ITMO20120058A1 - Sistema di riscaldamento rapido con microonde per liquido solidificato stoccato all'interno di container. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo :

SISTEMA DI RISCALDAMENTO RAPIDO CON MICROONDE PER

LIQUIDO SOLIDIFICATO STOCCATO ALL’INTERNO DI CONTAINER

DESCRIZIONE

La presente invenzione à ̈ relativa ad un sistema di riscaldamento rapido per liquido solidificato stoccato all’interno di container.

In particolare la presente invenzione à ̈ relativa ad un sistema di riscaldamento rapido che utilizza la tecnologia delle microonde per il riscaldamento dell’ olio vegetale stoccato in sacche all’interno di container.

Nella descrizione che segue si farà riferimento al riscaldamento di olio vegetale, senza che la presente invenzione debba per questo perdere in generalità, essendo essa relativa, più in generale, al riscaldamento rapido con la tecnologia delle microonde di un qualsiasi prodotto solido o liquido stoccato in sacche all’interno di container.

E’ noto infatti che tra i tanti sistemi di trasporto dei prodotti liquidi, vengono comunemente utilizzate delle grandi sacche in materiale plastico (denominate<ii>flexytanlc<,'!>) realizzate appositamente per essere inserite all’interno dei container e per contenere i liquidi in esse introdotti.

Questo sistema di stoccaggio e trasporto dei prodotti liquidi introdotti all’interno dei flexytank a loro volta inseriti all’interno dei container, viene in particolar modo utilizzato per il trasporto dell’olio vegetale dai paesi di produzione fino alle aziende finali (sparse in tutto il mondo) che lo utilizzano per scopi industriali.

Questo sistema di stoccaggio e trasporto dei prodotti liquidi presenta numerosi vantaggi rispetto ad altri sistemi di trasporto per prodotti liquidi, particolarmente sui viaggi internazionali via nave, per i quali à ̈ possibile, elencando alcuni vantaggi : ridurre notevolmente i costi di trasporto, eliminare qualsiasi vuoto da rendere, ridurre notevolmente i tempi di carico e scarico del liquido, eliminare qualsiasi tipo di pulizia finale, poiché il flexytank à ̈ monouso, ecc. ecc.

Tutti questi vantaggi hanno determinato il grande successo di questo sistema di trasporto dei prodotti liquidi, anche per quei prodotti, come l’olio vegetale, che, come di seguito verrà descritto, causa una seria difficoltà durante lo scarico del liquido, particolarmente sotto certe condizioni climatiche.

E’ noto infatti che l’olio vegetale, in particolar modo l’olio di palma presenta viscosità molto differenti alle diverse temperature. Sopra i 30°C (temperatura indicativa ma non limitativa) l’olio di palma à ̈ un prodotto liquido, fluido, mentre, sotto questa temperatura tende ad avere elevata viscosità, fino a diventare, a più basse temperature, un prodotto solido, paragonabile al burro.

L’olio di palma viene prodotto principalmente in paesi equatoriali (Malesia, Indonesia) dove le temperature ambientali favorevoli consentono al prodotto di rimanere nella fase liquida e di essere movimentato e stoccato in modo semplice ed agevole tramite i flexytank, e di essere quindi spedito in tutto il mondo all’ interno dei container.

Durante il trasporto via nave, capita, soprattutto con condizioni climatiche fredde, e particolarmente nei mesi invernali, che l’olio di palma passi dallo stato liquido allo stato solido, poiché rimane parecchio tempo a temperature inferiori di 30°C (indicativa) o comunque al di sotto della temperatura critica del passaggio di stato.

Pertanto, quando il container arriva a destinazione finale con il prodotto solidificato, esiste il grande problema di rendere nuovamente liquido Polio di palma per poterlo estrarre dal flexytank, ed utilizzarlo per scopi industriali.

Per sopperire a questa grande limitazione, sono stati sviluppati dei metodi di trasporto e/o di riscaldamento del container, tutt’ora in uso, ma che presentano notevoli inconvenienti aggiuntivi.

