ES2913234T3 - Sistema de tratamiento térmico de artículos - Google Patents
Sistema de tratamiento térmico de artículos Download PDFInfo
- Publication number
- ES2913234T3 ES2913234T3 ES15708308T ES15708308T ES2913234T3 ES 2913234 T3 ES2913234 T3 ES 2913234T3 ES 15708308 T ES15708308 T ES 15708308T ES 15708308 T ES15708308 T ES 15708308T ES 2913234 T3 ES2913234 T3 ES 2913234T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- enclosure
- heat transfer
- transfer fluid
- central space
- articles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title description 19
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims abstract description 46
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 9
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 7
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000015203 fruit juice Nutrition 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 1
- 229940127557 pharmaceutical product Drugs 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A23L3/10—
-
- A23L3/04—
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
- A21B—BAKERS' OVENS; MACHINES OR EQUIPMENT FOR BAKING
- A21B1/00—Bakers' ovens
- A21B1/02—Bakers' ovens characterised by the heating arrangements
- A21B1/24—Ovens heated by media flowing therethrough
- A21B1/26—Ovens heated by media flowing therethrough by hot air
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
- A61L2/04—Heat
- A61L2/06—Hot gas
- A61L2/07—Steam
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C15/00—Details
- F24C15/32—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens
- F24C15/322—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens with forced circulation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2202/00—Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
- A61L2202/10—Apparatus features
- A61L2202/12—Apparatus for isolating biocidal substances from the environment
- A61L2202/122—Chambers for sterilisation
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
Abstract
Sistema (100) de tratamiento térmico de artículos (A), que comprende: - un recinto oblongo (102) que tiene un eje longitudinal medio (Am), siendo el recinto estanco y apto para ser puesto a presión, y que comprende: - al menos una entrada (103) de inyección de un fluido de transferencia de calor; - una puerta de entrada (104-104a) dispuesta en un extremo longitudinal del recinto para permitir la inserción de los artículos en el recinto; - un soporte (105) para los artículos, apto para ser dispuesto según el eje longitudinal medio, de modo que en utilización, los artículos quedan colocados en el interior de un espacio central (Ec) en el recinto, a lo largo del eje longitudinal medio, estando dispuesto un espacio lateral determinado (El) entre el recinto (102) y el espacio central (Ec); - al menos un medio de agitación (107, 107a-107b) del fluido de transferencia de calor dispuesto lateralmente con respecto al espacio central (Ec), en el espacio lateral (El) situado entre el recinto (102) y el espacio central (Ec), permitiendo el medio de agitación aspirar el fluido de transferencia de calor y expulsarlo en una dirección longitudinal en el interior del recinto (102), para asegurar la circulación del fluido de transferencia de calor en una dirección longitudinal paralela al eje longitudinal medio (Am) a lo largo del espacio lateral (El), caracterizado por que al menos una pared maciza (106) está dispuesta longitudinalmente entre el medio de agitación y el espacio central, de modo que en utilización, el fluido de transferencia de calor impulsado por el medio de agitación es canalizado hacia un extremo del recinto antes de volver hacia los artículos.
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema de tratamiento térmico de artículos
La invención se refiere a un sistema de tratamiento térmico de artículos, en particular un autoclave o un esterilizador. Numerosos productos alimentarios y farmacéuticos deben ser sometidos a un tratamiento térmico (cocción, pasteurización, esterilización) para poder ser vendidos. Se trata, por ejemplo, de productos líquidos tales como los productos lácteos, las sopas, los purés, los zumos de frutas, pero igualmente de productos sólidos contenidos en envases diversos tales como latas de conserva.
El tratamiento térmico debe poder ser realizado de manera homogénea en una cantidad industrial de artículos. Por cantidad industrial se entiende un peso superior a 100 kilos y, más concretamente, un peso de una tonelada y más de artículos. Actualmente se conocen varios sistemas. La presente invención concierne a los autoclaves horizontales.
Un autoclave 1 conocido de este tipo está ilustrado en las figuras 1 y 2.
El mismo comprende un recinto oblongo 2, cilíndrico o paralelepipédico, que presenta un eje longitudinal medio Am, siendo el recinto estanco y apto para ser puesto a presión. Este recinto comprende:
- al menos una entrada 3 para la inyección del fluido de transferencia de calor;
- una puerta de entrada 4 dispuesta en un extremo longitudinal del recinto para permitir la inserción de los artículos A en el interior del recinto; y
- un soporte 5 para los artículos, dispuesto a lo largo del eje longitudinal medio, de modo que en utilización, los artículos queden colocados centralmente en el recinto, en un espacio central Ec a lo largo del eje longitudinal medio. Un espacio lateral determinado El está dispuesto entre el recinto y los artículos.
