ES2869869T3 - Congelador de placas y método para hacer funcionar un congelador de placas - Google Patents
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Abstract
Congelador de placas (1) que comprende una pila de placas de congelador (2), teniendo cada placa de congelador (2a-2q) una primera y una segunda superficie (2', 2"), que rodean un interior hueco a través del cual puede hacerse circular un refrigerante, placas de congelador (2) las cuales están montadas de manera que pueden moverse en un armazón (4), caracterizado porque cada placa de congelador (2) comprende al menos un primer y un segundo actuador hidráulico (9) montados en ambos extremos de la placa de congelador (2a-2q), estando montados dichos actuadores hidráulicos (9) en la primera superficie (2') de la placa de congelador (2a-2q) en un primer extremo del actuador hidráulico (9) y un segundo extremo del actuador hidráulico (9) está en contacto con o conectado a la segunda superficie (2") de una placa de congelador adyacente (2a-2q), de manera que se define un espacio de congelación ajustable (3) entre dos placas de congelador adyacentes (2), y donde dichos actuadores (9) están conectados a una fuente de fluido hidráulico, controlada por una unidad de control adaptada para activar actuadores independientes (9) y elevar la placa de congelador más superior (2b-2q) en contacto con los actuadores independientes (9) a una distancia.
Description
DESCRIPCIÓN
Congelador de placas y método para hacer funcionar un congelador de placas
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un congelador de placas que comprende una pila de placas de congelador, teniendo cada placa de congelador una primera y una segunda superficie, que rodean un interior hueco a través del cual puede hacerse circular un refrigerante, placas de congelador las cuales están montadas de manera que pueden moverse en un armazón.
Además, la presente invención se refiere a un método para hacer funcionar un congelador de placas que comprende una pila de placas de congelador.
Antecedentes de la invención
En el procesamiento de alimentos a menudo hay una instalación de congelador involucrada en la que bastantes productos alimenticios se almacenan, se transportan y se venden como alimentos congelados.
Por ejemplo, en algunas embarcaciones de pesca, por ejemplo, arrastreros, los peces se congelan en bloques y se almacenan en congeladores en la embarcación de pesca mientras están en el mar. A continuación, cuando la embarcación de pesca vuelve a un puerto, los peces congelados se entregan a una planta de procesamiento de pesca en tierra para su posterior procesamiento, por ejemplo, después de la descongelación.
Alternativamente, un producto que va a congelarse se envasa y el producto en el envase se congela en un congelador.
La congelación es un proceso muy intensivo en cuanto energía que requiere una planta de enfriamiento efectiva, así como medios congeladores eficientes. Las mismas consideraciones se aplican a otros campos técnicos donde es deseable utilizar instalaciones congeladoras.
En la técnica existe un número de diseños de congelador que están diseñados específicamente para ahorrar energía con el fin de hacer que el proceso de congelación sea más barato y potencialmente también más rápido.
Los congeladores de placas horizontales normalmente comprenden un número de placas horizontales en una pila horizontal. Las placas están construidas de manera que el medio de enfriamiento pueda guiarse a través de las placas. Las placas se ponen en contacto físico cercano con los productos que van a congelarse.
El medio de enfriamiento se suministra generalmente desde una planta de suministro de medios de enfriamiento hasta el interior de las placas en el congelador por medio de un sistema de tuberías.
Después de colocar productos en las placas, las placas se empujan juntas en una dirección vertical para apretar ligeramente el producto dispuesto entre las placas con el fin de crear un buen contacto termoconductor entre los productos que van a congelarse y las placas de congelación. Por lo tanto, el producto que va a congelarse se pone en contacto con dos placas: la superficie superior de la placa sobre la que se coloca el producto y la superficie inferior de la placa encima del producto. Por lo general, un pistón hidráulico proporciona una presión a toda la pila de placas, lo que garantiza un contacto óptimo entre el producto y las placas horizontales y, por lo tanto, optimiza el proceso de congelación. Además, los bloques de producto congelado tienen una forma homogénea.
Los congeladores de placas horizontales de la técnica anterior, tal como se describe en el documento US4558572, tienen diferentes medios para mover las placas verticalmente, creando de ese modo aperturas más grandes entre dos placas adyacentes para poder colocar el producto que va a congelarse entre placas adyacentes y posteriormente retirar el producto de las placas después de congelarlo.
En el documento DE4324192 se sugiere una solución en la que se disponen mangueras o cojines de aire entre los extremos de las placas de congelación horizontales. Al inyectar aire a presión en las mangueras o cojines, el aumento de la presión provocará que las placas de congelación se separen, y permitir de ese modo el acceso al espacio de congelación entre las placas de congelación.
En algunos congeladores de placas horizontales, toda la pila de placas se separan entre sí cuando se vacía el congelador. Esto da como resultado la interrupción del proceso de congelación en productos en todas las placas, mientras que el producto congelado se retira de una sola placa. Esto no es conveniente porque la capacidad de congelación del congelador no se utiliza entre las demás placas cuando el producto congelado se retira de una sola placa. Esto da como resultado además un mayor consumo global de tiempo para congelar un determinado producto lo suficiente y la capacidad total del congelador de placas horizontal no se utiliza por completo. Un ejemplo se da a conocer en el documento GB 395.962, donde las placas de congelación están dispuestas en husillos accionados por cadena, de manera que todos los espacios de congelación deben abrirse al mismo tiempo.
