Dispositivo para peletizar o granular un material líquido o pastoso.

Dispositivo para peletizar o granular un material líquido o pastoso con un refrigerante criógeno (7),

con un equipo de transporte (6), por medio del cual se transporte el refrigerante criógeno (7) a una disposición de canaleta inclinada (10), con un equipo de aportación (25) por medio del cual, en el estado de funcionamiento del dispositivo, se aporta el material a peletizar a la corriente del refrigerante que circula por la disposición de canaleta, y con un equipo de separación (15) para separar el material peletizado o granulado respecto del refrigerante (7), estando constituida la disposición de canaleta (10) por unos segmentos (11a, 11b, 11c, 11d, 11e) consecutivos en la dirección de flujo del refrigerante, caracterizado por que entre cada dos segmentos (11a-11b, 11b-11c, 11c-11d, 11d-11e) de la disposición de canaleta está previsto un equipo (12a, 12b, 12c, 12d) para desacoplar el material peletizado o granulado respecto de la disposición de canaleta (10).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12166747.

Solicitante: MESSER GROUP GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Messer-Platz 1 65812 Bad Soden ALEMANIA.

Inventor/es: MOSER, FRIEDRICH, KOSOCK, STEFAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01J2/06 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01J PROCEDIMIENTOS QUIMICOS O FISICOS, p. ej. CATALISIS, QUIMICA DE LOS COLOIDES; APARATOS ADECUADOS (procedimientos o aparatos para usos específicos, ver las clases correspondientes a los procedimientos o al equipo, p. ej. F26B 3/08). › B01J 2/00 Procedimientos o dispositivos para la granulación de sustancias, en general (granulación de metales B22F 9/00, de escorias C04B 5/02, de minerales o de desechos metálicos C22B 1/14; aspectos mecánicos del trabajo de plásticos o de sustancias en estado plástico para fabricación de gránulos B29B 9/00; procedimientos para la granulación de fertilizantes caracterizados por su constitución química, ver los grupos relevantes en C05B - C05G; aspectos químicos de la pulverización o granulación de sustancias macromoleculares C08J 3/12 ); Tratamiento de materiales particulares para permitirles fluir libremente, en general, p. ej. volviéndolos hidrófobos. › en un medio líquido.
  • F25D3/11 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F25 REFRIGERACION O ENFRIAMIENTO; SISTEMAS COMBINADOS DE CALEFACCION Y DE REFRIGERACION; SISTEMAS DE BOMBA DE CALOR; FABRICACION O ALMACENAMIENTO DEL HIELO; LICUEFACCION O SOLIDIFICACION DE GASES.F25D REFRIGERADORES; CAMARAS FRIGORIFICAS; NEVERAS; APARATOS DE ENFRIAMIENTO O CONGELACION NO CUBIERTOS POR NINGUNA OTRA SUBCLASE (escaparates refrigerados A47F 3/04; recipientes con aislamiento térmico para uso doméstico A47J 41/00; vehículos frigoríficos, véanse las subclases apropiadas correspondientes a las clases B60 - B64; recipientes con aislamiento térmico en general B65D 81/38; sustancias para la transferencia, intercambio o almacenamiento de calor, p.ej. refrigerantes, o sustancias para la producción de calor o frío por reacciones químicas distintas a la combustión C09K 5/00; recipientes con aislamiento térmico para gases licuados o solidificados F17C; acondicionamiento o humidificación del aire F24F; máquinas, instalaciones o sistemas frigoríficos F25B; enfriamiento sin refrigeración de los instrumentos o aparatos similares G12B; enfriamiento de motores o bombas, véanse las clases apropiadas). › F25D 3/00 Dispositivos que utilizan otros agentes fríos; Dispositivos que utilizan recipientes que conservan el frío. › con transportadores que trasladan los productos a enfriar a través del recinto de refrigeración.

PDF original: ES-2533714_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Dispositivo para peletizar o granular un material líquido o pastoso.

La invención concierne a un dispositivo para peletizar o granular un material líquido o pastoso con un refrigerante criógeno, con un equipo de transporte por medio del cual se transporta el refrigerante criógeno hasta una disposición de canaleta inclinada, con un dispositivo de aportación por medio del cual, en el estado de funcionamiento del dispositivo, se aporta el material a peletizar a la corriente del lubricante que circula por la disposición de canaleta, y con un equipo de separación para separar del lubricante el material peletizado o granulado.

En los dispositivos de esta clase se inocula un producto, por ejemplo un alimente líquido o un producto farmacéutico, en un baño o una corriente de un refrigerante criógeno. Como "refrigerante criógeno" se entiende en lo que sigue un medio licuado cuya temperatura esté netamente por debajo de la temperatura de fusión del producto inoculado, especialmente nitrógeno líquido u otro gas licuado a temperatura ultrabaja.

