ES2540458A1 - Automatic regulation system for the output of the interface between water and oil of a horizontal centrifugal decanter in the olive oil production process - Google Patents
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Abstract
Sistema de regulación automático de la salida de la interfase entre agua y aceite (1b) de un decantador centrífugo (1) horizontal en el proceso de elaboración de aceite (1b) de oliva, que comprende: un sensor de posición (3) de la interfase que tiene: un elemento generador (4) de un campo magnético o de microondas; un elemento receptor (6) configurado para recibir y transformar una señal generada por el elemento generador (4), en una señal eléctrica; y una unidad de control (7) cuyas entradas son: la posición real de la interfase entre agua y aceite (1b), y la posición idónea de dicha interfase; y cuyas salidas son: una variación de la velocidad angular del tornillo sin-fin (2), una variación en la regulación del paso de agua hacia el decantador, una variación en el caudal (9) de la pasta (1a), y una regulación de unas presillas de salida del aceite (1b).Automatic regulation system of the output of the interface between water and oil (1b) of a horizontal centrifugal decanter (1) in the process of elaboration of olive oil (1b), comprising: a position sensor (3) of the interface that has: a generating element (4) of a magnetic or microwave field; a receiving element (6) configured to receive and transform a signal generated by the generating element (4) into an electrical signal; and a control unit (7) whose inputs are: the real position of the interface between water and oil (1b), and the ideal position of said interface; and whose outputs are: a variation in the angular velocity of the endless screw (2), a variation in the regulation of the flow of water to the decanter, a variation in the flow rate (9) of the paste (1a), and a adjustment of some oil outlet clips (1b).
Description
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCiÓN TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
10 La presente invención se refiere a un sistema de regulación automatico de la salida de la interfase entre agua y aceite de un decantador centrífugo horizontal utilizado comúnmente en el proceso de elaboración de aceite de oliva, donde dicho sistema de regulación se engloba dentro del sector alimenticio del aceite de oliva y su elaboración. The present invention relates to an automatic regulation system of the outlet of the interface between water and oil of a horizontal centrifugal decanter commonly used in the olive oil production process, where said regulation system is included within the food sector of olive oil and its elaboration.
Esta sistema de regulación automático objeto de invención tiene como finalidad la medición y posicionamiento de la interfase existente entre el aceite y el agua separados dentro del decantador centrífugo, de forma que, una vez conocida la posición exacta de dicha interfase, el sistema sea capaz de gestionar la 20 información y efectuar las órdenes necesarias para mantener la correcta ubicación de la interfase agua-aceite dentro de la etapa de separación del aceite de manera automática y efectiva, con el objeto de extraer el máximo aceite de oliva posible de manera rápida y segura. Obteniendo también una perfecta regulación de las presillas de salida del aceite de oliva en función de dicha información gestionada This automatic regulation system object of the invention has the purpose of measuring and positioning the interface between the oil and water separated within the centrifugal decanter, so that, once the exact position of said interface is known, the system is capable of manage the information and carry out the necessary orders to maintain the correct location of the water-oil interface within the oil separation stage automatically and effectively, in order to extract the maximum possible olive oil quickly and safely . Obtaining also a perfect regulation of the olive oil exit clips based on said managed information
25 en el sistema objeto de invención . 25 in the system object of the invention.
ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN BACKGROUND OF THE INVENTION
30 A modo de introducción , es conocido que en el proceso de elaboración de aceite de oliva, una vez recogidas y lavadas las aceitunas en el entorno donde se ubiquen, las etapas que se siguen, de manera usual, son las siguientes: 30 By way of introduction, it is known that in the process of making olive oil, once the olives are collected and washed in the environment where they are located, the steps that are followed, in the usual way, are the following:
Trituración o molienda, en la cual se procede a romper y triturar la aceituna Crushing or grinding, in which the olive is broken and crushed
35 con el fin de extraer el aceite de su interior, creándose una pasta formada principalmente por aceite, hollejo u orujo, además de agua proveniente de 35 in order to extract the oil inside, creating a paste formed mainly by oil, skin or pomace, in addition to water from
la propia aceituna o adicionada durante esta etapa. Preparación de la pasta en una batidora, con la finalidad de adecuar las características de la pasta a las idóneas para la separación de sus componentes. the olive itself or added during this stage. Preparation of the pasta in a blender, in order to adapt the characteristics of the pasta ideal for separating its components.
