MX2013000937A - Equipo clasificador de agua de coco. - Google Patents

Equipo clasificador de agua de coco.

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Federico Felix Hahn Schlam
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La invención se refiere a un equipo clasificador de agua de coco, caracterizado por comprender un medio de recepción de agua de coco y una sección de medición con un sensor de OD y pH y que comprende al final un medio de regulación de flujo que limita el flujo durante la medición y permite el paso por gravedad de mayor volumen una vez hecha la medición; dichos sensores estando conectados a una unidad central de control y procesamiento de las variables medidas, auxiliado con un circuito electrónico mediante un microprocesador con un algoritmo de control, que también controla los diferentes medios de regulación de flujo del agua de coco; un segundo medio de recepción del agua de coco que recibe el agua a la que se le han medido las variables de control CO pH, que comprende en el fondo cuatro medios de regulación de flujo y descarga de agua de coco, distribuidos en un arreglo predeterminado y separados entre si, los cuales serán accionados y controlados por la unidad central de control y procesamiento, donde cada uno está destinado para cada tipo de calidad de agua de coco (muy tierna, tierna, poco madura y muy madura).

Description

EQUIPO CLASIFICADOR DE AGUA DE COCO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con instrumentos de medición de propiedades químicas de fluidos líquidos, asociados con medios de clasificación de tales fluidos líquidos en base a dichas mediciones; en lo particular se refiere a equipos de clasificación de fluidos líquidos en base a ciertas propiedades como pH, concentración de oxigeno, entre otros; y más específicamente se refiere a un equipo clasificador de agua de coco en diferentes calidades definidas de acuerdo con sus valores de pH y la concentración de oxigeno disuelto "OD".
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El agua de coco es una bebida nutritiva que contiene sodio, fosforo, potasio, magnesio, cloro, azucares, ácido ascórbico y otros compuestos (Campos et al. 1999). Algunos estudios muestran que el agua de coco puede aplicarse por vía intravenosa en casos de deshidratación severa (Falck et al., 2000) y como diurético. La elaboración de bebidas no alcohólicas que mezclan dos o tres diferentes frutas, trae como resultado un nuevo producto con más minerales, vitaminas y un sabor especial para el consumidor (Jain y Khurdiya, 2004).
La gran demanda de bebidas de agua de coco ha ocasionado que se estudien nuevas técnicas que analicen su calidad eficientemente (Muñoz et al., 2007). Para la elaboración de nuevas bebidas que incluyen el agua de coco esta debe tener un contenido especifico de grados Brix y pH (Carvalho et al., 2007). Hahn 2012, desarrolló un clasificador de agua de coco basado en la medición de pH y oxígeno disuelto, ya que las plantas elaboradoras de bebidas buscan agua de coco con un sabor determinado. Las propiedades acústicas de frutos de coco jóvenes han sido evaluadas en Filipinas para separar los frutos con diferente nivel de madurez.
La presencia de oxigeno es uno de los principales factores responsables en el deterioro del jugo de naranja (Soares y Hotchkiss, 1999). El oxigeno disuelto contenido en el jugo frutal afecta su calidad al degradar el ácido ascórbico, cambiar su coloración y ser fundamental para el crecimiento de bacterias aeróbicas y hongos (Eiroa et al., 1999). La concentración de oxigeno disuelto durante el almacenamiento de jugo en envases Tetra Pak cambia drásticamente durante los primeros días y después se mantiene constante. Los cambios observados en los primeros días se deben al consumo de oxigeno por reacciones oxidantes en el jugo (Graumlich et al., 1986), cuya variación es mucho mayor que la permeabilidad del envase.
Existen bioreactores que controlan la cantidad de oxígeno disuelto en fermentaciones, así como la producción de metano y la producción de bacterias. A diferencia de éstas, el equipo clasificador de agua de coco no trabaja sobre el control de producción de bacterias sino en determinar niveles de pH y oxígeno disuelto en el agua de coco para poderla clasificar.
Efectuando una búsqueda de anterioridades, se encontraron en el estado de la técnica más cercano algunas patentes que se citan como referencia a continuación: Se encontró el modelo de utilidad español (ES1027575U) de Carlos Gómez Carrio, publicada el 01 de septiembre de 1994 denominada Analizador multiparametrico de agua que utiliza sensores capacitados para medir el pH, la conductividad, la temperatura, el oxigeno disuelto, el potencial Redox y/o cualquier otro tipo de parámetro, esencialmente se caracteriza por estar constituido a partir de un cuerpo de naturaleza transparente, preferentemente de metacrilato, aplanado en sentido lateral y de contorno trapezoidal, en el que se establece un conducto que adopta una disposición oblicua con respecto a la horizontal, ascendente en el sentido de avance para el agua, que se abre hacia los bordes extremos y verticales del cuerpo y al que acceden una pluralidad de orificios provenientes del borde superior del cuerpo y en los que se alojan respectivos sensores de los anteriormente citados, incorporando además otros orificios de acoplamiento para boquillas de aportación de determinados aditivos, tales como aire, alguicidas o biocidas, contando además el citado cuerpo con una entrada para la muestra de agua y con una salida para el agua ya analizada.
Considera la medición del pH y del oxígeno disuelto en el agua. A diferencia de este sistema el equipo clasificador de agua de coco es alimentado en forma discontinua y por gravedad. Esto permite que la medición de pH y oxigeno disuelto sea individual. Entre la medición de dos cocos el sensor de oxígeno disuelto mide aire y esto permite conocer que se trata de un nuevo coco y así se auto-calibra el sensor. El algoritmo es propio para la máquina y detecta la calidad del agua a los 5 segundos, lo cual no es realizado por el sensor multiparamétrico; la relación entre el oxígeno disuelto medido en el agua a los 5 segundos y el del aire permite obtener una relación que discrimina al coco tierno de los demás. El agua de coco siempre circula por gravedad y una grapa permite dejarlo medio abierto para que el agua fluya y que no se adhieran sólidos a los electrodos.
Se encontró también la patente Estadounidense US 7,288,187 B1 otorgada el 30 de octubre del 2007, de Brian Bovaird la cual se denomina "Organic Waste Management System"; dicha patente protege del monitoreo de oxígeno disuelto y del pH en una solución liquida con desechos a los cuales se le agregan bacterias y enzimas para degradarlo. A diferencia de las mediciones de la clasificadora el monitoreo es totalmente continua, lo cual no se podría utilizar en este proceso ya que existen mediciones de aire y agua de Oxigeno Disuelto "OD" y pH con flujos regulados por la apertura del solenoide. Este sistema no clasifica y no tiene el algoritmo para realizar la operación deseada.
