PT1364717E - Centrifugador decantador para extracção de sumos de fruta ou de legumes, dispondo de um transportador de parafuso sem-fim para transporte descontínuo - Google Patents

Description

ΡΕ1364717 1 DESCRIÇÃO "CENTRIFUGADOR DECANTADOR PARA EXTRACÇÃO DE SUMOS DE FRUTA OU DE LEGUMES, DISPONDO DE UM TRANSPORTADOR DE PARAFUSO SEM-FIM PARA TRANSPORTE DESCONTÍNUO" O presente invento refere-se a um centrifugador decantador destinado à extracção de sumos de fruta ou de legumes, incorporando, num rotor, um transportador de parafuso sem-fim, cujo corpo do veio é dotado de espirais do parafuso, e que possui meios para admissão do produto a desagregar e aberturas para distribuição da fase liquida e do produto sólido. A forma mais simplificada de extracção de sumos de fruta consiste na utilização de prensas de parafuso ou prensas de cinta, que eram tradicionalmente utilizadas na manipulação de uvas para a produção de vinho. Esta técnica foi eliminada pelo emprego de centrifugadores decantadores, dado estes dispositivos permitirem uma produção continua de sumos de fruta e de legumes e, com eles, ser possível uma elevada capacidade de produção.

Os actuais centrifugadores decantadores, do tipo descrito no início deste trabalho, são equipados de um transportador de parafuso sem-fim, cujo corpo de veio apresenta uma espiral do parafuso ininterrupta, o que é 2 PE1364717 desvantajoso, pois, no caso de serviço em corrente contínua e também no caso de operar em corrente de retorno é comprimido no termo da distribuição da matéria sólida formada pela polpa do fruto, que rapidamente deixa de ser permeável, o que reduz a produção do sumo, tornando-a insatisfatória. 0 centrifugador decantador do tipo anteriormente mencionado é objecto do documento WO02/38278. Este dispositivo possui um transportador de parafuso sem-fim, que tem numa parte do corpo a espiral do parafuso interrompida por aberturas onde estão colocados obliquamente segmentos de placas, cuja altura é menor do que a altura da espiral do parafuso. Estes segmentos de placas destinam-se a transmitir velocidades axiais diferentes no sentido de avanço do produto a ser desagregado, com o objectivo de se atingir uma melhor mistura do produto. 0 documento W097/23295 divulga um centrifugador decantador, no qual a espiral do parafuso do transportador, na maior parte do seu comprimento, não é usual, mas é constituída por pás dispostas em linha helicoidal, que também transportam o produto a desagregar mais à frente num sentido constante. 0 documento DE-A3301 099 descreve e representa um centrifugador de revestimento maciço, no qual a espiral do parafuso tem a forma de pente, devido a cortes radiais. 3 ΡΕ1364717 0 presente invento propõe-se disponibilizar um centrifugador decantador, que possa aumentar consideravelmente o rendimento da extracção de sumos. A solução desta tarefa é fornecida através da criação de um centrifugador decantador com as caracteristicas indicadas na reivindicação 1.

Esta solução tem a vantagem essencial de cada pá, a curtas distâncias, fazer retornar sempre a matéria sólida no seu percurso em direcção à abertura de distribuição, pelo que o tempo de paragem no centrifugador é mais longo do que nos centrifugadores decantadores tradicionais. Neste reagrupamento do produto a ser desagregado, a matéria sólida que, possivelmente, adere às paredes do rotor, é sempre arrancada e submetida a um novo processo de separação, o que beneficia a eficácia da produção do sumo.

Para o transporte passo a passo descontínuo, as pás podem ser reajustadas num ângulo constante dos seus bordos de ataque em relação ao plano radial mas, também, podem, de pá para pá, ser reajustadas no sentido periférico, alternando um ângulo positivo com um ângulo negativo.

No último caso, pode ser vantajoso, se as pás com ângulos positivos defronte de pás com ângulos negativos tiverem comprimentos diferentes. Na forma mais simplificada, as pás terão a forma plana. Uma alternativa 4 ΡΕ1364717 consiste em dar às pás uma forma entrelaçada, pelo que o binário a ser introduzido para a rotação será reduzido.

De acordo com uma outra caracteristica do presente invento, os bordos de ataque das pás encontram-se colocados perpendicularmente no corpo do veio, pelo que as pás, comparativamente a um arado, exercem sobre o produto a ser desagregado um efeito de elevação. Contudo, se os bordos de saida das pás se encontrarem colocados na vertical em relação ao corpo do veio, elas exercerão no produto um efeito de compressão. A combinação destes dois efeitos é, então, obtida se a linha média das pás for vertical em relação ao corpo do veio.