5 Centrifugación de la pasta triturada en la etapa anterior, donde dicha pasta se introduce en un centrifugador decantador, el cual por efecto centrífugo y con ayuda de un tornillo sin-fin, se encarga de separar el aceite del resto de componentes tales como el orujo y el agua existente. Esta etapa puede ser observada en la figura 1 de la presente solicitud , en la cual se muestra 5 Centrifugation of the crushed pulp in the previous stage, where said pulp is introduced in a decanter centrifuge, which by centrifugal effect and with the help of an endless screw, is responsible for separating the oil from the rest of components such as the pomace and the existing water. This stage can be observed in Figure 1 of the present application, which shows
10 un decantador centrífugo (1 ) donde la pasta (1a) de entrada se introduce por el interior del tornillo sin-fin (2) hasta la zona intermedia de éste, y es ahí donde la pasta (1a) de entrada llena la cavidad (11 ) del decantador centrífugo (1) y comienza la separación del aceite (1b) y el resto de elementos tales como agua y orujo. El tornillo sin-fin (2) y la cavidad (11) 10 a centrifugal decanter (1) where the input paste (1a) is introduced inside the worm screw (2) to the intermediate zone of the latter, and that is where the input paste (1a) fills the cavity ( 11) of the centrifugal decanter (1) and the separation of the oil (1b) and the rest of elements such as water and pomace begins. The worm screw (2) and the cavity (11)
15 presentan una geometría troncocónica que garantiza y facilita la separación y expulsión del resto de elementos frente al aceite (1b), el cual es expulsado por decantación en la zona próxima a la entrada de pasta (1a) del decantador centrífugo (1 ). Filtrado del aceíte de oliva obtenido en la etapa anterior, de forma que se 15 have a truncated conical geometry that guarantees and facilitates the separation and expulsion of the rest of the elements in front of the oil (1b), which is expelled by decantation in the area near the paste inlet (1a) of the centrifugal decanter (1). Filtering of olive oil obtained in the previous stage, so that
20 eliminen las impurezas que hayan podido quedar en el propio aceite, y se le dé un acabado más brillante con el objetivo de ser más atractivo de cara al consumidor. 20 remove impurities that may have been left in the oil itself, and give it a brighter finish with the aim of being more attractive to the consumer.
En relación a la etapa de centrifugación, se conoce que hoy en día no se realiza In relation to the centrifugation stage, it is known that today it is not performed
25 ningún tipo de control automático de dicha etapa, en la cual el decantador centrífugo separa el aceite de oliva del resto de componentes. De forma que la práctica más extendida para controlar el correcto funcionamiento del decantador, es la regulación manual del decantador centrífugo por los operarios encargados, en base a su experiencia y los resultados del análisis de contenido en el aceite y/u 25 no type of automatic control of said stage, in which the centrifugal decanter separates the olive oil from the rest of the components. So the most widespread practice to control the proper functioning of the decanter, is the manual regulation of the centrifugal decanter by the operators in charge, based on their experience and the results of the analysis of oil content and / or
30 orujo. Donde a partir de ese análisis, y en función de la información obtenida, las acciones más usuales son: 30 Marc Where from that analysis, and based on the information obtained, the most common actions are:
Aumentar el caudal de inyección de la pasta hacia el decantador centrífugo, de forma que el contenido en agua disminuya y la dilución de dicha pasta sea menor. Modificación de la cantidad de agua de adición al decantador centrífugo, Increase the injection rate of the paste into the decanter centrifugal, so that the water content decreases and the dilution of said paste is smaller. Modification of the amount of water added to the centrifugal decanter,
con efecto inverso al anterior y con el objetivo de diluir en mayor proporción with inverse effect to the previous one and with the objective of diluting in greater proportion
la pasta introducida. The pasta introduced.
Variación de las presillas de salida de aceite. Variation of the oil outlet clips.
Corrección de la velocidad diferencial entre el tornillo sin-fin de arrastre de Differential speed correction between the drive worm
5 sólidos. 5 solids
Pero a la vista de la falta de objetividad en el análisis realizado por los operarios But in view of the lack of objectivity in the analysis performed by the operators
cualificados, se conoce la existencia de un control en el cual se analiza y se mide qualified, the existence of a control in which it is analyzed and measured is known
la humedad de la propia pasta, y con ello se procede a regular la cantidad de agua the humidity of the paste itself, and with it the amount of water is regulated
10 de adición a introducir en el decantador centrífugo. Este sistema tiene el inconveniente de realizar en control del decánter en lazo abierto, es decir, controla los componentes que entran en el decánter, no el funcionamiento de la máquina en sí. 10 addition to be introduced in the centrifugal decanter. This system has the disadvantage of performing in control of the decanter in open loop, that is, it controls the components that enter the decanter, not the operation of the machine itself.
15 Es por ello que se busca tener un tipo de control más automático y efectivo, pero se desconocen sistemas de control adicionales, y esto se debe principalmente, por la inexistencia de sensores capaces de captar y/o transmitir información relevante del estado de la operación de separación de aceite dentro del propio decantador centrífugo. Recordando que la variable fundamental más representati va de la 15 That is why it is sought to have a more automatic and effective type of control, but additional control systems are unknown, and this is mainly due to the absence of sensors capable of capturing and / or transmitting relevant information on the status of the operation. oil separation inside the centrifugal decanter itself. Remembering that the most representative fundamental variable goes from the
20 operación dentro del decantador centrífugo es el conocimiento de la posición exacta de la interfase entre el agua y el aceite. 20 operation within the centrifugal decanter is the knowledge of the exact position of the interface between water and oil.
