PT108984B - Separador de fases sólido-líquido para extração de azeite, sistema de filtragem e seus usos - Google Patents

Abstract

A PRESENTE DIVULGAÇÃO RELACIONA-SE COM UM SEPARADOR DE FASES SÓLIDO-LÍQUIDO PARA EXTRAÇÃO DE AZEITE, EM PARTICULAR UM LAGAR, DE PREFERÊNCIA TRANSPORTÁVEL, PARA A PRODUÇÃO DE AZEITE, UM SISTEMA DE FILTRAGEM APLICADO NESTE EQUIPAMENTO SEPARADOR, E SEUS USOS. NO EQUIPAMENTO DE SEPARAÇÃO SÓLIDO-LÍQUIDO AGORA DESCRITO, O CONJUNTO MOTOR/REDUTOR, OU SEJA, MEIOS MOTORES (301), IMPÕE ROTAÇÃO AO FUSO DE COMPRESSÃO/TRANSPORTE DA PASTA DE AZEITONA, OU SEJA UM NÚCLEO LONGITUDINAL (303), QUE POR SUA VEZ, DEVIDO À SUA GEOMETRIA, TRANSPORTA A PASTA DE AZEITONA QUE ENTRA NO EQUIPAMENTO PELA ZONA DE ALIMENTAÇÃO, OU SEJA ZONA DE ENTRADA DE PASTA DE AZEITONA (302), PARA A ZONA DE SAÍDA DE BAGAÇO (305), SENDO QUE AO LONGO DO PERCURSO LHE IMPÕE UMA FORTE COMPRESSÃO TRIDIMENSIONAL NA ZONA DE COMPRESSÃO DA PASTA DE AZEITONA, OU SEJA UM CANAL PARA COMPRESSÃO DA PASTA (304). O EQUIPAMENTO TAMBÉM COMPREENDE UMA ZONA DE SAÍDA DE AZEITE (306) E UM SISTEMA DE FILTRAGEM (307).

Description

DESCRIÇÃO SEPARADOR DE FASES SÓLIDO-LÍQUIDO PARA EXTRAÇÃO DE AZEITE, SISTEMA DE FILTRAGEM E SEUS USOS

Domínio técnico

[0001] A presente divulgação relaciona-se com um separador de fases sólido-líquido para extração de azeite, em particular um lagar, de preferência transportável, para a produção de azeite, um sistema de filtragem aplicado neste equipamento separador, e seus usos.

Estado da arte

[0002] O processo de extração de azeite tem como objetivo retirar o óleo de azeitona (azeite) das células da azeitona. É o processo pelo qual se separa o óleo do restante fruto.

[0003] O processo de extração de azeite divide-se em diferentes fases, sendo que as primeiras são: a apanha da azeitona, o transporte da azeitona para o lagar e operações preliminares (lavagem e pesagem). Estas etapas são as mais usuais, podendo ou não ser utilizadas. As etapas seguintes são comuns a todos os processos, ainda que com variações dentro de cada etapa. À moenda (que consiste na trituração da azeitona até formar uma pasta) segue-se a malaxagem (durante cerca trinta a sessenta minutos e que permite a união das gotas de azeite em gotas maiores facilitando a extração), a separação das fases sólida-líquida (na qual se obtêm uma fase líquida, azeite com ou sem água, e uma fase sólido, o bagaço) . A esta fase sucede, uma outra que pode ou não ocorrer, a separação das fases liquida-liquida (para separar do azeite obtido no passo anterior de sólidos muito finos e retirar água em excesso).

[0004] A diferença fundamental entre as técnicas do estado de arte atual reside na fase de separação sólido-líquido, sendo todas as outras etapas, ainda que com técnicas diferentes, produzem resultados semelhantes.

[0005] O método tradicional utiliza para a separação sólido-líquido um sistema de prensa hidráulica. Depois da moenda, a pasta é espalhada em discos de fibra, que são empilhados verticalmente e depois colocados numa prensa. O cilindro hidráulico existente na prensa aplica pressão nos discos, compactando a pasta e provocando a extração dos líquidos. O processo tradicional produz bons resultados e azeite de elevada qualidade, mas exige bastante mão-deobra, apresenta elevadas dificuldades na limpeza da máquina e dos discos de fibra. Para além disto, é um processo descontínuo, com baixa produtividade e com elevada exposição da pasta de azeitona à luz e ar.

