WO2024055135A1 - Secador limpiador de redes acuícolas - Google Patents

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Andrés León BEDECARRATZ SCHOLZ
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Bedecarratz Scholz Andres Leon
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Definitions

  • the present invention refers to improvements in systems for cleaning nets used in the aquaculture industry, such as those used in fish farming operations and that require periodic maintenance due to the incrustation of biological material such as mollusks, algae, among others.
  • a network cleaning device comprising two rotating concentric cylinders made up of an outer cylinder and a drying chamber located inside, the drying chamber defining a volume for the net tank comprising an opening covered by a lid.
  • a space is formed between both cylinders, which is divided into channeling compartments, said channeling compartments being communicated with the interior of the drying chamber through perforations distributed in its mantle.
  • the ends of the cylinders comprise covers that respectively house an inlet air distributor and an outlet air distributor in fluid communication with the channeling compartments.
  • the proposed cleaning device dries the networks that are deposited inside the drying chamber, allowing the biofouling deposited on them to be removed and separated while they roll on a flow of hot air that enters the drying chamber under pressure. through the perforations located in its mantle and from the channeling compartments. The latter channel the hot air that enters and leaves respectively from the inlet and outlet air distributor, allowing the flow from injection to exhaust to be reversed depending on the rotation position of the cylinders. Furthermore, thanks to the air distributors it is possible to optimize the operating pressure at the point of air injection into the chamber and adjust the radial direction of air entry and exit.
  • the channeling compartments are separated by fins located longitudinally on the outer surface of the drying chamber.
  • the apparatus comprises six channeling compartments which preferably have a circular trapezoid section.
  • the interior face of the drying chamber comprises wedges.
  • the rotation of the cleaning device is induced by electrical energy.
  • a system for drying and cleaning aquaculture networks which comprises:
  • the system components are connected by ducts and the fan (1) is a medium pressure fan.
  • the proposed system allows the recirculation of hot air inside the net cleaning device, where the biofouling deposited in them is removed, separated and conveyed to the precipitation cyclone for extraction.
  • the net cleaning device is located at a certain height from the ground, which advantageously allows the clean nets to be unloaded by gravity and without a crane, thus improving the care of the nets.
  • FIG. 1 illustrates a general view of the proposed system in operation.
  • the proposed net cleaning device 4 is part of a net drying and cleaning system, which can be installed in the facilities of an aquaculture operation, according to the illustrated example.
  • the network cleaning device 4 which will be described in detail later, is connected at one end to a heat source 2 by means of a duct 3, where said heat source 3 is in turn connected to a fan 1.
  • the fan is connected to a precipitation cyclone 5 and the latter to the opposite end of the net cleaning device 4.
  • the net cleaning device 4 is configured to receive a net by means of a gate, which according to the illustrated example can be introduced by the boom of a crane.
  • a gate which according to the illustrated example can be introduced by the boom of a crane.
  • hot air generated by the heat source 2 and driven by the fan 1 circulates through the ducts to the cleaning device 4, in which the network is dried and in turn the biofouling adhered to it is separated and finally precipitated by cyclone 5 towards the outside of the system.
  • the network cleaning device 4 will now be described, with reference to Figures 3a to 3c. According to them, the device is composed of two concentric cylinders, the inner cylinder being a drying chamber 6 configured to contain the net to be dried, which is deposited through an opening in the cylinder mantle.
  • Said mantle in turn has perforations that allow hot air to enter and exit towards the drying chamber.
  • the interior face of the drying chamber 6 comprises wedges 9 distributed longitudinally and parallel on its surface, said wedges 9 having a triangular section to traction and allow the rolling of the nets inside the chamber.
  • the outer cylinder 7 also has an opening on its surface that coincides with the opening of the drying chamber 6, both openings being covered by a folding door 11.
  • the outer cylinder 7 is configured to allow air flow between both concentric cylinders.
  • the space formed between both cylinders is separated by fins 12 longitudinal to the axis of rotation and located on the outer surface of the drying chamber 6, which form channeling compartments 8.