A raíz de la búsqueda de este tipo de sensores, existen numerosas técnicas de medición de nivel de fluidos en general, y de detección de la posición de las Following the search for this type of sensors, there are numerous techniques for measuring fluid level in general, and for detecting the position of
25 interfases en particular. Básicamente, los principios físicos para la realización de la medición son dos: 25 interfaces in particular. Basically, the physical principles for performing the measurement are two:
Diferencia de propiedades eléctricas entre el agua y el aceite; donde para calcular y procesar dicha diferencia de propiedades eléctricas, se emplean Difference of electrical properties between water and oil; where to calculate and process said difference in electrical properties, they are used
30 sensores capacitivos e inductivos principalmente. Diferencia de densidades; donde para calcular y procesar dicha diferencia de densidades, se emplean sensores de flotación. 30 capacitive and inductive sensors mainly. Density difference; where to calculate and process said density difference, flotation sensors are used.
Dichos sensores existentes en la actualidad y conocidos en el estado del arte, Such sensors currently existing and known in the state of the art,
35 están diseñados para su uso en tanques y depósitos estáticos. Actualmente no se conocen sensores en el mercado capaces de medir la posición exacta de las interfases de operación aceite-agua dentro del decantador centrífugo, dadas las especiales condiciones de operación del mismo al estar en constante movimiento giratorio y de disponer en su interior de un tornillo sin-fin que dificulta el emplazamiento de cualquier tipo de sensor configurado para posicionar la 35 are designed for use in tanks and static tanks. Currently there are no known sensors in the market capable of measuring the exact position of the oil-water operation interfaces inside the centrifugal decanter, given the special operating conditions of the same as it is in constant rotating motion and has a screw inside worm that hinders the placement of any type of sensor configured to position the
5 interfase entre agua y aceite. 5 interface between water and oil.
Es por ello que, a la vista de los inconvenientes descritos en cuanto a la incapacidad de poder estimar con precisión la interfase entre agua y aceite en el decantador centrífugo, y la ausencia de sistemas de control automáticos que 10 permita la retroalimentación del propio decantador centrífugo en cuanto a su correcto funcionamiento; se hace necesario la aparición de un nuevo sistema de regulación automático de la salida de la interfase entre agua y aceite en la etapa del decantador centrífugo, capaz de automatizar y dar fiabilidad a la medida de la interfase, y capaz de realizar las acciones necesarias en dicha etapa en función de That is why, in view of the drawbacks described in terms of the inability to accurately estimate the interface between water and oil in the centrifugal decanter, and the absence of automatic control systems that allow feedback from the centrifugal decanter itself as for its correct operation; it is necessary the appearance of a new system of automatic regulation of the output of the interface between water and oil at the stage of the centrifugal decanter, capable of automating and giving reliability to the measure of the interface, and capable of performing the necessary actions in said stage depending on
15 la posición de dicha interfase de un modo sencillo y totalmente automatizable. 15 the position of said interface in a simple and fully automated way.
DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION
20 La presente invención se refiere a un sistema de regulación automático de la salida de la interfase entre agua y aceite de un decantador centrífugo en el proceso de elaboración de aceite de oliva, donde dicho decantador centrífugo tiene un tornillo sin fin giratorio configurado para recibir una pasta de entrada formada por orujo, agua y aceite, y posteriormente separar el aceite del orujo y del The present invention relates to an automatic regulation system for the output of the interface between water and oil of a centrifugal decanter in the olive oil production process, where said centrifugal decanter has a rotating endless screw configured to receive a input paste formed by pomace, water and oil, and then separate the oil from the pomace and
25 agua; donde el sistema de regulación comprende: 25 water; where the regulation system includes:
- --
- Un sensor de posición de la interfase entre el agua y el aceite, que tiene a su vez un elemento generador de ondas, y un elemento receptor de dichas ondas emitidas por el elemento generador; configurados sendos elementos para detectar A position sensor of the interface between water and oil, which in turn has a wave generating element, and a receiver element of said waves emitted by the generating element; configured two elements to detect
30 la inferfase entre el agua y aceite y donde dicho elemento receptor está a su vez configurado para recibir y transformar una señal, generada por el elemento generador, en una señal eléctrica. 30 it is inferred between water and oil and where said receiving element is in turn configured to receive and transform a signal, generated by the generating element, into an electrical signal.