[0006] Os métodos modernos de extração de azeite usam centrífugas horizontais para a separação de fases, podendo estas ser de duas ou três fases, variando no tipo de resíduos produzidos. Após a malaxagem, a pasta é bombeada para a centrífuga e acontece a separação de fases. Tipicamente este processo ocorre com adição de água para facilitar a separação de fases, sendo muitas vezes esta água aquecida acima de 27°C, o que provoca perda de qualidade do azeite. A centrífuga horizontal é um equipamento que faz uso da elevada força centrífuga criada pela rotação, separando as fases pela sua densidade. Este processo é contínuo, automático e com elevada capacidade produtiva. Os resíduos resultantes são difíceis de tratar e são produzidos em grandes quantidades, sendo que na centrifugação de três fases se produz bagaço húmido (com cerca de 48% de humidade) e água ruça e na centrifugação de duas fases se produz apenas bagaço húmido (com teor de humidade de cerca de 60%) .

[0007] Ainda outro método para extração de azeite é designado por Sinolea, cujo processo utiliza placas ou disco metálicos que são mergulhados na pasta de azeitona. Por ação de diferentes tensões superficiais, o azeite adere às placas metálicas, sendo assim separado das restantes fases. Este processo cria grandes superfícies de oxidação da pasta de azeitona e possui dificuldades na lavagem de grandes áreas metálicas.

[0008] O elevado investimento necessário para qualquer dos processos de extração de azeite leva à centralização deste processo em lagares nos quais a quantidade é primordial face à qualidade, o que por sua vez dificulta a valorização do azeite, controlo de qualidade e impossibilita a criação de azeites com características específicas. Para além do mais estes lagares funcionam com sistemas de separação de fases com centrífugas que produzem resíduos com elevado impacto ambiental, difícil tratamento/aproveitamento e baixo valor.

[0009] O documento US2013034643A1 descreve um equipamento para o fabrico de azeite. Contudo não permite obter azeite com múltiplas pressões aplicadas, o bagaço obtido apresenta elevados valores de humidade e elevado teor de óleo não extraído inviabilizando a sua utilização industrial.

[0010] Estes documentos ilustram o problema técnico a resolver pela presente solução.

Descrição geral

[0011] A presente divulgação surge da necessidade de resolver alguns dos problemas existentes nos lagares atuais, apresentando em alternativa um novo equipamento lagar - que permite separar a fase liquida da fase sólida no processo produção de azeite, utilizando um processo de filtragem inovador, capaz de ser integrado num lagar transportável (lagar móvel), e assim poder ser diretamente utilizado na quinta do produtor de azeitona.

[0012] A presente divulgação possui várias vantagens face aos sistemas atuais:

capacidade de produção de azeite de superior qualidade, pela possibilidade de o produtor personalizar o azeite, diminuir tempo entre apanha e processamento - em menos de 8 horas, controlando de forma apertada todos os parâmetros do processo de produção;

capacidade de produção de azeite escalável, através da arquitetura modular do equipamento de separação de fases sólido-líquido proposto;

facilidade em transportar o lagar (elevada portabilidade) até ao ponto de recolha da azeitona;

redução muito significativa dos custos logísticos associados ao processo de produção de azeite, diminuindo o transporte da azeitona, o tempo de espera para processamento e o custo de mão de obra;

libertação de tempo dos produtores e agricultores;

redução significativa dos resíduos/subprodutos do processo de extração de azeite (eliminação do bagaço húmido e das águas ruças) face a processos alternativos aplicados atualmente;

valorização económica dos resíduos associados à produção de azeite pela obtenção de bagaço seco (percentagem de humidade igual ou inferior a 20%);

possibilidade de usar o equipamento de separação de fases para o tratamento de bagaços húmidos produzidos como resíduos pelos atuais sistemas de separação de fases.

[0013] Uma realização da presente divulgação descreve um conjunto de sistemas que compreendem:

equipamento para a transformação de azeitona em azeite num sistema transportável;

dispositivo para separação de fases sólido-líquido no processo de transformação de azeitona em azeite, em substituição dos sistemas atuais; e novos filtros incorporados no sistema inovador de separação sólido líquido.

[0014] O lagar transportável de transformação de azeitona em azeite inclui, pelo menos, um moinho, uma tina de malaxagem e um sistema de separação sólido-líquido. Este grupo de equipamentos forma um conjunto que se torna móvel através da sua implementação numa base transportável, como um atrelado, reboque ou contentor.

[0015] O sistema inovador de separação de fases sólidolíquido no processo de transformação de azeitona em azeite incorpora técnicas que permitem um avanço significativo face ao estado de arte atual, utilizando o princípio de compressão de forma contínua (quer por fuso de compressão, quer por cilindro mais núcleo) que permite abarcar e ampliar as vantagens do sistema tradicional de produção de azeite, sem as suas desvantagens.

[0016] A separação sólido-líquido para extração de azeite ocorre devido à aplicação de forma inovadora na área do conceito de aumento de pressão tridimensional, que devido às restrições geométricas aplicadas à pasta de azeitona malaxada se traduz numa pressão aplicada em todas as direções perpendiculares às faces de um cubo elementar, o que permite uma capacidade de separação superior à aplicação de pressão unidirecional do método tradicional de prensa.

