ES3036080T3 - Bulk food processor with angled axial flow fan - Google Patents
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Abstract
Aparatos y métodos para el procesamiento a granel de artículos en una cinta transportadora mediante un ventilador axial angular que se extiende oblicuamente hacia una cámara de procesamiento e incluye una pared trasera curva que forma una cámara de flujo de aire. El ventilador axial angular mejora el flujo de aire alrededor del producto que se procesa en la cinta transportadora. Un calentador utiliza cubiertas y una serie de placas deflectoras unidas mediante un pasador de conexión para calentar el aire circulante en una zona de baja presión debajo de la cinta transportadora. Los deflectores en una cámara superior mezclan y dirigen el aire circulante calentado sobre el producto transportado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Procesador de alimentos a granel con ventilador de flujo axial inclinado
Antecedentes
La invención se refiere en general a un procesador para productos, por ejemplo, productos alimenticios, y más particularmente a aparatos y métodos para la pasteurización de alimentos.
En la preparación de alimentos u otros productos a granel, los productos pueden ser transportados a través de una cámara de procesamiento utilizando una cinta transportadora. Se implementar un proceso, por ejemplo, un proceso de calentamiento, enfriamiento o vaporización de los productos. Por ejemplo, puede ser deseable pasteurizar frutos secos, como almendras a granel utilizando una cinta transportadora. La pasteurización puede implicar el calentamiento y/o el enfriamiento de los frutos secos mediante aire caliente o frío que circula sobre los frutos secos transportados. Puede ser deseable mejorar el flujo de aire en determinadas cámaras de procesamiento para que el procesamiento de los productos sea más eficiente.
US20040177769A1 divulga un horno transportador. Los alimentos se introducen en una cámara de calentamiento mediante un transportador y se transportan a la porción superior de la cámara de calentamiento. Mientras los alimentos se transportan a la porción superior de la cámara de calentamiento, una boquilla eyectora sopla aire caliente hacia los alimentos y, simultáneamente, los alimentos quedan rodeados por el aire caliente remanente. Cuando finaliza la cocción, los alimentos se transportan en sentido descendente para ser extraídos de la cámara de calentamiento. Por tanto, el calor procedente de un medio de calentamiento se utiliza para el cocinado de los productos.
Resumen
En un primer aspecto de la presente invención, se propone un procesador de alimentos a granel para un artículo, que comprende una cámara de procesamiento que tiene una entrada de producto y una salida de producto; un transportador para transportar el producto a través de la cámara de procesamiento desde la entrada de producto hasta la salida de producto; y un ventilador de flujo axial para recircular el aire alrededor del producto, el ventilador de flujo axial tiene una pared trasera curvada que forma una cámara de flujo de aire que dirige el aire desde debajo del transportador a una región de alta presión por encima del transportador.
Breve descripción de las ilustraciones
Estas características y aspectos de la invención, así como sus ventajas, se describen con más detalle en la siguiente descripción, en las reivindicaciones adjuntas y en las ilustraciones acompañantes, en las cuales:
La FIG. 1 es una vista lateral de un procesador de alimentos a granel según una realización de la invención;
La FIG. 2 es una vista lateral opuesta del procesador de alimentos a granel de la FIG. 1;
La FIG. 3 es una vista lateral en sección transversal del procesador de alimentos a granel de la FIG.1;
La FIG. 4 es una vista frontal en sección transversal del procesador de alimentos a granel de la FIG.1;
La FIG. 5 es una vista isométrica de una puerta del procesador de alimentos a granel de la FIG. 1 que contiene un ventilador axial inclinado;
La FIG. 6 es una vista lateral de la puerta de la FIG. 5;
La FIG. 7 es una vista posterior isométrica de la puerta de la FIG. 5;
La FIG. 8 es una vista superior de la puerta de la FIG. 5;
La FIG. 9 es una vista frontal isométrica de la porción de la hélice del ventilador axial de la FIG. 5;
La FIG. 10 es una vista posterior isométrica de la porción de la hélice de la FIG.9;
La FIG. 11 es una vista lateral de la porción de la hélice de la FIG. 9;
La FIG. 12 es una vista detallada de la placa de cubo frontal de la porción de la hélice de la FIG. 9;
La FIG. 13 es una vista frontal isométrica de la puerta del procesador de alimentos a granel con la porción de la hélice del ventilador axial retirada;
La FIG. 14 es una vista exterior isométrica del calefactor del procesador de alimentos a granel de la FIG. 2;
La FIG. 15 es una vista interior isométrica del calefactor de la FIG. 14;
La FIG. 16 es una vista en sección transversal del calefactor de la FIG. 14;
La FIG. 17 es una vista frontal del calefactor de la FIG. 14;
La FIG. 18 es una vista isométrica de la placa de flujo de aire del calefactor de la FIG. 14;
La FIG. 19 es una vista frontal de la primera placa deflectora del calefactor de la FIG. 14;
La FIG. 20 es una vista frontal de la segunda placa deflectora del calefactor de la FIG. 14;
La FIG. 21 es una vista frontal de la tercera placa deflectora del calefactor de la FIG. 14;
La FIG. 22 es una vista frontal de la cuarta placa deflectora del calefactor de la FIG. 14; y
La FIG. 23 es una vista isométrica de un pasador de conexión del calefactor de la FIG. 14.
