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ES2260224T3 - Sistema de procesamiento de pelado con vapor. - Google Patents

Sistema de procesamiento de pelado con vapor.

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ES2260224T3
ES2260224T3 ES01938511T ES01938511T ES2260224T3 ES 2260224 T3 ES2260224 T3 ES 2260224T3 ES 01938511 T ES01938511 T ES 01938511T ES 01938511 T ES01938511 T ES 01938511T ES 2260224 T3 ES2260224 T3 ES 2260224T3
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ES
Spain
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steam
pressure vessel
product
container
pressure
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
ES01938511T
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Broderick
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oseney Ltd
Original Assignee
Oseney Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=11042626&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2260224(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from IE2000/0456A external-priority patent/IE83493B1/en
Application filed by Oseney Ltd filed Critical Oseney Ltd
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Publication of ES2260224T3 publication Critical patent/ES2260224T3/es
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23NMACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N7/00Peeling vegetables or fruit
    • A23N7/005Peeling with steam

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
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  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

Recipiente a presión (1) para tratamiento por vapor del producto (3) objeto de pelado en un sistema de pelado con vapor, presentando el recipiente a presión (1) sustancialmente la forma de una esfera con superficies laterales aplanadas opuestas (42, 43) caracterizado porque el recipiente a presión (1) presenta al menos un elemento de elevación interno (51a, 51b, 51c) para arrastrar y levantar el producto (3) en relación con el eje de rotación (7) del recipiente a presión (1) durante la rotación del recipiente a presión (1).

Description

Sistema de procesamiento de pelado con vapor.
Campo de la invención Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a sistemas de procesamiento, en particular sistemas para el procesamiento o tratamiento de productos alimenticios. Más concretamente, la invención se refiere al pelado con vapor. La invención está especialmente destinada a sistemas de pelado con vapor, más particularmente a un aparato de pelado con vapor que comprende un recipiente a presión de pelador con vapor. La invención se refiere además a disposiciones de reducción o alivio de presión para el escape de vapor desde un recipiente a presión de pelador con vapor así como disposiciones para tratamiento medioambiental de descarga o escape de vapor desde un recipiente a presión de pelador con vapor y sistemas de control para sistemas de procesamiento que comprenden dispositivos de pelado con vapor.
Descripción de la técnica anterior
Un primer pelador con vapor según la técnica anterior se ilustra en la Figura 1, en una disposición cargada de producto inicial, en la que un recipiente a presión generalmente cilíndrico 101 está orientado con su eje en un ángulo oblicuo hacia arriba con respecto a la horizontal, para la carga 102 de producto 103 a través de la boca 104 del recipiente 101 en una jaula interna 119 montada de manera giratoria dentro del recipiente 101. A continuación se efectúa la desaireación, se cierra el recipiente a presión 101 y se insufla vapor en 105. A continuación, el recipiente a presión 101 se hace girar alrededor de un eje perpendicular al plano del papel en una disposición en la que su eje de simetría se extiende sustancialmente horizontal y en el plano del papel, en cuya etapa la jaula 119 se hace girar dentro del recipiente 101 alrededor de dicho eje de simetría para efectuar la acción de pelado requerida, mientras el recipiente 101 permanece cargado con vapor bajo presión. La presión dentro del recipiente 101 se libera, a continuación, mediante la descarga rápida del vapor, de modo que la cáscara se separa del producto, después de lo cual vuelve a efectuarse el pivotamiento del recipiente a presión 101 alrededor del eje perpendicular al plano del papel, para llevar la boca 104 del recipiente 101 a una disposición hacia abajo en la que el eje de simetría del recipiente 101 está orientado formando un ángulo agudo con respecto a la horizontal, pero por debajo de la horizontal cuando se compara con la disposición ilustrada en el dibujo, en cuya etapa el producto 103 se descarga desde el recipiente a presión 101. La estructura es técnicamente compleja, debido a la diversidad de movimientos de pivotamiento y de rotación requeridos, junto con la necesidad de poder admitir y descargar vapor bajo presión en varias etapas diferentes en la secuencia de movimientos además de cerrar el recipiente 101 y mantenerlo en una condición sellada durante los ciclos operativos.
En la Figura 2, se ilustra una segunda forma de realización del recipiente a presión de pelado con vapor que puede girar 201. En esta disposición, el recipiente 201 puede girar alrededor de un eje, de nuevo perpendicular al plano del papel, y se orienta inicialmente en una disposición en la que su eje de simetría general 208 está dispuesto verticalmente hacia arriba para la carga del producto 202 a través de la boca 204, según se ilustra en el dibujo. La abertura de carga y descarga 204 del recipiente a presión 201 está sellada por medio de una puerta 206 que se cierra desde el interior limitando, de este modo, la medida en la que el recipiente a presión 201 se puede llenar con producto 203, en el que la puerta 206 que cierra el recorrido del movimiento debe estar libre de producto 203 durante los movimientos de cierre y apertura. Durante el pelado con vapor, la rotación tiene lugar haciendo girar el recipiente a presión 201 alrededor del eje perpendicular al plano del papel. A diferencia de la disposición de la Figura 1, la rotación del recipiente a presión 201 se proporciona solamente alrededor de un eje, en lugar de la disposición de dos grados de libertad proporcionada por la estructura de la Figura 1. No existe ninguna rotación alrededor del eje de simetría 208 del recipiente a presión 201. A la terminación del periodo de aplicación de vapor a presión, el recipiente 201 se hace retornar a la orientación hacia arriba ilustrada en el dibujo, se libera presión y el condensado se puede drenar a través de la base 211 del recipiente a presión 201, den el que el producto se soporta sobre una rejilla 213. Cuando se libera la presión, se puede abrir la puerta o la tapa de apertura hacia dentro 206, después de lo cual el recipiente a presión 201 se invierte, o sustancialmente se invierte para descarga del producto 203. Los inconvenientes de la disposición incluyen la necesidad de que el recipiente a presión 201 se restablezca a una orientación en una dirección hacia arriba para la apertura y cierre de la puerta 206, mientras que la necesidad de proporcionar el drenaje del condensado se deriva asimismo de una reducción relativamente lenta en la presión que se aplica en el sistema de la Figura 2, de manera que se forma condensado dentro del recipiente a presión 201, en comparación con los sistemas en los que se dispone el escape a alta velocidad o descarga rápida del vapor a presión, en los que se minimiza sustancialmente la formación de condensado dentro del recipiente a presión.
En la tercera disposición de la técnica anterior en la que se utiliza un recipiente a presión giratorio, según se ilustra en la Figura 3, el recipiente a presión 301 está montado para su rotación alrededor de un eje sustancialmente horizontal 307 que se extiende en el plano del papel del dibujo. El recipiente a presión 301 está montado, sin embargo, en este eje 307 de una manera sesgada o inclinada, de modo que su eje de simetría general 308 define, en todo momento, un ángulo agudo con respecto al eje de rotación 307. La carga 302 del recipiente a presión 301 tiene lugar en la manera descrita anteriormente, con la abertura 304 del recipiente a presión 301 estando dirigida hacia arriba y teniendo lugar la descarga cuando se gira el recipiente a presión 301 de manera que la abertura 304 esté dirigida hacia abajo. Cuando el recipiente a presión 301 se carga y sella mediante el cierre de la puerta del recipiente, se carga 305 con vapor y se hace girar alrededor del eje horizontal 307, pero permanece en su posición sesgada o inclinada con respecto a este eje 307 en todo momento. De nuevo, en esta estructura, no existe ninguna rotación alrededor del eje de simetría 308. Debido a la disposición inclinada o sesgada del recipiente a presión 301, se exige a la construcción que tolere y soporte fuerzas de desequilibrio sustanciales durante la rotación del recipiente a presión 301 por lo que necesita una estructura de soporte particularmente robusta y pesada. La alimentación del producto al recipiente a presión se efectúa por medio de un transportador con dispositivo de pesaje y conductos asociados o una disposición de tolva 302, que se aplica también al aparato de la técnica anterior ilustrado en la Figura 1 y puede estar análogamente asociada con el sistema ilustrado en la Figura 2. El escape se realiza según se indica mediante los números de referencia 314.
La Figura 4 ilustra una primera disposición según la técnica anterior que utiliza un recipiente a presión estático 401 que está provisto de una puerta de entrada del producto 406 en la parte superior 404 y una puerta de salida del producto 409 en la parte inferior 411. Dentro del recipiente a presión estático 401, se proporciona un agitador de rotación continua 412 y una rejilla separadora de condensado 413. Las conexiones fijas proporcionadas para el suministro de vapor 405 y el escape 414 y para la descarga del condensado 415 están en su totalidad sustancialmente controladas de forma automática durante el funcionamiento del sistema. Después del llenado 402, el producto 403 que se va a pelar se mantiene en el compartimiento 416 por encima de la rejilla 413, mientras que el agitador 412 mantiene en movimiento el producto 403, pero sin daño del producto. La separación del condensado, que se forma en este sistema, es continua a través de todo el tiempo de exposición al vapor, debido a la agitación rotativa que se realiza alrededor de un eje 408 inclinado respecto a la horizontal. El condensado fluye a través de la rejilla 413 y se evacúa por medio de una válvula de condensado 415. Al final del tiempo de exposición al vapor, se abre la válvula de salida de vapor 414 para efectuar la caída de presión a la presión atmosférica. A continuación, se efectúa la descarga del producto 403 a través de una puerta 417 en la rejilla 413 y posteriormente, a través del orificio de salida del producto 411. Existe una transferencia corriente abajo del producto 403 mediante un tornillo helicoidal para una disposición de eliminación de la piel cepillo y correa. La necesidad de numerosas piezas móviles dentro de la zona bajo presión, en particular tres puertas 406, 409 y 417, junto con la necesidad de un sellado a presión de al menos la unidad impulsora 418 para el agitador 412, mediante una junta rotativa o prensaestopas, comporta una necesidad de mantenimiento potencialmente significativa en un sistema de esta clase así como a un alto coste en la construcción.
En la Figura 5 se ilustra otra disposición de pelado que utiliza un recipiente a presión estático, en la que el producto se carga 502 a un cesto 519, que está situado dentro de un domo o zona presurizable 516. En la Figura 5 se ilustra el cesto 519 en una orientación de descarga o volcado y la referencia 502 indica la dirección de carga cuando la boca del cesto 519 está dirigida hacia arriba. A continuación, el domo 516 se sella y carga con vapor, mientras que el cesto 519, que contiene el producto, se hace girar dentro del domo 516, para la exposición del producto al vapor y la eliminación inmediata de la condensación. Al final del periodo de exposición al vapor, una salida de vapor de gran magnitud produce una caída rápida en la presión para optimizar la rotura de la piel. Sin embargo, como resultará más evidente a partir del dibujo, la zona 516 que se va a cargar con vapor es de un volumen significativamente mayor, en un grado múltiple, que la zona 519 de este sistema que contiene realmente el producto, por lo que el sistema ilustrado en la Figura 5 es algo extravagante en su uso del vapor, al mismo tiempo que se reduce también la capacidad para asegurar una purga rápida del vapor con una reducción en la presión sustancialmente instantánea, debido al volumen muy grande de vapor que se libera.