[0017] O sistema de filtragem inovador a ser incorporado no sistema inovador de separação sólido-líquido permite que o sistema de separação de fases funcione em contínuo, efetuando uma filtragem adequada ao processo em causa.

[0018] O sistema de filtragem apresentado apresenta diversas vantagens face aos sistemas verificados na atualidade, tais como malhas metálicas, fibrosas ou têxteis ou a filtragem por tubo exterior perfurada ou barras soldadas (grelha). Em relação aos filtros de malha o sistema de filtragem proposto possui as seguintes vantagens:

mais resistente à oclusão, conseguindo trabalhar em contínuo sem necessidade de substituição. Os filtros de malha com baixa granulometria possuem entrelaçamento de fios muito complexo, o que por sua vez promove a acumulação de partículas finas que tapam os poros de filtragem, obrigando a operações de manutenção/substituição mais assíduas;

limpeza fácil - o sistema de filtragem proposto não possui reentrâncias nem zonas de detalhes finos, impedindo a acumulação de resíduos e assim facilitando a limpeza. Já a limpeza dos filtros de malha é complexa/impossível, devido à dificuldade de aceder aos locais de acumulação de partículas;

maior resistência estrutural - o sistema de filtragem proposto é em si um elemento estrutural do equipamento. Já o sistema de filtros de malha necessita de uma outra estrutura de suporte muito rígida por forma a ser capaz de resistir às elevadas pressões utilizadas pelo protótipo de separação de fases proposto, o que torna de difícil aplicação este tipo de filtros. Aliás este facto leva a que outros tipos de filtros sejam utilizados, tais como os que utilizam tubos perfurados ou barras soldadas (grelha).

[0019] Em relação aos tubos perfurados ou barras soldadas (grelha) o sistema de filtragem proposto possui as seguintes vantagens:

granulometria de filtragem menor - o sistema de filtragem proposto permite granulometria muito inferior às possíveis por sistemas tradicionais de perfuração (possibilidade de garantir espaçamento mínimo de filtragem de 0,01 mm face a diâmetros de furo mínimo de 0,1 mm);

espessura da face de filtragem menor - o sistema de filtragem proposto permite baixas espessuras da face de filtragem, devido à sua resistência estrutural. Um tubo perfurado para resistir às elevadas pressões atingidas necessita de uma parede espessa, que por sua vez força o material a ser filtrado a percorrer uma elevada distância o que dificulta a filtragem e promove a acumulação de resíduos e oclusão.

[0020] Para além destas vantagens o diminuto volume de filtragem utilizado, leva a que o material sobre pressão colocado no seu interior seja pressionado contra os elementos filtrantes, o que facilita a saída do líquido, devido ao elevado aumento de velocidade que este sofre ao passar pela face filtrante, conseguindo assim conciliar-se uma granulometria muito baixa com um baixo risco de oclusão.

[0021] Numa realização descreve-se um sistema de separação de fases sólido-líquido inovador no processo de extração de azeite caracterizado por permitir: a extração de azeite aplicando pressões variáveis; evitar a produção de águas ruças; a obtenção de bagaço seco; substituir diretamente os sistemas de separação de fases sólido-líquido por centrifugação nos lagares existentes; a não adição de água; a capacidade de aumento de produção modular.

[0022] Numa realização descreve-se um sistema de filtragem inovador aplicado em sistemas de separação de fases sólidolíquido caracterizado por compreender: conjunto de elementos filtrantes que criam um volume de filtragem entre eles, sendo a granulometria de filtragem ditada pelo espaçamento máximo entre dois elementos filtrantes sucessivos, em que o sistema de filtragem é aplicável não exclusivamente ao sistema de separação de fases sólido líquido inovador.

[0023] Ao longo da descrição e reivindicações a palavra compreende e variações da palavra, não têm intenções de excluir outras características técnicas, como outros componentes, ou passos. Objetos adicionais, vantagens e características da divulgação irão tornar-se evidentes para os peritos na técnica após o exame da descrição ou podem ser aprendidos pela prática da divulgação. Os seguintes exemplos e figuras são fornecidos como forma de ilustrar, e não têm a intenção de serem limitativos da presente divulgação. Além disso, a presente divulgação abrange todas as possíveis combinações de formas de realização particulares ou preferenciais aqui descritas.

[0024] Uma realização de um separador de fases sólidolíquido (103) para extração de azeite da pasta de azeitona malaxada compreende:

um canal para compressão da pasta (304, 403) que compreende uma entrada (302, 402) e uma saída (305, 405) para a referida pasta;

um núcleo longitudinal (303, 404) alojado ao longo do interior do referido canal para compressão da pasta (404);

em que a secção livre disponível entre o canal e o núcleo se reduz entre a entrada e a saída do referido canal.

