WO2007142506A1 - Reactor para procesamiento de alimentos a presión - Google Patents

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WO2007142506A1
WO2007142506A1 PCT/MX2007/000071 MX2007000071W WO2007142506A1 WO 2007142506 A1 WO2007142506 A1 WO 2007142506A1 MX 2007000071 W MX2007000071 W MX 2007000071W WO 2007142506 A1 WO2007142506 A1 WO 2007142506A1
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reactor
food processing
processing according
pressure
metal
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Application number
PCT/MX2007/000071
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English (en)
French (fr)
Inventor
Abel Luis Paredes Urzua
Original Assignee
Paredes Uruzua Abel Luis
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Publication date
Application filed by Paredes Uruzua Abel Luis filed Critical Paredes Uruzua Abel Luis
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J43/00—Implements for preparing or holding food, not provided for in other groups of this subclass
    • A47J43/12—Whipping by introducing a stream of gas
    • A47J43/126—Tools whereby gas is introduced through their axis; Gas pumping means therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J43/00—Implements for preparing or holding food, not provided for in other groups of this subclass
    • A47J43/12—Whipping by introducing a stream of gas
    • A47J43/128—Parts; Accessories, e.g. valves

Definitions

  • the present invention relates to a reactor designed for food processing for human consumption, which reduces the inefficiencies dictated by the obsolescence of the state of the art currently used in the industry, such as heating directly by gas , electricity, or high temperature water vapor, which exhibit a high degree of waste of raw material, energy and indirect inputs, as well as a high variation in the critical parameters that have an impact on product quality.
  • the proposal offers different operating principles, involving applications of fluid mechanics, pressurized air, heat transfer devices, and a design architecture equipped with automatic control devices that reduce cycle times, increase processing capacity, and minimizes waste of raw material and supplies, reducing processing costs. Also mentioned among the most important advantages are the more homogeneous gelatinization of the carbohydrates of the food that facilitate digestion, the greater conservation of the original nutrients such as the complex of vitamins B and proteins, the retention of a higher content of dietary fiber, as well as grain preparation for subsequent processes BACKGROUND
  • the pressure food processing industry basically uses the same operating principle, which consists of emptying a metal container called a reactor, the product to be processed, sealing it and applying energy through a source of heat and external pressure, which normally It is water vapor in ranges of 150 to 200 degrees Celsius, stir it by using engines and transmissions to ensure homogeneous cooking of the product, and wait until the ranges of 150 to 200 pounds per square inch are reached inside the device , which can take intervals of 10 to 20 minutes.
  • the Spanish patent ES2198895 presents an apparatus for expanding grains and legumes consisting of a preheater device where the raw material is heated for some time, after which it is fed to a sealed container with covers controlled by external devices, where steam is applied at high temperature to complete the cooking process and increase the internal temperature of the reactor, all with devices external to the described apparatus; Upon reaching the desired pressure and temperature levels, the load is depressurized and leaves the interior of the reactor fully expanded.
  • the present invention offers the advantages of having a one-piece construction, does not have any external devices or mechanisms, uses hot air instead of steam to energize the reactor, does not require a pipeline to transfer the product, or preheating sections to facilitate the process. It also has electronic control devices.
  • the Russian patent RU2220586 presents a method of grain expansion consisting of feeding grain previously wetted in a high pressure chamber by supplying hot steam under pressure, and abrupt discharge at ambient pressure levels with the consequent grain expansion effect .
  • the present invention has the advantages that it uses hot air instead of steam, has electronic control sensors and works with smaller feed loads and shorter cycle times.
  • Japan patent JP2004105102 presents an apparatus for inflating flour cakes, by using molds movable up and down where the dough is deposited, the mold constitutes a hot press under pressure, and the temperature and pressure change instantly environmental levels to produce expansion.
  • the present invention has the advantages that it has no moving parts or external attachments, does not use mechanical devices to raise pressure, processes other types of food besides doughs and flours, and has electronic control devices.
  • China patent CNl 583235 presents an apparatus for inflating hot air-based grains, consisting of a compressor, check valve, air filter, temperature regulator, rotating material feeder, air flow inflation booth, storage compartment Inflated material, hot air compressor and humidifier. All accommodated in blocks integrated in a complete system where the grain is fed, the air is injected under pressure and filtered to raise the temperature and the pressure in the container where the product is inflated.