Los artículos A que haya que tratar se disponen en cestas P, las cuales son introducidas en el autoclave por la puerta. A continuación, se cierra la puerta y el tratamiento térmico puede comenzar.
El vapor se utiliza corrientemente como fluido de transferencia de calor para calentar los artículos (cocción, pasteurización, esterilización) en particular alimentarios.
Cuando el mismo se utiliza puro, es decir en ausencia de incondensables (aire), la transferencia de calor es eficaz y homogénea.
Cuando está mezclado con aire, lo que es sistemáticamente el caso en un esterilizador a sobrepresión utilizado actualmente en la industria, la homogeneidad de la mezcla solo puede quedar asegurada por una agitación eficaz en el interior del recinto.
Esta agitación permite asegurar que no haya bolsas de aire y por tanto zonas frías en las cuales los artículos (cajas, tarros, saquetes, bandejas, etc.) quedarían sub-esterilizados. La misma permite igualmente mejorar el coeficiente de intercambio en los artículos tratados si la velocidad de circulación alrededor de los artículos es suficiente.
Para mejorar la circulación interna del fluido de transferencia de calor, el recinto 2 está dotado de un revestimiento interno 6 constituido por paredes macizas que separan lateralmente los artículos del recinto. En otras palabras, el espacio lateral El dispuesto entre los artículos A y el recinto 2, está delimitado por el recinto 2 y el revestimiento interno 6.
Existen diferentes sistemas que utilizan este procedimiento denominado de "mezcla de aire y de vapor".
En un primer tipo de esterilizador ilustrado en las figuras 1 y 2, un medio de agitación 7 está dispuesto axialmente en el eje longitudinal medio Am del esterilizador horizontal. El medio de agitación es un ventilador axial o una turbina centrífuga (esterilizador de marca STERlSTEAM® de BARRIQUAND-STERIFLOW®).
Sin embargo, la experiencia demuestra que este tipo de esterilizador no es del todo satisfactorio porque la configuración limita, de hecho, el tamaño del medio de agitación y por lo tanto su eficacia. Pueden por tanto existir todavía bolsas más frías, de modo que puede resultar necesario alargar la duración de tratamiento térmico y de agitación.
Por otra parte, con este tipo de esterilizador, la fase de enfriamiento de los productos después de la fase de esterilización puede ser efectuada según dos procedimientos diferentes.
Un primer procedimiento consiste en hacer circular en el recinto agua enfriada por un intercambiador de calor. Este procedimiento es muy eficaz en términos de rapidez de enfriamiento, pero implica una importante humectación de los productos.
Un segundo procedimiento, denominado « seco », consiste en inyectar en el recinto aire enfriado por baterías frías. Sin embargo, esta inyección de aire frío provoca la condensación del vapor presente en el recinto sobre los productos, lo que
los humedece ligeramente.
Es por tanto sistemáticamente necesario dejar reposar los productos después de la esterilización para permitir que el agua se evapore, lo que prolonga la duración global del tratamiento. El medio de agitación utilizado clásicamente, debido a sus dimensiones necesariamente pequeñas, no puede servir para acelerar la fase de enfriamiento.
Un objetivo de la presente invención es acortar la duración del tratamiento, en particular acortando la duración de la fase de enfriamiento. El interés de una velocidad de circulación más elevada es primordial.
Con el fin de intentar resolver los problemas planteados por este tipo de esterilizador, se ha propuesto un segundo tipo de esterilizador, ilustrado en las figuras 3 y 4, en el cual el medio de agitación 7 está dispuesto radialmente, de manera que se genere una circulación radial del fluido de transferencia de calor, cesta a cesta. Al hacer esto, ha sido necesario prever al menos tantos medios de agitación 7 como cestas P que haya que esterilizar.
Sin embargo, si el tamaño de cada medio de agitación es más pequeño que en el primer tipo de esterilizador, su número se multiplica, lo que aumenta el coste y la complejidad del equipo (mantenimiento de los motores, mantenimiento de los sistemas de estanqueidad de los árboles de accionamiento, etc.).
Además, los sistemas radiales requieren un revestimiento interno más complicado para la creación de las venas gaseosas de cada cesta.
