ES2236442T3 - Dispositivo de intercepcion para conductos. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de interceptación para conductos de una máquina adecuada para el tratamiento de productos alimenticios que comprende una válvula de mariposa (12, 12¿, 12¿), provisto de una parte de cierre circunferencial en un conducto (15), y de unos dispositivos de activación (13) de dicha válvula (12, 12¿, 12¿), en el que dicha de parte de cierre circunferencial está presurizada con un circuito neumático (14) para la admisión de aire comprimido, y en el que dicha válvula (12, 12¿) presenta exteriormente un paso circunferencial (23) entre dos labios obturadores (24), caracterizado porque dicha válvula (12, 12'', 12") está compuesta por un cuerpo de disco (19) realizado a partir de un material termoplástico que cede de manera elástica y por lo menos un núcleo de refuerzo con una placa (25, 25A, 25B).

Description

Dispositivo de intercepción para conductos.

La presente invención se refiere a un dispositivo de interceptación para conductos de una máquina adecuada para el tratamiento de mezclas de productos alimenticios, particularmente una máquina para la producción de helado basado en la leche.

Las máquinas destinadas al tratamiento de mezclas de productos alimenticios, que también pueden consistir, por ejemplo, en pasteurizadoras y homogeneizadoras, pueden estar equipadas con una serie de conductos y/o depósitos, en los cuales se realizan las distintas fases del tratamiento. Los depósitos se comunican entre sí por medio de unos conductos dotados de unos dispositivos de interceptación, que consisten, por ejemplo, en una válvula de mariposa, que regula la circulación intermitente de la mezcla de productos alimenticios. Los documentos FR 2 341 083, GB 435 059 y FR 726 548, por ejemplo, dan a conocer un dispositivo de interceptación para conductos que comprende una válvula de mariposa que presenta periféricamente un anillo de apriete inflable que puede desmontarse.

Sin embargo, las válvulas de mariposa conocidas pueden estar sometidas a un ligero desplazamiento debido al desgaste durante un periodo de tiempo, o a las tolerancias del tratamiento.

Con el fin de proporcionar un ejemplo ilustrativo pero no limitativo, en el caso particular de una máquina para la producción de helado casero, la mezcla de productos alimenticios que se trata está basada generalmente en la leche. Las máquinas del tipo conocido comprenden la utilización de pasteurizadoras calentadas, opcionalmente con cubas de envejecimiento, y espesadoras refrigeradas equipadas con mezcladoras. El helado (como un producto final) se suministra a continuación a través de una boca dispuesta en la parte frontal de la espesadora.

Ya es conocida la unión de un depósito de pasteurización de leche no pasteurizada, o de mezclas de productos alimenticios, basados posiblemente en la leche, con un depósito de espesado inferior por medio de un conducto cerrado mediante una válvula de mariposa. Al término de la fase de pasteurización de la mezcla de productos alimenticios, el operador activa manualmente la válvula de mariposa para descargar la mezcla pasteurizada del depósito superior al depósito inferior.

El tratamiento de pasteurización de una primera mezcla de productos alimenticios puede realizarse al mismo tiempo que el tratamiento de espesado de un compuesto anteriormente pasteurizado, permitiendo de este modo el proceso continuo de la máquina. Además, como los tiempos necesarios para los procesos de pasteurización y espesado son prácticamente idénticos, el funcionamiento simultáneo permite la optimización de la producción.

Cuando el producto que ha de pasteurizarse es leche no pasteurizada, o una mezcla de productos alimenticios que contenga leche, no puede tolerarse ningún posible desplazamiento de la válvula de mariposa aunque sea mínimo. De hecho, en algunos países europeos existen determinadas reglamentaciones referentes al tratamiento de la leche y/o de las mezclas de productos alimenticios basados en la leche. De hecho, el mezclado de la leche no pasteurizada, con mezclas de productos alimenticios que no tengan que someterse a un posterior tratamiento de pasteurización está absolutamente prohibido.

Para estas máquinas existe por lo tanto el problema de disponer de un dispositivo de interceptación del producto en la fase de pasteurización, con un cierre hermético perfecto, también durante un periodo de tiempo. Sin embargo, también puede encontrarse generalmente el mismo problema en las máquinas adecuadas para el tratamiento de mezclas de productos alimenticios. Además, este dispositivo debe estar realizado a partir de un material adecuado para la utilización de alimentos y configurado de manera apropiada para facilitar las operaciones de limpieza.