  • the present invention possesses the Advantages of being constituted in a one-piece structure, it does not have external devices or moving parts, it does not require pipe or conduits to move the product, it does not need additional compartments or cameras, and it has electronic control devices.
  • Japan patent JP2005198507 presents an apparatus for processing extruded confectionery in predetermined geometric shapes, consisting of a feeder to enter the ground cereal, a continuously pressurized barrel and kept at temperature where the cereal is deposited and a nozzle and a cutter where the product It is extracted and formed from the desired figure.
  • the present application has the advantages that it can process all types of foods that contain starches, in addition to cereals, it does not have movable parts, the construction is in one piece and it has electronic control devices.
  • U.S. Pat. 6935855 presents an apparatus for processing products with water content, composed of a controlled pressure extrusion chamber and exposed to temperature to evaporate the food water, transports the product through a gutter to the section of extruder nozzles, from which it arises the product extracted and processed.
  • the present invention has the advantages of processing a product with a minimum water content, uses hot air and therefore does not require exposure to external heat sources, and has electronic control devices.
  • Figure 1 shows an exploded view of the reactor and the parts that compose it, in the upper part there is a quick-acting valve type butterfly 1 that is assembled in the cover 2 which in turn is screwed in the upper part of the reactor 3 by means of screws;
  • the reactor body is made up of three sections, the upper one being cylindrical 4, the middle one being conical 5, and the lower one in the form of a cylindrical cap 6, and a flange-like projecting base 7, to which another action valve is attached butterfly type quick 8.
  • Actuators of butterfly 1 and 2 quick acting valves are not shown in this figure.
  • Figure 2 shows a side view of the upper part in more detail, starting with the quick-acting butterfly valve 1 whose actuator is not shown in this figure and is shown open to appreciate the metal disk that controls the entrance to the reactor, this valve is mounted in a sandwich assembly on the top of the lid 2, being in the middle of this and a metal flange that holds it by the top not shown in this figure by means of past screws, the lid It shows three holes where the temperature sensor 3, the pressure sensor 4, and the safety valve 5 are placed, none of these devices are shown in this figure. In the middle part of the reactor, the outlet orifice 6 is shown where a relief outlet not shown in this figure is placed.
  • Figure 3 shows a side view of the lower part in more detail, the flange type base 1 where the quick-acting outlet butterfly type valve 2 is assembled whose Actuator is not shown in this figure, and shown open to appreciate the metal disk that seals or opens the passage from inside the reactor, this valve is attached to the reactor by means of a flange not shown in this figure in a type assembly sandwich being in the middle of the reactor and of this flange and fastened by means of past screws.
  • the flange type base at the bottom of the reactor one of the holes 3 where the air supply nozzles are mounted, the latter not shown in this figure, in an equidistant position around the circumference of the flange.
  • Figure 4 shows a cross-section of the reactor body showing the liner type liner 1 that is concentric and is separated by a space 2 of the reactor body 3, and held between them by supports not shown in this figure. Likewise, a slotted helical pattern 4 is observed on the inner wall of the reactor throughout the interior of the reactor.
  • Figure 5 shows the complete reactor assembled of the parts that describe it and that were mentioned in detail in the previous figures, the quick-acting butterfly-type inlet valve 1, the metal cover 2 screwed to the reactor body, the body of the same reactor 3, the base flange type 4 at the bottom, and the quick-acting valve type butterfly outlet 5.
  • the actuators of the quick-acting valves type butterfly 1 and 5, and the upper and lower clamping flanges not They are shown in this figure.
  • the present invention concerns a reactor that operates under conditions of temperature and pressure in ranges of 300 to 500 degrees Celsius, and 150 to 250 pounds per square inch respectively, which offers substantial performance improvements over conventional cereal processing systems in function of efficiency and capacity.
  • the cereal previously prepared with a solution whose formulation is specially designed to optimize the processing, is fed to a trapezoidal metal containment hopper not shown in the drawings, which is connected by means of a tilt channel to the upper flange of Circular metal which, in turn, is fastened by means of screws to the quick-acting butterfly valve referred to in point 1 of figure 1.