Para aumentar o mencionado efeito de arranque das pás na matéria sólida formada, é conveniente praticar entalhes na margem exterior radial das pás.

Outras caracteristicas e vantagens do presente invento resultam das reivindicações de segurança e da descrição seguinte de exemplos que se encontram representados no desenho. Mostra-se nos seguintes desenhos:

Fig.l Vista esquemática, em perspectiva, de um transportador de parafuso sem-fim, no qual a uma parte da espiral do parafuso é dada a forma de pá, de acordo com a técnica do invento.

Fig.2 Vista lateral do transportador de parafuso sem-fim na fig. 1 numa versão ligeiramente alterada. 5 ΡΕ1364717

Fig.3 Desenvolvimento de uma secção axial do transportador de parafuso sem-fim, de acordo com o invento numa outra versão.

Fig. 4 Vista de uma secção axial de um transportador de parafuso sem-fim numa outra versão modificada.

Fig.5 Uma variante da fig. 4

Fig.6 Outra variante da fig. 4

Fig.7 Vista de uma pá com entalhe num bordo.

Fig.8 Variante da fig. 7.

Fig.9 Vista de uma pá com bordo exterior liso.

Fig.10 Variante em forma de T da fig. 9.

As figuras 1 e 2 apresentam um transportador de parafuso sem-fim 10, em vista de perspectiva ou lateral, que está apoiado, rotativamente em volta do seu veio longitudinal, num rotor, não representado no desenho, de um centrifugador decantador com revestimento maciço. O transportador de parafuso sem-fim 10 tem um corpo de veio 14, que é constituído por uma secção cilíndrica 16 e por uma secção cónica 18. Através de meios já conhecidos e, por essa razão, não representados, o produto 20 a desagregar (polpas, fruta, legumes ou análogos) é transportado na direcção da seta Z para o corpo oco do veio 14, para, seguidamente, atingir a área do transportador de parafuso sem-fim 10 através das aberturas de distribuição. O corpo do veio 14 do transportador de parafuso sem-fim 10 está equipado com espirais do parafuso 24, que transporta o produto 20 na direcção da secção cónica 18 do 6 ΡΕ1364717 transportador de parafuso sem-fim 10. Aqui, devido ao efeito centrífugo, a fase líquida (sumo) separa-se gradualmente da fase sólida do produto 20, de forma a que no final da secção cónica 18 a parte seca e muito dura do produto saia pelas aberturas de distribuição, não detalhadas no desenho. A fase fluida do sumo pode ser extraída por corrente contínua ou por corrente de retorno através de aberturas de distribuição, também não representadas.

De acordo com a presente invenção, foi prevista que, - conforme sugerido nas fig. 1 e 2 - uma parte das espirais do parafuso 24, dispostas entre si intervaladamente, tenham a forma de pás, que transportam o produto no sentido da seta e passo a passo, ou seja, na direcção final da secção cónica 18, e no sentido inverso. Como neste processo o produto não se desloca continuamente para as aberturas de distribuição da fase sólida mas, pelo contrário, após um passo à frente retorna parcialmente, o tempo de demora é aumentado no centrifugador decantador, provocando, simultaneamente, um reagrupamento, o que permite um melhor aproveitamento da matéria sólida do fruto ou de produtos análogos e, assim, um maior rendimento na extracção do sumo. Como, simultaneamente, os bordos 28 exteriores radiais das pás continuam sempre a retirar a matéria sólida da fruta que se deposita na parede interna do rotor, isso permite melhorar a capacidade de extracção do sumo. 7 ΡΕ1364717 0 desenvolvimento de uma secção axial do transportador de parafuso sem-fim 10, representado esquematicamente na fig. 3, mostra que as pás 26 da fila 30 estão colocadas em ângulos diferentes ά ou β com relação aos planos radiais 34 dos seus bordos de ataque. Assim, os ângulos ά das pás da fila 30 têm um valor positivo, pelo que o produto é transportado para a frente, enquanto que as pás 26 da fila 32 estão ajustadas num ângulo β negativo e provocam o transporte de retorno do produto, antes que este seja de novo apanhado pelas próximas pás 26 de ângulo positivo ά.

Na fig. 3 está representado, na margem esquerda do desenho, o final da espiral do parafuso 24 de forma continua, à qual se seguem as pás 26. A fig. 4 mostra uma variante da fig. 3, de acordo com a qual, entre as duas espirais do parafuso 24 continuas, só numa curta área axial do transportador de parafuso sem-fim 10 estão colocadas pás 26 em ângulos alternados α e β.