Un objetivo general de la presente invención consiste en resolver los anteriores inconvenientes de la técnica conocida, de manera sencilla, económica y particularmente funcional.

A la vista del objetivo anteriormente citado, según la presente invención, se ha concebido la idea de realizar un dispositivo de interceptación para conductos de una máquina adecuada para el tratamiento de productos y/o mezclas de productos alimenticios, que presente las características indicadas en las reivindicaciones adjuntas.

Las características estructurales y funcionales de la presente invención, así como sus ventajas con respecto a la técnica conocida, se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la siguiente descripción, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, que representan un dispositivo de interceptación realizado según los principios innovadores de la propia invención. En los dibujos:

- las figuras 1 y 2 muestran una vista en sección lateral en alzado de una primera forma de realización de un dispositivo de interceptación para conductos de una máquina adecuada para el tratamiento de mezclas de productos alimenticios, objeto de la presente invención, en una posición abierta y en una posición de interceptación, respectivamente;

- la figura 3 es un detalle ampliado de la figura 2, que representa una primera forma de realización de una válvula de mariposa del dispositivo de interceptación, objeto de la presente invención;

- la figura 4 es una vista explosionada parcialmente en sección de un detalle de la figura 1;

- las figuras 5 y 6 son vistas explosionadas parcialmente en sección y respectivamente giradas en 90º de una segunda forma de realización de una válvula de mariposa en dos piezas;

- las figuras 7 y 8 muestran una vista lateral en alzado de un detalle de otra forma de realización de un dispositivo de interceptación, objeto de la presente invención, seccionada en una posición abierta y vista en una posición de interceptación, respectivamente.

Haciendo referencia a los dibujos, en los mismos se designa en conjunto, mediante el número de referencia 10, una máquina adecuada para el tratamiento de mezclas de productos alimenticios en cuestión, que en el ejemplo representado en las figuras 1 y 2, según una primera forma de realización, comprende una válvula de mariposa hueca 12, unos dispositivos de activación 13 de la válvula 12, un circuito neumático 14 que presuriza desde el interior una parte de cierre circunferencial de la válvula 12, creando un cierre hermético positivo en el diámetro interior de un conducto 15, un control electrónico y un circuito de accionamiento 16.

El conducto 15 pone en comunicación, por ejemplo, un depósito superior 17 con un depósito inferior 18. En el caso particular de una máquina para la producción de helado, la pasteurización de la mezcla inicial basada en la leche se realiza en el depósito superior 17, mientras que el espesado se realiza en el depósito inferior 18.

La válvula de mariposa 12 consiste en un cuerpo de disco 19 que presenta un manguito 20 para su acoplamiento con un vástago de maniobra 22 que forma parte de los dispositivos de activación 13.

El cuerpo de disco 19 presenta exteriormente un paso circunferencial 23 que forma dos labios obturadores 24, con los cuales se establece contacto en el diámetro interior del conducto 15 tal como se muestra en las figuras 1 y 2.

El cuerpo de disco 19 de la válvula de mariposa 12 del dispositivo de interceptación 10, objeto de la presente invención, está realizado, por ejemplo, a partir de un material termoplástico que cede de manera elástica y, en una primera forma de realización, representada en las figuras 1 a 4, está moldeado en una única pieza alrededor de un núcleo de refuerzo, que consiste en una placa circular 25 que presenta un diámetro más pequeño con respecto al cuerpo de disco 19. En la proximidad del borde del cuerpo de disco 19, está prevista, por lo tanto, una parte anular 26.

La placa 25 presenta unos puentes transversales 27, dispuestos alternativamente en dos planos paralelos distintos simétricos con respecto a un plano intermedio de la válvula 12.

Los puentes transversales 27 forman una cavidad 29 en el interior de la válvula 12 para la introducción de una punta cónica 21 del vástago de maniobra 22.

La placa 25, en la que se descargan las tensiones mecánicas transmitidas por medio del vástago de maniobra 22, está realizada en un material metálico o, alternativamente, en un material de plástico rígido.

La placa 25 presenta también unos orificios 30 que, gracias a la formación de unos puentes de material durante el moldeo, asegura una mayor restricción con el cuerpo de disco 19.

Tal como se ilustra en las figuras 1 y 4 a título de ejemplo ilustrativo pero no limitativo, la válvula 12 puede presentar una ranura 31. Dicha ranura 31, dispuesta en el plano intermedio, se extiende hacia fuera del cuerpo de disco 19 hacia el paso circunferencial 23, entre los dos labios obturadores 24. La ranura 31 está presente tanto en la placa 25 como en la parte anular 26 del cuerpo de disco 19 y conecta la cavidad 29 con el paso circunferencial 23.