[0025] Uma realização do separador de fases sólido-líquido (103) é caracterizada pelo facto de que o núcleo (404) e o canal (304, 403) estão configurados para aplicar compressão tridimensional à pasta entre a entrada (302, 402) e a saída (305, 405) do referido canal.

[0026] Uma realização do separador de fases sólido-líquido (103) é caracterizada pelo facto de que a compressão tridimensional é compressão nas direções longitudinal, radial e circunferencial do canal (304, 403) .

[0027] Uma realização do separador de fases sólido-líquido (103) é caracterizada pelo facto de que o núcleo longitudinal é um fuso (303, 505), em particular o fuso (303, 505) é um parafuso (506) cujo núcleo, que suporta a hélice do parafuso, tem uma secção gradualmente maior na direção da saída do canal (507).

[0028] Uma realização do separador de fases sólido-líquido (103) é caracterizada por compreender meios motores (301) para rodar o referido fuso (303), em particular compreende meios motores (301) para rodar o referido fuso e para deslocar longitudinalmente o referido fuso (303).

[0029] Uma realização do separador de fases sólido-líquido (103) é caracterizada pelo facto de que o núcleo longitudinal (404, 501) é um cone ou uma pirâmide com alhetas radiais (502) de espessura gradualmente maior na direção da base (503) do cone ou da pirâmide, cuja base (503) está disposta na direção da saída do canal.

[0030] Uma realização do separador de fases sólido-líquido (103) é caracterizada pelo facto de que o núcleo longitudinal (404) tem forma de cone truncado ou de pirâmide truncada com alhetas radiais de espessura gradualmente maior na direção da base da forma de cone truncado ou de pirâmide truncada, cuja base está disposta na direção da saída do canal.

[0031] Uma realização do separador de fases sólido-líquido (103) é caracterizada por compreender elementos filtrantes (701) ao longo do referido canal (304, 403), em particular ao longo da zona de compressão do referido canal.

[0032] Uma realização do separador de fases sólido-líquido (103) é caracterizada pelo facto de que os elementos filtrantes (701) são anéis dispostos ao longo do referido canal (304, 403), em que o separador compreende espaçadores adaptados para separar os referidos anéis definindo ranhuras transversais ao referido canal (304, 403).

[0033] Uma realização do separador de fases sólido-líquido (103) é caracterizada por compreender um compressor para pressurização da pasta na entrada do referido canal, em particular sendo o compressor um cilindro hidráulico (401), uma tremonha ou um transportador de pasta de azeitona.

[0034] Uma realização do separador de fases sólido-líquido (103) é caracterizada por compreender um oclusor na referida saída do canal para fechar de forma intermitente a saída de pasta, em particular de forma intermitente e periódica ou de forma intermitente controlada por um limiar de um parâmetro predeterminado, mais em particular de forma controlada por um limiar de pressão e/ou humidade predeterminado.

[0035] Uma realização do separador de fases sólido-líquido (103) é caracterizada pelo facto de que o canal compreende uma ou mais entradas adicionais para a referida pasta.

[0036] Uma realização do separador de fases sólido-líquido (103) é caracterizada pelo facto de que o canal compreende uma ou mais saídas adicionais para a referida pasta.

[0037] Uma realização de um lagar é caracterizada pelo facto de que compreende o separador de fases sólido-líquido (103) para extração de azeite descrito nas realizações anteriores.

[0038] Uma realização do lagar é caracterizada por compreender ainda moinho (102) para azeitona e depósito para malaxagem da pasta da azeitona.

[0039] Uma realização do lagar é caracterizada por compreender ainda meios para transportar azeitonas para entrada no lagar.

[0040] Uma realização do lagar é caracterizada por compreender ainda um sistema de engarrafamento de azeite.

[0041] Uma realização de um reboque ou atrelado é caracterizada pelo facto de que compreende o lagar das realizações anteriores.

Breve descrição das figuras

[0042] Para uma mais fácil compreensão da presente divulgação juntam-se em anexo as figuras, as quais, representam realizações preferenciais que, contudo, não pretendem limitar o objeto da presente divulgação.

[0043] Figura 1 - ilustra uma forma de realização do sistema móvel de transformação de azeitona em azeite (lagar) da presente divulgação, em que:

101 - representa um contentor;

102 - representa um moinho/tina de malaxagem;

103 - representa um sistema de separação sólidolíquido ;

104 - representa um sistema de separação líquidolíquido ;

105 - representa um quadro elétrico;

106 - representa um painel de controlo;

[0044] Figura 2 - ilustra uma forma de realização do sistema móvel de transformação de azeitona em azeite contida num contentor transportável e que contem todos os itens da figura 1.

