WO2020201593A1 - Túnel para el secado de frutas y hortalizas - Google Patents

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fruits
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hot air
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Christophe Blanc
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Roda Iberica, S.L.
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    • F26B21/04—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure partly outside the drying enclosure

Definitions

  • phase drying In the industrial process of fruit treatment, two drying processes stand out, after washing and before the application of wax, known as the "pre-drying phase” and the second, after the application of the wax, known as “phase drying ”to prevent the fruit from sticking and making it difficult to handle as well as worsening its appearance.
  • the present invention refers to a large capacity tunnel for drying fruits, vegetables or similar, to dry said fruits in the stages after washing or waxing, improving the current technology used up to now, expanding the volume of work and speed. drying.
  • the fruit moves entering at one of its ends by means of a moving roller conveyor.
  • this transport can be carried out in many ways, one of the most used is that of rollers since it allows the fruit to rotate and move at the same time.
  • a fluid stream of hot air is applied from a pressure generator, commonly located in the upper part of the tunnel to favor the flow of air and the exit of the water that covers the surface of the fruit. by gravity outwards.
  • the mechanical construction of the tunnel is designed in such a way that the air flow is forced over the fruit along the entire route causing it to collide with it causing it to dry from the outlet through longitudinal grooves known as "air knives".
  • the direction of the flow can have the same direction that the fruit follows or countercurrent to catch it with an increasing temperature in the direction of advance, depending on the manufacturer.
  • One of the drawbacks of the system is that the hot air tends to remain in the upper part of the duct where it encounters less resistance to flow, so the tunnels are sized to ensure that the contact time between the fruit and the air hot enough to achieve drying, the air outlet being very close to the fruit with a high enough speed but without altering the characteristics of the product.
  • some drying tunnels include batteries of vertical or inclined fans from the middle of the duct forward, depending on the direction of the fruit, where the speed and temperature of the the vein have already diminished. With this, it is possible to increase the speed of the air against the fruit in addition to favoring the advance of the hot flow, increasing the performance of the installation.
  • This system is more common in industrial dryers for rice and coffee beans, among others. Therefore, its main difference is that it works with low humidity air relative regardless of environmental conditions.
  • ES8206159 A1 refers to a system for drying fruit in tunnels with the presence of 48 elongated nozzles that shoot the air generated in a fan directly and perpendicularly on the fruit.
  • Document US1447493A discloses another fruit drying system that directs air towards a tank where it is discharged at high speed through openings on its lower face towards the fruit that circulates on the conveyor belt. Said invention does not mention the type or section of those openings or their distribution along the lower face, as in document US4777734A, which describes a tunnel that has outlet holes on its lower face that expel air perpendicularly over articles to be dried and document W002093097A1, which refers to a drying system that comprises two drying zones also perpendicular to the fruit that moves under the machine, the air outlets being longitudinal.
  • the present invention has been designed to overcome the drawbacks of the state of the art, improving performance and ensuring that the same air mass can dry more fruit. Furthermore, the construction of the models detailed in the previous patents is simplified, improving the functional performance of the tunnel, allowing better performance to be obtained during this treatment phase.
  • the system has been designed so that the hot air for drying the fruits and vegetables is expelled through small circular or oval holes or nozzles that allow increasing the amount of air in contact with the surface of the skin of fruit, maintaining the thermodynamic conditions of the air throughout throughout the entire tunnel and making the air speed as high as possible at the moment of impact against the fruit to favor the mechanical dragging of the water and at the same time lower the atmospheric pressure in that area, thus favoring the vaporization of the water without damaging the fruits.
  • the invention consists of a drying tunnel for fruits or vegetables that comprises at least one impulsion and heating chamber and a plenum configured to receive an outgoing hot air generated in the impulsion and heating chamber by the mentioned generator.
  • the plenum of the tunnel comprises holes that have a circular or oval cross section in a staggered arrangement, located on a flat lower surface of said plenum, with a hole density of between 150 to 300 holes per square meter.
  • Said orifices are configured to expel the hot air distributed from inside the plenum in a perpendicular way towards a transport system that moves fruits and vegetables to be dried.