Los documentos GB719880, EP 0138688, EP 1462 156, FR 1465 121, FR 940097 y US 2003/015595 divulgan, todos, un sistema de tratamiento térmico de artículos.
El objetivo de la presente invención es por tanto proponer un sistema fiable de tratamiento térmico de artículos en cantidades industriales (desde 100 kg hasta 10 toneladas, o incluso más), que permita un mejor tratamiento térmico con el mismo gasto de energía, más económico al tiempo que permita una cadencia de tratamiento elevada.
Con este fin, la invención tiene por objeto un sistema de tratamiento térmico de artículos como se define en las reivindicaciones.
Según otros modos de realización:
• el medio de agitación puede ser una turbina centrífuga;
• la turbina centrífuga puede estar provista de una voluta de eyección del fluido de transferencia de calor impulsado por la turbina en utilización;
• el sistema puede comprender dos medios de agitación dispuestos lateralmente con respecto al eje longitudinal medio, en el espacio lateral situado entre el recinto y el espacio central, y a una y otra parte del espacio central; • el soporte puede ser un tablero montado deslizante con respecto al recinto;
• la entrada de inyección de un fluido de transferencia de calor está destinada a la inyección de una mezcla aire/vapor de agua;
• el recinto puede comprender además una puerta de salida dispuesta en un segundo extremo longitudinal del recinto, en el lado opuesto a la puerta de entrada con respecto al espacio central;
• el sistema puede comprender al menos una cesta de almacenamiento de los artículos; y/o
• el sistema puede comprender al menos una salida de evacuación del fluido de transferencia de calor.
Otras características de la invención se expondrán en la descripción detallada que sigue, hecha con referencia a las figuras adjuntas, las cuales representan, respectivamente:
- la figura 1, una vista esquemática en corte sagital de un primer modo de realización de un sistema de tratamiento térmico según el estado de la técnica;
- la figura 2, una vista esquemática en corte transversal, vista desde arriba, según la línea M-M, del sistema de tratamiento térmico de la figura 1;
- la figura 3, una vista esquemática en corte sagital de un segundo modo de realización de un sistema de tratamiento térmico según el estado de la técnica;
- la figura 4, una vista esquemática en corte frontal, según la línea IV-IV, del sistema de tratamiento térmico de la figura 3;
- la figura 5, una vista esquemática en corte sagital de un primer modo de realización de un sistema de tratamiento térmico
según la invención;
- la figura 6, una vista esquemática en corte transversal, vista desde arriba, según la línea VI-VI, del sistema de tratamiento térmico de la figura 5;
- la figura 7, una vista esquemática en corte transversal, vista desde arriba, de un segundo modo de realización de un sistema de tratamiento térmico según la invención; y
- la figura 8, una vista esquemática en corte frontal, según la línea VIII-VIII, del sistema de tratamiento térmico de la figura 7.
El vapor se utiliza corrientemente como fluido de transferencia de calor para calentar artículos (cocción, pasteurización, esterilización) en particular alimentarios.
El mismo es inyectado directamente en el recinto. Preferentemente, el recinto 2 comprende varias entradas de inyección de vapor 3, ventajosamente tantas entradas como cestas P, o incluso varias entradas de inyección de vapor por cesta. La inyección se realiza entonces por el lado de cada cesta, lateralmente, por la parte superior y/o por la parte inferior.
Clásicamente, estas entradas están constituidas por tuberías secundarias de una tubería principal que discurre por el interior o el exterior del recinto.
Como muestran las figuras 1 a 4, el principio general de la agitación, conocido por los esterilizadores del estado de la técnica, consiste en disponer un medio de agitación en el lado opuesto a una entrada de fluido de transferencia de calor con respecto a la(s) cesta(s), es decir con respecto al espacio central Ec. El mismo se emplea después de tal manera que aspire el fluido de transferencia de calor desde el espacio central donde se encuentran las cestas P de manera que se favorezca el flujo de fluido de transferencia de calor desde la entrada de inyección a través de la o las cestas. En otras palabras, el fluido no es impulsado hacia el espacio central por el medio de agitación, sino que es aspirado fuera del espacio central.
El flujo de fluido de transferencia de calor es evacuado entonces por el medio de agitación 7 desde el espacio central Ec donde se encuentran las cestas P, hacia el espacio lateral El dispuesto entre el revestimiento interior y el recinto. El fluido de transferencia de calor es después aspirado de nuevo en bucle.
