ES1281115U - Dispositivo automático para limpieza interior de barricas - Google Patents

Abstract

Dispositivo automático para limpieza interior de barricas, para eliminación de impurezas adheridas a la superficie interior de una barrica (3) mediante aplicación de un chorro a alta presión de líquido de limpieza, dispositivo que comprende un bastidor (1) móvil sobre el que se asientan: - un elemento de pulverización (2) del líquido de limpieza a presión, insertable en el interior de la barrica (3) a limpiar, que comprende a su vez: - un pie (11) desplazable giratoriamente, - un conducto (12) que gira solidariamente al pie (11), y - una boquilla (13) de pulverización, localizada en el extremo del conducto (12) y capaz de desplazar giratoriamente y de manera independiente al giro del conjunto formado por el pie (11) y el conducto (12); - una pipa hidráulica (4), conectable a una fuente externa del líquido de limpieza; - un grupo motor (6) que comprende unos motores (7) eléctricos y una caja reductora (8), para accionamiento del dispositivo, y - una caja de conexiones (9), conectable a una fuente de energía eléctrica externa para alimentación y control del grupo motor (6), que comprende unos variadores de frecuencia para control de la velocidad de los motores (7); estando el dispositivo caracterizado por que el bastidor (1) móvil comprende adicionalmente una bandeja de escurrido (5) para soporte de la barrica (3) durante la limpieza y recogida del líquido de limpieza sobrante.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo automático para limpieza interior de barricas

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se encuadra en el campo técnico de la limpieza de recipientes, más concretamente en el de los dispositivos y equipos para limpieza de recipientes mediante la fuerza de chorros o de pulverizaciones, y se refiere en particular a un dispositivo automático para limpieza del interior de barricas del tipo de las realizadas en madera y empleadas para almacenamiento de vino.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la producción de vino y otras bebidas fermentadas se emplean usualmente barricas que pueden ser de muy diversos materiales, optándose usualmente por la utilización de barricas de madera. En dichas barricas se produce una acumulación de posos, residuos tánicos, bacterias muertas y otra serie de sustancias y deshechos de fermentación y maduración que, una vez trasegado el líquido, han de ser retiradas a fin de poder dar una nueva utilización a la barrica.

Son conocidos en el mercado distintos tipos de sistemas de limpieza de barricas, tanto en su versión completamente automatizada como en versión manual. En la versión automatizada las barricas se apilan a la entrada de una línea de limpieza y, posteriormente al proceso de limpiado, se apilan de nuevo para su posterior uso, siendo todos los pasos realizados por maquinaria automatizada sin intervención humana. En la versión manual un operario ha de realizar los procesos de carga, volteo y descarga.

Las versiones automatizadas poseen la ventaja de que no necesitan un operario realizando las labores de mayor desgaste, con lo que pueden funcionar a pleno rendimiento durante jornadas completas bajo la supervisión de un solo operario. Como contrapunto a lo anterior cabe señalar que se trata de instalaciones fijas, que ocupan un espacio físico de grandes dimensiones y que tienen un precio elevado, con lo que no son aplicables a empresas de pequeño tamaño o a instalaciones caseras.

Por otro lado, las barricas más antiguas y sometidas a varios ciclos de limpieza durante su vida útil, presentan una problemática específica. En primer lugar, existe una dificultad especial para eliminar la capa de materia colorante, principalmente en la base interna de la barrica, donde se acumulan por efecto de la gravedad. En segundo lugar, las máquinas automáticas de limpieza actualmente existentes disponen de unos patrones de aplicación de chorro de agua a presión que no inciden de manera uniforme en toda la superficie interior de la barrica.

Se conocen en el actual estado de la técnica algunos dispositivos automáticos de limpieza del interior de barricas. El modelo de utilidad español con número de publicación ES1117705, titularidad de este mismo solicitante, describe un sistema de limpieza de barricas que comprende un motor-reductor eléctrico dispuesto en un pilar de sustentación y asociado a un eje motriz solidario a una cuna de volteo, permitiendo realizar las operaciones de volteo entre las posiciones de carga y limpieza sin necesidad de realizar esfuerzo por parte de un operador humano.

La patente norteamericana con número de publicación US2020070221 describe un limpiador de barriles, que incluye un elevador en voladizo para levantar un barril, cojinetes para permitir la rotación del barril una vez levantado, y un soporte de cabezal rociador que incluye un cabezal rociador. Durante el uso, el cilindro puede girarse de manera que un orificio de tapón del cilindro esté en una posición de inserción, y el soporte se puede operar para insertar el cabezal rociador en el orificio del tapón.

