PT100925B - Instalacao de tratamento de ar para materias alimentares - Google Patents

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Sven-Olle Rothstein
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Description

DESCRIÇÃO
DA
PATENTE DE INVENÇÃO
N.° 1 00 925
REQUERENTE: FRIGOSCANDIA FOOD PROCESS SYSTEMS AB, sueca, com sede em Rusthâllsgatan 21 (Box 913), S-251 09 Helsingborg, Suécia
EPÍGRAFE:
Instalação de tratamento de ar para matérias alimentares
INVENTORES: Sven-Olle Rothstein
Reivindicação do direito de prioridade ao abrigo do artigo 4.° da Convenção de Paris de 20 de Março de 1883.
Suécia em 3 de Outubro de 1991 sob o n° 9102862-1 ινλ **oo
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PATENTE Ν’. 100 925
Instalação de tratamento de ar para matérias alimentares RESUMO
O presente invento refere-se a uma instalação de tratamento de ar, por exemplo, uma instalação de congelação para matérias alimentares, que compreende um alojamento (1) munido com um canal alongado (11) para a recepção da matéria alimentar a ser tratada, um permutador de calor (12) e um conjunto de ventilador (13) para produzir um fluxo de ar, circulando através do permutador de calor, para cima através do canal e para trás para o permutador de calor. Uma parede lateral (17) do canal (11) é ajustável lateralmente para mudar a largura do canal. A capacidade de fluxo de ar do conjunto de ventilador (13) é ajustável, dependendo, de preferência, da largura do canal (11).
O presente invento é aplicável, por exemplo, na indústria de frio para matérias alimentares.
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MEMÓRIA DESCRITIVA
O presente invento refere-se genericamente a uma instalação de tratamento de ar para matérias alimentares, compreendendo um alojamento munido com um canal alongado, para recepção da matéria alimentar a ser tratada, um permutador de calor e um conjunto de ventilador de modo a produzir um fluxo de ar, que circula através do permutador de calor, para cima através do canal e para trás para o permutador de calor.
O invento refere-se especialmente a uma instalação de congelação, mas é também aplicável a outras instalações de tratamento de ar, por exemplo, para arrefecimento, secagem é aquecimento. Na instalação de congelação, o permutador de calor é uma bateria de serpentinas de arrefecimento.
As instalações de congelação conhecidas anteriormente, deste tipo, utilizam um canal com um fundo foraminado, e em alguns casos também uma correia de transportador foraminada, que se desloca sobre o fundo foraminado ou, alternativamente, que o substitui. As perfurações no fundo do canal podem ser dimensionadas de tal modo que, pelo menos, algumas matérias alimentares sejam obrigadas a fluidificarem no canal, aumentando isto a velocidade de congelação e evitando que os produtos alimentares individuais, por exemplo, ervilhas, de congelarem uns contra os outros. Alternativamente, as perfurações podem ser dimensionadas de tal modo que não seja alcançada a fluidificação, mas em vez disso uma agitação, que pode algumas vezes ser suficiente para evitar que os produtos alimentares congelem uns contra os outros e que, para certas matérias alimentares dificilmente fluidificáveis, é a única opção segura.
Assim, as instalações de congelação conhecidas padecem, frequentemente, de limitações consideráveis em relação ao modo de congelação, isto é, fluidificante ou não fluidificante, e também em relação aos tipos de matérias alimentares que podem ser tratadas. Além disso, estão limitadas também à quantidade de matéria alimentar tratada por unidade de tempo, e são incapazes
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de se adaptarem a grandes variações em quantidade de matéria alimentar. Para ir de encontro à procura dos produtores de alimentos, podem ser assim requeridas diversas instalações de congelação, que funcionam de modos diferentes e que têm diferentes capacidades, tanto em relação ao tipo de matéria alimentar a ser tratada como em relação à quantidade tratada por unidade de tempo.
