MX2007009657A - Control de atmosfera de freidora para freidora con forma de molde. - Google Patents

Abstract

Se proporciona una freidora de forma de molde que utiliza un transportador superior que transporta piezas de botana a traves de una corriente de aceite de velocidad constante sin la necesidad de un molde o transportador de acoplamiento inferior. Aqui, la freidora de forma que tiene un alojamiento de freidora para controlar la atmosfera de freidora se proporciona con un transportador superior dispuesto sobre un sarten de aceite de freidora colocado longitudinalmente a traves de la freidora. Las piezas de botana no cocinadas se proporcionan al sarten de aceite de freidora por un transportador de entrada inferior. Una proteccion de vapor separa un vestibulo de extremo frontal de la porcion corriente abajo del alojamiento de freidora, y los multiples de gas inerte introducen gas inerte en el vestibulo de extremo frontal, con ello proporcionan oxigeno suficientemente bajo y gas condensable suficientemente bajo o ambiente de vapor cerca del punto de sumersion de producto.

Description

CONTROL DE ATMOSFERA DE FREIDORA PARA FREIDORA CON FORMA DE MOLDE ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1.- Referencia cruzada a solicitud relacionada. Esta solicitud es una Continuación en parte de la Solicitud de Patente de E.U.A. en serie No. 10/347,993, titulada "Freidora con Forma de Molde Individual con control de Producto Mejorado" y presentado el 21 de Enero, 2003, la descripción técnica que se incorpora aquí por referencia. 2.- Campo Técnico. La presente invención se refiere a un control de atmósfera mejorado para un ensamble de freidora para la fabricación de botanas Más particularmente, la invención se refiere a utilizar gases inertes, no condensables y no reactivos con ubicación precisa de inyección de gas inerte dentro de un ambiente abarcado dentro del alojamiento de freidora con el fin de reducir la degradación media de freidora, tal como aceite, y defecto de producto al reducir la exposición media de freidora y el producto a gases condensables y reactivos indeseados tal como vapor y oxígeno. 3.- Descripción de la Técnica Relacionada. Se sabe que las piezas de botana pueden preparase con el uso de freidoras. Generalmente, las piezas de botana tal como papas fritas fabricadas se forman de masa y se cubren y cortan en pedazos separados (preformas) para el tratamiento. El tratamiento involucra cocinar las preformas en una freidora para producir piezas de botana cocinadas. Existen varios tipos de freidoras de la técnica anterior típicamente utilizados en la industria de botanas para freír productos de botana que requieren fritura relativamente fija en todos los lados del producto. En general, estas freidoras cocinan el producto mientras pasa a través de una corriente de aceite caliente. Particularmente con las papas fritas, una freidora de forma es benéfica debido a que las preformas pueden moldearse y cocinarse en una forma de producto deseada. Una freidora de forma es una freidora para producir piezas de botana que generalmente tienen dos transportadores, y un transportador superior y uno inferior. En cada transportador están los moldes o superficies designados para interactuar con los moldes o superficies de transportador opuestos. Después que las preformas se colocan en la freidora, el molde superior o la superficie de contacto mantiene la preforma que ahora se está cocinando bajo la superficie de aceite hasta la salida de freidora. En general, las rebanadas de papas liberan vapor cuando se fríen. En gran parte de los procedimientos de fritura de grasa/aceite profundo, la cantidad de vapor liberada durante la fritura ayuda a mantener el oxígeno para ingresar y oxidar el aceite de cocina. Las rebanadas de papas fabricadas, sin embargo, típicamente tienen mucho menos contenido de humedad cuando se fríen comparado con las rebanadas de papa frescas. Con menos vapor disponible para mantener el oxígeno fuera de la freidora, el aceite de cocina se oxida más rápidamente. En la técnica anterior, este problema se dirigió al introducir vapor de rocío en la atmósfera sobre el aceite para freír. Los sistemas de la técnica anterior también controlan los niveles de oxidación de aceite al hacer purgar y desechar el aceite de la freidora y reemplazar el aceite desechado con aceite nuevo. La Figura 1 muestra un ejemplo de una freidora en forma de la técnica anterior. El ensamble de freidora 10 tiene un alojamiento de freidora 12 que contiene transportadores para mover preformas a través de los mismos. Para mantener las condiciones ambientales deseadas dentro del alojamiento 12, el vapor o el gas inerte puede circularse a través de las porciones sobre y alrededor del aceite dentro de la freidora y se suministra a través de un puerto 14, aunque pueden agregarse puertos adicionales como se a necesario. Una banda superior 20 se dispone en una porción superior del alojamiento de freidora 12 y se soporta y gira por dos rodillos 22, 24. Un rodillo inferior 30 se dispone bajo la banda superior 20. La banda inferior 30 es una banda de giro continúo y se soporta y gira por dos rodillos 32, 34. Un sartén de freidora 50 que contiene un cuerpo de aceite 52 se acopla dentro del alojamiento de freidora 12 para que al menos una porción de los cinturones superior e inferior 20, 30, cuando están adyacentes uno con otro, pasen a través del aceite 52. El aceite 52 circula a través de un sartén de freidora 50 de una entrada de aceite 54 a una salida de aceite 56, por ejemplo, por una bomba (no mostrada). El aßeite puede mantenerse a una temperatura de cocción deseada con vapor que se cubre alrededor del sartén de freidora 50. Para la cocción, las preformas se conducen hacia la freidora por la banda inferior 30 que inicia aproximadamente en el rodillo lateral de entrada 32. Las preformas después se siguen desde arriba por la banda superior 20 y se dirigen hacia un punto del aceite 52 en donde la banda inferior 30 llega a proximidad con la banda superior 20. Al menos por este punto, las preformas hicieron contacto con al menos una superficie de molde. Mientras no se ilustren, los moldes comúnmente se colocan al menos en la superficie exterior de la banda superior 20 pero también pueden colocarse en la superficie exterior de la banda inferior 30. Una vez que las preformas se aseguran dentro de los cinturones superior e inferior 20, 30 que corren substancialmente paralelos uno con otro a través del aceite 52, se introducen al aceite de cocción caliente 52 en un punto de entrada de aceite 53. Las preformas después de eso viajan a través del aceite caliente 52 en el sartén de aceite 50 completamente sumergidas hasta que emergen del aceite 52 en un punto de salida de aceite 55. Una freidora de forma típica puede apegarse con una temperatura de fritura de aceite entre 115.56 a 204.44°C, aunque preferiblemente se operan entre 160 a 193.33°C. Después de eso, las piezas de botana cocinadas se transfieren por el aceite y se conducen a lo largo de la porción de salida de la banda inferior 30 y se transfieren al siguiente segmento del procedimiento total aproximadamente en el rodillo lateral de salida 34 para sazonamiento, si se desea, y empacado. Al utilizar una freidora de forma tal como el ensamble de freidora 10 ilustrativo de la técnica anterior, las botanas, tal como papas fritas, son capaces de fabricarse con una forma estándar y deseable. La fritura de las piezas individuales presenta numerosas dificultades tal como fruncimiento, doblado, aglutinamiento, y pegado a la superficie de cocción. Con el uso de freidora de forma, como otros de los tipos de freidora, puede resolverse un número de estás dificultades. Aunque las freidoras de forma resuelven un número significativo de problemas al freír las piezas de botana, las freidoras de forma requieren un volumen significativo de aceite. Un gran volumen de equipo, junto con el producto alimenticio para freírse, no de pasar a través del aceite caliente y permanecer sumergido durante un tiempo suficiente para cocinar el producto. En las freidoras de forma tradicionales, debe haber suficiente aceite para sumergir dos cinturones transportadores, al menos a un molde de producto, y el producto a hacer cocinado. Una cantidad considerable de energía, y de esa forma de dinero, se requiere para calentar, bombear y mantener este gran volumen de aceite. Además, existe un gasto significativo asociado con reemplazar el aceite oxidado con aceite nuevo. Debido a que las freidoras de forma típicamente tienen al menos un transportador con superficies que circulan entre el aire y el aceite, el equipo por sí mismo introduce oxígeno al aceite. El aceite en el sistema gradualmente se oxida mientras absorbe oxígeno en la ¡nterfase de aire/oxígeno y de sumergir el material transportador. La oxidación de aceite causa que el aceite se haga rancio con el tiempo, de esa forma el aceite oxidado en el sistema debe reemplazarse con aceite nuevo periódicamente. Por lo tanto sería ventajoso reducir el volumen del equipo sumergido sin afectar adversamente el desempeño de la freidora. Si el volumen del equipo sumergido puede reducirse, la oportunidad para que tal equipo introduzca oxígeno en el aceite pueda reducirse, de esa forma disminuye la oxidación y reduce los costos asociados con reemplazar el aceite oxidado con aceite nuevo. Además, los gastos para calentamiento, bombeo, y mantenimiento del aceite también pueden reducirse. Una característica deseable de piezas de botana moldeadas es que pueden hacerse uniformes en tamaño y formas. Con la uniformidad, las piezas de botana pueden empacarse en una alineación asentada. Esto permite el empacado de producto de botana en una caja como opuesto a empacarse de forma perdido en una bolsa. El empacado en caja proporciona un grado de protección contra ruptura de las piezas de botana mientras se proporciona transportación mejorada de las piezas de botana tanto en volumen como en cajas individuales. También, pueden sellarse con una tapa después de abrirse para obstruir la degradación de producto. Para el empacado de producto uniformemente configurado tal como elipses curveadas, (por ejemplo, una elipse que tiene sus lados más largos curveados hacia arriba en la misma dirección) las piezas de botana se apilan primero antes de llenar una caja. Las piezas de botana pueden apilarse directamente una sobre otra, o pueden traslaparse parcialmente en una forma similar como se traslapan las tejas de techo. Después de tal traslape, las piezas de producto después se empujan para que cada pieza este directamente sobre la otra. Mientras esto es posible para apilar las piezas de producto curveadas ya sea con lados cóncavos superiores o lados cóncavos inferiores, las piezas de producto pueden ser más receptivas al apilamiento en una orientación particular, dependiendo de la forma de producto. Por ejemplo, las piezas de producto delgadas y elípticas que tienen lados curveados hacia arriba más fácilmente se apilan con sus lados cóncavos hacia abajo más que hacia arriba. En el caso que dos piezas de producto adyacentes fallen en el traslape, aquellas piezas pueden forzarse a apilarse una sobre la otra si sus verdes adyacentes están en diferentes alturas. Con sus lados cóncavos hacia arriba, dos piezas de producto elípticas adyacentes no pueden volverse apilar debido a que sus bordes de producto adyacentes ya serán planos contra el transportador, y aquellos bordes confrontaran uno con otro al empujar las piezas juntas. Con sus lados cóncavos hacia abajo, sin embargo, las piezas de producto son capaces de balancearse hacia atrás y hacia delante en sus bordes curveados hacia abajo en al dirección de viaje. Esta capacidad de balanceo hace altamente poco probable que los bordes adyacentes de las dos piezas se confrontan uno con otro en el mismo nivel vertical. Una pieza de producto de esa forma será capaz de traslaparse y eventualmente apilarse sobre la otra. Los moldes convencionales son convexos y producen piezas de botana con forma con lados convexos que dan hacia arriba y lejos de la banda inferior. Mientras la orientación de lado superior cóncava puede ser más adecuada para razonamiento, la orientación hacia abajo del lado cóncavo como se explicó previamente, frecuentemente es mejor para el apilado. El producto por lo tanto debe voltearse antes del empacado. Si el producto cocinado dejado en la freidora con lados cóncavos da hacia arriba hacia la banda inferior de la freidora, el producto ya requerirá volteado, aunque este en ligero costo de la eficiencia de sazonamiento. Otro problema encontrado con las freidoras de forma de la técnica anterior es la dificultad de proporcionar un transportador inferior que pueda acomodar la forma evolucionada del producto cocinado. Mientras el producto a freírse típicamente no es a la freidora con una forma y sale con otra, es difícil diseñar un transportador inferior de técnica anterior con receptáculos de producto que pueden acomodar las formas tanto de preformas como de producto cocinado. Una solución a los asuntos anteriores se describe en la Solicitud de Patente de E.U.A. No. 10/347,993, que se incorpora aquí por referencia. Específicamente, una freidora de forma para cocinar productos de botana se describe de acuerdo con una modalidad de esa invención en la Figura 2. Un ensamble de freidora 100 recibe productos de botana para freírse en un área de entrada 102. Después del cocinado, los productos de botana salen del ensamble de freidora 100 en un área de salida 104. Dentro del área de entrada 102 y el área de salida 104 está un alojamiento de freidora 112 que tiene el puerto 114 para controlar el ambiente de freidora sobre los productos de botana que se cocinan. Mientras se muestra con un puerto individual, el puerto 114 solamente es representativo de numerosos puertos que puede proporcionarse como se desea para realizar las modalidades adicionales. Como se muestra, el ensamble de freidora 100 puede utilizarse para cocinar piezas de botana hechas substancialmente de papas tal como masa que comprende papas deshidratadas en hojuelas. Las piezas de botana formadas por la presente invención, sin embrago, pueden estar compuestas de mezclas harinosas alternativas. Antes de cocinarse, la masa, formulada para producir las piezas de botana preferidas, se forman y laminan en preformas (piezas de botana no cocinadas). La masa típicamente comprende una mezcla substancialmente seca de producto de almidón, azúcar y otros aditivos. Ejemplos de productos de almidón que pueden utilizarse incluyen cualquiera de los almidones, latidos (no modificados) y modificados, seleccionados por su capacidad de mejorar la textura, consistencia, y durabilidad de productos alimenticios y para mejorar el procesamiento de la masa en productos alimenticios, todos bien conocidos en el campo de la técnica. Regresando a la Figura 2, el ensamble de freidora 100 procesa las preformas (no mostradas) a través de una freidora de forma con un transportador superior 120, y un transportador de entrada inferior 130, y un transportador de salida inferior 140. En el transportador superior 120, se distribuye una pluralidad de moldes (no mostrado) sobre su circunferencia exterior para acoplar y moldear preformas para producir piezas de botana con forma cocinadas. El transportador superior 120 puede comprender una estructura previa de aceite, de enlace de cadena o un material durable tal como acero inoxidable u otros metales, una cerámica, o un material a base de polímero capaz de soportar la exposición a aceite caliente. Soportando y conduciendo el transportador superior 120 están dos rodillos 122, 124. Como se muestran, los dos rodillos 122, 124 pueden incluir dientes para acoplar el transportador superior 120 para energizar la rotación. Generalmente, la energía de rotación se proporciona solamente por una de los dos rodillo 122, 124. Para el cocinado, las preformas se alimenta hacia el transportador superior 120 en el transportador de entrada inferior 130. El transportador de entrada inferior 130 puede comprender una estructura de previo aceite, de enlace de cadena, y un material durable tal como acero inoxidable u otro tipo de metal, una cerámica o un material a base de polímero capaz de soportar la exposición al aceite caliente. Alternativamente, el transportador de entrada inferior 130 también puede comprender cualquier material de grado alimenticio, perforado, durable, pero flexible capaz de soportar las temperaturas de aceite para freír. El transportador de entrada inferior 130 también se soporta y conduce por varios rodillos 132, 134, 136, 138 y al menos uno de los cuales es un rodillo sumergido 134. Como se muestra en la Figura 2, la trayectoria del transportador de entrada inferior 130 sobre los varios rodillos 132, 134, 136, 138 es un ejemplo de una trayectoria de transportador de entrada de acuerdo con a invención. Las trayectorias deseables incluyen aquellas que minimizan la remoción del aceite de freidora, que permiten el enfriamiento del transportador de entrada, y de otra forma son económicos. La trayectoria mencionada por esta disposición de rodillos mostrada previamente al transportador de entrada inferior 130 pasar a través de un área exterior del alojamiento de freidora 112. Viajar a través de un área exterior del alojamiento de freidora 112 permite al transportador de entrada inferior 130 enfriar o ser enfriado antes de compactar las preformas. El enfriamiento del transportador de entrada inferior 130 ayuda a minimizar la exposición de preforma al calor antes de ingresar al aceite de cocción 152. Tal exposición al calor de precocinado puede causar la deformación de la preforma indeseable y rociadura. La configuración en la Figura 2 también es benéfica debido a que la energía de rotación puede suministrarse un rodillo fuera del alojamiento de freidora 112, tal como el rodillo lateral de entrada 132. Mientras el volumen de un alojamiento de freidora se minimiza normalmente por razones económicas tal como calentamiento y control de la atmósfera de freidora, es deseable colocar e equipo tal como el rodillo lateral de entrada 132 fuera del alojamiento de freidora 112. Como se mostrara, son posibles trayectorias adicionales. Aproximadamente en el rodillo lateral de entrada 132, las preformas se depositan en un segmento de alimentación del transportador de entrada inferior 130 y se conducen en el alojamiento de freidora 112. 