Finalmente, la patente española con número de publicación ES2769010 describe un sistema y método para procesar un barril contenedor, mientras se mantiene un volumen de la mayor parte del vino en el barril. El sistema y el método descritos pueden proporcionar una mezcla reducida de diferentes capas de vino en el barril. Un mecanismo de fregado opcional limpia una superficie interior del barril de la materia incrustada, y una fuente de luz de esterilización UV opcional desinfecta una superficie interior del barril que está junto a una cavidad en el barril vacía de vino. En algunas realizaciones, un sistema de bombeo y filtrado conserva el flujo de vino sin mezcla en el barril mientras filtra eficazmente el vino opcionalmente sin el uso de un cartucho de filtro u otro medio de interposición.

Se trata de dispositivos complejos y que no solucionan la problemática indicada. Existe por tanto la necesidad de disponer de un dispositivo de limpieza del interior de barricas que permita una limpieza completa de las superficies internas de barriles sometidos a sucesivos ciclos de uso.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El objeto de la invención consiste en un dispositivo automático para limpieza interior de barricas que es capaz de suministrar chorros de líquido de limpieza con presiones de hasta 500 bares con el fin de eliminar toda la capa de materia acumulada, así como presenta al menos dos ejes de entrada y dos ejes de salida para poder abarcar una mayor superficie de barrido por el chorro de líquido. También comprende elementos variadores de frecuencia para poder controlar las velocidades de los motores durante el funcionamiento del dispositivo.

Para ello el dispositivo comprende un bastidor móvil sobre el que se asientan los siguientes elementos:

- un elemento de pulverización de líquido de limpieza a presión, insertable en el interior de una barrica a limpiar;

- una pipa hidráulica, conectable a una fuente externa del líquido de limpieza;

- una bandeja de escurrido, para recogida del líquido de limpieza sobrante;

- un grupo motor, consistente en unos motores y una caja reductora, para accionamiento del dispositivo, y

- una caja eléctrica, conectable a una fuente de energía eléctrica externa para alimentación del grupo motor.

El bastidor móvil está conformado por un chasis de perfiles de acero dotado de unas ruedas con elementos de frenado. Dicho bastidor comprende varios soportes de fijación para los distintos elementos del dispositivo.

El elemento de pulverización comprende un pie desplazable giratoriamente, un conducto que gira solidariamente al pie y una boquilla localizada en el extremo del conducto y capaz de desplazar giratoriamente y de manera independiente al giro del pie.

Debido al diseño de la caja reductora, en una realización preferente se consigue hacer girar el conducto en el interior de la barrica a una velocidad aproximada de 4 rpm, mientas que la boquilla de pulverización gira a unos 32 rpm. La combinación de ambos desplazamientos hace que todo el interior de la barrica quede barrido por el chorro de líquido a presión, consiguiendo así una limpieza exhaustiva. Asimismo, el conducto está realizado en acero inoxidable, dimensionado para soportar presiones de pulverización de hasta 500 bares.

La pipa hidráulica, como se ha indicado anteriormente, es conectable a una fuente externa del líquido de limpieza para suministro de dicho líquido al elemento de pulverización. En su realización preferente el cuerpo de la pipa está realizado en acero inoxidable y para garantizar la estanqueidad, se instalan una junta de vástago, un anillo guía para guiar el eje de suministro de agua y un anillo rascador para evitar la entrada de impurezas en el interior. Todos estos elementos están diseñados para trabajar a presiones de hasta 500 bares.

La bandeja de escurrido, que actúa además como soporte de la barrica durante su limpieza, consiste en un cuerpo de geometría esencialmente troncopiramidal, para recogida y canalización del agua sucia con los restos eliminados del interior de la barrica, la cual es desalojada del dispositivo hacia un sistema de recogida de aguas sucias. Comprende elementos adicionales como juntas tóricas para garantizar la estanqueidad.

El grupo motor comprende preferentemente en dos motores trifásicos con una potencia nominal de 0.18 kW a 1310 rpm. Presentan un cuerpo de aluminio y un ventilador en la parte trasera para favorecer la refrigeración. Ambos motores quedan montados sobre soportes de goma para atenuar la transmisión de vibraciones al bastidor. Como la goma es un material aislante, es necesario añadir unas trenzas de masa que conecten eléctricamente el bastidor y los motores a tierra. Con el fin de absorber las posibles desalineaciones que se produzcan entre los ejes de los motores y la caja, se utilizan acoplamientos elásticos.