Descripción detallada
En las FIG. 1-4 se muestra un procesador 10 que funciona según la invención y que incorpora las características de la misma. El procesador 10 cambia la temperatura de un producto transportado a través del procesador. Por ejemplo, el procesador se puede utilizar para elevar la temperatura de frutos secos a pasteurizar; pasteurizar frutos secos utilizando vapor, secar frutos secos pasteurizados, enfriar frutos secos pasteurizados o realizar cualquier proceso adecuado en cualquier producto adecuado, sin limitarse específicamente a frutos secos.
El procesador ilustrativo 10 comprende una cámara 30 con una entrada 31 para los productos a procesar en un extremo y una salida 32 para los productos procesados en el extremo opuesto. Una cinta transportadora 20 recibe los productos en la entrada de alimentación 11 de la cinta transportadora y los transporta a lo largo de un recorrido de procesamiento, donde se realiza un proceso, por ejemplo, de calentamiento, enfriamiento o pasteurización con vapor, sobre los productos. El producto procesado sale de la cámara por la salida 32 y la cinta transportadora invierte el sentido en la salida de alimentación 12 para volver a la entrada de alimentación a través de un recorrido de retorno. En una realización, la cinta es una cinta perforada con aberturas suficientes para permitir el paso de aire a su través. La cinta transportadora 20 es guiada alrededor del accionamiento 14 y de los piñones libres 16 en los extremos opuestos de un recorrido de avance superior que atraviesa el procesador, y es accionada por un motor u otro accionamiento adecuado. Los rodillos o tambores desviadores 24 u otras guías guían la cinta transportadora sin fin 20 a lo largo de un recorrido de retorno por debajo del recorrido de avance. El recorrido de retorno ilustrativo discurre por fuera y por debajo de la cámara 30, pero la invención no se limita a ello. La cinta transportadora puede incluir unas aletas de reposicionamiento formadas por rodillos de reposicionamiento (no mostrados) a lo largo del recorrido de avance superior, tal como se describe en las patentes estadounidenses N.° 8.028.618 y 5.410.951.
La invención no se limita a la cinta transportadora ilustrativa y se puede utilizar cualquier medio adecuado para transportar productos a través del procesador, incluso transportadores sin cintas transportadoras sin fin.
La cámara de procesamiento 30 incluye una pluralidad de circuladores de aire, mostrados como ventiladores de flujo axial 50, para recircular el aire a lo largo de una trayectoria de flujo de aire que atraviesa los productos transportados sobre la cinta transportadora 20 a lo largo del recorrido de avance. La cinta transportadora ilustrativa 20 está perforada para permitir el paso del aire a su través. Otras características de un procesador como el descrito hasta ahora se describen en la patente estadounidense N.° 6.274.188, "Método para cocinar gambas al vapor a temperaturas reducidas para reducir la pérdida de producto", 14 de agosto de 2001, y en la solicitud PCT publicada con el número WO 2015/133981, titulada "Cocción al vapor a baja temperatura y convección forzada de frutos secos", y en la solicitud de patente provisional estadounidense N.° 62/365.086, titulada "Procesador de alimentos a granel con ventilador inclinado".
Un ejemplo de este tipo de cocinas es la cocina CoolSteam® fabricada y comercializada por Laitram Machinery, Inc., de Harahan, Luisiana, EE. UU.