'Alternativamente, las preformas pueden depositarse en el transportador de entrada inferior 130 en el punto más cercano a donde los preformas ingresan al aceite con el fin de reducir la exposición al calor antes de la inmersión en el aceite de cocción 152. Ya que la tensión térmica de preinmersión puede causar que las preformas se frunzan y deformen, es importante reducir la exposición al calor antes de la cocción en el aceite 152. En la exposición al calor de preinversión también hacen que las preformas sean más probables al pegado al transportador de entrada inferior, lo que hace más difícil transferir las preformas al transportador superior. Otra forma de reducir la exposición al calor por inmersión es minimizar la longitud del segmento de alimentación en el transportador de entrada inferior. El segmento de alimentación es la superficie superior del transportador de entrada inferior entre el rodillo lateral de entrada 132 y el rodillo sumergido 134. Por ejemplo, el transportador de entrada inferior puede llevar horizontalmente al alojamiento de freidora, después inclinarse hacia abajo en el aceite tan pronto como sea posible después de alcanzar el sartén de aceite 150. Sin embrago, el transportador de entrada inferior también debe inclinarse hacia abajo para que las preformas en el transportador de entrada inferior 130 se acerquen a una ubicación en donde el transportador superior 120 está paralelo y está en una proximidad en el transportador de entrada inferior 130. Las preformas se colocan estratégicamente en formación en la superficie del transportador de entrada inferior 130 para encontrarse eventualmente con los moldes en el transportador superior 120. En el punto en donde los transportadores superiores e inferiores están siendo paralelos uno con otro en cercanía, las preformas se disponen entre los moldes en el transportador superior 120 desde arriba y la superficie exterior del transportador de entrada inferior 130 desde abajo. Para dirigir las preformas en el sartén de aceite de freidora 150 para cocción en el aceite caliente 152, el transportador superior 120 y el transportador de entrada inferior 130 se guían a lo largo de una trayectoria arqueada en el aceite 152. Es importante notar que el espacio en el transportador superior 120 y el transportador de entrada inferior 130, así como el ángulo en el cual ambos transportadores 120, 130 ingresan al aceite, debe ajustarse al menos aun presión de cada preforma que este en contacto con al menos un transportador en cualquier momento. Si un espacio y el ángulo se ajustan apropiadamente, la distancia horizontal entre los transportadores 120, 130 en la superficie de aceite puede ser mayor que la longitud del producto. El producto completo debe permanecer en o cerca de la superficie de aceite por alguna distancia mientras se transfiere en el transportador de entrada inferior 130 al transportador superior 120, durante el cual el control de producto se pierde indeseablemente. De esa forma, el espacio y el ángulo deben controlarse. Cuando tanto el espacio de transportador como el ángulo se ajustan apropiadamente, la longitud de la interfase de aire/aceite entra el transportador inferior debe ser menor que la longitud de cada preforma. En otras palabras la distancia horizontal entre el transportador superior 120 y el transportador de entrada inferior 130 en al superficie de aceite, también conocidos como la longitud de flotación, debe ser menor que la longitud de producto. Esto asegura que el producto está bajo control positivo en todo momento. Por ejemplo, en un ángulo de acercamiento muy poco profundo en el aceite, solo un espacio pequeño entre el transportador superior 120 y el transportador de entrada inferior 130 puede deteriorarse antes que la distancia horizontal entre ellos en la superficie de aceite sea tan grande como la longitud de producto. En un ángulo de acercamiento empernado, sin embrago, un espacio vertical más grande entre los dos transportadores 120, 130 puede tolerarse antes que la distancia horizontal entre ellos en al superficie de aceite se repondrán de cómo la longitud de producto. Al mantener la longitud de frotación más corta que la longitud de producto, al menos un transportador estará en contacto con al menos una porción de producto en cualquier momento con el fin de ejercer control positivo sobre el producto. Después que el transportador de entrada inferior 130 contacto al aceite 152 en un área de entrada de sartén de aceite 158, las piezas que botana encuentra en el aceite caliente 152 y comienzan a freírse. En cualquier momento en que la freidora comienza, el transportador superior de decline 120 fuerza a las preformas a tomar la forma de los moldes en el transportador superior 120. Una vez que el producto está contra los moldes del transportador superior 120, el transportador de entrada inferior 130 ya no se necesita para la cocción de estas piezas de botana. El transportador de entrada inferior 130 después gira sobre un rodillo sumergido 134 y comienza su trayectoria de regreso para recibir las nuevas preformas. Este segmento de regreso del transportador de entrada inferior 130 se llama el segmento de postalimentación. Se debe notar que las trayectorias del transportador de entrada inferior 130 y el transportador de salida inferior 140 al menos estén parcialmente inclinados con el fin de suministrara las preformas en el aceite sobre estas. Es importante notar que las preformas no necesariamente tienen que ser menos densas que el aceite 152 con el fin de que permanezcan contra los moldes del transportador superior 120. Aunque es verdad que las preformas más pesadas que el aceite se unirán en el aceite estancado, los gases obtenidos del aceite 152 durante la cocción proporciona una fuerza hacia arriba contra las preformas. Esta forma hacia arriba mantiene a las preformas firmemente asentadas contra los moldes de transportador superiores. Diferente a las freidoras de forma convencionales como se muestra y discute anteriormente de la freidora de la técnica anterior mostrada en la Figura 1, el ensamble de freidora 100 discutido y otros ensambles de freidora de acuerdo con la invención no continúan el transportador inferior a través del sartén de aceite completo. Como se muestra en al Figura 2, esto permite al menos algún segmento del sartén de aceite de freidora 150 tener un segmento de volumen reducido 151. Haciendo referencia de nuevo a la Figura 2, el área de entrada de sartén de aceite 158 es una sección del sartén de aceite de freidora 150 que es lo suficientemente grande para acomodar un rodillo sumergido 134 y una entrada de aceite de freidora 154. El aceite caliente 152 se circula a través del sartén de aceite de freidora 150 para que el aceite 152 fluya generalmente a lo largo y con las piezas de botana mientras se cocinan. La entrada de aceite 154 proporciona el aceite al inicio del sartén de aceite 150, y la salida de aceite 156 recibe el aceite al final del sartén de aceite 150. Entre la salida de aceite 156 y la entrada de aceite 154, el aceite puede purificarse, calentarse, y bombearse si se necesita. En al modalidad preferida, el aceite 152 viaja con una velocidad igual a o ligeramente menor que la del producto del transportador superior 120 con el fin de minimizar la molestia del producto mientras se cocina. Además, las velocidades del aceite 152 y los varios transportadores 120, 130, 140 pueden dividirse uno de otro al siguiente para aumentar el control positivo sobre el producto. Por ejemplo, el aceite 152 puede estar hecho para fluir ligeramente más rápido que el transportador de entrada inferior 130 con el fin de ayuda para descargar el producto del transportador de entrada inferior 130. El transportador superior 120, a su vez, puede diseñarse para moverse ligeramente más rápido que el aceite 152 con el fin de mantener el producto presionado firmemente contra los moldes de transportador superiores. De forma similar, el transportador de salida inferior 140, a describirse posteriormente, puede moverse ya sea a una misma velocidad o ligeramente más rápido que el transportador superior 120 con el fin de transferir apropiadamente el producto del transportador superior 120 al transportador de salida inferior 140. Después de que el producto viaja corriente abajo a través del área de entrada de sartén de aceite 158, se encuentra un segmento de volumen reducido 151. Mientras el ancho del sartén de aceite de freidora no cambie, es la altura en ese segmento 151 que se reduce. Esta reducción es posible a lo largo de este segmento debido a la ausencia de un transportador inferior, de esa forma el aceite 152 solo se necesita en donde las piezas de botana se cocinan a lo largo del transportador superior 120. Por lo tanto, la altura a lo largo de este segmento 151 necesita al menos acomodar la altura del transportador superior 120 con sus moldes pero no tiene que acomodar la altura de dos transportadores. Los ensambles de freidora de la forma de la técnica anterior que utilizan transportadores requieren un volumen de aceite lo suficientemente grande para sumergir un transportador superior con moldes, un transportador inferior utilizado para transportar piezas de botana dentro y fuera del aceite de cocción 152, así como rodillos y otro equipo necesario para guiar esos transportadores. Esto presenta a los ensambles de freidora de forma de la técnica anterior más costosos para operar debido a la necesidad de calentar, purificar, bombear, y mantener un volumen más grande de aceite. Al haber reducido un segmento de volumen 151 sin transportador inferior, de acuerdo con la presente invención, de esa forma se reduce el volumen de aceite y costos de corte asociados con el calentamiento y mantenimiento de aceite. Además, el segmento de volumen reducido 151 sin transportador inferior ayuda a reducir el gasto asociado con reemplazar el aceite oxidado con aceite nuevo. Debido a que no hay un transportador inferior a través del segmento de volumen reducido 151, existe menos material de transportador inferior sumergido en el aceite en cualquier momento. A partir de allí, existe una menor oportunidad para que los transportadores inferiores introduzcan oxígeno en el aceite para oxidarlos. Esto reduce la velocidad a la cual el aceite se oxida, así como la velocidad a la cual el aceite oxidado deba reemplazarse con aceite nuevo. Esto es benéfico debido a que la oxidación de aceite causa que el aceite de cocción 152 se haga rancio, que a su vez disminuye la frescura del producto. Reducir la oxidación de aceite por lo tanto reduce los costos hechos para mantener tanto el aceite 152 como el producto frescos. Debido a que la freidora con forma 100 con el segmento de volumen reducido 151 elimina la necesidad del transportador inferior a través de una porción de la freidora, se necesita menos material transportador para llevar las preformas a la freidora. Esto significa que por lo tanto se requiere menos energía para enfriar el material transportador inferior antes de que reciba las preformas para transportación en la freidora. Tener menos material transportador inferior también reduce la cantidad de maquinaria de soporte necesaria, tal como rodillos, soportes, y ejes de conducción, que a su vez reduce la probabilidad de atascamiento y malos funcionamientos mecánicos. De esa forma, la freidora de forma 100 con el segmento de volumen reducido 151 puede aumentar la productividad tanto al reducir los costos de calentamiento como de enfriamiento, así como reducir la ocurrencia de malos funcionamientos mecánicos. En la modalidad preferida, el sartén de aceite 150 por si mismos sirve como una superficie de intercambio a través de la cual pueda transferirse el calor al aceite. Para aumentar el área de superficie de intercambio de calor, el sartén de aceite 150 puede delinearse o estriarse. Por ejemplo, el sartén de aceite 150 puede comprender un sartén con ondas, ondulas, o con aletas. El aceite 152 de esa forma fluya en y sobre canales que van hacia debajo de la longitud del sartén de aceite 150. Tales sartenes de aceite delineados o estriados pueden proporcionar un área de superficie superior con relación de volumen, que permiten a uno volver a llenar más eficientemente el calor disipado y absorbido por el producto cocinado mientras el aceite viaja a lo largo de la freidora. Con el fin de mantener el aceite 152 en la freidora a una temperatura de fritura apropiada, el fluido calentado puede proporcionarse para fluir bajo y en contacto con el sartén de aceite 150. Son aceptables otros métodos de calentamiento del sartén de aceite 150, tal como al utilizar elementos de calentamiento eléctricos bajo el sartén de aceite, o al utilizar una fuente de calor de radiación para proporcionar calor. Al final de segmento de volumen reducido 151, las piezas de botana pueden pasar a través de la salida del sartén de aceite de freidora 160. El sartén de aceite de freidora 150 en al salida 160 tiene una profundidad alargada similar al segmento en el área de entrada de sartén de aceite 158, pero las profundidades de la entrada y las secciones de salida no son necesariamente idénticas. En el área de salida, el transportador de salida inferior 150 se aproxima y está paralelo al transportador superior 120 después de pasar un rodillo sumergido 142. El transportador de salida inferior 140 se soporta y gira a través de una trayectoria, definida por varios rodillos 142, 144, 146, 148, que demuestran una de muchas trayectorias de transportador de salida de freidora posibles. Similar al transportador de entrada inferior 130, el transportador de salida inferior 140 se construye de cualquier material de grado alimenticio, flexible y durable que pueda soportar las condiciones de procesamiento de freidora, tal como metal, varios plásticos, o cerámica. El transportador de salida inferior 140 también debe comprender una estructura previa de aceite para que el aceite pueda pasar a través del transportador. Un rodillo sumergido 142 se coloca antes y bajo el punto en donde el transportador superior 120 y el transportador de salida inferior 140 paralelo uno con otro en la cercanía con el fin de permitir que el transportador de salida 140 se aproxime de forma gentil a las piezas de botana que ahora están cocinadas. Todos los transportadores superior e inferior 120, 140, con las piezas de botana cocinadas encajadas, se alinean al aceite de cocción 152, las fuerzas hacia arriba del aceite de cocción 152 ya no soportan las piezas de botana contra el transportador superior 120. Las piezas de botana después se dirigen al contacto con un segmento de recepción del transportador de salida inferior 140. Si se necesita, puede soplarse un vapor o gas inerte a través de o en los moldes para llegar a las piezas de botana cocinadas en su partida de las superficies de molde. El transportador de salida inferior 140 debe correr paralelo al transportador superior 120 por alguna distancia después de que sale del aceite 152 para que el producto cargue su posición apropiada cuando se descarga finalmente. Después de pasar un rodillo lateral de salida 146, las piezas de botana cocinadas se pasan para razonamiento y empacado. Después de pasar el rodillo lateral de salida 146, el transportador de salida inferior 140 se dirige de regreso al aceite 152 para recibir más piezas de botana. El segmento de regreso del transportador de salida inferior se llama el segmento de prerecepción. Se debe notar que la Figura 2 muestra como el transportador de salida inferior cambia de una trayectoria inclinada hacia afuera de la freidora a una trayectoria horizontal antes de enviar el producto al siguiente transportador. A velocidades de transportación altas, es importante para esta transición ser tan suave y gradual como sea posible con el fin de prevenir que el producto pierda contacto con el transportador de salida inferior 140. Mientras la Figura 2 muestra solamente un rodillo 144 en la transición entre las secciones inclinadas y horizontales, los rodillos adicionales puede utilizarse para hacer el cambio tan gradual como sea posible. Debido a que la entrada inferior y los transportadores de salida 130, 140 operan independientemente uno de otro, cada transportador puede estar diseñado específicamente para sus formas de producto respectivas. Mientras el transportador de entrada 130, por ejemplo, puede tener una superficie plana o una pluralidad de plataformas planas para recibir las preformas planas, el transportador de salida 140 a su vez puede tener depresiones curveadas para recibir el producto curveado, cocinado. Además, los transportadores inferiores 130, 140 pueden estar hechos de diferentes materiales y tener diferentes estructuras para adecuarse a sus funciones respectivas. Otra ventaja de tener transportadores de entrada y salida separados 130, 140 es la capacidad de operar cada uno a diferente velocidad, el transportador de entrada inferior 130 tiene una velocidad de entrega Ventrega, el aceite 152 tiene una velocidad de aceite Vaceite el transportador superior 120 tiene una velocidad de transportador superior Vtransportador super¡or, el transportador de salida inferior 140 tiene una velocidad de remoción Vrem0c¡ón, y las velocidades para todos los cuatro medios pueden compartir la siguiente relación: "entrega — Vace¡te — « transportador superior — "remoción' En la modalidad preferida, la velocidad del transportador de salida 140 es igual a o ligeramente mayor que la velocidad de transportador superior 120, que es ligeramente mayor que la velocidad del aceite 152, que a su vez es ligeramente mayor que la velocidad del transportador de entrada 130. Al operar tal transportador sucesivo a una velocidad de transportación ligeramente mayor que la del transportador precedente, puede mantenerse más control positivo en el producto, particularmente en la entrada. Cada medio sucesivo en efecto jala un producto a lo largo de y lejos del medio precedente. Sin embargo, si el producto cocinado tiende a adherirse temporalmente a los moldes del transportador superior 120 después de salir del aceite 152, es deseable correr el transportador de salida 140 y el transportador superior 120 a la misma velocidad. Esto asegura que las piezas de producto caigan en sus lugares apropiados con el transportador de salida inferior 140 después de descargar finalmente del transportador superior 120. Las Figuras 3-8 muestran varias modalidades alternativas de acuerdo con la presente invención para el área de entrada de freidora 202 y el área de salida 204. El área de entrada de freidora 202 en estas Figuras comprende las mismas características y es de diseño similar y construcción como se describió anteriormente para el área de entrada de freidora 102 en la Figura 2. Ahora haciendo referencia a las Figuras 3-8 simultáneamente, el alojamiento de freidora 212 se muestra con el transportador superior 220 soportado por dos rodillos 222, 224. El transportador de entrada inferior 230, que tiene un segmento de alimentación y un segmento de postalimentación, se soporta por al menos dos de varios rodillos 232, 234, 235, 236, 237, 238. Un sartén de aceite de freidora 250 contiene aceite caliente 252. Un área suficiente para contener una entrada de aceite 254 y al menos un rodillo para soportar el transportador de entrada inferior 230 se muestra dentro del área de entrada de sartén de aceite 258. Al cocinar, las preformas se depositan en el segmento de alimentación del transportador de entrada inferior 230 antes de la entrada en el alojamiento de freidora 212. Mientras las preformas se transportan en el aceite, la fritura empieza en un punto de inicio de cocción 226. Después de eso, las piezas de botana primero comienzan a separarse de la superficie del transportador de entrada inferior 230. Después, la porción de cada pieza que se separo del transportador de entrada inferior 230 temporalmente permanece en la superficie del aceite 252 antes de contactar el transportador superior 220. Un rodillo sumergido 234 en el lado de entrada de sartén de aceite 258 dirige el segmento de postalimentación del transportador de entrada inferior 230 de regreso para recolectar nuevas preformas para freír. Las piezas de botana, al menos a alcanzar el rodillo sumergido 234, se disponen contra las superficies de los lados del transportador superior 220. Las piezas de botana en posición contra el transportador superior 220 después se transportan en un segmento de volumen reducido 251 para término del procesamiento de cocción. Este segmento de volumen reducido 251, mostrado en las Figuras 3-8, tiene las mismas características y ventajas que el segmento de volumen reducido 151 de la Figura 2. Estas ventajas incluyen, pero no se limitan a, reducción en el calentamiento de aceite, bombeado, mantenimiento y costos de reemplazo, una reducción en la oxidación de aceite, una reducción en los corchos de enfriamiento de transportador inferior, y una productividad aumentada debido a una probabilidad inferior de falla mecánica. La Figura 3, se muestra un transportador de entrada inferior 230 completamente dentro de una sección alargada de un área de entrada de sartén de aceite 258. Esta sección alargada permite al transportador estar completamente dentro del alojamiento de freidora 212, que no permite la cocción fuera del alojamiento de freidora 212. Esto reduce la pérdida de calor, reduce la oxidación de aceite, y simplifica la trayectoria para el transportador de entrada inferior 230. Sin embrago, dependiendo de la aplicación y los materiales involucrados, tal disposición puede impartir calor excesivo a las preformas.