  • the quick-acting butterfly valve is in turn screwed into the top reactor cover , circularly with an extension at the top as shown in point 2 of figure 1, this cover is screwed to the top of the reactor as shown in point 3 of figure 1.
  • the food slides from the hopper into the reactor when the Programmable Logic Controller not shown in the drawings and containing software specifically developed for this application, activates the automatic actuator which in turn opens the valve in question to allow the passage of food.
  • the Programmable Logic Controller closes the quick-acting inlet butterfly valve whose seal is hermetic, and activates the hot air supply valves coming from the compressor and heat exchanger that passes through the nozzles whose holes are shown in point 3 of figure 3.
  • the relief outlet located in the upper part of the reactor body according to reference 6 of Figure 2 allows the flow of air to circulate outside the interior to maintain the whirlwind effect permanently, and control the increase in temperature and pressure of so that it is gradual.
  • the pressure and temperature sensors monitor in real time the pressure and internal temperature behavior by means of electrical signals that are fed back to the Programmable Logic Controller according to the instructions contained in the software.
  • the hot pressurized air that escapes through this relief outlet is supplied back to the reactor but through the recess formed by its outer wall and the liner concentric to the reactor referred to in point 2 of Figure 4, so that the reactor body is maintained in high temperature ranges in a stable manner, keeping the cycle time constant by avoiding cooling and the delay in heating for the next feed load, recycling the energy of the air that is used in this way .
  • the air once heated the outer wall of the reactor is released into the atmosphere by means of a pipe not shown in the drawings.
  • the pressure sensor sends the electrical signal to the Programmable Logic Controller so that it closes the air supply coming from the compressor until the pressure is allowed to return to the allowed parameters.
  • the safety valve on the cover referred to in point 5 of Figure 2 which releases excess pressure in case a faster depressurization is required, and as a last resort, the cover and The screws that hold it to the reactor, referred to in point 2 of Figure 1, have been designed to yield immediately without detaching from the reactor body, to relieve excess pressure even faster.
  • the Programmable Logic Controller When the pressure and temperature have reached the levels required for optimal processing, and the sensors have fed back these values to the Programmable Logic Controller by means of electrical signals, it stops the air flow by closing the compressor feed valves, and sends a signal to the throttle valve quick-acting valve, composed of a base attached to a circular metal frame and a flat metal disk in the middle, held with the frame through a rod, so that the disk can rotate to make the closing and opening movements by means of the corrugator not shown in the output drawings, referred to in point 2 of figure 3, so that it opens immediately, thereby causing instantaneous depressurization of the interior of the reactor, generating the effect of inflation on the food, and releasing the reactor for the next cycle, which starts again when the Logic Controller Programb it sends the corresponding signal to the valve of the outlet valve to close it, and another signal to the valve of the inlet valve to allow the passage of the next feed load, and thus start the next cycle.
  • the throttle valve quick-acting valve composed of a base attached

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Commercial Cooking Devices (AREA)
  • Cereal-Derived Products (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)

Abstract

El objeto de esta invención es el de un reactor para procesamiento de alimentos de forma geométrica compuesta, además de una tapa atornillada en la parte superior, cuyo principio de operación para generar altos niveles de temperatura y presión será el de ultilizar aire caliente, proveniente de un compresor en serie con un intercambiador de calor, y que suministrado a través de 3 entradas diseñadas en posición y ángulo para que, en combinación con el diseño helicoidal del interior y una salida de alivio genere un efecto torbellino que mantenga el alimento en constante movimiento durante todo el tiempo de ciclo del proceso. El reactor está equipado con válvulas de entrada y salida de acción rápida tipo mariposa accionadas por actuadores mecánicos, así como sensores de presión y temperatura, todos conectados en red y manejados por un Controlador Lógico Programable que moni torea los parámetros y ejecuta las acciones por medio de software.