En otros congeladores de placas horizontales, toda la pila de placas se eleva a su posición en relación con el transportador u otra unidad de manipulación que va a recibir el producto congelado dispuesto entre dos placas. Cuando la placa relevante en el congelador horizontal está vacía, la posición de toda la pila de placas se eleva o se hace descender y, de ese modo, se ajusta su altura con el fin de colocar otra placa que va a vaciarse al nivel del transportador u otra unidad de manipulación, etc. para cada placa en el congelador de placas horizontal. Este procedimiento de ajuste de la posición requiere mucho tiempo. Esta construcción también da como resultado una altura de construcción relativamente alta del congelador horizontal.
La altura total del congelador horizontal es importante cuando el congelador está montado, por ejemplo, a bordo de una embarcación de pesca marina, en el que la altura total del congelador está determinada por la altura disponible en la embarcación. Por lo tanto, cuando se instalan tales congeladores horizontales en una embarcación de pesca, la altura total del congelador y, de ese modo, la capacidad de pesca está limitada por la altura disponible en la embarcación.
En otro congelador de placas horizontal conocido, que tiene una altura total global baja, se proporciona una forma alternativa para elevar y hacer descender las placas horizontales cuando se llena o se vacía producto del congelador. El congelador de placas comprende estaciones de apertura que pueden moverse horizontalmente, que se desplazan hacia arriba/hacia abajo en cada uno de los extremos de la pila de placas. La estación de apertura comprende dos brazos, que están destinados a mover las placas de congelador relevantes alejándose entre sí para proporcionar acceso a la estación de congelador, es decir, el espacio de congelador entre las dos placas adyacentes, tal como cuando se llena y/o se vacía la estación relevante. Después del vaciado, y opcionalmente el llenado posterior, de la estación de congelador, la estación de apertura retira los brazos y se desplaza hacia arriba o hacia abajo hasta la siguiente estación de congelador para vaciarse y/o llenarse, etc.
Esto da como resultado una altura total global reducida del congelador, en comparación con los congeladores horizontales conocidos alternativos mencionados anteriormente porque las placas de congelador solo necesitan elevarse una corta distancia correspondiente al espacio necesario para llenar o vaciar una sola estación de congelador. Sin embargo, hay una carga significativa en cada placa de congelador, cuando se elevan, en particular, cuando las placas de congelador se cargan con productos mientras se elevan. Esto puede dar como resultado además que las placas de congelador se flexionen durante la elevación, lo que provoca tensión en el material de placa de congelador, que en casos raros puede provocar la formación de grietas en las placas, por lo que el refrigerante puede escapar del interior de la placa, por lo que se necesitan la reparación y la sustitución de la(s) placa(s) de congelador. Esto es altamente inconveniente, en particular si el congelador de placas horizontal está instalado en un barco, tal como una embarcación de pesca, que permanece en el mar durante un período determinado mientras atrapa y posteriormente congela los peces en bloques en el congelador horizontal, porque la embarcación necesita buscar puerto para reparar el congelador.
Objeto de la invención
Es un objeto de la presente invención proporcionar congeladores de placas horizontales que reduzcan aún más la altura total global de congeladores de placas horizontales.
También es un objeto de la presente invención proporcionar congeladores de placas con una capacidad de congelación aumentada en un espacio predefinido que tenga una altura total fija.
Además, es un objeto de la presente invención proporcionar congeladores de placas que tengan una construcción simple y fiable, pero robusta y económica del sistema para elevar/hacer descender las placas de congelador.
Además, es un objeto de la presente invención proporcionar congeladores de placas, que se controlan de una manera simple y fiable.
Además, es un objeto de la presente invención proporcionar un método para hacer funcionar un congelador de placas, de una manera eficiente y fiable, y mediante lo cual se obtiene una congelación rápida, que mantiene la calidad natural de los productos.
Además, cuando se congelan productos en bloques, los bloques obtenidos tienen una forma homogénea.
Descripción de la invención
Estos objetos se obtienen mediante un congelador de placas que comprende una pila de placas de congelador, teniendo cada placa de congelador una primera y una segunda superficie, que rodean un interior hueco a través del cual puede hacerse circular un refrigerante, placas de congelador las cuales están montadas de manera que pueden moverse en un armazón.
El congelador de placas según la presente invención es especial porque cada placa de congelador comprende al
menos un primer y un segundo actuador montados en ambos extremos de la placa de congelador, estando montados dichos actuadores en la primera superficie de la placa de congelador en un primer extremo del actuador y un segundo extremo del actuador está en contacto con o conectado a la segunda superficie de una placa de congelador adyacente.
