Aparato de gasificación que incluye un tamiz compuesto (36, 60,

94) para flujo de gas que tiene una pluralidad de respectivos elementos (29, 31, 35, 67, 68, 69, 95, 96, 97) de tamiz, cada uno con al menos una respectiva abertura (37, 39, 41, 71, 73, 75, 99, 100, 101) para el flujo, decreciendo el área de la sección transversal de las respectivas aberturas para flujo de los respectivos elementos en una dirección aguas abajo con respecto al flujo de gas, y al menos otro elemento (33, 70, 98) de tamiz que no tiene ninguna abertura para el flujo.

Aparato y procedimientos de gasificación a larga distancia

5 Campo de la invención

La presente invención se refiere a la gasificación de productos y, más en particular, a la creación de un ambiente envolvente de gas alrededor de un producto como parte de un proceso de envasado en atmósfera modificada u otro proceso de tratamiento.

Antecedentes de la invención

Desde el pasado, se conoce el rodear un producto, tal como un artículo alimenticio por ejemplo, con un gas que tenga un componente o proporciones de componentes diferentes durante un envasado u otro proceso. Esto crea un

ambiente preferido en el cual reside el producto alimenticio dentro de su envase con propósitos tales como la preservación, vida de almacenaje, frescura u otros propósitos.

Incluso más en particular, en el pasado tal tratamiento ha incluido hacer fluir un gas, tal como un gas con un contenido elevado de nitrógeno, alrededor de un producto o dentro de un envase de un producto, para separar al menos parcialmente el producto de la atmósfera ambiental (que habitualmente tiene un 21% de oxígeno y un 79% de nitrógeno aproximadamente, sin limitación) y envolverlo en una atmósfera modificada. De esta manera, se sella luego el recipiente o envase, encapsulando así el producto en un ambiente más preferido. Por lo tanto, se purga la atmósfera ambiental del recipiente, o de alrededor del producto, a favor de un ambiente gaseoso más adecuado.

En el pasado, tal gasificación se ha llevado a cabo haciendo fluir un gas deseado sobre un producto, o alrededor del mismo, o dentro de un recipiente por medio de colectores, placas u otras estructuras próximas al recorrido de los productos o los recipientes a los cuales están destinados los productos. Se presenta un gas a presión en unos distribuidores desde los cuales fluye, a través de unos tamices soldados, sobre el producto o dentro de un recipiente. En la Patente Estadounidense Nº 5.417.255 se describen una estructura y un proceso particulares. En la Patente Estadounidense Nº 6.032.438 se da a conocer otro sistema típico. Otros sistemas precedentes también dan a conocer la gasificación, tales como las Patentes Estadounidenses Nº 5.816.024 y 7.412.811. En las Solicitudes Estadounidenses Nº U52006/0231156 y US2006/0231157 se dan a conocer otros de tales sistemas.

Aunque estas divulgaciones ilustran una variedad de sistemas de gasificación, la presente invención contempla

ciertas mejoras relacionadas con el flujo de gas propiamente dicho. Por ejemplo, podrá apreciarse que el alcance efectivo y la integridad del gas que fluye sobre, o hacia, el producto o el recipiente son importantes, en particular cuando se considera la potencial interferencia de otro aparato de proceso o de manejo de producto o de llenado. Por ejemplo, cuando el alcance preferido del flujo de gas con la integridad deseada está un tanto limitado, la interferencia representada por esas otras características estructurales puede hacer que resulte imposible generar el flujo de gas deseado lo suficientemente cerca del producto o recipiente como para que sea suficientemente efectivo.

Por consiguiente, es deseable proporcionar un aparato y procedimientos de flujo de gas con un mayor margen de características de flujo preferidas para permitir que la gasificación deseada emane desde distancias superiores a las alcanzadas hasta la fecha.

45 Debe apreciarse que aunque teóricamente pueden afectarse o extenderse los alcances de flujo de gas meramente aumentando las presiones o las velocidades del flujo, el correspondiente aumento de las turbulencias puede evitar la meta de aumentar el alcance deseado y puede limitar el alcance efectivo que por lo demás podría alcanzarse teóricamente. Incluso las variaciones relativamente grandes de velocidad de flujo entre láminas de flujo de gas, como consecuencia de la turbulencia límite, son perjudiciales para el alcance efectivo general del flujo.