  • the distribution of the staggered holes on the bottom surface of the plenum has been configured so that there is no part of the conveyed element that does not receive the hot air directly perpendicularly, and they are dimensioned to achieve that all the pressure energy become speed.
  • the plenum consists of a closed space where the air is distributed in the same way throughout its internal volume.
  • said plenum has a decreasing rectangular section, as it moves away from the air inlet, to maintain the pressure conditions throughout the tunnel, from the beginning to the end of the transit of the piece of fruit throughout the process.
  • the plenum is configured in such a way that it releases the hot air under the same pressure and temperature conditions throughout the entire movement of the fruit, achieving a more uniform flow distribution over the fruit through the geometry of the plenum. all the holes in the tray.
  • the drive and heating chamber is comprised of a turbine that generates high pressure air, and a heat generator that heats the air generated by the turbine.
  • the developed system works using the turbine as a source of driving hot air over the plenum at constant pressure.
  • the plenum spills the air through its lower face through the matrix of holes or orifices located regularly on said surface.
  • the temperature reached by the hot air coming out of the impulsion and heating chamber that is received by the plenum is between 25 and 45 ° C, which favors an adequate drying of the parts, since at a lower temperature the Total drying of the parts and a higher temperature than the indicated range implies an unnecessary energy load.
  • the static pressure of the plenum, when the drying tunnel is in operation and receives the hot air coming out of the discharge and heating chamber, is between 300 and 800 Pa, which favors the adequate flow of air inside the tunnel and therefore optimal drying of the fruit pieces.
  • the exit velocity of the hot air distributed through the orifices from the plenum to the futas parts is between 20m / s and 50m / s due to the configuration adopted by the orifices and the operating regimes of the chamber turbine. impulsion and heating.
  • the tunnel comprises at least one suction element configured to suck the distributed hot air expelled through the orifices, and direct an air sucked by the suction unit through at least one side duct to the discharge and heating chamber, generating a flow of hot air inside the tunnel, due to the depression generated, as well as a mechanical drag of the water.
  • the aspirator sucks in a percentage of the distributed hot air, approximately between 50 and 90% of said air, which had been expelled through the holes previously.
  • the sucked air that is redirected to the impulsion and heating chamber is mixed with outside air, which is at a lower temperature and with less humidity than the sucked air, said outside air entering through a grid, the mixture of said air being used to to be used again in the drying of fruits.
  • the aforementioned transport system consists of a roller conveyor since, as mentioned in the background, it is a system that allows the correct movement of the parts to be dried, as well as their rotation, allowing the jet of air from the holes reach the entire surface of each piece.
  • the novelty of this system in addition to the circular or oval arrangement of the air outlet holes, lies in the internal aerodynamics to improve performance both in the drying phase and in the pre-drying phase.
  • Figure 1. An axonometric rear perspective of the fruit drying tunnel is shown, without the transport system to be able to visualize the holes in the lower surface.
  • Figure 2. A projection of the lower floor of the drying duct is shown in which the density and the location of the staggered holes through which the hot air comes out along the entire surface is shown.
  • Figure 3. Shows an external projection of the profile of the drying tunnel together with the complete mechanism for moving the fruit, as well as the air recirculation ducts.
  • FIG. 4 A projection of the upper floor of the entire drying tunnel is shown, which allows us to appreciate the position of the recirculation ducts.
  • Figure 6.- A profile view is shown of how the fruit is dried by expelling hot air through the holes towards the fruit.
  • Figure 7. A profile perspective of the complete drying tunnel is shown with the arrows that simulate the air direction in each interval.
  • the tunnel for drying fruits and vegetables that is the object of this invention is made up of an impulsion and heating chamber (2) comprising a turbine and a heat generator , so that in this space an outgoing hot air current (6) is generated that enters a plenum (3) at constant pressure.
  • This plenum (3) in the shape of a rectangular duct, has a rectangular section that is reduced along its length, in such a way that it allows maintaining the pressure conditions inside it, a pressure between 300 and 800 Pa.