El ventilador de flujo axial 50, accionado por un motor 51, aspira aire de una región inferior 33 dispuesta debajo de la cinta transportadora 20 y lo impulsa hacia arriba hacia una cámara de flujo de aire 53 dispuesta en el lado de la cámara de procesamiento 30. Tal como aquí se utiliza, un ventilador de flujo axial, o ventilador axial, en contraposición a un ventilador radial o centrífugo, se refiere a un dispositivo de circulación de aire que hace que el aire se mueva en una dirección paralela al eje sobre el que giran las palas del ventilador. Sin embargo, el procesador no se limita a un ventilador axial, y se puede utilizar cualquier dispositivo de circulación de aire adecuado, incluyendo entre otros, ventiladores radiales o centrífugos, para recircular aire u otro fluido a través de la cámara de procesamiento ilustrativa 30.
La cámara de flujo de aire ilustrativa 53 se extiende hacia arriba por el lado de la cámara de procesamiento 30, formando una porción de la pared lateral de la cámara de procesamiento 30. La cámara de flujo axial ilustrativa 53 incluye porciones dentro de la cámara de procesamiento 30 y porciones que se extienden más allá de la pared lateral de la cámara de procesamiento.
La parte superior de la cámara de procesamiento 30 puede estar conformada para dirigir el flujo de aire sobre el producto en la cinta transportadora 20. La región 34 situada encima de la cinta transportadora forma una región de alta presión, mientras que la región situada debajo de la cinta transportadora 20 forma una región de presión más baja 33. El aire es empujado a través de la cinta transportadora perforada 20 hacia la región de baja presión 33 situada debajo de la cinta transportadora y continúa circulando para procesar el producto transportado. La cámara de procesamiento 30 también incluye una salida de evacuación 64 para liberar aire al entorno, si es necesario. En una realización, la salida de evacuación 64 aspira el aire de la cámara inferior 33, es decir, la región de baja presión de la cámara 30. La entrada ilustrativa en el tubo de la salida de evacuación se encuentra debajo de la cinta transportadora, de modo que se expulsa el aire a una menor presión. La salida de evacuación 64 puede ser una salida de evacuación motorizada que aspira el aire de la cámara de baja presión y lo libera al entorno mediante un ventilador u otro dispositivo adecuado, aunque la invención no se limita a ello.
El aire recirculado por el ventilador de flujo axial 50 puede ser aire caliente, frío o estar a la temperatura ambiente. En la realización ilustrativa, la cámara de procesamiento 30 incluye unos calefactores 70 que calientan el aire recirculado, cuyos detalles se describen a continuación.
La cámara superior de alta presión 34 situada encima de la cinta transportadora incluye deflectores 40, 42 que mezclan el aire recirculado y dirigen un flujo de aire uniforme sobre la cinta transportadora 20. En una realización, los deflectores 40, 42 constan de láminas metálicas desplazadas conectadas y suspendidas del techo de la cámara 30, que se extienden en dirección longitudinal por encima del transportador. Cada deflector 40, 42 tiene una forma ondulada, con las crestas de un primer deflector 40 desplazadas de las crestas de un segundo deflector 42. De esta manera, parte del aire impulsado por el ventilador 50 es desviado por el primer deflector y sobre el producto, parte del aire que pasa a través del deflector 40 es desviado hacia abajo por el segundo deflector 42 y el aire restante que pasa a través del segundo deflector 40 es desviado hacia abajo sobre el producto por la pared lateral de la cámara 30. Aunque los deflectores ilustrativos 40 y 42 tienen una forma sinusoidal, la invención no se limita a ello. Por ejemplo, los deflectores 40 y 42 podrían ser láminas metálicas perforadas con aberturas desplazadas, algunas láminas más pequeñas dispuestas y separadas entre sí para dirigir el flujo de aire, o pueden tener cualquier otra configuración adecuada para aportar un flujo de aire mezclado uniforme sobre un producto. Los deflectores 40, 42 pueden estar en cualquier ubicación, tener un tamaño y forma adecuados y estar montados en cualquier componente adecuado de la cámara 34.