La presencia de dicha ranura 31 proporciona al dispositivo de interceptación 10 una mayor estanqueidad, debido a la distribución mejorada de una circulación de aire presurizado en el interior de la válvula 12 y, sobre todo, entre los dos labios 24.

En la forma de realización del dispositivo de interceptación, representado en las figuras, únicamente a título de ejemplo no limitativo, el vástago de maniobra 22 está compuesto por un pomo 32, fuera de la máquina, para su activación manual por el operador y una parte terminal 34 desde la cual se extiende la punta cónica 21.

El vástago de maniobra 22 está alojado en un manguito 35, aplicado a la pared del conducto 15, por ejemplo por medio de soldadura, en correspondencia con una entrada 36 en la cual la válvula de mariposa 12 está introducida a presión.

En la pared del manguito 35 está previsto un orificio 37 para el paso de un conducto de alimentación de aire comprimido 38, que se introduce en correspondencia con un sistema de canales dispuestos en la parte terminal 34 del vástago de maniobra 22 y que unen el conducto 38 con un orificio 39 en la superficie cóncava exterior de la punta cónica 21.

La punta cónica 21 presenta un paso 40 que se extiende axialmente desde el orificio 39 y envía el aire comprimido hacia el interior de la válvula de mariposa 12 (figura 4).

En la parte terminal 34 está presente un primer canal pasante 41; uniendo un segundo canal 42 que presenta un eje inclinado la parte central del primer canal 41 con el orificio 39 en la punta cónica 21.

La presencia de un elemento de estanqueidad 43, tal como la junta tórica ilustrada, corriente arriba de la parte terminal 34 del vástago 22, garantiza el cierre hermético del circuito neumático 14.

El circuito neumático 14 se alimenta mediante un compresor de aire seco 44. Se aplican unos dispositivos de medición de presión en serie en el conducto de alimentación 38, para mantener la presión de régimen constante e intervenir en el caso de caídas de presión. Un manostato de alta presión 45 y un manostato de baja presión 46 mantienen la presión dentro de un intervalo de valores predeterminado, comprendido, por ejemplo, entre una sobrepresión de 0,1 bar y una sobrepresión de 0,05 bar. En una forma de realización distinta, no representada, únicamente puede haber un manostato electrónico, con capacidad para detectar las variaciones de presión ascendentes o descendentes, que mantenga, por ejemplo, un valor de sobrepresión constante de 0,02 bar.

También se introduce en serie en el conducto de alimentación un depósito de reserva de aire 47, que actúa como una cámara respiradero para modular los cambios de presión entre las fases de descarga del compresor 44.

Por otra parte, en el vástago 22 se aplica un sensor de posición 48, por ejemplo magnético, conectado por medio del circuito electrónico 16 a un centro de accionamiento electrónico 49. Una señal acústica, por ejemplo, puede avisar al operador que la válvula 12 está en posición abierta, evitando de este modo el llenado accidental del depósito superior 17 cuando el conducto 15 no está interceptado.

El centro de accionamiento electrónico 49 procesa las señales procedentes de los manostatos 45 y 46, y del sensor de posición 48, a través del circuito electrónico 16, controla el funcionamiento del compresor 44, así como el de otros dispositivos periféricos tales como las impresoras para registrar el proceso, y también un zumbador y una lámpara de alarma.

Una segunda forma de realización de una válvula de mariposa 12' del dispositivo de interceptación 10, objeto de la presente invención, representada en las figuras 5 y 6, comprende un cuerpo de disco 19 que consiste en dos mitades 19A y 19B, acopladas mecánicamente, presentando cada una de ellas una placa 25A y 25B que son complementarias entre si. Dichas placas 25A y 25B se distinguen por unos puentes transversales 27' dispuestos en un plano paralelo, respectivamente por encima o por debajo del plano intermedio de la válvula y con un espacio intermedio entre ambos para su penetración uno en otro cuando dichas placas 25A y 25B se sobreponen.

Los puentes 27' forman una cavidad 29 para la introducción de la punta cónica 21, sustancialmente de manera análoga a lo descrito anteriormente.

La figura 5 representa dos placas complementarias 25A y 25B, en las cuales pueden apreciarse en sucesión los puentes transversales que presentan un espacio intermedio 27' y las cavidades 51, dispuestos en las dos mitades 19A y 19B del cuerpo de disco, que permiten la penetración de los elementos enfrentados.