[0045] Figura 3 - ilustra uma forma de realização do sistema de separação de fases sólido-líquido da presente divulgação no processo de transformação de azeitona em azeite, em que:

301 representa um conjunto motor/redutor, ou seja meios motores;

302 - representa uma zona de entrada de pasta de azeitona;

303 - representa um fuso de compressão/transporte da pasta de azeitona, ou seja um núcleo longitudinal;

304 - representa uma zona de compressão da pasta de azeitona, ou seja um canal para compressão da pasta;

305 - representa uma zona de saída de bagaço;

306 - representa uma zona de saída de azeite;

307 - representa um sistema de filtragem.

[0046] Figura 4 - ilustra uma forma de realização do sistema de separação de fases sólido-líquido no processo de transformação de azeitona em azeite, em que:

401 - representa um cilindro hidráulico;

402 - representa uma zona de entrada de pasta de azeitona;

403 - representa uma zona de compressão da pasta de azeitona, ou seja um canal para compressão da pasta;

404 - representa um núcleo de compressão, ou seja um núcleo longitudinal;

405 - representa uma zona de saída de bagaço;

406 - representa uma zona de saída de azeite;

407 - representa um sistema de filtragem.

[0047] Figura 5 - ilustra formas (A, B) de realização do núcleo de compressão utilizado no sistema de separação de fases sólido-líquido no processo de transformação de azeitona em azeite, em que a seta (504, 508) indica a direção da pasta de azeitona, em que:

501 - representa um núcleo de compressão longitudinal em forma de cone ou uma pirâmide;

502 - representa alhetas radiais de espessura gradualmente maior;

503 - representa a base do cone ou da pirâmide;

505 - representa um núcleo de compressão longitudinal em forma de fuso;

506 - representa o parafuso do referido fuso;

507 - representa a direção da saída do referido fuso;

A-A - representa secção A-A;

B-B - representa secção B-B.

[0048] Figura 6 - ilustra uma forma de realização do sistema de filtragem da presente divulgação utilizado no equipamento de separação de fases sólido-líquido, em que 601 - representa um conjunto de elementos filtrantes.

[0049] Figura 7 - ilustra uma forma de realização do sistema de filtragem da presente divulgação utilizado no equipamento de separação de fases sólido-líquido, em que:

701 - representa um conjunto de dois elementos filtrantes;

702 - representa um detalhe da zona de filtração no conjunto de elementos filtrantes;

703 - representa um detalhe da face de filtração no conjunto de elementos filtrantes, demonstrando espaçamento entre os dois elementos filtrantes, espaçamento designado por volume de filtragem

A-A - representa secção A;

Β - representa vista explodida do detalhe B.

[0050] Figura 8 - ilustra uma forma de realização do conceito de pressão tridimensional aplicado ao sistema de separação de fases sólido-líquido apresentado na figura 3, em que:

801 - representa um cubo elementar e direções (Fl, F2, F3) de aplicação de pressão;

802 - representa um desenvolvimento de pressão e suas direções no fuso de compressão.

[0051] Figura 9 - ilustra uma forma de realização do conceito de pressão tridimensional aplicado ao sistema de separação de fases sólido-líquido apresentado na figura 4, em que:

901 - representa um cubo elementar e direções (de aplicação de pressão Fl, F2, F3), bem como a força gerada pela hélice do fuso (Força);

902 - representa um quadrado com direções de aplicação de pressão numa secção;

903 - representa um quadrado com direções de aplicação de pressão na secção inicial do núcleo de compressão;

904 - representa um quadrado com direções de aplicação de pressão na secção final do núcleo de compressão.

Descrição detalhada

[0052] O processo de extração de óleo da azeitona (azeite) encontra-se centralizado em lagares de grandes dimensões, que apresentam grandes dificuldades em lidar com alturas de pico, impedem os produtores de ter controlo da qualidade e personalização do azeite e dominado por sistemas de extração que utilizam sistemas de separação sólido-líquido por centrifugação que produzem resíduos como água ruças e bagaço húmido, com grande impacto ambiental, baixa valorização e baixo aproveitamento.

[0053] Assim, a presente divulgação apresenta um sistema de lagar transportável, que permite ao produtor controlar todos os aspetos da extração de azeite, criando condições para um aumento de qualidade e da valorização económica, ou incrementar a capacidade produtiva em alturas de pico, introduzindo também um novo equipamento de separação sólido-líquido no processo de extração de azeite, substituindo as centrífugas, que utiliza compressão de forma contínua, tendo a capacidade de produzir como resíduo, bagaço seco (com elevada valorização devido ao potencial energético) sem produzir águas ruças, utilizando ainda um novo sistema de filtragem.

[0054] Fazendo referência às figuras, algumas formas de realização são agora descritas de forma mais pormenorizada, as quais não pretendem contudo limitar o âmbito do presente pedido.

[0055] Nas figuras 1 e 2 ilustra-se uma forma de realização do sistema transportável de transformação de azeitona em azeite contida num contentor.

