Equipo modular polivalente para un secado y deshumidificación rápida y continua de mercancía a granel y procedimiento con instalación de secado y deshumidificación de mercancía a granel,

dicho equipo modular comprendiendo al menos una cámara de tratamiento 102 de materiales a granel, con:

(a) un recorrido lineal en un plano horizontal con múltiples fases de tratamiento, comprendiendo una entrada superior 120 y una salida de descarga inferior 1 30 del material a granel;

(b) generadores de microondas 180 localizados a lo largo de dicho recorrido lineal y orientados de tal manera que el haz de microondas se dirige hacia el interior de dicha cámara de tratamiento 102;

(c) medios de generación de un flujo de aire caliente controlado, que se introduce en dicha cámara de tratamiento 102 del material a granel, donde dicho flujo de aire caliente controlado pasa a través del fondo de la fluidificación 1 60 que se obtiene a lo largo de y en la base de dicho recorrido lineal de fase múltiple;

caracterizado por el hecho de que dicha cámara de tratamiento 102 incluye módulos recipientes adyacentes 130a, 130b, 130c y 130d a lo largo de dicho recorrido lineal, que se colocan transversalmente con respecto al dicho recorrido lineal, donde cada módulo de recipiente 130a, 130b, 130c y 130d comprende al menos un dispositivo de inclinación 140, 141 y se separa de los otros por un tabique de separación 150 que es ajustable en altura de modo que dicho material a granel sobresale sobre el respectivo borde superior del tabique de separación 150 y fluye hacia el módulo recipiente transversal y adyacente.

Aparato para secado continuo de materiales a granel [0001] Esta invención hace referencia a un equipo modular polivalente con función continua fluidificada de secado por evaporación para tratar materiales a granel o materiales granulares, y al procedimiento de la maquinaria de secado por des-humidificación para dicho material a granel.

CAMPO DE APLICACIÓN

En principio, muchos materiales, tanto materiales naturales como materias primas e incluso materiales semielaborados, p. ej. materiales de plástico granulados para dispositivos de moldeo para elaborar productos plásticos, o productos alimenticios como cereales, o productos diferentes como fármacos, una vez unidos estos podrán tener un porcentaje de humedad más o menos alto, lo cual no es deseable o adecuado para el tratamiento de, p. ej. conservación y embalaje.

La invención encuentra aplicación particular aunque no exclusiva en el campo de tratamiento de materiales a granel o granulados, los cuales se consideran convencionalmente materiales, con respecto a los que hay necesidad de controlar el porcentaje de humedad que poseen de una manera precisa.

Es conocido que para permitir el uso de dichos materiales que no son tratados en las cadenas productivas, y en particular con el propósito de mejorar el rendimiento y la calidad del producto acabado, frecuentemente es necesario reducir el porcentaje de humedad que se da en un principio. Por ejemplo, este es el caso de cereales como el grano, que da lugar a fermentación incluso si se acumula temporalmente en grandes recipientes o se empaqueta durante largos períodos, sin ningún tratamiento, con un porcentaje de humedad no controlado. Este es el caso también de los gránulos de material plástico que se necesitan para su uso en maquinarias de moldeo, considerando que, evidentemente, cuanto más difiera el porcentaje de humedad del embalaje de los requisitos de las líneas de moldeo, mayor número de tratamientos adecuados previos a su uso se necesitarán, ocasionando un gasto de tiempo y dinero, con el fin de obtener los niveles de humedad requeridos.

Por lo tanto fue útil concebir dispositivos y procedimientos cuyo principal objetivo era sustancialmente controlar que no se eliminara totalmente el porcentaje de humedad, hasta alcanzar la desecación del producto. Estos procedimientos y sus dispositivos relacionados, están destinados a usar dispositivos capaces de obtener la evaporación del agua, lo cual fue un objetivo que se alcanzó mediante el uso de la energía térmica o con la ayuda de gases secos. En los casos en los que se provee un tratamiento de materiales dinámicos como el de materiales a granel, dichos procedimientos pueden proporcionar incluso su fluidificación, siguiendo un determinado recorrido a lo largo de un tratamiento horizontal, que consta de más de una fase.

TÉCNICA ANTERIOR

En la bibliografía, las soluciones concretamente conocidas proporcionan un túnel de secado para materiales a granel. Por ejemplo en el sitio web http://www.dr y genic.com de la compañía Ventilex b.v. se describen algunas soluciones a partir de una correa y un lecho fluido, las cuales proponen soluciones de túnel diferentes para un control horizontal o para productos alimenticios secos, productos químicos, farmacéuticos y otros productos. Además en la bibliografía de patentes se conocen derechos destinados a resolver de una manera más o menos eficaz, el problema relativo al control de la humedad y el secado.