  • This distributed hot air (4), expelled through the holes (10) of the lower base (1) impacts directly on the surface of the fruits or elements present in the transport system (9) in a perpendicular way, so that, thanks to At their speed and temperature, it dries them during the period in which they are moving through the tunnel.
  • the holes (10) have a staggered arrangement throughout the ejection surface (1), all the parts of the fruits present in the transport system receive the flow of hot air, from when they enter through the tunnel until they They come out, at a constant speed, in an efficient process in which the elements to be dried are not damaged.
  • the distributed hot air (4) used in the drying process is sucked in by two vacuum cleaners (7) located on the sides of an initial section of the transport system (9), under the impulsion and heating chamber (2), improving the entry of air through the orifices (10) due to the depression created in the suction and dragging of the water carried by the fruit on the surface.
  • this flow of sucked air (5) is mixed with air from the outside that comes from a grill (11) located at the back of the impulsion and heating chamber (2), giving the mixture optimal conditions for drying that are controlled in order to regulate the degree of heating.

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Abstract

La invención consiste en un túnel de secado para frutas u hortalizas que comprende una cámara de impulsión y calentamiento (2) y un plenum (3), configurado para recibir un aire caliente saliente (6) generado en la cámara de impulsión y calentamiento (2) por el generador,de modo que el plenum (3) comprende unos orificios (10) dispuestos al tresbolillo, situados en su superficie inferior (1), con una densidad de orificios de entre los 150 a 300 orificios (10) por metro cuadrado,donde dichos orificios (10) están configurados para expulsar un aire caliente distribuido (4) desde el interior del plenum (3) de forma perpendicular hacia un sistema del transporte (9), configurado para desplazar frutas y hortalizas para ser secadas.

Description

TÚNEL PARA EL SECADO DE FRUTAS Y HORTALIZAS
DESCRIPCIÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN
En el proceso industrial del tratamiento de la fruta se destacan dos procesos de secado, después del lavado y antes de la aplicación de cera, conocida como“fase de presecado” y la segunda, después de la aplicación de la cera, conocida como“fase de secado” para evitar que la fruta se pegue y dificulte su manejo así como empeore su apariencia.
La presente invención hace referencia a un túnel de secado de frutas, hortalizas o similares, de gran capacidad, para secar dichas frutas en las etapas posteriores al lavado o encerado, mejorando la tecnología presente utilizada hasta el momento ampliando el volumen de trabajo y la velocidad del secado.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En los sistemas actuales de túneles de secado existentes de uso convencional, la fruta se desplaza entrando por uno de sus extremos mediante un trasportador de rodillos desplazares. Aunque este transporte puede realizarse de muchas maneras, una de las más utilizadas es la comprende rodillos ya que permite rotar y desplazar la fruta al mismo tiempo. Sobre ellos avanza la fruta húmeda en la cual se aplica una corriente fluida de aire caliente procedente de un generador a presión, situado comúnmente en la parte superior del túnel para favorecer el flujo del aire y la salida del agua que recubre la superficie de la fruta por gravedad hacia el exterior.
La construcción mecánica del túnel está diseñada de forma que se fuerce el flujo del aire sobre la fruta a lo largo de todo el recorrido haciendo que choque con ella provocando su secado a partir de la salida mediante ranuras longitudinales conocidas como“cuchillos de aire”. El sentido del flujo puede tener la misma dirección que sigue la fruta o a contracorriente para atraparla con una temperatura creciente en el sentido del avance, dependiendo del fabricante.
Uno de los inconvenientes del sistema es que el aire caliente tiende a permanecer en la parte superior del conducto donde encuentra menos resistencia a fluir, por lo que los túneles se dimensionan para conseguir que el tiempo de contacto entre la fruta y el aire caliente sea el suficiente para lograr el secado, estando la salida del aire muy próxima a la fruta con una velocidad lo suficientemente alta pero sin alterar las características del producto.