Un ejemplo de un dispositivo de tipo genérico es conocido por el documento US 4, 655, 047 A. Se producen pelets congelados de un alimento líquido, por ejemplo huevo líquido, inoculando para ello el alimento, a través de una boquilla o una pluralidad de boquillas, en la corriente de líquido de un refrigerante criógeno que corre por una canaleta inclinada en sentido descendente. En la corriente del refrigerante criógeno se congelan las gotas del alimento líquido al menos en su superficie para producir partículas de forma estable (pelets) que se separan seguidamente del refrigerante criógeno por medio de un tamiz vibratorio. El refrigerante criógeno es hecho retornar y queda nuevamente disponible para el proceso de refrigeración, mientras que los pelets son transportados sobre el tamiz hasta un recipiente colector. En este objeto es problemático el hecho de que el trayecto del medio fluyente tiene que ser de dimensiones relativamente grandes para conseguir un tiempo de permanencia suficiente y un enfriamiento total suficiente del alimento líquido en el medio criógeno. Además, la utilización del tamiz vibratorio no deja de ser problemática a las bajas temperaturas del medio criógeno de hasta -196º C.

Para afrontar el problema del largo trayecto de enfriamiento se propone en el documento EP 0 919 279 B1 que se conecte a continuación del trayecto de enfriamiento de forma de canaleta, en el que se inicia la congelación del material a peletizar con ayuda del medio criógeno líquido, un trayecto de transporte adicional en forma de una cinta transportadora alojada en un túnel, con la cual, por un lado, se separan del refrigerante líquido los pelets producidos y, por otro lado, se efectúa un enfriamiento adicional de los pelets por efecto de la evaporación del refrigerante. Los pelets se congelan por completo únicamente en el trayecto de transporte, con lo que se puede mantener relativamente corta la disposición de canaleta para el medio criógeno líquido. En este objeto es desventajoso el hecho de que el empleo de una cinta transportadora como equipo de separación trae consigo un alto coste de mantenimiento, ya que una cinta transportadora sólo se puede limpiar y esterilizar con dificultad.

Para orillar la problemática del uso de partes móviles a la temperatura del nitrógeno líquido se propone en el documento DE 100 12 551 A1 que los pelets completamente congelados sean alimentados después de su fabricación en una cubeta llena de nitrógeno líquido a una canaleta inclinada en un ángulo determinado, en la que los pelets sólo están cubiertos en parte por nitrógeno líquido. Los pelets avanzan en la corriente de nitrógeno líquido hasta el final de la canaleta y son acelerados a consecuencia de la inclinación de dicha canaleta. En el extremo de la canaleta los pelets superan un cierto trayecto de vuelo libre para ser capturados seguidamente por una segunda canaleta distanciada horizontalmente de la primera canaleta. A consecuencia de las fuerzas de adherencia, el nitrógeno liquido no es capaz de seguir a los pelets y es capturado en un recipiente entre las dos canaletas, con lo que se debe efectuar una separación de los pelets y el nitrógeno.

Los objetos anteriormente descritos adolecen del inconveniente de que la canaleta de enfriamiento en general fijamente instalada conduce a un tiempo de permanencia fijamente definido del producto en el refrigerante líquido. Sin embargo, en algunos sectores, como, por ejemplo, en biotecnología o farmacia, se imponen requisitos crecientemente flexibles a la potencia de refrigeración que se debe prestar. Así, en un aparato se deberán enfriar materiales diferentes con propiedades físicas o químicas diferentes y, en consecuencia, con un comportamiento de congelación diferente. Esto conduce forzosamente en los dispositivos según el estado de la técnica a que no puedan enfriarse igualmente bien todos los productos previstos para el enfriamiento.

Para hacer frente a este inconveniente se propone en el documento DE 10 2009 048 321 A1 un sistema con una canaleta de enfriamiento que está constituida por componentes diferentes. Los pelets en fase de congelación recorren una canaleta tamiz que está equipada con aberturas y que es permeable para el refrigerante, pero impermeable para los pelets congelados. La canaleta tamiz está alojada en una cubeta impermeable para el refrigerante, que esta constituida por varios segmentos que pueden ser trasladados en dirección vertical con independencia uno de otro. En un primer estado de funcionamiento la canaleta tamiz y el segmento de cubeta están situados muy juntos una a otro y los pelets están rodeados completamente por la corriente de refrigerante. En un segundo estado de funcionamiento el segmento de cubeta se encuentra en una posición distanciada de la canaleta tamiz y el refrigerante y los pelets se separan uno de otro. Variando el número de segmentos en los dos estados de funcionamiento se puede variar la longitud del tramo en el que los pelets son bañados completamente por el

refrigerante. Esta disposición ha dado buenos resultados en la practica, pero es de construcción bastante costosa.

