ES2198895T3 - Dispositivo y procedimiento para hinchar materia en grano. - Google Patents

Dispositivo y procedimiento para hinchar materia en grano.

Info

Publication number
ES2198895T3
ES2198895T3 ES99907515T ES99907515T ES2198895T3 ES 2198895 T3 ES2198895 T3 ES 2198895T3 ES 99907515 T ES99907515 T ES 99907515T ES 99907515 T ES99907515 T ES 99907515T ES 2198895 T3 ES2198895 T3 ES 2198895T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
matter
circuit
reactor
swirled
bed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES99907515T
Other languages
English (en)
Inventor
Rudolf Bichsel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Application granted granted Critical
Publication of ES2198895T3 publication Critical patent/ES2198895T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L7/00Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10Cereal-derived products
    • A23L7/161Puffed cereals, e.g. popcorn or puffed rice
    • A23L7/174Preparation of puffed cereals from wholegrain or grain pieces without preparation of meal or dough
    • A23L7/178Preparation of puffed cereals from wholegrain or grain pieces without preparation of meal or dough by pressure release with or without heating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23PSHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P30/00Shaping or working of foodstuffs characterised by the process or apparatus
    • A23P30/30Puffing or expanding
    • A23P30/32Puffing or expanding by pressure release, e.g. explosion puffing; by vacuum treatment
    • A23P30/36Puffing or expanding by pressure release, e.g. explosion puffing; by vacuum treatment in discontinuously working apparatus

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Replacing, Conveying, And Pick-Finding For Filamentary Materials (AREA)
  • Apparatuses For Bulk Treatment Of Fruits And Vegetables And Apparatuses For Preparing Feeds (AREA)
  • Grain Derivatives (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
  • Cereal-Derived Products (AREA)
  • Formation And Processing Of Food Products (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)

Abstract

La invención se refiere a un dispositivo (10) para inflar granos, especialmente cereales y legumbres, que consta de un dispositivo de calefacción (12) para precalentar los granos (19) y de un reactor de inflado (14) para inflar los granos (29). Con el fin de asegurar un calentamiento de los granos breve, eficaz y uniforme, el dispositivo de calentamiento (12) tiene un lecho fluido de chorro libre (16) sin flujo entrante en la parte inferior, en el cual un lote de granos (19) a ser calentados es expuesto a un medio gaseoso térmicamente conductor (25) durante un proceso de precalentamiento en forma discontinua, sincronizado con el proceso de inflado.