La Figura 4 muestra un transportador de entrada inferior 230 que siguen la trayectoria que tiene una porción substancial externa de alojamiento de freidora 212. Mientras el transportador de entrada inferior 230 se expande desde la exposición al aceite de cocción caliente y se estira, uno o más de los rodillos pueden proporcionarse con la capacidad de moverse para que el transportador pueda permanecer tenso. Por ejemplo, el rodillo inferior, externo, lateral de entrada 237 puede moverse hacia o lejos del rodillo superior, externo, lateral de entrada 238 para aflojar o ajustar el transportador de entrada inferior 230 como se desee. Esta modalidad permite al enfriamiento significativo del transportador inferior 230. La rotación puede proporcionarse de un rodillo colocado fuera del alojamiento de freidora 212 como se muestra en la Figura 5. Esto es ventajoso, ya que el mecanismo de conducción necesitaría ajustarse para operar con una margen de conducción sumergido en el aceite caliente 252. Simplificar los mecanismos dentro del aceite caliente 252 en el alojamiento de freidora 212 es benéfico debido al tamaño del área de entrada de sartén de aceite 258, y de esa forma el volumen de aceite contenido dentro, puede reducirse. Además, una porción más pequeña del equipo se expone a calor y al aceite en cualquier momento dado, de esa forma reduce el mantenimiento y los intervalos de limpieza. La Figura 6 muestra una trayectoria adicional para el transportador de entrada inferior 230. en la Figura 6, el transportador de entrada inferior 230 se lleva fuera del aceite caliente 252 por dos rodillos 235, 236 cerca de la entrada de freidora, tras transportador de entrada inferior 230 todavía permanece dentro del alojamiento de freidora 212. Esta disposición da al transportador de entrada inferior 230 una oportunidad de enfriarse antes de recibir preformas sin exponer el transportador al ambiente externo de la freidora. La Figura 6 también muestra, como lo hace la Figura 4, una entrada de aceite 254 colocada entre los segmentos de alimentación y postalimentación del transportador de entrada inferior 230. Con la entrada de aceite 254 así colocada, el aceite pasa a través de solo el segmento de alimentación del transportador de entrada inferior 230 más que los segmentos de alimentación y de postalimentación mientras fluyen de la entrada de aceite 254 al segmento de volumen reducido 251. Como existe una capa menos de transportador de fluido trasero que fluye de la entrada 251 hacia la salida de la freidora, por lo tanto se necesita menos presión para bombear el aceite 252 otra vez de la freidora a la velocidad de flujo deseada. En la Figura 7, otra modalidad de un área de entrada de freidora 202 se muestra con varias preformas 216 dispuestas en el segmento de alimentación de un transportador de entrada inferior 230. Mientras las preformas 216 se dirigen a lo largo hacia el aceite 252, los moldes en la superficie del transportador superior 220 se disponen directamente arriba. A medida que las preformas 216 ingresan al aceite 250 en un punto de partida de cocción 226, se empujan hacia el aceite por el transportador superior de decline 220 y se enrollan entre la superficie de los moldes. Después que un rodillo sumergido 234 vuelve a dirigir el transportador de entrada inferior 230 fuera del aceite 252 para recibir más preformas, las piezas de botona de cocción 218 se transportan junto con el transportador superior 220 hacia y a través de un segmento reducido 251 que no tiene transportador inferior dispuesto bajo este. Como se mencionó en la descripción de la Figura 2, el aceite 252 junto con el producto con el fin de minimizar la molestia de producto. La Figura 8 muestra una pluralidad de piezas de botana en cocción 218 dentro del área de salida de freidora 204. El área de salida de freidora 204 de la Figura 8 comprende las mimas características y es de diseño similar y construcción como se describió anteriormente para el área de salida de freidora 104 en la Figura 2. Al final del segmento de volumen reducido 251, las piezas de botana 218 se transportan en una sección del sartén de aceite 250 que contiene un transportador de salida inferior 240. El transportador de salida inferior 240 se proporciona en un ángulo inclinado que proporciona un rodillo sumergido 242 para disponerse suficientemente bajo el transportador superior 220. Con ello, las piezas de botana en cocción 218, que todavía se colocan contra las superficies de molde del transportador superior 220, se dispondrán entre el transportador 220 y el transportador de salida inferior 240 mientras el transportador de salida inferior 240 se eleva y gira lejos del rodillo sumergido 242. Una vez libres de contacto con el aceite 252, las piezas de botana completamente cocinadas 219 ya sea están libremente separados de los moldes del transportador superior 220 o pueden descargarse con el uso de vapor o chorros de gas inerte. Después de eso, las piezas de botana completamente cocinadas 219 se transportan para sazonamiento y empacado. Las Figuras 9 y 10 muestran una pluralidad de moldes 325 dispuestas en un transportador superior 320. La Figura 9 muestra una vista transversal de sección de cruce de estos moldes sobre un transportador superior 320. Las fuerzas hacia arriba del aceite de cocción 352 soportan las piezas de botana en cocción 318 en posición contra la superficies de una pluralidad de moldes 325. Estos moldes 325 se retienen por una pluralidad de soportes 325 al transportador superior 320. El transportador superior 320 y los moldes 325 pueden comprender una estructura previa de aceite, de enlace de cadena de un material durable tal como acero inoxidable u otro tipo de metal, una cerámica, o un material a base de polímero capaz de soportar la exposición a aceite caliente. Alternativamente, el transportador 320 también puede comprender cualquier material de grado alimenticio, perforado, durable, pero inflexible capaz de soportar temperaturas de aceite para freír. Además, cada molde 325 se forma con una pluralidad de orificios o canales para permitir que el vapor u otros gases se eleven y pasen a través de o escapen del aceite de cocción 352. Esto se proporciona para remover gases liberados de cocción que de otra forma recolectaría y descargaría piezas de botana. La Figura 10 muestra una vista en perspectiva de los moldes 325 de la Figura 9. Aquí, se muestra una pluralidad de orificios 329. En la modalidad preferida, estos orificios se perforan a lo largo de ejes normales al transportador superior 320 más que a los ejes normales a la superficie de los moldes 325. Los orificios de perforación de esta forma ayudan a prevenir que el producto se pegue indeseablemente a las superficies de molde cuando las porciones del material de preforma se elevan en los orificios 329. La Figura 10 también muestra segmentos de molde transversal 326 unidos en una forma como cadena. Esto permite ola transportador superior 320 tener superficies convexas firmes para moldear las piezas de comida mientras también es capaz de seguir las trayectorias arqueadas alrededor de los rodillos. Además, los moldes 325 se disponen para formar piezas de cotana uniformemente con forma que pueden apilarse en un contenedor de tipo de caja. Se muestra una pluralidad de piezas de botana completamente cocinadas 319 en la Figura 19. Las piezas de botana 319 se transportan en una salida 340 mientras se dirigen al sazonamiento y al empacado. Con las piezas de botana 319 se formaron de moldes convexos 325, las piezas de botana 319 tienen forma cóncava con sus lados cóncavos hacia arriba. Como se muestra, la forma comprende un elipse en donde los bordes longitudinales de cada pieza de botana cocinada 319 se curvea hacia arriba de la superficie del transportador de salida 340. Mientras se muestra una forma generalmente elíptica, son posibles otras formas tal como cuadrados, círculos, o triángulos dependiendo de la forma de las preformas. Las Figuras 12 y 13 muestran una disposición alternativa de moldes cuando se comparan con los moldes de las Figuras 9 y 10. En la Figura 12, una vista transversal de sección de cruce de un transportador superior 420 que tiene una pluralidad de moldes 425 se muestra en donde los moldes 425 son cóncavos en relación a una pluralidad de piezas de botana 418. Además de la forma, los moldes cóncavos 425 en la Figura 12 son de construcción similar que los moldes convexos 325 en la Figura 11. Los moldes cóncavos 425 en la Figura 12 se soportan por el transportador superior 420 con una pluralidad de soportes 427. Con este diseño, las piezas de botana de cocción 418 forman una forma convexa con el lado convexo hacia abajo. Como la Figura 10, la Figura 13 muestra una pluralidad de segmentos de moldes transversales 426 unidos en una forma como cadena. Esto permite al transportador superior 420 tener superficies cóncavas firmes, cóncavas relativas al producto de cocción, y una pluralidad de moldes individuales 425 para moldear las piezas de comida mientras también son capaces de seguir las trayectorias arqueadas alrededor de los rodillos. Los moldes 425 se unen al transportador superior 420 por una pluralidad de soportes 427 y tener una pluralidad de orificios 429 con las mismas propiedades que los orificios descritos en la Figura 10. Las formas convexas de una pluralidad de piezas de botana completamente cocinadas 419 se muestran en la Figura 14 mientras se transportan sobre el transportador de salida 440. Estas piezas de botan 419 se dan forma uniformemente para que puedan apilarse. Una vez apiladas, las piezas de botana están listas para empacado.

