СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ВЫПЕЧКИ, И УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ВЫПЕЧКИ Российский патент 1998 года по МПК A21B1/24 A21B1/26 

Изобретение относится к области выпечки изделий, в частности, в хлебопекарном производстве и может быть использовано для выпечки широкого ассортимента хлеба и хлебобулочных изделий с различными тепловыми режимами выпечки.

Широко известен способ тепловой обработки, преимущественно выпечки, предусматривающий подвод тепла к обрабатываемому изделию в зоне технологической обработки путем подачи теплового агента по рециркуляционному контуру с нагревом [1].

Важнейшим недостатком известного способа, носящим принципиальный характер, является обеспечение нагрева тестовой заготовки за счет подачи нагретого воздуха на ее поверхность с температурой выше технологической, необходимой для выпечки, при котором тепло от верхних слоев тестовой заготовки постепенно распространяется за счет теплопроводности внутрь ее. В результате, если при помощи датчиков температуры измерять температуру одновременно в ряде точек, начиная с точек на наружной поверхности и заканчивая точками внутри тестовой заготовки вплоть до самой середины, то выявится следующая картина. При подаче горячего воздуха с повышенной температурой, выше технологической, и обдуве им тестовой заготовки в течение некоторого времени температура на поверхности очень быстро повысится, и образуется корка, причем хлеб даже может обуглиться. В то же время температура внутри тестовой заготовки по мере углубления внутрь оказывается значительно ниже, чем на ее поверхности, причем чем дальше вглубь, тем разница выше, и тесто еще остается сырым. Поэтому после подачи на тестовую заготовку воздуха с температурой выше технологической, необходимой для выпечки, на поверхности тестовой заготовки образуется корка или даже поверхность обугливается, а в то же время внутри тесто еще сырое, в нем не развились процессы брожения в достаточной мере. В результате этого продукты брожения не могут изнутри выходить через корку, которая тем самым препятствует выходу газов, продуктов брожения.

Основной целью данного способа, а также реализующего его устройства является предотвращение указанных выше недостатков, а именно создание такого способа выпечки, при котором из тестовой заготовки получался бы хлеб, другие хлебобулочные или кондитерские изделия (а также другие выпекаемые продукты) повышенного качества и всхожести, за счет применения аэродинамического нагрева с присущими ему особенностями теплопередачи. Предложенный способ и устройство позволяют изготавливать выпекаемые изделия значительно более высокого качества и всхожести по сравнению с приведенным выше и другими традиционными способами.

Кроме того, во много раз сокращается время приготовления выпекаемой продукции за счет скоростных воздушных турбулентных потоков, образуемых роторным нагревателем.

Указанная выше цель достигается тем, что в способе тепловой обработки изделий, преимущественно выпечки, предусматривающем подвод тепла к обрабатываемому изделию в зоне технологической обработки путем подачи теплового агента по рециркуляционному контуру с нагревом, согласно изобретению нагрев теплового агента осуществляют посредством роторного нагревателя, состоящего из несущего диска с лопатками и накладного диска, при этом зазор между рециркуляционным контуром роторным нагревателем на линии всасывания последнего не превышает 10 мм.

Только благодаря использованию аэродинамического нагрева с присущими ему особенностями теплопередачи, созданного описанной выше совокупностью общих существенных признаков, обеспечивается выпечка качественной продукции.

Предпочтительно обеспечивать создание аэродинамического нагрева путем размещения роторного нагревателя непосредственно в зоне технологической обработки.

По мнению авторов изобретения, такой технический эффект обеспечивается принципиальной особенностью аэродинамического нагрева при помощи роторного нагревателя. Если сравнивать его с традиционными способами нагрева, применяемыми в данной технологии в настоящее время (газ, факел, ТЭНы и другие), характеризующимися присутствием перегретых тел, с которых снимается тепло, то при этих традиционных нагревах тестовая заготовка является простым потребителем тепла, которое вырабатывается нагревателем и воздушным потоком с малой эффективностью и неравномерностью подается на эту тестовую заготовку, обдувая теплом ее поверхность. Наоборот, при использовании аэродинамического нагрева с роторным нагревателем сама тестовая заготовка является частью системы нагрева, в которую входит и роторный нагреватель (см. описание ниже). Нагреваемый роторным нагревателем тепловой агент (например, воздух), проходя по рециркуляционному контуру, дополнительно нагревается за счет преодоления этим потоком сопротивлений в аэродинамическом тракте и сопротивлений от загруженных в камеру изделий, например тестовых заготовок. Таким образом, нагревательная установка является единым технологическим комплексом тепловой обработки.

