vapor saturado residual,que não passou através do conjunto de válvulas 13, são descarregados a-través do tubo de drenagem 14 para remoção.

Nesse momento, uma vez que a quantidade de abastecimentodo vapor saturado que passou através do conjunto de válvulas 13 seja con-trolada pela operação simultânea ou separada das primeira e segunda vál-vulas eletrônicas 13a e 13b, ela é ajustada, dependendo do estado do uten-sílio de aquecimento.

Enquanto isso, o vapor saturado fornecido ao gerador de vaporsuperaquecido 20 colide contra os membros de manutenção de intervalosemelhantes a disco 23 ou suas moléculas colidem umas com as outras pa-ra gerar vórtices durante passagem, instantaneamente, através das passa-gens de comunicação de fluido 26, formadas nos membros de manutençãode intervalo semelhantes a disco 23-1 e 23-2 de fileiras de números ímparese pares.

Nesse momento, os vapores superaquecidos passando atravésdas passagens de comunicação de fluido 26 são aquecidos pelos elementosde aquecimento de vapor superaquecido 22, para gerar vórtices, de modoque são decompostos em moléculas de tamanho pequeno (agrupamentos),enquanto colidindo umas com as outras ou os membros de manutenção deintervalo semelhantes a disco.

Por essa razão, o vapor saturado se torna um vapor supèraque-cido com permeabilidade para, assim, subir, eficientemente, a temperaturado vapor superaquecido.

Isto é, quando o vapor aquecido pelos elementos de aquecimen-to de vapor superaquecido 22 é vaporizado, ele precisa de uma energia de539 cal/g para, assim, manter latente o calor de vaporização. Desse modo,as partículas do vapor são menores, elas são mais facilmente permeadaspara um objeto a ser aquecido.

Nesse momento, no caso onde o aquecedor de cerâmica de rai-os de radiação infravermelha 33 ainda é montado no local de aquecimentoH, uma desvantagem típica do vapor superaquecido, isto é, um fenômenopode ser impedido onde o vapor superaquecido é condensado devido a umefeito de resfriamento ocorrendo imediatamente após ser injetado em dire-ção ao local de aquecimento H.

Além disso, uma vez que os raios de radiação infravermelha,emitidos do aquecedor de cerâmica 33 em que o material cerâmico é reves-tido e calor latente que o vapor superaquecido atomizado tem são utilizadosjuntos, a queima, o aquecimento ou a secagem de um objeto a ser aquecidoé realizado mais rapidamente, para, assim, aperfeiçoar uma eficiência deaquecimento.

Além disso, os elementos de aquecimento de vapor superaque-cido 22 do gerador de vapor superaquecido 20 são desligados de modo apermitir que o vapor saturado passe através das primeira e segunda válvulaseletrônicas 13a e 13b, de modo que o vapor saturado pode ser utilizado co-mo vapor para fins de limpeza.

Aplicabilidade Industrial

Conforme descrito acima, de acordo com o utensílio de aqueci-mento, esterilização e secagem usando um gerador de vapor superaquecidoda presente invenção, os vapores saturados fornecidos ao gerador de vaporsuperaquecido são aquecidos durante geração de vórtices pela construçãoúnica do gerador de vapor superaquecido, de modo que eles são decompos-tos em moléculas de tamanho pequeno (agrupamentos) para, assim, aper-feiçoar a eficiência de temperatura do vapor superaquecido.

Ainda, o tempo e o custo gastos para gerar o vapor superaque-cido são minimizados e a construção interna do gerador de vapor supera-quecido é simplificada para, assim, reduzir várias despesas de acordo com afabricação, a manutenção e o reparo.

Além disso, com o uso combinado de um aquecedor cerâmicode raios com radiação infravermelha, uma desvantagem típica do vapor su-peraquecido, isto é, uma queda rápida na temperatura ou condensação éimpedida. A utilização de um efeito de aumento da temperatura do raio comradiação infravermelha e do calor latente de vaporização, que o vapor supe-raquecido mantém, pode reduzir notavelmente o tempo requerido para a-quecimento para cozimento, secagem e esterilização.

Além disso, no caso onde os furos de injeção formados na linhade injeção de vapor superaquecido são obstruídos durante a operação dogerador de vapor superaquecido, apenas os parafusos redondos podem sersubstituídos por novos, sem uma necessidade de mudar toda a linha de inje-ção de vapor superaquecido, assim, reduzindo várias despesas de acordocom a manutenção e o reparo do sistema.