En cuanto a la caja reductora, comprende una carcasa de aluminio anodizado para resistir los efectos de la corrosión ocasionada por aceites, grasas y agua. La carcasa presenta dos orificios de entrada por donde unos ejes accionan un grupo sinfín-corona. El movimiento a los ejes de salida es transmitido a través de engranajes cónicos a los dos ejes de salida. La relación de transmisión para el eje de salida exterior es de 1:320 girando este eje a unas 4 r.p.m., lo que corresponde con la velocidad de giro del conducto. La relación de transmisión para el eje de salida interior es de 1:40 girando este eje a unos 32 rpm, lo que corresponde con la velocidad de giro de la boquilla de pulverización.

La caja eléctrica alberga los elementos de control y suministro de potencia del grupo motor, y como se ha indicado anteriormente es conectable a una fuente externa de energía, preferentemente mediante un enchufe monofásico de 220 V. De cara a garantizar la seguridad de los motores, la caja eléctrica incorpora adicionalmente unos guardamotores de protección. Además, comprende un interruptor manual que permite apagar el dispositivo en caso de necesidad o emergencia.

El control de velocidad de los motores es llevado a cabo por unos variadores de frecuencia alojados en la caja. Puesto que requieren refrigeración, la caja incorpora un ventilador axial en para evacuar el aire caliente.

El dispositivo así descrito permite realizar una limpieza completa y exhaustiva de la superficie interna de barricas, lo que representa una solución sencilla y económica, capaz de solucionar la problemática expuesta de una manera eficiente.

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, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, 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.- Muestra una vista en perspectiva del dispositivo durante la limpieza del interior de una barrica.

Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva superior del dispositivo, en la que se aprecian sus principales elementos constituyentes.

Figura 3.- Muestra una vista en perspectiva inferior del dispositivo.

Figura 4.- Muestra una vista en detalle del elemento de pulverización, en la que se indican los desplazamientos giratorios que realizan sus elementos.

Figura 5.- Muestra una vista en detalle de un corte transversal realizado en la pipa hidráulica.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Seguidamente se proporciona, con ayuda de las figuras anteriormente referidas, una explicación detallada de un ejemplo de realización preferente del objeto de la presente invención.

El dispositivo automático para limpieza interior de barricas que se describe, mostrado en las figuras 1-3, está conformado por un bastidor (1) móvil sobre el que se asientan los siguientes elementos:

- un elemento de pulverización (2) de líquido de limpieza a presión, insertable en el interior de una barrica (3) a limpiar;

- una pipa hidráulica (4), conectable a una fuente externa del líquido de limpieza;

- una bandeja de escurrido (5), para recogida del líquido de limpieza sobrante;

- un grupo motor (6) que comprende unos motores (7) eléctricos y una caja reductora (8), para accionamiento del dispositivo, y

- una caja de conexiones (9), conectable a una fuente de energía eléctrica externa para alimentación del grupo motor (6).

El bastidor (1) móvil comprende un chasis de perfiles de acero dotado de unas ruedas (10) con elementos de bloqueo y frenado. El chasis del bastidor (1) comprende una pluralidad de soportes de fijación para los distintos elementos del dispositivo.

El elemento de pulverización (2), mostrado en detalle en la figura 4, comprende un pie (11) desplazable giratoriamente, un conducto (12) que gira solidariamente al pie (11) y una boquilla (13) localizada en el extremo del conducto (12) y capaz de desplazar giratoriamente y de manera independiente al giro del conjunto formado por el pie (11) y el conducto (12).

Gracias a la configuración de la caja reductora (8) del grupo motor (6), en una realización preferente se hace girar el conducto (12) en el interior de la barrica (3) a una velocidad aproximada de 4 rpm, mientas que la boquilla (13) de pulverización gira a unos 32 rpm.

La combinación de los desplazamientos giratorios independientes de conducto (12) y boquilla (13) permite que la superficie interna de la barrica (3) quede barrida por un chorro de líquido a presión, consiguiendo así una limpieza exhaustiva.

La pipa hidráulica (4) es conectable a una fuente externa del líquido de limpieza para suministro al elemento de pulverización (2). Para garantizar la estanqueidad, tal y como se muestra en la figura 5, la pipa hidráulica (4) comprende además una junta de vástago (14), un anillo guía (15) para guiado del flujo de líquido de limpieza, y un elemento rascador (16) para evitar la entrada de impurezas en el interior de la pipa hidráulica (4).