El congelador de placas que comprende una pila de placas de congelador, teniendo cada placa de congelador una primera y una segunda superficie, que rodea un interior hueco a través del cual puede hacerse circular un refrigerante, placas de congelador las cuales están montadas de manera que pueden moverse en un armazón, en el que cada placa de congelador comprende al menos un primer y un segundo actuador hidráulico montados en ambos extremos de la placa de congelador, estando montados dichos actuadores hidráulicos en la primera superficie de la placa de congelador en un primer extremo del actuador hidráulico y un segundo extremo del actuador hidráulico está en contacto con o conectado a la segunda superficie de una placa de congelador adyacente, de tal manera que se define un espacio de congelación ajustable entre dos placas de congelador adyacentes, y donde dichos actuadores están conectados a una fuente de fluido hidráulico, controlada por una unidad de control, adaptada para activar actuadores independientes y elevar la placa de congelador más superior en contacto con los actuadores independientes a una distancia.
Cuando se montan pequeños actuadores entre las placas de congelador, estos actuadores pueden usarse para elevar las placas montadas por encima de la estación de congelador relevante cuando se abre la estación de congelador relevante para llenar y/o vaciar dicha estación de congelador. Una estación de congelador se define como el área de capacidad de congelador entre dos placas de congelador adyacentes también denominada espacio de congelación. Durante el llenado/vaciado de una sola estación de congelador, las estaciones de congelador restantes se mantienen en su posición cerrada, y, por lo tanto, mantienen el contacto óptimo entre las placas de congelador y el producto en estas estaciones de congelador y, por lo tanto, continúan el proceso de congelación mientras se llena y/o se vacía otra estación de congelador. Esto da como resultado una reducción del tiempo global necesario para congelar los productos en el congelador, lo que conduce a un ahorro de energía usada por kilo de producto que va a congelarse, y se optimiza la capacidad global del congelador. Además, el congelador de placas tiene una construcción simple, debido a que puede evitarse la estación de apertura. Además, el pistón hidráulico, que proporciona presión a la pila de placas, puede evitarse. Esto da como resultado, además, la reducción de la altura total de un congelador de placas que tiene un número determinado de placas de congelador, es decir, que tiene una capacidad de congelación determinada. Alternativamente, un congelador de placas que tiene una capacidad de congelación aumentada, es decir, que tiene un número aumentado de placas de congelador, puede instalarse en el mismo volumen de espacio.
Preferiblemente, los actuadores son actuadores hidráulicos porque pueden bloquearse en una determinada posición, y, de ese modo, sostener dos placas de congelador adyacentes en una posición determinada una con respecto a otra. Debido al líquido hidráulico, tal como aceite hidráulico, no puede comprimirse, es posible bloquear la posición de los actuadores hidráulicos bloqueando el flujo de líquido hidráulico en los actuadores. De ese modo, la altura mínima de los actuadores se bloquea en una posición muy bien definida y los pequeños actuadores montados en las placas del congelador también pueden actuar como espaciadores ajustables durante el proceso de congelación. Además, los actuadores hidráulicos grandes del pistón hidráulico son capaces de proporcionar la presión necesaria sobre el producto entre dos placas adyacentes durante la congelación, mientras que los actuadores pequeños definen la distancia mínima entre dos placas de congelador adyacentes. De ese modo, se optimiza la transferencia térmica entre las placas de congelador y el producto y se reduce el tiempo global necesario para congelar los productos y el producto congelado obtiene o mantiene su forma óptima. Además, los actuadores hidráulicos son fáciles de controlar sin necesidad de instalar sensores, etc. para monitorizar la posición, etc. de las placas de congelador. Los sensores son a menudo bastante sensibles a bajas temperaturas, y, por lo tanto, pueden provocar que el sistema se vuelva sensible. Esto se reduce o se evita en la presente invención simplemente porque la necesidad de sensores montados en relación con el congelador se reduce significativamente.
En una realización, los actuadores están montados en o cerca de cada esquina de cada una de las placas de congelador. De ese modo, la carga en cada placa de congelador se distribuye uniformemente en la superficie de la placa de congelador, y es posible calibrar la posición de las placas de congelador nivelándolas en posición horizontal, lo que garantiza bloques formados uniformemente de producto congelado, cuando el congelador se usa para congelar bloques de producto. Además, reduce cualquier flexión de las placas de congelador al mínimo mientras se cargan y, por lo tanto, reduce la tensión en las placas de congelador.
Además, como los actuadores hidráulicos están montados en las mismas posiciones en todas las placas de congelación, la fuerza impartida, por ejemplo, cuando se abre una estación, se transferirá a través de los actuadores (especialmente cuando están bloqueados), y no influye en las placas de congelación. Naturalmente, el área donde están dispuestos los actuadores se someterá a presión, pero las placas de congelador pueden dimensionarse de manera fácil y económica para esto, mientras que la flexión u otras tensiones inducidas en las placas de congelación que se derivan del movimiento de las placas de congelación en otros sistemas de la técnica anterior, puede ejercerse una tensión significativa en las placas de congelación.
Un espaciador está montado preferiblemente en cada extremo de la superficie superior e/o inferior de las placas de congelador. El espaciador define la distancia mínima entre dos placas de congelador adyacentes. Los espaciadores pueden ser de diferentes alturas dependiendo de la altura de los bloques o envases del producto sometido a
congelación en el congelador de placas, y el tamaño mínimo puede variarse sustituyendo los espaciadores por otro conjunto de espaciadores, definiendo una nueva altura mínima. De ese modo, la posición más inferior de los actuadores no necesariamente necesita definir la altura mínima entre dos placas de congelador adyacentes. De ese modo, puede usarse el mismo tipo y tamaño de actuadores para congeladores de placas en los que puede congelarse una variedad de diferentes tamaños de bloques/envases.