Description

Dispositivo y procedimiento para hinchar materia en grano.
El invento hace referencia a un dispositivo para hinchar materia en grano, de modo especial cereales y leguminosas, con un sistema calefactor para el precalentamiento de la materia en grano y con un reactor de hinchado para hinchar la materia.
El invento también hace referencia a un procedimiento para hinchar materia en grano, especialmente cereales y leguminosas, en que la materia primero es precalentada en un sistema calefactor, y la materia caliente es luego conducida al reactor de hinchado.
Se describe un dispositivo de esta clase y un tal procedimiento en la patente DE-19.521.243 C1.
Como hinchado se entiende un método de tratamiento para una materia en grano, de modo especial cereales o leguminosas, que se vaporiza a presión y una vez eliminada bruscamente la presión es repujada para mullir las masas. Estos productos llegan al mercado, por ejemplo como trigo hinchado, arroz hinchado, maíz hinchado, guisantes hinchados, etc. También pueden tratarse otras materias en grano, como por ejemplo tabaco.
En los años treinta de este siglo las instalaciones estaban conformadas de manera que la materia a tratar se colocaba en un cilindro rotativo. Primero se calentaba la materia dentro del cilindro rotativo con quemadores de gas, para introducir luego vapor en el cilindro hasta que la presión de dicho vapor alcanzase un determinado valor. A continuación se proseguía con el calentamiento mediante los quemadores de gas, hasta que existiera una presión de aproximadamente 12 bar dentro del cilindro. Entonces se procedía a una abertura repentina del cilindro, con lo cual la materia quedaba repujada.
Dado que este proceso, que dura varios minutos, exige un tiempo relativamente largo, en un posterior desarrollo de esta tecnología se separaron el calentamiento previo y el verdadero proceso de hinchado, de manera que tales procedimientos pudieran ser realizados en paralelo.
En el documento antes citado, la materia a tratar primero se calienta en una cámara térmica, y se somete allí a un calentamiento previo de aproximadamente 100ºC. Desde la cámara térmica, la materia es llevada a un almacén intermedio, donde reposa la materia, hasta ser pasada al reactor de hinchado.
Se conoce un dispositivo parecido a través de la patente GB-B-2.186.180. En el mismo, la cámara térmica está conformada como cámara giratoria, que es calentada por quemadores de gas desde el exterior. Mediante el giro de la cámara térmica, la materia a calentar va pasando de manera continua hasta caer en un recipiente intermedio en forma de tolva, desde la cual es llevada mediante un alimentador de tornillo al extremo superior de llenado del reactor de hinchado, donde pasa de nuevo a una tolva intermedia.
Se conoce otra construcción, a través de la patente EP-B-0.061.229, en que la materia pasa a través de varias cámaras de recalentamiento con el fondo de tamiz, para llegar finalmente a tolvas de las cuales la materia precalentada es llevada al reactor de hinchado propiamente dicho.
A través de la patente CH-656.779 A5 se conoce un dispositivo para acondicionar trozos de habas de soja. Los trozos de habas de soja se arremolinan en un aparato de lecho fluido, siendo alimentados a través de un fondo distribuidor equipado con numerosas toberas. En el espacio de reacción hay numerosas intercambiadores de calor que pueden ser calentados. El aparato de lecho fluido trabaja de manera continua, es decir, los trozos de soja son alimentados y sacados continuamente. El tiempo de permanencia es del orden de 4 a 8 minutos.
La disposición de los intercambiadores de calor dentro del espacio de reacción molesta el remolinado e higiénicamente es arriesgado. La conformación constructiva del fondo el distribuidor resulta cara, y el largo tiempo de permanencia así como el funcionamiento continuo no son adecuados para combinar con breves cadencias de trabajo, de 30 a 90 segundos, del reactor de hinchado.
En la antes citada patente DE-19.521.243 C1, el reactor de hinchado está conformado de tal modo que se consigue una rápida y regular distribución o transferencia del calor sobre la materia existente en el reactor de hinchado, de manera que pueden lograrse ciclos de hinchado muy cortos, del orden de 30 a 90 segundos.
Esto exige ahora especiales requisitos en la velocidad y regularidad del precalentamiento de la materia existente dentro de la cámara térmica conectada en serie.
Se consigue una impulsión indirecta de la materia dentro de la cámara térmica con el calor, por ejemplo gracias a que la pared de la cámara térmica en rotación es calentada con quemadores de gas desde el exterior, y dicho calor transferido desde la pared calentada a la materia, que se mueve sobre el costado interior, necesita un cierto tiempo y conlleva elevadas pérdidas de calor. Tampoco queda garantizada la regularidad del calentamiento, dado que las masas de materia rotativas se mezclan de manera relativamente incontrolada, de modo que puede suceder que las zonas exteriores, que están mayor tiempo en contacto directo con la pared caliente de la cámara térmica, quedan más calientes que las partes de la masa de materia que no giran en la zona del núcleo.
Pero, un calentamiento lo más regular posible de la materia es una condición básica para un buen producto hinchado que sea regular, puesto que en la corta duración del calentamiento en el reactor de hinchado no hay suficiente tiempo para compensar por completo las diferencias de temperatura de la materia en el lote.
Por consiguiente, el objeto del presente invento es conseguir ayudar en este caso y mejorar en consecuencia un dispositivo y un procedimiento del tipo citado inicialmente, mediante los cuales pueda conseguirse un precalentamiento regular y eficaz de la materia.
De acuerdo con el invento el objetivo se consigue mediante un dispositivo cuyo sistema de calentamiento presenta un lecho de chorro remolinado sin fondo de fluencia, en que se establece el ritmo de un lote de la materia a calentar en un proceso de hinchado y el procedimiento de precalentamiento de la materia a calentar y se impulsa con un medio gaseoso que transporta calor.
En un proceso se consigue el objetivo por el hecho de que se establece el ritmo de un lote de materia en un lecho de chorro remolinado sin fondo de fluencia en un proceso de hinchado, y el lote del proceso de precalentamiento se realiza de manera regular remolinándola a través de un medio que transporta calor.
Bajo el concepto "lecho de chorro remolinado sin fondo de fluencia" se entiende una construcción, en que un lote de una materia a calentar es impulsado por un fuerte chorro de medio que transporta calor para formar un lecho remolinado en forma de chorro, no existiendo ningún impedimento mecánico, de manera que la forma del chorro puede desplegarse libremente. No existe un fondo ya que su sección transversal sirve como abertura de soplado.
