ITMI971131A1 - Apparecchiatura per l'imbibizione di prodotti solidi con liquidi per la produzione di estrusi alimentari - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale

La presente invenzione riguarda un'apparecchiatura per l'imbibizione di prodotti solidi con liquidi, in particolare per la produzione di estrusi alimentari e in maniera ancora più particolare per la produzione di paste.

Nel processo di imbibizione di solidi e liquidi per la produzione di alimenti è importante che i solidi ed i liquidi, nonché il prodotto imbibito realizzato a partire da essi, non entrino in contatto con agenti lubrificanti, ad esempio con gli agenti che lubrificano le parti meccaniche in movimento che consentono di realizzare la miscelazione fra solidi e liquidi .

Nel settore alimentare e nel settore della pasta in particolare, è anche molto importante essere in grado di effettuare un lavaggio semplice ed efficace dell'apparecchiatura utilizzata, senza che risulti necessario smontare l'intero apparato nelle sue singole parti.

Una soluzione ancora migliore è quella di avere un'apparecchiatura che non consenta accumuli di prodotto in recessi o siti della stessa che siano difficilmente raggiungibili.

Nell'attuale procedimento di preparazione di paste alimentari a partire da semola e acqua, viene prevista l'alimentazione del primo impasto grezzo ad una o più vasche di impastamento. Queste vasche di impastamento sono di dimensioni spesso notevoli, in funzione di una grossa quantità di prodotto da produrre e di un tempo di residenza cospicuo. Dette vasche di impastamento sono di difficile pulitura e quindi tale operazione richiede un notevole dispendio di energie e di tempo.

Scopo della presente invenzione è quello di rendere disponibile un'apparecchiatura per l'imbibizione di prodotti solidi con liquidi, in particolare per la produzione di estrusi alimentari e in maniera ancor più particolare per la produzione di paste, che non presenti i problemi sopra elencati.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è di realizzare un'apparecchiatura la cui pulitura risulti semplice ed efficace e nella quale risultino quanto più possibile eliminati depositi di sostanza solida in punti morti, recessi o altri punti difficilmente raggiungibili durante la fase di pulitura.

Ulteriore scopo della presente invenzione è realizzare tale apparecchiatura in modo tale che sia compatta e che occupi uno spazio relativamente ridotto rispetto alla portata di prodotto lavorato.

Detti scopi, ed altri ancora, vengono raggiunti secondo l'oggetto della presente invenzione. In particolare, la presente invenzione riguarda un'apparecchiatura per l'imbibizione di uno o più solidi con uno o più liquidi, comprendente un dispositivo imbibitore costituito da una carcassa a cui pervengono sistemi di alimentazione separati del o dei solidi e del o dei liquidi, contenente una camera realizzata in un materiale metallico rigido inossidabile, al cui interno sono previsti mezzi di imbibizione fra sostanza solida e sostanza liquida.

In una particolare realizzazione, tale apparecchiatura può prevedere che a detta camera, in corrispondenza della sua sezione di uscita, sia associato un sistema di estrusione del prodotto imbibito costituito da almeno una vite a coclea.

La forma .di realizzazione di quest'apparecchiatura è estremamente compatta. Infatti, in una unica struttura possono essere concentrate sia la funzione di imbibire intimamente il solido con il liquido a formare un prodotto dalle caratteristiche fisiche ottimali, sia la funzione di trasportare detto prodotto imbibito alle destinazioni di lavorazione successive, senza che sia necessario elaborarlo ulteriormente in vasche di impastamento, come nello stato dell'arte. Questa caratteristica vantaggiosa viene conseguita grazie alla particolare struttura tubolare.

In particolare, tra la camera di imbibizione e il sistema di estrusione, è prevista una valvola stellare a tenuta, a sua volta collegata ad una pompa per il vuoto.

In ambito alimentare l'apparecchiatura secondo la presente invenzione è particolarmente adatta alla preparazione in continuo di pasta dove semola e acqua vengono mescolate secondo proporzioni prestabilite.

L'apparecchiatura secondo la presente invenzione è adatta a lavorare correttamente semola, o più in generale un solido, con una granulometria media fino a 350 μιη.

Se la semola o il componente solido presentano una granulometria superiore a 350 μτη, in una forma di realizzazione preferita e vantaggiosa, fra detta camera e detto sistema di estrusione del prodotto imbibito è vantaggiosamente previsto un dispositivo impastatone .

In particolare, esso può essere previsto tra la valvola stellare a tenuta e il sistema di estrusione del prodotto imbibito.

