CON CÁSCARAS

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se enmarca en el campo técnico de la industria del sector agricultura-forestal y en el campo técnico de los dispositivos que aprovechan el calor residual, específicamente, se refiere a un dispositivo de pre-secado u oreado para obtener nueces limpias y separadas por varios tamaños.

ESTADO DE LA TÉCNICA

En la práctica cotidiana, las empresas que producen nueces o similares al obtener la materia prima con cáscara realizan el primer proceso de pre-secado dando movimientos a las nueces de manera manual utilizando herramientas o equipos al aire libre, aprovechando los rayos del sol.

Existen algunos equipos más sofisticados que se emplean actualmente, que se componen de dispositivos que calientan materiales granulares, que incluyen: granos, semillas, nueces, etc. que se ubican en un sistema fijo al exterior y giratorio interior donde fluye aire caliente producido por otros elementos de calentamiento eléctrico y gas. Estos equipos antecedentes sufren la desventaja de no aprovechar las energías producidas por otros equipos (tales como maquinarias, hornos, tuberías, etc.) durante su funcionamiento, por lo que desperdician la energía. Por ejemplo, el calor que emiten y se manifiesta por un aumento de temperatura procedente de la transformación de otras energías. Asimismo, en el estado de la técnica existe el documento de patente CN101105364A, publicado el 16 de enero de 2008 y titulado “Sistema de secado con calor residual de gas residual de horno rotativo”. Este antecedente se refiere a un sistema de secado que utiliza calor residual en los gases de escape de la cola de un horno rotativo. El sistema de secado comprende un intercambiador de calor de secado al aire vertical y equipos auxiliares que incluyen un tubo de entrada de gases de escape, un tubo de salida de gases de escape, un elevador de alimentación, entre otros elementos. El sistema puede utilizar eficazmente el calor residual en el gas de escape de la cola del horno de un horno rotativo para secar la escoria de la materia prima. La carga circulante de los materiales a secar es 2-3 veces mayor que el rendimiento del producto terminado. El sistema inventivo tiene procesos simples, estructura simple de equipos, alto calor eficiencia cambiaría y alto rendimiento económico. El contenido de agua en la escoria seca no es más del 1 por ciento. Este antecedente supera las deficiencias del secado de escoria existente utilizando una máquina de secado de tipo rotativo que incluye un alto consumo de carbón y consumo de energía y la contaminación ambiental debido a la gran cantidad de emisión de polvo. La invención reduce las emisiones de gases de efecto invernadero y las fuentes de contaminación ambiental, mejora el beneficio económico de la empresa y aporta un beneficio social distinto en el proyecto de ahorro de energía y reducción de emisiones.

Otro antecedente es el documento de patente CN205425861 U, publicado el 3 de agosto de 2016 para “Utilización de calor residual del dispositivo de horno”. Este antecedente divulga una máquina de secado que utiliza el calor residual de un horno a través de un tubo de recuperación de aire; sin embargo, no hace mención como es el secador ni de que horno se toma el calor que alimenta al secador.

Tal como se puede observar, los documentos de patente antecedentes son dispositivos orientados al secado, y no para realizar un oreado o pre-secado de nueces; además, ninguno de los antecedentes comprende un cilindro externo rotativo con barras o placas arqueadas, formando una media luna, que permitan arrastrar las nueces con cáscara grande ni un cilindro interno con agujeros pasantes y barras arqueadas para arrastrar las nueces con cáscaras más pequeñas al cilindro interno y de esta manera clasificarlas por tamaño, tampoco incluyen un elemento captador del calor dispuesto sobre la tubería o reemplazando una sección de tubería convencional.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un equipo capturador del calor que puede adaptarse y acoplarse en tuberías o zonas donde no se aprovecha el calor liberado, donde este calor es utilizado en el pre-secado de las nueces con cáscaras considerando su separación por tamaños. Este equipo capturador de calor residual comprende un cilindro exterior, un cilindro interior concéntrico al cilindro exterior, ambos cilindros compartiendo el mismo eje de rotación; unas placas arqueadas adheridas a lo largo de la superficie interior de ambos cilindros; unos agujeros pasantes dispuestos en la superficie del cilindro interior para permitir el ingreso o pase de nueces; unas primer y segunda compuertas dispuestas en una sección del cilindro externo e interno, respectivamente; al menos un motor conectado a ambos cilindros para generar el movimiento de rotación; un controlador con un sensor de temperatura y un temporizador, y un elemento captador del calor adecuado para tener contacto directo con una tubería de un equipo externo.

Opcionalmente, las superficies laterales del equipo son modulables para que más de un equipo capturador de calor residual se pueda disponer en línea; asimismo, un soporte de estabilización está dispuesto debajo del equipo capturador de calor residual con unos rodamientos entre el soporte y el equipo propuesto.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

A continuación, se describe de manera muy breve una figura que ayuda a comprender mejor la invención y que se relaciona expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.

