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Title:
SYSTEM AND METHOD WITH EMBODIMENTS IN THE FORM OF A ROTARY CYLINDER, A CYLINDER WITH AN ENDLESS SCREW, AND A TROUGH OR POLYHEDRON, FOR DEWATERING, DRYING AND/OR DISINFECTING INDUSTRIAL WASTE: FISHING, FOOD (BASED ON ANIMAL OR VEGETABLE PRODUCTS), LIQUID WASTE, TAILINGS, SLUDGE AND ANY TYPE OF HOUSEHOLD WASTE AND/OR ANY TYPE OF MATERIAL, RUBBISH OR WASTE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/049418
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a system and method with embodiments in the form of a rotary cylinder, a cylinder with an endless screw, and a trough or polyhedron, for dewatering, drying and/or disinfecting industrial waste: fishing, food (based on animal or vegetable products), liquid waste, tailings, sludge and any type of household waste and/or any type of material, rubbish or waste, by means of control of wetting, temperature variation and injection of electromagnetic waves (in a wide range of radio-frequencies, in particular, but not limited to, microwaves) in the form of continuous, discrete, periodic or non-periodic pulses, thereby reducing the weight and water content of the waste, improving the effectiveness and efficiency of the entire process, and reducing the associated fuel consumption, transport times and final disposal of the material, suitable for different types of waste or sludge and for different levels of homogeneity.

Inventors:
TAPIA ZULETA, Pablo (Monseñor Félix Cabrera 59, Oficina 404Providencia, Santiago, CL)
Application Number:
CL2016/000054
Publication Date:
March 30, 2017
Filing Date:
September 23, 2016
Export Citation:
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Assignee:
HORNOS INDUSTRIALES OVEN SPA. (Monseñor Félix Cabrera 59, Oficina 404Providencia, Santiago, CL)
International Classes:
F26B3/00; F26B3/32; F26B3/34; F26B3/347; F26B11/00; F26B11/04; F26B15/00; F26B15/04; F26B17/00; F26B23/08
Domestic Patent References:
WO2006057563A12006-06-01
Foreign References:
EP0181038A21986-05-14
US4882851A1989-11-28
JPH04356684A1992-12-10
JP2001033158A2001-02-09
US5400524A1995-03-28
KR100966104B12010-06-28
KR20110107535A2011-10-04
CN2911567Y2007-06-13
US8561314B22013-10-22
Attorney, Agent or Firm:
PORZIO BOZZOLO, Marino et al. (Cerro El Plomo 5680, Piso 19Las Condes, Santiago, CL)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1.- Un sistema tipo cilindro rotatorio para deshidratar, secar y/o desinfectar desechos de las industrias: pesquera, de alimentos (en base a productos animales o vegetales), riles, relaves, lodos y todo tipo de desechos domésticos y/o todo tipo de material, basura o desecho, mediante el control de la humectación, variación de temperatura y la inyección de ondas electromagnéticas - en un amplio rango de radiofrecuencias en particular pero no limitado a las microondas - en forma de pulsos continuos, discontinuos, periódica o no periódicamente, provocando la disminución del peso y contenido de humedad de dichos desechos, mejorando la eficacia y la eficiencia de todo el proceso, y reduciendo el consumo de combustible, los tiempos de transporte y disposición final del material asociados, lo anterior para distintos tipos de desechos o lodos y para distinta homogeneidad de los mismos, CARACTERIZADO porque el sistema comprende

a) una cámara de acondicionamiento;

b) un chute de carga o dosificador;

c) una cámara de secado o cámara principal;

d) una pluralidad de generadores de ondas electromagnéticas;

e) un sistema de extracción compuesto por una pluralidad de extractores de bajo vacío;

f) una pluralidad de dispositivos de humectación;

g) un sistema de recuperación de agua y/o aceite;

h) un chute o compuerta de descarga de producto; i) un controlador lógico programable (PLC);

j) una estructura de recubrimiento de la cámara tipo caja negra.

2.- El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la cámara de secado o cámara principal, es un cilindro de secado que rota o gira sobre un cuerpo de soporte estructural, en su interior está provisto por un helicoide solidario al manto del cilindro, el que sirve de rosca para mover y el material alojado al interior de dicha cámara, además consta de unas paletas tipo cucharas las que ayudan a mover y levantar el producto que se quiere tratar; al exterior del cilindro se encuentra la pluralidad de generadores de ondas electromagnéticas, ubicados en forma independiente uno de otro, por todo el manto del cilindro, en una posición y espaciamiento calculado para lograr una correcta y homogénea irradiación dichas ondas electromagnéticas hacia el material a tratar, lo que se traduce en un correcto secado final con mínima dispersión de humedad en dicho material; el sistema de extracción compuesto por una pluralidad de extractores de bajo vacío, permite la extracción de vahos, vapores, vapores húmedo y humedad relativa, y el sistema de recuperación de agua cuenta con un estanque de condensado, enfriado por un serpentín con gas idóneo para tales efectos; asimismo, la carga del material se produce por el chute de carga o dosificador, ubicado en el extremo superior del cilindro y la descarga por el extremo inferior, mediante un chute o compuerta de descarga de producto; el cilindro de secado se encuentra al interior de la estructura de recubrimiento de la cámara tipo caja negra que aporta como estructura de seguridad, transporte y anti copia del uso y desarrollo de la tecnología; el sistema de control automático se realiza a través del un controlador lógico programable (PLC), donde se controlan y parametrizan la variables que gobernarán el proceso de tratamiento.

3. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la cámara de acondicionamiento puede presentar variadas geometrías y sirve para acondicionar el producto a tratar, incorporando algún químico como floculante o polímero u otro aditivo; además de realizar un decantación por gravedad, lo que se traduce en un ahorro energético para el proceso de secado, ya que existe una reducción de humedad por la decantación

4. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el chute de carga o dosificador está compuesto por un capacho de carga, donde se carga el producto a secar, el chute de carga o dosificador está posicionado en la parte superior del cilindro y en su interior consta de un tornillo sin fin el que dosifica de manera exacta el material necesario a ingresar, es decir, una relación de llenado y dosificado de acuerdo a los diferentes productos o materiales a ingresar, su importancia es alta, ya que si existe esta dosificación el sistema principal de tornillo de chute sin fin no funcionaría de manera eficiente, incluso podría detener su avance por una sobrecarga de material; además la dosificación es clave para la eficiencia y homogeneidad del secado del material, en su diseño y cálculo se considera el ángulo de reposo del material para evitar un encostramiento del lodo y se asegura que el material ingrese por gravedad al sistema de secado, asimismo dicha dosificación permite aumentar la eficiencia y homogeneidad del secado del material.

5. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la pluralidad de generadores de ondas electromagnéticas, que corresponden a equipos eléctricos-electrónicos son los encargados de inyectar las ondas electromagnéticas al interior de la cavidad de secado, y están dispuestos de manera solidaria al manto de la cámara para asegurar una correcta inyección de ondas, lo que se traduce en que el material está irradiado a lo largo de toda su trayectoria o estadía, esta pluralidad de generadores y su disposición aseguran una eficiencia en el secado y homogeneidad del contenido de humedad final del material a secar, al utilizar generadores independientes se otorga autonomía al proceso y fácil mantenimiento de todo el sistema.

6. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 3, CARACTERIZADO porque en el sistema de extracción compuesto por una pluralidad de extractores de bajo vacío, dichos extractores están dispuestos al exterior de la cámara de secado, en una disposición y espaciamiento calculado, donde la función principal de los extractores es retirar el vapor húmedo y los vaos provocados por el secado o por la migración de humedad contenida en el material a secar, si no existieran estos equipos en el sistema no se podría realizar el secado, ya que la humedad retirada tiene que ser extraída del sistema, asegurando una humedad relativa de bajo nivel.

7. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el controlador lógico programable (PLC) es el sistema de control automático del horno, donde se programan y se gobiernan todas las variables dependientes e independientes que intervienen en el secado y en el sistema de secado, se programa la curva de secado para el producto a secar, la cual varía según el cambio de producto o material que se somete a secado; se controla en la cámara de secado: la temperatura, la potencia de generación, los ciclos de trabajo, los motores, sensores, humectadores, chute y todos y cada uno de los equipos eléctricos y electrónicos que conforman el sistema.

8. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el sistema de recuperación de agua y/o aceite está provisto de un sistema de canalización y estanque de condensado, a este sistema llegan todos los vahos, vapor , vapor húmedo y humedad relativa de la cámara de secado, el estanque de condensado está recubierto por un sistema de refrigeración, mediante el uso de un serpentín, el cual trabaja con freón para trasmitir una temperatura menor a la de los vapores y vahos, así estos pueden condensar y decantar en forma de agua y/o agua con aceite, dependiendo del producto tratado en la cámara de secado; el estanque de condensado tiene una válvula o electroválvula de salida del condensado, además se produce una separación en su interior por efecto de gravedad, del agua y el aceite, en el caso que el producto a secar contenga grasas o aceites.

9. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el chute o compuerta de descarga de producto está provisto de un chute o compuerta, la que se abre manual o automáticamente, una vez que el producto tratado ya está deshidratado, seco y/o desinfectado; la descarga del material se realiza por un sistema interno de remoción de producto o mediante el uso de un sistema hidráulico de levante y pendiente de cámara.

10. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la estructura de recubrimiento de la cámara tipo caja negra, corresponde al recubrimiento final de la cámara, el que puede ser montado sobre la estructura de la cámara principal o como una estructura independiente, este sistema se utiliza para: proteger la cámara y todos los sistemas involucrados de golpes, tierra polvo, lluvia, etc; como jaula de retención de las ondas electromagnéticas, para asegurar una nula fuga de dichas ondas al exterior, además de proteger los sistemas de telecomunicaciones en donde se encuentre operando el horno; como caja negra para evitar copia de tecnología y sistemas; y para mostrar la imagen corporativa del dueño de la tecnología.

11. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque comprende un sistema de descarga hidráulico, este sistema de descarga se acciona una vez terminado el proceso de deshidratado, secado o desinfección, mediante el uso de un brazo hidráulico el cuál levanta la cámara de secado para otorgarle la pendiente necesaria o ángulo de salida para que el material tratado (este ángulo varía según cada producto tratado) salga a un receptáculo mediante la apertura de una compuerta o chute que es solidario al manto de la cámara de secado.

12. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la pluralidad de dispositivos de humectación pueden operar o no y tienen por objetivo incorporar una capa superficial de agua al producto a tratar con la finalidad de elevar la temperatura del mismo, mediante el calentamiento por las ondas electromagnéticas, de esta forma no se adiciona una nueva fuente de generación de calor.

13. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque los generadores de ondas electromagnéticas corresponden a generadores en un rango de 500 MHz a 3000 MHz.

14. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el ángulo de descanso varía de acuerdo al tipo de material.

15. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el ahorro de energía en las etapas posteriores aguas abajo está en un rango entre un 20 y un 80%.

16. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque es posible reutilizar el producto tratado, por lo que el costo de transporte y disposición en vertedero es nulo.

17. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la inyección de los pulsos de frecuencia está en un rango entre 0.001 y 1 segundo.

18. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la cámara principal presenta una geometría cilindrica, poliédrica, de prisma cuadrangular, hexagonal, pentagonal o triangular para lograr un máximo aprovechamiento de las ondas electromagnéticas generadas.

19. - Método del tipo que emplea un cilindro rotatorio para deshidratar, secar y/o desinfectar desechos de las industrias: pesquera, de alimentos (en base a productos animales o vegetales), riles, relaves, lodos y todo tipo de desechos domésticos y/o todo tipo de material, basura o desecho, mediante el control de la humectación, variación de temperatura, potencia y la inyección de ondas electromagnéticas - en un amplio rango de radio frecuencia en particular pero no limitado a las microondas - en forma de pulsos continuos, discontinuos, periódica o no periódicamente, provocando la disminución del peso y volumen de dichos desechos, mejorando la eficacia y la eficiencia de todo el proceso, y reduciendo el consumo de combustible, los tiempos de transporte y disposición final del material asociados, lo anterior para distintos tipos de desechos o lodos y para distinta homogeneidad de los mismos, CARACTERIZADO porque el método comprende las siguientes etapas: a) acondicionar el producto en un tanque cerrado de geometría definida según el producto a tratar, en esta etapa se acondiciona el producto, si es que se requiere, incorporando algún químico o producto necesario para facilitar el posterior tratamiento en cámara de secado; además, se aprovecha de decantar el material a tratar, de esta forma se reduce la humedad inicial de ingreso a la cámara de secado, sólo por la acción de gravedad, sin involucrar costos adicionales de proceso;

b) cargar el material a procesar, donde se introduce el material a secar, deshidratar y/o esterilizar al interior de la cámara de secado, ya sea por un chute de carga o compuerta de carga, ambas con dosificación de material de entrada al sistema; para realizar el ingreso del material se utiliza un cargador frontal, una capacho de carga una cinta transportadora u otro sistema mecánico o automatizado conocido;

c) secar el material, en esta etapa se produce el secado, deshidratado y/o esterilización propiamente tal; asimismo, se produce la inyección de ondas electromagnéticas al interior de la cámara, así comienza el movimiento molecular interior y el posterior calentamiento, para migrar el agua contenida en el interior del material hacia la superficie de éste y ser eliminada al exterior; en forma paralela se produce el secado, donde actúa el sistema de extracción de vapores y vahos, con la finalidad de ir eliminando esa masa de agua en estado gaseoso, para luego condensarla;

d) rotar el cilindro, de forma paralela al secado, el cilindro comienza su rotación, de esta forma el material contenido en su interior se mantiene en movimiento constantemente, así se aumenta la cinética del secado y se hace más homogéneo;

e) descargar el material, en esta etapa, una vez seco, deshidratado y/o esterilizado, se procede a la descarga mediante un chute posterior de descarga o una compuerta posterior de descarga, esta etapa se realiza de manera manual o automática;

f) etapa de procesamiento Batch o procesamiento continuo: en esta etapa, el sistema de cilindro rotatorio, se permite al usuario dos alternativas, en el caso del procesamiento Batch, se ingresa el material, rota el cilindro y ai mismo tiempo se produce el secado hasta alcanzar la pérdida de agua requerida, luego de esto se realiza la descarga; en tanto que para el proceso continuo, se ingresa el material, rota el cilindro y comienza el secado, se descarga y en la medida que se va secando el material, va ingresando producto fresco, así cuando ingresa material fresco, se bota seco;

g) recuperar el agua, en esta etapa, para eliminar el agua o vaciar el agua recuperado del proceso, se procede a la apertura de válvula o circuito hidráulico de salida, para entregar el agua hacia un recipiente o una piscina destinada a tales efectos.

20.- El método de acuerdo con la reivindicación 19, CARACTERIZADO porque el ahorro de combustible en el transporte de los desechos luego del proceso varía en un rango entre un 20 y un 80%.

21. - El método de acuerdo con la reivindicación 19, CARACTERIZADO porque es posible reutilizar el producto tratado, por lo que el costo de transporte y disposición en vertedero es nulo.

22. - El método de acuerdo con la reivindicación 19, CARACTERIZADO porque las energía de microondas está en un rango entre 1 W y 1000 kW.

23. - El método de acuerdo con la reivindicación 19, CARACTERIZADO porque la dirección de los pulsos de frecuencia está en un rango entre 0.001 y 1 segundo.

24. - Un sistema tipo cilindro con tornillo sin fin para deshidratar, secar y/o desinfectar desechos de las industrias: pesquera, de alimentos (en base a productos animales o vegetales), riles, relaves, lodos y todo tipo de desechos domésticos y/o todo tipo de material, basura o desecho, mediante el control de la humectación, variación de temperatura y la inyección de ondas electromagnéticas - en un amplio rango de radiofrecuencias en particular pero no limitado a las microondas - en forma de pulsos continuos, discontinuos, periódica o no periódicamente, provocando la disminución del peso y contenido de humedad de dichos desechos, mejorando la eficacia y la eficiencia de todo el proceso, y reduciendo el consumo de combustible, los tiempos de transporte y disposición final del material asociados, lo anterior para distintos tipos de desechos o lodos y para distinta homogeneidad de los mismos, CARACTERIZADO porque el sistema comprende a) un chute de carga o dosificador;

b) una cámara de secado o cámara principal;

c) una pluralidad de generadores de ondas electromagnéticas;

d) un sistema de extracción compuesto por una pluralidad de extractores de bajo vacío;

e) una pluralidad de dispositivos de humectación;

f) un sistema de recuperación de agua;

g) un chute o compuerta de descarga de producto;

h) un controlador lógico programable (PLC)

i) una estructura de recubrimiento de la cámara tipo caja negra.

25. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 24, CARACTERIZADO porque el chute de carga dosificador, el que está conformado por:

a) un capacho de carga, donde se introduce el producto a secar, ubicado en la parte superior, y

b) un tornillo sin fin que permite el avance del material a tratar a la cámara de secado en forma regulada, esto último permite un mejor control de la cantidad de material a tratar como también detener su avance en caso de una sobrecarga, asimismo dicha dosificación permite aumentar la eficiencia y homogeneidad del secado del material.

26. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 24, CARACTERIZADO porque la cámara de secado corresponde a un poliedro estático de secado.