Tale dispositivo impastatone ha la funzione di intensificare e completare l'azione, già iniziata dal dispositivo imbibitore, di imbibizione del solido da parte del liquido. Detto dispositivo impastatore è dotato di almeno una cavità in cui ruotano in senso opposto due o più giranti a lobi a profilo specifico. L'azione di queste due o più giranti a lobi, insieme con la forma che ad essi viene data, riproduce in modo molto efficace l'azione che artigianalmente viene svolta dalle mani. In questo modo può essere ottenuta una perfetta imbibizione fra i componenti solido e liquido, in particolare semola e acqua, nell'impasto .

In una forma di realizzazione preferita della apparecchiatura secondo la presente invenzione, fra dette due o più giranti a lobi a profilo specifico viene posto un rispettivo tratto di tubo in materiale plastico deformabile, al cui interno viene caricato il prodotto da imbibire.

Questa soluzione risulta particolarmente vantaggiosa dal punto di vista della possibilità di pulizia dell'apparecchiatura e della contaminazione dell'impasto da parte di lubrificanti o altre sostanze sporcanti presenti sugli organi meccanici in movimento. Infatti, nella parte inferiore dell'apparecchiatura, cioè nel dispositivo impastatore, la massa da impastare è sempre contenuta e guidata dal tubo in elastomero e essa non entra mai in contatto intimo e diretto con parti meccaniche dell'apparecchiatura stessa.

Questo comporta un notevolissimo vantaggio dal punto di vista della semplicità di pulizia e di smontaggio dell'apparecchiatura, della sua manutenzione, e evita eventuali problemi di grippaggio.

Inferiormente, il prodotto imbibito impastato viene estruso, cioè scaricato e trasferito a successive lavorazioni da un sistema di coclee (ad una o più coclee), di disegno convenzionale. Si evita così la nociva presenza di vasche di impastamento, difficili da pulire ed ingombranti per quanto riguarda lo spazio.

I sistemi di alimentazione del o dei solidi sono costituiti da una tramoggia con valvola regolatrice oppure da sistemi a coclea, mentre i sistemi di alimentazione del o dei liquidi sono costituiti da uno o più ugelli atomizzatori collegati a una o più pompe .

Ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione risulteranno maggiormente chiari ed evidenti dalla descrizione che segue. Essa ha carattere descrittivo esemplificativo e non limitativo, e fa riferimento alle illustrazioni allegate, nelle quali:

- fig. 1 mostra una vista in alzata laterale, parzialmente in sezione, di un'apparecchiatura secondo la presente invenzione, in una sua prima forma di realizzazione;

- fig. 2 mostra una vista in alzata laterale, parzialmente in sezione, di un'apparecchiatura secondo la presente invenzione, in una sua seconda forma di realizzazione.

Facendo riferimento a fig. 1 con 10 viene complessivamente indicata un'apparecchiatura secondo la presente invenzione. Essa consta di un dispositivo imbibitore 11, di un condotto di estrusione 12, di un condotto 13 per ingresso per i solidi, di condotti 14 di ingresso per liquidi e di un motore 15 che sovrasta il dispositivo imbibitore 11.

Il dispositivo imbibitore 11 è formato da un tubo 17 in materiale metallico rigido inossidabile.

I condotti 13 e 14 alimentano il materiale da imbibire: il materiale solido precedentemente dosato entra a caduta dal condotto 13, mentre il materiale liquido entra dal condotto 14, tramite ugelli atomizzatori, alla bocca di ingresso del tubo 17.

All'interno del tubo 17, in posizione centrale rispetto ad esso, è collocato un albero 18 dotato di palettature 19 ad esso solidali, calettato sul motore 15.

II movimento di rotazione impresso dal motore all'albero, provoca la rotazione delle palettature 19 che in questo modo favoriscono l'imbibizione del solido con il liquido. Il loro movimento mantiene sospese le particelle di solido fino a che esse, assorbendo il liquido, non raggiungono una massa sufficiente a farle precipitare. Controllando la velocità di rotazione delle palettature, l'angolo di incidenza e la loro forma, si controlla il tempo di permanenza e quindi il grado di imbibizione.

Il prodotto imbibito uscente dal tubo 17 attraverso il foro 20, viene alimentato in continuo, attraverso una valvola stellare a tenuta 21 collegata ad una pompa non mostrata in figura, ad una vite elicoidale o coclea 22 inserita nel condotto di estrusione 12.

Nella zona di scarico della valvola stellare 21, prima del carico della vite elicoidale 22, viene vantaggiosamente realizzato del vuoto per eliminare l'aria presente nel prodotto imbibito e evitare così la formazione di bolle.

E' possibile trattare in modo vantaggioso qualsiasi prodotto imbibito solido-liquido con una granulometria media del solido inferiore a 350 μπι.