Para aumentar el rendimiento de secado, en algunos modelos se instalan ventiladores en las partes superiores de los túneles con la finalidad de acelerar el flujo del aire, ya que éste se reduce mucho a medida que se acerca al final del túnel. No obstante, se genera un flujo no uniforme que no seca por igual a todas las piezas, recibiendo en algunas áreas cantidades excesivas de aire caliente y otras un flujo insuficiente además de exigir un consumo mayor que el requerido si la distribución fuese uniforme.
En otros casos se hacen uso de ventiladores laterales de forma que se pretende aspirar aire desde la parte inferior del transportador de rodillos e impulsarlo sobre la fruta favoreciendo un flujo turbulento en lugar de laminar en las zonas cercanas al ventilador. El rendimiento de esta solución es bajo ya que los ventiladores no alcanzan la totalidad del tamaño del ancho del túnel dejando una diferencia de secado entre la fruta que pasa por el centro del túnel y la que pasa por los laterales.
Conocido el problema de que el flujo del aire se frena a lo largo del túnel, algunos túneles de secado comprenden baterías de ventiladores verticales o inclinados desde la mitad del conducto hacia delante, según la dirección de la fruta, donde la velocidad y la temperatura de la vena ya han disminuido. Con ello, se consigue aumentar la velocidad del aire contra la fruta además de favorecer el avance del flujo caliente aumentando el rendimiento de la instalación.
Otras de las partes del mecanismo con gran relevancia a tener en cuenta es el que trabaja sobre la calidad de aire, sobre todo, en el procedimiento mediante el cual se calienta el aire de secado. Los sistemas más actuales utilizan una bomba de calor con doble intercambio, haciendo pasar primero el aire por el intercambiador frío al final del túnel, secando el aire que ha estado en contacto con la fruta y luego por el intercambiador caliente para subir la temperatura y bajar aún más la humedad relativa por el efecto de dilatación.
Este sistema es más común en secaderos industriales de arroz y de granos de café entre otros. Por lo tanto, su principal diferencia es que trabaja con aire de baja humedad relativa independientemente de las condiciones ambientales.
Se destacan varias invenciones como la recogida en ES8206159 A1 , que hace referencia a un sistema para el secado de fruta en túneles con la presencia de 48 toberas alargadas que disparan el aire generado en un ventilador directamente y de forma perpendicular sobre la fruta.
Al estar ubicadas las toberas de forma longitudinal, se impide que todos los elementos del túnel reciban un secado regular, distribuyendo el aire de forma desigual por las frutas y hortalizas. Además, al tener esta disposición, con una superficie abierta alargada, se generan espacios por los que no se recibe el aire caliente de forma directa.
El documento US1447493A divulga otro sistema de secado de fruta que dirige el aire hacia un depósito donde es descargado a gran velocidad a través de unas aberturas de su cara inferior hacia la fruta que circula sobre la cinta transportadora. Dicha invención no menciona el tipo o sección de esas aberturas ni su distribución a lo largo de la cara inferior, al igual que en el documento US4777734A, que describe un túnel que posee unos orificios de salida en su cara inferior que expulsan el aire perpendicularmente sobre unos artículos para ser secados y el documento W002093097A1 , que hace referencia a un sistema de secado que comprende dos zonas de secado también de forma perpendicular sobre la fruta que se desplaza por debajo de la máquina siendo las salidas del aire longitudinales.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Conociendo los antecedentes descritos, se ha diseñado la presente invención que solventa los inconvenientes del estado de la técnica, mejorando el rendimiento y consiguiendo que la misma masa de aire pueda secar más cantidad de fruta. Además, se simplifica la construcción de los modelos detallados en las patentes anteriores mejorando la actuación funcional del túnel permitiendo obtener mejores rendimientos durante esta fase de tratamiento.
Para ello, el sistema ha sido diseñado de forma que la salida del aire caliente para el secado hacia las frutas y hortalizas se realiza mediante pequeños orificios o boquillas circulares u ovalados que permite aumentar la cantidad de aire en contacto con la superficie de la piel de fruta, manteniendo las condiciones termodinámicas del aire a lo largo de todo el túnel y haciendo que la velocidad del aire sea lo más elevada posible en el momento del choque contra la fruta para favorecer el arrastre mecánico del agua y al mismo tiempo bajar la presión atmosférica en esa zona, favoreciendo así la vaporización del agua sin dañar los frutos.