27. - El sistema de acuerdo con la reivindicación anterior, CARACTERIZADO porque la cámara de secado corresponde a un cilindro, es decir, un equipo de geometría cilindrica, para asegurar un óptimo aprovechamiento de las ondas electromagnéticas, de esta forma las ondas que no penetran el material en una primera instancias rebotan en las paredes del cilindro y se proyectan nuevamente en su trayectoria al material a secar, dicho cilindro de secado, en su interior está provisto de un tornillo de cilindro sin fin de arrastre, el que ha sido calculado y diseñado, tanto en su eje, alabes, diámetro interior, diámetro exterior para asegurar un avance constante del material a secar, además de mantenerlo en movimiento dejando siempre más caras expuestas a la acción de las ondas electromagnéticas, así aseguramos una completa irradiación de dichas ondas a todo el material, traduciéndose en una homogeneidad perfecta de secado, el cilindro en su sección final contiene una compuerta de descarga del material ya secado, otorgando junto al chute de ingreso, la característica de proceso de secado continuo o discontinuo, según se requiera por el tipo de proceso.

28. - El sistema de acuerdo con la reivindicación anterior, CARACTERIZADO porque dependiendo de la geometría de la cámara, es posible reemplazar el tornillo sin fin, por un sistema mecánico de avance del tipo helicoide interior.

29. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 24, CARACTERIZADO porque comprende un sistema de descarga hidráulico, este sistema de descarga se acciona una vez terminado el proceso de deshidratado, secado o desinfección, mediante el uso de un brazo hidráulico el cuál levanta la cámara de secado para otorgarle la pendiente necesaria o ángulo de salida para que el material tratado (este ángulo varía según cada producto tratado) salga a un receptáculo mediante la apertura de una compuerta o chute que es solidario al manto de la cámara de secado.

30. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 24, CARACTERIZADO porque la pluralidad de generadores de ondas electromagnéticas son los encargados de inyectar las ondas electromagnéticas, al interior del cilindro de secado y están dispuestos de manera solidaria al manto de la cámara de secado para asegurar una correcta inyección de ondas, lo que se traduce en que el material está irradiado a lo largo de toda su trayectoria o estadía, dicha pluralidad de generadores y su disposición aseguran una eficiencia en el secado y homogeneidad del contenido de humedad final del material a secar.

31. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 24, CARACTERIZADO porque la pluralidad de extractores de bajo vacío están dispuestos en el exterior del cilindro de secado, en una disposición y espaciamiento calculado, donde la función principal de dicha pluralidad de extractores es retirar el vapor húmedo y los vaos provocados por el secado o por la migración de humedad contenida en el material a secar, si no existieran estos equipos en el sistema no se podría realizar el secado, ya que la humedad retirada tiene que ser extraída del sistema, asegurando una humedad relativa baja, asimismo la pluralidad de extractores de vacío, sirve como medio de transporte de la humedad liberada por el producto hacia el sistema de recuperación de agua.

32. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 24, CARACTERIZADO porque la pluralidad de dispositivos de humectación pueden operar o no y tienen por objetivo incorporar una capa superficial de agua al producto a tratar con la finalidad de elevar la temperatura del mismo, mediante el calentamiento por las ondas electromagnéticas, de esta forma se adiciona una fuente de generación de calor.

33. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 24, CARACTERIZADO porque los generadores de ondas electromagnéticas corresponden a generadores en un rango de 500 MHz a 3000 MHz.

34. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 24, CARACTERIZADO porque el ángulo de descanso varía de acuerdo al tipo de material.

35. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 24, CARACTERIZADO porque el ahorro de energía en las etapas posteriores aguas abajo está en un rango entre un 20 y un 80%.

36. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 24, CARACTERIZADO porque es posible reutilizar el producto tratado, por lo que el costo de transporte y disposición en vertedero es nulo.

37. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 24, CARACTERIZADO porque la inyección de los pulsos de frecuencia está en un rango entre 0.001 y 1 segundo.

38. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 24, CARACTERIZADO porque la cámara principal presenta una geometría cilindrica, poliédrica, de prisma cuadrangular, hexagonal, pentagonal o triangular para lograr un máximo aprovechamiento de las ondas electromagnéticas generadas.

39. - Método del tipo que emplea un cilindro con tornillo sin fin para deshidratar, secar y/o desinfectar desechos de las industrias: pesquera, de alimentos (en base a productos animales o vegetales), riles, relaves, lodos y todo tipo de desechos domésticos y/o todo tipo de material, basura o desecho, mediante el control de la humectación, variación de temperatura, potencia y la inyección de ondas electromagnéticas - en un amplio rango de radio frecuencia en particular pero no limitado a las microondas - en forma de pulsos continuos, discontinuos, periódica o no periódicamente, provocando la disminución del peso y volumen de dichos desechos, mejorando la eficacia y la eficiencia de todo el proceso, y reduciendo el consumo de combustible, los tiempos de transporte y disposición final del material asociados, lo anterior para distintos tipos de desechos o lodos y para distinta homogeneidad de los mismos, CARACTERIZADO porque el método comprende las siguientes etapas: a) acondicionar el producto, etapa que se realiza en un tanque cerrado, de geometría definida según el producto a tratar, la función de esta etapa es acondicionar el producto, si es que se requiere, incorporando algún químico o producto necesario para facilitar el posterior tratamiento en cámara de secado; además, se aprovecha de decantar el material a tratar, de esta forma se reduce la humedad inicial de ingreso a cámara de secado, sólo por la acción de gravedad, sin involucrar costos adicionales de proceso;

b) cargar el material a procesar: en esta etapa se introduce el material a secar, deshidratar y/o esterilizar al interior de la cámara de secado, ya sea por un chute de carga o compuerta de carga, ambas con dosificación de material de entrada al sistema; para realizar el ingreso del material se utiliza un cargador frontal, una capacho de carga una cinta transportadora u otro sistema mecánico o automatizado conocido; c) secar el material: en esta etapa se produce el secado, deshidratado y/o esterilización propiamente tal. Se produce la inyección de ondas electromagnéticas al interior de la cámara, así comienza el movimiento molecular interior y el posterior calentamiento, para migrar el agua contenida en el interior del material hacia la superficie de éste y ser eliminada al exterior, en forma paralela al secado, actúa el sistema de extracción de vapores y vahos, con la finalidad de ir eliminando esa masa de agua en estado gaseoso, para luego condensarla;

d) Mover el tornillo sin fin, en esta etapa se realiza el referido movimiento con la finalidad de arrastrar el material desde el inicio hasta el final de la cámara y a la vez para mantener en movimiento constante el material, esto le otorga una mayor cinética de secado y homogeneidad en su humedad final;

e) Descargar el material: una vez seco, deshidratado y/o esterilizado, sé procede a la descarga mediante un chute posterior de descarga o una compuerta posterior de descarga; esta etapa puede ser manual o automática, donde el empuje del material hacia el chute o compuerta está dado por el movimiento del tornillo sin fin;

f) etapa de procesamiento Batch o procesamiento continuo: en esta etapa, el sistema de cilindro y tornillo sin fin, se permite al usuario dos alternativas, en el caso del procesamiento Batch, se ingresa el material, rota el cilindro y al mismo tiempo se produce el secado hasta alcanzar la pérdida de agua requerida, luego de esto se realiza la descarga; en tanto que para el proceso continuo, se ingresa el material, rota el cilindro y comienza el secado, se descarga y en la medida que se va secando el material, va ingresando producto fresco, así cuando ingresa material fresco, se bota seco;

g) Recuperar el agua: para eliminar el agua o vaciar el agua recuperado del proceso, se procede a la apertura de válvula o circuito hidráulico de salida, para entregar el agua hacia un recipiente o una piscina destinada a tales efectos.

40. - El método de acuerdo con la reivindicación 39, CARACTERIZADO porque el ahorro de combustible en el transporte de los desechos luego del proceso varía en un rango entre un 20 y un 80%.

41. - El método de acuerdo con la reivindicación 39, CARACTERIZADO porque es posible reutilizar el producto tratado, por lo que el costo de transporte y disposición en vertedero es nulo.

42. - El método de acuerdo con la reivindicación 39, CARACTERIZADO porque las energía de microondas está en un rango entre 1 W y 1000 kW.

43. - El método de acuerdo con la reivindicación 39, CARACTERIZADO porque la dirección de los pulsos de frecuencia está en un rango entre 0.001 y 1 segundo.