Se encontró también la patente Estadounidense US 5,103,179 de Frank A. Thomas et al., presentada el 05 de marzo de 1990 y otorgada el 07 de Abril de 1992, titulada "Water Analyzer with múltiple electrodes" la cual divulga un analizador de agua que tiene varios electrodos del tipo que normalmente interfieren entre sí. Estos electrodos incluyen un primer electrodo que es un electrodo de medición activa que perturba la solución en la que se utiliza, y un segundo electrodo cuya lectura se ve afectado por el funcionamiento del primer electrodo. Las lecturas precisas se proporcionan mediante la secuenciación de la operación de los electrodos de modo que no siempre están operando al mismo tiempo. Además, la corrección adicional de las lecturas se proporciona para compensar el error conocido que resulta de la operación del electrodo activo o electrodos. Tales electrodos leen las condiciones tales como pH, oxígeno disuelto y la conductividad. El equipo obtiene las mediciones a los tiempos deseados pero no realiza ningún tipo de control de los datos, del flujo ni los controles de clasificación y descarga mediante electroválvulas controladas con medios de control determinados Otra patente localizada fue la patente mexicana X 208907 de Xin Yang, et al. presentada el 17 de julio de 1998 y otorgada el 12 de julio de 2002, derivada de la solicitud internacional PCT/US1997/000931 denominada método para vigilar la actividad biológica en fluidos con el cual se mide el oxígeno disuelto y el pH de la muestra en tiempos seleccionados con la finalidad de obtener el consumo biológico del Oxigeno Disuelto "OD" en la muestra. Este sistema indica su consumo mas no analiza mediciones de eventos unitarios y discontinuos, ya que el agua de cada coco representa una muestra diferente. Esta muestra debe realizarse 300 veces por hora ya que se miden 300 cocos. La medición del Oxigeno Directo "OD" no llega a estabilizarse pues la sonda gal vanométrica es lenta y lo haría a los 60 segundos. Se requiere del algoritmo el cual depende de los tiempos en que pasa el agua de coco por la sonda y determinar también el momento en que no hay agua alrededor de la sonda.
Se encontró también la patente Coreana KR101039004B1 de Choi Jae Hun et al., con fecha de publicación de 03 de junio de 2011, titulada "the measuring device of water quality with automatically detecting function of multi water quality parameters", la cual revela un aparato para la evaluación de la calidad del agua del multi-elementos para reconocer automáticamente la temperatura, pH, turbidez y oxígeno disuelto y establecer la calidad del agua evaluada. El equipo patentado no tiene la capacidad de controlar los valores de pH y Oxigeno disuelto "OD" de manera tal que sirva para realizar la clasificación del agua de coco directamente. No tiene control sobre el flujo de agua y no está hecho para adquirir mediciones discontinuas.
Los cocos de los que se extrae el agua varían en su madurez, siendo desde tiernos hasta muy maduros de color café. El tiempo que tarda en madurar un coco desde la inflorescencia hasta ser cortado varía de 6 a 10 meses. El agua de coco se clasifica en muy tierna, tierna, poco madura y muy madura, teniendo cada una propiedades gustativas muy diferentes.
La industria alimenticia que hace uso de agua de coco para envasarla y comercializarla o bien usarla en diferentes procesos de elaboración de bebidas distintas, requiere que el agua de coco esté clasificada en muy tierna, tierna, poco madura y muy madura, esta clasificación está dada en función del grado de madurez de los cocos, ya que en base a ello se tendrán diferentes propiedades organolépticas muy distintas, puesto que el grados de madurez de los cocos determina una calidad de agua de coco que define un sabor, concentración de grados Brix, olor, color, etc., determinados entre las diferentes calidades de agua de coco y ello determinará también el cuerpo, sabor y otras propiedades gustativas en las bebidas preparadas que emplean esa agua de coco.
En ninguno de los documentos localizados en el estado de la técnica ni se divulga, ni se revela un equipo clasificador de agua de coco que fundamente su principio inventivo en la medición de propiedades químicas del agua de coco como el pH y la concentración de oxigeno disuelto OD, que son propiedades de medición directa de la calidad de agua de coco en función del grado de madurez de los cocos que contienen tal agua; ni que comprenda medios de lectura y medición de dichas propiedades en forma rápida y eficiente para su clasificación, ni medios de regulación del flujo, ni medios de descarga de agua clasificada a sitios o contenedores destinados para ello.
El desarrollo del equipo clasificador de agua de coco de conformidad con la presente invención, responde a la necesidad de poder perfeccionar la operación de clasificación de agua de coco en función de su calidad, de una manera rápida y eficiente; y al tratarse de procesos industriales que requieren de elevada producción, se persigue además disminuir los tiempos de proceso, incrementar la productividad, aunado a un incremento de las velocidades de operación y de proceso, y obtener una mejor relación beneficio / costo.
OBJETO DE LA INVENCIÓN La presente invención tiene como objetivo principal hacer disponible un equipo clasificador de agua de coco, que permita clasificar de una forma rápida y eficiente el agua de coco en muy tierna, tierna, poco madura y muy madura, basándose en la medición de la concentración de oxigeno disuelto "OD" y el pH, que son parámetros distintos para las diferentes calidades de agua de coco referidas.
Otro objetivo de la invención es poner a disposición dicho equipo clasificador de agua de coco, que además sea estructuralmente simple, de fácil operación, práctico y altamente funcional.
Otro objetivo de la invención es proveer dicho equipo clasificador de agua de coco, que además opere de una forma autónoma y que automáticamente clasifique el agua de coco en la correspondiente calidad en base a las mediciones de OD y pH en el agua con instrumentos de medición precisos y medios de control de flujo y descarga del agua clasificada según su calidad determinada.
Otro objetivo de la invención es proveer dicho equipo clasificador de agua de coco, que además permita perfeccionar la operación de clasificación, e incremente la velocidad del proceso.
Otro objetivo de la invención es proveer dicho equipo clasificador de agua de coco, que además garantice que la calidad de agua de coco clasificada realmente corresponda al tipo de agua clasificada y sin lugar a duda ni error.
Otros objetivos y ventajas de la presente invención podrán ser aparentes del estudio de la siguiente descripción y los dibujos que se acompañan con fines exclusivamente ilustrativos y no limitativos.