Description

REACTOR PARA PROCESAMIENTO DE ALIMENTOS A PRESIÓN
DESCRIPCIÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN (La presente invención se refiere a un reactor diseñado para procesamiento de alimentos para consumo humano, que reduce las ineficiencias dictadas por la obsolescencia de los estados de la técnica actualmente utilizados en la industria, como el calentamiento directamente por medio de gas, electricidad, o vapor de agua a alta temperatura, los cuales exhiben un alto grado de desperdicio de material prima, de energía e insumos indirectos, así como una alta variación en los parámetros críticos que repercuten en la calidad del producto.
La propuesta ofrece principios de operación diferentes, que involucran aplicaciones de mecánica de fluidos, aire presurizado, dispositivos de transferencia de calor, y una arquitectura de diseño equipada con dispositivos de control automático que reduce los tiempos de ciclo, aumenta la capacidad de procesamiento, y minimiza los desperdicios de materia prima e insumos, reduciendo los costos de procesamiento. Se mencionan además entre las ventajas más importantes la gelatinización mas homogénea de los carbohidratos del alimento que facilitan la digestión, la mayor conservación de los nutrientes originales como el complejo de vitaminas B y proteínas, la retensión de un mayor contenido de fibra dietética, así como la preparación del grano para procesos subsecuentes ANTECEDENTES
La industria de procesamiento de alimentos a presión utiliza básicamente en el mismo principio de operación, que consiste en vaciar a un contenedor metálico denominado reactor, el producto a procesar, sellarlo y aplicarle energía a través de una fuente de calor y presión externa, que normalmente es vapor de agua en rangos de 150 a 200 grados centígrados, agitarlo mediante el uso de motores y transmisiones para asegurar una cocción homogénea del producto, y aguardar hasta que en el interior del dispositivo se alcance los rangos de 150 a 200 libras por pulgada cuadrada, que pueden llegar a tomar intervalos de 10 a 20 minutos.
Entre las patentes y aplicaciones registradas que atienden este mismo tema se mencionan las siguientes:
La patente de España ES2198895 presenta un aparato para expandir granos y legumbres consistente en un dispositivo precalentador donde la materia prima se calienta por algún espacio de tiempo, pasado el cual es alimentado a un contendor sellado con tapas controladas por dispositivos externos, donde se aplica vapor a alta temperatura para completar el proceso de cocción y aumentar la temperatura interna del reactor, todo ello con dispositivos externos al aparato descrito; al alcanzar los niveles de presión y temperatura deseados, la carga es despresurizada y sale del interior del reactor completamente expandida. La presente invención ofrece las ventajas de tener una construcción de una sola pieza, no posee aditamentos ni mecanismos externos, utiliza aire caliente en lugar de vapor para energizar el reactor, no requiere de tubería para trasladar el producto, ni secciones de precalentamiento para facilitar el proceso. Además posee dispositivos electrónicos de control. La patente de Rusia RU2220586 presenta un método de expansión de grano consistente en alimentar grano previamente humectado en una cámara de alta presión mediante el suministro de vapor caliente a presión, y la descarga abrupta a niveles de presión ambiental con el consecuente efecto de expansión del grano. La presente invención posee las ventajas de que utiliza aire caliente en lugar de vapor, cuenta con sensores electrónicos de control y trabaja con cargas de alimento más pequeñas y tiempos de ciclo más cortos.
La patente de Japón JP2004105102 presenta un aparato para inflar tartas de harina, mediante el uso de moldes movibles hacia arriba y abajo donde la masa es depositada, el molde constituye una prensa caliente a presión, y que cambian instantáneamente la temperatura y la presión a los niveles ambientales para producir la expansión. La presente invención tiene las ventajas de que no tiene partes móviles ni aditamentos externos, no utiliza dispositivos mecánicos para elevar la presión, procesa otros tipos de alimento además de masas y harinas, y posee dispositivos electrónicos de control.
La patente de China CNl 583235 presenta un aparato para inflar granos a base de aire caliente, compuesto por un compresor, válvula check, filtro de aire, regulador de temperatura, alimentador giratorio de material, cabina de inflado para flujo de aire, compartimiento para acumular material inflado, compresor de aire caliente y humidificador. Todo acomodado en bloques integrados en un sistema completo a donde se alimenta el grano, se inyecta el aire a presión y filtrado para elevar la temperatura y la presión en el contenedor donde se infla el producto. La presente invención posee las ventajas de estar constituido en una estructura de una sola pieza, no posee dispositivos externos ni piezas móviles, no requiere tubería ni conductos para trasladar al producto, no necesita compartimentos ni cámaras adicionales, y posee dispositivos de control electrónico.