La espiga cónica 21 del vástago de maniobra 22, completamente análoga a las descritas anteriormente, introducida en la cavidad 29 formada mediante los puentes transversales 27' de las placas penetrantes 25A y 25B, crea un cierre hermético mecánico entre las dos mitades del cuerpo de disco 19A y 19B.

La formación de las dos mitades que pueden desmontarse fácilmente extrayendo la punta 21 permite una mejor limpieza de los componentes únicos.

Otra forma de realización del dispositivo de interceptación, objeto de la presente invención, representada en las figuras 7 y 8, comprende la utilización de una válvula de mariposa 12'' dotada exteriormente de un paso perimetral 53, presente tanto en el cuerpo de disco 19 como a lo largo del manguito 20 de la propia válvula, que forma dos labios obturadores 24.

El vástago de maniobra 22 presenta una parte terminal 34', y también una punta cónica 21' con una sección llena sin ningún canal ni ranura.

El aire presurizado procedente del conducto de alimentación 38 penetra en el manguito 35 y la parte terminal 34' del vástago de maniobra 22 en un espacio hueco 52 unido al paso perimetral 53.

De hecho como la superficie de contacto comprendida, entre el acoplamiento 20 y la boca de entrada 36 del conducto 15 no es continua, el aire presurizado puede penetrar entre los dos labios 24.

La válvula de mariposa 12'' puede consistir indistintamente en una única pieza o en dos piezas, según lo descrito anteriormente.

Cuando la válvula de mariposa 12, 12' ó 12'' está en una posición de interceptación horizontal, se garantiza la estanqueidad del diámetro interior del conducto 15 mediante la presurización de la parte de cierre hermético circunferencial del cuerpo de disco 19 realizada a partir de un material termoplástico que cede de manera elástica, que fuerza los labios obturadores 24 contra las paredes del propio conducto 15.

Además, la penetración del aire presurizado entre los labios 24 crea un mayor cierre hermético contra la pared del conducto 15, puesto que los labios 24 se deforman y se fuerzan. Además, a medida que la presión del aire en la ranura 23 ó 53 es mayor que la presión de la mezcla, ésta actúa como un elemento de obturación (como una junta tórica normal) que se opone a su desplazamiento.

El funcionamiento del circuito neumático 14, anteriormente descrito, está accionado totalmente de manera automática mediante el centro de control electrónico 49 según las señales detectadas por los sensores de posición 48 y los sensores de presión 45 y 46 o mediante el manostato electrónico único.

De hecho, cuando el sensor magnético 48, detecta que la válvula de mariposa 12, 12' ó 12'' se encuentra en una posición de interceptación, el compresor 44 empuja el aire presurizado al conducto de alimentación 38, presurizando la válvula como se ha descrito.

Cuando se alcanza la presión de régimen máxima preestablecida, por ejemplo igual a una sobrepresión de 0,1 bar, detectada mediante el manostato de alta presión 45, el compresor se detiene.

Cuando la válvula se encuentra en una posición de interceptación debe asegurarse una presión de régimen máxima constante. Si se produce una pérdida en el circuito neumático 14, se descubre la caída de presión mediante el manostato de baja presión 46 y se reactiva por lo tanto el compresor 44 para reestablecer los valores de presión adecuados para garantizar el cierre hermético de la válvula de mariposa.

Al término de la operación de pasteurización de la mezcla de productos alimenticios del depósito superior 17, lo cual se pone de manifiesto, por ejemplo, por medio de un dispositivo de control de temperatura, el operador abre manualmente la válvula de mariposa 12, 12' ó 12'' accionando un pomo 32 y produciendo la ventilación del circuito presurizado 14.

Alternativamente, el propio centro de control 49 puede accionar, por medio de un motor eléctrico, no representado, la apertura y el cierre de la válvula de mariposa.

El compresor 44 presurizará únicamente el circuito neumático 14, cuando el sensor de posición 48 indique que la válvula de mariposa 12, 12' ó 12'' se ha llevado de nuevo a la posición de interceptación.

En el dispositivo de interceptación 10, representado en las figuras 1 a 6, puesto que el primer canal 41 pasa a través de la parte terminal 34 del vástago de maniobra 22, se asegura el funcionamiento del circuito neumático 14 cuando la válvula de mariposa 12 ó 12' se encuentra en cualquiera de las dos posiciones de interceptación, es decir, cuando el plano intermedio está horizontal.