BREVE DESCRIPCIÓN DEL INVENTO De manera general el equipo clasificador de agua de coco, de conformidad con la presente invención, comprende una sección de recepción de agua de coco a clasificar, definida por un primer medio de recepción adaptado para recibir un volumen de agua de coco de un solo coco y conducirlo por gravedad hacia una primera sección de medición que consta de un cuerpo tubular por donde fluye el agua de coco y que comprende al final un medio de regulación de flujo que limita el flujo de agua de coco durante la medición y permite el paso una vez hecha la medición; en dicha sección de medición se disponen al menos un sensor de medición de la concentración de oxigeno disuelto OD y al menos un sensor de medición de pH, conectados a una unidad central de control y procesamiento de las variables medidas auxiliado con un circuito electrónico mediante un microprocesador con un algoritmo de control, que también controla los diferentes medios de regulación de flujo del agua de coco; un segundo medio de recepción del agua de coco que recibe el agua de coco a la que se le han medido las variables de control OD y pH desde la sección de medición, después de accionarse dicho medio de regulación de flujo por acción de dicha unidad central de control y procesamiento; dicho segundo medio de recepción del agua de coco define una sección de separación de agua de coco clasificada en base a las variables de OD y pH medidas y comprende en el fondo cuatro medios de regulación de flujo y descarga de agua de coco, distribuidos en un arreglo predeterminado y separados entre sí, los cuales serán accionados y controlados por la unidad central de control y procesamiento, y donde cada uno está destinado para cada tipo de calidad de agua de coco (muy tierna, tierna, poco madura y muy madura); de tal manera que de acuerdo con las lecturas obtenidas por dichos al menos un sensor de medición de la concentración de oxigeno disuelto OD y al menos un sensor de medición de pH del agua de coco, se accionará el medio de regulación de flujo y descarga de agua de coco correspondiente (muy tierna, tierna, poco madura y muy madura) para permitir el flujo y descargarla hacia un ducto que la conduce hacia un recipiente o contenedor, clasificando de este modo el agua de coco.
En una de las modalidades de la invención dicho primer medio de recepción de agua de coco consiste en un primer embudo que provee y direcciona el flujo del agua de coco hacia dicha primera sección de medición y que comprende en su extremo inferior de salida una malla de filtrado de 400 mesh, que filtra los sólidos resultantes del corte del coco.
En otra de las modalidades de la invención dicho cuerpo tubular que define la primera sección de medición tiene preferiblemente una forma de sección transversal cuadrangular o circular; preferiblemente cuadrangular e incluye un elemento desviador que consta de una placa interna que se fija desde el extremo de salida de dicho primer embudo, extendiéndose en forma inclinada hasta el extremo inferior donde se dispone dicho medio de regulación de flujo; estando dispuesta con el propósito de mantener siempre dentro del volumen de agua de coco a dichos al menos un sensor de medición de la concentración de oxigeno disuelto OD y al menos un sensor de medición de pH para efectuar la correcta medición.
En otra de las modalidades de la invención dicho al menos un sensor de medición de la concentración de oxigeno disuelto OD en el agua de coco, consiste en una sonda galvánica compensada térmicamente y cuando el agua de coco hace contacto con el sensor de OD su valor decrece hasta estabilizarse dependiendo del agua de coco que se va a evaluar El tiempo que lleva en estabilizarse al valor final varia entre 30 a 60 segundos, pero preferentemente de 50 segundos. Este tiempo corresponde a la respuesta en tiempo de la sonda pero puede reducirse con sondas luminiscentes a 10 segundos. La variable conocida como oxígeno disuelto (OD) se presenta como una relación entre la medición del agua de coco a los 5 segundos y la medición en el tiempo cero; en este momento la sonda no está inmersa en el agua de coco, estando en contacto con el aire.
Dicha sonda luminiscente consiste preferentemente en un sensor de oxígeno disuelto luminiscente (ORBISPHERE M 1100, Hach Company, USA) que presenta un tiempo de respuesta menor a 30 segundos en fases liquidas con una precisión de ±0.8 ppb. Este sensor óptico puede realizar mediciones precisas durante seis meses sin necesidad de llevar a cabo ninguna calibración ni ajuste, prescindiendo de membranas y electrolitos. Esto implicaría que se pudiera muestrear a los 3 segundos y obtener una clasificación de 500 cocos por hora.
En otra de las modalidades de la invención dicho al menos un sensor de medición de pH consiste en un sensor de pH (modelo Hl 1006, Hanna Instruments, USA) que tiene un rango de medición de 0-13, una unión de teflón que evita contaminación, una punta a tierra para alargar su vida útil y trabaja a presiones de 6 bar. Este sensor tiene una punta plana que evita el depósito de fosfatos o silicatos en operaciones de flujo constante a diferencia de los electrodos de vidrio, alargando asi su vida útil. El electrodo tiene un cable de 5 metros y se conecta a un controlador (mod. pH500-121, Hanna Instruments, USA), asegurando una exactitud de ±0.02pH/±0.5 mV/±0.5°C. La salida del controlador es una señal de corriente de 4-20 mA y el sistema esta compensado térmicamente mediante un Pt 100. Este equipo tiene una batería interna que asegura su operación continua por tres meses.
Dicho medio de regulación de flujo que limita el flujo de agua de coco durante la medición, que está dispuesto al final de la sección de medición, consiste preferiblemente en una válvula solenoide que opera en un estado abierto para permitir el flujo de agua de coco hacia dicho segundo medio de recepción del agua de coco ya valorada o en un estado cerrado para detener el flujo de agua de coco en tanto se le toma la lectura de la concentración de oxigeno disuelto y pH¡ siendo operada por dicha unidad central de control y procesamiento. Dicha válvula solenoide comprende un elemento de bloqueo parcial del cierre que mantiene una apertura mínima de la válvula asegurando un flujo continuo durante el período de medición .
En la modalidad preferida de la invención dicho elemento de bloqueo parcial del cierre de dicha válvula solenoide consiste preferiblemente en una grapa de teflón de sección rectangular que comprende una proyección en cada esquina definiendo dos picos en su parte superior y dos picos en la inferior dejándola hueca en su parte central. El solenoide al des-energizarse va a producir la apertura mínima ya que el resorte se expande. Al energizar el solenoide se permite la descarga total del agua de coco en un período comprendido entre 0.3 y 0.5 segundos dependiendo de la cantidad de agua que contiene el coco. Una vez medida y en base al algoritmo de control, uno de los cuatro medios de regulación de flujo y descarga de agua de coco se acciona en función del tipo de agua determinada para descargar todo el volumen de agua de coco sin dejar residuos ya que el agua de coco con facilidad se fermenta.
En otra de las modalidades de la invención, dicho segundo medio de recepción del agua de coco que recibe el agua de coco a la que se le han medido las variables de control OD y pH desde la sección de medición, consiste en un segundo embudo de fondo obturado en el que se disponen fijamente dichos cuatro medios de regulación de flujo y descarga de agua de coco; en donde dicho fondo obturado consta de una sección preferiblemente de teflón que está más elevada al centro que la sección perimetral donde se conectan dichos cuatro medios de regulación de flujo y descarga de agua de coco, para asegurar el flujo y descarga total de agua de coco. Una lámina de acero inoxidable cuelga del embudo para evitar que el agua escurra por la base del embudo.