En una realización preferida, el congelador de placas según la presente invención es un congelador de placas con placas de congelador montadas horizontalmente.
Los objetos de la presente invención y los efectos mencionados anteriormente también se obtienen mediante un método para hacer funcionar un congelador de placas tal como se describió anteriormente.
El método para hacer funcionar un congelador de placas que comprende una pila de placas de congelador, placas de congelador las cuales están montadas de manera que pueden moverse en un armazón, en el que cada placa de congelador comprende al menos un primer y un segundo actuador hidráulico montados en cada extremo de la placa de congelador, estando montados dichos actuadores hidráulicos en la primera superficie de la placa de congelador en un primer extremo del actuador, y un segundo extremo del actuador está destinado a ponerse en contacto con la segunda superficie de una placa de congelador adyacente, y estando adaptado para activar actuadores independientes y elevar la placa de congelador más superior en contacto con los actuadores independientes a una distancia, comprendiendo el método
- activar los actuadores hidráulicos montados en una o más placas de congelador con el fin de abrir el espacio de congelación entre dos placas de congelador adyacentes;
- si es necesario, vaciar o llenar dicho espacio de congelación con material que va a congelarse;
- hacer funcionar los actuadores hidráulicos, moviendo de ese modo dos placas adyacentes en relación entre sí controlando el flujo de un fluido hidráulico hacia y desde cada uno de los actuadores hidráulicos permitiendo que las placas de congelador adyacentes en un espacio de congelación entren en contacto con el material que va a congelarse;
- mantener una presión hidráulica en los actuadores hidráulicos, garantizando la presión que las placas de congelación en un primer espacio de congelación estén en contacto con el material que va a congelarse, y cuando se activan actuadores en un espacio de congelación adyacente, las fuerzas de los actuadores en el espacio de congelación adyacente se transfieren por medio de los actuadores presurizados en dicho primer espacio de congelación.
Por lo tanto, aumentar la distancia entre la primera superficie de una placa de congelador y la segunda superficie de una placa adyacente se realiza activando un flujo de líquido hidráulico a cada uno de los actuadores montados en la primera placa de congelador. Entonces, la disminución posterior de la distancia entre la primera superficie de una placa de congelador y la segunda superficie de una placa adyacente se realiza retirando líquido hidráulico de cada uno de los actuadores montados en la primera placa de congelador.
Preferiblemente, el método incluye bloquear el flujo de fluido hidráulico hasta y desde todos los actuadores entre dos placas de congelador adyacentes, por lo que la altura de los actuadores hidráulicos se bloquea en relación entre sí y, por lo tanto, también proporciona un espaciador ajustable entre dos placas de congelador adyacentes.
De ese modo, se obtiene que una única estación de congelador entre dos placas adyacentes pueda abrirse y vaciarse y/o llenarse con producto, mientras que las demás estaciones de congelador están cerradas en su posición de congelación, por lo que puede reducirse la altura total del congelador de placas, o puede obtenerse un congelador de placas que tenga más placas de congelador, y, por lo tanto, puede instalarse una mayor capacidad en el mismo volumen de espacio. Además, cuando los actuadores hidráulicos se bloquean bloqueando el flujo de líquido hidráulico tal como se describió anteriormente, la distancia entre dos placas adyacentes está muy bien definida, tal como también se comentó anteriormente, y el actuador puede actuar como un espaciador ajustable entre dos placas de congelador adyacentes 2. Por lo tanto, los actuadores hidráulicos del pistón hidráulico son capaces de proporcionar la presión necesaria sobre el producto entre dos placas adyacentes durante la congelación, mientras que los pequeños actuadores en cada placa también actúan como un espaciador ajustable mediante el cual se optimiza la transferencia térmica entre las placas de congelador y el producto, y se reduce el tiempo global necesario para congelar los productos, y el producto congelado obtiene o mantiene su forma óptima.
Cuando los actuadores se someten a una determinada presión mínima, al mantener la presión en los actuadores hidráulicos, cualquier fuerza derivada de la manipulación de otras placas de congelación, se transfiere a través de los niveles por los actuadores (y no por las placas de congelación). Las placas de congelación se someten a compresión en las áreas donde se montan los actuadores, y puede dotarse ventajosamente (si es necesario) de zonas de compresión sólidas, de manera que se evite cualquier daño a las placas de congelación.
El método puede comprender además una etapa de ajustar ligeramente la altura de los actuadores montados entre
dos placas de congelación adyacentes a una distancia A, tal como 0,5-10 mm, o preferiblemente 0,5-5 mm para compensar la expansión del producto durante la congelación, preferiblemente después del inicio del proceso de congelación. De ese modo, se mantiene una determinada presión entre las placas de congelador y el producto, y se reduce el tiempo global necesario para congelar los productos.
La posición relativa entre las dos placas de congelador adyacentes se ajusta preferiblemente aplicando un aumento de presión menor en los actuadores en una placa, por lo que la altura de la estación de congelador entre dos placas adyacentes aumenta en A. A es, por ejemplo, 0,5-10 mm, o preferiblemente 0,5-5 mm.