La patente de Japón JP2005198507 presenta un aparato para procesar confitería extruida en formas geométricas predeterminadas, compuesto por un alimentador para ingresar el cereal molido, un barril continuamente presurizado y mantenido a temperatura donde el cereal es depositado y una boquilla y un cortador por donde el producto es extraído y formado de la figura deseada. La presente aplicación tiene las ventajas de que puede procesar todo tipo de alimentos que contengan almidones, además de cereales, no posee partes movibles, la construcción es de una sola pieza y posee dispositivos electrónicos de control.
La patente de EE.UU. 6935855 presenta un aparato para procesar productos con contenido de agua, compuesto por una cámara de extrusión de presión controlada y expuesta a temperatura para evaporar el agua del alimento, transporta el producto a través de una canaleta a la sección de boquillas extrusoras, de donde surge el producto extraído y procesado. La presente invención posee las ventajas de procesar producto con mínimo contenido de agua, utiliza aire caliente por lo que no requiere exposición a fuentes de calor externas, y posee dispositivos de control electrónico. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
En la figura 1 se aprecia una vista explosionada del reactor y las partes que lo componen, en la parte superior se observa una válvula de acción rápida tipo mariposa 1 que se ensambla en la tapa 2 que a su vez se atornilla en la parte superior del reactor 3 por medio de tornillos; el cuerpo del reactor esta conformado por tres secciones, la superior que es cilindrica 4, la media que es cónica 5, y la inferior en forma de remate cilindrico 6, y una base saliente tipo brida 7, a donde va unida otra válvula de acción rápida tipo mariposa 8. Los actuadores de las válvulas de acción rápida tipo mariposa 1 y 2 no se muestran en esta figura.
En la figura 2 se observa una vista lateral de la parte superior a mas detalle, iniciando con la válvula de acción rápida tipo mariposa 1 cuyo actuador no se muestra en esta figura y que se muestra abierta paa apreciar el disco metálico que controla la entrada al reactor, esta válvula va montada en un ensamble tipo sandwich sobre la parte superior de la tapa 2, quedando en medio de esta y de una brida metálica que la sujeta por la parte superior no mostrada en esta figura por medio de tornillos pasados, la tapa muestra tres orificios donde van colocados el sensor de temperatura 3, el sensor de presión 4, y la válvula de seguridad 5, ninguno de estos dispositivos se muestran en esta figura. En la parte media del reactor se aprecia el orificio de salida 6 donde va colocada una salida de alivio no mostrada en esta figura.
En la figura 3 se aprecia una vista lateral de la parte inferior a mas detalle, la base tipo brida 1 donde va ensamblada la válvula de acción rápida tipo mariposa de salida 2 cuyo actuador no se muestra en esta figura, y que se muestra abierta para apreciar el disco metálico que sella o abre el paso desde el interior del reactor, esta válvula va sujeta al reactor por medio de una brida no mostrada en esta figura en un ensamble tipo sandwich quedando en medio del reactor y de esta brida y sujeta por medio de tornillos pasados. En la base tipo brida en la parte inferior del reactor se aprecia uno de los orificios 3 donde se montan las boquillas de alimentación de aire, estas ultimas no mostradas en esta figura, en posición equidistante alrededor de la circunferencia de la brida.
En la figura 4 se aprecia un corte transversal del cuerpo del reactor donde se muestra el forro tipo camisa 1 que es concéntrico y queda separado por un espacio 2 del cuerpo del reactor 3, y sujetos entre ambos por soportes no mostrados en esta figura. Así mismo se observa en la pared interna del reactor un dibujo helicoidal 4 ranurado en todo el interior del reactor.
