PLANTA PARA CONCENTRACIÓN DE JUGO DE TOMATE.

Planta para la concentración de jugo de tomate, que comprende un evaporador (1) de tipo conocido,

provisto de una camisa externa (2), por la cual circula un fluido de calentamiento, la cual circunda un haz de tubos verticales (3), dispuesto en una zona central (1a) del evaporador (1), dentro de los cuales tubos (3) circula el jugo de tomate, los tubos (3) estando divididos en una pluralidad de sectores (3a, 3b, 3c y 3d) todos funcionando a la misma temperatura y presión y por los cuales el jugo de tomate circula en sucesión; una placa superior (4) y una placa inferior (5), que, junto con la camisa (2), delimitan la parte central (1a), sobre las cuales placa superior (4) y placa inferior (5) están engargoladas las extremidades de los tubos de modo que las extremidades superiores de los tubos desemboquen en una zona de entrada (4a) del evaporador en la cual viene distribuido el jugo de tomate, y las extremidades inferiores de los tubos (3) desemboquen en una zona de fondo que es una cámara de separación (5a) del evaporador (1); medios para la circulación (6a, 6b, 6c) de tipo conocido, para extraer el jugo de tomate de un sector de la cámara (5a) y enviar el jugo de tomate a una zona de entrada de un sucesivo sector, caracterizada por el hecho que además comprende al menos un intercambiador de calor (7) de tipo conocido dispuesto fuera del evaporador (1) y dividido en una pluralidad de sectores (7a, 7b, 7c) en cada uno de los cuales sectores el jugo de tomate que sale de un sector de tubos (3a, 3b, 3c) del evaporador (1) viene calentado, antes de ser enviado a un sector sucesivo, hasta la misma temperatura que aquella que hay en la parte central (1a) del evaporador (1)

Campo Técnico

La presente invención se refiere a una planta para concentración de jugo de tomate.

Técnica Conocida

Normalmente para la concentración de jugo de tomate se utilizan plantas de concentración multiefecto que, muy sucintamente, logran la concentración evaporando el contenido de agua del jugo, que se realiza regulando la temperatura y la presión (depresión) a varios valores en los efectos individuales de la planta. El funcionamiento de estas plantas es bueno pero en términos de construcción son bastante complejas y exigen una precisa regulación puesto que, por ejemplo, los niveles de temperatura y de presión en los varios efectos son de importancia fundamental. Además, para un buen rendimiento de la planta, la temperatura de algunos de los efectos debe ser bastante alta, lo cual da lugar a posibles consecuencias perjudiciales sobre el mismo producto.

La técnica conocida incluye plantas de concentración con películas descendentes que comprenden un evaporador provisto de un haz de tubos verticales en el cual está dispuesta una pluralidad de tubos, cuyas extremidades están engargoladas en dos placas paralelas, una placa superior y una placa inferior respectivamente, de modo que las extremidades superiores de los tubos desemboquen dentro de una zona de entrada del producto, mientras que las extremidades inferiores de los tubos desemboquen en una zona de fondo del evaporador, conocida como cámara de separación, en la cual el jugo pierde agua por autovaporización (flash), se enfría, y sale para ser enviado a las elaboraciones sucesivas.

Los tubos están cerrados en una camisa, generalmente cilíndrica y delimitada por las dos placas paralelas, en cuyo interior circula un fluido de calentamiento, que generalmente es vapor producido por una caldera el cual posteriormente viene laminado mediante válvulas especiales que reducen su presión y temperatura para llevar los valores a los niveles deseados. De este modo la superficie externa de los tubos es embestida por el fluido de calentamiento, mientras que sus superficies internas vienen ocupadas por una película descendente del producto, que, a medida que se calienta, pierde agua bajo forma de vapor y, por ende, se concentra. En tales plantas el haz de tubos a menudo está dividido en dos o más sectores, los cuales están cerrados dentro de la camisa del evaporador y, por ende, todos trabajan a la misma temperatura. En este caso el producto que baja desde el primer sector de tubos y llega a la cámara de separación vuelve a la parte superior del haz de tubos a través de un tubo de retorno dispuesto dentro del mismo haz de tubos; durante su retorno ascendente el producto, que se había enfriado en la cámara de separación debido a la vaporización, vuelve a calentarse, si bien normalmente a una temperatura apenas menor que la temperatura de saturación dentro de la cámara; una vez que el producto ha alcanzado la parte superior del evaporador, se lo hace bajar por los siguientes sectores. Luego, una vez que ha pasado a través del sector final, el producto viene extraído de la cámara de separación. Tales plantas, y su funcionamiento, pertenecen a la técnica conocida.

