ES2250865T3 - Dispositivo para triturar y extraer jugo o pulpa de productos alimenticios. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para triturar y extraer jugo o pulpa de productos alimenticios, que comprende un refinador (1) del tipo conocido provisto de un árbol giratorio, que tiene palas que giran dentro de un tamiz contenido dentro de una carcasa externa (1b); una unidad trituradora (2) es coaxial al refinador (1) y recibe un producto alimenticio a procesar proveniente de un tornillo de Arquímedes (3) alimentador e introduce el producto alimenticio dentro del refinador (1), dicha unidad trituradora (2) comprendiendo una unidad de corte (5), solidaria en rotación con el árbol de rotación del refinador (1) y con un elemento de corte que actúa frontal y perpendicularmente a un eje de rotación del refinador (1); la unidad trituradora (2) además comprendiendo: una jaula cilíndrica (4) fija, fijada a una carcasa (3a) que contiene al tornillo de Arquímedes (3) y también fijada a la carcasa externa (1b) del refinador (1), la cual jaula cilíndrica (4) está provista de una pluralidad de aberturas (4a) dispuestassobre una pared cilíndrica de dicha jaula (4), la cual jaula (4) está dispuesta coaxial a un eje común del tornillo de Arquímedes (3), de la unidad trituradora (2) y del refinador (1); caracterizado por el hecho que dicha unidad de corte (5) está dispuesta dentro de la jaula cilíndrica (4); el elemento de corte estando ubicado de frente al tornillo de Arquímedes (3) y estando provisto de palas radiales (5a) dispuestas después del elemento de corte y dentro de la jaula cilíndrica (4); la distancia radial entre las palas radiales (5a) y la parte interna de la jaula cilíndrica (4) siendo mayor que la dimensión máxima de cualquier cuerpo extraño que pudiera estar presente en la pulpa a procesar y dichas palas radiales (5a) siendo adecuadas para recibir el producto alimenticio a procesar dentro de los espacios existentes entre dos palas (5a) adyacentes y para ejercer una fuerza centrífuga sobre el producto, dicha fuerza centrífuga empujando el producto contra la jaula (4).

Description

Dispositivo para triturar y extraer jugo o pulpa de productos alimenticios.

Específica si bien no exclusivamente, la presente invención halla aplicación útil en el sector de la industria de conservas alimenticias para la trituración y posterior separación del jugo o pulpa de frutas o verduras de sus pieles, cáscaras, semillas y otros desperdicios que están presentes en el mismo producto. La presente invención, en particular, se refiere a operaciones de procesamiento en frío.

Desde hace tiempo, en la técnica se conocen muy bien dispositivos de este tipo (por ejemplo el dispositivo descrito en la patente de invención europea EP 721.744 perteneciente a la misma parte solicitante), y un tornillo de Arquímedes alimentador, también del tipo conocido, dentro del cual se introduce el producto alimenticio a procesar. El producto alimenticio es enviado por el tornillo a una unidad trituradora que realiza una primera operación de corte, de donde el producto triturado es introducido dentro de un refinador donde se completa el proceso de extracción de pulpa o jugo, es decir se concluye el proceso de refinación.

Las máquinas descritas pueden estar separadas entre sí y conectadas con conductos para transportar el producto de una máquina a otra, o pueden estar conectadas entre sí coaxialmente de manera de tener un flujo continuo del producto desde el tornillo de Arquímedes al refinador. Esta última solución, que permite ahorrar un tiempo considerable entre el primer corte del producto alimenticio y la finalización del proceso de refinación, es a la cual se referirá la presente invención.

El uso de una unidad trituradora conjuntamente con un refinador se adopta cuando se procesa en frío, o sólo con una breve operación de precocción, un producto alimenticio duro o de gran tamaño; el producto alimenticio en cuestión, por ejemplo, puede ser manzana, pera o una fruta similar; estas frutas primero son trituradas y luego el producto triturado es introducido dentro del refinador, el cual lo transforma en un puré de pulpa y jugo que es enviado a una etapa posterior de procesamiento. Esto es debido al hecho que esos tipos de productos alimenticios no pueden ser tratados directamente, obteniendo resultados aceptables, por refinadores normales.