Debido a que las piezas de botana 419 se forman con una forma convexa, no hay necesidad de voltear las piezas de botana antes de apilar y de empacar. Esto proporciona ahorros económicos ya que no se requiere un dispositivo de volteado. Como se muestra, la forma comprende un elipse en donde los bordes longitudinales de cada pieza de botana cocinada 419 están colgados hacia abajo hacia la superficie del transportador de salida 440. Mientras se muestra una forma generalmente elíptica, son posibles otras, formas tal como cuadrados, círculos, o triángulos dependiendo de la forma de las preformas. Mientras las Figuras 9-14 ilustran el usos de moldes uniformemente formados para producir piezas de producto apilables, con forma uniforme, pueden utilizarse muchas formas de molde diferentes, e incluso combinarse una con otra, si en vez de eso se desean productos finales con forma aleatoria, no apilables. Por ejemplo, las vistas de sección transversal de los moldes alternativos pueden parecerse a varios segmentos de una curva sinusoidal. Las Figuras 15 a 16 muestran una sección de entrada 502 y una sección de salida 504 de una freidora que utiliza varias extensiones de sartén de aceite 560, 562, 564, 566, 568 para aislar el producto de cocción de fluctuaciones en velocidad de aceite debido a cambios en el área de sección de cruce del sartén de aceite de freidora 550. El área de sección transversal del sartén de aceite 550 cambia debido a que, aunque el ancho permanece constante, la profundidad varía. En la Figura 15, el área de entrada de sartén de aceite 550 debe ser lo suficientemente profunda para acomodar el transportador de entrada 530, mientras el segmento de volumen reducido 551 no tiene que acomodar el transportador de entrada inferior 530. De forma similar, la Figura 16, la profundidad del sartén de aceite 550 después del segmento de volumen reducido 551 debe aumentar para acomodar el transportador de salida inferior 540. Cuando se fija la velocidad de flujo de aceite volumétrica, la velocidad de aceite es inversamente proporcional al área de sección de cruce a través de la cual fluye el aceite. En la Figura 3, por ejemplo, el aceite 252 que fluye de una entrada de aceite 254 a un segmento de volumen reducido 251 encuentra una reducción en el área de sección de cruce mientras ingresa el segmento de volumen reducido 251. Esta reducción en el área de sección de cruce causa que la velocidad del aceite 252 aumenté en el segmento de volumen reducido 251. En consecuencia, existe una diferencia en la velocidad de aceite en las diferentes áreas del sartén de aceite 250 mientras las velocidad del transportador superior 220 permanece constante. Estas fluctuaciones en la velocidad pueden interrumpir indeseablemente el producto e incluso descargar prematuramente el producto de los moldes del transportador superior 220. En la modalidad preferida, el aceite 252 fluye con una velocidad de aceite igual a o ligeramente menor que la velocidad del transportador superior 220. Como se notó en la discusión de la Figura 2, la velocidad de aceite puede diseñarse para ser ligeramente menor que la velocidad de transportador superior y ligeramente mayor que la velocidad de entrada con el fin de realizar una transferencia positiva. Sin el uso de extensiones de sartén. El producto debe pasar a través de tres zonas de velocidad de aceites diferentes un área de entrada de sartén de aceite lenta, un segmento de volumen redujo rápido, y un área de salida de sartén de aceite lenta. Sin embargo, regresando a las Figuras 15 y 16, puede utilizarse una pluralidad de extensiones de sartén 560, 562, 564, 566, 568 para prevenir fluctuaciones de velocidad de aceite alrededor del producto. Por ejemplo, en la Figura 15, puede colocarse una primera extensión de sartén lateral de entrada 560 dentro del sartén de aceite, en el aceite, y entre los segmentos de alimentación y postalimentación del transportador de entrada inferior. Una segunda extensión de sartén lateral de entrada 562 puede colocarse símilarmente entre el transportador de entrada inferior 530 y el segmento de volumen reducido 551. En la Figura 16, puede colocarse una primera extensión lateral de salida dentro del sartén de aceite 550, en el aceite 552, y entre el segmento de volumen reducido 551 y el segmento de recepción del transportador de salida inferior 540. Una segunda extensión lateral de salida puede colocarse entre los segmentos de recepción y prerecepción del transportador de salida inferior 540. De forma similar, puede colocarse una tercera extensión lateral de salida dentro del segmento de prerecepción del transportador de salida inferior 540 y el extremo corriente abajo del sartén de aceite 550. Con las extensiones de sartén de las Figuras 15 y 16, la zona de velocidad de segmento de volumen reducida se extiende efectivamente para comenzar antes de que el producto ingrese al aceite y termine después de que el producto deje el aceite. Debido a que todas las extensiones de sartén están esencialmente a nivel en el plano horizontal con el fondo de segmento de volumen reducido 551 del sartén de aceite 550, el área de sección transversal de la trayectoria de aceite permanece constante. La velocidad de aceite por lo tanto permanece constante mientras fluye de una entrada de aceite 554, en las varias extensiones de sartén, y a través del segmento de volumen reducido 551. La extensión de sartén corriente arriba 560 en la Figura 15 debe extenderse alguna distancia antes del punto en donde el producto ingresa al aceite con el fin de dar el tiempo de aceite para ajustar a la disminución en el área de sección transversal. De forma similar, entre mayor sea la extensión de sartén corriente abajo 568 en la Figura 16 debe extenderse alguna distancia más allá del punto en donde el producto cocinado sale del aceite con el fin de aislar el producto de cualquier molestia debido a aumento en el área de sección transversal al final de la extensión de sartén corriente abajo 568 más lejana. Sin embrago, se debe notar, que las posiciones verticales de las varias extensiones de sartén pueden alterarse ligeramente para compensar los cambios en el volumen de aceite que pasan en las extensiones del sartén y a través del segmento de volumen reducido 551. Por ejemplo, el nivel vertical de cada sartén puede aumentar ligeramente de uno al siguiente para compensar la absorción de aceite por el producto.

En la Figura 15, el borde corriente abajo de la extensión de sartén de aceite corriente arriba 560, así como el borde ascendente de la extensión de sartén de aceite corriente abajo 562, debe expenderse tan cerca como sea posible al transportador de entrada inferior 530. Esto asegura que la zona de velocidad sobre las extensiones de sartén de aceite 560, 562 se separa tanto como sea posible de la zona de velocidad bajo aquellas extensiones de sartén. Similarmente, la Figura 16, las extensiones de sartén corriente arriba, corriente media, y corriente abajo 564, 566, 568 deben extenderse tan cerca como sea posible al transportador de salida inferior 540 con el fin de mantener las zonas de velocidad de aceite separadas sobre y bajo aquellas extensiones de sartén. Haciendo referencia de nuevo a la Figura 15, el área de sección transversal de la trayectoria de aceite en al extensión de sartén de aceite corriente arriba 560 temporal y ligeramente disminuye mientras el aceite 552 pasa a través del transportador de entrada inferior 530. El aceite 552 de esa forma temporalmente aumenta en velocidad mientras pasa a través del transportador de entrada inferior 530. Mientras una molestia de velocidad además va corriente abajo sería indeseable una vez que las preformas comiencen a cocinarse contra el transportador superior 520, este aumento de velocidad de aceite particular es deseable. El aumento ligero en la velocidad de aceite ayuda a que las preformas se descarguen del transportador dentro de inferior 530 para que puedan encontrarse con los moldes del transportador superior 520.

Mientras la Figura 15 muestra el uso extensiones de sartén con una trayectoria de transportador de entrada inferior particular como se definió por un transportador de entrada inferior 530 y una pluralidad de rodillos 532, 534, 536, 537, 538, pueden utilizarse otras trayectorias que incluyen, pero no se limitan a, las trayectorias mostradas en las Figuras 3-7. Asimismo, las modalidades de las áreas de salida de freidora que utilizan extensiones de sartén no se limitan al orden específico de los elementos mostrados en la Figura 16. Por ejemplo, la Figura 16 ilustra una disposición particular de elementos en un área de salida 504 en donde el aceite fluye a través de la sección de volumen reducida 551, en la extensión de satén corriente abajo más lejana 568, y hacia abajo en un área de colección de aceite separada 570 antes de salir en una salida de aceite 556. Una válvula 580 entre el área de colección de aceite y el cuerpo de aceite bajo las extensiones de sartén de área de salida 564, 566, 568 pueden modularse para que solo una pequeña fracción del aceite que pasa sobre aquellas extensiones de sartén pase entre los sartenes en un área medianamente estancada 551 que contiene un rodillo sumergido 524 para el transportador de salida inferior 540, y a través de la válvula 580. Alternativamente, el aceite 552 no tiene que fluir en un área de colección separada 570. El aceite a su vez puede fluir sobre y pasar la extensión de sartén de corriente descendente más lejana 568 para unirse con el resto del aceite 552 contenido dentro del sartén de aceite 550 y bajo las extensiones de sartén del área de salida 564, 566, 568.