La presencia de un lecho de chorro remolinado permite un inmediato e intenso contacto del medio que transporta el calor con la materia, de manera que puede conseguirse una eficaz transferencia de calor en el menor tiempo, sin pérdidas térmicas, es decir sin calentar las paredes que transfieren calor.
Dado que la materia es impulsada por un medio gaseoso que transporta calor en un lecho de chorro remolinado, las partículas de materia individuales quedan relativamente separadas unas de otras, de modo que el medio gaseoso que transporta el calor pueden llegar por completo a cada partícula de materia individual, lo cual vuelve a ser ventajoso para la eficacia, y de modo especial para el rápido y regular calentamiento.
Esto aún resulta más favorecido por el proceso de remolinado, es decir, gracias a la relativamente alta velocidad entre el medio gaseoso que transporta el calor, garantizándose un rápido y regular calentamiento de la materia remolinada.
En el lecho de chorro remolinado dominan y se mantienen las mismas condiciones, de manera que en un misma lote, es decir un completo llenado de un reactor de hinchado, pueden calentarse rápida y regularmente, por ejemplo, 20 kg.
Gracias a esta rápida y altamente eficaz transferencia térmica es posible realizar, dentro de los más breves ciclos de hinchado de unos 90 segundos, la introducción de la materia en el lecho de chorro remolinado, formar el lecho remolinado, transferir el calor y alimentar la materia calentada dentro del reactor de hinchado, de manera que, por ejemplo, el proceso de transferencia de calor propiamente dicho en el lecho remolinado requiere tan sólo unos 80 segundos, aproximadamente.
Gracias a la sincronización del ciclo del proceso con el reactor de hinchado no se requiere ningún tiempo de permanencia o espera de la materia calentada en comportamientos dispuestos entre la cámara térmica y el reactor de hinchado. Esto tiene ahora la notable ventaja de que puede excluirse la aparición de reacciones incontroladas por el calor iniciado en la materia calentada. Una tal reacción es, por ejemplo la denominada reacción "Maillard". Esta reacción exotérmica, que es iniciada por el calor, produce un indeseable tostado de la materia. Una vez iniciada, la reacción "Maillard" avanza muy rápidamente gracias a que transcurre exotérmicamente, y pueden producirse indeseables reacciones en cadena. Ahora esto se evita, por el hecho de que no existe ningún almacenaje intermedio y que el lote precalentado es alimentado de inmediato en el ciclo del reactor de hinchado.
De este objeto queda así completamente resuelto.
En otra forma de realización del invento el lecho de chorro remolinado está conformado como tubo vertical que se ensancha cónicamente hacia arriba.
Por una parte, esta medida tiene la ventaja de que el lecho de chorro remolinado puede construirse con medios muy sencillos, mientras que la longitud y conicidad permiten una simple adaptación constructiva a las diferentes propiedades de la materia y a distintos tamaños de lote, y además permite un óptimo desarrollo del lecho en forma de chorro remolinado. Gracias al ensanchamiento se obtiene una zona definida, en que la velocidad del chorro soplado y ensanchado se ha reducido tanto que la materia se separa del medio gaseoso y retorna al lecho remolinado.
En otra forma de realización del invento, el lecho de chorro remolinado va dispuesto en un circuito, en que es impulsado el medio que transporta el calor.
Esta medida tiene ahora la notable ventaja técnica del procedimiento, por el hecho de que el circuito permite una conducción eficaz y económica de energía y la transferencia del calor.
En otra forma de realización del invento, en el circuito van dispuestos un intercambiador de calor y un soplador de circulación.
Esta medida tiene ahora la ventaja de que, a través del intercambiador de calor, puede alimentarse inmediatamente el calor necesario al circuito o al medio que circula por él, de manera que también en este caso puede trabajarse de nuevo de manera térmicamente muy eficaz. El soplador de circulación permite así una flexible adaptación a la materia, es decir puede ajustarse individualmente a la clase, tamaño y cantidad de la materia a remolinar, para conseguir siempre la más eficaz transferencia de calor en el tiempo más corto.
En otra forma de realización del invento, hay válvulas de ventilación dispuestas en los costados de presión y aspiración del soplador de circulación.
Esta medida tiene la ventaja de que, a través de una válvula de ventilación, dispuesta en el costado de presión, pueden extraerse cantidades del medio gaseoso para eliminar humedad del circuito. A través de una válvula de ventilación, prevista en el costado de aspiración, puede introducirse nuevo medio gaseoso en el circuito.
En otra forma de realización del invento, hay un separador ciclónico o un filtro separador en el circuito.
Esta medida tiene la ventaja de que, en el circuito, pueden eliminarse de la materia a calentar pequeñas partículas de polvo y demás, que de hecho son arrastradas por el medio del lecho de chorro remolinado y separarse del circuito en el separador ciclónico o en el filtro separador. Más tarde esto permite conseguir un producto final notablemente libre de polvo.
En otra forma de realización del invento, el reactor de hinchado puede unirse al circuito a través de un circuito de derivación, de manera que la materia calentada pasa directamente desde el circuito al reactor de hinchado a través del circuito de derivación.
Esta medida tiene ahora la ventaja de que, con la conexión del circuito de derivación a través del medio que transporta el calor, puede alimentarse la materia previamente calentada directamente al reactor de hinchado. Dado que en la transferencia del producto todavía no está en conexión con el medio que transporta el calor, no puede enfriarse, sino que se alimenta al reactor de hinchado a la temperatura exacta deseada. Esto también es sumamente sencillo desde el punto de vista constructivo, ya que no hay que prever dispositivos separados de recogida y transporte para la transferencia de la materia caliente desde la cámara térmica al reactor de hinchado.
En otra forma de realización, el circuito de derivación se divide delante del lecho de chorro remolinado, y existe una válvula de regulación a la entrada del lecho de chorro remolinado que, en una posición permite el paso de medio gaseoso en el circuito, mientras que en una segunda posición bloquea la entrada del medio en el lecho de chorro remolinado, que entonces está unido al circuito de derivación.