El ventilador de flujo axial ilustrativo 50, mostrado en detalle en las FIG. 5 a 8, puede montarse en una puerta 80 de la cámara de procesamiento 30 para facilitar el acceso al ventilador de flujo axial 50 para tareas de limpieza, sustitución, reparación, comprobaciones o cualquier otro motivo. El ventilador de flujo axial ilustrativo está montado oblicuamente en la puerta 80, el motor del ventilador 51 se extiende oblicuamente a través de la puerta 80 y en la porción inferior de la cámara de procesamiento. El ventilador de flujo axial 50 y el motor 51 se pueden montar en cualquier ángulo adecuado para facilitar el flujo de aire a través de la cámara de flujo de aire 53 que se extiende desde la entrada del ventilador 59 por debajo de la cinta transportadora 20 hasta la salida del ventilador 52 por encima de la cinta transportadora. La puerta ilustrativa 80, que comprende un elemento de base plana diseñado para encajar en una abertura en la cámara de procesamiento y que tiene una abertura para montar el ventilador de flujo axial 50, puede estar conectada ya sea de forma articulada o móvil a la pared lateral de la cámara 30 y se puede utilizar un cierre 81 para bloquear la puerta en una posición cerrada durante el funcionamiento. La puerta puede tener cualquier tamaño, forma, configuración y ubicación adecuados, y no se limita a la realización ilustrativa. En una realización, el ventilador de flujo axial 50 y el motor 51 están inclinados hacia dentro en un ángulo entre unos 15° y unos 45°, y preferiblemente unos 30°, aunque la invención no se limita a ello. El ventilador de flujo axial 50 tiene una cubierta 56 que se extiende y se une con la porción inferior 33 de la cámara de procesamiento 30 en un ángulo, de forma que la parte inferior de la entrada del ventilador 59b está más cerca de la puerta 80 que la parte superior de la entrada del ventilador 59a. La porción de la hélice 150 del ventilador de flujo axial 50 está montada en la entrada de la cubierta 56 en el ángulo oblicuo.
La cámara de flujo de aire 53 incluye una pared trasera curvada 54 para facilitar el flujo de aire. La pared trasera curvada 54 se extiende más allá de la pared exterior del elemento plano que define la base de la puerta 80. La pared trasera ilustrativa 54 se curva aproximadamente 180° desde la parte inferior de la puerta 80 hasta la parte superior de la puerta. En el interior de la puerta 80, la porción superior de la cámara de flujo axial 53 se extiende hacia arriba y hacia dentro en un ángulo e incluye una salida rectangular 52 que apunta hacia la región de alta presión 34 en un ángulo. La salida 52 puede incluir enderezadores de flujo. La porción interior de la cámara de flujo de aire 53 incluye paredes laterales triangulares 57 que se extienden desde una pared interior del elemento plano de la puerta y una pared frontal inclinada 58 que tiene un borde inferior curvado que atraviesa la cubierta 56 y un borde superior que forma una pared de la salida 52.
La porción de la cámara de flujo de aire que se extiende fuera de la puerta 80 está formada por la pared trasera curvada 54 y las paredes laterales conformadas 55 que conectan la pared trasera curvada a la puerta. Un recorte en la cámara de flujo de aire 53 está formado por unas paredes conformadas 159 y aloja el motor del ventilador axial 51. El recorte ilustrativo tiene la forma de una lágrima truncada invertida, pero la invención no se limita a ello. La cámara de flujo de aire resultante 53 produce un flujo de aire mejorado, bien mezclado y uniforme en la porción superior de la cámara de procesamiento 34.
Las FIG. 9-12 muestran una realización de una porción de la hélice del ventilador axial 50. La porción de hélice ilustrativa 150 del ventilador axial 50 comprende una placa de cubo frontal 60 orientada hacia la cámara inferior 33, una placa de cubo trasera 61 orientada hacia la cámara de flujo de aire 53 y una pluralidad de palas 68 montadas y que se extienden entre las placas de cubo frontal y trasera 60 y 61.
Cada placa de cubo 60, 61 comprende una abertura central 62 para recibir y sujetar un eje del motor 51. Una pluralidad de pétalos 63 se extienden radialmente y están distribuidos alrededor de la periferia de cada placa de cubo. Como se muestra en la FIG. 12, cada pétalo 63 comprende un cuello estrecho 162 y un cuerpo más ancho definido por un borde lateral plano 163 que incluye una pluralidad de aberturas 164 para recibir elementos de sujeción, como remaches, para fijar una pala 68 a la placa de cubo. Un borde plano radialmente exterior 165 transiciona a un borde lateral curvo 167. El borde lateral curvo 167 incluye una muesca interior 168 para alojar una esquina radialmente interior de un borde lateral plano de un pétalo adyacente.
Cada pala 68 comprende una lámina rectangular doblada que tiene un primer borde lateral plano 168 con una porción radialmente interior fijada al borde lateral plano 163 de un pétalo 63 de la placa de cubo frontal 60 mediante elementos de sujeción, como remaches. Un segundo borde lateral plano 169 de la pala 68 está fijado a la placa de cubo trasera 61, de modo que la pala se extiende en un ángulo entre las dos placas de cubo. Las placas de cubo frontal y trasera 60, 61 están dispuestas entre sí de manera que un primer borde lateral 168 de una primera pala 68 se puede montar en un borde lateral plano 163 de un pétalo en la placa de cubo frontal 60, mientras que el segundo borde lateral 169 de la pala 68 se monta en un borde lateral plano 163 de un pétalo 63 en la placa de cubo trasera 61. La porción de la hélice del ventilador axial 50 no se limita a la hélice 150 mostrada en las FIG. 9-12, y se puede utilizar cualquier ventilador adecuado, incluyendo un ventilador no axial, para producir la circulación del aire en el procesador 10.