El método puede comprender además calibrar la altura total de cada uno de los actuadores montados en una placa de congelación en relación con los otros actuadores antes de bloquear la posición de la placa de congelador en relación con la placa de congelador adyacente.
Esto nivela la posición de las placas de congelador en posición horizontal y garantiza bloques uniformemente formados de producto congelado cuando el congelador se usa para congelar bloques de producto. Además, reduce cualquier flexión de las placas de congelador al mínimo mientras se cargan y, por lo tanto, reduce la tensión en las placas de congelador y, de ese modo, reduce el riesgo de formación de grietas en las placas de congelador y, posteriormente, la necesidad de reparación.
Aunque la presente invención se describe y se usa preferiblemente en congeladores de placas que tienen placas de congelador montadas horizontalmente, la presente invención también puede aplicarse en congeladores con placas de congelador montadas verticalmente.
Descripción de los dibujos
La presente invención se describirá con referencia a los dibujos, en los que
la figura 1 muestra un congelador de placas horizontal conocido proporcionado por Dybvad Staalindustri A/S (DSI), sin su cubierta,
la figura 2 muestra una vista isométrica de un congelador de placas según la presente invención, sin su cubierta,
la figura 3 muestra una vista isométrica de un congelador de placas según la presente invención, en el que no se muestran algunas de las placas superiores,
la figura 4 muestra una vista frontal de un congelador de placas según la invención, donde todas las estaciones de congelador están en su posición cerrada, y
la figura 5 muestra una vista frontal de un congelador de placas según la invención, donde una estación de congelador está en una posición abierta, por ejemplo, durante el llenado y/o vaciado del mismo.
Descripción detallada de la invención
La figura 1 muestra un congelador de placas horizontal 1 de la técnica anterior. Los congeladores de placas de la técnica anterior, por ejemplo, del tipo usado en la industria alimentaria, comprenden una fila o pila de unidades de enfriamiento yuxtapuestas planas 2, placas de congelador 2a-2q. Las placas de congelador 1 se sostienen en posición mediante un armazón 4. Entre dos placas de congelador adyacentes 1 hay aperturas 3a-3p, también denominadas estaciones de congelación, o espacios donde los productos pueden disponerse y posteriormente congelarse.
Los productos son preferiblemente productos alimenticios, por ejemplo, pescado, carne, frutas o verduras, que pueden congelarse en bloques para su posterior descongelación y/o procesamiento adicional en la industria, o los productos pueden congelarse después de envolverse en envases que luego están listos para la venta.
El refrigerante circula a través del interior de las placas de congelador 1 y se suministra desde una planta de enfriamiento (no mostrada) por medio de conexiones de manguera (no mostradas) a cada una de las placas de congelador 1 y vuelve a la planta de enfriamiento a través de conexiones de manguera adicionales (no mostradas).
Cuando los espacios 3 entre las placas de congelador 2 se llenan con productos que van a congelarse, un actuador grande 5 en cada esquina de la pila de placas de congelador 2 se activa para tirar de un pistón hacia abajo para proporcionar una determinada presión sobre la pila de placas de congelador mientras se congelan los productos dispuestos en cada placa de congelador 2a-2p. De ese modo, el producto se comprime ligeramente entre dos placas de congelador adyacentes 2a-2q, por lo que el producto está en contacto con las placas de congelador en dos lados, es decir, en las superficies superior e inferior del producto. De ese modo, se obtiene un proceso de congelación rápido y uniforme. Además, se controla la expansión de los productos congelados, debido a la ligera presión añadida a la pila de placas garantiza bloques congelados de producto, que tienen una forma homogénea. Por lo tanto, tales bloques se apilan fácilmente después de la congelación. Cuando los productos se envasan antes de la congelación, hay menos
riesgo de que el producto congelado altere la forma del envase, cuando la pila de placas se comprime ligeramente.
Se proporciona una estación de apertura en cada extremo de la pila de placas de congelador 2. El congelador de placas comprende estaciones de apertura que pueden moverse horizontalmente 7 que se desplazan hacia arriba/hacia abajo en cada uno de los extremos de la pila de placas de congelador 2. La estación de apertura 7 comprende dos brazos (no mostrados), que están destinados a mover dos placas de congelador adyacentes 2 alejándose entre sí para proporcionar acceso a la estación de congelador 3, es decir, el espacio de congelador 3 entre las dos placas de congelador adyacentes 2, tal como cuando se llena y/o se vacía la estación de congelador relevante 3. Después del vaciado, y opcionalmente, el posterior llenado, de la estación de congelador 3, la estación de apertura retira los brazos y se desplaza hacia arriba o hacia abajo a la siguiente estación de congelador 3 para vaciarse y/o llenarse, etc.
Las figuras 2-5 muestran un congelador de placas según la presente invención que proporciona una forma alternativa de mantener la presión sobre el producto dispuesto en las estaciones de congelador, y para abrir y cerrar cada una de las estaciones de congelador. El congelador de placas según la invención también comprende una pila de placas de congelador 2a-2n montadas en un armazón 4 y un pistón hidráulico (no mostrado en las figuras 2-5) similar al pistón hidráulico mostrado en la figura 1. El actuador grande 5 en cada esquina de la pila de placas de congelador 2 se activa para tirar del pistón hacia abajo para proporcionar una determinada presión sobre la pila de placas de congelador mientras se congelan los productos dispuestos en cada placa de congelador 2a-2p. Las placas de congelador 2a-2n tienen preferiblemente una forma rectangular, aunque pueden proporcionarse otras placas de congelador con otras formas.