A descrição anterior das instalações de congelação da arte anterior aplica-se, genericamente, às instalações de tratamento de ar conhecidas do tipo indicado na introdução.
O objectivo do presente invento é, consequentemente, aperfeiçoar uma instalação de tratamento de ar do tipo indicado na introdução desta especificação, para a tornar adaptável aos diferentes modos de funcionamento, às diferentes matérias alimentares e aos diferentes requisitos de capacidade.
De acordo com o invento, este objectivo é alcançado por meio de uma parede do canal ajustável lateralmente de modo a alterar a largura do canal.
Desta maneira, o volume do canal pode ser facilmente alterado, o que permite o ajustamento da quantidade tratada de matéria alimentar por unidade de tempo, sem alterar o modo de funcionamento, isto é, fluidificante ou não fluidificante. Para larguras de canal maiores, pode também ser utilizado um modo de funcionamento não fluidificante, que normalmente requer uma profundidade mais pequena do leito da matéria alimentar tratada presente no canal, sem que a quantidade total de matéria tratada por unidade de tempo se torne menor do que a de um modo de funcionamento fluidificante, que requere uma profundidade de leito maior e, usualmente, uma largura de canal mais pequena, para a capacidade máxima do conjunto de ventilador.
Tornando a capacidade de fluxo de ar do conjunto de ventilador ajustável, dependendo, de preferência, da largura do canal, a adaptabilidade da instalação de tratamento de ar pode
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2922204 ser, evidentemente, ainda melhorada.
Assim, com uma única instalação de tratamento de ar de acordo com o invento torna-se possível substituir diversas instalações de tratamento de ar do tipo convencional.
Numa concretização preferida da instalação de tratamento de ar de acordo com o invento, a parede lateral ajustável liga-se em cima a uma parede limite, numa conduta para o fluxo de ar. A parede lateral pode então ser móvel conjuntamente com ou relativamente à parede limite. Neste último caso, a parede lateral pode ser móvel na direcção transversal do canal por ser ligada à parede limite através de uma ou mais paredes intermédias. A mobilidade relativa entre a parede lateral e a parede limite pode ser conseguida devido à parede ou às paredes intermédias serem articuladas e/ou ligadas de modo móvel entre si e/ou à parede lateral e à parede limite, respectivamente.
Numa concretização particularmente preferida, a parede lateral e a parede limite e a parede ou paredes intermédias, respectivamente, são dividas em diversas secções ao longo do comprimento do canal. Estas secções podem ser móveis individualmente, de modo que a largura do canal possa variar ao longo do comprimento do canal.
Através da utilização de uma correia foraminada, como o fundo do canal, é possível imitar tanto o canal convencional, tendo um fundo fixo e foraminado, isto é, no caso de uma correia estacionária, como o canal convencional tendo um fundo fixo e foraminado e uma correia foraminada que se move sobre o mesmo. Além disso, a correia foraminada de acordo com o invento é vantajosa quando utilizada como o único fundo do canal, quando comparada com as correias foraminadas da arte anterior, nas quais o fluxo de ar não podia ser guiado com muita precisão para cima através do canal e em que a queda de pressão através do fundo do canal não podia também ser ajustada com muita precisão.
O invento será descrito, especialmente quando aplicado a
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2922204 instalações de tratamento de ar, na forma de instalações de congelação, em seguida, com mais pormenor, com referência aos desenhos anexos, nos quais:
a fig. 1 é uma vista lateral esquemática de uma instalação de congelação de acordo com o invento;
as figs. 2 e 3 são vistas em corte transversal da instalação de congelação da fig. 1 e representam duas posições de ajustamento diferentes da mesma;
as figs. 4A-4F representam variações básicas diferentes do deslocamento da parede lateral na instalação de congelação de acordo com o invento;
a fig. 5 mostra partes de uma correia foraminada que pode ser utilizada na instalação de congelação do invento.