La Figura 6 ilustra un sistema de pelado con vapor, según la técnica anterior, desarrollado por los solicitantes de la presente invención, que utiliza un recipiente a presión rotativo 601 y varios equipos asociados. El recipiente 601 es de forma cilíndrica generalmente simétrica alrededor de un eje de simetría, que se extiende en el plano del papel y el recipiente 601 puede girar alrededor de un eje sustancialmente horizontal que, según se ilustra en el dibujo, se extiende perpendicular al plano del papel. El producto se lleva al recipiente del pelador con vapor 601 a través de un recipiente de alimentación y se dosifica de dosificación en una unidad de tolva 602 que suministra el producto a través de la abertura de la puerta del recipiente a presión 601 o de la boca 604 cuando el recipiente 601 se orienta en una disposición generalmente hacia arriba. Cuando se sella el recipiente 601, la rotación tiene lugar alrededor del eje sustancialmente horizontal que es perpendicular al plano del papel, sin rotación del recipiente a presión 601 alrededor de su eje de simetría y al final del periodo de exposición al vapor, se libera el recipiente a presión 601 tal como mediante la válvula 614 a un recipiente de escape de gran volumen 621 para la denominada reducción rápida o "instantánea" en la presión del vapor dentro del recipiente a presión 601, generando, de este modo, una rotura efectiva de la piel desde la superficie del producto. La carga del recipiente 601 para el periodo de exposición al vapor tiene lugar de una manera sustancialmente conocida, tal como a través de la válvula 605 desde un acumulador de vapor 622. El producto se descarga desde el recipiente a presión 601 en una disposición sustancialmente invertida y a continuación, se lleva mediante un tornillo helicoidal de transferencia de producto 623 a un separador centrífugo 624, en donde se extrae la piel y se descarga al recipiente de residuos, mientras que el producto pelado se hace avanzar a operaciones de procesamiento de alimentos adicionales cuando pueda requerirse.
Este sistema ha demostrado ser eficaz y económico, sujeto a algunos aspectos desventajosos, según el entendimiento del proceso de pelado y la importancia de algunos parámetros de las operaciones realizadas durante el pelado que ha llegado a entenderse mejor.
El documento GB-A-1.454.119 describe un dispositivo para el calentamiento por vapor de patatas o alimentos similares, en el que un recipiente se hace girar en un bastidor y presenta una abertura que se puede cerrar por medio de una tapa dentro del recipiente. Un elemento accionador se proporciona para la apertura y cierre de la tapa. La tapa se sujeta por medio de un brazo a un eje de rotación articulado en el recipiente. Un extremo del eje sobresale fuera del recipiente y se acopla con el elemento accionador fijado en el exterior del recipiente. En una forma de realización ilustrada, el recipiente se representa como sustancialmente cilíndrico con extremos redondeados. Un eje horizontal de rotación para el recipiente en la operación está dispuesto formando un ángulo con el eje longitudinal del recipiente.
Breve sumario de la invención
Un objetivo de la invención consiste en superar los inconvenientes de los sistemas de pelado según la técnica anterior, y en particular los recipientes a presión de dispositivos de pelado con vapor, según se indicó en la descripción anterior. Un objetivo particular de la invención consiste en proporcionar un recipiente a presión de pelador a vapor mejorado y además, una disposición de alimentación mejorada para los recipientes a presión de pelado con vapor. Otro objetivo de la invención consiste en proporcionar disposiciones mejorada para la descarga del vapor. Otro objetivo de la invención consiste en proporcionar disposiciones mejoradas en un sistema de pelado con vapor para acelerar el alivio de la presión. Todavía otro objetivo de la invención se refiere a efectuar mejoras en la manera de expulsar el vapor a la atmósfera en un sistema de pelado con vapor.
La invención proporciona un recipiente a presión para tratamiento con exposición al vapor del producto que se va a pelar en un sistema de pelado con vapor, presentando el recipiente a presión sustancialmente la forma de una esfera, con superficies laterales aplanadas opuestas, caracterizada porque el recipiente a presión presenta al menos un elemento de elevación interno para arrastrar y levantar el producto en relación con el eje de rotación del recipiente a presión, durante la rotación del recipiente a presión.
El recipiente a presión se puede definir, al menos parcialmente, por dos partes opuestas, en forma de disco, acopladas juntas a lo largo de las zonas de reborde de las partes para definir una zona interior cerrada. Las dos partes opuestas, en forma de disco, están adecuadamente soldadas juntas, reborde a reborde, para definir dicha zona interior cerrada.
La relación de aspecto entre un diámetro máximo del recipiente a presión y una dimensión del recipiente a presión entre las superficies laterales aplanadas opuestas es preferentemente superior a 1,2: 1. En una forma de realización específica, la relación de aspecto es aproximadamente 2:1.
El recipiente a presión, según la invención, es adecuadamente de forma sustancialmente simétrica, preferentemente al menos alrededor de un eje que se extiende entre las superficies laterales aplanadas opuestas del recipiente a presión. En una construcción particular, el recipiente a presión puede girar alrededor de dicho eje de simetría sustancial.
Preferentemente, cada uno de los elementos de elevación internos comprende un saliente que se extiende hacia dentro desde la zona de una superficie interior de una parte de pared del recipiente a presión, sustancialmente en la dirección del eje de rotación del recipiente, en particular, sustancialmente de forma radial hacia dentro.
Los o cada elemento de elevación interno se puede extender directamente desde la superficie de pared interior de la parte de pared del recipiente a presión o, como alternativa, se puede definir por una parte vertical de un falso suelo que está separada de la superficie de pared interior de la parte de pared del recipiente a presión. En la última disposición, el falso suelo está adecuadamente abierto para el paso de condensado a través de las aberturas del falso suelo durante el uso del sistema, para acumulación de condensado en la zona entre el falso suelo y la superficie de pared interior de la parte de pared del recipiente a presión, cuyo recipiente puede estar provisto, además, de medios tales como orificios de descarga del condensado para permitir la extracción del condensado desde la zona entre el falso suelo y la superficie de pared interior de la parte de pared del recipiente a presión, durante el funcionamiento del sistema. En una variante, al menos una parte del falso suelo puede ser maciza o no abierta para proporcionar una zona para al menos una retención temporal o mantenimiento de la recogida o acumulación de condensado durante la rotación del recipiente a presión.
Los o cada elemento de elevación interno puede definir, además, una zona cerrada que no está en comunicación con el resto del espacio interior dentro del recipiente a presión para el movimiento de gas o vaho entre la zona cerrada y el resto del espacio interior dentro del recipiente a presión.
El recipiente a presión puede presentar al menos una zona interna que esté cerrada contra la penetración de vapor durante el tratamiento del producto, definiendo dicha zona un economizador de vapor. Dicha zona interna se puede definir dentro de un recinto, del que todas sus partes están separadas de cualquier superficie de pared interior del recipiente a presión.
Dicha por lo menos una zona interna que está cerrada contra la penetración de vapor durante el tratamiento del producto puede estar definida en una forma de realización en la que el recipiente a presión puede girar mediante una configuración de elevación interna para arrastrar y elevar el producto en relación al eje de rotación del recipiente a presión durante la rotación del recipiente a presión, y dicha configuración de elevación interna puede estar prevista según cualquiera de las variantes identificadas anteriormente en la presente memoria.
Dicha al menos una zona interna que está cerrada contra la penetración de vapor durante el tratamiento del producto puede estar prevista además en la parte lateral de una puerta del recipiente a presión, cuya parte lateral está dirigida hacia el interior del recipiente o mediante un recinto situado en una parte de pared del recipiente en la proximidad de un eje de simetría del recipiente, adecuadamente situado, de forma simétrica, con respecto al eje de simetría del recipiente. Además, dicho eje de simetría es adecuadamente un eje de rotación del recipiente a presión en una forma de realización rotativa de la invención. Una multiplicidad de dichas zonas internas de construcción diversas se puede proporcionar dentro del recipiente a presión de la invención. De esta manera, economizadores definidos por elevadores pueden estar presentes junto con un economizador montado en puerta y/o un economizador del tipo de precinto montado en pared.
Se puede incorporar una unidad de dosificación de producto rotativa, que comprende una pluralidad de compartimientos dispuestos para el movimiento de avance dentro de un alojamiento cerrado, para la alineación sucesiva selectiva de cada compartimiento con un lugar de carga del producto y posterior alineación del compartimiento con un lugar de descarga del producto.
Cada compartimiento de la unidad de disposición en lotes está adecuadamente definido entre hojas de paletas que se extienden radialmente y están espaciadas en sentido radial, montadas para girar alrededor de un eje común.
La unidad de distribución en lotes puede estar montada a modo de medios de pesaje, por ejemplo una pluralidad de células de carga, para cálculo del peso del producto alojado por la unidad de distribución en lotes.
De este modo, en un sistema de pelado con vapor que comprende una unidad de dosificación rotativa para cooperación con un recipiente a presión para el tratamiento por exposición al vapor del producto que se va a pelar, la unidad de dosificación rotativa puede presentar una pluralidad de compartimientos dispuestos para el movimiento de avance dentro de un alojamiento cerrado, para alineación sucesiva selectiva de cada compartimiento con un lugar de carga del producto y posterior alineación del compartimiento con un lugar para descarga del producto al recipiente a presión. Los medios de dosificación pueden estar provistos de una característica de pesaje, según se describió anteriormente.
Un sistema de pelado con vapor, según la invención, puede comprender un recipiente a presión para tratamiento por vapor del producto que se va a pelar y una cámara de expansión para recibir el vapor presurizado descargado desde el recipiente a presión al final de una fase de tratamiento por vapor de una operación de pelado con vapor, estando previstos medios para permitir la liberación del vapor presurizado desde el recipiente a presión al interior de la cámara de expansión, estando dispuestos dichos medios sustancialmente en el punto de entrada de vapor en el recipiente de expansión.
En una forma de realización preferida, el área de flujo de sección transversal de los medios liberadores de la presión aumenta progresivamente, a través de dichos medios, desde una zona de admisión de los medios de liberación de la presión a una zona de descarga de dichos medios. Estos medios de liberación de presión pueden ser adecuadamente una válvula.
De este modo, en un sistema de pelado con vapor, que comprende un recipiente a presión para tratamiento por vapor del producto que se va a pelar, el vapor presurizado se puede descargar desde el recipiente a presión a través de un orificio del recipiente al final de una fase de tratamiento por vapor de una operación de pelado con vapor y la relación entre el volumen del recipiente a presión en litros y el área de dicho orificio en pulgadas cuadradas puede ser inferior a aproximadamente 20:1, siendo dicho orificio adecuadamente el único orificio de escape de vapor desde el recipiente a presión. Preferentemente, el recipiente a presión está provisto, además, de solamente un orificio de entrada de vapor y la disposición puede ser tal que la entrada del vapor se realice a través del mismo orificio a través del cual tiene lugar el escape de vapor.