En la modalidad preferida de la invención, dichos cuatro medios de regulación de flujo y descarga de agua de coco consisten en cuatro electroválvu las solenoides controladas por dicha unidad central de control y procesamiento auxiliado con un circuito electrónico mediante un microprocesador con un algoritmo de control y que abrirán en función del tipo y calidad de agua de coco predeterminada en función de los datos obtenidos por los sensores de concentración de oxigeno disuelto y pH.
El agua de coco se clasificará en cuatro tipos de agua de acuerdo a su calidad en muy tierna, tierna, poco madura y muy madura, teniendo cada una propiedades gustativas muy diferentes y estarán determinadas en base a los valores de concentración de oxigeno disuelto y su pH, en donde los valores para cada tipo de agua se definen como sigue: Los cocos empiezan a tener pulpa en el interior de la concha siete meses después de la inflorescencia, lo cual afecta el sabor de los mismos. Estos cocos presentan agua caracterizada por una relación de oxigeno disuelto inferior al 70%. Se utiliza un sensor de pH para discriminar los cocos con 0.5 cm de pulpa blanca (endospermo) de los cocos con más de un cm de pulpa; el pH varía entre 4.5 y 4.9 para cocos con pulpa de 0.5 cm de grosor. Cocos con pulpa de 1 cm de grueso presentan pH que varía entre 4.91 y 5.3. Los cocos más viejos (9-10 meses a partir de la inflorescencia) se caracterizan por un color café. El agua puede consumirse siempre y cuando no se haya fermentado. El agua de estos cocos es seleccionada fácilmente ya que contienen menos de 100 mi de agua, lo cual es una cuarta parte del agua presente en cocos tiernos y poco maduros. Los sensores de pH y de oxígeno disuelto se calibran una vez cada día.
El funcionamiento del equipo clasificador de agua de coco de conformidad con la presente invención, comienza con la entrada del agua de coco a través de dicho primer embudo, el agua se filtra por efecto de la malla en el fondo de dicho primer embudo; el agua se coco se conduce inmediatamente hacia dicha primera sección de medición y en donde el flujo del agua es controlado por medio de dicha válvula solenoide que limita el paso del agua durante la medición; esto es fundamental para evitar que los sólidos puedan adherirse a los electrodos de sensado y proporcionen mediciones erróneas.
Para su funcionamiento se consideró un flujo de 25 ml/min, aunque si este aumenta hasta 120 ml/min no habrá errores en la medición; preferentemente se utiliza un flujo de agua de coco de 50 ml7min. Variaciones en las mediciones sólo ocurren cuando no hay flujo de agua dentro del equipo. Cuando se reduce el flujo de agua, la válvula solenoide de control de flujo se abre después de los 5 segundos para que circule el agua más rápido. El agua de coco que llega al fondo de dicho segundo embudo con fondo obturado se extrae a través de una de las cuatro válvulas solenoides, los cuales no permiten que se acumule el agua de coco.
Para poder clasificar 300 cocos por hora, un coco debe cortarse cada 12 segundos antes de llegar al equipo; la señal de detección se proporciona entre 7 y 9 segundos después del corte. Los cocos son cortados por separado en otro equipo automático que no forma parte de la presente invención. La unidad central de control y procesamiento adquiere los valores de oxigeno disuelto y pH a los 0, 5, 6 y 7 segundos. Si la unidad central de control y procesamiento detecta a los 5 segundos una relación de oxígeno disuelto entre 90 y 93%, el agua de coco es clasificada como tierna y sin pulpa. La unidad central de control y procesamiento abrirá la válvula solenoide de control de flujo a los cinco segundos, incrementando el flujo de agua al final de la sección de medición. A los siete segundos el control abrirá la primera válvula solenoide de selección en la parte inferior del segundo embudo.
Si a los 5 segundos la relación de oxigeno disuelto es superior a 99% tendiendo a 100%, esto indica que se está midiendo aire lo que es característico de los cocos viejos ya que el volumen de agua pasó totalmente. En este caso no es necesario abrir la válvula de control de flujo ya que a los 7 segundos se abrirá la cuarta válvula de selección en la parte inferior del segundo embudo.
Los cocos verdes o amarillentos con pulpa dentro de la concha presentan una relación de oxigeno disuelto OD menor al 70%. El agua de los cocos con un grosor de pulpa menor a medio centímetro será evacuada a los siete segundos por la segunda válvula localizada en el fondo del segundo embudo. Si el pH fue superior a 4.91 el agua será evacuada por la tercera válvula y así sucesivamente.
Equipo clasificador de agua de coco muestrea el pH con el sensor, el cual discrimina el agua de cocos con 0.5 cm de pulpa blanca de coco de los que tienen más de 1 cm de pulpa; el pH varía entre 4.5 y 4.9 para cocos con pulpa de 0.5 cm de grosor. Cocos con pulpa de 1 cm de grueso presentan pH que varía entre 4.91 y 5.3.
El algoritmo de la unidad central de procesamiento que detecta la presencia de aire y después mide la concentración de oxígeno disuelto en el agua. La medición del sensor de oxígeno disuelto en el agua de coco presenta un comportamiento especial ya que al empezar la medición adquiere un valor máximo de 6 ppm al medir el aire; este valor cambia de acuerdo a la altura sobre el nivel del mar del lugar en donde se está realizando la clasificación. La relación del oxígeno disuelto obtenida al dividir el oxígeno disuelto medida con el aire contra la medición del agua de coco a los 5 segundos permite clasificar una mayor cantidad de cocos por hora. El medir el aire durante cada coco presenta una manera simple de sincronizar la medición por parte del controlador en tiempo real y determinar su coco de procedencia.
El equipo permite la clasificación del agua de coco porque realiza la separación del agua de coco de cocos tiernos con pulpa menor a 5 mm de grosor y cocos más maduros con pulpa entre 1 y 1.5 cm de grosor. Esto es en los muy maduros donde la pulpa ya no es blanca y es menor de 1 cm de grosor. Esto implica que el oxígeno, disuelto a los 5 segundos será de 6 ppm ya que medirá aire.
El equipo clasificador está caracterizado esencialmente porque clasifica con un 100% de exactitud el agua proveniente de cocos muy tiernos.
Dicho equipo clasificador no son exclusivos para el agua de coco, y que puede ser utilizado para determinar la calidad en jugos y otros líquidos.
Para una mejor comprensión del invento, se pasará a hacer la descripción detallada de alguna de las modalidades del mismo, mostrada en los dibujos que con fines ilustrativos mas no limitativos se anexan a la presente descripción.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 ilustra una perspectiva convencional del equipo clasificador de agua de coco de conformidad con la presente invención.
La figura 2 muestra un corte transversal de la sección del equipo donde se lleva a cabo la medición de la concentración de oxigeno disuelto y pH en el agua de coco, de conformidad con la presente invención.