Desde el punto de vista de control técnico esta medida es sumamente sencilla y permite una rápida conmutación del ciclo cerrado en el circuito para calentar la materia en el modo de transporte a fin de transferir la materia calentada del circuito de derivación al reactor de hinchado.
En otra forma de realización del invento, la entrada del lecho de chorro remolinado está conectada, a través de un tubo de caída, a un conductor del circuito de derivación situado debajo de la entrada.
Esta medida tiene ahora la notable ventaja técnica para el proceso y control, que se aprovecha la fuerza gravitatoria para transferir la materia al circuito de derivación. Es decir, si no se introduce más medio gaseoso en el lecho de chorro remolinado a través de la válvula reguladora, el lecho remolinado se rompe y cae, siguiendo las leyes de la gravedad, hacia al fondo del lecho de chorro remolinado. Gracias a la existencia del tubo de caída, ahora dicha materia puede llevarse directamente a la tubería del circuito de derivación, y entonces la materia es transferida al medio gaseoso conectado entretanto al circuito de derivación hasta el reactor de hinchado. Esto es muy sencillo y eficaz, desde el punto de vista de la técnica de control y constructiva, pudiendo llevarse a cabo con reducidas pérdidas de calor en el más corto tiempo.
En otra forma de realización del invento, hay un separador ciclónico en el circuito de derivación dispuesto inmediatamente delante de la entrada de alimentación del reactor de hinchado, al cual se alimenta la materia calentada.
Ahora esta medida tiene la notable ventaja de que la materia se distribuye finamente y aún está circundada por el medio que transporta el calor, siendo transferida al separador ciclónico, donde entonces es separada del medio.
Esto significa que, hasta inmediatamente antes de ser transferida al reactor de hinchado, la materia todavía está en intenso intercambio térmico con el medio que transporta el calor, de modo que puede aprovecharse como intercambio térmico el recorrido de transporte hasta el reactor de hinchado por lo menos para mantener constante el estado de calor alcanzado.
En los dispositivos antes citados, que trabajan con un caudal relativamente lento, pero con altas cantidades y elevadas cantidades térmicas, por ejemplo mediante quemadores de gas, en algunas partículas de materia pueden generarse reacciones "Maillard" debidas a sobrecalentamientos locales. Debido al almacenamiento intermedio entre la cámara térmica y la entrada al reactor de hinchado existe tiempo suficiente para que tales reacciones puedan proseguir de manera descontrolada. En función de ello, en estos almacenamientos intermedios entre el dispositivo calefactor y el reactor de hinchado también pueden aparecer notables gradientes de temperatura, que una partícula, que al principio del proceso de llenado cae al fondo del almacén intermedio, que generalmente está conformado como tolva, permanece allí esencialmente más tiempo que una partícula de materia que mantenga una y otra vez en el mismo.
De acuerdo con el presente invento, esto se excluye por el hecho de que no existe un almacenamiento de diferente duración para cada partícula y que la materia se calienta de manera mucho más regular, de manera que, aun cuando por motivos de seguridad y continuidad de funcionamiento se desea un almacén intermedio, no puede producirse ninguna reacción incontrolada no deseada, o por lo menos estas se limitan de manera decisiva.
En otra forma de realización del invento, un dispositivo de alimentación desemboca en el circuito para llevar la materia todavía sin calentar.
Esta medida tiene la ventaja de que la materia a calentar puede llevarse al circuito en un lugar favorable, por ejemplo en el fondo del lecho de chorro remolinado, de tal manera que inmediatamente después de conectar el circuito, ya es remolinada en la zona correspondiente del lecho del chorro remolinado.
En otra forma de realización del invento, el reactor de hinchado está conformado como reactor vertical, y el lecho de chorro remolinado va dispuesto en un extremo superior de entrada del reactor de hinchado.
Esta medida tiene la ventaja de que la materia previamente calentada puede ser transferida directamente desde el lecho de chorro remolinado al reactor de hinchado, por ejemplo interrumpiendo brevemente la alimentación de aire a través del lecho de chorro remolinado.
Gracias a ello no sólo la materia puede transferirse en el reactor de hinchado sin peligro de enfriarse o a que se produzcan algunos cambios a corto plazo, por ejemplo aprovechando la fuerza de la gravedad. Esto también tiene como consecuencia que pueden calentarse los ciclos en el lecho del chorro remolinado hasta casi al final temporal de un periodo de tiempo, e inmediatamente después de vaciado y vuelto a cerrar el reactor de hinchado, puede transferirse el producto calentado al reactor de hinchado.
Se entiende que las características antes citadas y las que todavía se expondrán pueden aplicarse, no solo en las combinaciones citadas, sino también en otras combinaciones o en solitario, sin salirse por ello del ámbito del presente invento.
A continuación se describirá y expondrá con más detalle, con ayuda de un ejemplo de forma de realización elegido, haciendo referencia a los dibujos adjuntos. En los mismos:
La figura 1 es una vista global, fuertemente esquematizada, de un dispositivo en un estado de trabajo, incluido en el circuito para calentar la materia en el lecho de chorro remolinado;
La figura 2 es una vista equivalente a la figura 1, en la que hay incluido el circuito de derivación, para transferir la materia al circuito al reactor de hinchado;
La figura 3 es una representación parcial ampliada del dispositivo por la zona del fondo del lecho de chorro remolinado en el estado de conexión de la figura 1; y
La figura 4 es una sección similar que corresponde al estado de conexión mostrada en la figura 2, para transferir la materia previamente calentada.
En las figuras 1 y 2 se ha indicado, en su conjunto, con la referencia 10, un dispositivo para hinchar materia en grano, a saber para hinchar cereales.
Dicho dispositivo 10 presenta un sistema calentador 12 y un reactor de hinchado 14 separado del mismo.
El sistema calefactor 12 presenta un lecho de chorro remolinado 16, conformado a modo de un tubo vertical 18 que se ensancha cónicamente hacia arriba.
Desde el extremo superior del lecho de chorro remolinado 16, un conducto 20 lleva a un separador ciclónico 22.
Desde el extremo superior del separador ciclónico 22 hay un conducto 23 que va hasta un soplador de circulación 24, en el cual se conecta un intercambiador de calor 26.
En el costado de aspiración del soplador de circulación 24 hay una válvula de ventilación 29 para aportar aire fresco. En el costado de presión del soplador de ventilación 24 hay una válvula de ventilación 31 para la salida de aire cargado de humedad.