En una forma de realización preferida, dicha relación está en el intervalo comprendido entre 10:1 y 20:1 y más preferentemente aproximadamente 14:1
En un sistema de pelado con vapor que comprende un recipiente a presión para el tratamiento por vapor del producto que se va a pelar y una cámara de expansión para recibir vapor presurizado descargado desde el recipiente a presión al final de una fase de tratamiento por vapor de una operación de pelado con vapor, pueden proporcionarse medios para la liberación del vapor y/o desde la cámara de expansión a la atmósfera, comprendiendo dichos medios una disposición para minimizar sustancialmente la liberación de materia sólida arrastrada y/o olores en el vapor y/o en el vaho que abandona la cámara de expansión.
En una construcción particular del sistema de pelado con vapor, según este aspecto de la invención, está situado un desviador dentro de la cámara de expansión y un dispositivo captador de sólidos está situado sustancialmente en el lugar de salida desde una chimenea que comunica entre el interior de la cámara de expansión y la atmósfera. Como alternativa, un dispositivo de captación de sólidos puede estar situado en el interior de la cámara de expansión.
Un sistema de pelado con vapor, según la invención, puede comprender un sistema de control para regular los movimientos de un recipiente a presión para el tratamiento por vapor de productos que se van a pelar entre las disposiciones de carga y descarga del recipiente a presión mediante una sucesión de etapas de tratamiento, siendo sustancialmente minimizado el desplazamiento improductivo del recipiente a presión, durante dichos movimientos.
Preferentemente, el sistema de control establece la descarga del producto desde el recipiente a presión, mientras el recipiente está en movimiento durante un ciclo de proceso/tratamiento. En una forma de realización preferida, se dispone de medios para la apertura y/o cierre de una parte de puerta del recipiente a presión, mientras el recipiente está en movimiento durante un ciclo de proceso/tratamiento.
El recipiente a presión es adecuadamente rotativo y el sistema de control puede establecer la inversión de la dirección de rotación durante un ciclo de proceso/tratamiento. La dirección de rotación durante el vaciado o descarga de producto desde el recipiente a presión es, preferentemente, opuesta a la dirección de rotación del recipiente a presión al comienzo del ciclo de proceso /tratamiento.
Además, el sistema de control puede establecer la variación de la velocidad del movimiento del recipiente a presión durante un ciclo de tratamiento así como para la descarga del producto desde el recipiente a presión, mientras el recipiente está en movimiento durante un ciclo de proceso/tratamiento.
Breve descripción de los dibujos
La invención se describirá, a continuación, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, de los cuales las Figuras 1 a 6 ilustran características significativas seleccionadas de entre varias disposiciones según la técnica anterior en relación con el pelado con vapor, las Figuras 7 a 16 ilustran el recipiente del pelador según la invención en una primera forma de realización, junto con los equipos asociados. Las Figuras 17 a 20 ilustran variantes del recipiente del pelador para un sistema según la invención, la Figuras 21 a 24 se refieren a disposiciones para atrapar o arrastrar sólidos y reducir el olor en las emisiones de escape así como acelerar la reducción de la presión durante la descarga de vapor desde el recipiente a presión.
En detalle:
la Figura 1 ilustra una primera disposición, según la técnica anterior, de un recipiente a presión rotativo para el pelado con vapor de productos alimenticios;
la Figura 2 ilustra una segunda disposición según la técnica anterior de un recipiente a presión rotativo para el pelado con vapor de productos alimenticios;
la Figura 3 ilustra una tercera disposición, según la técnica anterior, de un recipiente a presión rotativo para el pelado con vapor de productos alimenticios;
la Figura 4 ilustra una primera disposición, según la técnica anterior, para el pelado con vapor de productos alimenticios en la que se utiliza un recipiente a presión estático;
la Figura 5 ilustra una segunda disposición, según la técnica anterior, para el pelado con vapor de productos alimenticios en la que se utiliza un recipiente a presión estático;
la Figura 6 ilustra un sistema de pelado con vapor, según la técnica anterior, en el que se utiliza un recipiente a presión rotativo;
la Figura 7 es una vista lateral del nuevo recipiente de pelado con vapor rotativo y los medios asociados dados a conocer por la invención;
la Figura 8 es una vista posterior desde el lado derecho de la disposición ilustrada en la Figura 7;
la Figura 9 es una vista en planta o superior de la disposición según se ilustra en las Figuras 7 y 8;
la Figura 10 es una vista lateral esquemática de un recipiente a presión para pelado con vapor y la tolva de alimentación asociada, según la invención, funcionando en una primera etapa de una operación de alimentación o de carga;
la Figura 11 está en correspondencia con la Figura 10, ilustrando una operación de alimentación o de carga en una segunda etapa;
la Figura 12 es una vista lateral en sección central del recipiente a presión para pelado con vapor dado a conocer por la presente invención, que ilustra características internas del recipiente;
la Figura 13 es una vista en sección del recipiente ilustrado en la Figura 12, en el plano A-A de la Figura 12;
la Figura 14 es una vista en planta o superior del recipiente a presión ilustrado en las Figuras 12 y 13;
la Figura 15 es una vista posterior de un recipiente a presión para pelado con vapor rotativo, según la invención, que ilustra la unidad impulsora rotativa y las disposiciones de alimentación y escape por vapor;
la Figura 16 es un diagrama del programa giratorio para un ciclo completo de pelado con vapor para un recipiente a presión para pelado con vapor según la invención;
la Figura 17 ilustra detalles de una característica de extracción de condensado desde el recipiente del pelador con vapor, según la invención, en una vista en sección lateral esquemática;
la Figura 18 ilustra una vista en sección esquemática del recipiente del pelador ilustrado en la Figura 17, en el plano B-B de la Figura 17, pero con la omisión de algunas características;
la Figura 19 ilustra detalles de una variante de la característica de extracción de condensado en el recipiente ilustrado en la Figura 17, de nuevo en una vista de sección lateral esquemática;
la Figura 20 ilustra una construcción conocida de un recipiente del pelador con vapor provisto de características de separación del condensado e incorporando, además, características de mezcla o elevación del producto, según la invención, en una vista en sección lateral esquemática;
la Figura 21 es una vista superior esquemática del recipiente del pelador modificado ilustrado en la Figura 20, en el plano C-C de dicha Figura 20, de nuevo con omisión de características seleccionadas no esenciales para el conocimiento de la invención en esta variante;
la Figura 22 ilustra una primera disposición de escape en un sistema según la invención así como características para favorecer la caída de presión acelerada en una cámara de expansión, y
la Figura 23 ilustra una segunda disposición para el arrastre de sólidos en las características de escape de un sistema según la invención.
Descripción detallada de los dibujos
Las Figuras 1 a 6 inclusive se refieren a sistemas de pelado, según la técnica anterior, y que fueron ya descritos.
Haciendo referencia ahora a las Figuras 7, 8 y 9, se ilustra un sistema de pelado con vapor, según la presente invención, que incorpora un recipiente a presión de pelado con vapor 1 según la invención y comprendiendo, además, otras características según la invención. Tal como se ilustra en la vista lateral de la Figura 7, el recipiente de pelado con vapor 1 está montado para girar alrededor de un eje 7 que se extiende sustancialmente horizontal y perpendicular al plano del papel. El recipiente a presión 1 está soportado para rotación sobre una estructura que proporciona, además, acceso del operador al sistema, cuando sea necesario. La entrada al recipiente a presión 1 se proporciona por una cinta transportadora 26 a una unidad de distribución en lotes rotativa 2, mediante la cual se transfiere el producto desde la cinta transportadora de alimentación 26 al recipiente a presión 1 en cantidades medidas, según se describe más adelante. La representación de una persona 27 en las Figuras 7 y 8 está prevista para mostrar la escala del sistema en una forma de realización ejemplar.
Haciendo referencia ahora en particular a la Figura 8, se ilustran de nuevo las disposiciones relativas de la unidad de dosificación 2 y el recipiente a presión 1, junto con la relación entre el recipiente a presión 1 y un recipiente o cámara de expansión 21, que está situado en la parte posterior y por debajo del recipiente a presión 1 según se ilustra en la Figura 7. Tal como se indica en las Figuras 8 y 9, una chimenea de gran diámetro 28 se extiende desde la cámara de expansión a un lugar de descarga (no representado en estos dibujos) para el vapor residual o de escape, cuya disposición será descrita a continuación. La cámara de expansión 21 está provista de medios de condensación rápida especiales, que también se describirá a continuación. La disposición compacta de las diversas unidades del sistema puede observarse en dichas ilustraciones, definiendo el sistema ensamblado un paquete especialmente cohesivo que ocupa un volumen espacial reducido en comparación con las disposiciones de la técnica anterior.
Haciendo referencia, por último, a la vista superior de la Figura 9, resultarán de nuevo evidentes las disposiciones relativas de estas diversas características y en particular, como se ilustra asimismo en la Figura 8, las posiciones de los cojinetes 29, 31 para el recipiente a presión rotativo 1 y además, la disposición del conducto del vapor 14 entre el recipiente 1 y la cámara de expansión 21 son especialmente evidentes. Asimismo, se ilustra en las Figuras 8 y 9, y no en los dibujos posteriores, las disposiciones del motor y del mecanismo impulsor 32 y 33, respectivamente, para el recipiente 1 y la unidad de dosificación 2, respectivamente.
Cuando se compara con los dispositivos de pelado según la técnica anterior, el recipiente a presión 1 de la presente invención es especialmente adecuado para materializarse en unidades de dimensiones adecuadas para el tratamiento de menores volúmenes de producto que en la técnica anterior. Sin embargo, a pesar de un sistema de capacidad de recipiente a presión reducida, no se disminuye el rendimiento, gracias a un tiempo de ciclo acelerado y a un uso especialmente eficiente de todas las etapas del ciclo, según se explicará más adelante.
Las Figuras 10 y 11 ilustran, en sus disposiciones de carga, el recipiente a presión rotativo 1 y la unidad de dosificación rotativa cooperante 2 que adopta la forma de una tolva rotativa de dosificación. Tal como se ilustra en la Figura 10, el recipiente a presión 1 se hace girar alrededor de su eje de rotación 7 en una disposición en la que la boca o abertura de carga y descarga 4 está dirigida hacia arriba formando un ángulo. La puerta 6, que se cierra desde el interior, está en este momento asimismo en una disposición abierta. En esta orientación, el recipiente a presión 1 está alineado con los medios de conducción 34 lo que facilita el movimiento del producto desde la tolva rotativa de dosificación 2 al interior del recipiente a presión 1.