44. - Un sistema tipo poliedro batea para deshidratar, secar y/o desinfectar desechos de las industrias: pesquera, de alimentos (en base a productos animales o vegetales), riles, relaves, lodos y todo tipo de desechos domésticos y/o todo tipo de material, basura o desecho, mediante el control de la humectación, variación de temperatura y la inyección de ondas electromagnéticas - en un amplio rango de radiofrecuencias en particular pero no limitado a las microondas - en forma de pulsos continuos, discontinuos, periódica o no periódicamente, provocando la disminución del peso y contenido de humedad de dichos desechos, mejorando la eficacia y la eficiencia de todo el proceso, y reduciendo el consumo de combustible, los tiempos de transporte y disposición final del material asociados, lo anterior para distintos tipos de desechos o lodos y para distinta homogeneidad de los mismos, CARACTERIZADO porque el sistema comprende

a) una cámara de acondicionamiento;

b) un chute de carga o dosificador;

c) una cámara de secado o cámara principal;

d) una pluralidad de generadores de ondas electromagnéticas;

e) un sistema de extracción compuesto por una pluralidad de extractores de bajo vacío;

f) una pluralidad de dispositivos de humectación;

g) un sistema de recuperación de agua y/o aceite;

h) un chute o compuerta de descarga de producto;

i) un controlador lógico programable (PLC);

j) una estructura de recubrimiento de la cámara tipo caja negra.

45.- El sistema de acuerdo con la reivindicación 44, CARACTERIZADO porque el sistema es utilizado para secar, deshidratar y/o desinfectar productos con elevados contenidos de humedad y utilizar el mínimo de potencia, con la finalidad de ser una alternativa eficiente en el tratamiento, la cámara de secado está rodeada, en su exterior, por la pluralidad de generadores de ondas electromagnéticas espaciados para la mejor generación hacia el producto a tratar; asimismo, el sistema cuenta con el sistema de recuperación de agua y/o aceite, un tanque de condesado, extractores de bajo vacío; un chute de carga en la parte superior de la cavidad y un un chute o compuerta de descarga de producto, en el interior de la cámara principal se encuentra un eje provisto de roscas para mover y agitar el material a tratar, con la finalidad de dejar más caras expuestas del material a la irradiación de las ondas electromagnéticas, y así lograr una óptima eficiencia energética, toda la operación es gobernada por un sistema de control automático, con PLC de hardware y pantalla touch de entrada de variables a gobernar en el proceso.

46. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 44, CARACTERIZADO porque la cámara de acondicionamiento puede ser de variadas geometría sirve, y permite acondicionar el producto a tratar, incorporando algún químico como floculante o polímero u otro aditivo; asimismo, permite realizar una decantación por gravedad, lo que se traduce en un ahorro energético para el proceso de secado, ya que existe una reducción de humedad por la decantación.

47. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 44, CARACTERIZADO porque el chute de carga o dosificador está compuesto por un capacho de carga, donde se carga el producto a secar, el chute de carga o dosificador está posicionado en la parte superior del cilindro y en su interior consta de un tornillo sin fin el que dosifica de manera exacta el material necesario a ingresar, es decir, una relación de llenado y dosificado de acuerdo a los diferentes productos o materiales a ingresar, su importancia es alta, ya que si existe esta dosificación el sistema principal de tornillo de chute sin fin no funcionaría de manera eficiente, incluso podría detener su avance por una sobrecarga de material; además la dosificación es clave para la eficiencia y homogeneidad del secado del material, en su diseño y cálculo se considera el ángulo de reposo del material para evitar un encostramiento del lodo y se asegura que el material ingrese por gravedad al sistema de secado, asimismo dicha dosificación permite aumentar la eficiencia y homogeneidad del secado del material.

48 - El sistema de acuerdo con la reivindicación 44, CARACTERIZADO porque la pluralidad de generadores de ondas electromagnéticas, que corresponden a equipos eléctricos-electrónicos son los encargados de inyectar las ondas electromagnéticas al interior de la cavidad de secado, y están dispuestos de manera solidaria al manto de la cámara para asegurar una correcta inyección de ondas, lo que se traduce en que el material está irradiado a lo largo de toda su trayectoria o estadía, esta pluralidad de generadores y su disposición aseguran una eficiencia en el secado y homogeneidad del contenido de humedad final del material a secar, al utilizar generadores independientes se otorga autonomía al proceso y fácil mantenimiento de todo el sistema.

49.- El sistema de acuerdo con la reivindicación 44, CARACTERIZADO porque los dispositivos de humectación pueden o no operar, y tienen el objetivo de incorporar una capa superficial de agua al producto a tratar con la finalidad de elevar la temperatura del mismo, mediante el calentamiento provocado por las ondas electromagnéticas sin tener la necesidad de adicionar otra fuente energética al sistema.

50. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 44, CARACTERIZADO porque en el sistema de extracción compuesto por una pluralidad de extractores de bajo vacío, dichos extractores están dispuestos al exterior de la cámara de secado, en una disposición y espaciamiento calculado, donde la función principal de los extractores es retirar el vapor húmedo y los vaos provocados por el secado o por la migración de humedad contenida en el material a secar, si no existieran estos equipos en el sistema no se podría realizar el secado, ya que la humedad retirada tiene que ser extraída del sistema, asegurando una humedad relativa de bajo nivel.

51. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 44, CARACTERIZADO porque el controlador lógico programable (PLC) es el sistema de control automático del horno, donde se programan y se gobiernan todas las variables dependientes e independientes que intervienen en el secado y en el sistema de secado, se programa la curva de secado para el producto a secar, la cual varía según el cambio de producto o material que se somete a secado; se controla en la cámara de secado: la temperatura, la potencia de generación, los ciclos de trabajo, los motores, sensores, humectadores, chute y todos y cada uno de los equipos eléctricos y electrónicos que conforman el sistema.

52. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 44, CARACTERIZADO porque el sistema de recuperación de agua y/o aceite está provisto de un sistema de canalización y estanque de condensado, a este sistema llegan todos los vahos, vapor , vapor húmedo y humedad relativa de la cámara de secado, el estanque de condensado está recubierto por un sistema de refrigeración, mediante el uso de un serpentín, el cual trabaja con freón para trasmitir una temperatura menor a la de los vapores y vahos, así estos pueden condensar y decantar en forma de agua y/o agua con aceite, dependiendo del producto tratado en la cámara de secado; el estanque de condensado tiene una válvula o electroválvula de salida del condensado, además se produce una separación en su interior por efecto de gravedad, del agua y el aceite, en el caso que el producto a secar contenga grasas o aceites.

53. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 44, CARACTERIZADO porque el chute o compuerta de descarga de producto está provisto de un chute o compuerta, la que se abre manual o automáticamente, una vez que el producto tratado ya está deshidratado, seco y/o desinfectado; la descarga del material se realiza por un sistema interno de remoción de producto o mediante el uso de un sistema hidráulico de levante y pendiente de cámara.

54. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 44, CARACTERIZADO porque la estructura de recubrimiento de la cámara tipo caja negra, corresponde al recubrimiento final de la cámara, el que puede ser montado sobre la estructura de la cámara principal o como una estructura independiente, este sistema se utiliza para: proteger la cámara y todos los sistemas involucrados de golpes, tierra polvo, lluvia, etc; como jaula de retención de las ondas electromagnéticas, para asegurar una nula fuga de dichas ondas al exterior, además de proteger los sistemas de telecomunicaciones en donde se encuentre operando el horno; como caja negra para evitar copia de tecnología y sistemas; y para mostrar la imagen corporativa del dueño de la tecnología.

55. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 44, CARACTERIZADO porque los generadores de ondas electromagnéticas corresponden a generadores en un rango de 500 MHz a 3000 Hz.

56. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 44, CARACTERIZADO porque el ángulo de descanso varía de acuerdo al tipo de material.

57. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 44, CARACTERIZADO porque el ahorro de energía en las etapas posteriores aguas abajo está en un rango entre un 20 y un 80%.

58. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 44, CARACTERIZADO porque es posible reutilizar el producto tratado, por lo que el costo de transporte y disposición en vertedero es nulo.

59. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 44, CARACTERIZADO porque la inyección de los pulsos de frecuencia está en un rango entre 0.001 y 1 segundo.

60 - El sistema de acuerdo con la reivindicación 44, CARACTERIZADO porque la cámara principal presenta una geometría cilindrica, poliédrica, de prisma cuadrangular, hexagonal, pentagonal o triangular para lograr un máximo aprovechamiento de las ondas electromagnéticas generadas.