En los dispositivos conocidos el producto alimenticio es empujado, generalmente por un tornillo de Arquímedes, dentro del triturador, que lleva a cabo una primera operación de corte para reducir el producto alimenticio en pequeños trozos; posteriormente, gracias a la acción de empuje axial del tornillo de Arquímedes, el producto alimenticio es obligado a pasar a través de un tamiz que reduce aún más el tamaño de los trozos del producto alimenticio, las cuales luego se envían al refinador. Aparte de la pulpa del producto alimenticio se trituran otras partes del mismo producto en pequeños trozos, por ejemplo, semillas, rabillos, etc., y el producto que llega desde el refinador muchas veces contiene esos "materiales extraños" machacados que pueden perjudicar la calidad del producto terminado.

El documento de la patente de invención US-A-1.848.225 publica otro dispositivo para triturar y extraer el jugo o la pulpa de productos alimenticios. El dispositivo comprende: una rejilla cilíndrica perforada para la transformación en pulpa; un árbol soportado en el órgano de la rejilla cilíndrica para la transformación en pulpa; una placa perforada en una posición intermedia en la longitud del órgano de la rejilla cilíndrica para la transformación en pulpa; un cabezal giratorio de corte, situado después de la placa perforada, que tiene una serie de cuchillas situadas muy cerca de la placa perforada; una tolva para alimentar el material al miembro de la rejilla cilíndrica para la transformación en pulpa adyacente a un extremo, una tolva adyacente a su otro extremo para descargar el material exprimido, un tornillo debajo de la tolva de alimentación y que se extiende desde un extremo de la rejilla cilíndrica para la transformación en pulpa hasta la placa perforada, paletas de paso relativamente pequeño en la parte central del miembro de la rejilla cilíndrica para la transformación en pulpa, y paletas con un paso mayor que el de las mencionadas primeras paletas que se coextienden con la tolva de descarga y que en sus extremos se superponen a los extremos de las mencionadas primeras paletas. El tornillo y las paletas hacen avanzar la fruta desde un extremo del miembro de la rejilla cilíndrica para la transformación en pulpa hasta el otro con una mayor velocidad con la cual se aproxima a la tolva de descarga. La placa perforada obstruye de manera significativa el flujo del producto a través del dispositivo.

Otras desventajas de los dispositivos conocidos, por ende, están representadas por la baja productividad de los trituradores y por la dificultad para su regulación, necesaria cuando se cambia el tipo de producto a procesar, lo cual generalmente se obtiene cambiando la velocidad de rotación de las cuchillas, lo cual también conduce a un cambio de la modalidad de funcionamiento del refinador.

El objetivo principal de la presente invención es el de eliminar las desventajas mencionadas con anterioridad pertenecientes a la técnica conocida proporcionando un dispositivo, que tenga altos niveles de productividad, que reduzca al mínimo la rotura de elementos del producto alimenticio distintos de la pulpa.

Una ventaja de la presente invención es que permite una rápida y fácil regulación del triturador, que si se quisiera su funcionamiento podría ser independiente del refinador.

Otra ventaja de la presente invención es que las necesarias operaciones de limpieza y mantenimiento se pueden llevar a cabo de manera simple y rápida.

Esos objetivos y ventajas y aún otros se logran en su totalidad mediante la presente invención, tal como está caracterizada en las reivindicaciones que están más adelante.

Otras ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de una realización preferida pero no exclusiva de la misma, ilustrada a título puramente ejemplificador y no limitativo mediante las figuras de los dibujos anexos, en las cuales:

- la figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de un despiece de algunos elementos que forman parte del dispositivo;

- la figura 2 es una vista en elevación vertical del triturador del dispositivo conectado al tornillo de Arquímedes y al refinador;

- la figura 3 es una vista en perspectiva de la unidad de corte del dispositivo.

El dispositivo comprende una máquina refinadora (1) del tipo conocido provista de un árbol giratorio que tiene cuchillas que giran dentro de un tamiz contenido dentro de una carcasa externa (1b); el refinador usado por el dispositivo puede ser de distintos tipos y está ilustrado de modo esquemático e incompleto, mostrando sólo las partes que están implicadas en la conexión con los otros elementos del dispositivo. En particular, la ilustración incluye, por motivos que se aclararán más adelante, un alojamiento interno (1a) provisto en la zona inicial del refinador y puesto en comunicación con la parte interna del refinador.