En este sentido, se contemplan dos opciones de realización y configuración de 35 dicho sensor de posición, siendo: In this sense, two realization and configuration options of said position sensor are contemplated, being:
a) En la opción preferente, el sensor de posición comprende un elemento generador de un campo magnético alojado en un elemento flotador cuya densidad combinada entre ambos elementos es inferior a la densidad del agua (Aproximadamente 1000 kg/cm 3) y superior a la densidad del aceite a) In the preferred option, the position sensor comprises a magnetic field generating element housed in a float element whose combined density between both elements is less than the density of the water (approximately 1000 kg / cm 3) and greater than the density of oil
5 (Aproximadamente 920 kg/cm ) en las condiciones de trabajo de dicho decantador centrifugo; un elemento receptor del campo magnético generado por dicho elemento generador, y configurado dicho elemento receptor para recibir y transformar una señal electromagnética, generada por el elemento generador, en una señal eléctrica. 5 (Approximately 920 kg / cm) under the working conditions of said centrifugal decanter; a magnetic field receiver element generated by said generator element, and said receiver element configured to receive and transform an electromagnetic signal, generated by the generator element, into an electrical signal.
10 b) En la segunda opción, el sensor de posición comprende un elemento emisor radar de microondas guiadas configuradas para detectar la inferfase entre el agua y aceite mediante la diferencia entre sus constantes dieléctricas; un elemento receptor de microondas generadas por dicho elemento emisor, y configurado dicho 10 b) In the second option, the position sensor comprises a guided microwave radar emitting element configured to detect the water-oil inferphase by means of the difference between its dielectric constants; a microwave receiving element generated by said emitting element, and configured said
15 elemento receptor para recibir y transformar la señal eléctrica de alta frecuencia en una señal eléctrica continua. 15 receiving element to receive and transform the high frequency electrical signal into a continuous electrical signal.
Dicho sensor de posición tiene dos funciones clave: por un lado permite medir con precisión la posición exacta de la interfase entre el agua y el aceite dentro del 20 decantador centrífugo horizontal. En la primera opción de diseño del sistema objeto de invención, es gracias a la densidad del conjunto de elementos formado por el elemento generador y el elemento flotador, al estar dicha densidad comprendida entre la densidad del agua y la densidad del aceite; y en la segunda opción de diseño es gracias a la emisión y detección de las microondas emitidas Said position sensor has two key functions: on the one hand it allows to accurately measure the exact position of the interface between water and oil within the horizontal centrifugal decanter. In the first design option of the system object of the invention, it is thanks to the density of the set of elements formed by the generating element and the float element, said density being between the density of the water and the density of the oil; and in the second design option it is thanks to the emission and detection of the emitted microwaves
25 por el elemento emisor y recibidas y procesadas por el elemento receptor. 25 by the sending element and received and processed by the receiving element.
y por otro lado, es capaz de transformar esa medición en una señal eléctrica medible y cuantificable por el elemento receptor, de forma que pueda transmitir dicha señal eléctrica hacia una unidad de control perteneciente al sistema objeto and on the other hand, it is capable of transforming that measurement into a measurable and quantifiable electrical signal by the receiving element, so that it can transmit said electrical signal to a control unit belonging to the object system
30 de invención. 30 of invention.
Tanto en la primera opción de diseño, como en la segunda, se observa que el sensor de posición se encuentra alojado en el interior del decantador centrífugo, de forma que la medición de la interfase se realiza en su interior sin necesidad de 35 realizar estimaciones de su nivel y posición tal y como se ha indicado en los antecedentes descritos anteriormente; garantizando una medición precisa y Both in the first design option, as in the second, it is observed that the position sensor is housed inside the centrifugal decanter, so that the interface measurement is carried out inside it without the need to make estimates of its level and position as indicated in the background described above; ensuring accurate measurement and
exacta. exact.
En el primer caso de opción preferente del sensor, la separación del elemento receptor con respecto al binomio de elementos generador y flotador garantiza que In the first case of the sensor's preferred option, the separation of the receiving element from the binomial of the generator and float elements guarantees that
5 el elemento receptor se mantiene en una posición fija con respecto al decantador centrífugo, y la variación del campo magnético viene motivada por el desplazamiento del elemento flotador con respecto a dicho elemento receptor. 5 the receiving element is held in a fixed position with respect to the decanter centrifugal, and the variation of the magnetic field is motivated by the displacement of the float element with respect to said receiving element.
En el segundo caso de opción preferente del sensor; el elemento generador puede In the second case of preferred sensor option; the generator element can
10 coincidir con el elemento receptor debido a la generación de microondas del elemento generador, donde dicho elemento receptor recoge y procesa para ejecutar las acciones necesarias para garantizar la correcta posición de la interfase agua-aceite. 10 coincide with the receiving element due to the generation of microwaves of the generating element, where said receiving element collects and processes to execute the necessary actions to guarantee the correct position of the water-oil interface.