Más concretamente, la invención consiste en un túnel de secado para frutas u hortalizas que comprende al menos una cámara de impulsión y calentamiento y de un plenum configurado para recibir un aire caliente saliente generado en la cámara de impulsión y calentamiento por el generador mencionado.
El plenum del túnel comprende unos orificios que disponen de una sección transversal circular u ovalada en una disposición al tresbolillo, situados en una superficie inferior plana de dicho plenum, con una densidad de orificios de entre los 150 a 300 orificios por metro cuadrado.
Dichos orificios están configurados para expulsar el aire caliente distribuido desde el interior del plenum de forma perpendicular hacia un sistema del transporte que desplaza frutas y hortalizas para ser secadas.
La distribución de los orificios en forma de tresbolillo, sobre la superficie inferior del plenum ha sido configurada para que no haya ninguna parte del elemento transportado que no reciba el aire caliente de forma directa perpendicular, y están dimensionados para conseguir que toda la energía de presión se convierta en velocidad.
El plenum consiste en un espacio cerrado donde el aire se reparte de igual manera en todo el volumen interno de éste. Para ello, dicho plenum posee una sección rectangular decreciente, a medida que se aleja de la entrada del aire, para mantener las condiciones de presión a lo largo del túnel, desde el comienzo hasta el final del tránsito de la pieza de fruta durante todo el proceso.
De esta forma, el plenum está configurado de modo que libera el aire caliente en las mismas condiciones de presión y temperatura a lo largo de todo el desplazamiento de la fruta, consiguiendo mediante la geometría del plenum una distribución del flujo de forma más uniforme sobre la totalidad de los orificios la bandeja. En una realización, la cámara de impulsión y calentamiento está comprendida por una turbina que genera aire a presión elevada, y un generador de calor que calienta el aire generado por la turbina.
En esencia, el sistema desarrollado funciona utilizando la turbina como fuente de impulsión de aire caliente sobre el plenum a presión constante. El plenum derrama el aire por su cara inferior mediante la matriz de agujeros u orificios ubicados de forma regular en dicha superficie.
La temperatura que alcanza el aire caliente saliente de la cámara de impulsión y calentamiento que es recibido por el plenum está comprendida entre los 25 y 45°C, lo cual favorece un adecuado secado de las piezas, ya que a menor temperatura no se consigue el secado total de las piezas y una mayor temperatura del rango indicado implica una carga energética innecesaria.
La presión estática del plenum, cuando el túnel de secado se encuentra en funcionamiento y recibe el aire caliente saliente de la cámara de impulsión y calentamiento, está comprendida entre los 300 y 800 Pa, lo cual favorece el adecuado flujo del aire por el interior del túnel y, por lo tanto, un secado óptimo de las piezas de fruta.
La velocidad de salida del aire caliente distribuido por los orificios desde el plenum hacia las piezas de futas está comprendida entre los 20m/s y los 50 m/s debido a la configuración adoptada por los orificios y los regímenes de funcionamiento de la turbina de la cámara de impulsión y calentamiento.
En una realización, el túnel comprende al menos un elemento aspirador configurado para succionar el aire caliente distribuido expulsado por los orificios, y dirigir a través de al menos un conducto lateral un aire succionado por el aspirador a la cámara de impulsión y calentamiento, generando un flujo del aire caliente por el interior del túnel, debido a la depresión generada, así como un arrastre mecánico del agua.
El aspirador succiona un porcentaje del aire caliente distribuido, aproximadamente entre el 50 y el 90% de dicho aire, que había sido expulsado por los orificios previamente. El aire succionado que es redirigido a la cámara de impulsión y calentamiento, es mezclado con aire exterior, que se encuentra a menor temperatura y con menor humedad que el aire succionado, entrando dicho aire exterior por una rejilla siendo utilizada la mezcla de dicho aire para volver a ser utilizado en el secado de las frutas.