Embora a invenção tenha sido descrita em conexão com o quepresentemente considerado serem modalidades práticas exemplificativas,deve ser compreendido que a invenção não está limitada às modalidadesdescritas, mas, ao contrário, é pretendido cobrir várias modificações e dispo-sições equivalentes, incluídas dentro do espírito e do escopo das reivindica-ções anexas.

Claims

1. Utensílio de aquecimento usando um gerador de vapor supe-raquecido, compreendendo:um distribuidor de vapor saturado (10) adaptado para distribuir,seletivamente, vapor saturado, que é produzido por uma caldeira (11) e, en-tão, é separado da água condensada enquanto passando através de umseparador (12) no processo de abertura de um conjunto de válvulas (13);um gerador de vapor superaquecido (20) adaptado para permitircorrentes do vapor fornecido ao mesmo do distribuidor de vapor saturado,para gerar vórtices durante passagem através de uma pluralidade de meiosde manutenção de intervalo semelhantes a disco (23) empilhavelmente dis-postos no topo um do outro, longitudinalmente, em uma câmara de combus-tão (21) do mesmo e adaptados para aquecer o vapor gerador de vórticesatravés de uma pluralidade de meios de aquecimento de vapor superaqueci-do (22) penetravelmente montados verticalmente na pluralidade de meios demanutenção de intervalo para, assim, produzir vapor superaquecido; euma linha de abastecimento de vapor superaquecido (30) adap-tada para injetar o vapor superaquecido, que é produzido pelo gerador devapor superaquecido (20) e é descarregado após a passagem através dacâmara de combustão (21), em direção a um local de aquecimento H atravésde uma linha de injeção de vapor superaquecido (32).

2. Utensílio de aquecimento de acordo com a reivindicação 1,em que o conjunto de válvulas (13) inclui pelo menos um par de válvulaseletrônicas cujas capacidades para permitir que o vapor saturado passe a-través delas são diferentes uma da outra de modo a serem abertas/fecha-das, simultânea ou separadamente.

3. Utensílio de aquecimento de acordo com a reivindicação 1,em que a pluralidade de meios de manutenção de intervalo semelhantes adisco (23) é configurada de modo que os meios de manutenção de intervalosemelhantes a disco (23-1) e (23-2), posicionados em fileiras de númerosímpares e pares são formadas para serem diferentes uma da outra em diâ-metros externos e uma passagem de comunicação de fluido (26) é definidaem uma folga entre a parede interna da câmara de combustão (21) e o meiode manutenção de intervalo (23-1) da fileira de números ímpares e na por-ção central do meio de manutenção de intervalo (23-2) de fileiras de núme-ros pares, respectivamente, de modo que o vapor pode passar através delaenquanto gera vórtices.

4. Utensílio de aquecimento de acordo com a reivindicação 1,em que o meio de aquecimento de vapor superaquecido (22) inclui cerâmica(22b) ou aço inoxidável (22c) revestidos em um fio quente (22a), disposto nasua porção central.

5. Utensílio de aquecimento de acordo com a reivindicação 1,em que o meio de aquecimento de vapor superaquecido (22) inclui cerâmica(22b) e aço inoxidável (22c), seqüencialmente revestidos em um aramequente, dispostos na sua porção central.

6. Utensílio de aquecimento de acordo com a reivindicação 1,em que a linha de injeção de vapor superaquecido (32) é configurada demodo que uma pluralidade de furos cônicos são perfurados diretamente emuma fileira na superfície externa de um corpo da linha de injeção de vaporsuperaquecido ou parafusos redondos, cada um tendo um furo de injeção(32a) formado centralmente no mesmo são uniformemente dispostos na su-perfície externa do corpo da linha de injeção de vapor superaquecido demaneira a serem dispostos justapostos em ambos os lados da superfícieexterna do corpo da linha de injeção de vapor superaquecido.

7. Utensílio de aquecimento de acordo com a reivindicação 1,em que um indicador de temperatura automático (31a) é montado na linhade saída de descarga do gerador de vapor superaquecido (20), de modo amedir e ajustar a temperatura do vapor superaquecido.

8. Utensílio de aquecimento de acordo com a reivindicação 1,em que um aquecedor cerâmico (33) é montado no local de aquecimento Hde modo a impedir a condensação do vapor superaquecido injetado atravésda linha de injeção de vapor superaquecido (32), bem como ajustar umatemperatura de aquecimento no local de aquecimento H.