La tolva rotativa de dosificación 2 consiste en un tambor sustancialmente cilíndrico 35, que es estacionario, y presenta orificios de entrada 36 y de salida 37. El orificio de entrada 36 está situado debajo del extremo de entrega de la cinta transportadora del producto 4, mientras que el orificio de salida 37 está alineado con los medios de conducción 34 a través de los cuales el producto 3 se puede desplazar desde la tolva rotativa de dosificación 2 al interior del recipiente a presión 1. Dentro de la tolva rotativa de dosificación 2, están previstas un número, preferentemente 6, de palas 38, que definen juntas una estructura algo similar a una rueda de palas. Las palas 38 giran como una sola unidad integral dentro de la carcasa exterior cilíndrica estática 35 de la tolva rotativa de dosificación 2 y definen, de este modo, una serie de compartimientos móviles 39. El producto 3 que cae desde el transportador 26 entra en el compartimiento particular 39 que está actualmente alineado con, y estacionario en, o en movimiento más allá del orificio de entrada 36 de la tolva 2. La indización se puede utilizar en la operación del distribuidor de dosificación 2 para alineación de la carga de los compartimientos 39 mediante el avance intermitente de las palas 38. Puesto que la pala 38, que define el flanco de salida del espacio 39 en cuestión se desplaza alejándose del orificio de entrada 36, el segmento particular 39 de la tolva rotativa de dosificación 2, que está ahora cargada con producto 3 en una medida sustancialmente predeterminada, se cierra contra la entrada de producto adicional 3 y la rotación continuada de las palas 38 lleva a este compartimiento 39 a una alineación transversal con el sistema de conducción 34 que proporciona admisión al recipiente de pelado 1, donde el producto 3 cae desde el compartimiento 39 al interior del recipiente a presión 1, según se ilustra en la Figura 11.
La entrega desde el transportador 26 y el movimiento rotativo de avance de las palas 38 de la tolva de dosificación 2 se puede coordinar y vincular con el avance intermitente de una manera adecuada, para cargar cantidades sustancialmente medidas de producto 3 en el recipiente a presión 1. En una forma de realización preferida, la tolva de dosificación 2 se utiliza para cargar cuatro segmentos 39 de producto 3 en el recipiente a presión 1 para una carga de alta capacidad. Además, es posible un pelado de baja capacidad, en el que los contenidos de la tolva de dosificación 2 que ha de transferirse al pelador 1 están contenidos en solamente dos o tres segmentos 39 de la tolva 2. Será evidente que se pueden dar a conocer otras disposiciones, en las que diferentes números de segmentos 39 se utilizan para la carga del producto 3 o está provista una tolva 2 con diferentes números de palas 38 tal como, por ejemplo, la variante de cinco palas ilustrada de forma esquemática en la Figura 7.
La unidad rotativa de dosificación 2, según la presente invención, se describe e ilustra con respecto a las Figuras 10 y 11, proporciona, además, el pesaje del producto. De este modo, el dispositivo de dosificación 2 se emplea también para pesar el producto 3 que se alimenta al recipiente a presión 1. Para esta finalidad, el dispositivo de dosificación está adecuadamente montado sobre tres células de carga y se puede evaluar continuamente el peso del producto alojado dentro de la unidad. El peso del producto descargado y/o recibido se puede completar, a continuación, mediante una coordinación adecuada entre la operación de pesaje y el desplazamiento de las palas. De esta manera, se puede determinar el peso del producto en cualquier compartimiento del dispositivo de dosificación.
La unidad 2 presenta múltiples ventajas, por cuanto que es particularmente simple, presentando solamente dos cojinetes y siendo impulsable por un motor relativamente pequeño 33 (Figura 9). Existe un relleno suave desde el transportador o elevador de alimentación 26 a la unidad de dosificación 2, siendo la altura de caída baja, en una forma de realización preferida inferior a 600 mm, aunque se pueden utilizar mayores distancias de caída sin dañar el producto 3. El tipo de movimiento del producto 3 dentro de la unidad 2, desde cuando se carga en el dispositivo de dosificación 2 a cuando se descarga al pelador 1, excluye también sustancialmente el daño al producto 3 en esta etapa. De este modo, se produce análogamente un relleno suave desde la unidad de dosificación 2 hacia el recipiente a presión 1. El dispositivo de dosificación 2 se puede describir como funcionando como una clase de "descensor" para el producto 3. Este relleno suave o efecto de descenso se puede conseguir en cargas de lotes de alta y baja capacidad. El procedimiento de carga reduce los posibles daños del producto 3 durante la transferencia del producto 3 desde el transportador de alimentación 26 al recipiente a presión 1.
La unidad 2 requiere poco mantenimiento y proporciona alta fiabilidad, ya que no existen correas ni rodillos y ninguna puerta deslizante, tal como existe en las unidades de dosificación conocidas. El pesaje se puede efectuar mediante células de carga.
La unidad 2 es particularmente fácil de llenar desde el transportador de alimentación 26, incluso cuando se utilizan una unidad ancha 2 y un transportador ancho 26. No se requieren cortes en la tolva 2. La construcción es tal que el producto 3 no se puede puentear, por cuanto que no existe ninguna conicidad en las direcciones de carga o descarga. La unidad 2 facilita la manipulación de pequeños lotes, en virtud de la construcción segmentada 39. La unidad 2 se puede fabricar fácilmente y es de bajo coste, aun cuando se realice en acero inoxidable. Además, permite que se reduzca significativamente la altura total del sistema de pelado con vapor, al mismo tiempo que permite la ventilación del revestimiento para la zona del vapor. El uso de una unidad rotativa de dosificación 2 de este tipo en el sistema de pelado con vapor, junto con las operaciones de pesaje y alimentación asociadas, representa un aspecto nuevo de la presente invención y que proporciona una apariencia tecnológica y visual atractiva, única en su género, al sistema de la invención. Las Figuras 10 y 11 indican, además, en parte, algunas características de soporte estructural 41 en relación con el montaje del recipiente a presión 1.
Haciendo referencia ahora a las Figuras 12, 13 y 14, estas Figuras ilustran detalles estructurales e internos del recipiente a presión 1. Una estructura de revestimiento exterior simple de la forma general de un anillo macizo, es decir sin una abertura central, se utiliza en esta forma de realización. Dicho de otro modo, en esta forma de realización, la estructura 1 se asemeja a una esfera con lados aplastados 42, 43 pero se puede aplicar una amplia diversidad de otras formas y construcciones. La estructura 1 es rotativa alrededor de un eje 7 que se extiende entre los dos lados algo aplanados. La simplicidad de la estructura es particularmente ventajosa para la construcción como un revestimiento exterior. El recipiente a presión 1 se puede ensamblar a partir de dos partes en forma de disco, por ejemplo, extremos elipsoidales, soldados juntos a lo largo de sus rebordes.
Es importante subrayar que la referencia a "una esfera" al describir la forma del recipiente a presión 1, según la invención, es únicamente a título descriptivo y la presente unidad inventiva 1 no equivale, en manera alguna, a un recipiente a presión totalmente esférico según se conoce en la técnica anterior. De este modo, al referirse a la unidad 1 según la invención como presentando la forma de un anillo sólido, lo que está en cuestión es un denominado anillo de atoramiento, en lugar de un anillo con una abertura central pasante. Según puede observarse, la unidad 1 puede estar formada a partir de dos revestimientos exteriores en forma de disco, fijados juntos tal como mediante soldadura a lo largo de sus rebordes. Se puede utilizar adecuadamente una sección transversal elipsoidal para cada revestimiento exterior, pero esta forma no es un aspecto esencial de la unidad 1 según la invención. El recipiente 1, según la invención, ha de distinguirse de cualquier unidad completamente esférica de la técnica anterior por su relación de aspecto, es decir, la relación de diámetro máximo del recipiente a presión 1 a su anchura, siendo definida esta última como su dimensión pared a pared sustancialmente a lo largo de su eje de rotación 7, es decir, entre las paredes 42 y 43. Para una esfera, tal como en el recipiente a presión conocido, la relación de aspecto es 1:1, mientras que en la unidad 1 de la invención, la relación de aspecto está en el intervalo comprendido entre 1,2:1 hacia arriba, por ejemplo, en una construcción típica del orden de magnitud de 2:1. De esta manera, la forma global de la unidad 1 es algo similar a la de un neumático de bajo aspecto tal como se aplica en los modernos vehículos a motor de altas prestaciones.
Tal como se ilustra en los dibujos, montajes sobre cojinetes 44, 45 están previstos en las caras laterales planas 42, 43 del recipiente a presión 1 y uno 44 de estos montajes de cojinetes 44, 45 está provisto de un orificio o abertura única 46 para las descargas de vapor, tal como se describe a continuación. En la parte superior de la unidad 1, en la orientación ilustrada en los dibujos, se enseña la boca 4 u orificio de entrada de producto 3 del recipiente del pelador, que se cierra mediante una puerta que pivota hacia dentro 6. La puerta 6 puede estar provista, en su lado inferior, de una parte de superficie 47 que define, en la condición cerrada de la puerta 6, una continuación sustancialmente suave de la superficie interna 48 del recipiente a presión 1 a través de la zona de la puerta 6. Una disposición de esta clase sirve para evitar que el producto 3 quede atrapado en cualquier zona restringida del interior del recipiente a presión 1 durante la rotación de dicho recipiente 1, pero no representa una característica esencial de la invención.
El suavizamiento 47 del perfil interno 48 por una entrada de puerta de esta naturaleza puede ser asimismo ventajoso para evitar la posible interferencia del producto 3 por el sistema de conducción 49 en la zona de la puerta 6 durante la rotación a más altas velocidades con lo que se evita cualquier situación impulsora del producto 3 potencial. Sin embargo, dentro de la gama de velocidades normal aplicable al sistema de la invención, dicha situación no surge en la manera normal y la zona de relleno de la puerta 6 representa únicamente una característica opcional.
La forma interna del recipiente 1 está asimismo adaptada para ayudar en la elevación del producto 3 mantenido dentro del recipiente 1 durante la rotación para asegurar un movimiento constante del producto 3 durante la rotación del recipiente 1. Dicha acción de elevación/mezcla permite conseguir un pelado más uniforme, debido a una aplicación más uniforme del vapor al producto 3. Las características de elevación 51a, 51b, 51c, dentro del recipiente 1 se ilustran en el dibujo, en la forma de salientes hacia dentro desde la superficie interna del recipiente 48. Las características de elevación 51a, 51b, 51c de esta clase se pueden definir asimismo o se puede hacer referencia como elevadores de palas y se puede utilizar una multiplicidad de dichas características, por ejemplo tres en una forma de realización preferida según se ilustra en la Figura 12. Esta característica de la invención es especialmente importante y ventajosa y se describe con mayor detalle a continuación.