  • These compartments are preferably six and have a section of circular trapezoid, being covered at their lateral ends by covers 13, inside each of which comprises an air distributor, an inlet air distributor 10 being configured to direct the air flow towards the interior of the drying chamber 6 and a distributor of exhaust air 10' to direct the exhausted air out of the drying chamber 6.
  • the air distributors 10, 10' are configured to connect to the ducts that in turn connect the different components of the system.

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Abstract

El invento se trata de un secador-limpiador de redes acuícolas. Este equipo seca con aire caliente, remueve y separa el biofouling mientras las redes ruedan sobre un flujo de aire que ingresa a presión a la cámara de secado desde canalizaciones longitudinales entre los mantos que invierten su flujo de inyección a exhausto dependiendo de la posición de giro, los cuales son rematados en cada punta del secador en un punto común donde sendos distribuidores de admisión y salida de aire orientables permiten direccionar el flujo de aire interior de la cámara interna de secado mientras gira, permitiendo optimizar la presión de operación en el punto de inyección, ajustando la dirección radial de ingreso y salida de aire, todo el sistema configurado para una descarga sin grúa, por gravedad, que mejora el cuidado aplicado sobre las redes.

Description

SECADOR LIMPIADOR DE REDES ACUÍCOLAS
MEMORIA DESCRIPTIVA
CAMPO DE LA INVENCIÓN
[0001] La presente invención se refiere a mejoras en los sistemas para la limpieza de las redes que se utilizan en la industria acuícola, tales como aquellas utilizadas en las faenas de cultivo de peces y que requieren de una mantención periódica debido a la incrustación de material biológico tal como moluscos, algas, entre otros.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
[0002] Una de las principales dificultades que enfrenta la industria de la acuicultura corresponde a la adherencia o incrustación de material biológico a las redes utilizadas en las jaulas flotantes para el cultivo de especies. En este sentido, algunos inconvenientes generados por el crecimiento del material incrustante son la deformación de las redes debido al peso extra que se acumula en su estructura, la obstrucción del flujo a través de la red con la consecuente pérdida de la calidad del agua, o el incremento en la vulnerabilidad de los peces a enfermedades debido a los patógenos alojados en los organismos incrustantes.
[0003] La técnica que más se utiliza para el control de los bio-incrustantes consiste en el recambio y lavado con agua de las redes sucias cuando las cargas de incrustantes así lo determinan, siendo a la fecha la única opción a escala industrial mundial. Una solución de este tipo se describe, por ejemplo, en los documentos de patente KR101217090, CN100518965 o JPH1042748A.
[0004] Sin embargo, la técnica de lavado de redes con agua ha conllevado dificultades de cumplimiento ambiental desde sus orígenes en la industria, debido a los residuos que se producen y liberan al medioambiente durante el proceso. Lo anterior ha generado un rechazo popular sostenido a la instalación de proyectos de lavado de redes en localidades donde se desarrolla la industria acuícola.
[0005] Este inconveniente muchas veces obliga a transportar por varios kilómetros las redes a localidades más industrializadas, lo cual implica el encarecimiento de los costos en mantenimiento de las redes. Por ejemplo, en el caso de Chile la salmonicultura representa aproximadamente el 12% de las exportaciones y se sirve de talleres de lavado y mantención de redes que acopian cientos de toneladas de redes en lozas abiertas con redes percolando restos de moluscos y algas en descomposición y metales de las pinturas antifouling residuales. Lo anterior genera residuos industriales líquidos (RILES) semejantes a aquellos producidos en las curtiembres, lo cual se suma al uso de plantas muchas veces subdimensionadas o inapropiadas en el tratamiento de la Demanda biológica de oxígeno (DB05), Nitrógeno amoniacal y Cobre entre otros.
[0006] A pesar de estos inconvenientes, la industria del lavado de redes acuícolas ha logrado mantenerse en operación informando a las autoridades utopías de proceso como que los lavados de redes trabajan en “sistema cerrado” (o sin ingreso de agua fresca o de lluvia) o declarando un 100% de recirculación del agua de lavado, lo que a todas luces es una idealización no observable, dados los sectores visiblemente eutroficados en tomo a las empresas de lavado de redes.