La bandeja de escurrido (5) es un cuerpo de geometría esencialmente troncopiramidal, para recogida y canalización del agua sucia con los restos eliminados del interior de la barrica (3), la cual es desalojada del dispositivo hacia un sistema de recogida de aguas sucias. Comprende elementos adicionales como juntas tóricas perimetrales para garantizar la estanqueidad. En la realización preferente aquí descrita, dicha bandeja de escurrido (5) actúa además como soporte de la barrica (3) durante el ciclo de limpieza, y está elaborada en acero inoxidable.

El grupo motor (6) comprende dos motores (7) trifásicos montados sobre unos soportes de goma para atenuación de vibraciones al bastidor. En cuanto a la caja reductora (8), comprende una carcasa con dos orificios de entrada por donde dos correspondientes ejes de entrada accionan un grupo sinfín-corona. El movimiento a los ejes de salida es transmitido a través de engranajes cónicos.

En esta realización preferente, la relación de transmisión para el eje de salida exterior es de 1:320 girando este eje a unas 4 r.p.m., lo que corresponde con la velocidad de giro del conducto (12). La relación de transmisión para el eje de salida interior es de 1:40 girando este eje a unos 32 rpm, lo que corresponde con la velocidad de giro de la boquilla (13) de pulverización.

La caja de conexiones (9) alberga los elementos de control y suministro de potencia del grupo motor (6), y como se ha indicado anteriormente es conectable a una fuente externa de energía. Para aumentar la seguridad, la caja de conexiones (9) comprende adicionalmente elementos de protección tales como unos guardamotores o un interruptor manual que permite apagar el dispositivo en caso de necesidad o emergencia.

El control de la velocidad de los motores (7) es realizado unos variadores de frecuencia alojados en la caja de conexiones (9). Puesto que requieren refrigeración, la caja de conexiones (9) incorpora también un ventilador axial para evacuación al exterior del aire caliente.

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo automático para limpieza interior de barricas, para eliminación de impurezas adheridas a la superficie interior de una barrica (3) mediante aplicación de un chorro a alta presión de líquido de limpieza, dispositivo que comprende un bastidor (1) móvil sobre el que se asientan:

- un elemento de pulverización (2) del líquido de limpieza a presión, insertable en el interior de la barrica (3) a limpiar, que comprende a su vez:

- un pie (11) desplazable giratoriamente,

- un conducto (12) que gira solidariamente al pie (11), y

- una boquilla (13) de pulverización, localizada en el extremo del conducto (12) y capaz de desplazar giratoriamente y de manera independiente al giro del conjunto formado por el pie (11) y el conducto (12);

- una pipa hidráulica (4), conectable a una fuente externa del líquido de limpieza;

- un grupo motor (6) que comprende unos motores (7) eléctricos y una caja reductora (8), para accionamiento del dispositivo, y

- una caja de conexiones (9), conectable a una fuente de energía eléctrica externa para alimentación y control del grupo motor (6), que comprende unos variadores de frecuencia para control de la velocidad de los motores (7);

estando el dispositivo caracterizado por que el bastidor (1) móvil comprende adicionalmente una bandeja de escurrido (5) para soporte de la barrica (3) durante la limpieza y recogida del líquido de limpieza sobrante.

2. Dispositivo automático de acuerdo con la reivindicación 1, donde la caja reductora (8) comprende dos ejes de entrada, un grupo sinfín-corona, y dos ejes de salida, para accionamiento independiente del conjunto formado por el pie (11) y el conducto (12) y la boquilla (13).

3. Dispositivo automático de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la pipa hidráulica (4) comprende una junta de vástago (14), un anillo guía (15) para guiado del flujo de líquido de limpieza, y un elemento rascador (16) para evitar la entrada de impurezas en el interior de la pipa hidráulica (4).

4. Dispositivo automático de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la caja de conexiones (9) comprende adicionalmente elementos de protección eléctrica y un ventilador.

5. Dispositivo automático de acuerdo con la reivindicación 4 donde los elementos de protección eléctrica son guardamotores y/o un interruptor manual.

6. Dispositivo automático de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el bastidor (1) móvil comprende un chasis de perfiles de acero dotado de:

- unas ruedas (10) con elementos de bloqueo y frenado, y

- una pluralidad de soportes de fijación para los distintos elementos del dispositivo.