El dispositivo además comprende un tornillo de Arquímedes (3) para la introducción del producto alimenticio, el cual tornillo (3) es también del tipo conocido y comprende una carcasa (3a) que contiene al tornillo de Arquímedes (3) y la cual exhibe una abertura (3b) para la introducción del producto alimenticio; al igual que los tornillos de Arquímedes del tipo conocido, el tornillo (3) es puesto en rotación por un motorreductor (3c).

El dispositivo además comprende una unidad trituradora (2), intercalada entre el tornillo (3) y el refinador (1), la que, como se describirá mejor a continuación, recibe al producto alimenticio a procesar proveniente del tornillo de Arquímedes (3), lo tritura y lo introduce en el refinador.

La unidad trituradora (2) comprende una jaula cilíndrica (4) que tiene una brida de conexión radial (4b) que permite la conexión de la jaula tanto a la carcasa (3a) del tornillo de Arquímedes (3) como a la carcasa (1b) del refinador. A tal efecto, tanto la carcasa (3a) como la carcasa (1b) están provistas de bridas similares a las cuales se conecta la jaula (4), por ejemplo, a través de bulones. Cuando la jaula (4) está conectada al refinador (1), la jaula (4) está situada dentro del alojamiento interno (1a) del refinador (1).

La jaula (4) está provista de una pluralidad de aperturas (4a) que preferentemente tienen forma cuadrada y están dispuestas alternadas con zonas llenas (4c) que tienen la misma forma y tamaño de las aberturas (4a). La pared cilíndrica de la jaula (4) alojada dentro del refinador, en efecto, exhibe una especie de configuración de "tabla de ajedrez", formada por la alternancia de aberturas (4a) y zonas llenas (4c).

Para modificar las condiciones operativas del dispositivo, el dispositivo se combina a una pluralidad de jaulas cilíndricas (4) usadas individualmente e intercambiables entre sí. Cada una de las jaulas (4) está provista de aberturas (4a) que tienen formas y/o tamaños y/o disposiciones diferentes a las de las otras jaulas (4).

También es posible usar una jaula con aberturas de dimensiones variables; esto se podría lograr, por ejemplo, proporcionando otro cilindro, provisto de aberturas dispuestas sobre la parte cilíndrica de la jaula y que bajo mando giran con respecto a la parte cilíndrica de la jaula de manera de superponer las aberturas de uno sobre las del otro, variando así las dimensiones de las aberturas efectivamente presentadas en la jaula. La complicación constructiva implícita en esta y otras soluciones, sin embargo, sugiere que es más ventajoso reemplazar toda la jaula, especialmente en consideración de la extremada simplicidad con la cual se puede desensamblar la unidad
trituradora.

La jaula (4) está dispuesta coaxial con respecto al eje común del tornillo de Arquímedes (3) y del refinador (1) y está fija con respecto a las carcasas de las máquinas.

La unidad trituradora (2) además comprende una unidad de corte (5) que tiene un elemento de corte con una acción frontal que es perpendicular a los ejes de rotación del tornillo de Arquímedes (3) y del refinador (1).

La unidad de corte está dispuesta dentro de la jaula (4) con sus elementos de corte de frente al tornillo de Arquímedes (3), y está conectada, coaxial y solidariamente en rotación, al árbol de rotación del refinador (1). La unidad de corte también está provista de palas radiales (5a) que están dispuestas después del elemento de corte y dentro de la jaula (4).

En una ejecución preferida, ilustrada en las figuras, la unidad de corte (5) comprende un cubo central (5b), para la conexión con el árbol del refinador (1), desde el cual cubo central (5b) las palas (5a) se despliegan en dirección radial. La unidad de corte (5), por consiguiente, tiene una forma tipo estrella de alma sólida.

Una pluralidad de cuchillas (5c) están conectadas de manera removible en la sección frontal de las palas (5a) mirando hacia el tornillo de Arquímedes (3). Cada una de las palas (5a), por lo tanto, está provista de cuchillas (5c).

En particular, un conjunto de cuchillas (5c) está vinculado de manera extraíble a la sección frontal de cada pala (5a); la cantidad y tamaño de cuchillas que componen cada conjunto pueden ser tales de cubrir en su totalidad las palas (5a), tal como se puede ver en la figura del dibujo; tanto la cantidad como el tamaño de las cuchillas que componen cada conjunto, de todos modos, pueden ser variados de manera de cubrir sólo de manera parcial y diferenciada la sección frontal de cada pala (5a).