15 -Una unidad de control cuyas entradas comprenden: la posición real de la interfase entre agua y aceite facilitada por el elemento receptor del sensor de posición de la interfase entre agua y aceite, y la posición idónea de la interfase entre agua y aceite calculada en función de la composición del aceite y/u orujo extraído del decantador; y cuyas salidas comprenden: 15 -A control unit whose inputs comprise: the actual position of the interface between water and oil provided by the receiving element of the position sensor of the interface between water and oil, and the ideal position of the interface between water and oil calculated in function of the composition of the oil and / or pomace extracted from the decanter; and whose outputs include:
Una variación de la velocidad angular del tornillo sin-fin, una variación en la apertura de una válvula configurada para regular el paso de agua hacia el decantador centrífugo, -una variación en el caudal de la pasta de entrada al decantador 25 centrífugo; y -una regulación de unas presillas de salida del aceite del decantador centrífugo A variation of the angular speed of the worm, a variation in the opening of a valve configured to regulate the passage of water towards the centrifugal decanter, - a variation in the flow rate of the inlet paste to the centrifugal decanter 25; and -a regulation of an outlet clips of the centrifugal decanter oil
De esta forma se consigue que, gracias a la información recibida por el elemento In this way it is achieved that, thanks to the information received by the element
30 receptor del sensor de posición, la unidad de control gestione y procese dicha información, y en función del resultado pueda ejecutar una o varias de las salidas descritas anteriormente con el objetivo de modificar la posición de la interfase entre agua y aceite, y/o la regulación de las presillas, y, de este modo, que la realización de la etapa del decantador centrífugo se realice con éxito y efectividad. 30 receiver of the position sensor, the control unit manages and processes said information, and depending on the result, it can execute one or more of the outputs described above in order to modify the position of the interface between water and oil, and / or the regulation of the clips, and, thus, that the realization of the stage of the centrifugal decanter is carried out successfully and effectively.
Esta regulación automática es de lazo cerrado al retroalimentarse constantemente con la posición de la interfase medida a través del sensor de posición , ya que una vez medida dicha posición, la unidad de control ejecuta la salida correspondiente y la posición de la interfase y/o la regulación de las presillas; de forma que la posición de la interfase vuelve a variar constantemente buscando un equilibrio de This automatic regulation is closed loop when constantly feedback with the position of the interface measured through the position sensor, since once this position is measured, the control unit executes the corresponding output and the position of the interface and / or the regulation of the clips; so that the position of the interface constantly changes again looking for a balance of
5 posicionamiento definido en función de la rapidez de gestión de información de dicha unidad de control. 5 defined positioning based on the speed of information management of said control unit.
Se contempla la existencia de que el sistema objeto de invención adicionalmente comprende un sub-sistema actuador configurado para modificar la posición de las 10 presillas de salida del aceite de forma continua, sin necesidad de parar la máquina para realizar el ajuste. Este sub-sistema actuador está formado preferentemente por un elemento mecánico que, a partir de la señal de referencia de la posición deseada emitida por el elemento receptor, ya sea de campo magnético como de microondas, modifica la posición real de la presilla. En dos de sus realizaciones It is contemplated that the system object of the invention additionally comprises an actuator sub-system configured to modify the position of the 10 oil outlet clips continuously, without having to stop the machine to make the adjustment. This actuator sub-system is preferably formed by a mechanical element that, from the reference signal of the desired position emitted by the receiving element, whether magnetic or microwave, modifies the actual position of the clip. In two of his accomplishments
15 preferentes, este elemento está formado por uno o vario motores lineales o bien motores rotativos. 15 preferred, this element is formed by one or several linear motors or rotary motors.
En relación con la configuración del sensor de posición de la interfase entre aceite yagua, y de manera preferente, dicho sensor de posición comprende una guía a In relation to the configuration of the position sensor of the interface between oil and water, and preferably, said position sensor comprises a guide to
20 la cual se acopla el elemento flotador para la primera opción de diseño preferente; y donde dicha guía permite el movimiento traslacional del elemento flotador con respecto a una cavidad donde se aloja la pasta de entrada en el interior del decantador centrífugo. 20 which the float element is coupled for the first preferred design option; and where said guide allows the translational movement of the float element with respect to a cavity where the inlet paste is housed inside the centrifugal decanter.
25 De este modo, el binomio formado por el elemento flotador y el elemento generador en la primera opción preferente de diseño, se desplazan a través de dicha guía en función de la posición de la interfase agua-aceite, gracias a la propiedad de densidad intermedia descrita anteriormente; cabe destacar que tanto el elemento flotador, el elemento generador y la guía se fabrican o recubren en un 25 Thus, the binomial formed by the float element and the generating element in the first preferred design option, travel through said guide depending on the position of the water-oil interface, thanks to the intermediate density property described above; it should be noted that both the float element, the generator element and the guide are manufactured or coated in a
30 material no agresivo con el producto alimenticio que aloja el decantador centrífugo, garantizando la correcta higiene y esterilidad de los productos a elaborar. 30 non-aggressive material with the food product that houses the centrifugal decanter, guaranteeing the correct hygiene and sterility of the products to be made.