Las Figuras 17a y 17b ¡lustran el punto de transición entre dos transportadores 640, 645. También muestran como una pluralidad de piezas de producto cocinadas 619 se transportan suavemente del transportador de salida inferior 645 a un transportador de transporte intermedio 640 después que las piezas de producto se remueven de la freidora. La Figura 17a es una vista en perspectiva solo de un carril de dos transportadores sucesivos, de carriles múltiples, entrelazados 640, 645, con cada carril de un transportador que pasa sobre el rodillo guía 641, 642 del otro. La Figura 17b es una vista en sección de cruce de varios carriles de dos transportadores sucesivos, de carriles múltiples, entrelazados. Ahora haciendo referencia a las Figuras 17a y 17b simultáneamente, al entrelazar los carriles espaciados de forma separada de dos transportadores sucesivos de 640, 645, las piezas de producto 619 están bajo el control positivo de al menos un transportador en todos los momentos. Supongamos, por ejemplo, que el producto se transfiere del transportador de salida inferior 645 al transportador de transporte intermedio 640 en la Figura 17a. Mientras en el transportador de salida 645, cada pieza se transporta por los asientos 643, que soporta cada pieza de producto en su sección media. Una vez que el producto 619 alcanza la porción entrelazada de los transportadores 640, 645, cada pieza de producto se soporta simultáneamente en su sección media por los asientos 643, dispuestos sobre el transportador 645, y cerca de sus bordes por los paneles de soporte 644, dispuestos en el transportador 640. Mientras el producto 619 continúa pasando la porción entrelazada de los transportadores 640, 645, las piezas de producto ya no se soportan por los asientos 643 pero en vez de eso se soportan cerca de sus bordes por los paneles de soporte 644 con el transportador de transporte intermedio 640. El producto puede transferirse suavemente de transportador a transportador de esa forma con áreas de soporte de producto que alternan entre secciones medias de producto y bordes de producto. Alternativamente, el producto puede transferirse en la dirección opuesta, del transportador de soporte de borde de producto al transportador de soporte de sección media del producto. Además, el transportador de salida inferior puede diseñarse para llevar acabo el producto de ia freidora al soportar el producto cerca de sus bordes más que en su sección media. En tal caso, el producto después puede transferirse a un transportador intermedio que soporta el producto en su sección media. Con el uso de ensambles de freidora de forma hechos de acuerdo con al invención, el equipo, calentamiento, mantenimiento, aceite, y otros gastos se reducen debido al volumen reducido del sartén de aceite de freidora. Al eliminar un transportador inferior continúo con la freidora, es posible un volumen de sartén de aceite de freidora reducido y sin afectar la calidad de las piezas de botana producidas. Se necesitan menos soportes y abarcamientos en el aceite de freidora de la presente invención cuando se compara con los transportadores continuos de la técnica anterior mientras los transportadores inferiores no corren continuamente a través de la longitud del sartén de aceite de freidora. Con menos equipo corriendo a través de la freidora, puede reducirse la oxidación de aceite. Además, la productividad aumenta mientras exista menos equipo que podría descomponerse potencialmente. Al eliminar un transportador inferior continúo a través de la freidora y remplazarse con transportadores de entrada inferiores separados y de salida inferiores, el procedimiento de fritura se beneficia de la capacidad de confeccionar cada transportador inferior con las diferentes condiciones de pre- y pos-cocción. Los transportadores de entrada inferior y de salida inferior pueden tener diferentes formas, que comprende diferentes materiales, y giran con diferentes velocidades dependiendo en lo que sea apropiado para sus funciones, ubicaciones, y condiciones de operación. Por ejemplo, en una modalidad de la freidora, el transportador de entrada inferior comprende una lamina plana, perforada, polimérica para recibir preformas planas, mientras el transportador de salida inferior comprende varios carriles de cadenas con asientos curveados para recibir el producto curveado, cocinado. Un acercamiento de la técnica anterior para mantener la calidad de aceite al reducir la oxidación aplicada a la freidora descrita anteriormente involucraría la adición de vapor en un ambiente parcialmente cerrado con el fin de purgar la interfase de aceite-gas de exceso de oxígeno. Como se describió previamente, las papas fritas fabricadas típicamente no producen suficiente vapor en una freidora de forma para este propósito, de esa forma requieren la adición de vapor. Sin embrago, en cualquier caso, el vapor en exceso puede acumularse en el producto introducido en el aceite para freír, con cada uno que lleva a consecuencias adversas. Además, en un procedimiento de fritura de forma de alta velocidad, las papas crudas deben introducirse en la freidora en un transportador que viaja a alta velocidad. El transportador de alta velocidad y el producto pueden trasportar aire entrenado en el extremo del frente de la freidora que aumenta el nivel de oxígeno en el ambiente de freidora y que aumenta la oxidación de aceite. Mientras el nivel de los defectos de producto se afectan por muchos factores tal como contenido de humedad de masa, contenido de lecitina, y turbulencia de flujo de aceite, los inventores descubrieron que la condensación de vapor en las piezas de masa en la entrada de la freidora (extremo frontal de la freidora) también puede afectar significativamente el nivel de defectos de producto. Por ejemplo, el producto que acumula vapor en exceso al ingresar el aceite de la freidora puede experimentar problemas que permanecen centrados contra los moldes o pueden fluirse en formas indeseables con características indeseables. Un aumento en los niveles de vapor en la atmósfera de fritura causa un aumento en los defectos de producto pero también disminuye la velocidad de oxidación del aceite para freír. Lo opuesto sucede con una disminución en los niveles de vapor. Por lo tanto, la manipulación de los niveles de vapor solo requiere un desecho entre los valores de oxígeno (o concentraciones) y velocidades de defecto. En consecuencia, existe una necesidad de un aparato y método para disminuir simultáneamente los valores de oxígeno y las velocidades de defecto de producto más que disminuir uno al costo del otro o descartar el aceite para freír. Después de freír, algunos sistemas de la técnica anterior también utilizaron gas nitrógeno para mantener el oxígeno lejos del producto terminado mientras se enfría y se empaca. Sin embargo ningún sistema de la técnica anterior combino el uso de vapor de roció y gas nitrógeno dentro de una freidora como se describe aquí para reducir simultáneamente las velocidades de degradación de aceite y las velocidades de defecto de producto. En consecuencia, existe una necesidad de un aparato mejorado, así como un método para diseñar y optimizar tal aparato, para controlar las condiciones atmosféricas de una freidora, particularmente cuando se utiliza una freidora de forma la misma o similar a la descrita inmediatamente anteriormente. Idealmente, tales mejoras deben purgar oxígeno del ambiente de fritura mientras también reducen los defectos de producto relacionados con el vapor.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Una freidora de forma de acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención típicamente tiene un transportador superior para producir piezas de botana cocinadas tal como papas fritas fabricadas con una forma deseada. El transportador superior está dispuesto longitudinalmente dentro de la freidora y se coloca sobre un sartén de aceite de freidora. Las piezas de botana no cocinadas se entregan por un transportador de entrada inferior en el aceite dentro del sartén de aceite de freidora para cocinado. Después de entregar las piezas de botana no cocinadas, el transportador de entrada inferior se configura para girar lejos del sartén de aceite de freidora después de la entrega de las piezas de botana no cocinadas. Las piezas de botana después se elevan en el aceite y disponen ellas mismas contra las superficies de moldeado en el transportador superior. Sin embargo, se nota, que el aparato de alojamiento de freidora y el método de optimización de la presente invención también puede utilizarse con otras freidoras, que incluyen freidoras de la técnica anterior. En referencia a una freidora de forma en una modalidad preferida, la presente invención utiliza un vapor de rocío en la porción principal de freidora y gas de nitrógeno introducido de los puntos precisamente colocados en o cerca de una porción de extremo frontal protegido de vapor del alojamiento de freidora. Esta combinación de una protección de vapor y puntos de inyección de nitrógeno precisamente colocados pueden manipularse con el fin de reducir dramáticamente el potencial para el depósito de vapor/agua en el producto mientras ingresa a la freidora. Esté método también puede diseñarse para reducir simultáneamente la cantidad de aire externo que ingresa al frente de la cubierta de freidora que resulta en una reducción significativa de oxidación/degradación y aceite. De esa forma, la invención proporciona una forma de lograr reducción simultánea en defectos de productos fritos y oxidación/degradación de aceite. Lo anterior así como las características i y ventajas adicionales de la presente invención serán evidentes en la siguiente descripción detallada escrita.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La patente o el archivo de solicitud contienen al menos un dibujo ejecutado en color. Las copias de esta patente o publicación de solicitud de patente con dibujo(s) de color se proporcionaran por la oficina con la solicitud y pago de la cuota necesaria. La característica creída de las características novedosas de la invención se menciona en las reivindicaciones anexas. Sin embargo, la invención por sí misma, así como un modo preferido de uso, otros objetivos, y ventajas de la misma, se entenderán mejor por referencia a la siguiente descripción detallada de las modalidades ilustrativas cuando se lee en conjunto con los dibujos acompañantes, en donde: La Figura 1 es una vista en sección transversal esquemática de una freidora de forma de la técnica anterior con transportadores superior e inferior continuo; La Figura 2 es una vista en sección transversal esquemática de una freidora de forma de acuerdo con la freidora descrita en la solicitud de Patente de E.U.A. serie No. 10/347,993; Las Figuras 3-6 son vistas en sección transversal esquemáticas de secciones de entrada de freidora de forma de acuerdo con la freidora descrita en la Solicitud de Patente de E.U.A. serie No. 10/347,993 que muestra varias configuraciones de transportadores de entrada inferiores; La Figura 7 es una vista en sección transversal esquemática parcial de una modalidad adicional de una sección de entrada de freidora de forma de acuerdo con las Figuras 3-6 que muestran las piezas de botana que se alimentan en el aceite de freidora; La Figura 8 es una vista en sección transversal esquemática de una sección de salida de freidora de forma de acuerdo con al freidora descrita en la Solicitud de Patente de E.U.A. serie No. 10/347,993 que puede utilizarse con las secciones de entrada de freidora de las Figuras 3-7 que muestran piezas de botana que se recolectan del aceite de freidora; La Figura 9 es una vista en sección transversal parcial de moldes con forma convexa dispuestos en un transportador superior de una freidora de forma de acuerdo con la freidora descrita en la solicitud de Patente de E.U.A. serie No. 10/347,993; La Figura 10 es una vista en perspectiva superior parcial de moldes dispuestos en el transportador superior de la Figura 9; La Figura 11 es una vista en perspectiva superior parcial de piezas de botana con forma cóncava que se transporta en un transportador de salida inferior formado por los moldes de las Figuras 9 y 10; La Figura 12 es una vista en sección transversal parcial de moldes con forma cóncava dispuestos en un transportador superior de una freidora de forma de acuerdo con al freidora descrita en la solicitud de Patente de E.U.A serie No. 10/347,993; La Figura 13 es una vista en perspectiva superior parcial de moldes dispuestos en el transportador superior de la Figura 12; La Figura 14 es una vista en perspectiva superior parcial de piezas de botana con forma convexa que se transportan en un transportador de salida inferior formado por los moldes de las Figuras 12 y 13; La Figura 15 es una vista en sección transversal esquemática de una sección de entrada de freidora de forma de acuerdo con la freidora descrita en la Solicitud de patente de E.U.A. serie No. 10/347,993 que muestra extensiones de sartén de aceite; La Figura 16 es una vista en sección transversal esquemática de la sección de salida de freidora de forma de acuerdo con la freidora descrita en la Solicitud de Patente de E.U.A. serie No. 10/347,993 que muestra extensiones de sartén de aceite; La Figura 17a es una vista en perspectiva superior de piezas de botana con forma cóncava que se transportan a lo largo de un par de transportadores entrelazados de acuerdo con al freidora descrita en la Solicitud de Patente de E.U.A. serie No. 10/347,993; La Figura 17b es una vista en sección frontal de piezas de botana y transportadores entrelazados de la Figura 17a; La Figura 18 es una vista en sección transversal esquemática del extremo frontal de una freidora que tiene una protección de vapor y puntos de inyección de nitrógeno de una modalidad preferida de la invención descrita; La Figura 19 muestra un rastro de partícula de nitrógeno en una vista en sección transversal esquemática del extremo frontal de freidora en una caja de línea de base; La Figura 20 muestra un rastro de partícula de vapor en una vista en sección transversal esquemática del extremo frontal de freidora en una caja de línea base; La Figura 21 muestra un rastro de partícula de oxígeno en una vista en sección transversal esquemática del extremo frontal de freidora en una caja de línea base; La Figura 22 es una comparación de gradientes de concentraciones de la Caja 8 (sin protección de vapor) contra Caja 9 (protección de vapor en su lugar) de nitrógeno, oxígeno, y vapor en un extremo frontal de freidora; La Figura 23 es una comparación de gradientes de concentración de Caja 5 (alto nitrógeno, bajo vapor) contra Caja 9 (nitrógeno medio, vapor medio) de nitrógeno, oxígeno, y vapor en un extremo frontal de freidora; La Figura 24 es una comparación de gradientes de concentración de la Caja 1 (diseño de vestíbulo modificado) contra Caja 9 (diseño de vestíbulo inicial) de nitrógeno, oxígeno, y vapor en un extremo frontal de freidora; La Figura 25 muestra los gradientes de concentración de nitrógeno en una vista de sección transversal de un extremo frontal de freidora que tiene un vestíbulo y cuatro puertos de nitrógeno; La Figura 26 muestra gradientes de concentración de oxígeno en el extremo frontal de freidora mostrado en la Figura 25; La Figura 27 muestra gradientes de concentración de vapor en el extremo frontal de freidora mostrado en la Figura 25; La Figura 28 muestra un rastro de partículas de vapor en una vista en sección transversal esquemática del extremo frontal de freidora mostrado en la Figura 25; La Figura 29 muestra gradientes de concentración de vapor en una progresión de nueve deslizamientos con el tiempo de una vista de sección transversal esquemática agrandada del área de espacio de protección de vapor mostrado en la Figura 25; La Figura 30 es una gráfica de degradación de aceite para freír (eje Y/eje vertical) contra tiempo (eje X/eje horizontal en días) en una freidora sin las mejoras de vestíbulo de la presente invención; La Figura 31 es una gráfica de degradación de aceite para freír (eje Y/eje vertical) contratiempo (eje X/eje horizontal en días) en la freidora que tiene un vestíbulo de extremo frontal de acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención; La Figura 32 es una gráfica de cubo de niveles de oxígeno y datos de defecto después de operar en vapor de rocío de alto flujo y varias velocidades de flujo del gas de nitrógeno de los puertos de vapor superiores, inferiores, y laterales cerca del espacio de protección de vapor en una modalidad preferida; La Figura 33 es una gráfica de cubo de niveles de oxígeno y datos de defecto después de operar en vapor de rocío de flujo medio y varias velocidades de flujo del gas de nitrógeno de los puertos de vapor superior, inferior, y lateral cerca del espacio de protección de vapor en una modalidad preferida.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Aparato Como se describió anteriormente en la sección de antecedentes, el vapor de rocío frecuentemente se introduce en un área cerrada sobre una freidora para desplazar oxígeno, que indeseablemente oxida o degrada el aceite de cocción. Como se utiliza aquí, el vapor de rocío y el vapor son intercambiables y pueden incluir cualquier gas inerte. Como se utiliza aquí, un gas inerte se define como cualquier gas que no reacciona con el producto o el medio de frituras. El uso de un gas inerte tal como vapor de roció particularmente es útil en donde el producto de fritura no produce suficiente vapor para desplazar el aire en la freidora. Además de utilizar el vapor de rocío, las pérdidas debido a la oxidación/degradación del aceite también pueden reducirse al modificar la freidora por si misma. Por ejemplo, cuando se fabrican productos moldeados, fritos, puede reemplazarse una freidora de forma de molde doble (dos superficies de moldeo, superior e inferior, para cada pieza de producto) con una freidora de forma de molde individual (una superficie de moldeo para cada pieza de producto) tal como la freidora de forma de molde individual descrita en la Solicitud de patente de E.U.A. serie No. 10/347,993. Reducir el número de superficie de molde ayuda a reducir la cantidad de oxígeno entrenado expulsado en al freidora a lo largo del transportador de molde. Tal freidora de forma también utiliza menos aceite de freidora, que debe reemplazarse con aceite nuevo cada vez. Se debe notar que mientras el aparato y el método de optimización de la presente invención se discuten aquí con respecto a una freidora de forma de molde individual, el aparato y el método de optimización de la presente invención también son a beneficio de otras freidoras que incluyen, pero no se limitan a: freidoras de forma de la técnica anterior, freidoras profundas tradicionales, y freidoras de flotación de superficie. Sin embargo, una consecuencia indeseable de utilizar vapor de rocío es que el vapor puede condensarse en las piezas de masa de temperatura más baja que ingresan a la freidora. La exposición al vapor en la zona de entrada de producto se conoce que causa varios defectos de producto, tal como fruncimientos, y otras deformidades de forma y/o superficie. Además de afectar la cálida de producto, estos defectos pueden afectar la densidad de volumen de producto e interferir con la capacidad de producto para apilarse y para empacarse eficientemente a lo que desea. Los inventores descubrieron que una solución a este problema es colocar una protección de vapor en o cerca de la entrada de la freidora. Como se utiliza aquí, una protección de vapor es un límite físico que se extiende al ancho del alojamiento de freidora y desde un punto cerca de la superficie del aceite en el sartén a un punto sobre el protector de entrada en la entrada a la freidora. El propósito de esta protección de vapor es crear un área de vestíbulo protegida en la porción de entrada de producto frontal de la freidora para permitir la creación de una atmósfera separada y diferente de la externa al vestíbulo. Cualquier estructura que logra este propósito puede utilizarse, que incluye una serie de reflectores. Tal protección de vapor ayuda a prevenir que el vapor contacte las piezas de masa que ingresan. Mientras esto reduce la ocurrencia de defectos relacionados con el condensado, pequeñas cantidades de vapor aun pueden ingresar a la freidora a través de espacios en la protección de vapor, y la banda de transportador (o cinturones) y las piezas de producto que ingresan a la freidora también pueden jalar oxígeno del aire ambiental a la freidora. Debido a que la protección de vapor mantiene el rocío o el vapor de producto lejos de la entrada de la freidora, existe una necesidad de un mecanismo diferente para desplazar oxígeno en la entrada de freidora. Los inventores descubrieron una solución a este problema de desplazamiento. Además de una protección de vapor en o cerca de la entrada de la freidora, el extremo frontal de la freidora también puede comprende un vestíbulo que abarca tanto como sea posible, la entrada de la freidora hasta la protección de vapor. Un múltiple de gas inerte que tiene al menos una boquilla o puerto puede colocarse dentro del vestíbulo para llenar y volver a llenar continuamente el vestíbulo con un gas inerte no condensante, con ello desplazando tanto el oxígeno como el vapor. Como se utiliza aquí, un gas inerte no condensante es cualquier gas que no se condensará en el producto que ingresa al medio de fritura ni reaccionara con el producto o el medio de fritura bajo condiciones de procesamiento. El gas inerte no condensante puede comprender, pero no se limita a, nitrógeno, argón, dióxido de carbono, y helio. En una modalidad, el múltiple produce un flujo relativamente uniforme de un gas inerte no condensante a través de una abertura de vestíbulo. En una modalidad, el flujo uniforme de gas inerte no condensante se produce por una pluralidad de boquillas. En una modalidad alternativa, el flujo uniforme de gas inerte no condensante se produce por una ranura continúa múltiple. Lo anterior se proporciona como ejemplos de formas para satisfacer el objetivo de hacer fluir la abertura de vestíbulo con un gas inerte no condensante para prevenir que un gas inerte condensante tal como vapor ingrese al vestíbulo. Esta solución permite a los operadores de la freidora hacerse libres de problema de balance entre el desplazamiento de oxígeno (que utiliza vapor de rocío) y defectos de producto (debido a condensación). Una cubierta extendida también puede colocarse al frente de la entrada de freidora para además proteger la entrada de freidora del aire ambiental. Tal cubierta extendida puede o no tener un múltiple de gas inerte.

Los inventores además descubrieron, sin embargo, que simplificar el llenado de vestíbulo (y cubierta extendida, si está presente) con un gas inerte no condensante puede no ser suficiente. El lugar preciso de la introducción y dirección del flujo de gas inerte no condensante substancialmente afecta la capacidad del sistema para prevenir que el oxígeno ingrese a la cubierta de freidora, así como su capacidad para prevenir que el vapor de rocío pase a través de espacios en la protección de vapor y de bombearse al mover el transportador de molde en el vestíbulo de extremo frontal de freidora. En una modalidad preferida, el extremo frontal del alojamiento de freidora tiene una protección de vapor que separa las porciones frontales del alojamiento de freidora del resto del volumen de freidora abarcado. La protección de vapor tiene una abertura a través de la cual pasa el transportador de molde. Mientras idealmente la abertura de transportador puede ser justo tan grande como para que el transportador pase, la abertura también puede ser ligeramente mayor que el transportador por razones de seguridad. La protección de vapor dentro de una freidora ajustada industrial preferiblemente comprende una abertura de vestíbulo que tiene un espacio de menos de 2.54 centímetros, más preferiblemente de menos de aproximadamente 1.27 centímetros y muy preferiblemente aproximadamente 0.63 centímetros alrededor del transportador para que el transportador no contacte la protección de vapor. En una modalidad, la protección de vapor se configura para que el espacio entre el transportador de molde y la protección de vapor sea uniforme. Varias boquillas para introducir gas inerte no condensable pueden colocarse en, y en ángulo con, varias posiciones. Algunas pueden colocarse para obstruir que el vapor se bombee en el ambiente de entrada de producto protegido, mientras otras se pueden colocar para prevenir que el aire externo ingrese a la freidora junto con el producto entrante. Gesto promueve un vapor inferior y vestíbulo de extremo frontal de oxígeno inferior en donde olas piezas de masa pueden ingresar al aceite de freidora sin transportar condensado de superficie en exceso u oxígeno en el aceite para freír. La Figura 18 es una vista en sección transversal esquemática del extremo frontal de una freidora en una modalidad preferida. La freidora tiene un encabezado de vapor 1824 para introducir vapor de rocío en al porción principal del alojamiento de freidora 1806. Una protección de goteo 1808 ayuda a prevenir que el condensado se gotee en el producto mientras ingresa a la freidora. Un apilamiento de escape 1826 retira el vapor del alojamiento de freidora 1806 se dispone a reciclar y volver a calentar. De acuerdo con las modificaciones de la presente invención, la freidora también tiene una protección de vapor 1820 y varios múltiples de inyección de nitrógeno 1812, 1830, 1840, 1850. El acero inoxidable o cualquier otro material de grado alimenticio pueden utilizarse para el vestíbulo de extremo frontal 1860 y la protección de vapor 1820. en una modalidad, el extremo frontal de freidora tiene múltiples de nitrógeno en al menos tres ubicaciones generales: 1) un múltiple de inyección 1812 localizado bajo el transportador de molde 1814 (que se soporta por un soporte lateral de transportador de molde 1816 y un marco de soporte de transportador de molde 1810) cerca del frente y cerca de la banda de entrada de producto, con el múltiple de inyección 1812 que tiene una pluralidad de boquillas a lo largo del ancho de la freidora con el gas inerte no condensante que fluye hacia abajo y ligeramente hacia el frente de la freidora (por ejemplo, para que un puerto(s) de gas inerte dirija el gas inerte no condensable corriente arriba y corriente abajo para bloquear la entrada de gases indeseados del punto de entrada de producto); 2) un múltiple de inyección 1850 sobre y un múltiple de inyección 1830 bajo el espacio de transportador de molde 1822 en el lado de gas inerte en no condensante/lado corriente arriba de la protección de vapor 1820, con cada múltiple de inyección 1830, 1850 que tiene una pluralidad de boquillas a lo largo del ancho de la freidora como el gas inerte no condensante que fluye hacia el espacio del transportador de molde 1822 en ángulos especificados relativos a la protección y al transportador de molde; y 3) un múltiple de inyección 1840 cerca del espacio transportador de molde 1822 en el lado de vapor/lado corriente debajo de la protección de vapor 1820, con el múltiple de inyección 1840 que tiene una pluralidad de boquillas a lo largo del ancho de la freidora con el gas que fluye aproximadamente a través del espacio 1822. Esta modalidad efectivamente proporciona una cortina de gas inerte no condensante para prevenir que el vapor ingrese al vestíbulo 1860. Sin embargo, se debe notar que otras modalidades pueden tener menos o más números de puntos de introducción de gas inerte y no condensante, dependiendo del grado deseado de oxígeno y protección de vapor. Mientras las posiciones de los múltiples de gas se describieron con respecto a una modalidad preferida, las posiciones y el número de múltiples de gas también pueden cambiar dependiendo de otros factores que incluyen, pero no se limitan a, el tipo de freidora utilizado. Se debe notar que en modalidades alternativas, la abertura de vestíbulo 1822 puede utilizar un sello no gaseoso, mecánico para ayudar al mantenimiento de una atmósfera separada y diferente dentro del vestíbulo 1860. Por ejemplo, en una modalidad, puede colocarse un cepillo a lo largo de un porción del ancho completo de la abertura del estimulo 1822. Varias variables, que incluyen costo, pueden optimizarse al utilizar el moldeado dinámico de fluido de cálculo (CFD) para determinar una forma eficiente en la cual producir un selló gaseoso en la abertura de vestíbulo 1822 que incluye, pero no se limita a, formas para reducir la cantidad y por lo tanto el costo de gas inerte no condensante requerido para realizar un sello deseado y/o niveles deseados de oxígeno y gases no condensantes en el vestíbulo 1860. Por ejemplo, una presión superior simplemente podría proporcionarse en el vestíbulo 1860 al bombear suficientes cantidades de gas inerte no condensante en el vestíbulo a una presión superior para forzar el flujo del vestíbulo 1860 a través de la abertura 1822 y con ello prevenir que los gases condensantes ingresen al vestíbulo 1860 de la abertura 1822. Alternativamente, la cubierta de freidora completa podría llenarse con gas inerte no condensable. Sin embrago, tales opciones pueden ser más exclusivas que deseadas y/o pueden introducir asuntos de seguridad potenciales. En consecuencia, el diseño y método de optimización descrito más adelante puede utilizarse para determinar la ubicación óptima, número, y dirección de múltiples de gas inerte no condensantes en otras modalidades.