El inventor se ha percatado de que varios problemas planteados por el primer tipo de esterilizador (véanse las figuras 1 y 2) no son resueltos por los esterilizadores de agitación radial (véanse las figuras 3 y 4) en razón de que estos implementan un mismo principio general de funcionamiento según el cual el medio de agitación, la o las entradas de fluido de transferencia de calor y las cestas están todos alineados con respecto al espacio central Ec: en el primer tipo de esterilizador están dispuestos a lo largo del eje longitudinal medio (véase la figura 2), y en el segundo tipo de esterilizador, están dispuestos a lo largo de un eje Ap perpendicular al eje longitudinal medio Am (véase la figura 4).
Ahora bien, se considera clásicamente que esta alineación con respecto al espacio central Ec es la que permite una agitación óptima del fluido de transferencia de calor porque la aspiración es sin pérdida de carga, por lo tanto máxima, entre la entrada de fluido de transferencia de calor y el medio de agitación.
Así, el esquema de circulación de la mezcla aire/vapor para el primer tipo de esterilizador descrito en la introducción está ilustrado en las figuras 1 y 2. La circulación es axial, es decir paralelamente al eje longitudinal medio Am. Después de haber sido introducido en el espacio central Ec según las flechas F1 desde la o las entradas 3, el fluido de transferencia de calor circula en el espacio central Ec según la flecha F2, y después es aspirado por el medio de agitación 7. El fluido de transferencia de calor diverge entonces a partir del medio de agitación. La circulación del fluido de transferencia de calor a partir del medio de agitación se realiza entonces radialmente, hacia las paredes del recinto, según las flechas F3, y después longitudinalmente en el espacio lateral dispuesto entre el recinto y los artículos según las flechas F4. A continuación, en el extremo opuesto del recinto, el fluido circula de nuevo radialmente según las flechas F5 y converge hacia el centro del recinto y después longitudinalmente según la flecha F6 hacia el medio de agitación, el cual vuelve a aspirar el fluido y lo vuelve a poner en circulación.
El esquema de circulación de la mezcla aire/vapor para el segundo tipo de esterilizador descrito en la introducción está ilustrado en las figuras 3 y 4. La circulación es radial, sobre la altura del esterilizador horizontal.
Después de haber sido introducido en el espacio central según las flechas F7 desde la o las entradas de fluido de transferencia de calor, este último circula radialmente en el espacio central, y después es aspirado por el medio de agitación. El fluido de transferencia de calor diverge entonces a partir del medio de agitación según las flechas F8, y después circula a lo largo de las paredes del recinto en el espacio lateral dispuesto entre el recinto y los artículos, según las flechas F9. A continuación, en el extremo opuesto del recinto, el fluido converge según las flechas F10 hacia el espacio central del recinto y después el medio de agitación vuelve a aspirar el fluido y lo pone de nuevo en circulación.
Habida cuenta de las pérdidas de carga generadas por los cambios de dirección y la longitud del recinto, el rendimiento del medio de agitación es bajo en el primer tipo de esterilizador. Para asegurar una agitación suficiente, el medio de agitación tendría que estar sobredimensionado y por tanto sería voluminoso. Para poder colocar un medio de agitación de este tipo
(turbina o ventilador) en el recinto, sería necesario diseñar esterilizadores más largos, sin aumento del volumen útil de esterilización, o reducir el número de cestas en el esterilizador para dejar espacio para el medio de agitación.
La alternativa ilustrada en las figuras 3 y 4 no es totalmente satisfactoria porque si la longitud del circuito de fluido es menos importante (únicamente sobre la altura del esterilizador), la misma requiere un revestimiento interno complejo.
Además, como con el primer tipo de esterilizador, las pérdidas de carga a través de las cestas varían según el plan de carga de los artículos (la compacidad de los envases, el tipo de cestas o de bandejas apiladas, su espaciado, los circuitos parásitos, etc.). Por tanto, cuanto más grande sea el esterilizador, más grandes deben ser el o los medios de agitación y más potente debe ser el motor que los acciona. Además de los costes generados, existen límites técnicos, así como problemas de vibración incompatibles con una estanqueidad duradera del esterilizador.
Se imponen por tanto límites dimensionales y técnicos, de modo que no es posible diseñar esterilizadores económicamente viables de gran tamaño a partir de las soluciones conocidas.
El inventor se ha percatado de que, yendo en contra del prejuicio concerniente a la alineación de las entradas de fluido y del medio de agitación con respecto a la zona central, y colocando el medio de agitación en el espacio lateral dispuesto entre el espacio central y el recinto, la agitación obtenida podría ser de mucha mejor calidad.