La figura 3 muestra un corte transversal del extremo de la sección de medición donde se dispone el medio de regulación de flujo de agua de coco cuando se encuentra en estado cerrado, evitando el paso de agua de coco, para poder sensar adecuadamente el agua.
La figura 4 muestra un corte transversal del extremo de la sección de medición donde se dispone el medio de regulación de flujo de agua de coco cuando se encuentra en estado abierto permitiendo el paso de agua de coco.
La figura 5 muestra una perspectiva convencional de un elemento de bloqueo parcial del cierre que mantiene una apertura mínima de la válvula solenoide asegurando un flujo continuo durante el período de medición en el extremo de la sección de medición.
La figura 6 ilustra un corte longitudinal del segundo embudo mostrando dos de las cuatro electroválvulas solenoides acopladas en el fondo obturado, incluyendo los ductos colectores de agua de coco.
La figura 7 ilustra un corte longitudinal del segundo embudo mostrando las otras dos electroválvulas solenoides acopladas en el fondo obturado, incluyendo los ductos colectores de agua de coco; y mostrando el embolo de dichas electroválvulas solenoides con terminación cónica con sello de teflón.
La figura 8 ilustra el diagrama del circuito electrónico conteniendo al microcontrolador, acquisitor, opto triacs y switch analógico.
La figura 9 ¡lustra un diagrama esquemático de los elementos controladores de la concentración de oxigeno disuelto y pH junto con sus sondas respectivas.
La figura 10 ilustra un diagrama de flujo del sistema de control del aparato clasificador de agua de coco, de conformidad con la modalidad preferida de la invención.
La figura 11 ilustra un gráfico que muestra el comportamiento de la medición del oxigeno disuelto de un coco tierno y de uno maduro.
Para una mejor comprensión del invento, se pasará a hacer la descripción detallada de alguna de las modalidades del mismo, mostrada en los dibujos que con fines ilustrativos mas no limitativos se anexan a la presente descripción.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA DE LA INVENCIÓN Los detalles característicos del equipo clasificador de agua de coco, se muestran claramente en la siguiente descripción y en los dibujos ilustrativos que se anexan, sirviendo los mismos signos de referencia para señalar las mismas partes.
Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, el equipo clasificador de agua de coco, consta de una sección de recepción de agua de coco a clasificar, definida por un primer embudo de recepción 1 que comprende en su extremo inferior una salida reducida de 2.5 cm donde se dispone una malla de filtrado 2 de 400 mesh (ver fig. 2) de plástico o acero inoxidable, que filtra los sólidos resultantes del corte del coco; dicho primer embudo 1 estando adaptado para recibir un volumen de agua de coco y conducirlo por gravedad hacia una primera sección de medición 3 que consta de un cuerpo tubular de sección transversal cuadrangular 4, en el que se acoplan verticalmente en su cara superior al menos un sensor de concentración de oxigeno disuelto OD 5 y al menos un sensor de pH 6. Dicho sensor de concentración de oxigeno disuelto OD 5 para medir el oxigeno disuelto consiste en una sonda galvánica (mod. Hl 76410/4, Hanna Instruments, USA) que comprende un cable 7 conectado a un panel de control (mod. Hl 8410, Hanna Instruments, USA) en una unidad central de procesamiento 8 y a su salida proporciona una señal de 4-20 mA. Una membrana (no mostrada) cubre la punta galvánica y un termistor interno (no mostrado) provee compensación de temperatura. La sonda provee una resolución de 0.1 mg [ O 2 ] I - 1 con una exactitud en la medición de temperatura de ±0.2°C. Se calibra usando la solución Hl 7040L que no contiene oxígeno y el punto de saturación (100 % 02) se obtiene al sensar al aire.
Dicho al menos un sensor de pH 6 consiste en un sensor (mod. Hl 1006, Hanna Instruments, USA) que tiene un rango de medición de 0-13, una unión de teflón (no mostrada) que evita contaminación, una punta a tierra para alargar su vida útil (no mostrada) y trabaja a presiones de 6 bar. Este sensor tiene una punta plana que evita el depósito de fosfatos o silicatos en operaciones de flujo constante a diferencia de los electrodos de vidrio, alargando así su vida útil. El electrodo tiene un cable de cinco metros 9 y se conecta a un controlador (no mostrado), (mod. p H 500 -121, Hanna Instruments, USA) en comunicación con la unidad central de procesamiento 8, asegurando una exactitud de ±0.02pH/±0.5 mV/±0.5°C. La salida del controlador es una señal de corriente de 4-20 mA y el sistema esta compensado térmicamente mediante un P 1100. Este equipo tiene una batería interna (no mostrada) que asegura su operación continua por tres meses.
En dicha sección de medición 3 fluye el agua de coco y comprende al final un elemento de desviación o codo 10 de acero inoxidable tipo 316, en cuya sección vertical 11 se comprende la electroválvula solenoide 12 que limita el flujo de agua de coco durante la medición y permite el paso una vez hecha la medición; un segundo embudo 13 de recepción de agua de coco a la que se le han medido las variables de control OD y pH desde la sección de medición 3, después de accionarse dicha electroválvula solenoide 12 por acción de dicha unidad central de control y procesamiento 8; dicho segundo embudo 13 define una sección de separación 14 de agua de coco clasificada en base a las variables de OD y pH medidas.
De acuerdo con la figura 2, dicha primera sección de medición 3 tiene preferiblemente una forma de sección transversal cuadrangular e incluye un elemento desviador 15 que consta de una placa interna que se fija desde el extremo de salida de dicho primer embudo 1, extendiéndose en forma inclinada hasta el extremo inferior donde se dispone en codo 10; estando dispuesta con el propósito de mantener siempre el flujo de agua de coco por la parte superior y para mantener dentro del volumen de agua de coco a dichos al menos un sensor de medición de la concentración de oxigeno disuelto OD 5 y al menos un sensor de medición de pH 6 para efectuar la correcta medición.
Con referencia a las figuras 1 a 4, el control del flujo del agua de coco se realiza en la sección vertical del codo 10 de modo que el cual entra por el codo 10 proveniente de la sección de medición 3, el émbolo de hierro dulce 16 de la electroválvula solenoide 12 tiene en su extremidad una plataforma pequeña 17 recubierta con teflón grado alimentario. Entre la placa de la plataforma 17 y el teflón se sujeta una lámina 18 que concentra el agua de coco para que se pase por la abertura dejada por la electroválvula solenoide 12. Un resorte 19 es introducido para que en cuanto no se energice la electroválvula solenoide 12 la apertura por donde fluya el agua de coco sea mínima (ver Fig. 3); esto ocurre durante el tiempo de sensado. A los cinco segundos se energiza la válvula solenoide 12 y deja pasar una mayor cantidad de agua de coco (ver fig. 4).