Cabe destacar que en una realización preferente de la primera opción de diseño, el elemento generador se encuentra alojado en el interior del elemento flotador y 35 aislado del contacto con la pasta de entrada; de este modo el material del elemento generador no afecta a la salubridad de la etapa ya que en ningún It should be noted that in a preferred embodiment of the first design option, the generator element is housed inside the float element and isolated from contact with the input paste; in this way the material of the generating element does not affect the healthiness of the stage since in no
momento entra en contacto con el producto alimenticio a elaborar. moment comes into contact with the food product to be made.
Adicionalmente y de modo preferente en esta primera opción de diseño, la guía se encuentra acoplada por un lado al tornillo sin-fin, y por otro a la superficie interior Additionally and preferably in this first design option, the guide is coupled on the one hand to the worm, and on the other to the inner surface
5 de la cavidad donde se aloja la pasta de entrada en el interior del decantador centrífugo; configurada dicha guía para permitir: un movimiento radial de dicho elemento flotador; y un movimiento giratorio solidario al movimiento rotacional del tornillo sin-fin. 5 of the cavity where the inlet paste is housed inside the centrifugal decanter; said guide is configured to allow: a radial movement of said float element; and a rotational movement integral to the rotational movement of the worm.
10 Gracias a esta configuración y acoplamiento de la guia, el movimiento del elemento flotador no interfiere ni colisiona con el movimiento giratorio del tornillo sin-fin, ya que éste gira solidario con el tornillo sin-fin y solventa una problemática existente en la medición de la posición de la interfase en depósitos no estáticos como es el caso del decantador centrífugo presente. 10 Thanks to this configuration and coupling of the guide, the movement of the float element does not interfere or collide with the rotary movement of the worm, since it rotates in solidarity with the worm and solves an existing problem in the measurement of the position of the interface in non-static deposits, as is the case of the centrifugal decanter present.
15 En un ejemplo de realización preferente, el elemento receptor del campo magnético o de microondas en la primera y segunda opciones de diseño respectivamente, se encuentra alojado en el interior del tornillo sin-fin del decantador centrífugo. De este modo dicho elemento receptor se encuentra en In a preferred embodiment, the magnetic or microwave field receiver element in the first and second design options, respectively, is housed inside the worm screw of the centrifugal decanter. In this way said receiving element is in
20 una posición fija y es el elemento flotador, y por ende el elemento generador alojado en éste, en la primera opción de diseño, el que se desplaza y va ría el campo magnético a recibir por dicho elemento receptor, permitiendo adicionalmente llevar el correspondiente cableado por el interior del tornillo sin-fin hacia la unidad de control. 20 a fixed position and is the float element, and therefore the generator element housed therein, in the first design option, which moves and varies the magnetic field to be received by said receiving element, allowing additionally to carry the corresponding wiring through the worm screw towards the control unit.
25 Por último, y en relación a la consecución de una medida y posicionamiento de la interfase lo más exacta posible, en una realización de la presente invención, el sistema objeto de invención comprende una pluralidad de sensores de posición a lo largo del eje longitudinal del tornillo sin-fin del decantador centrífugo; ya que es Finally, and in relation to the achievement of a measurement and positioning of the interface as exact as possible, in an embodiment of the present invention, the system object of the invention comprises a plurality of position sensors along the longitudinal axis of the worm screw of the centrifugal decanter; since it is
30 conocido que la posición de la interfase varía en función de la sección transversal del decantador centrífugo donde se mida . It is known that the position of the interface varies depending on the cross section of the centrifugal decanter where it is measured.
Así pues, de acuerdo con la invención descrita, el sistema de regulación automático de la salida de la interfase entre agua y aceite objeto de invención Thus, according to the described invention, the automatic regulation system for the output of the interface between water and oil object of the invention
35 constituye una importante novedad en sistemas automáticos de regulación de la etapa del decantador centrífugo, siendo capaz de gestionar la información y efectuar las órdenes necesarias para mantener la correcta ubicación de la interfase agua-aceite dentro de la etapa de separación del aceite de manera automática y efectiva, con el objeto de extraer el máximo aceite de oliva posible de manera rápida y segura; y todo ello con un sistema formado por elementos de fácil 35 constitutes an important novelty in automatic systems for regulating the stage of the centrifugal decanter, being able to manage the information and carry out the necessary orders to maintain the correct location of the water-oil interface within the oil separation stage automatically and effective, in order to extract the maximum possible olive oil quickly and safely; and all this with a system formed by elements of easy
5 mantenimiento y de resultados altamente precisos. 5 maintenance and highly accurate results.
DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
10 Para complementar la descripción que se está realizando, y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, una serie de dibujos en donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description that is being made, and in order to help a better understanding of the features of the invention, according to a preferred example of practical realization thereof, a series of drawings are attached as an integral part of said description. where, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:
15 La figura 1.-Muestra una vista esquemática de un decantador centrífugo perteneciente al estado del arte. 15 Figure 1.- Shows a schematic view of a centrifugal decanter belonging to the state of the art.
La figura 2.-Muestra una vista esquemática del sensor de posición de la interfase Figure 2.- Shows a schematic view of the interface position sensor
20 ubicado en el interior del decantador centrífugo, siendo la opción primera de emisor de campo magnético. 20 located inside the centrifugal decanter, being the first choice of magnetic field emitter.
La figura 3.-Muestra un diagrama de bloques ilustrativo de las entradas y salidas que recibe la unidad de control perteneciente al sistema objeto de invención. Figure 3.- Shows an illustrative block diagram of the inputs and outputs received by the control unit belonging to the system object of the invention.
REALIZACiÓN PREFERENTE DE LA INVENCiÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
A la vista de la figura 2, se observa cómo el sistema de regulación automático de In view of Figure 2, we can see how the automatic regulation system of
30 la salida de la interfase entre agua y aceite (1b) objeto de invención comprende una pluralidad de sensores de posición (3) de la interfase entre el agua y el aceite (1 b), donde cada sensor de posición (3) tiene a su vez: The output of the interface between water and oil (1b) object of the invention comprises a plurality of position sensors (3) of the interface between water and oil (1 b), where each position sensor (3) has a turn:
- --
- Un elemento generador (4) de un campo magnético alojado interiormente con A generating element (4) of a magnetic field housed internally with
35 respecto a un elemento flotador (5) cuya densidad combinada entre ambos elementos (4, 5) es inferior a la densidad del agua y superior a la densidad del aceite (1 b) en las condiciones de trabajo de dicho decantador centrifugo (1); observándose que la realización preferente recae en la opción primera de elemento generador (4) de campo magnético 35 with respect to a float element (5) whose combined density between both elements (4, 5) is lower than the density of the water and higher than the density of the oil (1 b) under the working conditions of said centrifugal decanter (1) ; observing that the preferred embodiment falls on the first option of magnetic field generator element (4)
5 -Un elemento receptor (6) del campo magnético generado por dicho elemento generador (4), y configurado dicho elemento receptor (6) para recibir y transformar una señal electromagnética, generada por el elemento generador (4), en una señal eléctrica; y donde el elemento receptor (6) del campo magnético se encuentra alojado en el interior del tornillo sin-fin (2) del decantador centrífugo (1). 5 -A receiver element (6) of the magnetic field generated by said generator element (4), and said receiver element (6) configured to receive and transform an electromagnetic signal, generated by the generator element (4), into an electrical signal; and where the receiving element (6) of the magnetic field is housed inside the worm screw (2) of the centrifugal decanter (1).
10 -Una guía (10) a la cual se acopla el elemento flotador (5); y donde dicha guía 10 -A guide (10) to which the float element (5) is coupled; and where said guide
(10) permite un movimiento traslacional del elemento flotador (5) con respecto a una cavidad (11) donde se aloja la pasta (1 a) de entrada en el interior del decantador centrífugo (1); donde la guía (10) se encuentra acoplada por un lado al (10) allows a translational movement of the float element (5) with respect to a cavity (11) where the inlet paste (1 a) is housed inside the centrifugal decanter (1); where the guide (10) is coupled on one side to the
15 tornillo sin-fin (2), y por otro a la superficie interior de la cavidad (11) donde se aloja la pasta (1a) de entrada en el interior del decantador centrífugo (1); configurada dicha guía (10) para permitir: un movimiento radial de dicho elemento flotador (5); y un movimiento giratorio solidario al movimiento rotacional del tornillo sin-fin (2) . 15 worm screw (2), and on the other to the inner surface of the cavity (11) where the input paste (1a) is housed inside the centrifugal decanter (1); said guide (10) configured to allow: a radial movement of said float element (5); and a rotary movement integral to the rotational movement of the worm (2).
20 -Un sub-sistema actuador (12) configurado para modificar la posición de las presillas de salida del aceite de forma continua, sin necesidad de parar la máquina para realizar el ajuste. Donde este sub-sistema actuador (12) está formado por un elemento mecánico que haría la función de actuador de posición (13) que, a partir 20 -A actuator sub-system (12) configured to modify the position of the oil outlet clips continuously, without having to stop the machine to make the adjustment. Where this actuator sub-system (12) is formed by a mechanical element that would act as the position actuator (13) that, from
25 de la señal de referencia de la posición deseada emitida por el elemento receptor (6), modifica la posición real de la presilla donde dicho elemento mercado está formado por un motores lineales o bien motores rotativos. 25 of the reference signal of the desired position emitted by the receiving element (6), modifies the actual position of the clip where said market element is formed by a linear motors or rotary motors.