El sistema de transporte mencionado consiste en un trasportador de rodillos ya que, como se ha comentado en los antecedentes, es un sistema que permite el correcto desplazamiento de las piezas a secar, así como su rotación, permitiendo que el chorro de aire de los orificios alcance toda la superficie de cada pieza.
Al realizarse el derrame del aire de forma perpendicular al movimiento de la fruta se aumenta considerablemente la cantidad de corriente en contacto con la superficie y se mejora el proceso de secado, enfocando el aire directamente hacia las frutas.
Además, aspirando el aire caliente distribuido que se ha enfriado ligeramente en la fase de secado, se mejora la entrada del aire caliente por los orificios, debido a la depresión generada en la aspiración, lo cual mejora el arrastre mecánico del agua y al mismo tiempo reduce la presión en esa zona, favoreciendo así la vaporización del agua.
Por todo ello, la novedad de este sistema, además de la disposición de los orificios de salida del aire de forma circular u ovalada, radica en la aerodinámica interna para mejorar el rendimiento tanto en la fase de secado como en la de presecado.
La productividad de un túnel de secado con este sistema mejora del orden del doble respecto a los indicados en los antecedentes. Es decir un túnel de igual tamaño que uno convencional con este sistema puede trabajar con el doble de producción, consiguiendo un buen rendimiento si se compara el volumen de aire calentado con la cantidad de vapor de agua a desalojar.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: Figura 1.- Se muestra una perspectiva trasera en axonométrico del túnel de secado de frutas, sin el sistema de transporte para poder visualizar los orificios en la superficie inferior.
Figura 2.- Se muestra una proyección de la planta inferior del conducto de secado en la que se aprecian la densidad y la situación de los orificios al tresbolillo por los que sale el aire caliente a lo largo de toda la superficie.
Figura 3.- Muestra una proyección exterior del perfil del túnel de secado junto con el mecanismo completo de desplazamiento de la fruta, así como los conductos de recirculación del aire.
Figura 4 Se muestra una proyección de la planta superior del túnel de secado al completo, que permite apreciar la posición de los conductos de recirculación.
Figura 5.- Se muestra una perspectiva isométrica del túnel completo.
Figura 6.- Se muestra una vista de perfil de cómo se produce el secado de la fruta mediante la expulsión por los orificios del aire caliente hacia la fruta.
Figura 7.- Se muestra una perspectiva en perfil del túnel de secado completo con las flechas que simulan la dirección del aire en cada intervalo.
DESCRIPCIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Como se aprecian en las figuras, especialmente en la figura 7, el túnel para el secado de frutas y hortalizas que constituye el objeto de esta invención se compone de una cámara de impulsión y calentamiento (2) que comprende una turbina y un generador de calor, de modo que en este espacio se genera una corriente de aire caliente saliente (6) que entra en un plenum (3) a presión constante.
Este plenum (3), con forma de conducto rectangular, tiene una sección rectangular que se reduce a lo largo de su longitud, de modo que permite mantener las condiciones de presión en su interior, una presión situada entre los 300 y 800 Pa.
Como se aprecia en la figura 2, en la superficie inferior (1) del plenum se sitúan unos orificios (10) circulares en una distribución aproximada de 300 orificios/m2 que permiten que la salida de aire caliente distribuido (4) hacia un sistema de transporte (9), a base de rodillos, en el cual se van desplazando frutas u hortalizas mojadas en procesos anteriores de limpieza o encerado, para ser secadas.
Este aire caliente distribuido (4), expulsado por los orificios (10) de la base inferior (1) impacta directamente sobre la superficie de las frutas o elementos presentes en el sistema de transporte (9) de forma perpendicular, de modo que, gracias a su velocidad y temperatura, los seca durante el periodo en el que se encuentran desplazándose por el interior del túnel.
Al tener los orificios (10) una disposición en forma de tresbolillo durante toda la superficie de expulsión (1), todas las partes de las frutas presentes en el sistema de transporte reciben el flujo del aire caliente, desde que entran por el túnel hasta que salen, a una velocidad constante, en un proceso eficiente en el que no se dañan los elementos a ser secados.