Con referencia a las figuras 3, 4 y 5, dicha válvula solenoide 12 comprende un elemento de bloqueo parcial del cierre 20 que mantiene una apertura mínima de la válvula asegurando un flujo continuo durante el período de medición.
Dicho elemento de bloqueo parcial del cierre 20 de dicha válvula solenoide consiste preferiblemente en una grapa de teflón de sección rectangular que comprende una proyección en cada esquina definiendo dos picos en su parte superior 21 y dos picos 22 en la inferior dejándola hueca en su parte central 23 La grapa 20 limitadora opuesta al embolo 16 y recargada contra la pared del tubo es la encargada de que no se cierre completamente el paso del agua de coco al momento que se des-energiza la electroválvula solenoide 12 solenoide. El largo de los picos determinará el flujo durante la medición.
Con referencia a las figuras 1, 6 y 7, dicho segundo embudo 13 comprende un fondo obturado 24 donde se acoplan cuatro electroválvulas 25, 26, 27 y 28 de regulación de flujo y descarga de agua de coco, distribuidas en un arreglo predeterminado y separadas entre sí, los cuales serán accionados y controlados por la unidad central de control y procesamiento 8, y donde cada uno está destinado para cada tipo de calidad de agua de coco (muy tierna, tierna, poco madura y muy madura); de tal manera que de acuerdo con las lecturas obtenidas por dichos al menos un sensor de medición de la concentración de oxigeno disuelto OD 5 y al menos un sensor de medición de pH 6 del agua de coco, se accionará la electroválvula 25, 26, 27 o 28 de regulación de flujo y descarga de agua de coco correspondiente (muy tierna, tierna, poco madura y muy madura) para permitir el flujo y descargarla hacia un ducto 29, 30, 31 y 32 que la conduce hacia un recipiente o contenedor (no mostrado), clasificando de este modo el agua de coco.
Las electroválvulas 25, 26, 27 y 28 colocados por debajo de la base del embudo 13 jalan el embolo 33 cuando la bobina 34 es energizada con 110 V de corriente alterna. El centro del embudo 13 presenta una pieza de teflón 35 y una inclinación a de 20° hacia los extremos. Esto permite que el liquido salga sin dificultad y no se quede acumulado. Una lámina de acero inoxidable semi-tubular 36 cuelga del embudo para evitar que el agua escurra por la base del embudo 13 y para dirigir el agua hacia el depósito. El embolo 33 es una flecha circular y termina en forma cónica teniendo un sello de teflón (no mostrados). El resorte 37 se encuentra expandido lo que ocasiona que no salga agua del embudo 13. La unidad central de procesamiento 8 (ver fig. 1) manda una señal para retraer la electroválvula 25, 26, 27 o 28 respectiva a los siete segundos y vuelve a cerrarse a los nueve segundos. El resorte 37 se comprime cuando se activa la bobina dejando pasar el agua.
Las señales adquiridas de los sensores 5 y 6 se alimentan a la unidad central de control y procesamiento 8 el cual acciona la electroválvula solenoide 12 que maneja el flujo y las cuatro electroválvulas solenoides 25, 26, 27 y 28 de la sección de en el fondo del segundo embudo 13.
Haciendo referencia a la figura 8 que ¡lustra el diagrama del circuito electrónico conteniendo al microcontrolador, acquisitor, opto triacs y switch analógico. En dicha figura, la unidad central de procesamiento 8 esta basado en un microcontrolador ATM-8951 38 el cual contiene cuatro puertos de entrada. Al puerto cero está conectado el circuito acquisitor AD804 39 el cual se alimenta al igual que el microcontrolador por una fuente de 5 voltios de. corriente directa 40. El circuito acquisitor es el encargado de muestrear las señales provenientes del controlador de oxigeno disuelto 41 y del controlador de pH 42, los cuales entran a un switch analógico CD 4016 43. Este circuito CMOS permite solo accionar una variable por tiempo la cual llega al circuito acquisitor por la conexión 44. La señal de oxigeno disuelto es seleccionada cuando se activa el puerto 1.6 45; la de pH es seleccionada por el puerto 1.5 46. El microcontrolador requiere de un oscilador el cual esta formado por un cristal de 12 MHz 47 y dos capacitores de 33 pF 48. Otro capacitor de 10 microfaradios en serie con la resistencia de 8.2 ?O 49, permite que el microcontrolador empiece a funcionar. Cinco opto triacs MOC 3010 50 son conectados al puerto 1 a través de resistencias de 1 ?O 51, las cuales están conectadas en serie con el diodo emisor ofreciendo aislamiento entre la sección de potencia y control. A la salida del triac 52 se conecta la electroválvula 12 que controla el flujo de agua de coco siendo accionado por el puerto 1.0. El puerto 1.1 activa la electroválvula 25 del coco muy tierno localizado en la base del segundo embudo 12; la electroválvula es conectada en serie con el triac 53. De la misma manera el puerto 1.2 activa al opto-triac 54 y por ende acciona la electroválvula del coco tierno 26. El puerto 1.3 y 1.4 activan las electroválvulas 27 y 28 de los clasificadores del agua madura y agua fermentada, respectivamente. El triac 55 activa la electroválvula 27 del agua madura, mientras que el triac 56 activa la electroválvula 28 para la descarga de agua fermentada.
Haciendo referencia a la figura 9 que ilustra un diagrama esquemático de los elementos controladores de la concentración de oxigeno disuelto y pH junto con sus sondas respectivas. En dicha figura los tableros de OD 57 y pH 59 permiten observar los valores instantáneos independientemente de proveer las señales de control. En la parte trasera del controlador de OD 60 se realizan las conexiones de la sonda 61 y la señal de control enviada al circuito del microcontrolador puede ser de 4-20 mA o 0-5 V 62. La sonda galvanométrica 63 presenta unos sensores de temperatura 64 para compensar las mediciones obtenidas con el ánodo del detector 65. En la parte frontal del controlador hay unos medios de fijación 66 que permiten realizar la calibración y la instalación de alarmas. El electrodo de pH 67 es roscado 68 y presenta una conexión NBC 69, teniendo una distancia del cableado de 1 a 2 m 70. Este electrodo se conecta en la parte posterior del controlador 71 y la salida de control 72 para la tableta del microcontrolador también se encuentra detrás del tablero.
Haciendo referencia a la figura 10 que ilustra un diagrama de flujo del sistema de control del aparato clasificador de agua de coco, de conformidad con la modalidad preferida de la invención. En dicha figura se muestra la programación del microcontrolador 8; en un inicio 73 espera la presencia de agua de coco 74 la cual se determina adquiriendo la señal de OD. Cuando esta señal baja de 6 ppm hacia 5 ppm 75 implica que el sensor se ha sumergido en el agua de coco. La válvula de flujo se abre completamente durante el primer segundo 76 para que los electrodos entren en contacto con el agua de coco; la cantidad del agua de coco muy maduro es poca y por ende después de este periodo ha pasado casi en su totalidad.