El ventilador axial 50 también puede incluir enderezadores de flujo 65, como se muestra en la FIG. 13. Los enderezadores de flujo ilustrativos 65 son de lámina metálica doblada, pero la invención no se limita a ello. La FIG.
13 muestra también el eje 66 que se extiende desde el motor a través de la cubierta 56 para impulsar la hélice 150. Como se ha descrito antes, el procesador ilustrativo 10 incluye un calefactor 70 que calienta el aire recirculado para procesar un producto. Las FIG. 14-17 muestran una realización de un calefactor 70 adecuado para calentar aire recirculado, aunque la invención no se limita al calefactor ilustrativo 70. El calefactor ilustrativo 70 comprende un quemador de gas natural que dispone de distribuidores de flujo montados en la pared lateral 130 de la cámara 30, frente a la entrada del ventilador axial 59, debajo de la cinta transportadora. El calefactor 70 incluye una carcasa 72 montada fuera de la cámara 30 que aloja los motores, las válvulas, el suministro de combustible y otros componentes necesarios para quemar un combustible para generar calor. Un tubo de llama 74, donde se produce la combustión, se extiende desde la carcasa 72, a través de la pared lateral 130 de la cámara de procesamiento 30 y hacia el interior de la porción inferior 33 de la cámara 30. Alternativamente, el calefactor puede montarse en un lugar diferente y no se limita a un lugar específico debajo del transportador 20.
El calefactor 70 incluye además una cubierta interior 82 para el tubo de llama 74. Una cubierta exterior 84 rodea la cubierta interior 82 y es más larga que la cubierta interior, de modo que la salida de la cubierta exterior se extiende más hacia el interior de la cámara 30. Las cubiertas pueden aumentar la presión en la región de combustión del calefactor para facilitar la combustión. La cubierta interior 82 es un tubo cilíndrico que forma una cámara interna de calor. La cubierta interior 82 se extiende hacia dentro desde la pared lateral 130 y tiene una pluralidad de aberturas periféricas 88 para dirigir el calor al espacio entre la cubierta interior y la cubierta exterior 84. Una placa de barrera térmica 86 rodea el tubo de llama e impide que el calor vuelva hacia la pared lateral 130. Una serie de placas deflectoras 90, 92, 94, 96 están dispuestas entre el extremo orientado hacia el interior de la cubierta interior 82 y el extremo orientado hacia el interior de la cubierta exterior 84. Las placas deflectoras incluyen unas aberturas para mezclar completamente el aire calentado procedente del tubo de llama 74. Los pasadores espaciadores 196 conectan las placas deflectoras 90, 92, 94, 96 entre sí, como se describe más adelante.
La pared lateral de la cámara de procesamiento 130 incluye una abertura 131 dimensionada y configurada para el montaje de la cubierta exterior 84. Una placa de flujo de aire 76 rodea la abertura 131 en el exterior de la pared 130 y está montada en la pared 130 mediante elementos de sujeción 176. En la FIG. 18 se muestra una realización de la placa de flujo de aire 76. Una placa de montaje exterior 78 recibe la carcasa del calefactor 72 y conecta la carcasa del calefactor 72 a la placa de flujo de aire 76. La placa de montaje exterior 78 está conectada a los espaciadores 79 mediante elementos de sujeción 178, y los espaciadores 79 conectan con los elementos de sujeción 176 de la placa de flujo de aire para crear aberturas 89 para la entrada de aire en el espacio interior dentro de la cubierta exterior 84. Se puede utilizar cualquier medio adecuado para formar aberturas de admisión, y la invención no se limita a los medios ilustrativos. Como se ha descrito antes, el procesador incluye una salida de evacuación 64 para equilibrar el aire aspirado en la cámara a través del calefactor 70.
En una realización, la carcasa 72 y los componentes que contiene, así como el tubo de llama 74, comprenden una unidad de quemador compacta comercializada por Max Weishaupt GmbH, de Schwendi, Alemania, un quemador comercializado por Honeywell Eclipse™ u otro quemador conocido en la técnica, aunque la invención no se limita a ello. El calefactor podría comprender cualquier fuente de calor, incluyendo, entre otras, una fuente de calor eléctrico, una fuente de calor de gas natural, una fuente de calor de propano, una fuente de calor de aceite u otra fuente de calor disponible.