A concretização da instalação de congelação de acordo com o invento como mostrada nas figs. 1-3 apresenta um alojamento 1 com paredes laterais 2 e 3, paredes de extremidade 4 e 5, um tecto 6 e um fundo 7. As paredes de extremidade 4 e 5 têm aberturas para um transportador de correia 8 que atravessa o alojamento 1 e que tem uma estação de alimentação 9 e uma estação de saída 10.
O alojamento 1 está dividido num certo número de módulos substancialmente idênticos, que se prolongam transversalmente da direcção longitudinal do transportador de correia 8, como descrito em maior detalhe no pedido de patente sueca nB 9102861-3.
Como representado nas figs. 2 e 3, o alojamento acomoda um canal 11, uma unidade de bateria de serpentinas de arrefecimento 12 e um ventilador 13 com um motor de ventilador 14. O fundo do canal 11 é formado por uma correia de transportador foraminada 15 do transportador de correia 8. A parede lateral exterior do canal 11 é formada pela parede lateral 2 do alojamento 1, tendo esta parede lateral um revestimento 16, para proporcionar uma
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superfície lisa. A parede lateral interior 17 do canal 11 prolonga-se verticalmente para cima da correia 15 ao longo de uma distância, que corresponde, pelo menos, à profundidade máxima do leito do canal 11, e inclinando-se em seguida para formar uma conduta de ar que se expande sobre o leito. A conduta de ar é definida entre o lado interior do alojamento 1 e uma parede limite 18, que se liga à parede lateral 17, e às paredes limite 19-22 adicionais. A parede limite 22 tem uma abertura para uma parte de sucção 23 do ventilador 13, o qual em conjunto com o motor 14 está montado no fundo 7 do alojamento 1, por meio de um adaptador angular 24.
O conjunto de ventilador da instalação de congelação consiste em vários ventiladores 13, montados ao longo do comprimento do canal 11 e tendo cada um deles um motor 14. De modo similar, a bateria de serpentinas de arrefecimento da instalação de congelação consiste em diversas unidades de bateria de serpentinas de arrefecimento 12, dispostas ao longo do comprimento do canal 11. Pode ser disposta uma unidade de descongelação 25 no exterior da parte inferior da unidade de serpentinas de arrefecimento 12, cuja parte superior pode ser excluída.
Através da concepção descrita atrás, o conjunto de ventilador 13 produz um fluxo de ar de acordo com as setas nas figs. 2 e 3, isto é, num circuito fechado ao longo de uma unidade de bateria de serpentinas de arrefecimento 12, o conjunto de ventilador 13, para cima através do canal 11 e para trás para a unidade de bateria de serpentinas de arrefecimento 12. A parede lateral 17 é ajustável transversalmente da direcção longitudinal do canal 11, entre as posições de extremidade mostradas nas figs. 2 e 3, pelo gue a largura do canal 11 pode ser variada continuamente. Para manter a conduta de ar intacta em todas as posições da parede lateral 17, é proporcionada uma parede intermédia 26 entre a parede lateral 17 e a parede limite 18. A parede 26 está articulada na parede limite 18, mais específicamente num dos seus bordos longitudinais, e o bordo longitudinal superior da parede lateral 17 é móvel em contacto deslizante com o lado debaixo da parede intermédia 26. As ligações entre a
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parede lateral 17 e a parede intermédia 26, bem como entre a parede 26 e a parede limite 18 estão disposta de uma maneira substancialmente hermética de modo a evitar o curto-circuito do fluxo de ar.
De acordo com o invento, a capacidade do conjunto de ventilador 13 pode ser também alterada para qualquer largura ajustada do canal 11, pelo que podem ser conseguidos vários casos operacionais diferentes. Por exemplo, o caso mostrado na fig. 2, em que a largura do canal 11 é a largura mais pequena possível nesta concretização, refere-se a um modo de funcionamento fluidificante com uma profundidade relativamente grande do leito de produto 27 mantido no canal 11. O caso de funcionamento mostrado na fig. 3, no qual a largura do canal 11 é a maior largura possível nesta concretização, refere-se a um modo de funcionamento não fluidificante com uma profundidade relativamente pequena do leito de produto 27.