La válvula de flujo se cierra y deja pasar un pequeño flujo. Una vez que se detecta que hay agua de coco en la sección de sensado se adquiere al primer segundo el valor de pH 10 veces con intervalos de 100 ms y se promedia. A los 5 segundos se lee el valor de oxigeno disuelto tres veces con intervalos de 20 ms y se promedia. Se abre totalmente la válvula de flujo a los 5 segundos por un segundo 76 dejando pasar totalmente el agua de coco. Se saca la relación de OD entre la de aire y la del agua de coco y si es mayor de 90% 77 será un coco muy tierno 78 y espera 5 segundos y cierra todas las cuatros válvulas 85; el solenoide debajo del segundo embudo se abrirá después de un segundo y se cerrara 4 segundos después. Si la relación de oxigeno es menor al 90% se analiza el valor de pH y cuando este varía entre 4.5 y 4.9 79, se trata de un coco tierno 80. Se manda una señal al solenoide del control de flujo para dejar que el agua de coco se vacié al segundo embudo 13; se abrirá la segunda válvula después de un segundo. De no ser así y el pH esta entre 4.91 y 5.3 81 se trata de un coco maduro y se abrirá el tercer solenoide 82, también después de haber abierto la válvula de flujo en su totalidad. Cuando el pH es mayor a 5.5 83 se trata de un coco fermentado y se abre la cuarta válvula 84. Esta válvula también se abre cuando el oxígeno disuelto supera al 99% ya que está midiendo el aire y se trata de un coco muy maduro. Después de haber seleccionado cualquier válvula el microcontrolador esperara al siguiente coco.
Con referencia la figura 11 ilustra un gráfico que muestra el comportamiento de la medición del oxígeno disuelto de un coco tierno y de uno maduro.
El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, sin embargo, si para la aplicación de estas modificaciones en una estructura determinada o en el proceso de manufactura del mismo, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención.

Claims (20)

REIVINDICACIONES Habiendo descrito suficientemente la invención, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes cláusulas reivindicatorías.
1.- Un equipo clasificador de agua de coco basado en el principio de medición de la concentración de oxigeno disuelto y pH, caracterizado por comprender un primer medio de recepción adaptado para recibir un volumen de agua de coco y conducirlo por gravedad hacia una sección de medición que consta de un cuerpo tubular por donde fluye el agua de coco y que comprende al final un medio de regulación de flujo que limita el flujo de agua de coco durante la medición y permite el paso por gravedad de mayor volumen una vez hecha la medición; en dicha sección de medición se disponen al menos un sensor de medición de la concentración de oxigeno disuelto OD y al menos un sensor de medición de pH, conectados a una unidad central de control y procesamiento de las variables medidas, auxiliado con un circuito electrónico mediante un microprocesador con un algoritmo de control empleando relaciones entre el tiempo inicial y un tiempo de muestreo, donde para un sensor de OD el tiempo de muestreo estaría en el orden de 1/10 del tiempo de la medición estable del agua de coco; en donde dicho circuito electrónico mediante un microprocesador también controla los diferentes medios de regulación de flujo del agua de coco; un segundo medio de recepción del agua de coco que recibe el agua de coco a la que se le han medido las variables de control OD y pH desde la sección de medición, después de accionarse dicho medio de regulación de flujo por acción de dicha unidad central de control y procesamiento; dicho segundo medio de recepción del agua de coco define una sección de separación de agua de coco clasificada en base a las variables de OD y pH medidas y comprende en el fondo cuatro medios de regulación de flujo y descarga de agua de coco, distribuidos en un arreglo predeterminado y separados entre sí, los cuales serán accionados y controlados por la unidad central de control y procesamiento, y donde cada uno está destinado para cada tipo de calidad de agua de coco (muy tierna, tierna, poco madura y muy madura); de tal manera que de acuerdo con las lecturas obtenidas por dichos al menos un sensor de medición de la concentración de oxigeno disuelto OD y de pH del agua de coco, se accionará el medio de regulación de flujo y descarga de agua de coco correspondiente para permitir el flujo y descargarla hacia un ducto que la conduce hacia un recipiente o contenedor, clasificando de este modo el agua de coco.
2.- El equipo clasificador de agua de coco, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho primer medio de recepción de agua de coco consiste en un primer embudo que provee y direcciona el flujo del agua de coco hacia dicha primera sección de medición y que comprende en su extremo inferior de salida una malla de filtrado de 400 mesh de plástico o acero inoxidable, que filtra los sólidos resultantes del corte del coco.
3. - El equipo clasificador de agua de coco, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho cuerpo tubular que define la sección de medición tiene una forma de sección transversal cuadrangular o circular; preferiblemente cuadrangular e incluye un elemento desviador que consta de una placa interna que se fija desde el extremo de salida de dicho primer embudo, extendiéndose en forma inclinada hasta el extremo inferior donde se dispone dicho medio de regulación de flujo; estando dispuesta con el propósito de mantener siempre dentro del volumen de agua de coco a dichos al menos un sensor de medición de la concentración de oxigeno disuelto OD y al menos un sensor de medición de pH para efectuar la correcta medición.
4. - El equipo clasificador de agua de coco, de acuerdo con la rei indicación 3, caracterizado porque dicha sección de medición comprende al final un elemento de desviación o codo de acero inoxidable tipo 316, en cuya sección vertical se comprende dicho medio de regulación de flujo que limita el flujo de agua de coco durante la medición y permite el paso una vez hecha la medición.
5. - El equipo clasificador de agua de coco, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho al menos un sensor de medición de la concentración de oxigeno disuelto OD en el agua de coco, consiste en una sonda galvánica compensada térmicamente o un sensor luminiscente para incrementar la velocidad de respuesta que a su vez permite incrementar la cantidad de cocos a clasificar.
6. - El equipo clasificador de agua de coco, de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque dicha sonda galvánica comprende un cable conectado a un panel de control en comunicación con la unidad central de procesamiento y a su salida proporciona una señal de 4-20 ma ó de 0 a 10 voltios; una membrana cubre la punta galvánica y un termistor interno provee compensación de temperatura; en donde dicha sonda provee una resolución de 0.1 mg [ O 2 ] I - 1 con una exactitud en la medición de temperatura de ±0.2°C; la cual se calibra usando la solución de calibración que no contiene oxigeno y el punto de saturación (100 % O2) se obtiene al sensar al aire.
7. - El equipo clasificador de agua de coco, de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque dicha sonda luminiscente consiste preferentemente en un sensor de oxigeno disuelto luminiscente que presenta un tiempo de respuesta menor a 30 segundos en fases liquidas con una precisión de ±0.8 ppb. Que permite muestrear a los 3 segundos y obtener una clasificación de 500 cocos por hora.