La pila de placas de congelador 2a-2n comprende, por lo tanto, un número de estaciones de congelación 3a-3m entre dos placas de congelador adyacentes 2a-2n.
Un espaciador (no mostrado) está dispuesto en cada extremo de cada una de las placas de congelador 2a-2n. El espaciador define la altura mínima entre dos placas de congelador adyacentes 2. El espaciador puede montarse cerca del extremo de la superficie superior 2' de la placa de congelador y/o cerca del extremo de la superficie inferior 2" de la placa de congelador 2.
Uno o más actuadores 9 están dispuestos en cada extremo de la superficie superior 2' de cada placa de congelador 2a-2m excepto en la placa de congelador más superior 2n.
Cada actuador 9 está conectado a un controlador (no mostrado) con el fin de ser capaz de mover cada una de las placas de congelador 2 en relación con una placa de congelador adyacente 2. El controlador puede controlarse manualmente, por ejemplo, por entrada por medio de botones pulsadores, o el controlador puede proporcionar control automático del congelador de placas 1 y el proceso de congelación. Los actuadores 9 están conectados preferiblemente a un colector con el número necesario de válvulas para aplicar y/o retirar líquido hidráulico hacia y/o desde los actuadores hidráulicos.
Los actuadores 9 son actuadores hidráulicos, en los que la altura total del actuador se ajusta hacia arriba y/o hacia abajo mediante la variación de la posición de un pistón en el actuador. Los actuadores hidráulicos son preferiblemente actuadores de acción única, aunque también pueden usarse actuadores de doble acción. El pistón está dispuesto en un cilindro y los actuadores hidráulicos 9 comprenden medios para suministrar/retirar un líquido hidráulico, tal como un aceite hasta/desde la cámara en el primer lado del pistón en el actuador 9, por lo que la altura total del actuador se ajusta, por consiguiente, elevando o haciendo descender el pistón en el actuador 9. Si se usan actuadores hidráulicos de doble acción, los actuadores hidráulicos 9 también comprenden medios para suministrar/retirar un líquido hidráulico, tal como un aceite hasta/desde la cámara en el segundo lado del pistón en el actuador 9, dependiendo de si los actuadores necesitan aumentar o disminuir la altura total. (Estos medios son similares a los actuadores hidráulicos convencionales). De ese modo, la distancia entre dos placas de congelador adyacentes 2 puede cambiarse o ajustarse, y el actuador puede actuar como un espaciador ajustable entre dos placas de congelador adyacentes 2.
Los actuadores 9 son actuadores hidráulicos porque pueden funcionar a las temperaturas a las que funciona el congelador, y porque se controlan fácilmente. Por ejemplo, los actuadores hidráulicos pueden bloquearse en una posición determinada, simplemente bloqueando el flujo de líquido hidráulico hasta y desde al menos el lado del pistón que eleva el pistón en el actuador 9 y, por lo tanto, da como resultado que la altura mínima global de los actuadores 9 sea ajustable entre la posición mínima y máxima de los actuadores 9. Además, los actuadores son hidráulicos porque requieren menos equipos adicionales, tales como sensores para determinar el estado de congelación, por ejemplo, la temperatura del producto o la distancia entre dos placas de congelador adyacentes 2a-2n en una determinada estación de congelación 3a-3m en la pila de congelador.
Tal como se muestra en la figura 3, cuatro actuadores 9 están montados en la primera superficie 2', es decir, la superficie superior 2', de cada placa de congelador 2a-2m en la pila, uno en cada región de esquina de la placa de congelador 2.
El congelador de placas se hace funcionar preferiblemente tal como se indica a continuación.
La figura 4 muestra un congelador de placas 1 vacío en el que la distancia entre dos placas adyacentes corresponde a la altura h de los actuadores en su posición relajada.
Cuando el congelador de placas 1 se carga con y/o se descarga de producto, una estación de congelador, por ejemplo 3g, se abre (véase la figura 5) activando los actuadores 9 dispuestos en la superficie primera/superior 2' de la placa de congelador más inferior 2g en la estación de congelador relevante 3g, que eleva la placa congeladora 2h y toda la pila de placas de congelador 2i-2n por encima. La placa 2g se eleva a una determinada distancia, d, que es suficiente para vaciar y/o colocar el producto en la superficie superior 2' de la placa de congelador 2g. La distancia d necesaria para llenar o vaciar una estación de congelador 3a-3m en la pila de congelador de placas es, por ejemplo, 15-75 mm o preferiblemente 20-50 mm, o más preferido 25-40 mm. A continuación, la placa superior 2h en la estación de congelación 3g se hace descender relajando la presión en cada uno de los actuadores 9, preferiblemente la distancia d, reduciendo la presión en cada uno de los actuadores 9 en la placa de congelador 2g, por lo que la superficie inferior 2" de la placa de congelador 2h entra en contacto con la superficie superior del producto en la primera placa de congelador 2g y presiona ligeramente el producto entre las placas de congelador adyacentes 2g, 2h. Esto garantiza un contacto térmico óptimo entre el producto y las placas de congelador 2g, 2 h y, de ese modo, reduce el tiempo global necesario para congelar el producto.
