ES2360371T3 - Procedimiento para la incorporación de líquidos en sustancias secas a granel o sustancias secas que corren lentamente y dispositivo para la realización del mismo. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo 1) para la introducción de líquidos en unas sustancias secas a granel o sustancias secas que corren lentamente, sobre todo en las harinas para la preparación de masas de pan; dispositivo éste en el que dentro de una cámara mezcladora (4) -que preferentemente está orientada en el sentido vertical y la que se encuentra inclinada con respecto a un gradiente- las sustancias secas, que son aportadas desde arriba y que se precipitan hacia una zona de choque (12), situada por delante de una pared interior (11) de la cámara mezcladora, son humedecidas mediante por lo menos una boquilla (14) con un líquido (4) en forma de un chorro a presión y de gran velocidad así como con un choque contra la pared interior (11) para luego descender hacia una abertura de evacuación (6), que está situada más abajo; este dispositivo está caracterizado por una desembocadura (17) para los aditivos líquidos y/o pastosos, la que está dirigida hacia una zona de la cámara mezcladora, la cual está situada entre la boquilla (14) y la zona de choque (12); aditivos éstos en los cuales incide el chorro de líquido de gran velocidad por delante de la zona de choque (12) con el fin de arrastrar los mismos con el chorro a presión.
Description
Procedimiento para la incorporación de líquidos
en sustancias secas a granel o sustancias secas que corren
lentamente y dispositivo para la realización del mismo.
La presente invención se refiere a un
dispositivo así como a un procedimiento para la incorporación de
líquidos en unas sustancias secas a granel o sustancias secas que
corren lentamente, conforme a lo indicado en el preámbulo de la
reivindicación de patente 1).
Los novedosos desarrollos, en especial dentro
del sector de la preparación de masa panadera, han puesto de
manifiesto que la incorporación de líquidos en sustancias secas
como, por ejemplo, la incorporación de agua en la harina durante la
preparación de las masas panaderas, puede ser acelerada, acortada en
cuanto al tiempo y también reducida en relación con el empleo de
herramientas, y esto por el hecho de que ya no son mezclados entre
si los ingredientes individuales mediante unos dispositivos
mecánicos de mezclar para que luego aparezcan los mismos
homogeneizados en forma de una masa, sino ahora los procesos de
mezclar y de amasar los ingredientes son en gran parte más cortos
por la acción hidromecánica que el líquido ejerce sobre la sustancia
seca, y esto porque un chorro de líquido a alta presión o varios de
ellos son aplicados continuamente sobre una capa de la sustancia
seca que pasa por una zona de choque, situada por delante de la
pared interior de un recipiente mezclador. Un dispositivo de este
tipo está representado en la Patente Alemana Núm. DE 20 2004 018 807
U1. En la misma está descrito un recipiente mezclador cilíndrico con
una boquilla rotatoria de mezclar que está situada de forma central
y cuyo chorro de líquido está dirigido de forma oblicua hacia abajo,
sobre una pared Interior para mezclar, con el fin de actuar dentro
de una zona de choque sobre la sustancia seca que precipita por
delante de la pared interior de la cámara mezcladora.
Para esta incorporación del líquido es esencial
que la boquilla sea impulsada solamente con un líquido apropiado que
ha de impedir un ensuciamiento o atascamiento. Por el otro lado,
para la aportación de las sustancias secas es de gran importancia
una buena y uniforme distribución así como la capacidad de las
sustancias secas para correr lentamente. También puede ser propenso
a complicaciones el flujo del material de las sustancias, una vez
establecida la unión entre el líquido y las mismas, Sin embargo, en
muchos casos es necesario que no sean mezclados entre sí solamente
los líquidos, aptos para pasar por la boquilla, y unas sustancias
secas, a granel o con la capacidad de correr lentamente, sino
también unos aditivos, Sobre todo existen aditivos líquidos o
pastosos que no pueden ser incorporados en las sustancias secas, ni
por medio de las boquillas ni a través de la aportación de la
sustancia seca. Según la Patente Alemana Núm. DE 20 2004 018 807 U1,
esta forma de incorporación está prevista desde fuera y a través de
una pared interior de la cámara mezcladora y para ello han de servir
sobre todo unas aberturas en forma de hendiduras en la pared de la
cámara mezcladora así como unos distribuidores anulares.