Figura 1 : Se muestra una vista en perspectiva completa del equipo capturador de calor.

Figura 2: Se muestra una sección lateral base izquierda del equipo capturador de calor.

Figura 3: Se muestra una sección lateral base derecha del equipo capturador de calor.

Figura 4: Se muestra el equipo capturador de calor con un saco de recepción externo instalado, y se muestran proyecciones de vista superior y lateral del mismo.

Figura 5: Se muestra la invención propuesta instalada sobre una tubería con varios módulos dispuestos uno al costado del otro.

Figura 6: Se muestra una modalidad preferente, donde un soporte o estructura estabiliza al equipo.

Elementos referenciados en las figuras: 1 : Cilindro exterior

2: Cilindro interior 3: Placas arqueadas 4: Agujeros pasantes 5: Primera compuerta 6: Segunda compuerta

7: Motor 8: Controlador

9: Elemento captador del calor 10: Acople 11. Soporte

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN (DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN) El equipo se implanta alrededor de las tuberías u otros que emiten calor donde no se aprovecha esta energía para secar la materia prima, al mismo la invención propuesta permite clasificar las nueces en dos tamaños. El cilindro externo puede incluir en su parte interior al menos unas 8 barras arqueadas formando una media luna, estas van adheridas a lo largo del cilindro que permite arrastrar las nueces con cáscara grande. En la parte inferior de este cilindro externo, visto en posición horizontal, puede ir dispuesta una compuerta de llenado y vaciado de las nueces grandes.

Sobre la superficie del cilindro interno presenta unos agujeros pasantes y estandarizados al tamaño de una nuez mediana, este es adecuado para permitir el paso de las nueces desde el cilindro externo; puede incluir barras horizontales y ligeramente arqueadas en todos sus lados y adheridas a lo largo del cilindro, para ir moviendo las nueces con el giro. Este cilindro puede comprender una segunda compuerta para el retiro de las nueces medianas. Las primera y segunda compuertas pueden comprender un mecanismo de apertura por deslizamiento, para reducir el espacio empleado por las puertas convencionales con bisagra y facilitar la descarga de nueces.

Para que la presente invención pueda ser modulable y fácilmente transportable tiene unos acoples en los extremos, específicamente en los extremos superior e inferior de cada extremo o lado, los cuales permiten la unión a otros cilindros por ambos lados de las bases laterales y así extender el aprovechamiento del calor. Además, las caras laterales podrían ser planas para facilitar el acople entre dos equipos.

El controlador puede estar ubicado en la parte superior y central a lo largo del cilindro externo, este mide la temperatura y tiempo del pre-secado.

El motor se une a una o más fajas conectadas a un mecanismo giratorio que permite girar los dos cilindros. El elemento captador de calor puede ser una placa de cobre que se adhiere a la tubería (13) donde se va capturar el calor, el cual se transmitirá al interior de los cilindros y facilitará el pre-secado. En una modalidad preferente, este elemento captador de calor comprende tres capas: una primera capa de cobre, una segunda capa de aluminio y otra tercera capa de cobre, de tal forma que se aumente la eficiencia de transferencia de calor de la presente invención.

Si bien en la figura 1 se muestra un único equipo ubicado sobre una tubería, en otros posibles funcionamientos se puede incorporar más equipos acoplados a lo largo y en el contorno de la tubería, en horizontal, para permitir más nueces pre-secadas y mayor control en el clasificado durante la rotación del equipo.

Opcionalmente, al interior de los cilindros se puede disponer un generador de flujo de aire como un ventilador para que fluya el aire con altas temperaturas, el equipo absorbe la máxima transferencia de calor que realiza a través de la placa de cobre favoreciendo el secado de las nueces.

En otra forma de realización, la invención posee unas asas en sus superficies externas para facilitar el transporte y es apilable parcialmente una sobre otra cuando la invención está desmontada en mitades. Las compuertas pueden ser deslizables y del tamaño de la boca de un saco. Se podría acoplar un embudo entra la compuerta de salida del cilindro exterior y un saco donde se depositarán las castañas. En otra modalidad, la tubería podría ser parte de la invención de tal manera que se reemplaza la tubería por defecto del horno y en el extremo de salida del aire se puede disponer un extractor y/o difusor de aire, y esta tubería podría ser modulable por secciones para facilitar su transporte.

El controlador procede a regular la temperatura y el tiempo del pre-secado de las nueces, en función de la información contenida se procede a verificar los diferentes tamaños de nueces separados, donde el responsable de control, al dar las conformidades de las características apropiadas de las nueces procede a retirarlas abriendo la compuerta y vaciando a los sacos.