Por tanto, la invención se basa en el problema de proporcionar un dispositivo para fabricar pelets con ayuda de un medio criógeno, en el que pueda variarse la duración del contacto del medio frigorífico y el producto y que sea de construcción y mantenimiento sencillos.

Este problema se resuelve en un dispositivo de la clase y finalidad citadas al principio debido a que la disposición de canaleta está constituida por segmentos consecutivos en la dirección de flujo del refrigerante y está previsto entre cada dos segmentos de la disposición de canaleta un equipo para desacoplar el material peletizado o granulado respecto de la disposición de canaleta.

En el dispositivo según la invención el producto a peletizar es aportado, por ejemplo inoculado, a una corriente laminar del refrigerante líquido en un sitio aguas abajo del equipo de transporte que alimenta el refrigerante a la disposición de canaleta. El equipo de transporte consiste, por ejemplo, en una bomba, un sistema de cangilones o un tornillo de Arquímedes. En este caso, se deberá cuidar de que el flujo en el sitio de introducción sea laminar. La aportación del material generalmente líquido o pastoso se efectúa, por ejemplo, como se ha descrito en el documento US 4 655 047 A, al cual se hace referencia con esta mención. La disposición de canaleta comprende varios segmentos consecutivos -visto en la dirección de flujo de la corriente de refrigerante -en forma de una canaleta cerrada al menos hacia abajo (en el sentido geodésico) en la cual las gotas aportadas del producto pueden ser bañadas parcial o completamente por una corriente del refrigerante líquido. Entre cada dos segmentos espacialmente distanciados uno de otro está previsto un equipo para desacoplar el material peletizado o granulado, el cual presenta dos estados de funcionamiento. En un primer estado de funcionamiento el equipo de desacoplamiento establece una unión de flujo entre ambos segmentos de canaleta, mientras que un segundo estado de funcionamiento los pelets y/o el conjunto constituido por el refrigerante y los pelets son conducidos lejos de la disposición de canaleta y alimentados al lugar de procesamiento adicional. Por tanto, cuando se utiliza el dispositivo según la invención, el material peletizado o granulado es discrecionalmente retirado de la disposición de canaleta después de circular por el segmento de canaleta reotécnicamente delantero y (al mismo tiempo o inmediatamente después) es separado de la corriente de refrigerante, o bien el material granulado circula igualmente por el segmento de canaleta... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo para peletizar o granular un material líquido o pastoso con un refrigerante criógeno (7) , con un equipo de transporte (6) , por medio del cual se transporte el refrigerante criógeno (7) a una disposición de canaleta inclinada (10) , con un equipo de aportación (25) por medio del cual, en el estado de funcionamiento del dispositivo, se aporta el material a peletizar a la corriente del refrigerante que circula por la disposición de canaleta, y con un equipo de separación (15) para separar el material peletizado o granulado respecto del refrigerante (7) , estando constituida la disposición de canaleta (10) por unos segmentos (11a, 11b, 11c, 11d, 11e) consecutivos en la dirección de flujo del refrigerante, caracterizado por que entre cada dos segmentos (11a-11b.

11. 11c.

11. 11d.

11. 11e) de la disposición de canaleta está previsto un equipo (12a, 12b, 12c, 12d) para desacoplar el material peletizado o granulado respecto de la disposición de canaleta (10) .

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que el equipo de separación (15) está integrado en el equipo (12a, 12b, 12c, 12d) para desacoplar el material peletizado o granulado.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que como equipo de desacoplamiento está prevista una compuerta de reglaje (12a, 12b, 12c, 12d) .

4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los segmentos (11a, 11b, 11c, 11d, 11e) de la disposición de canaleta (10) están superpuestos y previstos en una disposición en forma de zigzag.

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la disposición de canaleta

(10) está configurada como una hélice que se arrolla alrededor de un eje sustancialmente vertical.

6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el ángulo de inclinación de cada uno de los segmentos (11a, 11b, 11c, 11d, 11e) de la disposición de canaleta (10) es regulable con respecto a la horizontal.

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que está prevista como equipo de separación (15) una cinta transportadora por medio de la cual, en el estado de funcionamiento del dispositivo, se evacuan los pelets congelados (27) hacia fuera de un colector del refrigerante.

8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que está previsto como equipo de separación (15) un transportador de tamiz vibratorio.

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se utiliza como refrigerante líquido (7) un gas o una mezcla gaseosa licuados por frío.

10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el equipo de aportación

(25) y/o la disposición de canaleta (10) y/o el equipo de separación (15) están alojados en una carcasa térmicamente aislada (3) .


 

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