En contraposición a ello, la presente invención
tiene el objeto de simplificar la incorporación de los aditivos y de
introducir estos aditivos de una manera más intensa, conjuntamente
con la introducción del líquido en las sustancias secas
aprovechando, en este caso, también para los aditivos las especiales
posibilidades de una introducción mediante un chorro a
presión.
presión.
La Patente Núm. 4 491 608 de los Estados Unidos
revela un dispositivo del tipo indicado en el preámbulo de la
reivindicación de patente 1), como asimismo revela un procedimiento
según lo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente
13).
Según la presente invención, el objeto de la
misma se consigue, en cuanto al dispositivo, por medio de un
dispositivo que se basa en lo indicado en el preámbulo de la
reivindicación 1) y este dispositivo está caracterizado por las
características de esta misma reivindicación 1), como asimismo se
consigue este objeto, en cuanto al procedimiento, por medio de un
procedimiento que se basa en lo indicado en el preámbulo de la
reivindicación 13) y el mismo está caracterizado por las
características de esta misma reivindicación 13).
Los chorros de líquidos de alta velocidad
también siguen siendo efectivos, en el sentido de una mezcla íntima,
si los mismos inciden, por delante de la zona de choque, en unos
aditivos ya incorporados.
Es evidente que la incorporación de los aditivos
también pueda ser efectuada con una forma de chorro horizontal o
incluso de manera ascendente. No obstante, estos aditivos son
introducidos, de forma preferente, a través de una precipitación por
gravedad. Los chorros a presión, que han de ser previstos para el
arrastre de los aditivos, pueden ser, por ejemplo, unos chorros
anchos, extendidos en el sentido lineal, y los mismos cubren la
correspondiente anchura de una zona de choque. Pero también pueden
ser previstas unas boquillas móviles, preferentemente con una
conveniente conformación del chorro como, por ejemplo, con unas
aberturas redondas de las boquillas las que, en este caso, han de
ser empleadas de forma pendular o incluso de manera rotatoria para
así cubrir una mayor anchura de trabajo.
Sobre todo al tratarse de un dispositivo
conformado para la rotación, resulta que dentro de la pared interior
de la cámara de mezcla, la cual es principalmente cilíndrica, las
sustancias secas pueden ser aportadas desde arriba, a lo largo de
esta pared interior de la cámara mezcladora, mientras que una
cortina, formada por los aditivos, se precipita por delante de las
sustancias secas con el fin de dejar que un chorro de líquido de
rápida rotación pueda atravesar los dos componentes, es decir, los
aditivos y las sustancias secas, para mezclar los mismos entre
sí.
Una forma de realización de este tipo ha podido
ser aplicada con éxito, sobre todo para la preparación de aquellas
masas panaderas que por el empleo de harina, de agua y de unos
aditivos especiales están sujetas a unas condiciones de trabajo
especialmente críticas y las mismas han de satisfacer unas
exigencias especialmente altas en cuanto al resultado del trabajo.
En relación con ello, también se ha puesto de manifiesto que esta
incorporación conduce a un gran rendimiento de la masa panadera así
como a una muy alta calidad de la misma.
Un ejemplo para la realización de la presente
invención está representado en el plano adjunto, y este ejemplo se
describe a continuación con más detalles. La Figura única de este
plano muestra la esquematizada vista de sección longitudinal
vertical de un dispositivo mezclador según la presente
invención.
Este dispositivo, cuyo conjunto está indicado en
el piano adjunto con la referencia 1, está previsto para la
introducción de líquidos en unas sustancias secas a granel o
sustancias secas que corren lentamente, en especial para la
preparación de masas panaderas, y el mismo comprende una carcasa 2
que es principalmente de forma cilíndrica y posee un eje central
vertical 3 que por su parte inferior circunda una cámara mezcladora
4. Por la parte superior del dispositivo está prevista una cámara de
llenado 5 para las sustancias secas, en este caso para harina, toda
vez que se trata de la preparación de una masa panadera; por arriba
y por abajo, hasta una abertura de evacuación 6, este dispositivo
está abierto para permitir un desplazamiento libre de las sustancias
secas, y también está previsto un tubo corto lateral de alimentación
7 para la aportación de las sustancias secas.
Unas entradas de aire a presión 8, que pueden
estar previstas opcionalmente, sirven para hacer más sueltas las
sustancias secas así como para dar cierta fluidez a las mismas al
existir el peligro de una compactación o de la formación de grumos.