[0007] Para superar este inconveniente, se ha intentado desarrollar otras técnicas para la limpieza de redes con un menor impacto ambiental, siendo una de las más fructíferas la técnica de limpieza por secado con aire caliente.
[0008] Un ejemplo de esta tecnología se describe en la patente CL51850 del mismo autor, en la cual se propone un equipo y proceso para secar, pasteurizar y lavar en seco redes acuícolas, consistiendo dicho equipo en un contenedor marítimo que en su interior contiene una recámara de secado fija o rotarotia dentro de la cual se depositan las redes y a través de la cual ingresa aire caliente generado por una cámara de combustión e impulsado por un ventilador.
[0009] Si bien el equipo descrito en la patente antes mencionada funciona conceptualmente, presenta serios desafíos en el diseño en cuanto a la capacidad de sellado de la recámara cuando esta es giratoria, para evitar pérdidas en la presión de aire inyectado. Además, su tamaño hace que los costos de fabricación sean muy elevados y operativamente no es eficiente, puesto que por ejemplo requiere la apertura de 2 tapas para ingresar y retirar las redes, requiriendo además obligatoriamente el uso de una grúa para dicha operación lo cual no es recomendable desde el punto de vista de la duración de las redes.
[0010] Es por tanto el objetivo de la presente invención superar los inconvenientes identificados en el estado del arte, por medio de una solución de lavado de redes con aire caliente medioambientalmente amigable, con un diseño óptimo que maximice la presión de aire de secado y que facilite la operación de extracción de las redes sin el uso de una grúa.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
[0011] De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se propone un dispositivo de limpieza de redes que comprende dos cilindros concéntricos rotatorios conformados por un cilindro exterior y una cámara de secado ubicada en su interior, definiendo la cámara de secado un volumen para el depósito de las redes que comprende una abertura cubierta por una tapa. [0012] Un espacio está conformado entre ambos cilindros, el cual está dividido en compartimentos de canalización, estando dichos compartimentos de canalización comunicados con el interior de la cámara de secado mediante perforaciones distribuidas en su manto.
[0013] Los extremos de los cilindros comprenden tapas que alojan respectivamente un distribuidor de aire de entrada y un distribuidor de aire de salida en comunicación fluida con los compartimentos de canalización.
[0014] El dispositivo de limpieza propuesto, seca las redes que se depositan en el interior de la cámara de secado, permitiendo remover y separar el biofouling depositado en estas mientras ruedan sobre un flujo de aire caliente que ingresa a presión a la cámara de secado por medio de las perforaciones ubicadas en su manto y desde los compartimentos de canalización. Estos últimos canalizan el aire caliente que ingresa y sale respectivamente desde el distribuidor de aire de entrada y salida, permitiendo invertir el flujo de inyección a exhausto dependiendo de la posición de giro de los cilindros. Además, gracias a los distribuidores de aire es posible optimizar la presión de operación en el punto de inyección de aire a la cámara y ajustar la dirección radial de ingreso y salida de aire.
[0015] De acuerdo con una modalidad, los compartimentos de canalización están separados por aletas ubicadas longitudinalmente sobre la superficie exterior de la cámara de secado.
[0016] De acuerdo con una modalidad, el aparato comprende seis compartimentos de canalización que, preferentemente, tienen una sección de trapecio circular.
[0017] De acuerdo con una modalidad, la cara interior de la cámara de secado comprende cuñas.
[0018] De acuerdo con una modalidad, el giro del dispositivo de limpieza es inducido por energía eléctrica.
[0019] De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se propone también un sistema para secar y limpiar redes acuícolas, el cual comprende:
- un dispositivo de limpieza de redes como el descrito anteriormente;
- una fuente de calor cuya entrada está conectada a una salida del dispositivo de limpieza de redes;
- un ventilador cuya entrada está conectada a la salida de la fuente de calor;
- un ciclón de precipitación cuya entrada está conectada a la salida del ventilador, dicho ciclón comprendiendo una salida de aire exhausto y una salida de precipitado, en donde la salida de aire exhausto del ciclón de precipitación está conectada a la entrada del dispositivo de limpieza de redes. [0020] De acuerdo con una modalidad, los componentes del sistema están conectados por medio de ductos y el ventilador (1) es un ventilador de media presión.
