SIRENA DE ULTROSONIDO

RESUMEN:

La invención se relaciona con la extracción del jugo en

los centrales azucareros.

El órgano central de la sirena de ultrasonido está

constituida por un rotor dentado (1) y un estator (2) provisto

de puertas o agujeros a través de los cuales sale agua en

altas presiones, aprovechando con esta finalidad una cámara

acústica (3) convenientemente colocada a la que llega el

líquido de trabajo gracias a la placa deflectora (4), que recibe

a través de tres conductores (5) igualmente espaciados desde

el depósito torcidal (6) a la que llega el mismo por A.

Figura N°1; Sirena de ultrasonido

MEMORIA DESCRIPTIVA: SIRENA DE ULTRASONIDO

Rama de la técnica: La presente invención se relaciona

con la técnica de

obtención de sustancias mediante la extracción por difusión.

Esta destinado para preparación de la caña de azúcar,

aunque debe recibir otras aplicaciones tanto en el campo de

la Biología y la Medicina como industriales.

Características de las análogos de la invención: En la

industria azucarera se

conocen las desfibradoras que se utilizan en la preparación

de la caña tanto antes

como después del primer molino, provocando el

desmenuzamiento de la misma.

Las desfibradoras están constituidas generalmente por

un número de martillos montados de forma oscilante sobre

discos con la ayuda de barras longitudinales.

Cuando el eje rota a elevadas revoluciones los martillos

se disponen radialmente y de esta forma golpean la caña

contra la sufridera, contra la cual la desfibran.

Prototipo más cercano: Es la sirena del tipo U-4 de la

Ultrasonics Corporation utilizada comercialmente para la

aglomeración de aerosoles. En esta unidad el aire fluye de

una cámara situada detrás del rotor, el rotor es dentado y

delante de él está un estator provisto con puertas de agujeros

a través de los cuales las altas presiones del gas son

interrumpidas periódicamente por la rotación del rotor.

Objetivo del invento: La invención tiene como objetivo

aumentar la extracción de sacarosa de la caña de azúcar,

logrando intensificar el proceso de difusión y aumentar la

preparación de la caña gracias a la cavitación que la

radiación ultrasónica es capaz de producir en las células de

la caña. Su uso es también factible en la intensificación de

otros procesos de emulsificación y destrucción de bacterias.

Importancia del invento y sus rasgos distintivos: La

sirena propuesta puede

actuar sobre la caña tanto si esta se encuentra sumergida en

el agua como si se mueve en un transportador aéreo. Las

ondas ultrasónicas generadas salen de la sirena utilizando

como vehículo portadores chorros de agua por lo que la

sirena puede introducirse en un medio líquido o actuar sobre

el material a trabajar desde cierta distancia perdiéndose la

menor radiación posible por reflexión de las ondas al pasar

de un medio a otro.

Esto permite aumentar la preparación del tandem en

cualquier lugar que sea necesario hacerlo.

Un rasgo distintivo es la incorporación de la cámara

acústica, la cual por efecto de ondas estacionarias en la

misma frecuencia de generación produce sobre la porción

dentada del rotor un antinudo de presión lo cual determina

que los chorros de agua sean expulsados con una presión

superior a la estática producida por la bomba hidráulica,

incrementándose la potencia acústica generada lo cual

permite incrementar la potencia en la utilización de la bomba

hidráulica.

Un rasgo típico de nuestra sirena es el empleo de un

toro igualador de presiones y el flujo estático dentro de la

cámara acústica.

Listado de las figuras gráficas: La figura #2 es una vista

seccionada de la sirena.

Descripción detallada de la invención: En la figura #1 se

aprecia que la sirena está constituida por un rotor dentado

(1) y un estator (2), provista de puertas o agujeros (B) a

través de los cuales sale el agua a presión incrementada por

una cámara acústica (3) a la que llega el agua que entra por

(A) gracias a la placa deflectora (4).

Alrededor del perímetro del rotor hay cortados un

número de dientes considerable, cada uno de los cuales es

ligeramente más grande que los agujeros correspondientes

del estator que son alternativamente tapados y destapados

mientras el rotor gira por el impulso del motor. Los agujeros

del estator tienen una forma cónica.

El tornillo de regulación (7) asegura que el juego del

árbol sea constante independientemente del movimiento al

presionarlo a través del cojinete de apoyo

contra el resorte.

El depósito toroidal (6) permite distribuir

uniformemente el flujo líquido por tres conductos de entrada

(5) a la placa deflectora.

Efectividad técnica y económica: La presente invención

permite incrementar la extracción de la sacarosa tanto por

difusión como por otros procesos provocados por el

accionamiento ultrasonido incrementar el grado de

preparación de la caña optimizando el proceso de extracción.

El mismo actuando sobre los conductores intermedios

en el tandem puede reducir con las características de la

instalación desde 0,5% 1,5% del pol en el bagazo final.

REIVINDICACIONES

Reivindicación No. 1

Sirena de ultrasonido que emplea agua a presión como

flujo de trabajo por la acción combinada de una bomba

hidráulica, produciéndose la perturbación ondulatoria

mediante la obturación periódica de los orificios del estator

por los dientes de la periferia de un rotor, caracterizada

porque utiliza una cámara acústica resonante a la frecuencia

de generación de ultrasonidos y un toro igualador de presión

y flujo sobre los orificios eyectores de un estator.

Reivindicación No. 2

Sirena de ultrasonido que comprende una cámara

acústica según al reivindicación No. 1 caracterizada porque

cuenta con una cámara anular resonante cuya longitud es tal,

que en ella se establece un régimen de ondas estacionarias

longitudinales a la frecuencia de generación de la sirena, con

un nodo de presión en la porción posterior cerrada de la

cámara acústica y un antinodo de presión sobre los orificios

cónicos eyectores, de forma tal que sobre ellos se produce

una sobrepresión dinámica en fase con la abertura periódica

de los orificios eyectores incrementándose la presión de

eyección de los chorros de agua y la potencia sónica de la

onda generada, manteniéndose constante los demás

parámetros.

Reivindicación No. 3

Sirena de ultrasonido formada por un toro igualador de

presión y flujo según la reivindicación No. 1 caracterizado

porque comprende un depósito anular cilíndrico al que llega

el agua a través de una conexión tangencial que permite la

distribución uniforme del flujo líquido, de tal forma que salga

con igual presión a través de tres conexiones ubicadas en su

cara anterior que alimentan la cámara acústica, logrando una

presión estática uniforme sobre el volumen de la misma

produciendo una perturbación ondulatoria uniforme sobre

todos los orificios eyectores.

Figura N°2: Esquema generalizado de la sirena de

ultrasonido