Una planta de este tipo es conocida a partir del documento GB 686.375 sobre el cual se basa el preámbulo de la reivindicación 1.

Esas plantas que, con respecto a las plantas de concentración multiefecto, son fáciles de regular y funcionan a temperaturas menores, generalmente vienen empleadas para productos de baja viscosidad, tales como por ejemplo jugos límpidos o suero de leche, pero no son aptas para productos de alta viscosidad y productos en los cuales hay una elevada presencia de azúcares y fibras, tales como por ejemplo jugo de tomate. Si bien esas plantas indudablemente son sencillas, también cabe decir que las mismas presentan ciertos inconvenientes relacionados, por un lado, a la imposibilidad de garantizar una distribución homogénea del producto a lo largo de las paredes de los tubos y, por otro lado, a la gran dificultad de regular el espesor de la película descendente de producto a medida que baja por las paredes internas de los tubos. El espesor de la película, en efecto, no es ajustable de ninguna manera que pueda ser considerada cierta y satisfactoria, si bien se realizaron muchos intentos para regular el caudal de entrada del producto o su distribución en la placa superior, desde la cual el producto viene distribuido dentro de los varios tubos. Además, la producción de vapor que tiene lugar dentro de los tubos no es suficiente para asegurar un descenso regular del producto a lo largo de las paredes internas de los tubos, especialmente los tubos de los sectores después del primero, donde el producto, debido a la concentración obtenida en los pasajes anteriores, tiene una mayor densidad y una temperatura apenas menor que aquella de ejercicio del evaporador, puesto que el producto durante el retorno ascendente no alcanza la temperatura interna del evaporador.

El objetivo principal de la presente invención es el de eliminar los inconvenientes de la técnica conocida proporcionando una planta para concentración de jugo de tomate que sea sencilla de regular y en condiciones de funcionar a temperaturas menores que aquellas que se necesitan en las plantas multiefecto.

Una ventaja de la presente invención es que permite la optimización de la energía necesaria para el funcionamiento de toda la planta.

Esos objetivos y ventajas y aún otros se logran en su totalidad mediante la presente invención según está caracterizada en las reivindicaciones que están más adelante.

Revelación de la Invención

Otras ventajas y características de la presente invención se pondrán aún más de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de una realización de la invención preferente pero no exclusiva, ilustrada a título puramente ejemplificador y no limitativa mediante las figuras de los dibujos anexos, en los cuales:

- la figura 1 es un diagrama de una realización de la planta según la presente invención;

- la figura 2 es un detalle de un sector de tubos del evaporador de la figura 1.

Haciendo referencia a las figuras de los dibujos, con el número 1 se ha denotado un evaporador en su conjunto, totalmente de tipo conocido, que está provisto de una camisa externa, generalmente cilíndrica, dentro de la cual hay un fluido de calentamiento. Dentro del evaporador y más exactamente en una parte central (1a) del mismo delimitada por la camisa, por una placa superior (4) y por una placa inferior (5), está dispuesto un haz de tubos, constituido por tubos verticales (3) donde circula el jugo de tomate que sufrirá la concentración. Los tubos se diferencian, como está descrito mejor a continuación, en tubos de retorno (3r) y tubos descendentes (3s) del jugo de tomate.

En el evaporador, exactamente arriba de la placa superior (4), está situada una zona de entrada y distribución de jugo (4a). Esta entrada (4a) está delimitada superiormente por una placa de distribución (4b). Debajo de la placa inferior (5), además, hay una zona de fondo, o cámara de separación (5a), en la cual cámara viene recolectado el jugo de tomate que cae desde los tubos (3) y desde la cual, como se aclarará más adelante, viene extraído el jugo de tomate.