61.- Método del tipo que emplea un poliedro o batea para deshidratar, secar y/o desinfectar desechos de las industrias: pesquera, de alimentos (en base a productos animales o vegetales), riles, relaves, lodos y todo tipo de desechos domésticos y/o todo tipo de material, basura o desecho, mediante el control de la humectación, variación de temperatura, potencia y la inyección de ondas electromagnéticas - en un amplio rango de radio frecuencia en particular pero no limitado a las microondas - en forma de pulsos continuos, discontinuos, periódica o no periódicamente, provocando la disminución del peso y volumen de dichos desechos, mejorando la eficacia y la eficiencia de todo el proceso, y reduciendo el consumo de combustible, los tiempos de transporte y disposición final del material asociados, lo anterior para distintos tipos de desechos o lodos y para distinta homogeneidad de los mismos, CARACTERIZADO porque el método comprende las siguientes etapas:

a) acondicionar el producto: esta etapa se realiza en un tanque cerrado, de geometría definida según el producto a tratar, la función de esta etapa es acondicionar el producto, si es que se requiere, incorporando algún químico o producto necesario para facilitar el posterior tratamiento en cámara de secado; además, se aprovecha de decantar el material a tratar, de esta forma se reduce la humedad inicial de ingreso a cámara de secado, sólo por la acción de gravedad, sin involucrar costos adicionales de proceso; b) cargar el material a procesar: en esta etapa se introduce el material a secar, deshidratar y/o esterilizar al interior de la cámara de secado, ya sea por un chute de carga o compuerta de carga, ambas con dosificación de material de entrada al sistema, para realizar el ingreso del material se utiliza un cargador frontal, una capacho de carga una cinta transportadora u otro sistema mecánico o automatizado conocido;

c) secar el material: en esta etapa se produce el secado, deshidratado y/o esterilización propiamente tal, se produce la inyección de ondas electromagnéticas al interior de la cámara, así comienza el movimiento molecular interior y el posterior calentamiento, para migrar el agua contenida en el interior del material hacia la superficie de éste y ser eliminada al exterior; en forma paralela al secado, actúa el sistema de extracción de vapores y vahos, con la finalidad de ir eliminando esa masa de agua en estado gaseoso, para luego condensarla;

d) mover las paletas mezcladoras, en esta etapa se realiza este movimiento con la finalidad de mantener el material en constante movimiento, esto le otorga una mayor cinética de secado y homogeneidad en su humedad final, este movimiento puede ser controlado aumentando o disminuyendo las RPM, según tipo de material y humedad final deseada;

e) descargar el material: una vez seco, deshidratado y/o esterilizado, se procede a la descarga mediante un chute posterior de descarga o una compuerta posterior de descarga, est6a etapa puede ser manual o automática, el empuje del material hacia el chute o compuerta está dado por el movimiento de las paletas mezcladoras.

f) procesamiento Batch: en esta etapa, este sistema de cámara de poliedro, sólo permite al usuario utilizarlo como procesos Batch, donde ingresa el material, luego ocurre el secado, deshidratado y/o esterilización y finalmente se descarga por compuerta o chute.

g) recuperar el agua: para eliminar el agua o vaciar el agua recuperado del proceso, se procede a la apertura de válvula o circuito hidráulico de salida, para entregar el agua hacia un recipiente o una piscina destinada a tales efectos.

62. - El método de acuerdo con la reivindicación 61 , CARACTERIZADO porque el ahorro de combustible en el transporte de los desechos luego del proceso varía en un rango entre un 20 y un 80%.

63. - El método de acuerdo con la reivindicación 61 , CARACTERIZADO porque es posible reutilizar el producto tratado, por lo que el costo de transporte y disposición en vertedero es nulo.

64. - El método de acuerdo con la reivindicación 61 , CARACTERIZADO porque las energía de microondas está en un rango entre 1 W y 1000 kW.

65.- El método de acuerdo con la reivindicación 61 , CARACTERIZADO porque la dirección de los pulsos de frecuencia está en un rango entre 0.001 y 1 segundo.

Description:
Un sistema y método en las modalidades de cilindro rotatorio, cilindro con tornillo sin fin y batea o poliedro para deshidratar, secar y/o desinfectar desechos de las industrias: pesquera, de alimentos (en base a productos animales o vegetales), riles, relaves, lodos y todo tipo de desechos domésticos y/o todo tipo de material, basura o desecho

Antecedentes de la invención

En diversas industrias como la minera, pesquera y de alimentos (tanto de origen animal como vegetal), parte fundamental de los procesos en general, corresponden a la eliminación de los desechos generados. Esto, debido a que el procesamiento de los productos como los pesqueros, de alimentación y relaves o lodos en el sector industrial y minero, generan una gran cantidad de residuos, algunos de ellos con un alto valor económico. En este contexto, además de la importancia del aprovechamiento alternativo de estos desechos, una variable crítica está dada por el elevado costo de transporte y disposición de éstos en vertederos con el consecuente impacto en el medio ambiente para su tratamiento futuro.

Dentro de las alternativas que ofrece la industria para optimizar los procesos asociados al tratamiento de los desechos mencionados en el párrafo anterior, es posible mencionar, entre otros, el uso de combustibles como el carbón, petróleo o gas, con el objetivo de deshidratar o secar los desechos mencionados, y de esta manera poder transportarlos, una vez que dicho proceso de deshidratación o secado culmina.

En este contexto, el tratamiento, manejo, disposición y transporte de los desechos de origen animal, pesquero y lodos mineros e industriales, se constituye en una variable muy relevante en una diversa gama de industrias que producen estos desechos.

Es así que, es deseable disponer de un sistema de que permita mejorar la eficiencia y eficacia en el tratamiento de estos desechos.

En lo que respecta al ahorro de combustible asociado a la disminución del volumen y peso de los desechos, se estima que éste varía en un rango de entre un 20 y un 80%, además de lo anterior, en lo que respecta al ahorro en general, incluso el costo de disposición puede ser nulo al reutilizar estos desechos.

Así, el desarrollo de un sistema y método como el de la presente invención, permitirá optimizar todo el proceso involucrado en la eliminación, tratamiento, transporte y disposición final de los desechos industriales, disminuyendo costos, aumentando la eficacia y eficiencia de todo el proceso; entregar mayor vida útil al vertedero, junto con lograr un mayor poder de deshidratación o secado mediante el uso de ondas electromagnéticas (OEM), en particular en el rango de frecuencia de las microondas (MMOO). En resumen, es deseable disponer de un sistema y método en las modalidades de cilindro rotatorio, cilindro con tornillo sin fin y batea o poliedro para deshidratar, secar y/o desinfectar desechos de las industrias: pesquera, de alimentos (en base a productos animales o vegetales), riles, relaves, lodos y todo tipo de desechos domésticos y/o todo tipo de material, basura o desecho, mediante el control de la humectación, variación de temperatura y la inyección de ondas electromagnéticas - en un amplio rango de radiofrecuencias en particular pero no limitado a las microondas - en forma de pulsos continuos, discontinuos, periódica o no periódicamente, provocando la disminución del peso y contenido de humedad de dichos desechos, mejorando la eficacia y la eficiencia de todo el proceso, y reduciendo el consumo de combustible, los tiempos de transporte y disposición final del material asociados, lo anterior para distintos tipos de desechos o lodos y para distinta homogeneidad de los mismos.

Entre los documentos más cercanos encontrados en el estado de la técnica, podemos apreciar el documento CL 1969-2012, el cual divulga un aparato y método para deshidratar material orgánico incluyendo productos alimenticios, y materiales activos biológicamente, tales como vacunas, antibióticos proteínas y cultivos de microorganismos que comprende una cámara de vacío, un conjunto de dos o más generadores de microondas, una ventana transparente a las microondas para la transmisión de la radiación, una cámara de microondas; y un método para un deshidratar un material orgánico, sin embargo no divulga un sistema para deshidratar, secar y/o desinfectar desechos de la industria pesquera, alimentos, riles, relaves, lodos y todo tipo de desechos domésticos y todo tipo de material, basura o desecho, con las características estructurales de la presente invención.

Descripción resumida de la invención

La presente invención corresponde a un sistema y método en las modalidades de cilindro rotatorio, cilindro con tornillo sin fin y batea o poliedro para deshidratar, secar y/o desinfectar desechos de las industrias: pesquera, de alimentos (en base a productos animales o vegetales), riles, relaves, lodos y todo tipo de desechos domésticos y/o todo tipo de material, basura o desecho, mediante el control de la humectación, variación de temperatura y la inyección de ondas electromagnéticas - en un amplio rango de radiofrecuencias en particular pero no limitado a las microondas - en forma de pulsos continuos, discontinuos, periódica o no periódicamente, provocando la disminución del peso y contenido de humedad de dichos desechos, mejorando la eficacia y la eficiencia de todo el proceso, y reduciendo el consumo de combustible, los tiempos de transporte y disposición final del material asociados, lo anterior para distintos tipos de desechos o lodos y para distinta homogeneidad de los mismos.