Deve ser compreendido que, através da variação da largura do canal 11 e da capacidade do conjunto de ventilador 13, é possível adaptar o modo de funcionamento desejado, isto é, fluidificante ou não fluidificante, e a quantidade desejada de matéria alimentar tratada por unidade de tempo aos diferentes tipos de matérias alimentares. Uma outra variável é o padrão de movimento do correia 15. Assim, a correia 15 pode ser mantida estacionária, obtendo-se assim um canal 11 com um fundo fixo, ou pode deslocar-se para diante.
No caso de um modo de funcionamento fluidificante, o guiamento do fluxo de ar para cima, através do fundo do canal 11, é decisivo para ser possível ou não transferir o leito 27 e manter o mesmo no estado fluidificado. Nas instalações de congelação da arte anterior, a utilização de uma correia perfurada com a forma de uma rede de arame, proporcionava guiamento inadequado do fluxo de ar para se conseguir um estado fluidificado estável. De acordo com as técnicas da arte anterior, tal requere um fundo fixo com as perfurações especialmente dimensionadas. Pela utilização no invento de uma correia foraminada do tipo mostrado
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na fig. 5, pode ser conseguido um estado de fluidificação estável apenas com a correia foraminada. A fig. 5 mostra, mais especificamente, duas placas 28, as quais podem ser interligadas num número opcional, tanto longitudinal como transversalmente, para formarem uma correia de transportador com o comprimento e a largura desejados. De acordo com o invento, as placas 28 têm perfurações com a forma de orifícios de lado-a-lado 29, através de toda a sua superfície, bem como ranhuras 30 ao longo da junta articulada, utilizada para ligar em conjunto as placas na direcção longitudinal da correia 15. Com a correia com a concepção, tal como mostrada parcialmente na fig. 5, é possível devido à espessura das placas 28, obter perfurações que tornem possível guiar com precisão o fluxo de ar através do fundo, com a forma da correia 15, do canal 11 e, portanto, assegurar um estado fluidificante estável.
A mobilidade da parede lateral 17 na direcção transversal do canal 11 pode, evidentemente, ser conseguida de modos diferentes dos mostrados nas figs. 2 e 3. Algumas variantes para o deslocamento da parede lateral 17 estão representados nas figs. 4A-F.
Como mostrado na fig. 4A, a parede lateral 17 está ligada fixamente à parede limite 18, que neste caso é móvel em conjunto com a parede lateral 17.
Como mostrado nas figs. 4B e 4D, a parede lateral 17 é deslocável em contacto de deslizamento, tanto com o fundo 15 do canal 11 como com um prolongamento 31 e 32, respectivamente, da parede limite 18, que é paralelo ao fundo 15 do canal 11.
A fig. 4C mostra a mesma concretização que nas figs. 2 e 3.
Como mostrado na fig. 4E, é proporcionada uma parede intermédia 33, que está articulada na parede limite 18 e que está articulada e ligada de modo deslocável à parede lateral 17.
Como mostrado na fig. 4F, são proporcionadas paredes in74416 =3^estão articuladas tanto entre si como na parede limite 18.
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-9·?
termédias 34 e 35, que parede lateral 17 e na o alojamento está vantajosamente dividido a parede lateral 17 e as paredes que ligam a mesma, divididas em secções idênticas, correspondendo cada a um módulo particular, ao longo do comprimento do As diferentes secções da parede lateral 17, tal como /
Precisamente como em módulos, podem ser uma delas canal 11.
as secções das paredes móveis em conjunto com a parede lateral, podem ser móveis individualmente, de tal modo que a largura do canal 11 possa variar ao longo do seu comprimento. Uma condição para isto é, evidentemente, que as diferentes secções da parede lateral 17, tal como as secções das paredes móveis em conjunto com a parede lateral, tenham porções de parede de extremidade de modo a manterem a conduta de fluxo de ar intacta.