[0056] Numa forma de realização o sistema transportável é composto por todos os equipamentos necessários à transformação da azeitona em azeite, nomeadamente moinho/tina de malaxagem (102), equipamento para separação sólido-líquido (103) e equipamento para separação líquidolíquido (104), estando estes incluídos num contentor (101) .

[0057] Numa outra forma de realização o conjunto é composto por apenas alguns destes componentes, ou por alguns destes acrescidos de outros, ou por todos acrescidos de outros.

[0058] Numa outra forma de realização os equipamentos são colocados num atrelado ou reboque no qual é colocado o contentor que inclui todos os equipamentos.

[0059] Ainda numa outra forma de realização os equipamentos são colocados diretamente num atrelado ou reboque excluindo a utilização de contentor.

[0060] Um fuso pode ser definido como um parafuso cujo núcleo que suporta os sulcos ou filetes em espiral, ou hélice, tem uma secção gradualmente maior numa das suas direções longitudinais.

[0061] Na figura 3 ilustra-se (em corte) uma forma de realização do equipamento de separação sólido-líquido descrito na presente divulgação, no qual o conjunto motor/redutor (301) impõe rotação ao fuso de compressão/transporte da pasta de azeitona (303), e que por sua vez, devido à sua geometria, transporta a pasta de azeitona que entra no equipamento pela zona de alimentação (302) para a zona de saída de bagaço (305), que só permite a saída de bagaço no final da compressão, sendo que ao longo do percurso lhe impõe uma forte compressão tridimensional na zona de compressão da pasta de azeitona (304), sendo esta compressão responsável pela separação da fase líquida (azeite) da fase sólida (bagaço), saindo o azeite pela zona de saída de azeite (306) e o bagaço, agora seco, pela zona de saída de bagaço (305).

[0062] Numa outra forma de realização o equipamento possui várias zonas de alimentação (302).

[0063] Numa outra forma de realização o equipamento possui várias zonas de saída de bagaço (305).

[0064] Numa outra forma de realização o equipamento possui várias zonas de saída de azeite (306).

[0065] Ainda numa outra forma de realização o fuso de compressão/transporte da pasta de azeitona (303) possui para além de rotação um movimento axial, em simultâneo, ou não, com o movimento rotativo.

[0066] O fuso de compressão (303) é desmontável e substituível, por outros com diferentes geometrias, permitindo adaptar as suas características à extração de azeite perante diferentes espécies de azeitona, diferentes estados de maturação e diferentes objetivos específicos do produtor.

[0067] Ainda numa outra forma de realização a zona de alimentação (302), pode ser antecedida de uma tremonha, transportador ou de um sistema para pressurizar a pasta de azeitona à entrada do equipamento de separação de fases sólido-liquido.

[0068] Ainda numa outra forma de realização a zona de saída de bagaço (305), pode funcionar de forma contínua, abrindo e fechando, durante a compressão.

[0069] Ainda noutra forma de realização, o equipamento na zona de saída de bagaço (305), possui controlo automático, baseado em tempo e/ou em sensorização, por exemplo sensor(es) de humidade e/ou pressão.

[0070] Numa outra forma de realização, o equipamento é utilizado para separação sólido-líquido de outros frutos ou sementes.

[0071] Ainda numa outra forma de realização, o equipamento apresentado na figura 3 é utilizado para extração de azeite em bagaço húmido já anteriormente sujeito à separação sólido líquido, quer pelo equipamento de separação sólido líquido proposto, quer por outro.

[0072] Na figura 4 ilustra-se (em corte) uma forma de realização do equipamento de separação sólido-líquido inovador, no qual o cilindro hidráulico (401) impõe movimento axial para a compressão/transporte da pasta de azeitona, e que por sua vez transporta a pasta de azeitona da zona de entrada da pasta (402) para a zona de saída de bagaço (405), que só permite a saída de bagaço no final da compressão, sendo que ao longo do percurso lhe impõe um aumento de pressão tridimensional na zona de compressão da pasta de azeitona (403) devido à geometria do núcleo de compressão (404), sendo a compressão gerada pelo movimento do cilindro e a variação geométrica do núcleo responsáveis pela separação da fase sólida (bagaço), saindo o azeite pela zona de saída de azeite (406) e o bagaço agora seco pela zona de saída de bagaço (405).

[0073] O núcleo de compressão (404) é desmontável e substituível, por outros com diferentes geometrias, permitindo adaptar as suas características à extração de azeite perante diferentes espécies de azeitona, diferentes estados de maturação e diferentes objetivos específicos do produtor.

[0074] Numa outra forma de realização o equipamento possui várias zonas de alimentação (402).

[0075] Numa outra forma de realização o equipamento possui várias zonas de saída de bagaço (405).

[0076] Numa outra forma de realização o equipamento possui várias zonas de saída de azeite (406).

[0077] Ainda numa outra forma de realização o núcleo de compressão da pasta de azeitona (404) possui para movimento rotativo, em simultâneo, ou não, com o movimento axial do cilindro (401).

