ES2236285T3 - Cuchillas de rotor para maquinas procesadoras de alimentos y correspondiente proceso. - Google Patents
Cuchillas de rotor para maquinas procesadoras de alimentos y correspondiente proceso.Info
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Abstract
Rotor para máquinas para reducir a pulpa y filtrar productos alimenticios del tipo equipado con una pluralidad de cuchillas (2) proyectadas para actuar sobre el producto alimenticio para hacer salir al menos parte del mismo producto a través de un tamiz (3) que circunda al rotor (1), caracterizado por el hecho que las partes de las cuchillas (2) del rotor que están de frente al tamiz (3) tienen al menos una muesca (5) cuyo eje longitudinal forma un ángulo (a) con la superficie de la cuchilla (2), el ángulo (a) variando entre 10° y 80° o entre 100° y 170° de manera de provocar cambios repentinos de dirección de las partículas de producto en movimiento, produciendo así una rápida sucesión de impulsos que actúan sobre las partículas de producto substancialmente detenidas que se adhieren al tamiz (3), esos impulsos provocando que las partículas substancialmente detenidas se separen del tamiz.
Description
Cuchillas de rotor para máquinas procesadoras de
alimentos y correspondiente proceso.
La presente invención se refiere a un rotor para
máquinas para reducir a pulpa y filtrar productos alimenticios y al
correspondiente proceso para propulsar las partículas del
producto.
Las máquinas para obtener jugos y purés a partir
de productos vegetales o incluso animales esencialmente se componen
de un filtro o tamiz, usualmente una placa metálica perforada de
forma cónica o cilíndrica, y un elemento giratorio (rotor) que gira
dentro del tamiz de manera tal de separar las partículas que pasan a
través de los orificios del tamiz de las que no lo hacen, estas
últimas siendo descargadas desde el tamiz como desperdicios.
El rotor es una parte muy importante del sistema
porque la parte de producto que se debe extraer usualmente se
adhiere con mucha fuerza a los desperdicios (por ejemplo, la pulpa y
la piel de una fruta) y la función primordial del rotor es la de
separarlos.
El rotor generalmente comprende un cubo central
fijado a un árbol motorizado y está provisto de una determinada
cantidad de cuchillas que actúan sobre el producto que está dentro
de la máquina, haciendo que el mismo gire dentro del tamiz.
Existe una amplia variedad de forma y tamaño de
los componentes del rotor, sin embargo todos los rotores
pertenecientes a la técnica conocida, cualquiera sea su forma, están
proyectados para transmitir a las partículas del producto un
movimiento combinado circular y axial que las obligue a seguir un
recorrido en espiral cónica o cilíndrica.
La parte útil del producto es propulsada a través
de los orificios presentes en el tamiz principalmente por fuerza
centrífuga. A igualdad de condiciones operativas, un producto de
menor viscosidad será separado con mayor facilidad que uno de mayor
viscosidad.
En efecto, los productos altamente viscosos
tienden a formar una capa que se adhiere a las paredes del tamiz lo
cual hace más difícil el paso de la parte útil del producto a través
de los orificios.
Este comportamiento lleva aparejado que máquinas
de este tipo no se puedan usar con productos de alta viscosidad (por
ejemplo, puré de banana) e, inclusive en los casos de productos de
viscosidad media, reduce el rendimiento de la máquina.
La patente de invención US 4.312.596 publica un
órgano tipo cuchilla para sacudir o batir material para cocinar.
La patente de invención US 5.765.767 publica un
aparato para triturar y uniformar granos que comprende una cuchilla
giratoria.
El objetivo de la presente invención es el de
superar las desventajas mencionadas con anterioridad y proporcionar
una máquina y un proceso que, incluso con productos difíciles de
procesar, permitan que las partículas que se adhieren al tamiz sean
separadas y puestas nuevamente en circulación junto con las otras
partículas del producto que se mueven dentro de la máquina.