En la figura 5 se observa el reactor completo ensamblado de las partes que lo describen y que fueron mencionadas en detalle en las figuras anteriores, la válvula de acción rápida tipo mariposa de entrada 1, la tapa metálica 2 atornillada al cuerpo del reactor, el cuerpo del reactor mismo 3, la base tipo brida 4 en la parte inferior, y la válvula de acción rápida tipo mariposa de salida 5. Los actuadores de las válvulas de acción rápida tipo mariposa 1 y 5, y las bridas de sujeción superior e inferior no se muestran en esta figura. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La presente invención trata de un reactor que opera en condiciones de temperatura y presión en rangos de 300 a 500 grados centígrados, y 150 a 250 libras por pulgada cuadrada respectivamente, que ofrece mejoras sustanciales de desempeño sobre los sistemas convencionales de procesamiento de cereales en función de eficiencia y capacidad. El cereal, previamente preparado con una solución cuya formulación es especialmente diseñada para optimizar el procesamiento, se alimenta a una tolva metálica de contención de forma trapezoidal no mostrada en los dibujos, que queda conectada por medio de una canaleta en inclinación a la brida superior de metal de forma circular que a su vez sujeta por medio de tornillos a la válvula de acción rápida tipo mariposa referida en el punto 1 de la figura 1. La válvula de de acción rápida tipo mariposa es a su vez atornillada en la tapa superior de reactor, de forma circular con una extensión en la parte de arriba como lo muestra el punto 2 de la figura 1 , esta tapa se atornilla a la parte superior del reactor como se muestra en el punto 3 de la figura 1. El alimento se desliza desde la tolva hacia el interior del reactor cuando el Controlador Lógico Programable no mostrado en los dibujos y que contienen un software específicamente desarrollado para esta aplicación, activa al actuador automático que a su vez abre la válvula en cuestión para permitir el paso del alimento. Una vez en el interior del reactor, el Controlador Lógico Programable cierra la válvula de acción rápida tipo mariposa de entrada cuyo cierre es hermético, y activa las válvulas de alimentación de aire caliente proveniente del compresor y del intercambiador de calor que pasa a través de las boquillas cuyos barrenos se muestran en el punto 3 de la figura 3. El aire caliente inyectado atraves de las boquillas equidistantes entre ellas localizadas en la base tipo brida, barrenadas a cierta inclinación con respecto a la pared interna del reactor, y que en conjunto con el estriado helicoidal maquinado en la pared interna del reactor mostrado en el punto 4 de la figura 4, empieza a formar un efecto en espiral tipo torbellino que mueve al alimento atrapado en el interior con tal fuerza que el flujo lo mantiene en constante rotación, siendo sometido a un proceso de cocción homogéneo y controlado sin provocarle ningún tipo de tensión mecánica o térmica en el proceso. La salida de alivio situada en la parte superior del cuerpo del reactor conforme a la referencia 6 de la figura 2 permite al flujo de aire circular hacia fuera del interior para mantener el efecto torbellino de manera permanente, y controlar el incremento de temperatura y presión de forma que sea gradual. Los sensores de presión y temperatura monitorean en tiempo real el comportamiento de presión y temperatura interna por medio de señales eléctricas que son retroalimentadas al Controlador Lógico Programable de acuerdo a las instrucciones contenidas en el software.
El aire caliente a presión que escapa por esta salida de alivio es suministrado de nuevo al reactor pero a través del hueco que forman la pared externa de este y el forro tipo camisa concéntrico al reactor referido en el punto 2 de la figura 4 , de manera que el cuerpo del reactor se mantenga en rangos de alta temperatura de una manera estable, manteniendo el tiempo de ciclo constante al evitar el enfriamiento y la demora en calentarse para la próxima carga de alimento, reciclando la energía del aire que se aprovecha en esta forma. El aire una vez que calentó la pared externa del reactor es liberado a la atmósfera por medio de una tubería no mostrada en los dibujos.
En caso de que ocurra un incremento de presión por arriba del rango permitido, el sensor de presión, referido en el punto 4 de la figura 2, envía la señal eléctrica al Controlador Lógico Programable para que este cierre el suministro de aire proveniente del compresor hasta permitir que la presión vuelva a los parámetros permitidos. Como aditamento adicional de seguridad se cuenta con la válvula de seguridad en la tapa, referida en el punto 5 de la figura 2 que libera el exceso de presión en caso de que se requiera una despresurización mas rápida, y como ultimo recurso, la tapa y los tornillos que la sujetan al reactor, referida en el punto 2 de la figura 1, han sido diseñados para ceder de una manera inmediata sin desprenderse del cuerpo del reactor, para aliviar el exceso de presión de una manera mas rápida aún.