Para ello, la invención propone colocar el medio de agitación (preferentemente una turbina) en el espacio dispuesto entre los artículos y el recinto, de manera que se impulse el fluido de transferencia de calor y se lo haga circular en una dirección longitudinal. Esta disposición permite la utilización de volutas que permiten concentrar, acelerar y dirigir el fluido de transferencia de calor directamente hacia el extremo enfrentado al medio de agitación, mejorando la circulación del fluido de transferencia de calor en el recinto y, en consecuencia, la homogeneidad del tratamiento térmico de los artículos
En la figura 5 se ilustra un ejemplo de realización de la invención.
El sistema 100 de tratamiento térmico de artículos según la invención comprende un recinto oblongo 102 que presenta un eje longitudinal medio Am, siendo el recinto estanco y apto para ser puesto a presión. Este comprende:
- al menos una entrada 103 de inyección de un fluido de transferencia de calor;
- una puerta de entrada 104 dispuesta en un extremo longitudinal del recinto 102 para permitir la inserción de los artículos en el recinto; y
- un soporte 105 dispuesto a lo largo del eje longitudinal medio, de modo que en utilización, los artículos queden colocados en el interior de un espacio central Ec en el recinto, a lo largo del eje longitudinal medio, estando dispuesto un espacio lateral determinado El entre el recinto y el espacio central.
Preferentemente, los artículos quedan colocados en cestas de almacenamiento P, y el recinto comprende tantas entradas 103 de fluido de transferencia de calor como cestas haya.
Según la invención, el sistema comprende al menos un medio de agitación 107 del fluido de transferencia de calor dispuesto lateralmente con respecto al espacio central Ec, en el espacio lateral El dispuesto entre el recinto y el espacio central, y orientado de manera que impulse y haga circular el fluido de transferencia de calor en una dirección longitudinal a lo largo del espacio lateral.
Por el contrario, en el estado de la técnica, el medio de agitación está colocado en el espacio central (véanse las figuras 1 y 2), o bien colocado lateralmente, pero orientado de modo que el fluido de transferencia de calor es impulsado radialmente (véanse las figuras 3 y 4).
El recinto comprende, además al menos una pared maciza 106 dispuesta entre el medio de agitación y el espacio central, de modo que en utilización, el fluido de transferencia de calor impulsado por el medio de agitación es canalizado hacia un extremo del recinto circulando longitudinalmente antes de retornar hacia los artículos. Estas paredes macizas son ventajosamente chapas que constituyen así dos venas gaseosas laterales a través de las cuales circula la mezcla.
La figura 6 ilustra dos paredes macizas 106 dispuestas longitudinalmente o bien paralelamente al eje Am. Las mismas están dispuestas más particularmente a una y otra parte del espacio central Ec o bien del soporte 105.
Ventajosamente, el sistema comprende dos medios de agitación dispuestos lateralmente con respecto al espacio central, en el espacio lateral determinado entre el recinto y el espacio central, y a una y otra parte del soporte 105.
El esquema de circulación de la mezcla aire/vapor para el esterilizador según la invención se describe así en relación con la figura 6.
Después de haber sido introducido en el espacio central Ec según las flechas F11 desde la o las entradas 103, el fluido de transferencia de calor circula en el espacio central Ec, y después es aspirado por los medios de agitación 107 situados lateralmente. El fluido de transferencia de calor diverge entonces delante de los medios de agitación según las flechas F12. En otras palabras, la circulación del fluido de transferencia de calor delante de los medios de agitación se produce
radialmente, hacia las paredes del recinto, según las flechas F12, y después, a partir de los medios de agitación 107, longitudinalmente en el espacio lateral dispuesto entre el recinto y el espacio central Ec según las flechas F13. A continuación, en el extremo opuesto del recinto, el fluido circula de nuevo radialmente según las flechas F14 y converge hacia el centro del recinto y después longitudinalmente según la flecha F15 en el espacio central Ec. Los medios de agitación lo vuelven a poner en circulación hasta el final del tratamiento.
En lo que sigue de la descripción, el fluido de transferencia de calor es una mezcla aire/vapor de agua, pero se pueden utilizar otros fluidos de transferencia de calor, siempre que puedan ser impulsados por el medio de agitación.
Estando situado el medio de agitación en el espacio lateral, es posible realizar ventilaciones más importantes en el mismo volumen interno del esterilizador, o bien, con idénticas prestaciones, reducir su tamaño.