Desde el intercambiador de calor 26 un conducto 27 lleva a la entrada 17 del lecho de chorro remolinado 16. En la entrada 17 hay colocada una válvula de control 30, mientras que en el conducto 27 hay otra válvula 28 dispuesta inmediatamente delante de la válvula de control 30.
La forma de realización detallada y el funcionamiento se describirá más adelante haciendo referencia a la figura 3.
Con los conductos montados, el conjunto del lecho de chorro remolinado 18, el separador ciclónico 22, el soplador de circulación 24 y el intercambiador de calor 26, forman un circuito 32, tal como indica la flecha de la figura 1.
El circuito de derivación 40 se divide inmediatamente delante de la válvula 28.
En un conducto 42 del circuito de derivación 40 va dispuesta una válvula 43 que forma una unión entre la válvula reguladora 30 y el conducto 42 del circuito de derivación 40 después de un tubo de caída 44. El conducto 42 conduce a un separador ciclónico 46 inmediatamente sobre el reactor de hinchado 14. El separador ciclónico 46 está unido con el extremo de entrada o alimentación del reactor de hinchado 14 a través de las compuertas dosificadoras 50 y 51.
A la salida, el reactor de hinchado 14 está conectado a una cámara de expansión 54 a través de un conducto 52.
Un dispositivo alimentador 34 sirve para llevar la materia a calentar 19 al circuito 32, a cuyo efecto hay un conducto de alimentación 36 que desemboca en la zona del fondo 38 del lecho de chorro remolinado 16. Una válvula 37 permite abrir y cerrar el conducto de alimentación 36.
El conducto de alimentación 36 puede estar unido directamente con la entrada a través de una válvula de varios pasos, de modo que pueda espirarse la cantidad respectiva para un lote. El conducto de alimentación 36 también puede desembocar directamente en el conducto 27.
El dispositivo 10 trabaja del siguiente modo:
El soplador de circulación 24 hace circular el medio gaseoso tomado del circuito 32, en el ejemplo de realización representado aire caliente, a unos 160ºC. A través del intercambiador de calor 26 se impulsa el aire con calor. El aire caliente 25 se lleva, a través del conducto 27 (véase de modo especial la representación ampliada de la figura 3) a la entrada 17 del costado del fondo del lecho del chorro remolinado 16, saliendo allí como un chorro a toda la sección transversal de la entrada y remolina la materia granular 16 allí existente para calentarla, tal como indica la flecha de la corriente. Se desarrolla una corriente de gas libre en forma de chorro que coincide con la conicidad del tubo 18.
La válvula 42 en el conducto 42 está cerrada, la válvula 28 está abierta y la válvula reguladora 30 se encuentra en una posición de giro, tal como puede verse en la figura 3.
En esta posición se transfiere el aire 25 dentro del circuito cerrado 32, entrando en intenso contacto de intercambio térmico con la materia 19 y la calienta en el más breve tiempo, es decir, aproximadamente entre 30 y 90 segundos, a la temperatura deseada, de entono 120ºC.
Las más pequeñas partículas de polvo que hayan podido ser arrastradas por el aire 25 fuera del lecho de chorro remolinado 16 son separadas en el separador ciclónico 22, y pueden retirarse periódicamente del mismo.
Una vez suficientemente tratada la materia a calentar 19, se gira la válvula reguladora 30 y se coloca en una posición, tal como se ha representado en la figura 4. Al mismo tiempo, también se hace bascular la válvula 28 a la posición de bloque, y se abre la válvula 43 en el conducto 42.
Ahora, esto tiene como consecuencia que cede de repente el lecho remolinado del lecho de chorro remolinado 16 y la materia 19 cae siguiendo la fuerza de la gravedad en dirección al fondo o la entrada 17 del lecho de chorro remolinado 16. Esta materia 19 que cae es conducida al conducto 42 a través del tubo de caída 44. La materia calentada 19 transferida al conducto 42 ahora es transportada a través del circuito de derivación 40 al separador ciclónico 46, utilizando como antes el medio caliente circulante 25, tal como puede verse en la figura 2. En el separador ciclónico 46 la materia 19 se separa del medio de alimentación 25. El medio 25 separado de la materia 19 vuelve a ser llevado, a través de un conducto 48, al costado de aspiración del soplador de circulación 24.
El paso indicado con línea de trazos en la figura 2 representa el circuito de derivación 40, que también recorre parte del circuito 32, a saber el soplador de circulación 24 y el intercambiador de calor 26. Así es posible utilizar para el funcionamiento del circuito un mismo dispositivo de alimentación e intercambiador de calor, independientemente de si se trata de calentar la materia o transferir la materia calentada, lo cual resulta especialmente eficaz.
Ahora puede verse, en la representación de la figura 4 que, cuando la materia 19 ha caído ante la válvula reguladora 30 y ha sido llevada al conducto 42 a través del tubo de caída 44, pudiendo volver a colocar dicha válvula reguladora 30 en la posición indicada en la figura 3. Abriendo la válvula 37 ahora es posible alimentar un nuevo lote de materia a calentar 19 desde el dispositivo de alimentación a través del conducto 36, pues la válvula 28 evita que la materia 19 entre en el circuito de derivación 40.
Una vez cerrada la válvula 43 y abierta la válvula 29, la materia 19 es introducida en el lecho de chorro remolinado 16 y allí es remolinada.
Los procesos calientan la materia a calentar 19 en el lecho de chorro remolinado 16, transfieren la materia calentada 19 al reactor de hinchado 14 y rellenan de materia aún sin calentar 19 en el lecho de chorro remolinado 16 en breves momentos utilizando simples medios mecánicos y por tanto de funcionamiento seguro.
La materia 19 es transferida a lotes al reactor de hinchado 14 a través de las compuertas 50 y 51, donde es luego impulsada por el vapor y la presión, para pasar al proceso de hinchado. Una vez abierto de golpe el reactor de hinchado 14, la materia 19 pasa a la cámara de expansión 54 a través del conducto 52 (véase la figura 1), y desciende al fondo pudiendo seguir siendo elaborada como producto.
En el ejemplo de forma de realización representada, el lecho de chorro remolinado 16 va dispuesto al lado del reactor de hinchado 14 conformado como reactor vertical. En tal caso, tales componentes quedan aproximadamente en el mismo plano.
En otra forma de realización se ha previsto que el lecho de chorro remolinado 16 esté colocado directamente sobre el reactor de hinchado 14. En la modalidad de vaciado del lecho de chorro remolinado la materia previamente calentada cae directamente dentro del reactor de hinchado 14.