Las sustancias secas, que dentro de la carcasa de un cuerpo de
distribución central 9 circulan hacia abajo, se colocan entonces
-dentro de la zona de un escalón 10 de la carcasa 2, el cual se
estrecha cónicamente hacia abajo- a tope en la carcasa y deslizan,
por delante de la pared interior 11 de la cámara mezcladora y muy
cerca de esta pared hacia abajo, hasta una zona de choque 12 dentro
de la cual las sustancias secas son mezcladas con el líquido. La
carcasa, que dentro de esta zona es de forma cilíndrica, se estrecha
aún más a través de un escalón final inferior 13, que se retrae de
forma ligeramente cónica, con el fin de hacer más uniforme el flujo
del material así como para asistir en el proceso de mezclar.
El cuerpo de distribución 9 se encuentra ubicado
de forma central dentro de la carcasa 2, y el mismo tiene una punta
del cono la que indica hacia arriba y desde la cual las sustancias
secas pueden deslizarse hacia abajo. Este cuerpo de distribución
circunda, como cuerpo hueco, una boquilla rotatoria 14 que produce
un chorro de boquilla de forma axial simétrica, el cual está
dirigido de forma oblicua hacia abajo y el que -en una dirección
circunferencial con respecto a la zona de choque 12- es rotatorio
hacia fuera y contra la pared interior 11. Este chorro de la
boquilla, el cual está concentrado y sale a una elevada velocidad,
puede introducir un líquido -como, por ejemplo, el agua, el agua de
levadura u otro líquido similar, que debe ser apto para pasar por la
boquilla- a gran velocidad y dentro de la zona de choque 12 en la
sustancia seca que aquí está precipitando, al estilo de una cortina,
por la pared interior 11, y este chorro consigue así una rápida e
intensa mezcla íntima.
Según el presente ejemplo, la boquilla rotatoria
representa un elemento de construcción que está disponible en el
mercado, y el mismo comprende por su parte interior un cuerpo de
boquilla de giro libre que aquí no está indicado y el cual entra en
rotación por la aportación tangencial del líquido para conseguir, de
este modo, la deseada secuencia de movimiento para configurar un
cono 15 con el líquido. Es, naturalmente, evidente que la boquilla
también pueda ser puesta en rotación por medio de, por ejemplo, un
mecanismo, de accionamiento giratorio al objeto de poder controlar
más estrechamente su velocidad de rotación. La boquilla rotatoria 14
recibe, a través de la tubería de aportación de líquidos 16, la alta
presión que asegura el necesario chorro de boquilla a gran
velocidad.
velocidad.
La boquilla 14 está rodeada por una cámara
anular 26 que en el sentido descendente conduce a una desembocadura
de forma anular 17, situada alrededor de la boquilla 14. Esta cámara
anular es alimentada por medio de una tubería, de aportación 18
-que, al igual que la tubería de aportación 16, pasa por el cuerpo
de distribución 9- con el fin de aplicar en la desembocadura 17 los
aditivos que no deben ser añadidos ni al líquido para el chorro de
la boquilla 14 ni a las sustancias secas que están precipitando por
fuera. Aquí hablamos sobre todo de unos aditivos líquidos o
pastosos. No obstante, también se puede tratar de unos aditivos con
capacidad de correr lentamente que, por ejemplo, no deben ser
añadidos antes de su momento preciso a las sustancias secas. Los
aditivos, que por la desembocadura 17 salen hacía abajo, llegan a
colocarse -entre la boquilla 14 y la zona de choque 12- dentro del
cono de líquido 15, es decir, dentro de la acción del chorro de la
boquilla rotatoria, y estos aditivos son luego arrastrados por el
chorro de la boquilla hacia las sustancias secas, que precipitan por
delante de la pared interior 11 y los mismos son -conjuntamente con
las sustancias secas- humedecidos por el líquido y mezclados con
ellas. A este efecto, la energía del chorro de la boquilla ha de ser
de una magnitud tal que el arrastre de estos aditivos también
garantice la introducción del líquido en las sustancias secas.