De modo general, el medio de agitación permite aspirar el fluido de transferencia de calor y expulsarlo en una dirección longitudinal en el interior del recinto.
Alternativamente o en combinación, gracias al espacio libre en el espacio lateral El, es posible dotar al medio de agitación de una voluta y/o de un revestimiento, para canalizar el flujo de mezcla aire/vapor que entra en el medio de agitación y/o que sale del medio de agitación.
Preferentemente, cada medio de agitación es una turbina centrífuga 107a, tal como una turbina de acción con palas. En efecto, una turbina de este tipo aspira la mezcla aire/vapor por su centro y lo expulsa lateralmente. Este tipo de turbina está por tanto particularmente bien adaptado a la disposición según la invención porque no hay pérdida de carga en la expulsión fuera de la turbina, contrariamente a las disposiciones del estado de la técnica.
Sin embargo, instaladas como están en el esterilizador, con únicamente chapas de revestimiento interno 106 para canalizar el flujo, el rendimiento de las turbinas es próximo al 50%.
En los esterilizadores conocidos, como se ilustra en las figuras 1 a 4, es posible utilizar turbinas centrífugas como medio de agitación. Sin embargo, es imposible dotar a estas turbinas con volutas en razón del tamaño de estas volutas y del emplazamiento de los medios de agitación con respecto a las cestas (disposición axial-central o radial).
Gracias a la colocación lateral de las turbinas 107a, con respecto al espacio central Ec, es posible equipar a las turbinas con volutas 107b.
El modo de realización ilustrado en las figuras 5 a 8 comprende ventajosamente dos turbinas centrífugas 107a provistas cada una de una voluta de eyección 107b que permite acelerar y guiar el flujo de mezcla aire/vapor que sale de la turbina. El rendimiento global obtenido puede alcanzar el 75%.
Por lo tanto, a idéntica potencia con respecto a los esterilizadores del estado de la técnica, el dispositivo permite aumentar sensiblemente el caudal, por tanto la agitación así como las velocidades de circulación.
De modo preferido, un medio de agitación comprende por tanto un pabellón de aspiración central, una turbina centrífuga de reacción (aspirante) y una voluta de eyección.
Además, la utilización de turbinas centrífugas es particularmente interesante porque los árboles de accionamiento 107c están dispuestos perpendicularmente al eje longitudinal medio. Gracias a la colocación lateral, las turbinas están más cerca del recinto de modo que las longitudes de árbol requeridas son menores que la longitud requerida cuando la turbina está colocada axialmente. Gracias a estas longitudes de árbol inferiores, el sistema según la invención sufre muchas menos vibraciones.
Igualmente gracias a la colocación lateral de los medios de agitación 107 con respecto al espacio central Ec, cada medio de agitación 107 está situado fuera del emplazamiento ocupado por el tren de cestas llenas de artículos.
Así, como se ilustra en la figura 7, la solución técnica según la invención permite prever dos puertas 104a y 104b en el esterilizador, porque los medios de agitación ya no están situados a lo largo del eje longitudinal medio, lo que libera el paso para las cestas.
Así, gracias a la invención, el recinto puede comprender una puerta de salida 104b dispuesta en un segundo extremo longitudinal del recinto 102, opuesto a la puerta de entrada 104a con respecto al espacio central Ec y al soporte 105.
La presencia de las dos puertas opuestas permite una cadencia de esterilización importante: mientras las cestas esterilizadas salen por la puerta de salida 104b en el sentido de la flecha F15, las cestas que haya que esterilizar entran por la puerta de entrada 104a en el sentido de la flecha F16.
Por el contrario, con un esterilizador que comprende una sola puerta 104, la entrada según la flecha F17 y la salida según la flecha F18 se realizan por la misma puerta (véase la figura 6).
Con el fin de facilitar la entrada y salida de las cestas, el soporte 105 de los artículos (o las cestas que comprenden los artículos) es ventajosamente un tablero montado deslizante con respecto al recinto 102. El sistema de deslizamiento puede
ser de patines o de ruletas 105a.
Cuando finaliza el tratamiento térmico, el recinto sigue estando bajo presión del fluido de transferencia de calor. Antes de abrir la o las puertas, conviene despresurizar el recinto evacuando fluido de transferencia de calor. Con este fin, el recinto comprende preferentemente al menos una salida (no ilustrada) de evacuación del fluido de transferencia de calor.