La conexión de las varias cuchillas (5c) con las palas (5a) se logra, de manera muy simple, por medio de bulones que se enroscan dentro de orificios fileteados especiales presentados por la parte frontal de las palas (5a).

Las dimensiones radiales de las cuchillas (5a) son tales que, cuando la unidad de corte está dispuesta dentro de la jaula (4), la distancia radial entre las palas radiales (5a) y la parte interna de la jaula (4) es mayor que la dimensión máxima de cualquier cuerpo presente en la pulpa del producto alimenticio a tratar. En particular, la distancia radial entre las palas (5a) y la parte interna de la jaula (4) es mantenida a por lo menos seis milímetros puesto que esta es la medida que impide el aplastamiento de elementos distintos de la pulpa del producto alimenticio, es decir semillas, pecíolos, etc..

De todos modos, la distancia se puede aumentar en los casos que esos elementos indeseados tuvieran un mayor tamaño.

Una unidad de corte como la aquí descrita e ilustrada exhibe una masa reducida en la sección radial de la jaula (4) y por ende permite un flujo sin esfuerzo del producto alimenticio a través del triturador.

El dispositivo funciona como se describe a continuación.

El producto alimenticio a procesar, que normalmente es entero y crudo, pero el cual también podría estar apenas precocido, es introducido de manera continua dentro del tornillo de Arquímedes (3) puesto en rotación a través del motorreductor (3c). El movimiento del tornillo de Arquímedes (3) empuja el producto alimenticio contra las cuchillas (5c) dispuestas en la sección frontal de las palas (5a) de la unidad de corte que, como se ha mencionado arriba, gira conjuntamente con el árbol del refinador.

Durante el paso a través de las cuchillas (5c) el producto alimenticio es cortado y sus pedazos son empujadas dentro del espacio existente entre dos palas (5a) sucesivas. La fuerza centrífuga ejercida por las palas (5a) sobre los trozos del producto alimenticio los empuja contra la jaula (4) donde se lleva a cabo una especie de extrusión, antes bien que una completa transformación en pulpa, donde los trozos del producto alimenticio son extruidos a través de las aberturas de la jaula (4), con una consiguiente y adicional reducción del tamaño de los trozos del producto alimenticio, cuyas dimensiones finales obviamente dependen del tamaño de las aberturas de la
jaula.

Por lo tanto, la jaula (4) no se comporta como un tamiz, sino como un extrusor.

Después de haber atravesado la jaula (4), que como se ha mencionado con anterioridad está situada dentro de un alojamiento en conexión con la parte interna del tamiz del refinador (1), el producto alimenticio ya en trozos es introducido dentro del refinador, donde es transformado en puré de pulpa y
jugo.

Dada la distancia existente entre las palas (5a) y la parte interna de la jaula (4), las semillas, tallos, y cualquier otro cuerpo extraño no son aplastados contra la jaula y, por ende, no se envían sustancias que podrían alterar la calidad final del puré. Cabe señalar que el simple corte de cuerpos extraños, que podría suceder durante el paso del producto alimenticio a través de las palas (5a), no libera las sustancias referidas arriba, que se liberan en cantidades significativamente perjudiciales sólo cuando se aplastan tales cuerpos.

También es digno de mención el hecho que durante la extrusión del producto a través de las aberturas de la jaula (4), la fuerza centrífuga, ejercida por la rotación de las palas (5a) de la unidad de corte, es el principal impulsor del producto con respecto a la acción de compresión ejercida sobre el producto por el empuje del tornillo de Arquímedes; de esta manera, aumentando la velocidad de rotación del tornillo de Arquímedes, la productividad del dispositivo se puede aumentar sin crear ningún bloqueo o excesivas fuerzas de compresión sobre el mismo.

Las características operativas del dispositivo, en particular la unidad trituradora, se pueden modificar con suma facilidad, en función del tipo de producto a procesar; dado que el dispositivo es extremadamente simple de desmontar (sólo hay que quitar los bulones que unen las bridas del tornillo de Arquímedes, de la jaula de la unidad de trituración y del refinador), también es extremadamente fácil cambiar la jaula que se está usando por otra que tenga diferentes aberturas o aberturas dispuestas de otra manera, o que tenga otra disposición u otro tipo de palas de las varias unidades, para obtener así trozos de producto de diferentes dimensiones. El reemplazo de toda la unidad de corte, si bien exigido en raras ocasiones, implica su separación del árbol del refinador, una operación simple y bastante rápida.