Именно в этом выражается сущность заявляемого способа, принципиально отличающаяся от других известных способов нагрева, имеющих перегретое тело, с которого тепло воздушным потоком переносится на нагреваемый объект. В предложенном способе нет перегретого тела, а сами нагреваемые изделия являются элементами, благодаря которым создается (возникает) тепло. Именно поэтому в процесс тепловой обработки температуры рабочей камеры, на поверхности и внутри тестовой заготовки практически одинаковы все время в процессе разогрева и технологический выдержки. В результате чего и обеспечивается эффективная всхожесть теста с одновременным образованием корки с хорошим колерным цветом.

Авторы проделали многочисленные эксперименты и установили, что отмеченный выше положительный технический эффект обеспечивается тепловым расчетом параметров роторного нагревателя и его скорости вращения в зависимости от заданных технический условий. Единственным условием, необходимым для обеспечения нагрева и получения требуемого эффекта, является, во-первых, использование аэродинамического нагрева и, во-вторых, для интенсификации процесса выпечки размещение роторного нагревателя непосредственно в зоне технологической обработки тестовой заготовки.

Известны хлебопекарные печи, имеющие камеру, печной конвейер, систему увлажнения и источник тепла в виде топочных устройств для сжигания жидкого или газообразного топлива. В этих печах теплоносителем являются дымовые газы, принудительно перемещающиеся по сложным, громоздким системам подачи и распределения теплового агента, с не менее сложной системой регулировки его подачи [2].

Недостатками данных конструкций помимо отмеченных выше являются следующие.

1. Невозможность равномерного распределения теплового агента и обеспечения равномерных температур в камере с равномерным нагревом тестовых заготовок.

2. Трудность регулировки оборудования для сжигания топлива.

3. Возможность попадания продуктов сгорания в пекарную камеру и контакт их с выпекаемыми изделиями.

4. Наличие вредных выбросов в окружающую среду.

Известна установка с электронагревом для тепловой обработки, а именно для выпечки хлеба, хлебобулочных и кондитерских изделий, включающая камеру, внутри которой размещен конвейер, а также систему нагрева и нагнетания теплового агента [3].

В этом устройстве пекарная камера условно разделена по длине на четыре зоны, а экран, установленный между ветвями конвейера, делит эти зоны по высоте на две части, верхнюю и нижнюю. Используемые для нагрева трубчатые электронагреватели (ТЭНы) смонтированы различными способами в каждой из четырех зон. Температура в пекарной камере по зонам регулируется автоматически методом отключения нагревательных секций.

В данной хлебопекарной печи имеются все недостатки, охарактеризованные выше при анализе способа и аналога устройства. Кроме того, в этой печи осуществляется только регулировка температуры путем отключения ТЭНов по зонам, то есть уменьшением тепловой энергии, вырабатываемой группой ТЭНов в пределах каждой зоны, ведущей к неравномерности температурного поля в рабочей камере. При этом суммарное количество тепловой энергии в пекарной камере также уменьшается, что влечет увеличение неравномерности температуры в этой пекарной камере.

В такой печи нельзя количественно распределять тепловую энергию по пекарной камере, увеличивая ее в одних зонах и уменьшая в других, оставляя суммарное количество тепловой энергии, поступающей в пекарную камеру, постоянной, необходимой для тепловых режимов выпечки.

Это ограничивает технологические возможности хлебопекарной печи с электрообогревом, особенно при выпечке новых сортов хлеба и хлебобулочных изделий, которые могут потребовать перераспределения определенного количества тепловой энергии по зонам.

Наличие в пекарной камере большого количества перегретых элементов в виде трубчатых электронагревателей (ТЭНов) с высокой тепловой инерцией не может обеспечить точного регулирования задаваемой температуры.

Установка в пекарной камере с влажной атмосферой большого количества этих нагревателей резко сокращает срок их службы и является источником повышенной опасности поражения электрическим током для обслуживающего персонала.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является установка для тепловой обработки изделий, преимущественно выпечки, содержащая камеру, внутри которой размещен конвейер для изделий, и систему нагнетания и нагрева теплового агента, включающую рециркуляционный контур [4].

Она характеризуется всеми рассмотренными выше недостатками.

Целью изобретения является создание установки для тепловой обработки, преимущественно выпечки, хлебобулочных изделий, обеспечивающей возможность выпечки широкого ассортимента хлеба, хлебобулочных и кондитерских изделий с различными тепловыми режимами выпечки путем обеспечения возможности широкодиапазонного регулирования необходимого количества тепловой энергии, распределяемой по различным зонам теплоизолированной камеры и внутри тестовых заготовок за счет применения аэродинамического нагрева.

При этом заявляемые изобретения обеспечивают все вышеприведенные преимущества с высоким КПД нагревательной установки по сравнению с традиционными.