Quando a instalação de congelação, de acordo com o invento, funciona no modo de funcionamento fluidificante, alguns tipos das matérias alimentares requerem uma dada relação entre o comprimento e a largura do canal. A alteração da largura do canal necessita assim de uma alteração do comprimento do canal, isto é, do comprimento em que se realiza a fluidificação. Um tal ajustamento do comprimento pode ser obtido por meio de qualquer tipo de barreira de ar, por exemplo, por uma placa contínua, que é deslocável por debaixo do fundo de canal foraminado, formado, de preferência, por uma correia de transportador. Este ajustamento de comprimento é adequadamente realizado na extremidade saída da instalação de congelação, de tal modo que o ar circulação ao longo do canal fique limitado ao mesmo ao longo uma porção do comprimento do canal.
de de de
É evidente que o invento não está restrito à concretização particular de uma instalação de congelação descrita acima, mas pode também ser utilizado em instalações de congelação com uma outra localização mútua dos componentes incluídos, como em canais com um fundo de concepção convencional.
Finalmente, deve ser salientado que o invento é aplicável,
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2922204 em geral, a instalações de tratamento de ar, e não está restringido a instalações de congelação.

Claims (11)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1 - Instalação de tratamento de ar para matérias alimentares que compreende um alojamento (1) munido com um canal alongado (11) para recepção da matéria alimentar a ser tratada, um permutador de calor (12) e um conjunto de ventilador (13) para produzir um fluxo de ar, circulando através do permutador de calor, para cima através do canal e para trás para o permutador de calor, caracterizado por uma parede lateral (17) do canal (11) ser ajustável lateralmente para mudar a largura do canal.
  2. 2 - Instalação de tratamento de ar de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a capacidade de fluxo de ar do conjunto de ventilador (13) ser ajustável, dependendo especialmente da largura do canal (11).
  3. 3 - Instalação de tratamento de ar de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por a parede lateral (17) se ligar em cima a uma parede limite (18) numa conduta para o fluxo de ar.
  4. 4 - Instalação de tratamento de ar de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por a parede lateral (17) ser móvel em conjunto com a parede limite (18).
  5. 5 - Instalação de tratamento de ar de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por a parede lateral (17) ser móvel em relação à parede limite (18).
  6. 6 - Instalação de tratamento de ar de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por a parede lateral ser deslocável num espaço entre o fundo (15) no canal (11) e um prolongamento (31, 32) da parede limite (18) que é paralelo ao fundo.
  7. 7 - Instalação de tratamento de ar de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por a parede lateral (17) estar ligada à parede limite (18) através de uma ou mais paredes
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    -12intermédias (33-35), que estão articuladas e/ou estão ligadas deslocavelmente entre si e/ou à parede lateral e à parede limite , respectivamente.
  8. 8 - Instalação de tratamento de ar de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-7, caracterizada por a parede lateral (17), e a parede limite (18) e a parede ou paredes intermédias (26, 31-35), respectivamente, estarem divididas em diversas secções móveis opcional e individualmente, através do comprimento do canal (11).
  9. 9 - Instalação de tratamento de ar de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-8, caracterizada por o fundo do canal (11) compreender um correia foraminada (15), e um dispositivo de barreira de ar, para impedir a circulação de ar através de uma parte ajustável do comprimento do canal.
  10. 10 - Instalação de tratamento de ar de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-9, caracterizada por o fundo do canal (11) consistir numa correia foraminada (15).
  11. 11 - Instalação de tratamento de ar de acordo com qualquer umíi das reivindicações 1-10, caracterizada por a mesma constituir uma instalação de congelação.
PT100925A 1991-10-03 1992-10-02 Instalacao de tratamento de ar para materias alimentares PT100925B (pt)

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