Las extremidades inferiores de los tubos (3) están engargoladas en la placa inferior (5); las extremidades superiores de los tubos denotados con 3s están engargoladas en la placa superior (4) mientras que las extremidades superiores de los tubos denotados con 3r atraviesan la placa superior (4) para engargolarse en la placa de distribución (4b) que está provista de orificios a través de los cuales cae el jugo y viene distribuido en la zona de entrada (4a) antes de entrar dentro de los tubos denotados con 3s y bajar hacia la cámara (5a) del evaporador.

En las zonas (4a y 5a) hay paredes divisorias (12 y 13), que permiten la división de los tubos (3) en una pluralidad de sectores (3a, 3b, 3c, 3d) por los cuales el jugo de tomate circula en sucesión. Es decir, el evaporador exhibe una pluralidad de sectores de tubos (que en la realización exhibida son cuatro) dispuestos “en serie"; todos los tubos del haz de tubos, sin embargo, están contenidos en la camisa (2) de la parte central (1a) del evaporador y, por ende, están sometidos externamente a la misma temperatura que existe en la zona central. Puesto que en el pasaje de un sector al siguiente el producto que se está elaborando pierde agua (por evaporación o autovaporación), y el caudal de jugo disminuye, cada sector... [Seguir leyendo]

1. Planta para la concentración de jugo de tomate, que comprende un evaporador (1) de tipo conocido, provisto de una camisa externa (2), por la cual circula un fluido de calentamiento, la cual circunda un haz de tubos verticales (3), dispuesto en una zona central (1a) del evaporador (1), dentro de los cuales tubos (3) circula el jugo de tomate, los tubos

(3) estando divididos en una pluralidad de sectores (3a, 3b, 3c y 3d) todos funcionando a la misma temperatura y presión y por los cuales el jugo de tomate circula en sucesión; una placa superior (4) y una placa inferior (5), que, junto con la camisa (2), delimitan la parte central (1a), sobre las cuales placa superior (4) y placa inferior (5) están engargoladas las extremidades de los tubos de modo que las extremidades superiores de los tubos desemboquen en una zona de entrada (4a) del evaporador en la cual viene distribuido el jugo de tomate, y las extremidades inferiores de los tubos (3) desemboquen en una zona de fondo que es una cámara de separación (5a) del evaporador (1); medios para la circulación (6a, 6b, 6c) de tipo conocido, para extraer el jugo de tomate de un sector de la cámara (5a) y enviar el jugo de tomate a una zona de entrada de un sucesivo sector, caracterizada por el hecho que además comprende al menos un intercambiador de calor (7) de tipo conocido dispuesto fuera del evaporador (1) y dividido en una pluralidad de sectores (7a, 7b, 7c) en cada uno de los cuales sectores el jugo de tomate que sale de un sector de tubos (3a, 3b, 3c) del evaporador (1) viene calentado, antes de ser enviado a un sector sucesivo, hasta la misma temperatura que aquella que hay en la parte central (1a) del evaporador (1).

2. Planta según la reivindicación 1, la cual comprende: un compresor (8) de tipo conocido para aspirar vapor de la cámara de separación (5a) del evaporador (1), comprimir el vapor e introducir el mismo vapor dentro de la parte central (1a) del evaporador (1); una turbina de gas (9) de tipo conocido, accionada mediante vapor a presión proveniente de una caldera (10) y que acciona a dicho compresor (8); vapor de descarga proveniente de la turbina de gas (9) que constituye un fluido de calentamiento necesario para el funcionamiento de la planta.

3. Planta según la reivindicación 2, la cual comprende un eyector de vapor (11) de tipo conocido, cuyo fluido primario es el vapor de descarga proveniente de la turbina de gas (9), el cual eyector de vapor (11) extrae fluido de calentamiento de la parte central (1a) del evaporador (1); el fluido que sale del eyector de vapor (11) constituyendo un fluido de calentamiento del intercambiador de calor (7).

4. Planta según la reivindicación 1, donde: una temperatura interna de la zona central (1a) del evaporador está comprendida entre 72° y 80°C; una temperatura interna de la cámara de separación (5a) del evaporador (1) está comprendida entre 67° y 75°C.