Método de Optimización En una modalidad preferida, el moldeado de CFD (Dinámicas de Fluido Computacional) se utiliza para determinar la colocación óptima y colocación de la protección de vapor, deflectores, y boquillas de gas inerte no condensantes. Desde un punto de vista de eficiencia, la simple introducción del gas inerte no condensable en un vestíbulo de extremo frontal separado no es suficiente. La colocación y ubicación también son muy importantes, mientras los inventores encontraron que la colocación apropiada pueda causar que el extremo frontal del vestíbulo fallé en su propósito de crear un gas con oxígeno suficientemente bajo y condensable lo suficientemente bajo o ambiente de vapor. Como se utiliza aquí, un ambiente suficientemente bajo en oxígeno preferiblemente tiene menos que aproximadamente 5% de oxígeno en peso, más preferiblemente menos que aproximadamente 1% de oxígeno y muy preferiblemente menos que aproximadamente 0.5% de oxígeno. Como se utiliza aquí, un ambiente de gas suficientemente bajo condensable comprende un gas que, bajo condiciones de procesamiento, es preferiblemente mayor que aproximadamente -17.22°C aproximadamente sobre su punto de rocío, más preferiblemente más de aproximadamente -12.22°C sobre su punto de rocío y muy preferiblemente más de aproximadamente -6.67CC sobre su pinto de rocío. En algunos casos, la colocación inapropiada de las boquillas de gas inerte no condensables pueden incluso empeorar la degradación de aceite. El método para diseñar y optimiz.ar el control de atmósfera en una freidora continua que tiene un vestíbulo de extremo frontal protegido por vapor de la presente invención comprende los siguientes pasos generales: a) Comenzar con una freidora continua, abarcada que tiene una cubierta de freidora para controlar la atmósfera sobre el aceite; b) Conducir las medidas del oxígeno y las concentraciones de vapor en los puntos críticos en el ambiente; Si es posible, para comparación futura con objetivos ambiéntales predeterminados (es decir bajo un cierto nivel de oxígeno, o bajo una cierta degradación de aceite); c) Crear un modelo CFD del ambiente de extremo frontal: incluir propiedades ambientales deseadas tal como temperaturas, concentraciones de gas inicial, volúmenes, límites físicos, flujos, presiones, límites en movimiento, etc.; d) Conducir simulaciones dinámicas del sistema de procesamiento: identificar propiedades ambientales resultantes tal como concentraciones de gas, temperaturas, presiones, y flujos; e) Como una línea de base para comparación futura, medir o identificar, a través de simulación CFD, la efectividad del sistema al reducir la concentración de oxígeno, particularmente en la superficie de aceite, así como la efectividad al reducir gas condensable o el punto de rocío en el área de entrada de producto; f) Identificar cualquier área de oportunidad para otra optimización de los objetivos ambientales deseados; g) Modificar el modelo de freidora la agregar una protección de vapor para crear una selección de extremo frontal separada (o "vestíbulo"), con ello substancialmente abarcando el área alrededor del punto de sumersión de producto; agregar el número mínimo de múltiples de gas inerte no condensables, y boquillas (u otros métodos de distribución de gas no condensables) que se cree que son necesarios para obtener los objetivos mencionados. h) Conducir experimentos designados, estudios parámetricos, con variables que pueden afectar el ambiente de vestíbulo a través de simulación CFD; i) A través de la simulación, medir la efectividad del sistema de freidora modificado al reducir el oxígeno y el vapor en el ambiente de vestíbulo mientras minimiza el uso de gas inerte no condensable; j) Identificar puntos de problema en el sistema de freidora, si hay alguno, en donde las concentraciones de oxígeno y/o concentraciones de vapor están en niveles indeseables o el uso de gas inerte no se minimiza; k) Modificar el modelo de freidora en los puntos de problema a los puntos cambiar la velocidad de flujo de las alimentaciones de gas (gas inerte y/o vapor), cambiar la dirección de la alimentaciones de gas (gas inerte y/o vapor), cambiar la posición de protección de vapor y/o diseño, cambiar las compuertas de apilamiento y/o ventiladores para optimizar la remoción de vapor del ambiente de freidora, o modificar el número de múltiples d gas inerte; y 1) Repetir los pasos i) a k), es decir, medir la efectividad, identificar los puntos de problema, y modificar el modelo de freidora, hasta que se logren concentraciones aceptables de oxígeno y de vapor en un nivel de uso de gas inerte mínimo. Este procedimiento también podría hacerse con un modelo de freidora físico o sistema de freidora de producción también, pero con mucho menos eficiencia. La Figuras 19 a 24 son gráficas de concentración y/o trazos de partícula a color que muestran los niveles de nitrógeno, oxígeno, y vapor, que se miden de acuerdo con una modalidad del método de optimización enumerada anteriormente. En cada una de las Figuras 19 a 24, los niveles de concentración se representan por color, en donde rojo (en la parte superior del espectro de color) representa concentraciones relativamente superiores, y violeta (en el inferior del espectro de color) representa 0%. Con respecto a las concentraciones de nitrógeno, la escala representada es 100% a 0%, de rojo a violeta. Con respecto a concentraciones de vapor, la escala representada es 100% a 0%, de rojo a violeta. Con respecto a concentraciones de oxígeno, la escala representada es 5% a 0%, de rojo a violeta. Al practicar una modalidad preferida del método, los inventores comenzaron con una freidora de forma de molde individual, continua tal como la discutida anteriormente con respecto a la solicitud de patente de E.U.A. No. 10/347,993, de acuerdo con el paso a). En el paso b), el oxígeno y las concentraciones de vapor se miden a través del extremo frontal de freidora. En el paso c), esta información se utiliza en combinación con otras propiedades ambientales, tal como temperaturas, volúmenes, limites físicos, velocidades de flujo, presiones, y limites en movimiento, para crear un modelo de dinámicas de fluido de calculo (CFD) del ambiente extremo frontal. Después, en el paso d), las simulaciones dinámicas del sistema de procesamiento se conducen y comparan con los datos de prueba de capo real para vaciar el modelo de sistemas. Después de simulaciones dinámicas repetidas, comparaciones con los datos de pruebas reales, y ajuste hasta el modelo, el modelo CFD es capaz de predecir el comportamiento (es decir, las propiedades ambientales resultantes) del extremo frontal de freidora a un grado aceptable de exactitud. En el paso e), como una línea de base para comparación futura, el modelo CFD se utiliza para medir/predecir la efectividad del sistema al reducir la concentración de oxígeno, particularmente en la superficie de aceite, así como al efectividad al reducir el vapor en el área de entrada de producto. Las Figuras 19 a 21 ¡lustran los resultados de los pasos f) a i) del método de la presente invención. Si embargo, se debe notar que el aparato y el método para optimizar el control de atmósfera de freidora también pueden utilizarse con otros sistemas de freidora. Regresando a la modalidad preferida en particular: la Figura 19 muestra un trazo de partícula de nitrógeno en una vista de sección de transversal esquemática del extremo frontal de freidora en una caja de línea base; la Figura 20 muestra un trazo de partículas de vapor de una vista en sección transversal esquemática del extremo frontal de freidora en una caja de línea base; y la Figura 21 muestra un trazo de partícula de oxígeno en una vista en sección esquemática del extremo frontal de freidora en una caja de línea base. De acuerdo con los pasos f) y g) del método, un múltiple de nitrógeno individual se colocó bajo el transportador de molde y cerca del punto de sumersión de producto (en donde el producto se encuentra con el transportador del molde y se fuerza hacia abajo en el aceite para freír). El múltiple de nitrógeno se muestra en las Figuras 19-21 y es un similar al mostrado en la Figura 18.' Las boquillas de múltiples de nitrógeno se dirigieron inicialmente a un ángulo hacia abajo corriente abajo hacia el punto de sumersión de producto, como se puso en hipótesis para ser la disposición más ventajosa. De acuerdo con el paso h) e i) del método, los trazos de partícula y los niveles de concentración del nitrógeno, oxígeno, y vapor se midieron para establecer los datos de línea base. Como se puede observar en las Figuras, el flujo del nitrógeno mostrado en la Figura 19 fue su concentración superior mientras se hicieron fluir en un ángulo hacia abajo fuera del múltiple de nitrógeno, como se esperaba. Algún nitrógeno fluyo en la cubierta extendida y simplemente circulo alrededor de la porción superior de la cubierta extendida, que después se forzó por algún flujo de nitrógeno para pasar a través de la porción inferior de la cubierta extendida sin circular. El nitrógeno en la porción interna de la freidora circuló y eventualmente salió de la freidora ya sea corriente abajo fuera del escape de freidora en a parte superior del alojamiento de freidora. Aunque se dio la teoría inicialmente que sería más efectivo dirigir nitrógeno en un ángulo hacia abajo hacia el punto de sumersión de producto, la Figura 20 muestra que el flujo de nitrógeno realmente jalo el vapor circundante junto con el al punto de sumersión de producto. De hecho, la corriente comprendió aproximadamente 50% en masa del gas circundante del punto en la entrad de producto. El nitrógeno relativamente estancado en la cubierta extendida también causo que una cantidad pequeña de vapor se desviará directamente de la cubierta extendida y corriente arriba de viaje directamente en la alimentación de producto en la freidora. De forma similar, la Figura 21 muestra que flujo de nitrógeno del la disposición de múltiple de nitrógeno inicial realmente jaló oxigeno a lo largo de su corriente al punto de sumersión de producto. Al realizar los pasos de método h) e i), los inventores condujeron los siguientes estudios de caso.

Las Figuras 22 a 24 muestran varios resultados comparativos de los pasos del método h) e i). La Figura 22 es una comparación del caso 8 (sin protección de vapor) contra el Caso 9 (protección de vapor en su lugar) de los gradientes de concentración de nitrógeno, oxígeno, y vapor en un extremo frontal de freidora. Los resultados del Caso 9 se obtuvieron después de que los inventores modificaron el alojamiento de freidora, de acuerdo con el paso del método d), al agregar una protección de vapor que pasa el área de sección transversal completa de la freidora. La protección de vapor generalmente es transversal a la longitud de la freidora. La protección de vapor está hecha de una lámina delgada de acero inoxidable en la modalidad preferida, pero pueden substituirse otros materiales de grado alimenticio, resistentes al calor, resistentes a la corrosión no previa. En una modalidad, una abertura en la protección de vapor permite que eí transportador de molde pase a través de la protección de vapor, y un espacio pequeño entre el transportador y la protección de vapor puede mantenerse para prevenir el contacto entre los dos. Al realizar el paso i) del método, los inventores midieron los niveles de concentración de nitrógeno, oxígeno, y vapor en el extremo frontal protegido de vapor de la freidora, los resultados que se muestran en el Caso 9, Figura 22. En los Casos 8 y 9,270 m3/hr de nitrógeno ("flujo de nitrógeno medio") de 800 kg/hr de vapor ("flujo de vapor medio") se suministraron a la cubierta de freidora. La única diferencia entre los dos casos fue la presencia de una protección de vapor (Caso 9) ó escape del mismo (Caso 8). En el paso j) del método, que involucra identificar puntos problema, los inventores notaron que mientras la protección de vapor significativamente reduce la cantidad de vapor presente en el extremo frontal de freidora (reduciendo la concentración de vapor general de al menos 80% a aproximadamente 50%), existe aun una cantidad significativa de vapor en el punto de sumergimiento de producto, aproximadamente 50%. Además, el escape de vapor en el extremo de freidora (el vestíbulo, en particular) permitió que más oxígeno ocupara el espacio, y el flujo del nitrógeno no fue suficiente para desplazar substancialmente el oxígeno del extremo frontal. Los niveles de oxígeno aun fueron tan altos como aproximadamente 4% en el punto de sumersión de producto. El oxígeno del aire ambiental pareció a lo largo de la superficie del aceite y el producto de ingreso, deslizándose bajo la cubierta de nitrógeno dentro del vestíbulo. Los inventores también notaron que cantidades significativas de vapor escaparon a través de la abertura de transportador de molde de la protección de vapor. La Figura 23 es una comparación de los gradientes de concentración de nitrógeno, oxígeno, y vapor del Caso 5 (nitrógeno alto, vapor bajo) contra el Caso 9 (nitrógeno medio, vapor medio) en un extremo frontal de freidoras. Las columnas a la izquierda muestran los resultados del Caso 5, y la columna a la derecha muestra los resultados del Caso 9. Como se puede observar en la Figura, aumentar el flujo de vapor y disminuir el flujo de nitrógeno (al moverse del Caso 5 al Caso 9) causa que los niveles de nitrógeno en el vestíbulo disminuyen, causa que los niveles de vapor en el vestíbulo aumenten, y tiene poco o ningún efecto en los niveles de oxígeno en el vestíbulo. Cuando se hace lo opuesto (mover del Caso 9 al Caso 5), disminuyendo el flujo de vapor y aumentando el flujo de nitrógeno, y vestíbulo observan niveles de nitrógeno superiores, niveles de vapor inferiores, y poco o ningún cambio a los niveles de oxígeno. De forma más importante, los resultados muestran que en esta modalidad particular y disposición de múltiple de nitrógeno, simplemente aumentar las velocidades de flujo de nitrógeno en el vestíbulo, incluso al punto en donde comienza el nitrógeno en exceso a filtrarse a través del espacio de transportador del molde de la protección de vapor (como se muestra en el Caso 5 de la Figura 23), no previene que el oxígeno alcancé el punto de sumersión de producto.