Claims (17)

1. Dispositivo para hinchar materia en grano (19), de modo especial cereales y leguminosas, con un sistema calefactor (12) para el precalentamiento de la materia en grano (19) y con un reactor de hinchado (14) para hinchar la materia (1), caracterizado por el hecho de que el sistema calefactor (12) presenta un lecho de chorro remolinado (16) sin fondo de fluencia, en que se establece un lote de la materia a calentar (19) en un proceso de hinchado y se impulsa por lotes el proceso de precalentamiento de la materia a calentar con un medio gaseoso (25) que transporta calor.
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el lecho de chorro remolinado (16) está conformado como tubo vertical (18) que se ensancha cónicamente hacia arriba.
3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que el lecho de chorro remolinado (16) va dispuesto en un circuito donde es impulsado el medio que transporta el calor (25).
4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que en el circuito (32) van dispuestos un intercambiador de calor (26) y un soplador de circulación (24).
5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que hay válvulas de ventilación (29, 31) dispuestas en los costados de presión y aspiración del soplador de circulación (24).
6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3 ó 4, caracterizado por el hecho de que hay un separador ciclónico (22) o un filtro separador en el circuito (32).
7. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado por el hecho de que el reactor de hinchado (14) puede unirse al circuito (32) a través de un circuito de derivación (40), de manera que la materia calentada (19) pasa directamente desde el circuito (32) al reactor de hinchado (14) a través del circuito de derivación (40).
8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que el circuito de derivación (40) se divide delante del lecho de chorro remolinado (16), y que existe una válvula de regulación (30) a la entrada (17) del lecho de chorro remolinado (16) que, en una posición permite el paso del medio gaseoso (25) en el circuito (32), mientras que en una segunda posición bloquea la entrada del medio (25) en el lecho de chorro remolinado (16), que entonces está unido al circuito de derivación (40).
9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que la entrada (17) del lecho de chorro remolinado (16) está conectada, a través de un tubo de caída (44), a un conducto (42) del circuito de derivación (40) situado debajo de la entrada (17).
10. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado por el hecho de que en el circuito de derivación (40) hay un separador ciclónico (46) dispuesto inmediatamente delante de una entrada de alimentación del reactor de hinchado (14), en que se alimenta la materia calentada (19).
11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 10, caracterizado por el hecho de que un sistema de alimentación (34) desemboca en el circuito (32) para llevar la materia todavía sin calentar (19).
12. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que el reactor de hinchado (14) está conformado como reactor vertical, y el lecho de chorro remolinado (16) va dispuesto en un extremo superior de entrada del reactor de hinchado (14).
13. Procedimiento para hinchar materia en grano (19), especialmente cereales y leguminosas, en que la materia (19) primero es precalentada en un sistema calefactor (12), y la materia caliente (19) luego es conducida al reactor de hinchado (14), caracterizado por el hecho de que se establece el ritmo de un lote de materia (19) en un lecho de chorro remolinado (16) sin fondo de fluencia en un proceso de hinchado, y el proceso de precalentamiento se realiza por lotes de manera regular remolinando a través de un medio(25), en forma de un chorro, que transporta calor.
14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que el medio (25) es impulsado en un circuito (32) por el que pasa el lecho de chorro remolinado (16).
15. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13 ó 14, caracterizado por el hecho de que para transferir la materia tratada por calor (19) al reactor de hinchado (14) se interrumpe la alimentación del lecho de chorro remolinado (16), de modo que se rompa el lecho remolinado y la materia (19) se agrupa en la zona del fondo (38), y que la materia así recogida (19) es transferida al reactor de hinchado (14).
16. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado por el hecho de que la materia recogida (19) cae en un circuito de derivación (40) a través de un tubo de caída (44), para ser conducida al reactor de hinchado (14) por el medio (25) que se mueve por el circuito (32).
17. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado por el hecho de que el lecho de chorro remolinado (16) va dispuesto sobre un extremo de entrada directa del reactor de hinchado (14), y que la materia precalentada (19) es transferida directamente, sin almacenamiento intermedio, por lotes y cíclicamente al reactor de hinchado (14).
ES99907515T 1998-02-19 1999-02-06 Dispositivo y procedimiento para hinchar materia en grano. Expired - Lifetime ES2198895T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19806951 1998-02-19
DE19806951A DE19806951A1 (de) 1998-02-19 1998-02-19 Vorrichtung und Verfahren zum Puffen von körnigem Gut