Con respecto a la FIG. 18, la placa de flujo de aire 76 comprende un cubo central 171 con una abertura central 172 donde se recibe el tubo de llama 74. El cubo central 171 incluye unas ranuras periféricas 174 donde se reciben las pestañas de montaje de la cubierta interior 82. El cubo central 171 incluye además unas ranuras radiales 173 donde se reciben los pasadores espaciadores 180 (mostrados en la FIG. 16) para conectar y separar la placa de barrera térmica 86 y la placa de flujo de aire 76. Los radios flexibles 179 conectan el cubo central 171 a un reborde exterior 177, que incluye unas aberturas 181 donde se reciben los elementos de sujeción 176 para montar la placa de flujo de aire 76 a la pared lateral 130 de la cámara de procesamiento y los espaciadores 79. Aunque la placa de flujo de aire 76 ilustrativa, la placa de montaje exterior 78 y la placa de barrera térmica 68 tienen forma de disco, la invención no se limita a la forma ilustrativa, y la forma puede variar, dependiendo en particular del tamaño y la forma de la abertura de la pared lateral 131.
Con respecto a las FIG. 19-22, las placas deflectoras 90, 92, 94 y 96 favorecen la mezcla de aire y protegen al mismo tiempo el tubo de llama de la contaminación. Las placas deflectoras 90, 92, 94 y 96 se superponen entre sí y están configuradas para impedir una trayectoria recta a través de la serie de placas deflectoras. Cada placa tiene una forma de disco básica con aberturas para permitir el flujo de aire. Las aberturas de cada placa deflectora se alinean preferiblemente con una porción sólida de otra placa deflectora, de modo que el aire calentado que pasa a través de una abertura es redirigido por una placa deflectora consecutiva.
Una primera placa deflectora 90, mostrada en la FIG. 19, tiene un reborde interior 190 con ranuras periféricas 191 para recibir unas pestañas de montaje en la cubierta interior 82 para montar la primera placa deflectora 90 en la cubierta interior. Los radios exteriores 192 se proyectan desde el reborde interior 190 en la superficie interior de la cubierta exterior 84 para proporcionar un efecto deflector entre la cubierta interior y la cubierta exterior. Los radios interiores 193 se extienden entre el reborde interior 190 y el disco central 231, formando unas aberturas 194 para el flujo de aire. Dos de los radios interiores 193a, 193b conectan en el disco central 231, con un espacio en forma de arco 232 formado entre las puntas internas de los otros radios interiores 193. En una realización, los radios interiores restantes 193 no están conectados cerca del centro para facilitar que el material se expanda cuando se expone a la temperatura elevada del tubo de llama 74, aunque la invención no se limita a ello. La porción central ilustrativa del disco 231 incluye una abertura que sostiene dos discos delgados para reducir la vibración causada por el flujo de aire. Se han previsto ranuras radiales 195 en determinados radios para recibir los pasadores espaciadores y de montaje 196 para conectar las placas deflectoras 90, 92, 94, 96 entre sí.
Con respecto a la FIG. 20, una segunda placa deflectora 92 incluye un cubo sustancialmente sólido 197, con ranuras radiales 198 para recibir los pasadores 196 y los radios 199 que se proyectan desde el cubo sólido 197. Los radios 199 están desplazados respecto de los radios 192 de la primera placa deflectora 92, de modo que el aire que fluye entre los radios 192 golpea los radios 199, provocando la mezcla del aire.
Con respecto a la FIG. 21, una tercera placa deflectora 94 comprende un disco que tiene un patrón de aberturas 202 que se alinean con las porciones sólidas de la segunda placa deflectora. Las áreas abiertas de la segunda placa deflectora 92 se alinean con las porciones sólidas de la tercera placa deflectora 94. La tercera placa deflectora también incluye unas ranuras radiales 204 para recibir los pasadores 196 que conectan la tercera placa deflectora 94 a la segunda placa deflectora 92.
Con respecto a la FIG. 22, una cuarta placa deflectora 96 comprende un cubo central 206, radios proyectados 208, ranuras radiales 210 y aberturas 212 en el cubo 206. Las aberturas 212 están dispuestas para solapar las porciones sólidas de la tercera placa deflectora 94.