A continuación, la etapa de llenado puede repetirse para una o más de otras estaciones de congelación 3a-3m en la pila activando los actuadores 9 dispuestos entre las dos placas de congelador relevantes 2 entre las cuales va a colocarse el producto.
Cuando todas las estaciones de congelador 3a-3m están llenas, el actuador grande 5 en cada esquina de la pila de placas de congelador 2 se activa para tirar del pistón hacia abajo para proporcionar una determinada presión sobre la pila de placas de congelador mientras se congelan los productos dispuestos en cada placa de congelador 2a-2p.
Durante la congelación, el producto se expande. Por lo tanto, la posición de las placas de congelador 2a-2n se ajusta ligeramente en relación con sus placas de congelador adyacentes 2, preferiblemente a una distancia A correspondiente a la expansión del producto durante la congelación. Por lo tanto, los actuadores 9 sirven como espaciadores ajustables entre las placas de congelador 2a-2n.
La posición relativa entre las dos placas de congelador adyacentes 2g, 2h se ajusta aplicando un aumento de presión menor en los actuadores 9 en la placa 2g, por lo que la altura de la estación de congelador 3g entre las placas 2g, 2h aumenta ligeramente en A. Por lo tanto, se obtiene una altura predefinida cuando los actuadores 9 están bloqueados, por ejemplo, cuando el segundo extremo de los actuadores toca la superficie segunda/inferior 2" de la placa de congelador superior adyacente 2, por ejemplo si el producto ya está expandiéndose durante la congelación.
A continuación, la posición de los actuadores 9 se bloquea bloqueando el flujo de líquido hidráulico hasta y desde la(s) cámara(s) de pistón mediante lo cual se bloquea la altura mínima de los actuadores 9. Si es necesario, la presión sobre el actuador grande 5 en cada esquina de la pila de placas de congelador 2, que proporciona la presión del pistón 8 sobre la pila de placas, se disminuye ligeramente durante el ajuste de los actuadores pequeños 9 en las placas de congelador 2, si el ajuste de los actuadores 9 da como resultado el cambio de posición de las placas de congelador 2 en la pila. Cuando se completa el ajuste, la presión sobre los actuadores grandes 5 del pistón hidráulico 8 puede volver a aplicarse para una congelación y presión continuas sobre el producto.
El ajuste para la expansión del producto puede realizarse simultáneamente para todas las placas de congelador 2 en la pila, después de que todas las estaciones congeladoras 3a-3m se hayan llenado con producto si el congelador de placas se llena y posteriormente se vacía de manera discontinua. Alternativamente, si las estaciones de congelador 3 en el congelador de placas 1 se llenan y posteriormente se vacían de manera continua, este ajuste de distancia entre dos placas adyacentes también puede realizarse de manera continua. Por lo tanto, el ajuste de la altura de los actuadores se realiza para cada estación de congelador individual 3a-3m en un determinado intervalo de tiempo después de que se haya llenado la estación de congelador relevante 3a-3m.
Este ajuste de la distancia entre dos placas de congelador posteriores con los actuadores hidráulicos 9 garantiza una presión uniforme sobre los productos en el congelador 1 durante todo el proceso de congelación, mientras que el pistón hidráulico 8 proporciona y mantiene suficiente presión sobre toda la pila de las placas de congelador, por ejemplo 2g-2h, de manera que el producto mantenga su forma óptima, tal como forma de bloque, durante la congelación, y de modo que la presión proporcionada durante el proceso de congelación garantiza una transferencia óptima de calor desde el producto al medio de enfriamiento dentro de las placas de congelador 2, optimizando de ese modo el proceso de congelación.
Cuando una de las estaciones de congelador, por ejemplo 3g, va a vaciarse, se alivia la presión sobre los actuadores hidráulicos 5 para el pistón 8, y los actuadores relevantes 9 se activan y elevan la placa de congelador más superior 3h a una distancia d tal como se describió anteriormente, mientras que las estaciones de congelador restantes se mantienen en su posición relativa para continuar el proceso de congelación. Esto garantiza la congelación continua de los productos en todas las demás estaciones congeladoras 3a-3f, 3h-3m que la que se vacía y/o se llena. De ese modo, es posible reducir el tiempo global necesario para congelar los productos en todo el congelador, dado que una
de las primeras estaciones congeladoras 3a-3m, por ejemplo 3a, que se llenó previamente, puede vaciarse y opcionalmente rellenarse posteriormente mientras las otras estaciones de congelador 3a-3m continúan y finalmente terminan la congelación de los productos en la estación de congelador relevante.
Antes de bloquear la posición de las placas de congelador 2a-2n en relación con sus placas de congelador adyacentes, los actuadores pueden calibrarse calibrando la altura total de cada uno de los actuadores montados en una placa de congelador, por ejemplo 3g, en relación entre sí. Esto nivela la posición de las placas de congelador 2 en posición horizontal y garantiza bloques formados uniformemente de producto congelado, cuando el congelador se usa para congelar bloques de producto. Además, reduce cualquier flexión de las placas de congelador 2 a un mínimo mientras se cargan y, por lo tanto, reduce la tensión en las placas de congelador.