Además, la simplicidad de desensamblado de la unidad trituradora permite realizar operaciones de limpieza de modo fácil y rápido o, en su caso, servicios de mantenimiento.

Claims (7)

1. Dispositivo para triturar y extraer jugo o pulpa de productos alimenticios, que comprende un refinador (1) del tipo conocido provisto de un árbol giratorio, que tiene palas que giran dentro de un tamiz contenido dentro de una carcasa externa (1b); una unidad trituradora (2) es coaxial al refinador (1) y recibe un producto alimenticio a procesar proveniente de un tornillo de Arquímedes (3) alimentador e introduce el producto alimenticio dentro del refinador (1), dicha unidad trituradora (2) comprendiendo una unidad de corte (5), solidaria en rotación con el árbol de rotación del refinador (1) y con un elemento de corte que actúa frontal y perpendicularmente a un eje de rotación del refinador (1); la unidad trituradora (2) además comprendiendo: una jaula cilíndrica (4) fija, fijada a una carcasa (3a) que contiene al tornillo de Arquímedes (3) y también fijada a la carcasa externa (1b) del refinador (1), la cual jaula cilíndrica (4) está provista de una pluralidad de aberturas (4a) dispuestas sobre una pared cilíndrica de dicha jaula (4), la cual jaula (4) está dispuesta coaxial a un eje común del tornillo de Arquímedes (3), de la unidad trituradora (2) y del refinador (1); caracterizado por el hecho que dicha unidad de corte (5) está dispuesta dentro de la jaula cilíndrica (4); el elemento de corte estando ubicado de frente al tornillo de Arquímedes (3) y estando provisto de palas radiales (5a) dispuestas después del elemento de corte y dentro de la jaula cilíndrica (4); la distancia radial entre las palas radiales (5a) y la parte interna de la jaula cilíndrica (4) siendo mayor que la dimensión máxima de cualquier cuerpo extraño que pudiera estar presente en la pulpa a procesar y dichas palas radiales (5a) siendo adecuadas para recibir el producto alimenticio a procesar dentro de los espacios existentes entre dos palas (5a) adyacentes y para ejercer una fuerza centrífuga sobre el producto, dicha fuerza centrífuga empujando el producto contra la jaula (4).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho que la unidad de corte (5) comprende: un cubo central (5b) destinado a recibir un árbol que es solidario en rotación con el árbol del refinador (1); las palas radiales (5a) teniendo su origen en el cubo central (5b) y extendiéndose desde allí; una pluralidad de cuchillas (5c), cada una de las cuales está vinculada de manera extraíble a la sección frontal de las palas (5a), la cual sección frontal está de frente al tornillo de Arquímedes (3).

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho que la unidad de corte (5) comprende una pluralidad de unidades de cuchillas (5c), cada una de las cuales está vinculada de manera extraíble a la sección frontal de una de las palas (5a).

4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho que: la jaula cilíndrica (4) comprende una brida (4b) de conexión radial, para permitir una conexión entre la jaula cilíndrica (4), la carcasa externa (3a) y la carcasa del refinador (1b); el refinador (1) comprendiendo un alojamiento interno (1a) en comunicación con la parte interna del refinador (1), el cual alojamiento interno (1a) aloja a la jaula cilíndrica (4) cuando la jaula cilíndrica (4) está conectada al refinador (1).

5. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho que comprende una pluralidad de jaulas cilíndricas (4) que son intercambiables entre sí; cada una de la pluralidad de jaulas cilíndricas (4) estando provistas de una pluralidad de aberturas (4a) que tienen formas y/o tamaños y/o disposiciones diferentes de las pluralidades de aberturas (4a) de las otras jaulas.

6. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho que la distancia radial entre las palas radiales (5a) y la parte interna de la jaula cilíndrica es de al menos seis milímetros.

7. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho que la pluralidad de aberturas (4a) de la jaula cilíndrica (4) tienen forma cuadrada y están separadas entre sí por la interposición de zonas llenas (4c) que tienen el mismo tamaño y la misma forma de las aberturas (4a).