In particolare, l'apparecchiatura secondo la presente invenzione così come descritta sopra, viene vantaggiosamente impiegata per la lavorazione di semola e acqua per la produzione di pasta in continuo.

In una seconda forma di realizzazione dell'apparecchiatura secondo la presente invenzione, è possibile raggiungere un grado di imbibizione superiore rispetto alla forma precedentemente descritta. Questa seconda forma di realizzazione viene illustrata in fig. 2. Con lObis viene indicata complessivamente un'apparecchiatura secondo la presente invenzione, che consta di un dispositivo imbibitore 11, di un condotto di estrusione 12, di un condotto 13 di ingresso per i solidi, di condotti 14 di ingresso per i liquidi, di un motore 15 che sovrasta il dispositivo imbibitore 11 e di un dispositivo impastatore 23.

In questa figura gli elementi in comune con la fig. 1 vengono indicati con gli stessi numeri di riferimento.

Il dispositivo impastatore 23 è posizionato fra l'uscita della valvola stellare a tenuta 21 e il condotto di estrusione 12.

Nella forma rappresentata in fig. 2, il dispositivo impastatore 23 consta di due cavità 24 e 25 in ognuna delle quali sono presenti due giranti 26 a tre lobi. Dette giranti sono comandate da rispettivi alberi, a loro volta collegati a sistemi di azionamento, qui non illustrati, in modo tale da ruotare in senso opposto l'una rispetto all'altra. In questo modo si realizza un'efficace azione impastante, simile a quella di un impastamento manuale, che permette di imbibire perfettamente i solidi con i liquidi nel caso in cui i solidi, alimentati all'apparecchiatura lObis, abbiano una granulometria media superiore a 350 pm.

Questa seconda forma di realizzazione dell'apparecchiatura secondo la presente invenzione permette nel caso specifico della produzione di pasta, di pastificare semole a macinazione non tradizionale ottenendo sensibili miglioramenti sul prodotto finito.

Il dosaggio dello sfarinato alimentato all'apparecchiatura 10 tramite il condotto 13 viene eseguito con un dosatore a coclea tradizionale (non illustrato), mentre i liquidi vengono alimentati tramite pompe, qui non illustrate, ove la correlazione fra i dosaggi viene opportunamente gestita da un apposito sistema elettronico.

L'apparecchiatura di imbibizione così come sopra descritta e in altre forme tutte rientranti nell'ambito più generale della presente invenzione, si presenta di economica realizzazione, facile manutenzione e ridotto ingombro.

Inoltre la sua pulizia risulta semplificata dall'assenza di punti poco raggiungibili di accumulo di prodotto imbibito, potendosi prevedere un ciclo di pulizia sostanzialmente automatizzato.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per l'imbibizione di uno o più solidi con uno o più liquidi, comprendente un dispositivo imbibitore, costituito da una carcassa a cui pervengono sistemi di alimentazione separati del o dei solidi e del o dei liquidi, caratterizzato dal comprendere una camera <' >in un materiale metallico rigido inossidabile, al cui interno sono previsti mezzi di imbibizione fra sostanza solida e sostanza liquida .
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che, in corrispondenza della sezione di uscita di detta camera, è associato un sistema di estrusione del prodotto imbibito costituito da almeno una vite a coclea.
3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che tra detta camera e il sistema di estrusione, è prevista una valvola stellare a tenuta, a sua volta collegata ad una pompa per il vuoto.
4. 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che fra detta camera e detto sistema di estrusione. del prodotto imbibito è previsto un dispositivo impastatore.
5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che fra detta valvola stellare a tenuta e detto sistema di estrusione è previsto un dispositivo impastatore.
6. 6. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-5, caratterizzata dal fatto che detti sistemi di alimentazione del o dei solidi sono costituiti da una o più coclee.
7. 7. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-5, caratterizzata dal fatto che detti sistemi di alimentazione del o dei solidi sono costituiti da una tramoggia con valvola regolatrice.
8. 8. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-5, caratterizzata dal fatto che detti sistemi di alimentazione del o dei liquidi sono costituiti da uno o più ugelli atomizzatori collegati a una o più pompe.
9. 9. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-5, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di imbibizione sono costituiti da almeno un albero azionato da almeno un motore, dotato di palettatura e ruotante all'interno di detta camera.
10. 10. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo impastatore è dotato di almeno una cavità in cui ruotano in senso opposto due o più lobi a profilo specifico.
11. 11. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che fra detti due o più lobi a profilo specifico viene posto un rispettivo tratto di tubo in materiale plastico deformabile, al cui interno viene caricato il prodotto imbibito.