Así, la presente invención, mediante el uso de ondas electromagnéticas - en particular pero no limitadas al rango de frecuencia de las microondas (MMOO) - en forma de pulsos continuos, discontinuos, periódica y no periódicamente, provoca la deshidratación, secado y/o desinfección mencionado, ahorrando de manera significativa el consumo de combustible y los costos en transporte y disposición final, optimizando todo el proceso e incrementando la velocidad y la eficiencia de la operación.

Descripción detallada de la invención

Para facilitar la comprensión de las características constructivas y funcionales de la presente invención se describe las siguientes figuras:

Figura 1 : muestra el sistema completo en la primera modalidad de cilindro rotatorio.

Figura 2: muestra el sistema completo en la segunda modalidad de cilindro con tornillo sin fin.

Figura 3: muestra el sistema completo en la tercera modalidad del tipo "poliedro batea".

Figura 4: muestra el chute de carga o dosificador.

Figura 5: muestra los extractores de bajo vacío.

Figura 6: muestra el sistema de humectación.

Figura 7: muestra el PLC, utilizado por la invención.

Figura 8: muestra el sistema montado dentro de una caja negra.

La invención, se presenta en 3 modalidades a saber: un sistema y método en la modalidad de cilindro rotatorio; un sistema y método en la modalidad de cilindro con tornillo sin fin, y una tercera modalidad de sistema y método tipo batea o poliedro.

En la primera de ellas, es decir, la asociada a un cilindro rotatorio, de gráfica en la figura 1 , y muestra una cavidad de secado, que como su nombre lo indica, es un cilindró de secado que rota o gira sobre un cuerpo de soporte estructural. En su interior está provisto por un helicoide solidario al manto del cilindro, el que sirve de rosca para mover y el material alojado al interior de dicha cámara, además consta de unas paletas tipo cucharas las que ayudan a mover y levantar el producto que se quiere tratar. Al exterior del cilindro se encuentran los generadores de OEM, puestos en forma independiente uno de otro, por todo el manto del cilindro, en una posición y espaciamiento calculado para lograr una correcta y homogénea irradiación de OEM hacia el material a tratar, lo que se traduce en un correcto secado final con mínima dispersión de humedad en el material.

La cámara posee un sistema de extracción de vahos, vapores, vapores húmedo y humedad relativa, además cuanta con un sistema de recuperación de agua en un estanque de condensado el que esta enfriado por un serpentín con gas idóneo para tales efectos.

La carga del material se produce por un chute de descarga, ubicado en el extremo superior del cilindro y la descarga por el extremo inferior, también mediante un chute de descarga. 0054

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El cilindro de secado se encuentra al interior de una carcasa de sección rectangular del tipo "caja negra" que aporta como estructura de seguridad, transporte y anti copia del uso y desarrollo de la tecnología.

El sistema de control automático se realiza por un controlador programable, donde se controlan y parametrizan la variables que gobernarán el proceso de tratamiento.

Los sistemas involucrados en esta solución de deshidratado, secado y/o desinfección, son:

1. Tanque de acondicionamiento: Que puede ser variadas geometría sirve para acondicionar el producto a tratar, incorporando algún químico como floculante o polímero u otro aditivo. Además de realizar un decantación por gravedad, lo que se traduce en un ahorro energético para el proceso de secado, ya que existe una reducción de humedad por la decantación.

2. Chute de Carga o Dosificador: Este sistema mecánico está compuesto por capacho de carga, donde se carga el producto a secar, está posicionado en la parte superior del cilindro tornillo y en su interior consta de un tornillo sin fin el que da el justo y necesario de material ingresado, es decir, una relación de llenado y dosificado a los diferentes productos. Su importancia es alta, ya que si existe esta dosificación el sistema principal de tornillo de chute sin fin no funcionaría de manera eficiente, incluso puede parar su avance por una sobrecarga de material. Además la dosificación es clave para la eficiencia y homogeneidad del secado del material. En su diseño y cálculo se considera el ángulo de reposo del material para evitar un encostramiento del lodo y se asegura que el material ingrese por gravedad al sistema de secado.

3. Generadores de Ondas Electromagnética: Estos equipos eléctricos- electrónicos son los encargados de inyectar las ondas electromagnéticas, al interior de la cavidad de secado. Están dispuestos de manera solidaria al manto de la cámara para asegurar una correcta inyección de ondas, lo que se traduce en que el material está irradiado a lo largo de toda su trayectoria o estadía. Esta pluralidad de generadores y su disposición aseguran una eficiencia en el secado y homogeneidad del contenido de humedad final del material a secar. Utilizar generados independientes otorgan autonomía de proceso y fácil mantenimiento.

4. Extractores de Bajo Vacío: Estos equipos están dispuestos al exterior de la cámara de secado, en una disposición y espaciamiento calculado. La función principal de los extractores es retirar el vapor húmedo y los vaos provocados por el secado o por la migración de humedad contenida en el material a secar. Si no existieran estos equipos en el sistema no se podría realizar el secado, ya que la humedad retirada tiene que ser extraída del sistema, asegurando una humedad relativa baja. 5. PLC: Es el sistema de control automático del horno, de ahí se programan y se gobiernan todas las variables dependientes e independientes que intervienen en el secado y en el sistema de secado. Se programa la curva de secado para el producto a secar, ésta varía según el cambio de producto que se somete a secado. Se controla, cámara de secado, temperatura, potencia de generación, ciclos de trabajo, motores, sensores, humectadores, chute y todos y cada uno de los equipos eléctricos y electrónicos que conforman el sistema.

6. Sistema de Recuperación de agua y/o aceite: Dicho sistema está provisto por un sistema de canalización y estanque de condensado, a este sistema llegan todos los vahos, vapor , vapor húmedo y humedad relativa de la cámara de secado. El estanque de condensado está recubierto por un sistema de refrigeración, mediante el uso de serpentí, el cual trabaja con freón para trasmitir una temperatura menor a la de los vapores y vahos, así estos pueden condensar y decantar en forma de agua y/o agua con aceite, dependiendo del producto tratado en la cámara de secado. El estanque de condensado tiene una válvula o electroválvula de salida del condensado, además se produce una separación en su interior por efecto de gravedad, del agua y el aceite, en el caso que el producto a secar contenga grasas o aceites. 7. Sistema de Descarga: Este sistema está provisto de un chute o compuerta, la que se abre manual o automáticamente, una vez que el producto tratado ya está deshidratado, seco y/o desinfectado. La descarga del material se realiza por un sistema interno de remoción de producto o mediante el uso de un sistema hidráulico de levante y pendiente de cámara.

8. Sistema de carcaza o caja negra: Este sistema es el recubrimiento final de la cámara, el que puede ser montado sobre la estructura de la cámara o una estructura independiente. Se utiliza este sistema para: i) Proteger la cámara y todos los sistemas involucrados de golpes, tierra polvo, lluvia, etc.

ii) Se utiliza como jaula de retención de las ondas electromagnéticas, para asegurar una nula fuga de dichas ondas al exterior, además de proteger los sistemas de telecomunicaciones en donde se encuentre operando el horno. iii) Caja negra para evitar copia de tecnología y sistemas.

iv) Para mostrar la imagen corporativa del dueño de la tecnología.

Con respecto al procedimiento del sistema de cilindro rotatorio, es posible mencionar que comprende las siguientes etapas:

1. Acondicionamiento: Se realiza en un tanque cerrado, de geometría definida según el producto a tratar. La función de esta etapa es acondicionar el producto, si es que se requiere, incorporando algún químico o producto necesario para facilitar el posterior tratamiento en cámara de secado. Además, se aprovecha de decantar el material a tratar, de esta forma se reduce la humedad inicial de ingreso a cámara de secado, sólo por la acción de gravedad, sin involucrar costos adicionales de proceso. Carga del Material a Procesar: Se introduce el material a secar, deshidratar y/o esterilizar al interior de la cámara de secado, ya sea por un chute de carga o compuerta de carga, ambas con dosificación de material de entrada al sistema. Para realizar el ingreso del material se utiliza un cargador frontal, una capacho de carga una cinta transportadora u otro sistema mecánico o automatizado conocido. Secado del Material: En esta etapa se produce el secado, deshidratado y/o esterilización propiamente tal. Se produce la inyección de ondas electromagnéticas al interior de la cámara, así comienza el movimiento molecular interior y el posterior calentamiento, para migrar el agua contenida en el interior del material hacia la superficie de éste y ser eliminada al exterior. En forma paralela que se produce el secado, actúa el sistema de extracción de vapores y vahos, con la finalidad de ir eliminando esa masa de agua en estado gaseoso, para luego condensarla.

Rotación del Cilindro: De forma paralela al secado, el cilindro comienza su rotación, de esta forma el material contenido en su - interior se mantiene en movimiento constantemente, así se aumenta la cinética del secado y se hace más homogéneo.