El recipiente a presión 1, según la invención, comprende asimismo economizadores de vapor. Los economizadores de vapor están constituidos por rellenadores dentro del recipiente 1 que reducen la cantidad de espacio libre dentro de dicho recipiente, ahorrando, de este modo, vapor y opcionalmente, haciendo avanzar también la acción de mezcla. En un recipiente a presión 1 de una capacidad nominal particular, un volumen significativamente menor que la capacidad nominal bastaría para alojar el producto 3 durante la operación de pelado con vapor. Aunque se necesita un mayor volumen para asegurar la mezcla, se emplean economizadores de vapor para un ajuste fino del requisito del volumen y reducir el espacio innecesario o desperdiciado al mínimo requerido para permitir la mezcla. Uno de dichos economizadores de vapor 51a, que define también un elevador, se ilustra adyacente a la puerta 6 y a la derecha de la puerta 6 en la Figura 12. Esto proporciona una zona cerrada saliente 51a que se extiende en el espacio interno 16 del recipiente a presión 1 desde su pared 48. El economizador de vapor 51a representa o define, de este modo, una zona sellada del interior del recipiente a presión 1 en la que no puede penetrar vapor y por supuesto, tampoco puede el producto 3. Un economizador de vapor adicional 52 está previsto en la cara posterior de la propia puerta 6, por cuanto que la zona entre el panel exterior de la puerta 6 y la parte curvada interior o panel 47 que se adapta a la superficie interna 48 del recipiente a presión 1 está asimismo sellada contra la entrada de vapor. Además, las barras de mezcla o palas de elevación adicionales 51b y 51c pueden constituir también pequeños economizadores de vapor, en la forma estructural según se ilustra en la Figura 12 o como alternativa, en la forma de cilindros cerrados o sellados montados en la pared interior 48 del recipiente 1, mientras que un economizador de vapor adicional 53 está proporcionado por una zona en forma de domo cerrado o invasión adicional subyacente al montaje de apoyo proporcionado por el paso no de vapor 45 del recipiente a presión 1, a saber, el del lado derecho según aparece en las Figuras 13 y 14. En el montaje de apoyo a la izquierda 44, tal como se ilustra en la Figura 13, es decir, el montaje de apoyo que está provisto de la entrada de vapor y paso de salida 46, un desviador o cabezal perforado 54 situado en el interior 16 del recipiente 1 y que cubre la entrada al orificio del vapor 46 desde el interior 16 del recipiente 1 permite la entrada y salida de vapor, pero no el paso de producto 3. De este modo, el producto 3 que se va a pelar, que se mantiene dentro del recipiente 1 no puede alcanzar el conducto de alimentación y descarga del vapor 14. Los economizadores de vapor se consideran como una característica particularmente ventajosa de la presente invención, por cuanto que no solamente reducen el coste de suministro de vapor sino que también mejoran el tiempo de escape, porque existe menos vapor objeto de escape. En una construcción particular, pueden estar provistos dos pequeños elevadores 51 que sirven asimismo como economizadores de vapor y un rellenador grande 52 ó 53, siendo dicho rellenador grande seleccionado de entre una u otra de las opciones 52 o 53 ilustradas en los dibujos, aunque no se excluye la provisión de múltiples elevadores 51 que se doblan asimismo como los economizadores de vapor. En otra variante, pueden encontrar aplicación hasta seis elevadores 51, siendo uno o más opcionalmente definidos además por las características de la estructura del economizador
de vapor.
Puede subrayarse que cualquier zona del recipiente 1 que no se utilice para el tratamiento del producto 3 se puede emplear como un economizador de vapor. De esta manera, además de los diversos ejemplos de economizadores de vapor ilustrados en los dibujos anteriores, se puede proporcionar un economizador de vapor adicional a través del centro del recipiente 1, siendo definido por un tambor cerrado que se extiende transversalmente a través del recipiente 1 y en alineación circundante coaxial con el eje de rotación 7 del recipiente 1. En otra variante adicional, una zona cerrada, sustancialmente esférica, que define un economizador de vapor, se puede definir en esta parte del recipiente a presión. El despliegue de zonas no utilizadas del recipiente 1 para economizadores de vapor es adicional a los economizadores definidos por los elevadores 51 que, en cambio, se despliegan dentro de zonas activas u operativas del recipiente 1.
De esta manera, cada uno de estos economizadores de vapor pueden definir una barra o elemento elevador 51 aunque, como se ha mencionado anteriormente, los elevadores 51 se pueden definir asimismo con independencia de los economizadores de vapor. Los elevadores 51 se pueden aplicar no solamente a los recipientes a presión 1 de la presente configuración, sino asimismo en recipientes para pelado de configuración conocida. Análogamente, los economizadores de vapor se pueden aplicar en recipientes de pelado de construcción conocida, en combinación con elevadores y, al menos en parte, definiendo elevadores o completamente independientes de cualquier provisión de elevadores.
Las investigaciones experimentales han demostrado que, en ausencia de los elevadores 51, existe una tendencia para que el producto 3 permanezca estático en la base del recipiente 1 durante la rotación, comportándose el agregado del producto 3 dentro del recipiente 1 de forma algo similar a líquido o arena en tales circunstancias. En una disposición particular, ilustrada en la Figura 12, cada elevador 51 está definido por una parte de placa en ángulo recto, generalmente en forma de L, modelada en los bordes exteriores de cada elemento angular para adaptar el perfil interno curvado 48 del recipiente de exposición al vapor 1 y colocado en posición con el ángulo de 90º dirigido hacia dentro, estando los bordes de las placas angulares soldados a la pared del recipiente 48. De este modo, zonas economizadoras de vapor se definen asimismo en el interior de cada elevador 51. Tal como se ilustra en los dibujos de la presente explicación, se pueden utilizar tres tamaños de elevador 51a, 51b y 51c y pueden estar espaciados a intervalos de 120º sustancialmente alrededor de la periferia interna 48 del recipiente 1, con el mayor elevador 51a estando más próximo a la abertura de llenado 4 y situado en ese lado de la abertura de rellenado 4 donde la parte del conducto 49, que comunica entre la boca 4 del recipiente 1 y la parte interior 16 del recipiente 1 presenta la dimensión axial más corta. Alejándose de este lado de dimensión axial más corto de la zona de entrada 4, los elevadores 51a, 51b, 51c están, a continuación, en sucesión respectivamente grande, media y pequeña en la periferia o dirección circunferencial del recipiente, es decir, en sentido horario en la Figura 12.
La provisión de economizadores de vapor 51, 52, 53 según la invención, permite el cálculo preciso del ahorro en vapor que debe conseguirse mediante el uso de un sistema según la invención, en comparación con las disposiciones de pelado con vapor según la técnica anterior. La minimización de la cantidad de vapor requerido por el sistema durante el tratamiento del producto ayuda asimismo a acelerar la exhaustación, por cuanto que existe menor cantidad de vapor a descargar durante la fase de escape. Los economizadores de vapor 51, 52, 53 se pueden dimensionar y seleccionar de modo que se pueda variar el volumen operativo efectivo de un recipiente a presión 1 en una instalación particular, dentro de un revestimiento exterior sustancialmente estándar. Además, como se describió anteriormente, se pueden proporcionar economizadores de vapor 51, 52, 53 dentro del recipiente a presión 1 para ser de dimensiones y configuraciones tales que sirvan de ayuda en la mezcla o agitación del producto 3 que se va a tratar.
Una característica opcional de la invención se ilustra también en la Figura 12, en la forma de un contrapeso de puerta 55 previsto para mejorar la capacidad de velocidad del recipiente 1 en rotación, es decir, la capacidad del recipiente a presión 1 para girar con mayor rapidez. De este modo, la nueva y, única en su género forma del recipiente a presión 1, dada a conocer por la invención, combinada con las demás características establecen un potencial para una operación a alta velocidad, siendo la acción de exposición al vapor dentro del recipiente 1 mejorada todavía más mediante la provisión de los elevadores de mezcla o palas 51a, 51b o 51c según la invención. En una instalación práctica, el contrapeso 55, ilustrado separado de la pared exterior del recipiente 1, está realmente montado en el propio recipiente 1.
Haciendo referencia ahora a la Figura 15, se ilustran las disposiciones de descarga de vapor y montaje rotativo del recipiente a presión 1. En el lado derecho del recipiente a presión 1, la unidad impulsora 33 se establece en el montaje de soporte a la derecha 45 y el cojinete 31 (Figuras 8 y 9) tal como se ilustra en el dibujo. En el lado izquierdo del dibujo, la entrada y salida del vapor se efectúa a través del montaje de soporte a la izquierda 44 y del cojinete 29 (Figuras 8 y 9). La comunicación entre la parte interior 16 del recipiente a presión 1 y el conducto de carga y descarga del vapor 14 se realiza a través de un prensaestopas rotativo 56 con una empaquetadura adecuada. De este modo, la admisión y descarga del vapor tiene lugar a través de un orificio de vapor único. Existe solamente un orificio en el sistema y este orificio sirve alternativamente como un orificio de entrada y un orificio de escape. El vapor se alimenta en el recipiente a presión 1 a través de un conducto de carga, no representado en el dibujo, mediante una disposición de válvulas adecuada 5. Más allá de la conexión de carga 5, el paso de vapor 14 desde el recipiente a presión 1 termina en una válvula de expansión 57, que está montada directa y adecuadamente sobre la parte superior de la cámara de expansión 21 y define un medio de liberación de presión del vapor del sistema. La geometría de la válvula 57 proporciona un diámetro de entrada de sustancialmente 10 pulgadas y un diámetro de salida de 12 pulgadas, de modo que la expansión del vapor, que se realiza a través de las válvulas 57, tiene lugar, en parte, a través y dentro del cuerpo de la válvula 57. De este modo, el aumento en área desde la entrada de válvula a la salida de válvula es del orden de magnitud del 40%. Esta disposición proporciona un ahorro espacial y se puede asociar asimismo con una reducción en el ruido y turbulencia de flujo en el punto de entrada en la cámara de expansión 21 así como una reducción en el número de componentes en el sistema y menos contrapresión. La válvula 57 está adecuadamente impulsada por un motor 58.
El diámetro de entrada de 10 pulgadas a la válvula de expansión 57 junto con la provisión de un diámetro comparable y el área del flujo de escape en el orificio de escape único 46 del recipiente 1 representa un aumento muy sustancial en el diámetro del orificio de escape 46 del recipiente a presión 1 y en el área de flujo en comparación con los valores máximos actualmente en uso, al menos en las disposiciones de recipientes a presión de dispositivos de pelado con vapor de orificio único, en las que los diámetros del orificio de escape suelen estar comprendidos entre 7 y 8 pulgadas. Como se indicó con anterioridad, el orificio de escape 46 define un orificio único para el recipiente a presión y sirve también como el orificio de entrada o admisión del vapor. De este modo, existe, en el sistema de la invención tal como se muestra en el presente dibujo, un orificio de entrada único y un orifico de salida único. Como resultado de este incremento en el tamaño del orificio de escape 46 del recipiente a presión 1, junto con el uso de una válvula de expansión 57 montada en y sobre la cámara de expansión o de purga 21, una relación notablemente reducida del volumen del recipiente a presión 1 al área del orificio de escape 46 se aplica al sistema según la invención. Concretamente, la relación entre el volumen del recipiente 1 en litros y el área de orificio 46 en pulgadas cuadradas suele ser como sigue:
Volumen recipiente Área del orificio 46 Relación
a presión 1 (litros) (pulgadas cuadradas) (volumen: área)
Técnica anterior invención 1400 50,2 27,9:1
1000 7855 12,7:1
1100 7855 14:1
1200 7855 15,2:1
La relación puede expresarse también entre el volumen del recipiente 1 y el diámetro del orificio 46, dando lugar a las cifras siguientes:
Volumen recipiente Diámetro orificio Relación
a presión 1 (litros) 46 (pulgadas) (volumen: diámetro)
Técnica anterior invención 1400 8 175:1
1100 10 110:1
La relación preferida del volumen del recipiente 1 al diámetro del conducto de descarga 14, proporcionada por la invención, facilita la optimización del cojinete 29 (Figuras 8 y 9) que rodea el conducto de descarga 14 entre el recipiente 1 y la zona del prensaestopas de vapor 56 y la válvula de vapor 5. Este cojinete 29 está expuesto a condiciones de funcionamiento particularmente difíciles y los parámetros del sistema proporcionados por la invención facilitan una selección del cojinete 29 sustancialmente optimizada. Se apreciará que el diámetro del conducto de vapor ampliado 14 y el área proporcionada por la invención prevalece a través de todo el conducto 14 desde el orificio de escape 46 a la entrada a la válvula de expansión 57 comparablemente dimensionada o calibrada.