La invención permite implementar caudales de agitación (circulación gaseosa) netamente más elevados que con las soluciones tradicionales. La misma por tanto, permite mejorar la homogeneidad de temperatura en todo el recinto y favorecer la transferencia térmica.
Claims (9)
1. Sistema (100) de tratamiento térmico de artículos (A), que comprende:
- un recinto oblongo (102) que tiene un eje longitudinal medio (Am), siendo el recinto estanco y apto para ser puesto a presión, y que comprende:
• al menos una entrada (103) de inyección de un fluido de transferencia de calor;
• una puerta de entrada (104-104a) dispuesta en un extremo longitudinal del recinto para permitir la inserción de los artículos en el recinto;
- un soporte (105) para los artículos, apto para ser dispuesto según el eje longitudinal medio, de modo que en utilización, los artículos quedan colocados en el interior de un espacio central (Ec) en el recinto, a lo largo del eje longitudinal medio, estando dispuesto un espacio lateral determinado (El) entre el recinto (102) y el espacio central (Ec);
- al menos un medio de agitación (107, 107a-107b) del fluido de transferencia de calor dispuesto lateralmente con respecto al espacio central (Ec), en el espacio lateral (El) situado entre el recinto (102) y el espacio central (Ec), permitiendo el medio de agitación aspirar el fluido de transferencia de calor y expulsarlo en una dirección longitudinal en el interior del recinto (102), para asegurar la circulación del fluido de transferencia de calor en una dirección longitudinal paralela al eje longitudinal medio (Am) a lo largo del espacio lateral (El),
caracterizado por que al menos una pared maciza (106) está dispuesta longitudinalmente entre el medio de agitación y el espacio central, de modo que en utilización, el fluido de transferencia de calor impulsado por el medio de agitación es canalizado hacia un extremo del recinto antes de volver hacia los artículos.
2. Sistema según la reivindicación 1, en el cual medio de agitación es una turbina centrífuga (107a).
3. Sistema según la reivindicación 2, en el cual la turbina centrífuga (107a) está provista de una voluta (107b) de eyección del fluido de transferencia de calor impulsado por la turbina en utilización.
4. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende dos medios de agitación (107, 107a-107b) dispuestos lateralmente con respecto al eje longitudinal medio, en el espacio lateral (El) situado entre el recinto (102) y el espacio central (Ec), y a una y otra parte del espacio central (Ec).
5. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el cual el soporte (105) es un tablero montado deslizante con respecto al recinto (102).
6. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el cual la citada al menos una entrada (103) está destinada a la inyección de una mezcla aire/vapor de agua.
7. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el cual el recinto comprende, además, una puerta de salida (104b) dispuesta en un segundo extremo longitudinal del recinto, en el lado opuesto a la puerta de entrada (104a) con respecto al espacio central (Ec).
8. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende al menos una cesta de almacenamiento (P) de los artículos (A).
9. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende al menos una salida de evacuación del fluido de transferencia de calor.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1450712A FR3016812B1 (fr) | 2014-01-29 | 2014-01-29 | Systeme de traitement thermique d'articles |
| PCT/IB2015/050677 WO2015114556A1 (fr) | 2014-01-29 | 2015-01-29 | Système de traitement thermique d'articles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2913234T3 true ES2913234T3 (es) | 2022-06-01 |
Family
ID=50624769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES15708308T Active ES2913234T3 (es) | 2014-01-29 | 2015-01-29 | Sistema de tratamiento térmico de artículos |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10412979B2 (es) |
| EP (1) | EP3104897B1 (es) |
| ES (1) | ES2913234T3 (es) |
| FR (1) | FR3016812B1 (es) |