Recordando que los sensores de posición (3) son una pluralidad y se encuentran Remembering that the position sensors (3) are a plurality and meet
30 alojados a lo largo del decantador centrífugo (1); garantizando múltiples medidas que permiten estimar de forma precisa la posición de la interfase en todo momento. 30 housed along the centrifugal decanter (1); guaranteeing multiple measures that allow to accurately estimate the position of the interface at all times.
Por último, y a la vista de la figura 3, puede observarse el sistema de regulación Finally, and in view of Figure 3, the regulation system can be observed
automático de la salida de la interfase entre agua y aceite (1 b) en conjunto, donde automatic output of the interface between water and oil (1 b) together, where
además de los sensores de posición (3), se observa la unidad de control (7), in addition to the position sensors (3), the control unit (7) is observed,
donde: where:
- --
- Las entradas de información son: las posiciones reales de la interfase entre agua y aceite (1 b) facilitadas por la pluralidad de los elementos receptores (6) del The information inputs are: the actual positions of the interface between water and oil (1 b) provided by the plurality of the receiving elements (6) of the
5 conjunto de sensores de posición (3), y la posición idónea de la interfase entre agua y aceite (1b) calculada en función de la composición del aceite (1b) y/u orujo extraído del decantador centrífugo (1). 5 set of position sensors (3), and the ideal position of the interface between water and oil (1b) calculated according to the composition of the oil (1b) and / or pomace extracted from the centrifugal decanter (1).
- --
- Las salidas son: una variación de la velocidad angular del tornillo sin-fin (2); una The outputs are: a variation of the angular speed of the worm (2); a
10 variación en la apertura de una válvula (8) configurada para regular el paso de agua hacia el decantador centrífugo (1 ), una variación en el caudal (9) de la pasta (1a) de entrada al decantador centrífugo (1) y una variación en la posición de las presillas de salida de la fase oleosa gracias al elemento mecánico del sub-sistema actuador (12). 10 variation in the opening of a valve (8) configured to regulate the passage of water towards the centrifugal decanter (1), a variation in the flow rate (9) of the inlet paste (1a) to the centrifugal decanter (1) and a variation in the position of the oil phase output clips thanks to the mechanical element of the actuator sub-system (12).
15 A la vista de esta descripción y juego de figuras, el experto en la materia podrá entender que las realizaciones de la invención que se han descrito pueden ser combinadas de múltiples maneras dentro del objeto de la invención. La invención ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de la misma, pero para el In view of this description and set of figures, the person skilled in the art will be able to understand that the embodiments of the invention that have been described can be combined in multiple ways within the scope of the invention. The invention has been described according to some preferred embodiments thereof, but for the
20 experto en la materia resultará evidente que múltiples variaciones pueden ser introducidas en dichas realizaciones preferentes sin exceder el objeto de la invención reivindicada. It will be apparent in the art that multiple variations can be introduced in said preferred embodiments without exceeding the object of the claimed invention.
Claims (7)
- (3) (3)
- de la interfase entre el agua y el aceite (1 b) comprende un elemento generador of the interface between water and oil (1 b) comprises a generating element
- (4) (4)
- de un campo magnétiCO alojado en un elemento flotador (5) cuya densidad of a magnetic field housed in a float element (5) whose density
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201330818A ES2540458B1 (en) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | Automatic regulation system for the output of the interface between water and oil of a horizontal centrifugal decanter in the olive oil production process |
| PCT/ES2014/070453 WO2014195550A1 (en) | 2013-06-04 | 2014-06-03 | System for the automatic regulation of the outflow of the water-oil interface from a horizontal centrifugal decanter in the olive oil production process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201330818A ES2540458B1 (en) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | Automatic regulation system for the output of the interface between water and oil of a horizontal centrifugal decanter in the olive oil production process |
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| ES2540458B1 ES2540458B1 (en) | 2016-05-10 |
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| ES201330818A Active ES2540458B1 (en) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | Automatic regulation system for the output of the interface between water and oil of a horizontal centrifugal decanter in the olive oil production process |
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| ES (1) | ES2540458B1 (en) |
| WO (1) | WO2014195550A1 (en) |
Citations (4)
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- 2013-06-04 ES ES201330818A patent/ES2540458B1/en active Active
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2014
- 2014-06-03 WO PCT/ES2014/070453 patent/WO2014195550A1/en not_active Ceased
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014195550A1 (en) | 2014-12-11 |
| ES2540458B1 (en) | 2016-05-10 |
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