Por consiguiente, también es deseable proporcionar un aparato y procedimientos para mejorar los parámetros de las características de flujo del gas que emana de una fuente, de modo que se obtenga un mayor alcance efectivo sin disminución de la integridad del flujo o de las operaciones de gasificación.

55 El documento US2006/0231156 da a conocer un aparato de gasificación con un tamiz compuesto que tiene una pluralidad de elementos.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un aparato de gasificación que incluye un tamiz compuesto para flujo de gas con una pluralidad de respectivos elementos de tamiz, cada uno con al menos una respectiva abertura de flujo en el mismo, disminuyendo el área de la sección transversal de las respectivas aberturas de flujo de los respectivos elementos en una dirección aguas abajo con respecto al flujo de gas, y con al menos otro elemento de tamiz que no

65 tiene ningún orificio de flujo.

Una realización preferida de la invención proporciona un generador de flujo de gasificación mejorado que crea un flujo laminar de gas que tiene una corriente de flujo central a mayor velocidad con unos flujos laminares coaxiales cuya velocidad decrece en función de la distancia desde la corriente central.

Esto se lleva a cabo, en una realización preferida, colocando unos elementos de tamiz a través de un distribuidor, en la cual los elementos tienen unas aberturas coaxiales cuyo área disminuye en dirección aguas abajo, y en la cual uno de los elementos no presenta tal orificio. Se introduce gas en el distribuidor a través de una boca de entrada laminar para la creación de un flujo laminar a través de los elementos, y se dirige una corriente de gas, focalizada, a mayor velocidad, a través de una tobera directamente sobre el elemento que no tiene abertura centralizada.

Tal estructura crea un flujo de gas multilaminar con una corriente centralizada de gas a mayor velocidad rodeada por una pluralidad de “envueltas” o “manguitos” o “paredes” de flujo laminar cuya velocidad disminuye a medida que las configuraciones de flujo laminar se van separando del flujo central de mayor velocidad.

La configuración de flujo laminar múltiple puede ser circular, oblonga o cualquier otra configuración, pero preferiblemente es coaxial con el flujo central de mayor velocidad y las otras secciones de flujo laminar.

Tal realización mejora y extiende el alcance sobre el cual es efectivo el flujo de gas envolvente y hasta un punto que supera sustancialmente el alcance de flujo de los sistemas anteriores, incluso aunque utilicen tamices múltiples pero con una construcción y una orientación de tamiz diferentes.

Además, la realización crea múltiples flujos laminares con un alcance más uniforme y extendido que aumenta la integridad del flujo total, eliminando los efectos de turbulencia debilitantes creados por los anteriores sistemas de laminación de flujo o laminación múltiple de flujo. En particular, la realización crea laminaciones múltiples de flujo con

diferentes velocidades, separadas del flujo central, pero sin unas diferencias de velocidad relativa entre cada laminación sucesiva que puedan producir una turbulencia debilitante en el límite entre dos laminaciones adyacentes cualesquiera. Esto facilita la extensión del alcance efectivo general de gasificación.

Más en particular, un aparato de gasificación de acuerdo con una realización comprende un cuerpo de distribuidor, y cuatro elementos de tamiz configurados en paralelo y adyacentes al distribuidor, o a una parte del mismo. Preferiblemente, tres elementos tienen el mismo diámetro exterior pero una abertura con un diámetro interior efectivo diferente (es decir, una abertura centralizada) . Un elemento tiene el mismo diámetro exterior pero sin un agujero en el centro. En el centro del cuerpo del distribuidor hay situada una tobera de aceleración para soplar hacia fuera en la dirección del flujo de gas. La dirección del flujo de gas atraviesa el centro de los cuatro elementos

concéntricos. El distribuidor tiene dos bocas separadas en las cuales se controla individualmente el caudal de gas. Estas incluyen una boca de entrada de gas laminar, descentrada, y una boca de entrada de gas de aceleración dispuesta centralmente.

La tobera descarga a través de un barrilete interno elevado, con forma de cono. La forma de cono sirve para arrastrar dentro de la... [Seguir leyendo]

1. Aparato de gasificación que incluye un tamiz compuesto (36, 60, 94) para flujo de gas que tiene una pluralidad de respectivos elementos (29, 31, 35, 67, 68, 69, 95, 96, 97) de tamiz, cada uno con al menos una respectiva abertura

(37, 39, 41, 71, 73, 75, 99, 100, 101) para el flujo, decreciendo el área de la sección transversal de las respectivas aberturas para flujo de los respectivos elementos en una dirección aguas abajo con respecto al flujo de gas, y al menos otro elemento (33, 70, 98) de tamiz que no tiene ninguna abertura para el flujo.