Esta disposición según la invención proporciona varias mejoras importantes. El diámetro interior del paso 14 que lleva desde el recipiente a presión 1 a la cámara de expansión 21 es mayor que en la construcción conocidas. Un aumento en el diámetro del paso o conducto de vapor 14 a 10 pulgadas o 250 mm, utilizando un orificio de salida único 46 desde el recipiente a presión 1 tal como se da a conocer en una forma de realización preferida del recipiente a presión 1, según la presente invención, representa un aumento muy sustancial en el área del flujo, en comparación con el diámetro del orificio único de 200 mm de la técnica anterior. Análogamente, la capacidad de la válvula de escape 57 se incrementa en comparación con las disposiciones de la técnica anterior, como ya se indicó anteriormente, así como el tamaño de la cámara de expansión 21. Estas mejoras dan lugar a una descarga extremadamente rápida de vapor desde el recipiente a presión 1 para proporcionar una liberación rápida del vapor presurizado desde el recipiente a presión 1. El sistema de la técnica anterior de los solicitantes de la presente invención, ilustrado en la Figura 6, proporciona un tiempo de liberación entre 3 y 7 segundos, que es por sí mismo significativamente mejor que muchos otros sistemas conocidos, en los que la descarga puede tardar hasta 12 segundos, por lo que la ganancia adicional conseguida por la presente invención se puede considerar de especial importancia.
En la disposición de la invención, la válvula de expansión 57 está expuesta a vapor presurizado durante la operación de pelado y se abre directamente en el recipiente de expansión 21 en el tiempo adecuado. El uso de una cámara de expansión 21, de tal magnitud, como un medio posible de descarga directa a la atmósfera es simulado en un grado significativo. Las razones de las regulaciones medioambientales suelen prohibir o excluir la posibilidad de descarga directa a la atmósfera y de aquí la necesidad de interponer una cámara de expansión 21, pero asimismo la conveniencia de conseguir la máxima rapidez de la caída de presión posible en la cámara de expansión 21.
Como se representa esquemáticamente en la Figura 15, la válvula de expansión 57 es una válvula de codo con el diámetro interno del paso de flujo aumentando desde 10 pulgadas en el lado de entrada a 12 pulgadas en el lado de salida o descarga de la válvula 57 en la cámara de expansión o purga 21. Prosiguiendo a lo largo del conducto del vapor 14 desde el lado de entrada de 10 pulgadas de la válvula en la dirección del recipiente a presión 1, se proporciona en secuencia, desde el extremo de la válvula de codo 57 la válvula de vapor 5 el prensaestopas de vapor rotativo 56 con medios de equilibrado (no representados) y una sección de tubo 14 de 10 pulgadas de diámetro pasando a través del soporte principal 29 (Figuras 8 y 9), esta sección de tubo de gran diámetro 14 proporciona la entrada y escape de vapor. Donde el conducto de entrada o escape de vapor 14 penetra en el recipiente a presión 1, la zona terminal está cubierta por el desviador 54 que es una rejilla de mallas que presenta aberturas u orificios de tamaño relativamente grande, adaptados al tamaño del producto para interrumpir la salida del producto 3 hacia la cámara de expansión 21 durante la fase de expansión. De este modo, el vapor es insuflado a través de este desviador perforado 54 y el vapor presurizado escapa a través de dicho desviador durante la fase de escape. Aunque el desviador 54 impide la salida del producto completo 3, la muy rápida descarga del vapor da lugar a un considerable arrastre de fragmentos de cáscaras y otras materias sólidas, que no es inhibido por las perforaciones relativamente grandes del desviador 54, pero no existe ninguna acumulación de dicha materia en el recipiente de expansión 21, puesto que el recipiente 21 es lavado a intervalos frecuentes y cualesquiera materias sólidas arrastradas tienden a arrastrarse/licuarse y eliminarse a través de un medio de separación de sólidos o drenaje previsto en la cámara 21.
La combinación de medios dados a conocer por la invención da lugar a una reducción sustancialmente instantánea en la presión en el recipiente del pelador con vapor 1 cuando tiene lugar el escape. Por sustancialmente instantánea se entiende una caída de presión que tiene lugar en un periodo de tiempo que suele ser inferior a 1 segundo. No es necesario programar ningún tiempo de escape como tal, puesto que la fase de escape está delimitada por la liberación muy rápida de presión desde el recipiente del pelador 1 y por el tiempo de apertura de la válvula 57, que es también muy corto. De este modo, montando la válvula de escape 57 de forma sustancialmente directa en el recipiente de expansión o descompresión 21, la invención proporciona una maximización sustancial de la posible caída de presión. El recipiente de expansión 21 y la válvula de expansión 57 están consecuentemente combinadas de forma efectiva, para optimización de la caída de presión. No existe ningún conducto separado que establezca una comunicación entre la válvula de expansión 57 y la cámara 21. La descompresión rápida conseguida por la invención puede aumentarse o ampliarse todavía más por el efecto de vacío o disposiciones similares dentro de la cámara 21, tal como pulverización de agua, que se describirá a continuación. Por lo tanto, existe un escape efectivamente instantáneo a través de la válvula de escape 57 y el conducto o recorrido de escape de vapor muy corto 14 desde el recipiente de la operación de pelado 1 a la cámara o recipiente de expansión 21.
La Figura 16 ilustra un programa giratorio para un recipiente a presión 1, según la invención, para un ciclo completo. Los sentidos horario y antihorario se refieren a la unidad 1 en la orientación de la representación en miniatura de la Figura 12 en la esquina superior izquierda de la Figura 16. La rotación inicial es en sentido horario desde la disposición de la Figura 12 de tal modo que asegura que cualquier producto 3 en la proximidad de la puerta 6 caiga alejándose del orificio de puerta 4 y no interfiera ni bloquee la acción de cierre de la puerta 6. La acción comienza desde la posición de carga orientada hacia arriba del recipiente 1. Después de la carga del producto 3 con el cierre de la puerta 6, la rotación comienza a la derecha durante este periodo de la rotación, es decir, en sentido horario, tal como se representa en la Figura 16, a una velocidad inicial de, por ejemplo, aproximadamente 10 rpm, acelerándose hasta típicamente 16 a 18 rpm. Esta fase del programa giratorio se designa mediante la referencia 59. Esta rotación inicial, tal como se representa, se realiza en un ángulo de aproximadamente 170º, pero la magnitud angular precisa de esta fase de la rotación depende del tiempo de exposición al vapor. A continuación, se invierte la rotación, retornando el recipiente a presión 1 a la rotación en sentido antihorario inicialmente, por ejemplo, a una velocidad de rotación de orden de magnitud de 16 rpm y a continuación, desacelerando y acelerando de nuevo, antes de la desaceleración final a una velocidad de rotación de preferentemente 6 rpm, cuando la zona de la puerta 6 se desplaza hacia una disposición orientada hacia abajo. Esta fase del programa giratorio se designa mediante la referencia 61. Esta inversión de la rotación es una característica especialmente significativa del programa giratorio según la invención. En particular, la rotación inicial desde la posición de partida está en la dirección opuesta a la dirección de rotación durante la operación de descarga o vaciado final. La inversión de la dirección de rotación se realiza durante el proceso, es decir, durante la fase de vapor/escape. Los dispositivos de pelado de la técnica anterior, que implican la rotación de un recipiente a presión, giran en la dirección de vaciado desde el comienzo del proceso del tratamiento y no se produce ninguna inversión de la dirección. Aunque el recipiente 1 está dirigido hacia arriba durante esta fase de rotación inversa o de retorno, la presión de vapor dentro del recipiente a presión 1 se libera y se abre la puerta 6, teniendo lugar la apertura de la puerta durante la rotación del recipiente, de tal modo que el ciclo rotacional prosigue con la orientación del recipiente a presión 1 en el que la zona de la puerta 6 y el orificio de carga y descarga 4 son dirigidos hacia abajo, es decir, la zona 62 de la segunda fase del programa giratorio (referencia 61) en la Figura 16, siendo a continuación abierta la puerta 6 de manera que el producto 3 se puede descargar sin obstrucciones a través del orificio 4 en el equipo de manipulación corriente abajo. La velocidad se reduce en el orden de magnitud de 6 rpm durante este periodo de descarga del programa giratorio, mientras que la puerta 6 se abre y dirige hacia abajo. Puesto que el recipiente alcanza la posición de 135º, según se representa en la Figura 16, la rotación es de nuevo acelerada a aproximadamente 16 rpm para llevar el orificio ahora abierto 4 de nuevo a la posición de carga, donde la rotación se detiene en la referencia 63 y se carga un nuevo lote de producto 3 en el recipiente a presión 1 y comienza una vez más el ciclo completo. Las velocidades conseguidas durante la rotación en el sistema de la presente invención están en el intervalo comprendido entre 6 y 20 rpm, según se compara con un intervalo comprendido entre 6 y 10 rpm en la técnica anterior.
La velocidad de rotación es importante para la calidad de la mezcla. En los recipientes de los sistemas de pelado conocidos de tipo de configuración en forma de tambor, la velocidad periférica del producto, más próximo al eje de rotación, es considerablemente menor que la del producto en el radio o espaciado máximo desde el eje de rotación. En cambio, en la unidad 1 de la invención, se consigue un rendimiento de la operación de pelado sustancialmente uniforme en todos los lugares a través del recipiente a presión 1 debido a que el producto 3 está dispuesto en radios sustancialmente constantes durante el proceso de tratamiento y además, porque existe una acción de mezcla efectiva del producto 3 durante la rotación, de manera que se asegura que cada elemento del producto 3 quede expuesto a condiciones sustancialmente uniformes, tanto en términos de exposición al vapor como de desplazamiento, de forma global durante la duración de un ciclo operativo.