Por ejemplo, el documento US2419875 (Birdseye) divulga un recipiente para secar alimentos con rapidez extrema. Es un recipiente, dentro del cual se provee más de un compartimento de intercomunicación de forma verticalmente alineada, donde cada compartimiento dispone de su respectiva correa horizontal transportadora y sobre el cual, en el techo, se disponen unos medios de emisión de calor orientados hacia la correa transportadora subyacente. El producto, alimentado por gravedad desde arriba, se posiciona sobre la primera correa transportadora, que por otro lado, tras su recorrido, dejará caer el material sobre el área subyacente a través de una abertura que introducirá el material en la correa transportadora del compartimiento subyacente y así sucesivamente. Los últimos niveles no están provistos de medios emisores de calor. Finalmente se provee la aportación de un gas de calor seco de deshidratación. El documento DE2246027 (Püschner) divulga un secador convencional con más de una correa transportadora, dividido en compartimentos separados, dentro de los cuales circula un fluido que hace que el entorno alcance una cierta temperatura. En el documento US5189809 (Bailey) , se divulgan unos paneles vibradores que reciben el material a tratar, cuyo panel inferior está sujeto a la acción de rayos infrarrojos. El documento US3742614 (Bettermann) divulga un dispositivo para el tratamiento térmico de materiales granulados o en polvo, incluyendo un recipiente con una serie de bandejas circulares dispuestas una sobre la otra en dicho recipiente con el fin de transferir secuencialmente el material en dirección descendente, un sistema de control de temperatura de la bandeja seleccionada, y un dispositivo de vibración para que las bandejas vibradoras muevan el material hacia los niveles posteriores con profundidades preseleccionadas de estrato.

El documento DE4036112 (Heindl) , divulga un recipiente horizontal cilíndrico de secado a lo largo del cual se disponen dos cintas transportadoras, una de ellas se superpone parcialmente sobre la otra. El material se introduce en una abertura superior, dirigiéndose después hacia abajo. Al menos en la zona correspondiente, donde se calienta el material mediante una red microondas, circula un gas de arriba a abajo o viceversa. El materia a tratar se dispone en forma granulada o en forma de fibras. El documento US3063848 (Van Gelder) divulga un equipo de tratamiento mediante un procedimiento de deshidratación de alimentos a granel. El equipo incorpora más de una placa vibradora, las cuales se dividen en dos grupos opuestos, con placas inclinadas alternantes y superpuestas de tal manera que los extremos inferiores de las mismas se sitúan en la parte superior de la placa inclinada subyacente. Un circuito periférico inserta aire caliente en un espacio de aire situado a lo largo de la placa vibradora, en la zona inferior de las placas de recogida del material a tratar. Dado el caso, el aire caliente puede combinarse con gases deshidratantes y estar asistido por unidades individuales de ventilación, desarrollándose todo ello en el espacio de aire subyacente a las placas de recogida del material a tratar. El aire que se introduce en el espacio de aire de las placas vibradoras se dirige hacia la parte superior, produciendo un efecto flotante del material a tratar. En este caso, el plano de apoyo incluye una red de tejido de hilo de acero inoxidable.

TÉCNICA ANTERIOR MÍS CERCANA A LA INVENCIÓN

El documento D1 IT1358665 (Pagotto) divulga un equipo modular con una función de secado por evaporación continua fluidificada para tratar materiales a granel o materiales granulados, obteniendo así un mecanismo modular discontinuo, en el cual al menos un equipo modular incluye:

- una cámara principal en una atmósfera regulada, para tratar materiales a granel o granulados, con un túnel de recorrido lineal continuo, que en la cámara principal que se calienta por redes microondas, dispone de un lecho fluido subyacente que asiste al material, recibiendo en la parte superior mediante caída el material a tratar y proporcionando en la parte inferior una salida correspondiente para el material tratado;

- a lo largo de la cámara principal en una atmósfera controlada al menos una cámara secundaria que intercomunica con dicha primera en la parte subyacente del lecho fluido que soporta el material, en cuya cámara secundaria circula una corriente de aire insertada que coopera con medios de calentamiento;

- un posible grupo de bomba de vacío para controlar la presión atmosférica de la cámara principal;

- una unidad de control lógica del equipo, que controla además individualmente y permite que las funciones individuales interactúen entre sí, respectivamente ventilación, temperatura y presión atmosférica, mediante sensores; y además en la cual, dicho mecanismo modular obtenido, dispone de al menos un equipo modular unido mediante una línea a un segundo equipo para el continuo tratamiento de refrigeración del material que no incorpore dispositivos de microondas.