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2198895T3 true ES2198895T3 (es) 2004-02-01

Family

ID=7858290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES99907515T Expired - Lifetime ES2198895T3 (es) 1998-02-19 1999-02-06 Dispositivo y procedimiento para hinchar materia en grano.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6299922B1 (es)
EP (1) EP0975238B1 (es)
AT (1) ATE238700T1 (es)
AU (1) AU743720B2 (es)
CA (1) CA2286606C (es)
DE (2) DE19806951A1 (es)
DK (1) DK0975238T3 (es)
ES (1) ES2198895T3 (es)
PT (1) PT975238E (es)
WO (1) WO1999042005A1 (es)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19806951A1 (de) 1998-02-19 1999-08-26 Bichsel Vorrichtung und Verfahren zum Puffen von körnigem Gut
WO2005017431A1 (de) 2003-08-19 2005-02-24 Bühler AG Verfahren und einrichtung zur kontinuierlichen trocknung von reis
DE102013101937A1 (de) 2013-02-27 2014-08-28 Georg-August-Universität Göttingen Stiftung Öffentlichen Rechts Holz- und Verbundwerkstoffplatte
US11484050B2 (en) 2016-02-11 2022-11-01 The Hershey Company Crispy pulse products and processes of making the same
CN105852183B (zh) * 2016-04-20 2018-05-08 陕西科技大学 果蔬高渗透气流膨化装置及方法
DE102018132738A1 (de) * 2018-12-18 2020-06-18 Georg-August-Universität Göttingen Stiftung Öffentlichen Rechts Einsatz von expandiertem und hydrophobem Popcorn zur Herstellung von dreidimensionalen Formteilen
DE102020105205A1 (de) 2020-02-27 2021-09-02 Georg-August-Universität Göttingen Stiftung Öffentlichen Rechts Einsatz von elektromagnetischer Strahlung bei der Herstellung von popcornhaltigen Formteilen
EP4008509B1 (de) 2020-10-14 2023-06-07 Bichsel, Hannes Geschäumte biogranulatkörner
EP4059351A1 (en) 2021-03-18 2022-09-21 Georg-August-Universität Göttingen Dry pet food article and method for making the same
EP4144707A1 (de) 2021-09-07 2023-03-08 Biolac GmbH & Co. KG Mischung zur herstellung eines formkörpers mit verbessertem bindemittel