Las ranuras radiales 195, 198, 204 y 210 están alineadas y dimensionadas progresivamente más pequeñas para alojar los pasadores de conexión 196. La FIG. 23 muestra una realización de un pasador de conexión 196 apto para unir varios componentes del calefactor entre sí. El pasador 196 comprende una base 220 y una primera sección de conexión 221 que se extiende desde la base. La primera sección de conexión 221 es más estrecha que la base, de modo que encaja en las ranuras radiales 195, mientras que la base 220 es más grande que las ranuras radiales. Una segunda sección de conexión 222 se extiende desde la primera sección de conexión y es más estrecha que la primera sección de conexión 221, de modo que encaja a través de las ranuras radiales 198 de la segunda placa deflectora 92. Una tercera sección de conexión 223 se extiende desde la segunda sección de conexión 222 y es más estrecha que la segunda sección de conexión, de modo que encaja a través de las ranuras radiales 204 de la tercera placa deflectora 94. Una punta 224 se extiende desde la tercera sección de conexión 223 y es más estrecha que la tercera sección de conexión, de modo que encaja a través de las ranuras radiales 210 de la cuarta placa deflectora 96. Cada sección de conexión incluye unas rendijas superiores e inferiores 226 que forman unas pestañas de bloqueo 228 cerca del escalón formado entre cada sección.
Volviendo a la FIG. 16, los pasadores de conexión 196 sujetan las placas deflectoras 90, 92, 94, 96 en su posición relativa entre sí. Tras la inserción a través de una placa deflectora, las pestañas de bloqueo asociadas 228 se doblan en direcciones opuestas para bloquear el pasador de conexión con respecto a la placa deflectora.
Los otros pasadores de conexión 180 para conectar y separar la placa de barrera térmica 86 y la placa de flujo de aire 76 también incluyen cada uno una base, pestañas móviles y secciones de conexión escalonadas para bloquear la placa de flujo de aire 76 en la placa de barrera térmica 86.
En una realización, los pasadores de conexión 180, 196 y otros componentes del procesador que están expuestos a temperaturas elevadas pueden comprender un metal resistente a altas temperaturas, como INCONEL®, comercializado por Special Metals Corporation de New Hartford, NY Los pasadores de conexión 180, 196 se pueden someter a corte por láser para conferir las formas y configuraciones deseadas.
En una realización, se pueden utilizar varios procesadores juntos para pasteurizar un producto, como almendras u otros frutos secos. Un primer procesador con un ventilador axial inclinado puede recibir las almendras crudas desde una entrada, como una tolva, y recircular aire caliente sobre las almendras crudas a medida que se transportan a través del primer procesador, para precalentar las almendras. El primer procesador pasa las almendras precalentadas a un segundo procesador que tiene un ventilador axial inclinado, que utiliza una combinación de vapor y aire impulsados por el ventilador axial inclinado para pasteurizar las almendras a medida que se transportan a través del segundo procesador. Después, el segundo procesador puede transferir las almendras pasteurizadas a un tercer procesador, que puede utilizar aire caliente recirculado mediante un ventilador axial inclinado para secar los frutos secos pasteurizados a medida que se transportan a través del tercer procesador. Por último, un cuarto procesador, que puede utilizar aire refrigerado recirculado a través de una cámara de refrigeración mediante un ventilador axial inclinado, enfría los frutos secos pasteurizados y deshidratados a medida que pasan por la cámara de refrigeración.
La invención no se limita a las realizaciones ilustrativas.
Claims (18)
1. Procesador a granel (10) para un producto, que comprende:
una cámara de procesamiento (30) que tiene una entrada de producto (31) y una salida de producto (32); un transportador (20) para transportar el producto a través de la cámara de procesamiento (30) desde la entrada de producto (31) hasta la salida de producto (32); y
un ventilador de flujo axial (50) para recircular el aire alrededor del producto, el ventilador de flujo axial (50) tiene una pared trasera curvada (54) que forma una cámara de flujo de aire (53) para dirigir el aire desde debajo del transportador (20) hasta una región de alta presión (34) por encima del transportador (20).
2. El procesador a granel (10) de la reivindicación 1, que comprende además una pluralidad de deflectores (40, 42) dispuestos encima del transportador (20) para mezclar el aire recirculado y dirigir un flujo de aire uniforme encima del transportador (20).
3. El procesador a granel (10) de la reivindicación 1, donde el ventilador de flujo axial (50) está montado en una puerta (80) en la cámara de procesamiento (30), y la pared trasera curvada (54) se extiende fuera de una porción de la base de la puerta (80).