[0021] El sistema propuesto permite la recirculación de aire caliente al interior del dispositivo de limpieza de redes, donde el biofouling depositado en estas es removido, separado y conducido hacia el ciclón de precipitación para su extracción.
[0022] De acuerdo con una modalidad, el dispositivo de limpieza de redes se encuentra a cierta altura del suelo, lo cual ventajosamente permite descargar las redes limpias por gravedad y sin grúa, mejorando así el cuidado de las redes.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
[0023] Como parte de la solicitud, se presentan las siguientes figuras representativas de la invención, las que enseñan configuraciones preferentes de la misma y, por lo tanto, no deben considerarse como limitantes a la definición de la materia reivindicada.
- La Figura 1 ilustra una vista general del sistema propuesto en operación.
- La Figura 2 ilustra una vista general de los componentes principales del sistema propuesto.
- Las Figuras 3a a 3c ilustran detalles del dispositivo limpiador propuesto.
DESCRIPICÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
[0024] De acuerdo con la Figura 1, el dispositivo de limpieza de redes 4 propuesto forma parte de un sistema de secado y limpieza de redes, el cual puede instalarse en las instalaciones de una faena acuícola, según el ejemplo ilustrado.
[0025] El dispositivo de limpieza de redes 4 que será descrito en detalle más adelante, está conectado por un extremo a una fuente de calor 2 por medio de un ducto 3, en donde dicha fuente de calor 3 está a su vez conectada a un ventilador 1. Por su parte, el ventilador está conectado a un ciclón de precipitación 5 y este último al extremo opuesto del dispositivo de limpieza de redes 4.
[0026] De acuerdo con la Figura 2, el dispositivo de limpieza de redes 4 está configurado para recibir por medio de una compuerta una red, la cual según el ejemplo ilustrado puede ser introducida por la pluma de una grúa. En operación, aire caliente generado por la fuente de calor 2 e impulsado por el ventilador 1 circula por los ductos hasta el dispositivo de limpieza 4, en el cual la red es secada y a su vez el biofouling adherido a esta es separado y finalmente precipitado por el ciclón 5 hacia el exterior del sistema. [0027] Ahora será descrito el dispositivo de limpieza de redes 4, haciendo referencia a las figuras 3a a 3c. De acuerdo a ellas, el dispositivo se compone de dos cilindros concéntricos, siendo el cilindro interior una cámara de secado 6 configurada contener la red a secar, la cual es depositada por una abertura en el manto del cilindro. Dicho manto posee a su vez perforaciones que permiten el ingreso y salida de aire caliente hacia la cámara de secado. Además, la cara interior de la cámara de secado 6 comprende cuñas 9 distribuidas longitudinal y paralelamente sobre su superficie, teniendo dichas cuñas 9 una sección triangular para traccionar y permitir el rodado de las redes en el interior de la cámara.
[0028] Por su parte, el cilindro exterior 7 también posee una abertura en su superficie que coincide con la abertura de la cámara de secado 6, estando ambas aberturas cubiertas por una puerta 11 abatible.
[0029] El cilindro exterior 7 está configurado para permitir el flujo de aire entre ambos cilindros concéntricos. Para ello, el espacio conformado entre ambos cilindros está separado por aletas 12 longitudinales al eje de giro y ubicadas sobre la superficie exterior de la cámara de secado 6, las cuales forman compartimentos de canalización 8. Dichos compartimentos son preferentemente seis y poseen una sección de trapecio circular, estando cubiertos en sus extremos laterales por tapas 13 en cuyo interior cada una comprende un distribuidor de aire, estando un distribuidor de aire de entrada 10 configurado para orientar el flujo de aire hacia el interior de la cámara de secado 6 y un distribuidor de aire de salida 10’ para orientar el aire exhausto hacia afuera de la cámara de secado 6. Además, los distribuidores de aire 10, 10’ están configurados para conectarse a los ductos que a su vez conectan los distintos componentes del sistema.