9. Utensílio de aquecimento de acordo com a reivindicação 1 ou-8, em que um indicador de temperatura automático (31b) é montado no localde aquecimento H, de modo a medir e ajustar a temperatura do aquecedorcerâmico (33).

10. Utensílio de esterilização usando um gerador de vapor supe-raquecido, compreendendo:um distribuidor de vapor saturado (10) adaptado para distribuir,seletivamente, vapor saturado, que é produzido por uma caldeira (11) e, en-tão, é separado da água condensada enquanto passando através de umseparador (12) no processo de abertura de um conjunto de válvulas (13);um gerador de vapor superaquecido (20) adaptado para permitircorrentes do vapor fornecido ao mesmo do distribuidor de vapor saturado,para gerar vórtices durante passagem através de uma pluralidade de meiosde manutenção de intervalo semelhantes a disco (23) empilhavelmente dis-postos no topo um do outro, longitudinalmente, em uma câmara de combus-tão (21) do mesmo e adaptados para aquecer o vapor gerador de vórticesatravés de uma pluralidade de meios de aquecimento de vapor superaqueci-do (22) penetravelmente montados verticalmente na pluralidade de meios demanutenção de intervalo para, assim, produzir vapor superaquecido; euma linha de abastecimento de vapor superaquecido (30) adap-tada para injetar o vapor superaquecido, que é produzido pelo gerador devapor superaquecido (20) e é descarregado após a passagem através dacâmara de combustão (21), em direção a um local de aquecimento H atravésde uma linha de injeção de vapor superaquecido (32).

11. Utensílio de esterilização de acordo com a reivindicação 10,em que o conjunto de válvulas (13) inclui pelo menos um par de válvulaseletrônicas cujas capacidades para permitir que o vapor saturado passe a-través delas são diferentes uma da outra de modo a serem abertas/ fecha-das, simultânea ou separadamente.

12. Utensílio de esterilização de acordo com a reivindicação 10,em que a pluralidade de meios de manutenção de intervalo semelhantes adisco (23) é configurada de modo que os meios de manutenção de intervalosemelhantes a disco (23-1) e (23-2), posicionados em fileiras de númerosímpares e pares são formadas para serem diferentes uma da outra em diâ-metros externos e uma passagem de comunicação de fluido (26) é definidaem uma folga entre a parede interna da câmara de combustão (21) e o meiode manutenção de intervalo (23-1) da fileira de números ímpares e na por-ção central do meio de manutenção de intervalo (23-2) de fileiras de núme-ros pares, respectivamente, de modo que o vapor pode passar através delaenquanto gera vórtices.

13. Utensílio de esterilização de acordo com a reivindicação 10,em que o meio de aquecimento de vapor superaquecido (22) inclui cerâmica(22b) ou aço inoxidável (22c) revestidos em um fio quente (22a), disposto nasua porção central.

14. Utensílio de esterilização de acordo com a reivindicação 10,em que o meio de aquecimento de vapor superaquecido (22) inclui cerâmica(22b) e aço inoxidável (22c), seqüencialmente revestidos em um aramequente, dispostos na sua porção central.

15. Utensílio de esterilização de acordo com a reivindicação 10,em que a linha de injeção de vapor superaquecido (32) é configurada demodo que uma pluralidade de furos cônicos são perfurados diretamente emuma fileira na superfície externa de um corpo da linha de injeção de vaporsuperaquecido ou parafusos redondos, cada um tendo um furo de injeção(32a) formado centralmente no mesmo são uniformemente dispostos na su-perfície externa do corpo da linha de injeção de vapor superaquecido demaneira a serem dispostos justapostos em ambos os lados da superfícieexterna do corpo da linha de injeção de vapor superaquecido.

16. Utensílio de esterilização de acordo com a reivindicação 10,em que um indicador de temperatura automático (31a) é montado na linhade saída de descarga do gerador de vapor superaquecido (20), de modo amedir e ajustar a temperatura do vapor superaquecido.

17. Utensílio de esterilização de acordo com a reivindicação 10,em que um aquecedor cerâmico (33) é montado no local de aquecimento Hde modo a impedir a condensação do vapor superaquecido injetado atravésda linha de injeção de vapor superaquecido (32), bem como ajustar umatemperatura de aquecimento no local de aquecimento H.