4. Descarga del Material: Una vez seco, deshidratado y/o esterilizado, se procede a la descarga mediante un chute posterior de descarga o una compuerta posterior de descarga. Este sistema puede ser manual o automático.

5. Proceso Batch o Continuo: Este sistema de cilindro rotatorio permite al usuario dos alternativas, Proceso Batch: ingresa el material, rota el cilindro, al mismo tiempo se produce el secado hasta alcanzar la perdida de agua requerida, luego de esto, se realiza la descarga. Proceso Continuo: ingresando material, rota el cilindro, comienza el secado, se descarga y en la medida que se va secando el material va ingresando producto fresco, así cuando ingresa fresco se bota seco.

6. Recuperación de Agua: Para eliminar el agua o vaciar el agua recuperado del proceso, se procede a la apertura de válvula o circuito hidráulico de salida, para entregar el agua hacia un recipiente o una piscina destinada a tales efectos.

La segunda modalidad de la invención se muestra en la figura 2 y corresponde a un cilindro con tornillo sin fin el que está compuesto por: Chute de Carga Dosificador (Figura 4): Este sistema mecánico está compuesto por capacho de carga, donde se carga el producto a secar, está posicionado en la parte superior del cilindro tornillo y en su interior consta de un tornillo sin fin el que da el paso justo del material necesario a ingresar, es decir, una relación de llenado y dosificado a los diferentes materiales. Su importancia es alta, ya que si existe esta dosificación el sistema principal de tornillo de chute sin fin no funcionaría de manera eficiente, incluso puede parar su avance por una sobrecarga de material. Además la dosificación es clave para la eficiencia y homogeneidad del secado del material.

En su diseño y cálculo se considera el ángulo de reposo del material para evitar un encostramiento del lodo y se asegura que el material ingrese por gravedad al sistema de secado.

Cilindro de Secado: Este esquipo es de geometría cilindrica, para asegurar un óptimo aprovechamiento de las ondas electromagnéticas, de esta forma las ondas que no penetran el material en una primera instancias rebotan en las paredes del cilindro y se proyectan nuevamente en su trayectoria al material a secar (lodo). En su interior está provisto de un tornillo de cilindro de secado sin fin de arrastre, el que ha sido calculado y diseñado, tanto en su eje, alabes, diámetro interior, diámetro exterior para asegurar un avance constante del material a secar, además de mantenerlo en movimiento dejando siempre más caras expuestas a la acción de las ondas electromagnéticas, así aseguramos una completa irradiación de ondas a todo el material, traduciéndose en una homogeneidad perfecta de secado. El cilindro en su sección final contiene una compuerta de descarga del material ya secado, otorgando junto al chute de ingreso, la característica de proceso de secado continuo y/o discontinuo.

Generadores de Ondas Electromagnéticas: Estos equipos eléctricos- electrónicos son los encargados de inyectar las ondas electromagnéticas, al interior de la cámara de secado de secado. Están dispuestos de manera solidaria al manto de la cámara de secado para asegurar una correcta inyección de ondas, lo que se traduce en que el material está irradiado a lo largo de toda su trayectoria o estadía. Esta pluralidad de generadores y su disposición aseguran una eficiencia en el secado y homogeneidad del contenido de humedad final del material a secar. Extractores de Bajo Vacío (Figura 5): Estos equipos están dispuestos al exterior de la cámara de secado, en una disposición y espaciamiento calculado. La función principal de los extractores es retirar el vapor húmedo y los vaos provocados por el secado o por la migración de humedad contenida en el material a secar. Si no existieran estos equipos en el sistema no se podría realizar el secado, ya que la humedad retirada tiene que ser extraída del sistema, asegurando una humedad relativa baja. Humectación (Figura 6): Estos dispositivos pueden operar o no. Tienen por objetivo incorporar una capa superficial de agua al producto a tratar con la finalidad de elevar la temperatura del mismo, mediante el calentamiento por las ondas electromagnéticas son tener que adicionar otra fuente energética al sistema. PLC (Figura 7): Es el sistema de control automático del horno, de ahí se programan y se gobiernan todas las variables dependientes e independientes que intervienen en el secado y en el sistema de secado. Se programa la curva de secado para el producto a secar, ésta varía según el cambio de producto que se somete a secado. Se controla, cilindro de secado, temperatura, potencia de generación, ciclos de trabajo, motores, sensores, humectadores, chute y todos y cada uno de los equipos eléctricos y electrónicos que conforman el sistema. Sistema de Recuperación de agua y/o aceite: Dicho sistema está provisto por un sistema de canalización y estanque de condensado, a este sistema llegan todos los vahos, vapor y humedad relativa de la cámara de secado. El estanque de condensado está recubierto por un sistema de refrigeración, el cual trabaja con freón para trasmitir una temperatura menor a la de los vapores y vahos, así estos pueden condensar y decantar en forma de agua y/o agua con aceite, dependiendo del producto tratado en la cámara de secado. El estanque de condensado tiene una válvula o electroválvula de salida del condensado, además se produce una separación en su interior por efecto de gravedad, del agua y el aceite, en el caso que el producto a secar contenga grasas o aceites.

8. Sistema de Descarga: Este sistema está provisto de un chute o compuerta, la que se abre manual o automáticamente, una vez que el producto tratado ya está deshidratado, seco o desinfectado. La descarga del material se realiza por un sistema interno de remoción de producto o mediante el uso de un sistema hidráulico de levante y pendiente de cámara.

9. Sistema de carcaza o caja negra: Este sistema es el recubrimiento final de la cámara, el que puede ser montado sobre la estructura de la cámara o una estructura independiente. Se utiliza este sistema para: i) Proteger la cámara y todos los sistemas involucrados de golpes, tierra polvo, lluvia, etc.

ii) Se utiliza como jaula de retención de las ondas electromagnéticas, para asegurar una nula fuga de dichas ondas al exterior, además de proteger los sistemas de telecomunicaciones en donde se encuentre operando el horno. iii) Caja negra para evitar copia de tecnología y sistemas.

iv) Para mostrar la imagen corporativa del dueño de la tecnología. Con respecto al procedimiento del sistema de cilindro con tornillo sin fin, es posible mencionar que comprende las siguientes etapas:

1. Acondicionamiento: Se realiza en un tanque cerrado, de geometría definida según el producto a tratar. La función de esta etapa es acondicionar el producto, si es que sé requiere, incorporando algún químico o producto necesario para facilitar el posterior tratamiento en cámara de secado. Además, se aprovecha de decantar el material a tratar, de esta forma se reduce la humedad inicial de ingreso a cámara de secado, sólo por la acción de gravedad, sin involucrar costos adicionales de proceso.

2. Carga del Material a Procesar: Se introduce el material a secar, deshidratar y/o esterilizar al interior de la cámara de secado, ya sea por un chute de carga o compuerta de carga, ambas con dosificación de material de entrada al sistema. Para realizar el ingreso del material se utiliza un cargador frontal, una capacho de carga una cinta transportadora u otro sistema mecánico o automatizado conocido.

3. Secado del Material: En esta etapa se produce el secado, deshidratado y/o esterilización propiamente tal. Se produce la inyección de ondas electromagnéticas al interior de la cámara, así comienza el movimiento molecular interior y el posterior calentamiento, para migrar el agua contenida en el interior del material hacia la superficie de éste y ser eliminada al exterior. En forma paralela que se produce el secado, actúa el sistema de extracción de vapores y vahos, con la finalidad de ir eliminando esa masa de agua en estado gaseoso, para luego condensarla. Movimiento del Tornillo sin fin: Se realiza este movimiento con la finalidad de arrastrar el material desde el inicio hasta el final de la cámara y a la vez para mantener en movimiento constante el material, esto le otorga una mayor cinética de secado y homogeneidad en su humedad final. Descarga del Material: Una vez seco, deshidratado y/o esterilizado, se procede a la descarga mediante un chute posterior de descarga o una compuerta posterior de descarga. Este sistema puede ser manual o automático. El empuje del material hacia el chute o cumpuerta esta dado por el movimiento del tornillo sin fin. Proceso Batch o Continuo: Este sistema de cilindro y tornillo sin fin, permite al usuario dos alternativas, Proceso Batch: ingresa el material, rota el cilindro, al mismo tiempo se produce el secado hasta alcanzar la perdida de agua requerida, luego de esto, se realiza la descarga. Proceso Continuo: ingresando material, rota el cilindro, comienza el secado, se descarga y en la medida que se va secando el material va ingresando producto fresco, así cuando ingresa fresco se bota seco. 7. Recuperación de Agua: Para eliminar el agua o vaciar el agua recuperado del proceso, se procede a la apertura de válvula o circuito hidráulico de salida, para entregar el agua hacia un recipiente o una piscina destinada a tales efectos.