Uno dei metodi attualmente in uso à ̈ il trasporto riscaldato dalla zona di produzione delPolio fino alla destinazione finale, che implica enormi costi aggiuntivi per tenere riscaldato il prodotto durante tutta la filiera del trasporto. Da non dimenticare che il prodotto, una volta arrivato a destinazione, non sempre viene immediatamente utilizzato, pertanto anche Putilizzatore finale lo dovrebbe mantenere alla giusta temperatura per evitare che solidifichi. Questo metodo ed i suoi costi molto elevati, rendono spesso non economicamente vantaggioso l’utilizzo di questo prodotto, che comunque rimane un metodo estremamente costoso.

Un altro metodo attualmente in uso à ̈ quello di riscaldare il container presso Γ utilizzatore nel momento in cui si deve estrarre l’olio dai flexytank. Questo metodo prevede alcune soluzioni differenti, come il riscaldamento del prodotto tramite una serpentina di acqua calda che circola sotto il flexytank (serpentina inserita dal produttore prima di riempire il ) oppure il riscaldamento del prodotto con iniezione di vapore all’ interno del container tramite opportuni tubi inseriti dall’utilizzatore finale durante le operazioni di riscaldamento.

Tutti questi metodi di riscaldamento del prodotto, aventi lo scopo di innalzare la temperatura del prodotto inserito dentro il flexytank per poterlo estrarre ed utilizzare (nella fase liquida) hanno come grande limitazione dei tempi estremamente lunghi ( 24-36 ore ) che portano a serie difficoltà logistiche l’utilizzatore finale.

Scopo della presente invenzione à ̈ realizzare un sistema di riscaldamento rapido dell’olio vegetale stoccato dentro i container, che utilizza per il riscaldamento del prodotto la tecnologia delle microonde, e che non presenta gli inconvenienti e le difficoltà descritte secondo le tecniche attualmente note ed in uso e permette di ridurre notevolmente i tempi di riscaldamento e liquefazione del prodotto.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un sistema di riscaldamento dell’olio vegetale (liquido solidificato) stoccato dentro i container caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un generatore di microonde inserito all’ interno di una struttura mobile idonea ad essere accoppiata con il lato aperto del container ; caratterizzato dal fatto che l’accoppiamento della struttura mobile con il lato aperto del container genera una camera riverberante, ovvero una sorta di grande scatola all'interno della quale le onde elettromagnetiche generate dal generatore di microonde sono diffuse in maniera uniforme ; caratterizzato dal fatto che l’olio vegetale possiede un grande potere di assorbimento delle microonde, la cui energia viene rapidamente trasformata in calore per la vibrazione molecolare indotta ; e pertanto, secondo le caratterizzazioni sopra esposte, scopo della presente invenzione à ̈ quello di ridurre notevolmente i tempi di riscaldamento dell’olio vegetale stoccato dentro i container, per eliminare le difficoltà logistiche delle tecniche note con costi estremamente contenuti e vantaggiosi per l’utilizzatore finale e poterlo estrarre facilmente dal flexytank per l’utilizzo finale.

La presente invenzione verrà ora descritta, con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcune forme di attuazione, preferite ma non limitative, in cui :

- la figura 1 rappresenta schematicamente ed in vista frontale una forma di attuazione del sistema di riscaldamento rapido con microonde per liquido solidificato stoccato all’interno di container, realizzata in accordo con la presente invenzione;

- la figura 2 rappresenta schematicamente, ed in vista frontale, una possibile condizione operativa del sistema di riscaldamento della figura 1;

- la figura 3 rappresenta schematicamente ed in vista frontale l’apparecchiatura del sistema di riscaldamento della figura 1 in un primo genere di condizione operativa;- la figura 4 rappresenta schematicamente ed in vista frontale una variante dell<3>apparecchiatura del sistema di riscaldamento della figura 1 in un secondo genere di condizione operativa;

Nella descrizione che segue, a particolari analoghi rappresentati nelle varie forme di attuazione della presente invenzione verranno assegnati i medesimi numeri di riferimento.

Con riferimento alla figura 1, con 1 à ̈ indicato nel suo complesso Γ apparecchiatura di riscaldamento rapido con microonde per liquido solidificato 2 stoccato all’interno del container 3.

L’apparecchiatura 1 comprende una struttura di supporto o basamento 4 che à ̈ stato rappresentato in modo schematico ma non limitativo in differenti forme esecutive, evidenziate nella figura 3 e nella figura 4.