Las placas de congelador se muestran como placas rectangulares, aunque otras formas, por ejemplo cuadrada, son posibles. Por lo tanto, la forma puede depender del espacio disponible para instalar el congelador.
El número de placas de congelador en un congelador de placas según la invención descrito en el texto anterior y mostrado en las figuras son solo ejemplos. Por lo tanto, un congelador de placas según la presente invención puede comprender un número más alto, así como un número más bajo de placas de congelador.
Claims (8)
- REIVINDICACIONESi. Congelador de placas (1) que comprende una pila de placas de congelador (2), teniendo cada placa de congelador (2a-2q) una primera y una segunda superficie (2', 2"), que rodean un interior hueco a través del cual puede hacerse circular un refrigerante, placas de congelador (2) las cuales están montadas de manera que pueden moverse en un armazón (4), caracterizado porque cada placa de congelador (2) comprende al menos un primer y un segundo actuador hidráulico (9) montados en ambos extremos de la placa de congelador (2a-2q), estando montados dichos actuadores hidráulicos (9) en la primera superficie (2') de la placa de congelador (2a-2q) en un primer extremo del actuador hidráulico (9) y un segundo extremo del actuador hidráulico (9) está en contacto con o conectado a la segunda superficie (2") de una placa de congelador adyacente (2a-2q), de manera que se define un espacio de congelación ajustable (3) entre dos placas de congelador adyacentes (2), y donde dichos actuadores (9) están conectados a una fuente de fluido hidráulico, controlada por una unidad de control adaptada para activar actuadores independientes (9) y elevar la placa de congelador más superior (2b-2q) en contacto con los actuadores independientes (9) a una distancia.
- 2. Congelador de placas según la reivindicación 1, en el que los actuadores (9) están montados en o cerca de cada esquina de cada una de las placas de congelador (2).
- 3. Congelador de placas según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que un espaciador está montado en cada extremo de la superficie superior e/o inferior de las placas de congelador (2).
- 4. Congelador de placas según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que las placas de congelador (2) están montadas horizontalmente.
- 5. Método para hacer funcionar un congelador de placas según cualquiera de las reivindicaciones 1-4 y que comprende una pila de placas de congelador (2), placas de congelador (2) las cuales están montadas de manera que pueden moverse en un armazón (4), caracterizado porque cada placa de congelador (2a-2q) comprende al menos un primer y un segundo actuador hidráulico (9) montado en cada extremo de la placa de congelador (2a-2q), estando montados dichos actuadores hidráulicos (9) en la primera superficie (2') de la placa de congelador (2) en un primer extremo del actuador (9), y un segundo extremo del actuador (9) está destinado a ponerse en contacto con la segunda superficie (2") de una placa de congelador adyacente (2), y estando adaptado para activar actuadores independientes (9) y elevar la placa de congelador más superior (2b-2q) en contacto con los actuadores independientes (9) a una distancia,comprendiendo el método- activar los actuadores hidráulicos (9) montados en una o más placas de congelador (2) con el fin de abrir el espacio de congelación (3) entre dos placas de congelador adyacentes (2a-2q);- si es necesario, vaciar o llenar dicho espacio de congelación (3) con material que va a congelarse;- hacer funcionar los actuadores hidráulicos (9), moviendo de ese modo dos placas adyacentes (2a-2q) en relación entre sí controlando el flujo de un fluido hidráulico hacia y desde cada uno de los actuadores hidráulicos (9) permitiendo que las placas de congelador adyacentes (2a-2q) en un espacio de congelación (3) entren en contacto con el material que va a congelarse;- mantener una presión hidráulica en los actuadores hidráulicos (9), cuya presión garantiza que las placas de congelación (2) en un primer espacio de congelación (3a-3p) estén en contacto con el material que va a congelarse, y cuando se activan los actuadores (9) en un espacio de congelación adyacente (3a-3p), las fuerzas de los actuadores (9) en el espacio de congelación adyacente (3) se transfieren por medio de los actuadores presurizados (9) en dicho primer espacio de congelación (3).
- 6. Método según la reivindicación 5, en el que después del inicio del proceso de congelación, la altura de los actuadores (9) montados entre dos placas de congelación adyacentes (2a-2q) se ajusta ligeramente a una distancia A, tal como 0,5-10 mm, o preferiblemente 0,5-5 mm, para compensar la expansión del producto durante la congelación.
- 7. Método según la reivindicación 5 o 6, en el que el bloqueo del flujo de fluido hidráulico hacia y desde todos los actuadores (9) entre dos placas de congelador adyacentes (2a-2q) bloquea dichos actuadores (9) y, por lo tanto, define una distancia mínima entre dos placas de congelador adyacentes (2a-2q) durante el proceso de congelación.
- 8. Método según cualquiera de las reivindicaciones 5-7, que comprende además calibrar la altura total de cada uno de los actuadores (9) montados en una placa de congelación (2) en relación con los otros actuadores (9) antes de bloquear la posición de la placa de congelador (2) en relación con la placa de congelador adyacente (2).Ċ
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