No exemplo da fig. 5, as pás 26 entre as duas secções continuas das espirais do parafuso 24 estão colocadas com o mesmo ângulo, sendo que, devido ao intervalo entre as pás 26 e devido ao choque do produto contra as pás seguintes 26, ocorre uma interrupção no movimento de avanço do produto. Nas fig. 4 e 5, as pás 26 têm forma plana, enquanto que no exemplo da fig. 6 as pás PE1364717 26 têm forma em arco.

Uma outra possibilidade está sugerida no centro da fig. 2, onde se encontra representada uma pá 26, que tem forma entrelaçada.

As fig. 7 e 10 apresentam várias possibilidades para a forma das pás 26. A mais simples está indicada na fig. 9, onde o bordo exterior radial 28 da pá 26 é um segmento de circulo.

No caso das fig. 7 e 8, foram abertos uma série de entalhes 36 no bordo externo radial 28, que podem ser triangulares (fig. 7) ou rectangulares (fig. 8) . Estes perfis recortados 28 aumentam o efeito de arranque da matéria sólida que adere à parede interna do rotor. A fig. 10 mostra uma outra possibilidade, em que a pá 26 assume a forma de T e apresenta uma base 38 a ser fixada ao corpo do veio, e que, no sentido periférico, se transfere para uma parte mais larga (cabeça) 40, e que no seu bordo inferior 42, nos dois lados da base 38, deixa ficar livre uma distância em relação ao corpo do veio 14. Daqui é facilitada no caso de serviço de corrente de retorno o refluxo do sumo produzido, na direcção da abertura de distribuição do centrifugador.

Lisboa, 2 de Abril de 2007

Claims (12)

1. ΡΕ1364717 1 REIVINDICAÇÕES 1. Centrifugador decantador para a extracção de sumos de fruta ou legumes, dotado de um transportador de parafuso sem-fim (10) podendo rodar por meio de um rotor, sendo que o corpo do veio (14) é dotado de espirais do parafuso (24) e com os meios para permitir a admissão do produto a ser desagregado (20), assim como aberturas de distribuição para a fase liquida e para a matéria sólida caracterizado por, pelo menos, uma parte das espirais do parafuso (24) do transportador de parafuso sem-fim (10) ter a forma de pás (26) que estão dispostas intervaladamente entre si e/ou em relação à espiral do parafuso (24), e que, a nivel dos seus bordos de ataque, estão dispostas em relação aos seus planos radiais (34) correspondentes em ângulos determinados, de forma a que o produto (20) a ser desagregado é deslocado, sendo transportado lentamente alternadamente para a frente e para trás.
2. 2. Centrifugador decantador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as pás (26) estarem ajustadas num ângulo uniforme em relação aos planos radiais (34) dos seus bordos de ataque.
3. 3. Centrifugador decantador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as pás (26) estarem ajustadas ao nivel do seu bordo de entrada, no sentido periférico, sob um ângulo positivo, alternando com um 2 ΡΕ1364717 ângulo negativo em relação aos planos radiais (34).
4. 4. Centrifugador decantador, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por as pás (26) com ângulo positivo (a) possuírem comprimento diferente em relação às pás (26) ajustadas com ângulo negativo (β).
5. 5. Centrifugador decantador, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por as pás (26) serem planas.
6. 6. Centrifugador decantador, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por as pás (26) terem uma forma entrelaçada.
7. 7. Centrifugador decantador, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por as pás (26) serem perpendiculares em relação ao corpo do veio (14) .
8. 8. Centrifugador decantador, de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por os bordos de saída das pás (26) serem perpendiculares em relação ao corpo do veio (14).
9. 9. Centrifugador decantador, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por as linhas médias das pás (26) serem perpendiculares ao corpo do veio (14) . 3 ΡΕ1364717
10. 10. Centrifugador decantador, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o bordo exterior radial (28) das pás (26) ser um segmento de circulo.
11. 11. Centrifugador decantador, de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por no bordo exterior radial (28) das pás (26) estarem abertas cavidades radiais (36) .
12. 12. Centrifugador decantador, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por as pás (26) serem realizadas sob a forma de T e serem fixadas ao corpo do veio (14) pela base (38), que tem uma parte superior mais larga (40), a cabeça, no sentido periférico, sendo que o bordo inferior da cabeça (42) apresenta um espaço em relação ao corpo do veio (14), dos dois lados da base (38) . Lisboa, 2 de Abril de 2007