La funzione del basamento 4, che può essere di tipo mobile o fisso a terra, à ̈ sostanzialmente quella di sostenere o sorreggere l’apparato emettitore di microonde 5, con la possibilità di poterlo muovere con un ampio margine di movimento nelle tre direzioni.

Come schematizzato nella figura 3, il basamento 4 à ̈ dotato di un sistema di movimentazione 6 che permette all’apparato emettitore di microonde 5 di potersi muovere su tre assi cartesiani (alto-basso / destra-sinistra / avanti-indietro).

Analogamente, nella figura 4, che rappresenta schematicamente una variante dell’apparecchiatura del sistema di riscaldamento della figura 3, il basamento 4 à ̈ dotato di un sistema di movimentazione 6 che permette all’apparato emettitore di microonde 5 di potersi muovere su assi cartesiani e/o basculanti e/o rotativi combinati insieme.

Con riferimento alla figura 1, l’apparato emettitore di microonde 5 à ̈ schematicamente rappresentato con una forma a parallelepipedo, avente dimensioni simili alla sezione lasciata aperta con l’apertura dei portelli 7 posti sul lato posteriore del container 3.

Con riferimento alla figura 2, l’apparato emettitore di microonde 5 à ̈ schematicamente rappresentato nella sua condizione operativa, ovvero accoppiato con la sezione aperta sul lato posteriore del container 3.

In accordo con la presente invenzione l’apparato emettitore di microonde 5 comprende almeno un generatore di microonde avente il lato di emissione delle microonde posto sul piano 8 di accoppiamento con la sezione aperta del lato posteriore del container 3, tale da poter irraggiare le microonde all’ interno della camera chiusa 9 costituita per cinque lati dalle pareti del container 3 e come sesto lato la parete stessa dell’emettitore di microonde 5.

L’apparato emettitore di microonde 5 comprende inoltre almeno una flangia di accoppiamento 10 con la sezione aperta del lato posteriore del container 3, avente la funzione di schermare le emissioni dei campi elettromagnetici generati all’interno della camera chiusa 9.

Sulla flangia di accoppiamento 10 possono essere presenti dei sistemi di aggancio 11 tra l’apparato emettitore di microonde 5 e la struttura del container 3, tali da rendere solidali l’uno all’altro dopo l’accoppiamento.

L’apparato emettitore di microonde 5 comprende infine, almeno una tubazione di raccordo 12 da collegare con la valvola di scarico 13 del serbatoio o flexytank 14 posto all’ interno del container 3, avente la funzione di travasare il liquido 2 all’esterno della camera chiusa 9, dove potrà essere convogliato verso la zona di utilizzo.

La presente invenzione verrà ora descritta in una possibile condizione operativa per spiegarne il funzionamento, facendo riferimento alla figura 2 che ne illustra una forma di attuazione preferita ma non limitativa.

Il container 3 entro il quale si trova il liquido solidificato 2 da riscaldare, stoccato ad esempio in serbatoi o sacche in materiale plastico (denominate<c>' flexytank†) 14 arriva per comodità trasportato su automezzi 15 sul luogo di utilizzo.

L’automezzo 15 di trasporto si avvicina quanto più possibile all’apparecchiatura di riscaldamento rapido 1, ed in prossimità di questa, vengono aperti i portelli 7 posti sul lato posteriore del container 3.

Raggiunta la posizione prestabilita l’automezzo 15 si ferma ed un operatore 16, dopo aver collegato la tubazione di raccordo 12 con la valvola di scarico 13 del serbatoio o flexytank 14 posto all’interno del container 3, tramite appositi comandi posti, ad esempio, sul pannello di controllo 17 dell’ apparecchiatura di riscaldamento rapido 1, aziona il sistema di movimentazione 6 che permette all’apparato emettitore di microonde 5 di potersi accoppiare con precisione con la sezione aperta del lato posteriore del container 3.

Dopo tale accoppiamento di precisione vengono azionati i sistemi di aggancio 11 tra l’apparato emettitore di microonde 5 e la struttura del container 3, tali da rendere solidali l’uno all’altro dopo l’accoppiamento. In questo modo la flangia di accoppiamento 10 consente di creare una superficie equipotenziale all’interno della camera chiusa 9 tale da potervi irraggiare le microonde senza alcuna dispersione all’ esterno, poiché si viene a creare una gabbia di Faraday in grado di evitare qualsiasi fuoriuscita di campi elettromagnetici.