Esos objetivos se logran en su totalidad mediante
el rotor publicado a través de la presente invención, cuyas
características están descritas en las reivindicaciones que están
más adelante y que están caracterizadas en particular por el hecho
que las partes de las cuchillas del rotor que están de frente al
tamiz están definidas según está indicado en la reivindicación 1
para provocar cambios repentinos de dirección de las partículas de
producto en movimiento, produciendo así una rápida sucesión de
impulsos que actúan sobre las partículas del producto que se
adhieren al tamiz, las cuales substancialmente están detenidas, esos
impulsos provocando que las partículas substancialmente detenidas
sean separadas del tamiz y vuelvan a moverse nuevamente.
En el proceso publicado mediante la presente
invención, las partículas de producto en movimiento son sometidas a
cambios repentinos de dirección de manera que describan un recorrido
tipo espiral interrumpida que se compone de líneas inclinadas,
relativamente cortas y produciendo de esta manera una rápida
sucesión de impulsos que actúan sobre las partículas de producto que
se adhieren a las paredes del tamiz y las cuales, por lo tanto,
substancialmente están detenidas de manera tal de separarlas del
tamiz y volverlas a poner en circulación junto con las otras
partículas de producto en movimiento.
Ahora la invención se describirá con mayores
detalles y con referencia a una realización preferida ilustrada a
título puramente ejemplificador mediante los dibujos anexos, en los
cuales:
- la figura 1 es una representación esquemática
del rotor, que muestra el tamiz dibujado mediante una línea de
trazos;
- la figura 2 ilustra un detalle de una cuchilla
vista en la dirección A;
- la figura 3 ilustra un detalle de una cuchilla
vista en la dirección B.
Con referencia a las figuras, el numeral 1 denota
en su conjunto un rotor de una máquina para reducir a pulpa o
filtrar usada para hacer productos alimenticios y no ilustrada
puesto que substancialmente es de tipo conocido.
El rotor está equipado con una pluralidad de
cuchillas (2), ocho en la ejecución ilustrada, las cuales, durante
la rotación del rotor (1), están casi en contacto con un tamiz
cónico o cilíndrico (3) que encierra al rotor y está dibujado con
una línea de trazos puesto que substancialmente es de tipo
conocido.
El rotor (1) tiene un cubo central (4) fijado a
un árbol motorizado que no está ilustrado puesto que es de tipo
tradicional.
Una o varias de las cuchillas (2) tienen una o
varias muescas (5) hechas en el borde de la cuchilla que está de
frente al tamiz (3).
Las muescas (5) presentes en cada cuchilla pueden
variar en cantidad de uno a diez (pero preferentemente de dos a
seis) y forman un ángulo (a) con la superficie de la cuchilla, de
manera que el movimiento transmitido a las partículas de producto en
movimiento tenga una componente axial cuya dirección sea concordante
u opuesta a la dirección de la componente axial de la espiral.
El ángulo (a) puede variar entre 10º y 80º o
entre 100º y 170º.
El ancho y profundidad de las muescas normalmente
están comprendidos entre la mitad y el doble del espesor de la
cuchilla.
Las diferentes cuchillas del rotor pueden tener
una cantidad diferente de muescas situadas en diferentes posiciones.
Por ejemplo, una cuchilla podría tener tres muescas, y otra cinco
muescas.
Además, las muescas sobre una cuchilla podría
estar en la zona central de la cuchilla, mientras que las muescas
sobre otra cuchilla podrían estar cerca de los bordes de la
cuchilla. También podría variar la separación existente entre las
muescas.
Cualquiera sea el ángulo, tamaño y ubicación, las
muescas (5) están colocadas de manera tal de producir cambios
repentinos de dirección de las partículas de producto en movimiento
de modo que el recorrido seguido por las partículas no sea una
espiral compuesta por una línea continua sino una espiral
interrumpida compuesta por una serie de líneas inclinadas y
relativamente cortas.
Tales cambios repentinos de dirección producen
una rápida sucesión de impulsos, los cuales actúan sobre las
partículas de producto substancialmente detenidas que se adhieren al
tamiz, con suficiente fuerza para separar las partículas del tamiz,
y para ponerlas nuevamente en circulación junto con las otras
partículas de producto que se mueven dentro de la máquina.
En otros términos, las partículas de producto que
golpean las superficies inclinadas de las muescas sufren un cambio
repentino de dirección y transmiten a la capa de partículas que se
adhieren al tamiz un impulso que anula su fuerza de adhesión y las
pone nuevamente en circulación, neutralizando así los efectos
negativos debidos a la viscosidad del producto.