8. - El equipo clasificador de agua de coco, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho al menos un sensor de medición de pH consiste en un sensor de pH que tiene un rango de medición de 0-13, una unión de teflón que evita contaminación, una punta a tierra para alargar su vida útil y trabaja a presiones de 6 bar; comprendiendo además una punta plana que evita el depósito de fosfatos o silicatos en operaciones de flujo constante; y en donde el electrodo tiene un cable conectado a un controlador, asegurando una exactitud de ±0.02pH/±0.5 mV/±0.5°C; en donde la salida del controlador es una señal de corriente de 4-20 mA ó de 0 a 10 voltios y el sistema esta compensado térmicamente mediante un P 1100 ; comprendiendo una batería interna de larga duración.
9. - El equipo clasificador de agua de coco, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho medio de regulación de flujo que limita el flujo de agua de coco durante la medición dispuesto al final de la sección de medición, consiste en una electroválvula solenoide que opera en un estado abierto para permitir el flujo de agua de coco hacia dicho segundo medio de recepción del agua de coco ya valorada o en un estado cerrado para detener el flujo de agua de coco en tanto se le toma la lectura de la concentración de oxigeno disuelto y pH; siendo operada por dicha unidad central de control y procesamiento.
10.- El equipo clasificador de agua de coco, de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque dicha» electroválvula solenoide comprende un émbolo de hierro dulce que en su extremidad comprende un elemento de bloqueo parcial del cierre que mantiene una apertura mínima de la válvula asegurando un flujo continuo durante el período de medición; en donde entre dicho elemento de bloqueo se sujeta una lámina que concentra el agua de coco para que se pase por la abertura dejada por la electroválvula solenoide; y en donde un resorte es introducido para que en cuanto no se energice la electroválvula solenoide la apertura por donde fluya el agua de coco sea mínima.
11. - El equipo clasificador de agua de coco, de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque dicho elemento de bloqueo parcial del cierre de dicha válvula solenoide consiste preferiblemente en una grapa de teflón de sección rectangular que comprende una proyección en cada esquina definiendo dos picos en su parte superior y dos picos en la inferior dejándola hueca la parte central, que permite una apertura mínima de la válvula asegurando un flujo continuo durante el período de medición.
12. - El equipo clasificador de agua de coco, de acuerdo con la reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque dicho segundo medio de recepción del agua de coco que recibe el agua de coco a la que se le han medido las variables de control OD y pH desde la sección de medición, consiste en un segundo embudo de fondo obturado en el que se disponen fijamente dichos cuatro medios de regulación de flujo y descarga de agua de coco; en donde dicho fondo obturado consta de una sección preferiblemente de teflón que está más elevada al centro que la sección perimetral con una inclinación de 20° hacia los extremos, donde se conectan dichos cuatro medios de regulación de flujo y descarga de agua de coco, para asegurar el flujo y descarga total; comprendiendo además una lámina de acero inoxidable que cuelga del embudo para evitar que el agua escurra por la base del embudo.
13.- El equipo clasificador de agua de coco, de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 12, caracterizado porque dichos cuatro medios de regulación de flujo y descarga de agua de coco consisten en cuatro electroválvulas solenoides controladas por dicha unidad central de control y procesamiento auxiliado con un circuito electrónico mediante un microprocesador con un algoritmo de control y que abrirán en función del tipo y calidad de agua de coco predeterminada en base a los datos obtenidos por los sensores de monitoreo de oxígeno disuelto y pH; dichas electroválvulas comprenden un embolo definido por una flecha circular y termina en forma cónica teniendo un sello de teflón; un elemento de resorte se encuentra expandido lo que ocasiona que no salga agua del embudo y se comprime cuando se activa la bobina dejando pasar el agua.
14. - El equipo clasificador de agua de coco, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque opera a un flujo de entre 25 ml/min hasta 120 ml/min; preferentemente a un flujo de agua de coco de 50 ml/min.
15. - El equipo clasificador de agua de coco, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad central de control y procesamiento adquiere los valores de oxígeno disuelto y pH a los 0, 5, 6 y 7 segundos; en donde si la unidad central de control y procesamiento detecta a los 5 segundos una relación de oxigeno disuelto entre 90 y 93%, el agua de coco es clasificada como tierna y sin pulpa y entonces dicha unidad central de control y procesamiento abrirá la válvula solenoide de control de flujo a los cinco segundos, incrementando el flujo de agua al final de la sección de medición; a los siete segundos el control abrirá la primera válvula solenoide de selección en la parte inferior del segundo embudo.
16. - El equipo clasificador de agua de coco, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque si dicha unidad central de control y procesamiento a los 5 segundos adquiere los valores de oxigeno disuelto superior a 99% tendiendo a 100%, indica que se está midiendo aire lo que es característico de los cocos viejos ya que el volumen de agua pasó totalmente; no se abre la válvula de control de flujo ya que a los 7 segundos se abrirá la cuarta válvula de selección en la parte inferior del segundo embudo para agua muy madura.
17. - El equipo clasificador de agua de coco, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque si la unidad central de control y procesamiento recibe datos de los sensores de una relación de oxigeno disuelto OD menor al 70% y un pH superior a 4.91, dicha unidad central de control y procesamiento abrirá la electroválvula correspondiente para agua de coco madura que será evacuada por la tercera electroválvula.
18. - El equipo clasificador de agua de coco, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha unidad central de control y procesamiento comprende un m icrocontrolador el cual contiene cuatro puertos de entrada con capacidad de temporización .
19. - El equipo clasificador de agua de coco, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende tableros para la lectura de los valores de OD y pH para observar los valores instantáneos independientemente de proveer las señales de control.
20. - Un proceso para la clasificación de agua de coco en diferentes calidades (muy tierna, tierna, madura y muy madura) que se caracteriza por comprender los pasos de: Alimentar un volumen de agua de coco a un equipo de medición de la concentración de oxigeno disuelto OD y pH con elementos sensores de dichas variables dispuestos en una sección de medición; Obtener las medidas de las variables OD y pH y procesarlas en una unidad central de control y procesamiento; con el fin de reducir el tiempo de obtención de OD empleando relaciones entre el tiempo inicial y un tiempo de muestreo, donde para un sensor galvánico el tiempo de estabilización serían 50 seg. y el tiempo de muestreo de dicho sensor sería a los 5 segundos; pudiendo reducirse el tiempo de muestreo con otros sensores en el orden de 10 veces; Mantener un flujo mínimo continuo y reducido durante la medición; Clasificar el agua de coco en función de las variables medidas y enviarla a un clasificador que comprende medios de descarga de agua clasificada por calidad.
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