A efectos de una dosificación más exacta de los
aditivos, tanto con respecto a la cantidad como a la viscosidad, es
regulable la anchura de la desembocadura de forma anular 17. En
cuanto a ello resulta que, por un lado, la boquilla rotatoria 14
está provista de una carcasa de boquilla 19 que hacia la parte
inferior se extiende de forma troncocónica, y esta carcasa define
por el lado interior la desembocadura 17. Por el lado inferior, el
cuerpo de distribución 9 está constituido por una envolvente en
forma de capuchón 20 que por abajo está abierta por la parte
central, y esta envolvente actúa -en el sentido axial y de manera
telescópicamente desplazable- en conjunto con la parte restante del
cuerpo de distribución 9. La anchura de la desembocadura 17 queda
modificada por un desplazamiento axial de la envolvente 20 en
relación con la parte cónica 19 de la carcasa de la boquilla.
Por consiguiente, por medio de un sistema
uniforme de la cámara mezcladora, el cual trabaja de manera continua
así como con una elevada energía hidráulica, pueden ser conseguidas
unas mezclas íntimas entre las sustancias, tanto líquidas como
secas, también con unos aditivos líquidos y/o pastosos que parecen
poco apropiados para una aplicación como sustancias secas ni para
una introducción a través de la boquilla. La mezcla puede ser
dosificada con respecto a todos sus ingredientes y, mediante este
proceso continuo, el proceso de mezclar es llevado a efecto de una
manera muy rápida y efectiva.
La evacuación de la mezcla así obtenida desde la
zona de choque se produce a causa de la gravedad, pero también por
la acción del chorro de la boquilla; en este caso, el escalón final
13 se muestra como muy conveniente, tanto para influir en la
velocidad de desarrollarse el proceso como para conseguir una
adicional mezcla íntima. Dentro de la zona de choque, con
preferencia todavía por encima de la zona de chorro cónico 15, están
previstas unas boquillas 21 que dentro de la carcasa se encuentran
distribuidas en el sentido circunferencial con el fin de inyectar,
en el caso de necesidad, también otros ingredientes líquidos, al
Igual que para conseguir una humectación de la precipitación de las
sustancias secas desde fuera y, al ser necesario, incluso para
reducir los efectos de una adhesión del material húmedo en la
pared.
Es evidente que las dimensiones de las partes
componentes del dispositivo tienen que estar adaptadas a los
materiales que se llegan a procesar, al rendimiento previsto así
como a las calidades deseadas. En relación con ello resulta
especialmente conveniente, sobre todo en la preparación de masas
panaderas, si el diámetro de la cámara mezcladora es más reducido
que el diámetro de la parte restante de la carcasa. También es
conveniente un más pequeño ángulo para el cono 15, con una
colocación del mismo con respecto al eje central 3 de menos de 20
grados, preferentemente de unos 10 grados, con el fin de obtener,
por un lado, la suficiente energía de choque para las sustancias
secas y para la pared interior 11 pero para conseguir, por el otro
lado, también un empuje para el transporte de los ingredientes hacia
abajo.
Para la preparación de las masas de pan pueden
ser empleadas, como sustancias secas, tanto la harina como otras
mezclas previas de ingredientes. A través de la tubería de alta
presión 16 pueden ser aportadas a la boquilla el agua así como unas
soluciones de levadura. Al ser empleados otros líquidos es de
importancia que la función de la boquilla no pueda ser mermada a
causa de ensuciamientos o de deposiciones, producidos por estos
líquidos.
Puede variar ampliamente la gama de los
aditivos. Como tales pueden ser tenidos en cuenta tanto unas masas
panaderas previamente preparadas como las masas de levadura u otras
mezclas previas. No obstante, a través de la desembocadura 17
también pueden ser introducidas unas soluciones líquidas como las
soluciones de azúcar, de sal, de levadura, al igual que los aceites
y las grasas.
Claims (15)
1. Dispositivo 1) para la introducción de
líquidos en unas sustancias secas a granel o sustancias secas que
corren lentamente, sobre todo en las harinas para la preparación de
masas de pan; dispositivo éste en el que dentro de una cámara
mezcladora (4) -que preferentemente está orientada en el sentido
vertical y la que se encuentra inclinada con respecto a un
gradiente- las sustancias secas, que son aportadas desde arriba y
que se precipitan hacia una zona de choque (12), situada por delante
de una pared interior (11) de la cámara mezcladora, son humedecidas
mediante por lo menos una boquilla (14) con un líquido (4) en forma
de un chorro a presión y de gran velocidad así como con un choque
contra la pared interior (11) para luego descender hacia una
abertura de evacuación (6), que está situada más abajo; este
dispositivo está caracterizado por una desembocadura (17)
para los aditivos líquidos y/o pastosos, la que está dirigida hacia
una zona de la cámara mezcladora, la cual está situada entre la
boquilla (14) y la zona de choque (12); aditivos éstos en los cuales
incide el chorro de líquido de gran velocidad por delante de la zona
de choque (12) con el fin de arrastrar los mismos con el chorro a
presión.