[0030] De esta forma, cuando una red es introducida en la cámara de secado 6 a través de la abertura de la tapa 11 para ser limpiada, el aire caliente generado por la fuente de calor fluye por el ducto correspondiente hacia el distribuidor de aire de entrada 10 mientras rotan los cilindros. El distribuir de aire de entrada 10 distribuye el aire caliente hacia los compartimentos de canalización 8 cuando están en una posición inferior durante el giro. Desde los compartimentos de canalización 7, el aire caliente ingresa inferiormente a la cámara de secado 6 a través de las perforaciones ubicadas en su superficie. Al mismo tiempo, el giro del dispositivo de limpieza provoca que la red se movilice al interior de la cámara de secado 6 por medio de las cuñas 9. De este modo, el aire caliente fluye a través de la red y sale superiormente por las perforaciones hacia los compartimentes de canalización 8 cuando están en una posición superior durante el giro y desde allí converge hacia el distribuidor de aire de salida 10’, el cual a su vez conduce el aire exhausto hacia el ducto conectado a la salida del aparato para la recirculación del flujo por los componentes del sistema.

Claims

REIVINDICACIONES MODIFICADAS recibidas por la oficina Internacional el 04 January 2024 (04.01.2024) Un dispositivo de limpieza de redes (4), el cual permite limpiar y secar redes acuícolas, CARACTERIZADO porque comprende dos cilindros concéntricos rotatorios conformados por un cilindro exterior (7) y una cámara de secado (6) ubicada en su interior, definiendo la cámara de secado (6) un espacio para el depósito de las redes que comprende una abertura cubierta por una tapa (11); en donde un espacio está conformado entre ambos cilindros, el cual está dividido en compartimentos de canalización (8), estando dichos compartimentos de canalización (8) comunicados con el interior de la cámara de secado (6) mediante perforaciones distribuidas en su manto; y donde los extremos de los cilindros comprenden tapas (13) que alojan respectivamente un distribuidor de aire de entrada (10) y un distribuidor de aire de salida (10’) en comunicación fluida con los compartimentos de canalización (8). El dispositivo de limpieza de redes según la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque los compartimentos de canalización (8) están separados por aletas (12) ubicadas longitudinalmente sobre la superficie exterior de la cámara de secado (6). El dispositivo de limpieza de redes según la reivindicación 1 o 2, CARACTERIZADO porque comprende 6 compartimentos de canalización (8). El dispositivo de limpieza de redes según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, CARACTERIZADO porque los compartimentos de canalización (8) tienen una sección de trapecio circular. El dispositvo de limpieza de redes según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, CARACTERIZADO porque la cara interior de la cámara de secado (6) comprende cuñas (9).
HOJA MODIFICADA (ARTICULO 19) El dispositvo de limpieza de redes según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, CARACTERIZADO porque el giro del dispositivo de limpieza es inducido por energía eléctrica. Un sistema para secar y limpiar redes acuícolas, CARACTERIZADO porque comprende: un dispositivo de limpieza de redes (4) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5; una fuente de calor (2) cuya entrada está conectada a una salida del dispositivo de limpieza de redes (4); un ventilador (1) cuya entrada está conectada a la salida de la fuente de calor (2); un ciclón de precipitación (5) cuya entrada está conectada a la salida del ventilador (1), dicho ciclón comprendiendo una salida de aire exhausto y una salida de precipitado; en donde la salida de aire exhausto del ciclón de precipitación está conectada a la entrada del dispositivo de limpieza de redes (4). El sistema según la reivindicación 7, CARACTERIZADO porque el dispositivo de limpieza de redes (4) se encuentra a cierta altura del suelo. El sistema según la reivindicación 7 u 8, CARACTERIZADO porque los componentes del sistema están conectados por medio de ductos (3). El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, CARACTERIZADO porque el ventilador (1) es un ventilador de media presión.
HOJA MODIFICADA (ARTICULO 19)
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