2. Aparato según la reivindicación 1 en el cual dicho tamiz (36) y dichas aberturas (37, 39, 41) son circulares.

3. Aparato según la reivindicación 1 en el cual dicho tamiz (94) y dichas aberturas (99, 100, 101) son oblongos.

4. Aparato según la reivindicación 1 que incluye una pluralidad de aberturas (71, 73, 75) en cada elemento (67, 68, 69) de tamiz que tiene una abertura, en el cual las aberturas de un elemento situado aguas arriba son mayores en

sección transversal que las aberturas menores, enfrentadas con las mismas, de los elementos de tamiz situados aguas abajo.

5. Aparato según la reivindicación 1 en el cual dichos elementos (29, 31, 33, 35) de tamiz y dichas aberturas (37, 39, 41) son circulares, y que incluye adicionalmente un distribuidor (21) aguas arriba de dicho tamiz (36) , y una tobera

(27) de aceleración orientada centralmente y para dirigir una corriente de gas a relativamente alta velocidad hacia un eje central de dicho tamiz (36) .

6. Aparato según la reivindicación 1 en el cual, de dichos elementos (29, 31, 35, 67, 68, 69, 95, 96, 97) de tamiz,

fluyen unas corrientes de gas coaxiales y multilaminares cada una de ellas con una velocidad menor que la corriente 25 interior a la misma.

7. Aparato según la reivindicación 1 en el cual el tamiz (36) forma parte de un botón (10) de gasificación.

8. Aparato según la reivindicación 1 en el cual el tamiz (60) forma parte de un colector (12) de gasificación.

9. Aparato según la reivindicación 1 en el cual el tamiz (94) forma parte de una placa (14) de gasificación.

10. Aparato según la reivindicación 1 que incluye un distribuidor común (21) para suministrar gas a dichos elementos

(29, 31, 35, 67, 68, 69, 95, 96, 97) de tamiz. 35

11. Un procedimiento de gasificación que comprende las etapas de:

generar un gas a presión aguas arriba de un tamiz de elementos compuestos que tiene una pluralidad de respectivos elementos (29, 31, 35, 67, 68, 69, 95, 96, 97) de tamiz, cada uno con al menos una respectiva abertura (37, 39, 41, 71, 73, 75, 99, 100, 101) en el mismo, decreciendo el área de la sección transversal de las respectivas aberturas para flujo de los respectivos elementos en una dirección aguas abajo con respecto al flujo de gas, y al menos otro elemento (33, 70, 98) de tamiz que no tiene ninguna abertura para el flujo; hacer fluir gas a través de dicho tamiz; y

45 someter progresivamente a dicho gas que fluye a través de dicho tamiz a mayores caídas de presión a medida que se separa hacia el exterior desde un eje central de dichas respectivas aberturas (37, 39, 41, 71, 73, 75, 99, 100, 101) .

12. Un procedimiento según la reivindicación 11 que incluye hacer fluir gas en una primera corriente desde una tobera (27) centralmente respecto a otras corrientes de gas.

13. Un procedimiento según la reivindicación 12 que incluye hacer fluir gas en respectivas corrientes de velocidad decreciente en función de la distancia de dichas respectivas corrientes desde dicha primera corriente.

55 14. Un procedimiento de gasificación que comprende las etapas de:

hacer pasar un gas hacia un tamiz de elementos compuestos que tiene una pluralidad de respectivos elementos de tamiz, cada uno con al menos una respectiva abertura para flujo en el mismo, decreciendo el área de la sección transversal de las respectivas aberturas para flujo de los respectivos elementos en una dirección aguas abajo con respecto al flujo de gas, y al menos otro elemento de tamiz que no tiene ninguna abertura para el flujo; generar un flujo de gas en una primera corriente y a una primera velocidad sobre dicho al menos otro elemento de tamiz; rodear dicha corriente a dicha primera velocidad con una pluralidad de otras corrientes, decreciendo

65 progresivamente la velocidad de cada corriente con respecto a dicha primera velocidad en función de la distancia desde dicha primera corriente.

15. Un procedimiento según la reivindicación 11 o la reivindicación 14 que incluye adicionalmente suministrar gas a dichos elementos (29, 31, 35, 67, 68, 69, 95, 96, 97) desde un distribuidor común (21, 61) .