4. El procesador a granel (10) de la reivindicación 3, donde el ventilador de flujo axial (50) se extiende oblicuamente desde la puerta (80) en una porción inferior de la cámara de procesamiento (30).
5. El procesador a granel (10) de la reivindicación 1, donde la pared trasera curvada (54) incluye un recorte para montar un motor (51) que acciona el ventilador de flujo axial (50).
6. El procesador de alimentos a granel (10) de la reivindicación 1, donde una porción superior de la cámara de flujo de aire (53) se extiende hacia arriba y hacia adentro en un ángulo e incluye una salida rectangular (52) que apunta hacia la región de alta presión (34) en un ángulo.
7. El procesador de alimentos a granel (10) de la reivindicación 6, donde una porción interior de la cámara de flujo de aire (53) incluye paredes laterales triangulares (57) y una pared frontal inclinada (58) que tiene un borde inferior curvado que atraviesa una cubierta (56) del ventilador de flujo axial (50) y un borde superior que forma una pared de la salida rectangular (52).
8. El procesador a granel (10) de la reivindicación 1, donde el ventilador de flujo axial (50) tiene una hélice (150) que comprende:
una placa de cubo frontal (60) orientada hacia la cámara de procesamiento (30), la placa de cubo frontal (60) tiene una abertura central (62) para recibir un eje y una pluralidad de pétalos proyectados (63),
una placa de cubo trasera (61) con una abertura central (62) para alojar el eje y una pluralidad de pétalos proyectados (63), y
una pluralidad de palas proyectadas (68), cada pala (68) está fijada en un primer borde lateral en un pétalo (63) de la placa de cubo frontal (60) y fijada en un segundo borde lateral a un pétalo (63) de la placa de cubo trasera (61).
9. El procesador a granel (10) de la reivindicación 8, donde cada pétalo (63) comprende un cuello estrecho (162) y un cuerpo más ancho definido por un borde lateral plano (163) que incluye una pluralidad de aberturas (164) para recibir unos elementos de sujeción destinados a fijar una pala a la placa del cubo (60, 61).
10. El procesador a granel (10) de la reivindicación 9, donde cada pétalo (63) comprende además un borde plano radialmente exterior (165) que transiciona a un borde lateral curvo (167) opuesto al borde lateral plano (163).
11. El procesador a granel (10) de la reivindicación 10, donde cada pala proyectada (68) comprende una lámina metálica rectangular doblada que tiene un primer borde lateral (168) unido a un borde lateral plano (163) de un pétalo (63) en la placa de cubo frontal (60), y un segundo borde lateral (169) fijado a un borde lateral plano (163) de un pétalo (63) en la placa de cubo trasera (61).
12. El procesador a granel (10) de la reivindicación 1, que comprende además un calefactor (70) debajo del transportador (20) para calentar el aire recirculado por el ventilador de flujo axial (50).
13. El procesador a granel (10) de la reivindicación 12, donde el calefactor (70) comprende:
una carcasa (72) montada fuera de la cámara de procesamiento (30),
un tubo de llama (74) que se extiende desde la carcasa (72) a través de una pared lateral (130) de la cámara de procesamiento (30) hacia el interior de la cámara de procesamiento (30),
unas aberturas que permiten la entrada de aire al tubo de llama (74) desde el exterior de la cámara de procesamiento (30),
una cubierta interior (82) que rodea el tubo de llama (74) y que tiene unas aberturas periféricas (88), y una cubierta exterior (84) que rodea la cubierta interior (82).
14. El procesador a granel (10) de la reivindicación 13, donde el calefactor (70) comprende además una serie de placas deflectoras (90, 92, 94, 96) entre una salida de la cubierta interior (82) y una salida de la cubierta exterior (84) para mezclar el aire calentado por el tubo de llama (74).
15. El procesador a granel (10) de la reivindicación 13, donde el calefactor (70) comprende además una placa de flujo de aire (76) montada en la pared lateral que tiene un cubo (171) a través del cual sobresale el tubo de llama (74) y una pluralidad de radios flexibles (179) que conectan el cubo (171) a un reborde periférico (177) que está montado en la pared lateral.
16. El procesador a granel (10) de la reivindicación 1, que comprende además una salida de evacuación (64) para descargar selectivamente el aire de la cámara de procesamiento (30).
17. El procesador a granel (10) de la reivindicación 16, donde la salida de evacuación (64) aspira el aire desde debajo del transportador (20).
18. El procesador a granel (10) de la reivindicación 16, donde la salida de evacuación (64) emplea un ventilador motorizado para controlar la descarga de aire.
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