Cuando la presión y la temperatura han llegado a los niveles requeridos para el procesamiento óptimo, y los sensores han retroalimentado estos valores al Controlador Lógico Programable mediante señales eléctricas, este detiene el flujo del aire cerrando las válvulas de alimentación del compresor, y envía una señal al acruador de la válvula de acción rápida tipo mariposa de salida, compuesta de un base unida a un marco circular metálico y un disco plano de metal en el medio, sujeto con el marco a través de un varilla, de manera que el disco puede girar para hacer los movimientos de cierre y apertura por medio del acruador no mostrado en los dibujos de salida, referida en el punto 2 de la figura 3, para que se abra de manera inmediata, provocando con ello la despresurización instantánea del interior del reactor, generándose el efecto del inflado en el alimento, y liberando el reactor para el siguiente ciclo, el cual inicia de nuevo cuando el Controlador Lógico Programable envia la señal correspondiente al acruador de la válvula de salida para cerrarla, y otra señal al acruador de la válvula de entrada para permitir el paso de la siguiente carga de alimento, y así iniciar el siguiente ciclo.

Claims

REIVINDICACIONES
1.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos caracterizado por estar constituido por un cuerpo compuesto de forma cilindrica en la parte superior, cónica en la parte inferior, y rematando en una sección cilindrica y una base tipo brida al final, y que operara en rangos de 300 a 500 grados centígrados de temperatura, y de 150 a 200 libras por pulgada cuadrada de presión. El reactor se compone de 3 partes: el cuerpo del reactor mismo, un forro tipo camisa sobrepuesto, y una tapa atornillada en la parte superior del cuerpo del reactor.
2.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado por tener una tolva metálica de alimentación y una canaleta inclinada que la conecta con la tapa del reactor mismo.
3.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a la reivindicación 1 , caracterizado por tener una válvula de acción rápida tipo mariposa de entrada y su correspondiente actuador, atornillada a la tapa superior en un ensamble tipo sandwich en medio de esta y una brida superior por medio de tornillos pasados, y que permite el paso del alimento al interior del reactor y su cierre hermético.
4.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado por tener un Controlador Lógico Programable que ejecuta las operaciones inscritas en el software desarrollado para esta aplicación y que controla los actuadores de los dispositivos de control del reactor así como los de las válvulas de acción rápida tipo mariposa de entrada y salida.
5.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado por estar conectado a una sección externa de suministro de aire caliente a presión, compuesta por un compresor y un intercambiador de calor conectados en serie.
6.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a la reivindicación 1 , caracterizado por tener entradas de aire compuestas por boquillas dispuestas por medio de orificios barrenados de manera equidistante en la base tipo brida a través de las cuales se suministra el aire caliente a presión proveniente del compresor y del intercambiador de calor.
7.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a la reivindicación 6, caracterizado por la disposición de las boquillas a cierto ángulo con respecto a la pared interior del reactor, de manera que generen un efecto en espiral tipo torbellino en el flujo de aire que se alimenta al interior del reactor.
8.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a las reivindicaciones 1 y 7, caracterizado por tener un diseño ranurado de forma helicoidal maquinado en la pared interior del cuerpo, que en conjunto con el flujo de aire proveniente de las boquillas de alimentación generan el efecto espiral tipo torbellino al interior del reactor.
9.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a las reivindicaciones 6, 7 y 8 caracterizado por de una salida de alivio situada en la parte superior del cuerpo del reactor que permite al flujo de aire circular hacia afuera del interior para mantener el aire caliente en movimiento constante tipo torbellino y controlar de manera gradual los incrementos de presión y temperatura al interior del reactor.
10.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a las reivindicaciones 6, 7, 8 y 9 caracterizado por generar un efecto en espiral tipo torbellino en el flujo de aire de manera permanente, y que permite mantener el producto en movimiento constante y la cocción homogénea del alimentos evitando cualquier tipo de tensión mecánica o térmica en el alimento.