El programa giratorio dado a conocer por la presente invención es particularmente eficiente ya que existe un mínimo de tiempo desperdiciado. Invirtiendo la rotación después de un periodo inicial de exposición al vapor y liberando la presión de vapor y abriendo la puerta 6 durante la rotación inversa, el producto 3 está preparado para una descarga rápida dentro de un mínimo sustancialmente absoluto de tiempo desde el comienzo del ciclo del vapor. La liberación de la presión y la apertura de la puerta 6, durante dicho segmento de la rotación inversa 61, durante el cual la puerta 6 y la zona del orificio 4 están dirigidas hacia arriba, significa también que una apertura hacia dentro de la puerta 6 puede realizarse y abrirse satisfactoriamente sin encontrar ni obstaculizarse por el producto 3 dentro del recipiente a presión 1. En las disposiciones de la técnica anterior, donde la rotación unidireccional está en cuestión, el producto puede exigir permanecer en el recipiente a presión durante un periodo de rotación que se necesita exclusivamente para fines de orientación de los orificios, pero no es necesario desde el punto de vista del tratamiento de la operación de pelado. El desplazamiento entre la terminación de la descarga y el posicionamiento del orificio de entrada 4, para la recepción de la siguiente carga de producto 3, se minimiza también de forma sustancial. De este modo, en el sistema según la invención, cada fase del programa giratorio se utiliza, de forma constructiva para alguna actividad definida necesaria y se eliminan o minimizan sustancialmente los desplazamientos y/o operaciones innecesarias o antieconómicas. Éste es especialmente el caso con respecto a las operaciones de apertura y cierre de la puerta, que se efectúan durante la rotación, con el consiguiente ahorro de tiempo, puesto que estas operaciones se suelen realizar cuando el recipiente está estático en las construcciones conocidas. El programa giratorio mejorado, según la invención, proporciona consecuentemente una rotación sustancialmente sin paradas, incluyendo una inversión de dirección, pero sin que esta inversión traiga consigo ningún periodo de parada significativo que no sea una condición de parada momentánea para inversión de la impulsión, exceptuado durante la fase de llenado. La rotación no se detiene para la descarga del recipiente a presión 1 que tiene lugar, sin embargo, durante una parte de velocidad reducida de la rotación del recipiente 1. El programa giratorio se establece mediante sistemas de control adecuados, que se pueden materializar en software y al que se extiende también el alcance de la invención. Además, la invención se puede efectuar en cualquier momento, al mismo tiempo que la dirección de rotación inicial después del llenado, según se indicó antes, permite la admisión de mayores cargas.
Estas características de la invención, en particular la inversión de la rotación, son particularmente facilitadas por el tamaño relativamente pequeño y la baja inercia rotacional del recipiente a presión 1 según la invención, especialmente en comparación con las unidades de la técnica anterior. La unidad 1 de la invención se distingue también por estar particularmente bien equilibrada. De este modo, la unidad 1 de la invención se distingue de los dispositivos de pelado conocidos o de la técnica anterior proporcionando una rotación en ambas direcciones en comparación con la rotación unidireccional de las disposiciones convencionales. Junto con esta inversión de rotación, el sistema de control proporciona, además, una reducción de los tiempos muertos en comparación con el tiempo de exposición al vapor.
Las Figuras 17 y 18 representan una variante de la invención que proporciona la separación y/o extracción de condensado dentro de un recipiente a presión 1 según la invención. como se representa en estos dibujos, un forro o suelo de condensado 64 perforado o con aberturas se proporciona alrededor de la periferia 48 del recipiente 1 que se extiende sustancialmente desde la proximidad de un lado 65 del punto de entrada 4 en la dirección circunferencial o periférica a través de aproximadamente tres cuartas partes de la circunferencia 48 para terminar en la dirección horaria según se representa en la Figura 17 ligeramente separada del lado opuesto 66 del conducto de entrada 49 u orificio 4. Como alternativa, el forro 64 se puede extender hacia la parte lateral 66 del conducto de entrada 49. El suelo 64 comienza en el lado de extensión axial corto 65 del conducto 49 de la boca 4 y termina en el otro lado 66 del conducto o boquilla 49 que es de mayor extensión axial. Como se representa en los dibujos, dos orificios de extracción del condensado 67 están provistos de modo que el condensado pueda extraerse o eliminarse desde el recipiente 1 mientras dicho recipiente 1 está en movimiento. Este aspecto de la disposición es, sin embargo, opcional y el condensado separado del producto 3 durante la rotación del recipiente a presión 1 puede permanecer simplemente dentro del recipiente 1 por debajo del forro perforado 64 en la parte más baja del recipiente 1 bajo la acción de la gravedad o como alternativa, siendo forzado contra el lado interior 48 de la pared exterior del recipiente 1 por la fuerza centrífuga. Esta característica de forro perforado o suelo de condensado con aberturas 64, dada a conocer por la invención, es de especial importancia para productos pequeños, tales como, por ejemplo, pequeñas zanahoria. La provisión de esta característica de separación de condensado 64 dentro del recipiente a presión 1 evita que el producto 3 se deposite en forma de condensado en cualquier momento durante la fase de las operaciones de pelado y en particular, durante la acción rotacional.
Tal como se representa en la Figura 17 en particular, en esta variante de la invención, los elevadores 51a, 51b y 51c están incorporados en el falso fondo o forro del condensado 64. Los elevadres 51a, 51b y 51c están definidos por una serie de salientes o entalladuras dirigidas internamente en el suelo perforado 64. En comparación con formas de realización anteriores, los elevadores 51a, 51b y 51c en esta variante no adoptan la forma de economizadores de vapor. Como se indicó antes, el efecto de elevación, agitación o mezcla conseguido por los medios elevadores 51a, 51b y 51c, según la invención, es independiente del aspecto de economización de vapor de la invención, aunque puede, en algunas formas de realización, proporcionarse combinando la economización de vapor y elevación. En la disposición de las Figuras 17 y 18, la elevación se efectúa por los salientes radialmente hacia dentro 51a, 51b y 51c del suelo de condensado
perforado 64 y se proporcionan completamente separados de cualquier posible medio de economización de vapor.
La provisión de un falso suelo 64 u otra disposición para separación del condensado se reivindica que está justificada para evitar que el producto 3 que se somete al tratamiento de pelado se deposite en condensado cuando se produzca su formación, con el establecimiento de una barrera, por este condensado, contra la rápida transferencia térmica entre vapor y producto 3.
La barrera de condensado se afirma que lleva a tiempos de exposición más largos que los necesarios y en consecuencia, se producen rendimientos más bajos en virtud de la más alta pérdida de cáscaras y pulpa. Una segunda justificación para la separación y/o extracción del condensado afirma que si el condensado no ha sido eliminado, una proporción del condensado retornará a la exposición al vapor, en la etapa de escape, aumentando, de este modo, el tiempo de evacuación del vapor o escape. Sin embargo, cualquier posible problema de barrera de condensado es menos importante cuando el producto 3 es de dimensiones relativamente grandes, tales como una patata grande, porque la cantidad de condensado formado en el producto 3 grande es relativamente pequeña y resulta insuficiente para cubrir incluso parte de la zona superficial del producto 3. En segundo lugar, en el sistema de la invención donde la rotación es relativamente rápida, el producto 3 se desplaza constantemente con un alto grado de mezcla y distribución del producto, de tal modo que ningún producto individual 3 tiene la oportunidad de permanecer en contacto con el condensado durante más de un breve periodo de tiempo. De este modo, la necesidad de separación del producto 3 respecto del condensado está limitada, en gran medida, a productos muy pequeños, tales como pequeñas zanahorias, en cuyas circunstancias se hace apropiada la disposición de falso fondo 64 antes descrita. Incluso en tales circunstancias, no existe un ahorro de tiempo efectivo, en un sistema según la invención, debido a que menos condensado pasa al escape, debido al tiempo de escape muy breve y significativamente acelerado conseguido en la unidad de pelado 1 según
\hbox{la
invención.}
La Figura 19 representa otra variante de la invención que proporciona la separación y/o la eliminación de condensado dentro de un recipiente a presión 1 según la invención. como se representa en este dibujo, el suelo o forro del condensado 64 se proporciona de nuevo alrededor de la periferia 48 del recipiente 1. En comparación con la Figura 17, sin embargo, en esta variante, las zonas extremas 64a, 64b del suelo 64 no están perforadas ni provistas de aberturas, es decir, son macizas mientras que la zona interviniente 64c está de nuevo provista de aberturas. De este modo, se forman bolsas o zonas de recogida de condensado debajo de las partes extremas (en la dirección circunferencial) del suelo, en cuyas bolsas se puede acumular condensado durante la rotación. En esta modificación, hasta 5 orificios de extracción de condensado 67 se pueden proporcionar de modo que el condensado se pueda extraer o retirar del recipiente 1, mientras el recipiente 1 está en movimiento o de no ser así, desde debajo de las partes de falso suelo "macizo" 64a, 64b y también desde debajo de la parte de forro perforado 64c, desde la parte más baja del recipiente, durante el movimiento del recipiente, bajo la acción de la gravedad o de forma alternativa, impulsado contra el lado interior 48 de la pared exterior del recipiente por la fuerza centrífuga. Los orificios 67 en la zona del suelo no provista de abertura son opcionales. Por lo tanto, en esta versión de la invención, las zonas del suelo no provistas de aberturas definen espacios en los que el condensado, que se recoge o acumula durante la rotación puede agruparse o recogerse y retenerse, al menos temporalmente, durante un periodo durante el proceso, para su liberación opcional en cualquier momento seleccionado.
Las restantes características de la construcción de la Figura 19 están de conformidad con las ilustradas en la Figura 17.
Haciendo referencia a continuación a las Figuras 20 y 21, se ilustra la provisión de una disposición de elevación 51a, 51b y 51c según se define, de acuerdo con la presente invención, dentro de un recipiente de operación de pelado con vapor 1' de construcción conocida o sustancialmente convencional. En este recipiente a presión según la técnica anterior la unidad 1' presenta una forma generalmente cilíndrica y se hace girar alrededor de un eje transversal 7 perpendicular al eje longitudinal del recipiente 1'. La puerta y los puntos de carga y descarga 4' están dispuestos en un extremo axial de este recipiente alargado 1', tal como se representa en las Figuras 20 y 21, el recipiente 1' está provisto de una serie de configuraciones de elevación 51a', 51b' y 51c' que están definidas por salientes o entalladuras dirigidas hacia dentro de la zona de la pared interior 48' del recipiente a presión y definidas, en la forma de realización particular representada, por salientes o entalladuras hacia dentro formadas en un forro o suelo de condensado perforado 64' según se describe en relación con el recipiente de las Figuras 17, 18 y 19. Sin embargo, la provisión de elevadores 51a', 51b' y 51c', dentro de este recipiente a presión 1' de diseño convencional o según la técnica anterior no está limitada a disposiciones en las que están formados por deformaciones de un suelo del condensado 64'. En algunas variantes de la invención, los elevadores dirigidos hacia dentro 51a', 51b' y 51c' se pueden definir por características independientes, apropiadamente situadas en zonas adecuadas de la pared interior 48' del recipiente a presión 1' tal como soldadas en partes de placas anguladas, según se describió anteriormente y los elevadores 51a', 51b' y 51c' se pueden definir, a continuación, como economizadores de vapor según se entiende de acuerdo con la presente invención.