El aire caliente distribuido (4) utilizado en el proceso de secado es succionado por dos aspiradoras (7) situadas en los laterales de una sección inicial del sistema de transporte (9), bajo la cámara de impulsión y calentamiento (2), mejorando la entrada del aire a través de los orificios (10) debido a la depresión creada en la aspiración y el arrastre del agua que lleva la fruta sobre la superficie.
Estas aspiradoras (7) generan un flujo de aire succionado (5) que, a pesar de haber secado la humedad presente en el túnel, todavía mantiene una temperatura superior al exterior, por lo que se recircula por dos conductos (8), uno para cada aspiradora (7), hacia la cámara de impulsión y calentamiento (2) para ser reutilizado de nuevo, necesitando menos energía del generador de calor para aumentar su temperatura del aire caliente saliente (6).
Para reducir la humedad que este flujo de aire succionado (5) pueda tener, se mezcla con aire del exterior que proviene de una rejilla (11) situada en la parte posterior de la cámara de impulsión y calentamiento (2) otorgando a la mezcla del aire unas condiciones óptimas para el secado que son controladas a fin de regular el grado de calentamiento.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Túnel de secado para frutas u hortalizas que comprende al menos:
una cámara de impulsión y calentamiento (2); y
un plenum (3), configurado para recibir un aire caliente saliente (6) generado en la cámara de impulsión y calentamiento (2);
caracterizado por que el plenum (3) a su vez comprende:
unos orificios (10), con una sección transversal seleccionada dentro del grupo compuesto por circular y ovalada, dispuestos al tresbolillo, situados en una superficie inferior (1) de dicho plenum (3), con una densidad de orificios de entre los 150 a 300 orificios (10) por metro cuadrado;
donde dichos orificios (10) están configurados para expulsar un aire caliente distribuido (4) desde el interior del plenum (3) de forma perpendicular hacia un sistema del transporte (9), configurado para desplazar frutas y hortalizas para ser secadas.
2. Túnel de secado para frutas y hortalizas según reivindicación 1 caracterizado por que la cámara de impulsión y calentamiento (2) comprende una turbina que genera aire a presión constante y un generador de calor que calienta el aire generado por la turbina.
3. Túnel de secado para frutas y hortalizas según reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que la temperatura del aire caliente saliente (6) de la cámara de impulsión y calentamiento (2) recibido por el plenum (3) está comprendida entre los 25 y 45°C.
4. Túnel de secado para frutas y hortalizas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la presión estática del plenum (3), cuando recibe el aire caliente saliente (6) de la cámara de impulsión y calentamiento (2), está comprendida entre los 300 y 800 Pa.
5. Túnel de secado para frutas y hortalizas según reivindicación 1 caracterizado por que la velocidad de salida del aire caliente distribuido (4) por los orificios (10) está comprendida entre los 20m/s y los 50 m/s.
6. Túnel de secado para frutas y hortalizas según reivindicación 1 caracterizado por que comprende al menos un aspirador (7) configurado para succionar el aire caliente distribuido (4) expulsado por los orificios (10), y dirigir a través de al menos un conducto lateral (8) un aire succionado (5) por el aspirador (7) a la cámara de impulsión y calentamiento (2), generando un flujo del aire caliente por el interior del túnel, debido a la depresión generada, así como un arrastre mecánico del agua.
7. Túnel de secado para frutas y hortalizas según reivindicación anterior caracterizado por que el aire succionado (5) por el aspirador (7) comprende un porcentaje entre el 50 y el 90% del aire caliente distribuido (4), expulsado por los orificios (10).
8. Túnel de secado para frutas y hortalizas, según reivindicación 6 ó 7, caracterizado por que el aire succionado (5), que es redirigido a la cámara de impulsión y calentamiento (2), es mezclado con aire exterior que se encuentra a menor temperatura que el aire succionado (5), entrando dicho aire exterior por una rejilla (11), siendo utilizada la mezcla de dicho aire para volver a ser utilizado en el secado de las frutas.