11.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a las reivindicación 1 caracterizado por tener un sensor de temperatura colocado en la tapa que monitorea en tiempo real el comportamiento de la temperatura interna, retroalimentando al Controlador Lógico Programable el comportamiento de la temperatura por medio de señales eléctricas de acuerdo a la ejecución de las instrucciones contenidas en el software.
12.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a las reivindicación 1 caracterizado por tener un sensor de presión colocado en la tapa que monitorea en tiempo real el comportamiento de la presión interna, retroalimentando al Controlador Lógico Programable el comportamiento de la presión por medio de señales eléctricas de acuerdo a la ejecución de las instrucciones contenidas en el software
13.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a las reivindicación 1 caracterizado por poseer un forro metálico tipo camisa concéntrico al cuerpo del reactor separado por un espacio entre ambos y sujeto por soportes que los unen.
14.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a las reivindicaciones 9 y 13 caracterizado por suministrar el aire caliente proveniente de la salida de alivio a través del hueco entre el forro tipo camisa y la pared externa del reactor, para reciclar la energía térmica y mantener la temperatura en el cuerpo del reactor estable.
15.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a las reivindicación 12, caracterizado por poseer un sensor de presión que monitorea el comportamiento de la misma, para que en caso de un incremento por arriba del rango permitido envié una señal eléctrica al Controlador Lógico Programable y este cierre el suministro de aire proveniente del compresor y del intercambiador de calor hasta que la presión vuelva a los rangos permitidos.
16.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a las reivindicación 1 ,12 y 15, caracterizado por tener una válvula de seguridad en la tapa para que en caso de un incremento por arriba del rango permitido y que no pueda ser controlada mediante el cierre de suministro de aire proveniente el compresor e intercambiador de calor, libere el exceso de presión en caso de que se requiera una despresurización mas rápida.
17.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a las reivindicación 1, 12, 15 y 16 caracterizado por tener una tapa atornillada diseñada para que, en caso de un incremento por arriba del rango permitido y que no pueda ser controlada mediante la liberación de presión por parte de la válvula de seguridad, esta pueda ceder ante la presión sin desprenderse del cuerpo del reactor, y pueda aliviar el exceso de presión de una manera inmediata.
18.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a las reivindicaciones 1, 11 y 12 caracterizado por tener sensores de presión y temperatura que monitorean estos parámetros en tiempo real, y que al llegar estos a los rangos óptimos de operación, retroalimentan estos valores por medio de señales eléctricas al Controlador Lógico Programable, el cual procede a cerrar las válvulas de alimentación de aire caliente proveniente del compresor.
19.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a las reivindicación 1, caracterizado por tener una válvula de acción rápida tipo mariposa de salida y su correspondiente actuador, atornillada a la base tipo brida en un ensamble tipo sandwich en medio de esta y una brida inferior por medio de tornillos pasados, y que permite el paso del alimento al exterior del reactor y su cierre hermético.
20.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a las reivindicaciones 1, 4, 18 y 19 caracterizado por un Controlador Lógico Programable que envía una señal eléctrica al actuador de la válvula de acción rápida tipo mariposa de salida, cuando la condiciones de presión y temperatura al interior de reactor han alcanzado los niveles óptimos, y esta se abre de manera inmediata permitiendo la despresurización de contenido en el interior y su liberación al exterior, generando el procesamiento deseado en el producto.
21.-Un reactor metálico para el procesamiento de alimentos de acuerdo a las reivindicaciones 1, 3, 4 y 19, por tener un Controlador Lógico Programable, una válvula de acción rápida tipo mariposa de entrada, y una válvula de acción rápida tipo mariposa de salida, cada una con sus correspondientes actuadores, y que mediante el envió de señales eléctricas a dichos actuadores , el Controlador Lógico Programable cierra la válvula de acción rápida tipo mariposa de salida, y abre la válvula de acción rápida tipo mariposa de entrada, para permitir el paso de la siguiente carga de alimentos, y así iniciar un nuevo ciclo de procesamiento de alimentos.
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