[0078] Ainda numa outra forma de realização o núcleo de compressão da pasta de azeitona (404) possui movimento axial, em simultâneo, ou não, com o movimento axial do cilindro (401) .

[0079] Ainda numa outra forma de realização a zona de alimentação (402), pode ser antecedida de uma tremonha, transportador ou de um sistema para pressurizar a pasta de azeitona à entrada do equipamento de separação de fases sólido-liquido.

[0080] Ainda numa outra forma de realização a zona de saída de bagaço (405), pode funcionar de forma contínua, abrindo e fechando, durante a compressão.

[0081] Ainda outra forma de realização do equipamento a zona de saída de bagaço (405), possui controlo automático, baseado em tempo e/ou em sensorização, por exemplo sensor(es) de humidade e/ou pressão.

[0082] Numa outra realização preferencial o cilindro (401) possui atuação pneumática.

[0083] Ainda numa outra realização preferencial o cilindro (401) é substituído por um sistema de fuso com movimento de avanço semelhante ao cilindro.

[0084] Numa outra forma de realização, o equipamento apresentado na figura 4 é utilizado para separação sólidolíquido de outros frutos ou sementes.

[0085] Ainda numa outra forma de realização, o equipamento apresentado na figura 4 é utilizado para extração de azeite em bagaço húmido já anteriormente sujeito à separação sólido líquido, quer pelo equipamento de separação sólido líquido proposto, quer por outro.

[0086] Na figura 5 ilustra-se uma forma de realização do núcleo de compressão (404) utilizado no equipamento de compressão ilustrado na figura 4, na qual a seta indica a direção da pasta de azeitona ao longo do núcleo e a vista em corte demonstra a variação dimensional do rasgo de passagem da pasta de azeitona malaxada entre o início (secção A-A) e o fim (secção B-B) do núcleo de compressão.

[0087] Na figura 6 ilustra-se uma forma de realização da colocação do conjunto dos elementos filtrantes (601) no sistema inovador de separação de fases sólido-líquido para extração de azeite (figura 3) (figura 4), com o sentido de filtragem do interior para o exterior, sendo o volume de filtragem garantido pelo encosto dos discos (ou anéis, já que são discos que têm um oco no seu interior que define um canal para progressão da pasta quando são unidos vários destes elementos).

[0088] Numa outra realização preferencial o conjunto dos elementos filtrantes (601) é aplicado para filtragem em equipamentos separação sólido-líquido que não sejam aplicados para a extração de azeite.

[0089] Na figura 7 ilustra-se uma forma de realização da colocação do conjunto de dois elementos filtrantes (701) e da forma como este criam um volume de filtragem entre eles (703) no sistema inovador de separação de fases sólidolíquido para extração de azeite (figura 3) (figura 4), sendo este volume de filtragem, responsável por filtrar o azeite extraído da pasta de azeitona.

[0090] Numa outra realização preferencial da colocação do conjunto de dois elementos filtrantes (701) e da forma como este criam um volume de filtragem entre eles (703) estes elementos filtram em equipamentos separação sólido-líquido que não sejam aplicados para a extração de azeite.

[0091] Na figura 8 ilustra-se uma forma de realização do aumento de pressão tridimensional na pasta de azeitona malaxada ao longo do fuso de compressão (303) no sistema inovador de separação de fases sólido-líquido para extração de azeite (figura 3), já que a rotação do fuso de compressão (303) leva a que devido à geometria da(s) hélice(s), se crie uma força, designada por força gerada pela hélice do fuso, que se subdivide em F1 e F2, resultado das pressões correspondentes, sendo que o aumento de pressão por F1 e F2 ocorrem devido à rotação do fuso com a saída de bagaço fechada devido à força desenvolvida pela hélice do fuso e o aumento da pressão por F3 ocorre devido à conicidade da raiz do fuso, sendo que este diâmetro aumenta ao longo do percurso, o que por sua vez cria um aumento de pressão nesta direção.

[0092] Na figura 9 ilustra-se uma forma de realização do aumento de pressão tridimensional na pasta de azeitona malaxada ao longo do núcleo de compressão (404) no sistema de separação de fases sólido-líquido para extração de azeite (figura 4) , sendo que o aumento de pressão por F1 ocorre devido ao deslocamento do cilindro com a saída de bagaço fechada ou limitada, devido à diminuição do volume disponível, sendo ainda que a diminuição da secção do canal ao longo do percurso (secção A-A corresponde à secção inicial e a secção B-B corresponde à secção final) provoca o aumento combinado, em diferentes partes, de F2 e F3, já que a variação geométrica criada e restrições impostas incrementam conjuntamente ambas as pressões, tendo no entanto em conta que a alteração geométrica do núcleo ao longo do seu comprimento, provoca um efeito maioritário numa das direções, pelo que a diminuição de altura dos canais incrementa maioritariamente por F2 e a diminuição da largura do canal incrementa maioritariamente por F3.