Finalmente en el documento D2 IT1358667 (Pagotto) se divulga un equipo de deshumidificación de microondas, compuesto por una tolva y una cámara de tratamiento horizontal,... [Seguir leyendo]

1. Equipo modular polivalente para un secado y deshumidificación rápida y continua de mercancía a granel y procedimiento con instalación de secado y deshumidificación de mercancía a granel, dicho equipo modular 10 comprendiendo al menos una cámara de tratamiento 102 de materiales a granel, con:

(a) un recorrido lineal en un plano horizontal con múltiples fases de tratamiento, comprendiendo una entrada superior 120 y una salida de descarga inferior 1 30 del material a granel;

(b) generadores de microondas 180 localizados a lo largo de dicho recorrido lineal y orientados de tal manera que el haz de microondas se dirige hacia el interior de dicha cámara de tratamiento 102;

(c) medios de generación de un flujo de aire caliente controlado, que se introduce en dicha cámara de tratamiento 102 del material a granel, donde dicho flujo de aire caliente controlado pasa a través del fondo de la fluidificación 1 60 que se obtiene a lo largo de y en la base de dicho recorrido lineal de fase múltiple;

caracterizado por el hecho de que dicha cámara de tratamiento 102 incluye módulos recipientes adyacentes 130a, 130b, 130c y 130d a lo largo de dicho recorrido lineal, que se colocan transversalmente con respecto al dicho recorrido lineal, donde cada módulo de recipiente 130a, 130b, 130c y 130d comprende al menos un dispositivo de inclinación 140, 141 y se separa de los otros por un tabique de separación 150 que es ajustable en altura de modo que dicho material a granel sobresale sobre el respectivo borde superior del tabique de separación 150 y fluye hacia el módulo recipiente transversal y adyacente.

2. Equipo modular polivalente de secado, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que cada recipiente modular transversal 1 30a, 1 30b, 130c y 1 30d tiene una sección transversal con forma de cuña.

3. Equipo modular polivalente para el secado, según la reivindicación 1 y 2, caracterizado por el hecho de que es controlado por una unidad lógica, dicha unidad lógica detectando por medio de sensores la temperatura incluso en más de un punto al menos en el interior de la cámara de tratamiento 102 y cooperando con los medios sensores secundarios presentes en el intercambio térmico; dicha unidad lógica controla al menos la temperatura del flujo que es introducida en la cámara de tratamiento 102, la velocidad del flujo de aire que es introducido en la cámara llena de aire 170, al igual que la velocidad de los basculadores 140, 141 y donde además dicha unidad lógica controla la altura de los tabiques de separación 150 entre cada módulo de cuña 130a, 130b, 130c y 130d.

4. Procedimiento de secado y deshumidificación de mercancía a granel usando el equipo 10, según las reivindicaciones 1 y 2, que proporciona el equipo modular 10 por ser cargado, introduciendo una cantidad determinada de material a granel dentro de la tolva 110 dicho material a granel ocupa el primer módulo de cuña 130a de manera es sometido a una fluctuación debido al efecto del movimiento basculante 140, 141 y del flujo de aire proveniente del fondo de fluidificación 160, y de tal manera que se mezcle simultáneamente con las haces microondas generadas por el magnetrón 180, y donde el material excedente fluctúa dentro del primer módulo de cuña 130a dirigiéndose en sentido descendente a lo largo del recorrido, y rebasando el contorno del tabique de separación 1 50, para llenar progresivamente el módulo 1 30b que será sometido a una segunda fluctuación y así sucesivamente en los módulos de cuña 130c y 1 30d hasta que salga a través de la abertura de salida 120 que descarga el material tratado.

5. Instalación para el tratamiento de mercancía a granel comprendiendo al menos un equipo modular 10 según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizada por el hecho de incluir una red co-generadora 20, un primer dispositivo de succión 30 para la introducción de aire externo, un intercambiador térmico 40, y un segundo dispositivo de succión de aire 50, que provée la recirculación del aire introducido dentro de la cámara de tratamiento 102, del equipo modular 10, donde dicha red co-generadora 20, alimenta al intercambiador térmico 40, en relación al cual se introduce el primer dispositivo de succión de aire externo 30 el cual posteriormente se lleva y se mantiene a la temperatura deseada por el mismo, para introducirse de forma sucesiva a la cámara llena de aire 170 y dispersarse por lo tanto dentro de la cámara de tratamiento 102 del equipo modular 10 pasando primero a través del fondo de fluidificación 1 60 en relación con cada módulo de cuña 130a, 1 30b, 130c y 1 30d, y donde el aire, dentro de la cámara de tratamiento 102, durante el ciclo de tratamiento, se aspira por lo tanto de nuevo, y, mediante el segundo dispositivo de succión de aire 50, se suministra de nuevo al intercambiador térmico 40, adquiriendo de nuevo la temperatura deseada y volviéndose a llevar a circulación.