La cantidad y distribución de las muescas y el
ángulo (a), por lo tanto, son una función de las propiedades físicas
del producto a procesar y, gracias a la rotación del rotor, pueden
actuar sobre toda la superficie del tamiz.
La magnitud del ángulo (a) es tal que el
movimiento transmitido a las partículas de producto desviadas tiene
una componente axial, que sigue al eje del rotor, cuya dirección es
concordante u opuesta a la dirección de la componente axial de la
espiral.
Cuando la dirección es concordante, hay
aceleración de la componente axial. El movimiento en la dirección
opuesta, por otro lado, provoca su desaceleración.
Variando la combinación de los dos tipos de
muescas (las que producen aceleración y las que producen
desaceleración), es posible calcular y establecer la velocidad
promedio axial del producto y, por ende, la duración del proceso,
que es sumamente importante en el caso de productos altamente
viscosos, los cuales son difíciles de procesar.
El proceso según la presente invención es
original e innovador puesto que las partículas de producto en
movimiento son sometidas a cambios repentinos de dirección, de
manera que describan un recorrido espiralado interrumpido compuesto
por líneas inclinadas y relativamente cortas y que produce una
rápida sucesión de impulsos, que actúan sobre las partículas de
producto substancialmente detenidas que se adhieren al tamiz, con
fuerza suficiente para separarlas de las paredes del tamiz y
ponerlas nuevamente en circulación junto con las otras partículas de
producto en movimiento.
Claims (8)
1. Rotor para máquinas para reducir a pulpa y
filtrar productos alimenticios del tipo equipado con una pluralidad
de cuchillas (2) proyectadas para actuar sobre el producto
alimenticio para hacer salir al menos parte del mismo producto a
través de un tamiz (3) que circunda al rotor (1),
caracterizado por el hecho que las partes de las cuchillas
(2) del rotor que están de frente al tamiz (3) tienen al menos una
muesca (5) cuyo eje longitudinal forma un ángulo (a) con la
superficie de la cuchilla (2), el ángulo (a) variando entre 10º y
80º o entre 100º y 170º de manera de provocar cambios repentinos de
dirección de las partículas de producto en movimiento, produciendo
así una rápida sucesión de impulsos que actúan sobre las partículas
de producto substancialmente detenidas que se adhieren al tamiz (3),
esos impulsos provocando que las partículas substancialmente
detenidas se separen del tamiz.
2. Rotor según la reivindicación 1, donde los
cambios repentinos de dirección son tales que el recorrido seguido
por las partículas de producto en movimiento es una espiral
interrumpida que se compone de líneas inclinadas relativamente
cortas.
3. Rotor según la reivindicación 1, donde al
menos una cuchilla (2) tiene por lo menos una muesca (5) hecha en su
borde que está de frente al tamiz (3).
4. Rotor según la reivindicación 3, donde el eje
longitudinal de la muesca (5) forma un ángulo (a) con la superficie
de la cuchilla (2) tal que el movimiento transmitido a las
partículas de producto en movimiento tiene una componente axial de
acuerdo con el rotor (1) cuya dirección es concordante con la
dirección de la componente axial de la espiral.
5. Rotor según la reivindicación 3, donde el eje
longitudinal de la muesca (5) forma un ángulo (a) con la superficie
de la cuchilla (2) tal que el movimiento transmitido a las
partículas de producto en movimiento tiene una componente axial de
acuerdo con el rotor (1) cuya dirección es opuesta a la dirección de
la componente axial de la espiral.
6. Rotor según la reivindicación 3, donde al
menos una cuchilla (2) presenta de una a diez muescas (5).
7. Rotor según la reivindicación 3, donde el
ancho y profundidad de la muesca (5) están comprendidas entre la
mitad y el doble del espesor de la cuchilla (2) en la cual está
hecha.
8. Máquina para reducir a pulpa y filtrar
productos alimenticios, caracterizada por el hecho que
comprende al menos un rotor (1) cuyas cuchillas (2) son de acuerdo a
una cualquiera de las precedentes reivindicaciones de 1 a 7.
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