[0093] Ainda que na presente divulgação se tenham somente representado e descrito realizações particulares da mesma, o perito na matéria saberá introduzir modificações e substituir umas caracteristicas técnicas por outras equivalentes, dependendo dos requisitos de cada situação, sem sair do âmbito de proteção definido pelas reivindicações anexas.

[0094] As realizações apresentadas são combináveis entre si. As seguintes reivindicações definem adicionalmente realizações.

Data: 13.03.2017

Claims (17)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Separador de fases sólido-líquido (103) para extração de azeite da pasta de azeitona malaxada caracterizado por compreender:

   um canal para compressão da pasta (304, 403) que compreende uma entrada (302, 402) e uma saída (305, 405) para a referida pasta;

   um núcleo longitudinal (303, 404) alojado ao longo do interior do referido canal para compressão da pasta (404);

   em que a secção livre disponível entre o canal e o núcleo se reduz entre a entrada e a saída do referido canal;

   em que o núcleo longitudinal (404) tem forma de cone truncado ou de pirâmide truncada com alhetas radiais de espessura gradualmente maior na direção da base da forma de cone truncado ou de pirâmide truncada, cuja base está disposta na direção da saída do canal.
2. 2. Separador de fases sólido-líquido (103) de acordo com a reivindicação anterior caracterizado pelo facto de que o núcleo (404) e o canal (304, 403) estão configurados para aplicar compressão tridimensional à pasta entre a entrada (302, 402) e a saída (305, 405) do referido canal.
3. 3. Separador de fases sólido-líquido (103) de acordo com a reivindicação anterior caracterizado pelo facto de que a compressão tridimensional é compressão nas direções longitudinal, radial e circunferencial do canal (304, 403) .
4. 4. Separador de fases sólido-líquido (103) de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado pelo facto de que o núcleo longitudinal é um fuso (303, 505), em particular o fuso (303, 505) é um parafuso (506) cujo núcleo, que suporta a hélice do parafuso, tem uma secção gradualmente maior na direção da saída do canal (507).
5. 5. Separador de fases sólido-líquido (103) de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por compreender meios motores (301) para rodar o referido fuso (303), em particular compreende meios motores (301) para rodar o referido fuso e para deslocar longitudinalmente o referido fuso (303) .
6. 6. Separador de fases sólido-líquido (103) de acordo com as reivindicações 1-3 caracterizado pelo facto de que o núcleo longitudinal (404, 501) é um cone ou uma pirâmide com alhetas radiais (502) de espessura gradualmente maior na direção da base (503) do cone ou da pirâmide, cuja base (503) está disposta na direção da saída do canal.
7. 7. Separador de fases sólido-líquido (103) de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por compreender elementos filtrantes (701) ao longo do referido canal (304, 403), em particular ao longo da zona de compressão do referido canal.
8. 8. Separador de fases sólido-líquido (103) de acordo com a reivindicação anterior caracterizado pelo facto de que os elementos filtrantes (701) são anéis dispostos ao longo do referido canal (304, 403), em que o separador compreende espaçadores adaptados para separar os referidos anéis definindo ranhuras transversais ao referido canal (304, 403).
9. 9. Separador de fases sólido-líquido (103) de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por compreender um compressor para pressurização da pasta na entrada (302, 402) do referido canal (304, 403), em particular sendo o compressor um cilindro hidráulico (401), uma tremonha ou um transportador de pasta de azeitona.
10. 10. Separador de fases sólido-líquido (103) de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por compreender um oclusor na referida saída do canal (305, 405) para fechar de forma intermitente a saída de pasta, em particular de forma intermitente e periódica ou de forma intermitente controlada por um limiar de um parâmetro predeterminado, mais em particular de forma controlada por um limiar de pressão e/ou humidade predeterminado.
11. 11. Separador de fases sólido-líquido (103) de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado pelo facto de que o canal (304, 403) compreende uma ou mais entradas adicionais para a referida pasta.
12. 12. Separador de fases sólido-líquido (103) de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado pelo facto de que o canal (304, 403) compreende uma ou mais saídas adicionais para a referida pasta.
13. 13. Lagar caracterizado pelo facto de que compreende o separador de fases sólido-líquido (103) para extração de azeite descrito nas reivindicações anteriores.
14. 14. Lagar de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por compreender ainda moinho (102) para azeitona e depósito para malaxagem da pasta da azeitona.
15. 15. Lagar de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por compreender ainda meios para transportar azeitonas para entrada no lagar.
16. 16. Lagar de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por compreender ainda um sistema de engarrafamento de azeite.
17. 17. Reboque ou atrelado caracterizado pelo facto de que compreende o lagar da reivindicação 13-16.