Finalmente, la tercera modalidad de nuestra invención se muestra en la figura 3, y se relaciona con un sistema y método del tipo batea o poliedro, en el que el sistema se compone de los siguientes elementos, a través de este tipo de cavidad (batea o poliedro) es usada para secar, deshidratar y/o desinfectar productos con elevados contenidos de humedad y utilizar el mínimo de potencia, con la finalidad de ser una alternativa eficiente en el tratamiento.

La cámara está rodeada, en su exterior, por una pluralidad de generadores de OEM, espaciados para la mejor generación hacia el producto a tratar.

Cuenta con sistema de recuperación de agua y/o aceites, tanque de condesado, extractores de bajo vacío. Tiene un chute de carga en la tapa superior de la cavidad y un sistema de descarga posterior.

En el interior de la cavidad se encuentra un eje provisto de roscas para mover y agitar el material a tratar, con la finalidad de dejar más caras expuestas del material a la irradiación de OEM, así una óptima eficiencia energética. Toda la operación es gobernada por un sistema de control automático, con pie de hardware y pantalla touch de entrada de variables a gobernar en el proceso.

Los sistemas involucrados en esta solución de deshidratado, secado y/o desinfección, son:

1. Tanque de Acondicionamiento: Que puede ser variadas geometría sirve para acondicionar el producto a tratar, incorporando algún químico como floculante o polímero ü otro aditivo. Además de realizar un decantación por gravedad, lo que se traduce en un ahorro energético para el proceso de secado, ya que existe una reducción de humedad por la decantación.

2. Chute de Carga o Dosificador: Este sistema mecánico está compuesto por capacho de carga, donde se carga el producto a secar, está posicionado en la parte superior del cilindro tornillo y en su interior consta de un tornillo sin fin el que da el justo y necesario de material ingresado, es decir, una relación de llenado y dosificado a los diferentes productos. Su importancia es alta, ya que si existe esta dosificación el sistema principal de tornillo de chute sin fin no funcionaría de manera eficiente, incluso puede parar su avance por una sobrecarga de material. Además la dosificación es clave para la eficiencia y homogeneidad del secado del material. En su diseño y cálculo se considera el ángulo de reposo del material para evitar un encostramiento del lodo y se asegura que el material ingrese por gravedad al sistema de secado. Generadores de Ondas Electromagnética: Estos equipos eléctricos- electrónicos son los encargados de inyectar las ondas electromagnéticas, al interior de la cavidad de secado. Están dispuestos de manera solidaria al manto de la cámara para asegurar una correcta inyección de ondas, lo que se traduce en que el material está irradiado a lo largo de toda su trayectoria o estadía. Esta pluralidad de generadores y su disposición aseguran una eficiencia en el secado y homogeneidad del contenido de humedad final del material a secar. Utilizar generados independientes otorgan autonomía de proceso y fácil mantenimiento. Humectación (Figura 7): Estos dispositivos pueden operar o no. Tienen por objetivo incorporar una capa superficial de agua al producto a tratar con la finalidad de elevar la temperatura del mismo, mediante el calentamiento por las ondas electromagnéticas sin tener que adicionar otra fuente energética al sistema.

Extractores de Bajo Vacío: Estos equipos están dispuestos al exterior de la cámara de secado, en una disposición y espaciamiento calculado. La función principal de los extractores es retirar el vapor húmedo y los vaos provocados por el secado o por la migración de humedad contenida en el material a secar. Si no existieran estos equipos en el sistema no se podría realizar el secado, ya que la humedad retirada tiene que ser extraída del sistema, asegurando una humedad relativa baja. PLC: Es el sistema de control automático del horno, de ahí se programan y se gobiernan todas las variables dependientes e independientes que intervienen en el secado y en el sistema de secado. Se programa la curva de secado para el producto a secar, ésta varía según el cambio de producto que se somete a secado. Se controla, cámara de secado, temperatura, potencia de generación, ciclos de trabajo, motores, sensores, humectadores, chute y todos y cada uno de los equipos eléctricos y electrónicos que conforman el sistema. Sistema de Recuperación de agua y/o aceite: Dicho sistema está provisto por un sistema de canalización y estanque de condensado, a este sistema llegan todos los vahos, vapor , vapor húmedo y humedad relativa de la cámara de secado. El estanque de condensado está recubierto por un sistema de refrigeración, mediante el uso de serpentí, el cual trabaja con freón para trasmitir una temperatura menor a la de los vapores y vahos, así estos pueden condensar y decantar en forma de agua y/o agua con aceite, dependiendo del producto tratado en la cámara de secado. El estanque de condensado tiene una válvula o electroválvula de salida del condensado, además se produce una separación en su interior por efecto de gravedad, del agua y el aceite, en el caso que el producto a secar contenga grasas o aceites. Sistema de Descarga: Este sistema está provisto de un chute o compuerta, la que se abre manual o automáticamente, una vez que el producto tratado ya está deshidratado, seco y/o desinfectado. La descarga del material se realiza por un sistema interno de remoción de producto o mediante el uso de un sistema hidráulico de levante y pendiente de cámara.

9. Sistema de carcaza o caja negra: Este sistema es el recubrimiento final de la cámara, el que puede ser montado sobre la estructura de la cámara o una estructura independiente. Se utiliza este sistema para: i) Proteger la cámara y todos los sistemas involucrados de golpes, tierra polvo, lluvia, etc.

ii) Se utiliza como jaula de retención de las ondas electromagnéticas, para asegurar una nula fuga de dichas ondas al exterior, además de proteger los sistemas de telecomunicaciones en donde se encuentre operando el horno, iii) Caja negra para evitar copia de tecnología y sistemas.

iv) Para mostrar la imagen corporativa del dueño de la tecnología.

En tanto el método de esta tercera modalidad correspondiente al tipo batea o poliedro, presenta las siguientes etapas:

1. Acondicionamiento: Se realiza en un tanque cerrado, de geometría definida según el producto a tratar. La función de esta etapa es acondicionar el producto, si es que se requiere, incorporando algún químico o producto necesario para facilitar el posterior tratamiento en cámara de secado. Además, se aprovecha de decantar el material a tratar, de esta forma se reduce la humedad inicial de ingreso a cámara de secado, sólo por la acción de gravedad, sin involucrar costos adicionales de proceso. Carga del Material a Procesar: Se introduce el material a secar, deshidratar y/o esterilizar al interior de la cámara de secado, ya sea por un chute de carga o compuerta de carga, ambas con dosificación de material de entrada al sistema. Para realizar el ingreso del material se utiliza un cargador frontal, una capacho de carga una cinta transportadora u otro sistema mecánico o automatizado conocido. Secado del Material: En esta etapa se produce el secado, deshidratado y/o esterilización propiamente tal. Se produce la inyección de ondas electromagnéticas al interior de la cámara, así comienza el movimiento molecular interior y el posterior calentamiento, para migrar el agua contenida en el interior del material hacia la superficie de éste y ser eliminada al exterior. En forma paralela que se produce el secado, actúa el sistema de extracción de vapores y vahos, con la finalidad de ir eliminando esa masa de agua en estado gaseoso, para luego condensarla. Movimiento de las Paletas Mezcladoras: Se realiza este movimiento con la finalidad de mantener el material en constante movimiento, esto le otorga una mayor cinética de secado y homogeneidad en su humedad final. Este movimiento puede ser controlado aumentando o disminuyendo las RPM, según tipo de material y humedad final deseada.

5. Descarga del Material: Una vez seco, deshidratado y/o esterilizado, se procede a la descarga mediante un chute posterior de descarga o una compuerta posterior de descarga. Este sistema puede ser manual o automático. El empuje del material hacia el chute o compuerta esta dado por el movimiento de las paletas mezcladoras.

6. Proceso Batch: Este sistema de cámara de poliedro, sólo permite al usuario utilizarlo como procesos batch. Ingresa material, luego ocurre el secado, deshidratado y/o esterilización y finalmente se descarga por compuerta o chute.

7. Recuperación de Agua: Para eliminar el agua o vaciar el agua recuperado del proceso, se procede a la apertura de válvula o circuito hidráulico de salida, para entregar el agua hacia un recipiente o una piscina destinada a tales efectos.

Luego de la descripción detallada de la presente invención en sus tres modalidades, en el próximo apartado, se presenta el pliego de reivindicaciones con las categorías de sistema y método, con el detalle técnico de cada una de dichas modalidades, es decir, modalidad de cilindro rotatorio, modalidad de cilindro con tornillo sin fin, y modalidad del tipo "poliedro batea" .