18. Utensílio de esterilização de acordo com a reivindicação 10ou 17, em que um indicador de temperatura automático (31b) é montado nolocal de aquecimento H, de modo a medir e ajustar a temperatura do aque-cedor cerâmico (33).

19. Utensílio de secagem usando um gerador de vapor supera-quecido, compreendendo:um distribuidor de vapor saturado (10) adaptado para distribuir,seletivamente, vapor saturado, que é produzido por uma caldeira (11) e, en-tão, é separado da água condensada enquanto passando através de umseparador (12) no processo de abertura de um conjunto de válvulas (13);um gerador de vapor superaquecido (20) adaptado para permitircorrentes do vapor fornecido ao mesmo do distribuidor de vapor saturado,para gerar vórtices durante passagem através de uma pluralidade de meiosde manutenção de intervalo semelhantes a disco (23) empilhavelmente dis-postos no topo um do outro, longitudinalmente, em uma câmara de combus-tão (21) do mesmo e adaptados para aquecer o vapor gerador de vórticesatravés de uma pluralidade de meios de aquecimento de vapor superaqueci-do (22) penetravelmente montados verticalmente na pluralidade de meios demanutenção de intervalo para, assim, produzir vapor superaquecido; euma linha de abastecimento de vapor superaquecido (30) adap-tada para injetar o vapor superaquecido, que é produzido pelo gerador devapor superaquecido (20) e é descarregado após a passagem através dacâmara de combustão (21), em direção a um local de aquecimento H atravésde uma linha de injeção de vapor superaquecido (32).

20. Utensílio de secagem de acordo com a reivindicação 19, emque o conjunto de válvulas (13) inclui pelo menos um par de válvulas eletrô-nicas cujas capacidades para permitir que o vapor saturado passe atravésdelas são diferentes uma da outra de modo a serem abertas/fechadas, si-multânea ou separadamente.

21. Utensílio de secagem de acordo com a reivindicação 19, emque a pluralidade de meios de manutenção de intervalo semelhantes a disco(23) é configurada de modo que os meios de manutenção de intervalo seme-lhantes a disco (23-1) e (23-2), posicionados em fileiras de números ímparese pares, são formados para serem diferentes uma da outra em diâmetrosexternos e uma passagem de comunicação de fluido (26) é definida em umafolga entre a parede interna da câmara de combustão (21) e o meio de ma-nutenção de intervalo (23-1) da fileira de números ímpares e na porção cen-tral do meio de manutenção de intervalo (23-2) de fileiras de números pares,respectivamente, de modo que o vapor pode passar através dela enquantogera vórtices.

22. Utensílio de secagem de acordo com a reivindicação 19, emque o meio de aquecimento de vapor superaquecido (22) inclui cerâmica(22b) ou aço inoxidável (22c) revestidos em um fio quente (22a), disposto nasua porção central.

23. Utensílio de secagem de acordo com a reivindicação 19, emque o meio de aquecimento de vapor superaquecido (22) inclui cerâmica(22b) e aço inoxidável (22c), seqüencialmente revestidos em um aramequente (22a), dispostos na sua porção central.

24. Utensílio de secagem de acordo com a reivindicação 19, emque a linha de injeção de vapor superaquecido (32) é configurada de modoque uma pluralidade de furos cênicos são perfurados diretamente em umafileira na superfície externa de um corpo da linha de injeção de vapor supe-raquecido ou parafusos redondos, cada um tendo um furo de injeção (32a)formado centralmente no mesmo são uniformemente dispostos na superfícieexterna do corpo da linha de injeção de vapor superaquecido de maneira aserem dispostos justapostos em ambos os lados da superfície externa docorpo da linha de injeção de vapor superaquecido.

25. Utensílio de secagem de acordo com a reivindicação 19, emque um indicador de temperatura automático (31a) é montado na linha desaída de descarga do gerador de vapor superaquecido (20), de modo a me-dir e ajustar a temperatura do vapor superaquecido.

26. Utensílio de secagem de acordo com a reivindicação 19, emque um aquecedor cerâmico (33) é montado no local de aquecimento H demodo a impedir a condensação do vapor superaquecido injetado através dalinha de injeção de vapor superaquecido (32), bem como ajustar uma tempe-ratura de aquecimento no local de aquecimento H.

27. Utensílio de secagem de acordo com a reivindicação 19 ou-26, em que um indicador de temperatura automático (31b) é montado nolocal de aquecimento H, de modo a medir e ajustar a temperatura do aque-cedor cerâmico (33).