| WO (1) | WO2015114556A1 (es) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT201900004171A1 (it) * | 2019-03-22 | 2020-09-22 | Cubotex Srl | Macchina per tintura statica perfezionata. |
| CN110368512A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-10-25 | 田花香 | 一种便携式分娩手术用器具消毒装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR940097A (fr) * | 1947-01-14 | 1948-12-02 | Procédé de stérilisation | |
| GB719880A (en) * | 1952-06-03 | 1954-12-08 | Briggs & Company Ltd S | Sterilising, pasteurising or like machines |
| DE1492435B1 (de) * | 1965-12-02 | 1969-10-02 | Pfrimmer & Co J | Vorrichtung zum Sterilisieren geschlossener,mit Fluessigkeit,Gas oder einem Gemisch beider gefuellter Behaelter |
| GB1426367A (en) * | 1972-06-15 | 1976-02-25 | Burger Eisenwerke Ag | Gas-heated oven for heating foodstuffs |
| US4233495A (en) * | 1978-12-15 | 1980-11-11 | Lincoln Manufacturing Company, Inc. | Food warming cabinet |
| US4420679A (en) * | 1982-02-26 | 1983-12-13 | Delta Associates, Inc. | Gas chromatographic oven using symmetrical flow of preheated - premixed ambient air |
| FR2552669B1 (fr) * | 1983-10-03 | 1986-06-27 | Barriquand | Perfectionnements apportes aux autoclaves et aux procedes de sterilisation par un gaz ou un melange gaz-vapeur |
| IT1268279B1 (it) * | 1994-07-29 | 1997-02-27 | Polin & C Spa Ing | Forno di cottura, in particolare per pane o prodotti di pasticceria |
| FR2754334B1 (fr) * | 1996-10-07 | 1998-12-18 | Bourgeois Prod Coop | Four a vapeur et convexion forcee |
| GB2381764A (en) * | 2001-11-08 | 2003-05-14 | Farleydene Ltd | Autoclave suitable for heat treating parts |
| US6923111B2 (en) * | 2002-02-27 | 2005-08-02 | Carrier Corporation | Mobile container for perishable goods |
| US6658995B1 (en) * | 2003-03-31 | 2003-12-09 | Oliver Products Company | Proofer |
-
2014
- 2014-01-29 FR FR1450712A patent/FR3016812B1/fr active Active
-
2015
- 2015-01-29 WO PCT/IB2015/050677 patent/WO2015114556A1/fr active Application Filing
- 2015-01-29 EP EP15708308.0A patent/EP3104897B1/fr active Active
- 2015-01-29 US US15/102,512 patent/US10412979B2/en active Active
- 2015-01-29 ES ES15708308T patent/ES2913234T3/es active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3016812B1 (fr) | 2020-10-23 |
| US20160302454A1 (en) | 2016-10-20 |
| WO2015114556A1 (fr) | 2015-08-06 |
| EP3104897A1 (fr) | 2016-12-21 |
| US10412979B2 (en) | 2019-09-17 |
| FR3016812A1 (fr) | 2015-07-31 |
| EP3104897B1 (fr) | 2022-04-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2449488T3 (es) | Calentamiento previo de productos con bomba de calor | |
| ES2609334T3 (es) | Ventilador autoclave | |
| US20230148635A1 (en) | Cooling mechanism for use with a food processing system | |
| ES2760075T3 (es) | Liofilización a granel utilizando congelación por pulverización y secado en agitación con calentamiento | |
| KR101913021B1 (ko) | 레토르트 장치를 위한 열교환 및 이송 시스템 | |
| ES2913234T3 (es) | Sistema de tratamiento térmico de artículos | |
| EP3860341A1 (en) | Rapid freezing, storage, transport, and thawing system for containers of biopharmaceutical products | |
| KR20150051074A (ko) | 농식품 수배송 장치 | |
| CA2854737A1 (en) | Combined impingement/plate freezer | |
| CN102133969A (zh) | 生物安全储药箱 | |
| CN202089422U (zh) | 生物安全储药箱 | |
| US20120247724A1 (en) | Modular Temperature Maintaining or Regulating Storage Systems | |
| ES2273713T3 (es) | Un aparato para el enfriamiento por evaporacion de un producto en forma liquida. | |
| WO2013062512A1 (en) | Cross-flow spiral heat transfer apparatus with solid belt | |
| ES2779927T3 (es) | Proceso para aumentar el tiempo de almacenamiento de alimentos crudos líquidos | |
| JPS6096255A (ja) | 加圧釜及び殺菌方法 | |
| ES2699523T3 (es) | Esterilizador de vapor | |
| CN104432404A (zh) | 一种巴氏杀菌冷却机 | |
| KR20130023662A (ko) | 벌꿀 농축장치 | |
| ES2692856T3 (es) | Estación de refrigeración | |
| ES2692357T3 (es) | Equipo esterilizador continuo | |
| RU2652994C1 (ru) | Устройство для замораживания контейнеров с плазмой крови | |
| JP2014234970A (ja) | ハウジングおよび該ハウジング使用の冷却機械 | |
| ES2345057T3 (es) | Procedimiento de tratamiento, especialmente de esterilizacion y/o de pasteurizacion. | |
| ES2389560T3 (es) | Dispositivo para el atemperado |