A partir de lo descrito anteriormente, haciendo referencia a las figuras resulta evidente que un dispositivo de interceptación para conductos de una máquina adecuada para el tratamiento de mezclas de productos alimenticios según la invención resulta particularmente útil y ventajoso, alcanzando de este modo el objetivo indicado en la introducción de la descripción.

Las configuraciones del dispositivo de interceptación para conductos de una máquina adecuada para el tratamiento de mezclas de productos alimenticios, objeto de la presente invención, así como los materiales, pueden ser naturalmente distintos de los que se representan y se indican, únicamente a título de ejemplo ilustrativo pero no limitativo, en los dibujos.

El alcance de protección de la invención está delimitado por lo tanto por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (20)

1. Dispositivo de interceptación para conductos de una máquina adecuada para el tratamiento de productos alimenticios que comprende una válvula de mariposa (12, 12', 12''), provisto de una parte de cierre circunferencial en un conducto (15), y de unos dispositivos de activación (13) de dicha válvula (12, 12', 12''), en el que dicha de parte de cierre circunferencial está presurizada con un circuito neumático (14) para la admisión de aire comprimido, y en el que dicha válvula (12, 12') presenta exteriormente un paso circunferencial (23) entre dos labios obturadores (24), caracterizado porque dicha válvula (12, 12', 12'') está compuesta por un cuerpo de disco (19) realizado a partir de un material termoplástico que cede de manera elástica y por lo menos un núcleo de refuerzo con una placa (25, 25A, 25B).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque entre dichos labios obturadores (24) presenta una ranura (31), dispuesta en un plano intermedio de dicha válvula (12, 12') para la distribución de aire presurizado.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha válvula (12'') presenta exteriormente un paso perimetral (53) dispuesto entre dos labios obturadores (24), estando dispuesto dicho paso perimetral (53) en un cuerpo de disco (19) y en un manguito (20) adecuado para la conexión de dicha válvula de mariposa (12'') a dichos dispositivos de activación (13).

4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho cuerpo de disco (19) está moldeado en una única pieza alrededor de una placa (25).

5. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho cuerpo de disco (19) consiste en dos mitades (19A y 19B) que pueden acoplarse mecánicamente, y en el que cada una dichas mitades (19A y 19B) está moldeada sobre una placa complementaria (25A ó 25B).

6. Dispositivo según las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque dichas placas (25, 25A, 25B) presentan unos puentes transversales (27, 27') que pertenecen a unos planos paralelos distintos, en el que dichos puentes (27) de dicha placa (25) o dichos puentes (27') de dicha placa complementaria (25A y 25B) acoplados entre sí, forman una cavidad (29) para la introducción de dichos dispositivos de activación (13).

7. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha por lo menos una placa (25, 25A, 25B) está realizada en metal.

8. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha por lo menos una placa (25, 25A, 25B) está realizada en un material plástico.

9. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos dispositivos de activación (13) consisten en un vástago de maniobra (22) que comprende un pomo (32) y una parte terminal (34, 34') acoplados a dicho circuito neumático (14).

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque en dicha parte terminal (34) de dicho vástago de maniobra (22) está previsto un sistema de canales (41, 42) unido a dicho circuito neumático (14).

11. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque un espacio hueco (52) está unido a dicho circuito neumático (14) entre dicha parte terminal (34') y un manguito de alojamiento (35) de dicho vástago de maniobra (22), estando aplicado dicho manguito (35) a dicho conducto (15) en correspondencia con una boca de entrada (36) para la introducción de dicha válvula de mariposa (12'').

12. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque dicho vástago de maniobra (22) presenta una punta cónica (21, 21').

13. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado porque dicha punta cónica (21) presenta un orificio de salida (39) de dicho sistema de canales (41, 42) y un paso axial (40) para enviar aire presurizado al interior de dicha válvula de mariposa (12, 12').

14. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque dicho vástago de maniobra (22) presenta un sensor de posición (48).

15. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho circuito neumático (14) consiste en un conducto de alimentación (38) al que se aplican unos dispositivos de medición de presión (45, 46).

16. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado porque dichos dispositivos de medición de presión consisten en un manostato de alta presión (45).

17. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado porque dichos dispositivos de medición de presión consisten en un manostato de baja presión (46).

18. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado porque dichos dispositivos de medición de presión consisten en un manostato electrónico, adecuado para medir la presión máxima y mínima.

19. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado porque dicho un depósito de reserva de aire (47) se aplica a dicho conducto de alimentación (38).

20. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho circuito neumático (14) se controla mediante un centro de control electrónico (49) a través de un circuito electrónico (16).