Después de identificar los puntos de problema como se discutió anteriormente, los inventores, de acuerdo con el paso k) del método, modificaron la freidora al cambiar la dirección del múltiple de nitrógeno primario (previamente el múltiple de nitrógeno individual), agregaron más múltiples de nitrógeno en varias ubicaciones, y volvieron a distribuir el flujo de nitrógeno entre los varios múltiples de nitrógeno. Los inventores repitieron los pasos i) a a) hasta que satisficieron los resultados. Después eso, el múltiple de nitrógeno primario se vuelve a poner en objetivo en un ángulo hacia abajo hacia la entrada de freidora más que en un punto de sumersión de producto. La Figura 24 es una comparación de los gradientes de concentración del Caso 1 mostrado a la columna izquierda (diseño de vestíbulo modificados), contra el Caso 9, mostrado en la columna derecha (diseño de vestíbulo inicial ), incluso aunque el vestíbulo modificado y el diseño de freidora probado en el Caso 1 se proporciono a una velocidad de flujo de nitrógeno inferior y velocidad de flujo de vapor superior al vestíbulo original y el diseño de freidora probado en el Caso 9, la concentración de oxígeno total fue significativamente inferior en el vestíbulo modificado del Caso 1. Además, la concentración de oxígeno en el punto de sumersión de producto fue menor que aproximadamente 0.5%. Esto fue dramáticamente inferior que la concentración de oxígeno de aproximadamente 4% en la misma ubicación en el diseño de vestíbulo original como se probó en el Caso 9. El vestíbulo modificado del Caso 1, mostrado en la columna izquierda de la Figura 24, comprendió una boquilla/múltiple de nitrógeno ligeramente descendente de la entrada (señalado hacia abajo y hacia la entrada), una boquilla de espacio de protección de vapor superior señalado hacia el espacio, y una boquilla de espacio de protección de vapor inferior también señalado hacia el espacio. Aunque esta disposición particular mejoró el control de atmósfera en el área de entrada de producto, los inventores notaron que algún vapor todavía fue capaz de pasar a lo largo del transportador de molde y a través del espacio de protección de vapor, incluso aunque el gas de nitrógeno de las boquillas de espacio superior e inferior excluyeron una porción significante del vapor. Los inventores de esa forma además modificaron el diseño de vestíbulo al agregar al modelo CFD un múltiple gaseoso no condensable lateral de vapor o múltiple de nitrógeno (corriente abajo de la protección de vapor) cerca del espacio de protección de vapor y bajo la porción de regreso del transportador de molde. El múltiple de nitrógeno lateral de vapor que tiene una pluralidad de boquillas o puertos, que se muestra en las Figuras 25 a 28, se dirigió hacia arriba y se introdujo nitrógeno hacia arriba contra el transportador de molde y a través de sus espacio, con además previene que el vapor ingrese al vestíbulo de extremo frontal. Se debe notar que mientras el múltiple lateral de vapor se propuso hacia arriba en la modalidad preferida, también es aceptable colocarlo sobre el transportador de molde y proponer el flujo de gas hacia abajo. Las Figuras 25 a 28 son gráficas de concentración y/o trazos de partícula a color que muestran los niveles de nitrógeno, oxígeno, y vapor, que se miden de acuerdo con otra modalidad de freidora que resultan del método de optimización enumerado anteriormente. En cada una de las Figuras 25 a 28, los niveles de concentración se representan por color, en donde el rojo (una parte superior del espectro de color) representa concentraciones relativamente superiores, y el violeta (al fondo del espectro de color) representa 0%. Con respecto a las concentraciones de nitrógeno, la escala representada es 100 a 0%, de rojo a violeta. Con respecto a concentraciones de oxígeno, la escala representada es 2.5 a 0%, de rojo a violeta. Con respecto a concentraciones de vapor, la escala representada es 5% a 0%, de rojo a violeta. Estas Figuras, particularmente la Figura 25, muestran cómo el múltiple de nitrógeno lateral de vapor sirve como una medida preventiva en el esfuerzo de sacar vapor del vestíbulo de extremo frontal. Al utilizar nitrógeno para desplazar el vapor el área inmediatamente que rodea el espacio de protección de vapor en el lado corriente abajo, de vapor de la protección, el múltiple lateral de vapor además reduce la cantidad de vapor capaz de pasar a través del espacio. El múltiple lateral de vapor también ayuda a reducir la carga de trabajo de los múltiples de espacio de protección superior e inferior del vestíbulo. La Figura 29 muestra gradientes de concentración de vapor en una progresión de nueve deslizamientos con el tiempo de una vista en sección transversal esquemática alargada del área de espacio de protección de vapor mostrada en la Figura 25. Los deslizamientos se disponen de 1 a 9 de izquierda a derecha y de superior a inferior. Esta progresión de instantáneas de concentración se desarrollo del modelo CFD, con el primer deslizamiento (tomado a 0.0316 segundos en la simulación) que muestra la condición hipotética inicial en donde el vestíbulo contienen solo nitrógeno, los múltiples de espacio superior e inferior en el vestíbulo introduce nitrógeno hacia el espacio de protección de vapor, y los múltiples de nitrógeno lateral de vapor justo comenzaron para introducir nitrógeno. En el segundo deslizamiento (tomado a 0.1579 segundos), el nitrógeno del múltiple lateral de vapor se desplazo a una pequeña porción de vapor en el área inmediatamente sobre la boquilla y comenzó a desplazar vapor bajo uno de los moldes del transportador de molde. Se puede observar que el nitrógeno de los múltiples de espacio superior e inferior fluye hacia el espacio con ello evitando que el vapor pasé en el vestíbulo. Sin embargo, se debe notar que el transportador empujo una cantidad pequeña de vapor en el vestíbulo de extremo frontal mientras se mueve de derecha a izquierda, particularmente en el volumen bajo los moldes del transportador de moldes. El tercer y cuarto deslizamientos muestran que el nitrógeno de los múltiples de espacio superior e inferior desplazan algún vapor en el área inmediatamente corriente abajo del espacio de protección de vapor. El nitrógeno fluye de los múltiples de espacio superior e inferior y los múltiples laterales de vapor comenzaron a encontrarse y ai llenar el área de espacio completa con nitrógeno. Por el ultimo deslizamiento (tomado a 1.5795 segundos), se puede observar que el nitrógeno de múltiple lateral de vapor ya ayudo significativamente a reducir la cantidad de vapor que pasa a través del espacio de protección de vapor al diluir el vapor de rocío bajo el espacio de protección de vapor. Mientras la concentración del vapor en el espacio fue de aproximadamente 50%, como se observó en los deslizamientos 3 y 4, antes que el flujo de nitrógeno del múltiplo lateral de vapor alcanzar el área de espacio, la concentración de vapor en el espacio se redujo a aproximadamente 10-20%, como se observa en el deslizamiento 9, un flujo de nitrógeno del múltiple lateral de vapor tuvo tiempo para dispersarse al área de tras del espacio de protección de vapor. Como se observa a partir de estos deslizamientos, el múltiple de nitrógeno lateral de vapor contribuye ampliamente a la reducción de vapor en el vestíbulo. La Figura 30 es un gráfico de degradación de aceite para freír (eje Y/eje vertical) contra tiempo (eje X/eje horizontal en días) en una freidora sin las mejoras de vestíbulo de la presente invención. Debido a que los muy altos valores de degradación en el aceite para freír reducen la vida útil de los productos fritos, es generalmente deseable mantener los valores de degradación tan bajos como sean posibles. En el experimento particular conducido por los inventores, que compara los valores de degradación en el aceite de freidora antes y después de agregar el vestíbulo con múltiples de nitrógeno, los operadores se instruyeron para mantener los valores de degradación de aceite bajo un umbral deseado. El valor de umbral se muestra como una línea horizontal a través de los cuadros de barra.

Sin embargo, se debe notar que tal valor de umbral simplemente es arbitrario y puede ser de cualquier nivel, y depende la frescura de producto deseada, vida útil, y otros factores. Típicamente, la-frescura de aceite (que corresponde a un valor de degradación inferior) se mantiene a reemplazar el aceite oxidado o degrado con aceite fresco, ya sea continuamente o por grupo. La Figura 31 es un gráfico de valores de degradación de aceite para freír (eje Y/eje vertical) contra tiempo (eje X/eje horizontal en días) en una freidora que tiene un vestíbulo de extremo frontal de acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención. Al comparar los resultados de la Figura 30 con aquellos de la Figura 31, uno puede observar una mejora significativa en la calidad de aceite. Mientras la mayoría de los valores de degradación de aceite antes de implementar los múltiples de vestíbulo y de nitrógeno variaron de aproximadamente 0.83 a aproximadamente 1.04 del valor de umbral, la mayoría de los valores de degradación de aceite después se implementaron el vestíbulo y los múltiples de nitrógeno que variaron de aproximadamente 0.74 a aproximadamente 0.91 del valor de umbral. Además, en una modalidad, el porcentaje de aceite desperdiciado debido a la degradación mejoró aproximadamente 50%. La Figura 32 es una gráfica de cubo de niveles de oxígeno y datos de defecto después de operar el vapor de rocío alto y varías velocidades de flujo del gas de nitrógeno de los puertos de vapor superior, inferior, y laterales cerca del espacio de protección de vapor en una modalidad preferida. La Figura 33 es una gráfica de cubo de niveles de oxígeno y datos de defecto después de operar el vapor de rocío medio y varias velocidades de flujo del gas de nitrógeno de los puertos de vapor superior, inferior y laterales cerca del espacio de protección de vapor en una modalidad preferida. En ambas gráficas de cubo, la posición vertical (superior o inferior del cubo) denota la velocidad de flujo de nitrógeno a través del múltiple de nitrógeno de espacio de protección de vapor inferior (ya sea 20 metros cúbicos estándar por hora o 60 scmh), la posición de horizontal denota la velocidad de flujo de nitrógeno a través del múltiple de nitrógeno lateral de vapor (ya sea 140 scmh o 180 scmh), y al profundidad denota la velocidad de flujo de nitrógeno a través del múltiple de nitrógeno de espacio de protección de vapor superior/inferior (ya sea 20 scmh ó 40 scmh). En cada uno de los ocho puntos del argumento de cubo, que representan los resultados de los ocho experimentos, el número superior es el porcentaje de concentración de oxígeno observado en el vestíbulo de extremo frontal (o cubierta) y el número inferior es el porcentaje del defecto mayor visto en el producto. Por ejemplo, cuando el vapor del rocío estuvo a una velocidad de flujo superior, el múltiple de nitrógeno de espacio inferior fue a 60 scmh, el múltiple de nitrógeno de espacio superior fue a 20 scmh, y el múltiple de nitrógeno lateral de vapor fue a 140 scmh, la concentración de oxigeno en la cubierta fue 0.02%, y el producto frito exhibió 0.2% de defectos mayores debido a condensación de vapor. Los resultados del experimento y los argumentos de cubo, tal como los mostrados en las Figuras 32 y 33, pueden utilizarse para optimizar las velocidades de flujo del vapor y el gas de nitrógeno para lograr los resultados deseados, en este caso, las concentraciones de oxígeno de aproximadamente 0.2% o menor, y de mínimo a ningún defecto mayor relacionado con condensado. La Figura 33 muestra cuando el vapor de rocío está a una velocidad de flujo media, el múltiplo de nitrógeno y espacio inferior está entre 20 scmh a 60 scmh, el múltiple de nitrógeno de espacio superior está entre 20 scmh a 40 scmh, y el múltiple de nitrógeno lateral de vapor está entre 140 scmh y 180 scmh, la concentración de oxigeno de cubierta está en o bajo aproximadamente 0.2%, y no hay defectos mayores relacionados con condensado medibles. En la práctica, el vestíbulo/protección de vapor y los múltiples de nitrógeno aumentaron la eficacia de aceite para freír por más de 50% debido a las velocidades de degradación de aceite disminuidas (eficacia de aceite = [cantidad de aceite que en realidad se transporta en buen producto]/[cantidad total de aceite que se utiliza]) y redujo la cantidad de defectos de producto relacionados con vapor. Los múltiples de nitrógeno (u otros múltiples gas inerte) preferiblemente comprenden un múltiple con puertos múltiples para introducir una cortina de nitrógeno que corta una distribución relativamente uniforme. El nitrógeno múltiple fluye desde cada boquilla individual o puerto que idealmente se uniría justo después de dejar cada puerto con el fin de formar tal cortina de gas inerte. En una modalidad, cada puerto tiene puntas con forma de ventilador para extender el gas de nitrógeno en varias direcciones, de esa forma creando una cortina gaseosa total. En una modalidad, esta cortina de gas corre en el ancho de la abertura de vestíbulo. El objetivo es fluir, con una corriente de flujo, la abertura de vestíbulo para prevenir que os gases no condensables ingresen al vestíbulo. De esa forma, otros dispositivos para introducir una cortina o gas inerte de los cuales aquellos expertos en la técnica pueden estar concientes también puede utilizarse sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. En una modalidad, el gas inerte se precalienta antes de introducirse en el ambiente. El gas inerte no condensable preferiblemente se precalienta a una temperatura de más de aproximadamente 100°C, más preferiblemente se precalienta a una temperatura de más de 148.89°C y muy preferiblemente se calienta a una temperatura de más de aproximadamente 176.67°C. Calentar el gas inerte reduce su densidad y con ello aumenta su volumen en el ambiente abierto que mejorará la efectividad de una cantidad dada de gas y permitirá una reducción en el uso de gas inerte para lograr un desempeño dado. Además, un gas no condensable calentado contribuye a un punto de rocío inferior en el vestíbulo, que además disminuye la velocidad de defectos de producto. Se reconoce que un experto en la técnica podría extender este contexto para incluir el uso de vapor súper calentado como un gas no condensante inerte si el vapor se súper calienta suficientemente.