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2602134A (en) * 1947-10-03 1952-07-01 Gen Electric High-frequency dielectric heater
US2698799A (en) * 1950-06-02 1955-01-04 Quaker Oats Co Method for puffing cereals
US3128690A (en) * 1961-02-15 1964-04-14 Nat Biscuit Co Cereal puffing apparatus
US3661071A (en) * 1968-10-01 1972-05-09 Kikkoman Shoyu Co Ltd Apparatus for producing expanded food stuffs by gaseous conveying heating
US3701667A (en) * 1969-10-01 1972-10-31 Takeda Chemical Industries Ltd Method for puffing gelatinized rice grains
US4246836A (en) * 1975-11-05 1981-01-27 Smitherm Industries, Inc. Apparatus for processing particulate solids
AU532158B2 (en) * 1981-02-26 1983-09-22 Jamestown Holdings Pty. Ltd. Hot gas treatment of cereal
CH656779A5 (de) 1982-09-30 1986-07-31 Escher Wyss Gmbh Konditionierung von sojabohnenbruch.
US4878422A (en) * 1988-11-18 1989-11-07 General Foods Corporation Universal cereal puffing apparatus
WO1990006694A1 (en) * 1988-12-22 1990-06-28 Bersten Ian J Apparatus and method for roasting food products
RU2020391C1 (ru) 1991-04-08 1994-09-30 Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки Способ сушки зерна крупяных культур
DE19521243C1 (de) * 1995-06-10 1996-12-05 Rudolf Bichsel Verfahren und Vorrichtung zum Puffen von Nahrungsmitteln
DE19806951A1 (de) 1998-02-19 1999-08-26 Bichsel Vorrichtung und Verfahren zum Puffen von körnigem Gut

Also Published As

Publication number Publication date
DK0975238T3 (da) 2003-08-25
DE19806951A1 (de) 1999-08-26
WO1999042005A1 (de) 1999-08-26
US6299922B1 (en) 2001-10-09
EP0975238A1 (de) 2000-02-02
EP0975238B1 (de) 2003-05-02
DE59905289D1 (de) 2003-06-05
PT975238E (pt) 2003-09-30
CA2286606A1 (en) 1999-08-26
AU2724099A (en) 1999-09-06
AU743720B2 (en) 2002-01-31
CA2286606C (en) 2003-09-02
ATE238700T1 (de) 2003-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2198895T3 (es) Dispositivo y procedimiento para hinchar materia en grano.
CN106458676B (zh) 玻璃窑炉
PT720822E (pt) Processo e aparelho para ajustar o teor de humidade de um componente combustivel de um artigo para fumar
ES2209810T3 (es) Aparato para el tratamiento con gas de productos.
US5263405A (en) Hot air corn popper for packaging
US4821428A (en) Heat exchanger for grain elevators or bins
US4676007A (en) Heat exchanger for grain elevators or bins
CN101460062A (zh) 改进的热食产品分配器
ES2234649T3 (es) Aparato para extraer un componente fluido de materiales solidos en particulas.
JPS62126965A (ja) 粉餌をペレット化する方法ならびに装置
CN104872462B (zh) 一种豆皮熟化灭菌的方法
CN113203251A (zh) 一种谷物流化床干燥装置
ES2683341T3 (es) Sistema de calor residual y procedimiento para precalentar chatarra
PL200040B1 (pl) Suszarka dla materiałów granulowanych, zwłaszcza zbóż
CN110345500A (zh) 一种锅炉底部收集输送装置
ES2227428T3 (es) Procedimiento e instalacion para el tratamiento de deshidroxilacion de silicato de aluminio.
KR20190099730A (ko) 곡물 증숙 및 압출 장치
WO1994024502A1 (en) Rotary thermal processor with cooled radiant heat source
SI1323809T1 (sl) Sotočni jaškasti reaktor
JP2606733B2 (ja) 過熱水蒸気殺菌装置
JPH11137644A (ja) 粉粒物質の殺菌装置
RU2052744C1 (ru) Установка для сушки зерна в кипящем слое
KR20070040330A (ko) 살균 장치
CN104872299B (zh) 豆皮熟化灭菌系统
JP3905597B2 (ja) 海苔の乾燥方法および装置