2. Dispositivo conforme a la reivindicación 1) y
caracterizado porque la zona de choque (12) se extiende a lo
largo de la pared interior (11); así como caracterizado
porque la desembocadura (17) tiene una configuración
longitudinalmente alargada hacia la zona de choque (12).
3. Dispositivo conforme a la reivindicación 2) y
caracterizado porque la boquilla está dirigida -como una
boquilla rotatoria (14)- hacia una zona de choque de forma anular
(12); en este caso, la desembocadura (17) circunda la boquilla (14)
como una abertura anular.
4. Dispositivo conforme a la reivindicación 3) y
caracterizado porque la desembocadura (17) está realizada con
una anchura que puede ser ensanchada.
5. Dispositivo conforme a la reivindicación 4) y
caracterizado porque la boquilla (14) delimita la
desembocadura (17) por el lado interior con una carcasa (19) de la
boquilla.
6. Dispositivo conforme a la reivindicación 5) y
caracterizado porque la carcasa (19) de la boquilla está
realizada de forma cónica dentro de la zona de la desembocadura
(17), y la primera constituye la desembocadura (17) con una
envolvente circundante (20).
7. Dispositivo conforme a la reivindicación (6)
y caracterizado porque la carcasa (19) de la boquilla y la
envolvente (20) están realizadas para poder ser reguladas entre sí
en el sentido axial.
8. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 3) hasta 7) y caracterizado porque la
boquilla (14) está dispuesta dentro de un cuerpo de distribución (9)
por cuya parte inferior están previstas por lo menos una abertura de
boquilla y la desembocadura.
9. Dispositivo conforme a la reivindicación 8) y
caracterizado porque el cuerpo de distribución (9) constituye
-conjuntamente con la pared interior (11) de la cámara mezcladora
(4)- una abertura anular para las sustancias secas.
10. Dispositivo conforme a la reivindicación 9)
y caracterizado porque por encima del cuerpo de distribución
(9) se encuentra situada una cámara de llenado (5).
11. Dispositivo conforme a la reivindicación 10)
y caracterizado porque dentro de la zona de la cámara de
llenado (5) desemboca por lo menos una entrada (8) para el aire a
presión.
12. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 1) hasta 11) y caracterizado porque en la
cercanía de la zona de choque (12) la cámara mezcladora (4) está
provista de por lo menos una entrada (21) para líquidos.
13. Procedimiento para la introducción de
líquidos en sustancias secas a granel o sustancias secas que corren
lentamente, sobre todo en las harinas para la preparación de masas
de pan, según el cual dentro de una cámara mezcladora (4) -que
preferentemente está orientada en el sentido vertical y la que se
encuentra inclinada con respecto a un gradiente- las sustancias
secas, que por delante de una pared interior (11) de la cámara
mezcladora (4) precipitan hacia una zona de choque (12), son
humectadas por medio de por lo menos una boquilla (14) con el
líquido que tiene la forma de por lo menos un chorro a presión y de
gran velocidad así como con un choque contra la pared interior (11),
bajando las sustancias hacia una abertura de evacuación (6) que está
situada más abajo; procedimiento éste que está caracterizado
porque dentro de la zona del chorro a presión, ta cual está situada
entre la boquilla (14) y la zona de choque (12), son introducidos
unos aditivos líquidos o pastosos en los cuales incide el chorro de
líquido de gran velocidad por delante de la zona de choque (12) con
el fin de arrastrar los mismos con el chorro a presión.
14. Procedimiento conforme a la reivindicación
13) y caracterizado porque los aditivos son introducidos a
través de una desembocadura (17) que está situada por encima de la
zona de choque (12).
15. Procedimiento conforme a las
reivindicaciones 13) o 14) y caracterizado porque los
aditivos son introducidos en la cámara mezcladora (4) teniendo los
mismos la conformación de una cortina de forma anular alrededor de
una boquilla rotatoria (14).
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