9. Túnel de secado para frutas y hortalizas según la reivindicación 1 , caracterizado por que el sistema de transporte (9) consiste en un trasportador de rodillos.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114413607A (zh) * 2022-01-25 2022-04-29 黑龙江中医药大学 一种中药制剂过程热风循环烘箱

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1447493A (en) 1922-01-14 1923-03-06 Strawn Theodore Process for drying fruit
GB526346A (en) * 1939-03-14 1940-09-17 William Wycliffe Spooner Improvements in or relating to drying, conditioning and like apparatus
ES8206159A1 (es) 1980-10-09 1982-08-16 Fmc Corp Perfeccionamientos en secadoras para frutas y similares
US4777734A (en) 1987-09-08 1988-10-18 Staalkat B.V. Method and an apparatus for drying eggs, fruits or the like articles
JP2002085034A (ja) * 2000-09-18 2002-03-26 Maruchu Setsubi Kogyo:Kk 食品素材の乾燥機
WO2002093097A1 (en) 2001-05-17 2002-11-21 Backus Beheer B.V. Apparatus for demoisturizing relatively vulnerable products
US20120168424A1 (en) * 2009-10-23 2012-07-05 Truking Technology Limited Over Device of Tunnel-Type Sterilization Dryer
US20140053424A1 (en) * 2012-08-24 2014-02-27 Buhler Aeroglide Corporation Dryer Having a Direct Drive Fan

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4869762U (es) * 1971-12-09 1973-09-04
DE2502647B2 (de) * 1975-01-23 1979-10-11 Fa. A. Monforts, 4050 Moenchengladbach Lochdüse
FR2461217A1 (fr) * 1979-07-06 1981-01-30 Mach Calibrage Cond Dispositif de sechage pour fruits ou analogues
US5651191A (en) * 1995-07-28 1997-07-29 Wolverine Corporation Material treatment system
US6023852A (en) * 1998-09-11 2000-02-15 Sunkist Growers, Inc. Drying apparatus for coated objects
JP3722370B2 (ja) * 2003-06-23 2005-11-30 有限会社エムテック 梅漬乾燥方法と梅漬乾燥装置
CN101995149A (zh) * 2009-08-19 2011-03-30 山东招源硅胶有限公司 一种网带烘干装置
KR101509904B1 (ko) * 2013-07-25 2015-04-08 주식회사 에그텍 계란 건조장치
CN203561164U (zh) * 2013-11-07 2014-04-23 浙江大学 一种多层带式干燥系统
CN203837424U (zh) * 2014-05-20 2014-09-17 昆明康立信电子机械有限公司 带回风的隧道式烤房
FI127350B (en) * 2015-09-07 2018-04-13 Raute Oyj Nozzle box and dryer using the same
CN206670294U (zh) * 2017-04-20 2017-11-24 李洪东 一种基于太阳能晾晒农产品的风电干燥装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1447493A (en) 1922-01-14 1923-03-06 Strawn Theodore Process for drying fruit
GB526346A (en) * 1939-03-14 1940-09-17 William Wycliffe Spooner Improvements in or relating to drying, conditioning and like apparatus
ES8206159A1 (es) 1980-10-09 1982-08-16 Fmc Corp Perfeccionamientos en secadoras para frutas y similares
US4777734A (en) 1987-09-08 1988-10-18 Staalkat B.V. Method and an apparatus for drying eggs, fruits or the like articles
JP2002085034A (ja) * 2000-09-18 2002-03-26 Maruchu Setsubi Kogyo:Kk 食品素材の乾燥機
WO2002093097A1 (en) 2001-05-17 2002-11-21 Backus Beheer B.V. Apparatus for demoisturizing relatively vulnerable products
US20120168424A1 (en) * 2009-10-23 2012-07-05 Truking Technology Limited Over Device of Tunnel-Type Sterilization Dryer
US20140053424A1 (en) * 2012-08-24 2014-02-27 Buhler Aeroglide Corporation Dryer Having a Direct Drive Fan

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3951298A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114413607A (zh) * 2022-01-25 2022-04-29 黑龙江中医药大学 一种中药制剂过程热风循环烘箱

Also Published As

Publication number Publication date
ES2785800A1 (es) 2020-10-07
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