La unidad 1, 1' de la invención proporciona una mezcla del producto excepcionalmente buena durante el tratamiento por vapor. Dentro de la gama de velocidades de rotación especificadas, no solamente es excelente el grado de mezcla, sino asimismo la acción de mezcla de tal manera que exista asimismo un daño mínimo al producto 3, por ejemplo, patatas o también pequeñas zanahorias. Incluso en el caso de un periodo de mezcla prolongado, no usual en la operación convencional, el nivel de daño es, no obstante minimizado. La acción de mezcla es tal que los productos 3, tales como patatas o pequeñas zanahorias, se hacen desplazar en todo momento sin que exista ninguna sedimentación del producto 3. La acción de mezcla es dirigida para permitir que el vapor acceda a cada producto 3 individual y esto se facilita por la acción de agitación según el sistema de la invención. La acción proporcionada por la presente invención ha de distinguirse de la mezcla del tipo agitación utilizada en otras tecnologías, donde el objetivo es integrar o cribar efectivamente juntos una multiplicidad de diferentes medios. En la presente invención, el objetivo es proporcionar acceso para el vapor a la superficie exterior de cada elemento del producto 3 en una extensión óptima.
Volviendo, a continuación, a los medios de descarga de vapor y cámara de expansión del sistema de la invención, la Figura 22 representa la cámara de expansión 21 de la invención, en una forma de realización preferida. El vapor penetra en la cámara de expansión 21 por la válvula 57 desde el recipiente a presión 1 en la manera ya descrita y el volumen de la cámara de expansión 21 es suficiente para una reducción muy rápida de la presión a medida que se descarga el vapor. Sin embargo, para asegurar la mayor rapidez posible en la caída de presión final hacia la presión atmosférica al final del ciclo de descarga, la disposición de la Figura 22 incorpora asimismo un medio de pulverización de agua 68. Un volumen de agua en un recipiente a presión 69 para suministro de agua de pulverización es presurizado por una bomba reforzadora o de línea de aire y se insufla a través de las cabezas de pulverización o ‘bolas de agua' 68 cuando la presión en el recipiente a presión purgado 21 cae a un valor predeterminado. La liberación o descarga de esta agua en la cámara de expansión 21 se regula por una válvula de regulación de agua 71. Un regulador de la presión 72 controla la presión de aire aplicada al recipiente a presión esférico 69 para asegurar una presión de agua constante en las ‘bolas de agua' 68. El agua se pulveriza al final del ciclo de purga, cuando la presión en el recipiente a presión 1 cae a aproximadamente 0,3 bares. Esto asegura una caída continuada de la presión dentro de la cámara de expansión 21 hacia el final del ciclo de descarga, no existiendo dificultad para conseguir una caída de presión rápida, sustancialmente instantánea, al comienzo de la fase de escape. En la práctica, la caída muy rápida en la presión da lugar a que se active la pulverización de agua 68 en aproximadamente 0,5 segundos en la fase de descarga o caída de presión. La rápida expansión y la reducción acelerada en la presión se facilita todavía más por el uso de una chimenea de gran diámetro 28.
Otras características de esta disposición son un suelo inclinado 73 hacia la cámara de expansión 21, para recogida del condensado en un sumidero 74 y un desviador 75 situado entre el punto de entrada de vapor y el conducto de descarga o chimenea 28. El desviador 75 se extiende hacia abajo formando un ángulo agudo respecto al techo de la cámara 21 hacia la zona de la chimenea 28 de la cámara 21 y termina en un lugar donde su zona de extremo libre subyace sustancialmente, al menos en parte, respecto al punto de salida, donde el vapor abandona la cámara 21 y penetra en la chimenea 28. Para reducir el transporte de sólidos y/o el olor al medio ambiente exterior, está previsto un dispositivo de captación de agua 76 en el extremo superior de la chimenea, de manera que los vahos de descarga sean objeto de burbujeo a través de este dispositivo de captación de agua 76 antes de alcanzar la atmósfera en la zona de salida 77. Con el fin de asegurar que la chimenea o conducto de descarga 28 no obstaculice de ninguna manera la reducción de la presión en la cámara de expansión 21, la chimenea 28 proporciona un área de flujo de sección transver-
sal sustancialmente mayor que en las disposiciones según la técnica anterior, normalmente mayor en un factor de 4.
La Figura 23 representa otra variante, en la que la chimenea de descarga 28 no sale directamente desde la cámara de expansión 21 sino más bien desde un dispositivo de captación de sólidos 78, definido por una estructura del tipo de tolva que se comunica con la cámara de expansión 21 a través de un conducto 79 de grandes dimensiones. La chimenea 28, de nuevo de área de sección transversal grande, sale desde una zona superior 81 de este dispositivo de captación de sólidos, pero está provista de una brida en resalte hacia abajo o extensión 82 que se prolonga, en parte, dentro del dispositivo de captación de sólidos 78, de tal modo que el vapor o vaho que sale desde la cámara de expansión 21 necesite seguir un recorrido en espiral desde la zona de entrada de vapor superior 81 del dispositivo de captación de sólidos 78 inicialmente en una dirección hacia abajo, para girar alrededor del borde de la extensión o brida en resalte hacia abajo 82 y a continuación, descargarse hacia arriba a través de la chimenea 28. De esta forma, se proporciona un tipo de estructura de desviador.
En todas las variantes de la estructura de chimenea 28 se prefiere que se utilice una estructura de chimenea alargada o relativamente alta 28 en conjunción con los medios de captación de sólidos y de contención de olores según la invención.
Los términos "comprende/comprendiendo" y los términos "presentando/incluyendo", cuando se utilizan en la presente memoria haciendo referencia a la presente invención, se utilizan para especificar la presencia de características, conjuntos, etapas o componentes descritos pero no excluye la presencia o adición de una o más otras características, conjuntos, etapas, componentes o grupos.

Claims (14)

1. Recipiente a presión (1) para tratamiento por vapor del producto (3) objeto de pelado en un sistema de pelado con vapor, presentando el recipiente a presión (1) sustancialmente la forma de una esfera con superficies laterales aplanadas opuestas (42, 43) caracterizado porque el recipiente a presión (1) presenta al menos un elemento de elevación interno (51a, 51b, 51c) para arrastrar y levantar el producto (3) en relación con el eje de rotación (7) del recipiente a presión (1) durante la rotación del recipiente a presión (1).
2. Recipiente a presión según la reivindicación 1, en el que el o cada elemento de elevación interno (51a, 51b, 51c) comprende un saliente que se extiende hacia dentro desde la zona de una superficie interior (48) de una parte de pared del recipiente a presión (1) sustancialmente en la dirección del eje de rotación (7) del recipiente (1).
3. Recipiente a presión según la reivindicación 2, en el que el o cada elemento de elevación interno (51a, 51b, 51c) se define por una parte vertical de un falso suelo (64) que está espaciado de la superficie de la pared interior (48) de la parte de pared del recipiente a presión (1) y al menos una parte del falso suelo (64) está provista de aberturas para el paso de condensado a través de las aberturas del falso suelo (64) durante el uso del sistema, para acumulación de condensado en la zona entre el falso suelo (64) y la superficie de la pared interior (48) de la parte de pared del recipiente a presión (1).
4. Recipiente a presión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el recipiente a presión (1) presenta al menos una zona interna (51, 52, 53) que está cerrada contra la penetración de vapor durante el tratamiento del producto, definiendo dicha zona (51, 52, 53) un economizador de vapor.
5. Recipiente a presión según la reivindicación 4, en el que al menos una de dichas zonas internas (51, 52, 53), que están cerradas contra la penetración de vapor durante el tratamiento del producto, se define por uno de dichos elementos de elevación interna (51a, 51b, 51c) para arrastrar y levantar el producto (3) en relación con el eje de rotación (7) del recipiente a presión (1) durante la rotación del recipiente a presión (1).
6. Recipiente a presión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el recipiente a presión (1) es sustancialmente simétrico al menos alrededor de un eje (9) que se extiende entre las superficies laterales aplanadas opuestas (42, 43) del recipiente a presión (1) y puede girar alrededor de dicho eje (7) de simetría sustancial.
7. Sistema de pelado con vapor que comprende un recipiente a presión (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores y una unidad rotativa de dosificación (2) para cooperar con el recipiente a presión (1), presentando la unidad rotativa de dosificación (2) una pluralidad de compartimientos (39) dispuestos para el movimiento de avance dentro de un alojamiento cerrado (35) para la alineación sucesiva selectiva de cada compartimiento (39) con un lugar de carga del producto (36) y posterior alineación del compartimiento (39) con un lugar (37) para la descarga del producto (3) al recipiente a presión (1).
8. Sistema de pelado con vapor que comprende un recipiente a presión (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 y una cámara de expansión (21) destinado a recibir el vapor presurizado descargado desde el recipiente a presión (1) al final de una fase de tratamiento con vapor de una operación de pelado con vapor, estando previstos medios (5) para permitir la liberación de vapor presurizado desde el recipiente a presión (1) al interior de la cámara de expansión (21) y estando dispuestos dichos medios (5) sustancialmente en el punto de entrada (57) de vapor en el recipiente de expansión (21).
9. Sistema de pelado con vapor que comprende un recipiente a presión (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, siendo descargado el vapor presurizado desde el recipiente a presión (1) a través de un orificio de escape (46) del recipiente (1) al final de una fase de tratamiento de vapor de una operación de pelado con vapor y siendo la relación entre el volumen del recipiente a presión (1) en litros y el área de dicho orificio (46) en pulgadas cuadradas inferior a aproximadamente 20:1.
10. Sistema de pelado con vapor que comprende un recipiente a presión (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 y medios (28) para la liberación del vapor y/o vaho a la atmósfera desde una cámara de expansión (21) para recibir el vapor presurizado descargado desde el recipiente a presión (1) al final de una fase de tratamiento con vapor de una operación de pelado con vapor, comprendiendo dichos medios (28) una disposición (78) para minimizar sustancialmente la liberación de materia sólida arrastrada y/o olores en el vapor y/o vaho del proceso que abandona la cámara de expansión (21).
11. Sistema de pelado con vapor que comprende un recipiente a presión (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 y un sistema de control para regular los movimientos del recipiente a presión (1) entre disposiciones de carga y descarga del recipiente a presión (1) a través de una sucesión de etapas de tratamiento, siendo sustancialmente minimizado el desplazamiento improductivo del recipiente a presión (1) durante dichos movimientos.
12. Sistema de pelado con vapor según la reivindicación 11, en el que el sistema de control proporciona la apertura y/o cierre de una parte de puerta (6) del recipiente a presión (1), mientras dicho recipiente (1) está en movimiento durante un ciclo de proceso/tratamiento.
13. Sistema de pelado con vapor según la reivindicación 11 ó 12, en el que el sistema de control proporciona la inversión del sentido de rotación del recipiente a presión (1) durante un ciclo de proceso/tratamiento, y el sentido de rotación durante el vaciado o la descarga de producto desde el recipiente a presión (1) es opuesto al sentido de rotación del recipiente a presión (1) al comienzo del ciclo de proceso/tratamiento.
14. Sistema de pelado con vapor según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que el sistema de control proporciona una variación de la velocidad de movimiento del recipiente a presión (1) durante un ciclo de proceso/tratamiento.
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