ES2236442T3 - Dispositivo de intercepcion para conductos. - Google Patents
Dispositivo de intercepcion para conductos.Info
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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).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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