A questo punto l’operatore 16, utilizzando sempre gli appositi comandi posti sul pannello di controllo 17 avvia il ciclo di riscaldamento con le microonde, che vengono irraggiate 18 all’interno della all’interno della camera chiusa 9.

Il liquido solidificato 2 comincia a riscaldarsi assorbendo l’energia delle microonde che generano vibrazioni molecolari e si trasformano velocemente in calore.

Quando il liquido solidificato 2 raggiunge la temperatura sufficiente al passaggio di stato, passando dalla fase solida alla fase liquida, la parte liquida comincia a defluire attraverso la tubazione di raccordo 12 che lo allontana dalla camera chiusa 9 e verrà convogliato presso la zona di utilizzo.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Sistema di riscaldamento rapido con microonde per liquido solidificato stoccato all’interno di container caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un apparato emettitore di microonde (5) che, accoppiato con un lato aperto del container - ad esempio il lato posteriore (3) - consente di creare una superficie equipotenziale all’ interno della camera chiusa (9) tale da potervi irraggiare le microonde senza alcuna dispersione all’ esterno (gabbia di Faraday).
2. 2) Sistema di riscaldamento rapido secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che le microonde, o campi elettromagnetici generati all’interno della camera chiusa (9) generano vibrazioni molecolari nel liquido solidificato (2) stoccato ad esempio in serbatoi o sacche in materiale plastico “flexytank†(14).
3. 3) Sistema di riscaldamento rapido secondo le rivendicazioni 1 e 2 caratterizzato dal fatto che dette vibrazioni molecolari si trasformano velocemente in calore provocando un innalzamento termico 'del liquido solidificato (2) fino a fargli raggiunge la temperatura sufficiente al passaggio di stato, trasformandolo cioà ̈ dallo stato solido allo stato liquido.
4. 4) Sistema di riscaldamento rapido secondo le rivendicazioni 1 , 2 e 3 caratterizzato dal fatto che quando il liquido solidificato (2) inizia a liquefare la parte liquida comincia a defluire attraverso la tubazione di raccordo (12) che lo travasa all’esterno della camera chiusa (9) per essere agevolmente utilizzato per scopi industriali.
5. 5) Sistema di riscaldamento rapido secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto apparato emettitore di microonde (5) comprende almeno un generatore di microonde avente il lato di emissione delle microonde posto sul piano (8) di accoppiamento con il lato aperto del container, ad esempio il lato posteriore (3).
6. 6) Sistema di riscaldamento rapido secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto apparato emettitore di microonde (5) comprende almeno una flangia di accoppiamento (10) con il lato aperto del container, ad esempio il lato posteriore (3), avente la funzione di schermare le emissioni dei campi elettromagnetici generati all 'interno della camera chiusa (9).
7. 7) Sistema di riscaldamento rapido secondo la rivendicazione 6 caratterizzato dal fatto che detta flangia di accoppiamento (10) può includere uno o più sistemi di aggancio (11) tra l’apparato emettitore di microonde (5) e la struttura del container (3), tali da rendere solidali l’uno all’altro dopo l’accoppiamento.
8. 8) Sistema di riscaldamento rapido secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto apparato emettitore di microonde (5) comprende almeno una tubazione di raccordo (12) da collegare con almeno una valvola di scarico (13) del serbatoio o flexytank (14) posto all’interno del container (3), avente la funzione di travasare il liquido (2) all’esterno della camera chiusa (9) per essere agevolmente utilizzato per scopi industriali. 9) , Sistema di riscaldamento rapido secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto apparato emettitore di microonde (5) à ̈ sostenuto o sorretto da almeno un basamento (4) mobile o fisso a terra ; che detto basamento (4) abbia la possibilità di poter muovere l’apparato emettitore di microonde (5) con un ampio margine di movimento nelle tre direzioni, su tre assi cartesiani (alto-basso / destra-sinistra / avantiindietro) oppure con movimenti basculanti e/o rotativi combinati insieme. 10) Sistema di riscaldamento rapido con microonde per liquido solidificato stoccato all’interno di container sostanzialmente come descritto con riferimento alle figure dei disegni annessi.