Se debe notar que esta invención puede aplicarse a otros tipos de freidoras y otros sistemas de deshidratación de producto alimenticio en donde la condensación de vapor es un problema. Por ejemplo, en un dispositivo de fritura profunda convencional (grupo continúo) en donde el producto a freírse se introduce en un extremo de la freidora y se remueve en el otro extremo, el área de alimentación de extremo frontal inmediatamente sobre el aceite para freír puede separarse del cuerpo principal de la freidora con una protección de vapor para que el vapor emitido de la freidora no viaje corriente arriba y se condense en los productos de ingreso a temperatura enfriadora. Si la degradación de aceite para freír también es de interés, el extremo frontal de la freidora, corriente arriba desde la protección de vapor, puede abarcarse para forma un vestíbulo, y múltiples de gas inerte, boquillas, y/o puertos pueden utilizarse para desplazar el oxigeno dentro del vestíbulo. La efectividad de vestíbulo puede optimizarse por el método de moldeado CFD discutido anteriormente. Otros métodos de optimización, sin embargo, pueden utilizarse que incluyen pero no se limitan a experimentación de fuerza bruta y moldeado de planta piloto. En un método de fuerza bruta de optimízación, por ejemplo la freidora preexistente se prueba y después se modifica progresivamente con pruebas repetidas del todo para comparaciones de combinaciones diferentes variables, y se encuentra una disposición final al utilizar las configuraciones que produjeron la mayoría de los resultados favorables. Si se utiliza el moldeado matemático, se toman varios resultados de prueba, y aquellos puntos de datos después se interpolan para derivar una relación matemática entre varios de entrada y resultados de salida. Aquellas relaciones matemáticas después pueden utilizarse para determinar la disposición óptima teórica y/o velocidades de flujo. Aunque la invención se mostró y describió particularmente con referencia a una modalidad preferida, se entenderá por aquellos expertos en al técnica que pueden hacerse varios cambios en la forma y detalle de la misma sin apartarse del espíritu y alcance de la invención.

Claims (23)

REIVINDICACIONES

1.- Una freidora que comprende: un sartén de aceite para contener aceite para freír; una cubierta de freidora que abarca el volumen inmediatamente sobre el sartén de aceite; al menos un apilamiento de vapor en dicha cubierta de freidora con una compuerta o ventilador; un extremo corriente arriba para recibir un producto para freírse en dicho sartén de aceite; un punto de entrada de producto en donde el producto ingresará al aceite para freír durante la operación; una sección medía de freidora adyacente a dicho extremo corriente arriba; un extremo corriente abajo adyacente a dicha sección media de freidora para remover el producto; y una protección de vapor colocada ligeramente corriente abajo desde el punto de entrada de producto y localizada dentro de la cubierta de freidora, con ello separa dicho extremo corriente arriba de dicha sección media de freidora.

2.- La freidora de acuerdo con al reivindicación 1, que además comprende al menos un múltiple(s) de gas inerte no condensable para introducir un gas inerte no condensable, cada múltiple tiene al menos un puerto(s) de gas inerte, dicho puerto(s) de gas inerte no condensable localizado dentro de dicho extremo corriente arriba.

3.- La freidora de acuerdo con al reivindicación 2, en donde dicho al menos un puerto(s) de gas inerte no condensable dirige dicho gas inerte corriente arriba y corriente abajo.

4.- La freidora de acuerdo con al reivindicación 2, en donde dicho gas inerte no condensable comprende nitrógeno.

5.- La freidora de acuerdo con al reivindicación 2, que además comprende un múltiple de gas inerte no condensable que tiene al menos uno de dichos puertos en donde dicho puerto se localiza y orienta ceca de una abertura de vestíbulo para que un flujo de dicho gas inerte no condensable a través de dicho puerto(s) reduzca la entrada de un gas indeseado en un vestíbulo.

6.- La freidora de acuerdo con al reivindicación 5, en donde dicho múltiple de gas inerte no condensable se localiza sobre y bajo dicha abertura de vestíbulo y dicho puerto se orienta para que el flujo de dicho gas inerte a través de dicho puerto(s) reduzca la entrada de un gas indeseable en dicho vestíbulo.

7.- La freidora de acuerdo con al reivindicación 2, en donde dicho gas inerte no condensable se precalienta.

8.- Un método para optimizar el control de atmósfera de freidora en una freidora que comprende: un sartén de aceite para contener aceite para freír; una cubierta de freidora que abarca el volumen inmediatamente sobre el sartén de aceite; al menos un apilamiento de vapor en dicha cubierta de freidora con una compuerta o ventilador; un extremo corriente arriba que tiene un vestíbulo con una protección de vapor, dicho extremo corriente arriba para recibir un producto para freírse en dicho sartén de aceite, en donde dicho vestíbulo abarca un punto de entrada de producto en donde el producto ingresará al aceite para freír durante la operación; una sección media de freidora adyacente a dicho extremo corriente arriba; un extremo corriente abajo adyacente a dicha sección media de freidora para remover el producto; en donde dicha protección de vapor se coloca ligeramente hacia abajo del punto de entrada de producto y se localiza dentro de la cubierta de freidora, con ello separa dicho extremo corriente arriba de dicha sección de dicha sección media de freidora; dicho método que comprende los siguientes pasos: a) colocar un primer múltiple de gas inerte no condensable en el extremo corriente arriba y dentro de la cubierta de freidora para introducir un gas inerte; b) introducir dicho gas inerte a través de dicho primer múltiple de gas inerte a una velocidad de flujo de gas inerte; c) introducir vapor de rocío en la sección media de freidora dentro de la cubierta de freidora a una velocidad de flujo de vapor de rocío; d) medir la efectividad del primer múltiple de gas inerte al prevenir que el vapor de rocío alcance el punto de entrada de producto; e) identificar puntos de problema en la freidora, si hay alguno, en donde las concentraciones de vapor son mayores a una concentración de vapor máxima aceptable predeterminada; f) modificar la freidora en los puntos de problema al realizar una o más de los siguientes: cambiar la velocidad de vapor de rocío, cambiar la velocidad de flujo de gas inerte, cambiar la dirección de alimentación del gas inerte, y agregar un múltiplo de gas inerte adicional; y g) repetir los pasos d) a f) hasta que la concentración de vapor en el punto de entrada de producto sea menor que una concentración de vapor aceptable máxima predeterminada.

9.- El método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde dicho gas inerte no condensable se precalienta.

10.- Una freidora que comprende: un sartén de aceite; un aceite para freír contenido dentro de dicho sartén de aceite; una cubierta de freidora que abarca el volumen inmediatamente sobre el sartén de aceite; un extremo corriente abajo para recibir un producto para freírse en dicho sartén de aceite, un punto de entrada de producto en donde el producto ingresará al aceite para freír durante operación; una sección media de freidora adyacente a dicho extremo corriente arriba; un extremo corriente abajo adyacente a dicha sección media de freidora para remover el producto; un transportador de molde colocado dentro de dicha cubierta de freidora y al menos parcialmente sumergido dentro de dicho aceite para freír, en donde dicho transportador de molde se diseña para acoplarse con el producto después de ingresar al aceite para freír, dicho transportador de molde además comprende una sección de sumersión y una sección de regreso; una protección de vapor colocada ligeramente corriente abajo desde el punto de entrada de producto y localizada dentro de la cubierta de freidora, con ello separa dicho extremo corriente arriba de dicha sección de freidora y que define un vestíbulo de extremo frontal que abarca un volumen alrededor de dicho punto de entrada de producto, dicha protección de vapor además comprende un espacio de protección de vapor a través del cual puede pasar dicho transportador de molde; y un múltiple de gas inerte que tiene al menos un primer puerto para introducir un gas inerte no condensable, en donde dicho múltiple de gas inerte se coloca dentro de dicho vestíbulo de extremo frontal, sobre el aceite para freír, y ligeramente corriente arriba del punto de entrada de producto.

11.- La freidora de acuerdo con al reivindicación 10, que además comprende un segundo múltiple de gas inerte que tiene al menos un segundo puerto en donde dicho segundo múltiple de gas inerte se coloca adyacente al transportador de molde e inmediatamente corriente arriba del espacio de protección de vapor.

12.- La freidora de acuerdo con al reivindicación 11, que además comprende un tercer múltiple de gas inerte que tiene al menos un tercer puerto(s) de gas inerte, en donde dicho tercer múltiple de gas inerte se coloca ligeramente bajo la sección de regreso del transportador de molde e inmediatamente corriente arriba del espacio de protección de vapor, y además en donde dicho segundo múltiple de gas inerte se coloca ligeramente sobre la sección de regreso del transportador de molde e inmediatamente corriente arriba del espacio de protección de vapor.

13.- La freidora de acuerdo con al reivindicación 12, que además comprende un cuarto múltiple de gas inerte que tiene al menos un puerto, en donde dicho cuarto múltiple de gas inerte se coloca adyacente al transportador de molde e inmediatamente corriente abajo del espacio de protección de vapor, y además en donde dicho cuarto puerto(s) de gas inerte se coloca en una dirección que es aproximadamente paralela a la superficie de la protección de vapor alrededor del espacio de protección de vapor.

14.- La freidora de acuerdo con al reivindicación 10, en donde el primer puerto de gas inerte se apunta corriente arriba y abajo hacia el aceite para freír y el extremo corriente arriba de la cubierta de freidora.

15.- Un método para optimizar el control de atmósfera de freidora en una freidora, que comprende: un sartén de aceite; un aceite para freír contenido dentro de dicho sartén de aceite; una cubierta de freidora que abarca el volumen inmediatamente sobre el sartén de aceite; al menos un apilamiento de vapor en dicha cubierta de freidora con una compuerta o ventilador; un extremo corriente arriba para recibir un producto para freírse en dicho sartén de aceite; un punto de entrada del producto en donde el producto ingresará al aceite para freír durante operación; una sección media de freidora adyacente a dicho extremo corriente arriba; un extremo corriente abajo adyacente a dicha sección media de freidora para remover el producto; un transportador de molde colocado dentro de dicha cubierta de freidora y al menos parcialmente sumergido dentro de dicho aceite para freír, en donde dicho transportador de molde se diseña para acoplarse con el producto después de ingresar al aceite para freír, dicho transportador de molde además comprende una sección de sumersión y una sección de regreso; una protección de vapor colocada ligeramente corriente abajo desde el punto de entrada de producto y localizada dentro de la cubierta de freidora, con ello separa dicho extremo corriente arriba de dicha sección media de freidora y que define un vestíbulo de extremo frontal, dicha protección de vapor además comprende un espacio de protección de vapor a través del cual puede pasar el molde transportador; y una pluralidad de múltiples de gas inerte no condensable, cada múltiple tiene una pluralidad de puntos para introducir un gas inerte, en donde dichos múltiples se colocan cerca del punto de entrada de producto y/o cerca de la abertura de vestíbulo; dicho método comprende los siguientes pasos: a) introducir dicho gas inerte a través de una pluralidad de primeros puertos de gas inerte a una velocidad de flujo de gas de puerto; b) introducir vapor de rocío en la sección media de freidora dentro de la cubierta de freidora a una velocidad de flujo de vapor de rocío; c) crear un modelo CDF resultante del vestíbulo de extremo frontal al: i) medir las concentraciones de oxígeno, vapor, y el gas inerte en varios puntos a través del vestíbulo de extremo frontal; ii) cambiar la velocidad de flujo de gas de puerto y la velocidad de flujo de vapor de rocío; y iii) repetir los sub-pasos (i) a (¡i) hasta que se toman medidas suficientes para crear un modelo CFD del vestíbulo de extremo frontal; iv) correlacionar los datos de los sub-pasos (i) a (iii) con propiedades ambientales que incluyen pero no se limitan a temperaturas, volúmenes, dimensiones físicas, y presiones, con ello se crea un modelo CFD del vestíbulo de extremo frontal; d) conducir simulaciones del modelo CFD resultante creado en el paso c) para predecir el estado dinámico e inactivo resultante de las propiedades ambientales dentro de la freidora que incluyen concentraciones de gas deseadas, temperaturas, patrones de flujo, y presiones; e) calcular y graficar dichas propiedades ambientales resultantes de dicho modelo CFD resultante; f) medir las propiedades ambientales resultantes en áreas de interés; g) identificar los puntos de problema en el modelo CFD resultante, si hay alguno, en donde las concentraciones de vapor y/u oxígeno es superior a la deseada; h) modificar el modelo CFD de los puntos de problema al modificar cualquiera de las variables que afectan el ambiente que incluyen pero no se limitan a: cambiar en el modelo CFD la velocidad de flujo de vapor de rocío, cambiar la velocidad de flujo de gas inerte, cambiar la dirección de alimentación del gas inerte, agregar un múltiplo adicional, modificar una geometría de vestíbulo y modificar los puertos de gas inerte; y i) repetir los pasos d) a h) hasta que la concentración de vapor en el punto de entrada de producto del modelo CFD sea menor que una concentración de vapor aceptable máxima deseada y la concentración de oxígeno está bajo un nivel aceptable máximo.

16.- Una freidora que comprende: un sartén de aceite para contener aceite para freír; una cubierta de freidora que abarca el volumen inmediatamente sobre el sartén de aceite; al menos un apilamiento de vapor en dicha cubierta de freidora con una compuerta o ventilador; un extremo corriente arriba para recibir un producto para freírse en dicho sartén de aceite que tiene un vestíbulo limitado por una protección de vapor, en donde dicho vestíbulo abarca un punto de entrada de producto en donde el producto ingresa al aceite para freír durante operación; una sección media de freidora adyacente a dicho extremo corriente arriba; y un extremo corriente abajo adyacente a dicha sección media de freidora para remover el producto.

17.- La freidora de acuerdo con al reivindicación 1, en donde dicha protección de vapor se coloca ligeramente corriente abajo del punto de entrada de producto y se localiza dentro de la cubierta de freidora, con ello separa dicho extremo corriente arriba de dicha sección media de freidora.

18.- Un método para reducir la degradación de aceite y los defectos de productos fritos en una freidora, dicho método comprende los pasos de: a) suministrar una freidora que comprende: un sartén de aceite para contener aceite para freír; una cubierta de freidora que abarca el volumen inmediatamente sobre el sartén de aceite; al menos un apilamiento de vapor en dicha cubierta de freidora con una compuerta o ventilador; un extremo corriente arriba que tiene un vestíbulo con una protección de vapor, dicho extremo corriente arriba para recibir un producto para freírse en dicho sartén de aceite, en donde dicho vestíbulo abarca un punto de entrada de producto en donde el producto ingresara al aceite para freír durante operación, y en donde dicho vestíbulo además abarca al menos un múltiple que tiene al menos una boquilla o puerto; una sección media de freidora adyacente en dicho extremo corriente arriba; un extremo corriente abajo adyacente a dicha sección media de freidora para remover el producto; en donde dicha protección de vapor se coloca ligeramente corriente abajo del punto de entrada de producto y se localiza dentro de la cubierta de freidora, con ello separa dicho extremo corriente arriba de dicha sección media de freidora; b) colocar dicho múltiple dichas boquillas; c) introducir un gas inerte condensable en dicha múltiple y dichas boquillas en el paso b) para crear un ambiente de gas condensable suficientemente bajo y un ambiente de oxígeno suficientemente bajo en dicho vestíbulo.

19.- El método de acuerdo con la reivindicación 18, en donde dicho gas inerte no condensable se precalienta.

20.- El método de acuerdo con la reivindicación 18, en donde dicho ambiente de gas condensable bajo comprende una temperatura de punto de rocío y una temperatura de vestíbulo, en donde dicha temperatura de ponto de rocío es mayor que aproximadamente -15°C sobre dicha temperatura de vestíbulo.

21.- El método de acuerdo con la reivindicación 18, en donde dicho ambiente de oxígeno bajo comprende menos de 1% en peso de oxígeno.

22.- El método de acuerdo con la reivindicación 18, en donde dichas boquillas producen una cortina a través de una abertura de vestíbulo.

23.- El método de acuerdo con la reivindicación 18, en donde dicho gas inerte no condensable en el paso c) comprende vapor súper calentado.