Поставленные цели достигаются тем, что в установке для тепловой обработки изделий, преимущественно выпечки, содержащей камеру, внутри которой размещен конвейер для изделий, и систему нагнетания и нагрева теплового агента, включающую рециркуляционный контур, согласно изобретению система нагнетания и нагрева теплового агента включает роторный нагреватель, состоящий из несущего диска с лопатками и накладного диска, при этом рециркуляционный контур снабжен перераспределителем тепловой энергии, расположенным между ветвями конвейера, а зазор между рециркуляционным контуром и роторным нагревателем на линии всасывания последнего не превышает 10 мм.

Предпочтительно, чтобы перераспределитель тепловой энергии был бы выполнен в виде полого короба, оснащенного распределительными плитами с нагнетательными окнами.

Кроме того, желательно также, чтобы в установке нагнетательные окна распределительных плит были бы выполнены с возможностью регулировки распределения тепловой энергии на ветви конвейера.

Торец полого короба, обращенный в сторону всасывающего отверстия роторного нагревателя, может быть выполнен с проемом, оснащенным средством регулирования перетока теплового агента.

Изобретения поясняются чертежами.

На фиг. 1 изображен общий вид предложенной установки для тепловой обработки, в частности, хлеба и хлебобулочных изделий, реализующей заявленный способ, продольный разрез.

На фиг. 2 - то же, разрез по А-А на фиг. 1.

На фиг. 3 - то же, разрез по Б-Б на фиг. 1 (конвейер не показан для удобства чтения чертежей).

На фиг. 4 изображен роторный нагреватель, аксонометрия.

Как показано на чертеже, реализующая предложенный способ установка содержит камеру 1, в стенке которой выполнено загрузочное окно 2. Внутри камеры напротив загрузочного окна смонтирован конвейер 3, например люлечно-подиновый, с осями 4 и 5, который предназначен для транспортировки, например, хлеба, хлебобулочных и кондитерских изделий в процессе выпечки. Загрузка и выгрузка этих изделий осуществляются через загрузочное окно 2. Люлечно-подиновый конвейер, его оси, а также система увлажнения и другое вспомогательное оборудование показаны условно штрих-пунктирными линиями или вообще не показаны, так как их конструкции широко известны, в частности, из аналогов и прототипа, и они сами не являются объектом испрашиваемой охраны.

Помимо камеры 1 с размещенным внутри нее конвейером 3 установка содержит систему нагрева и нагнетания теплового агента, например воздуха. Эта система состоит из следующих основных элементов роторного нагревателя с приводом и рециркуляционного контура, снабженного перераспределителем тепловой энергии, который расположен между ветвями конвейера. Рассмотрим в отдельности конструкции каждого из этих элементов. Для удобства раскрытия конструкции установки авторы начинают ее описание с основной части - рециркуляционного контура с перераспределителем тепловой энергии, поскольку роторный нагреватель может быть сразу найден на фигурах. Рециркуляционный контур включает кожух 6, выполненный со сквозными проемами 7 со стороны загрузочного окна 2 и сквозным отверстием 8 с противоположной стороны, и установленный между ветвями лючечно-подинового конвейера при помощи, например, узлов 9 перераспределитель 10 тепловой энергии на ветви люлечно-подинового конвейера.

Как видно из фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3, описываемая установка содержит два узла 9. Каждый из узлов 9 представляет собой полую пространственную конструкцию, прилегающую к боковой стенке камеры и по существу являющуюся воздуховодом. Данная функция (обеспечение направленного потока воздуха (теплового агента) является основной. Другая функция узла - обеспечение крепления перераспределителя 10 тепловой энергии является дополнительной. Это обусловлено тем, что перераспределитель 10 тепловой энергии может быть закреплена в подвешенном состоянии внутри камеры 1 между ветвями люлечно-подинового конвейера другим средством, например при помощи специальных кронштейнов, одними концами неподвижно заделанных в стенки камеры 1, а другими - соединенными с перераспределителем 10 тепловой энергии, причем, проходя в пространстве, эти кронштейны не должны пересекать подвижные ветви конвейера. В частности, они могут быть смонтированы с боков конвейера между его ветвями. Каждый узел 9 имеет в верхней части приемное отверстие 11, через которое воздух попадает внутрь узла. В нижней части каждый узел 9 имеет выходное отверстие 12, через которое воздух, попавший через отверстие 11 внутрь узла 9, выходит из этого узла непосредственно внутрь перераспределителя 10 тепловой энергии. Сам воздуховодный канал внутри каждого узла 9 между отверстиями 11 и 12 образован следующими конструктивными элементами: верхним наклонным листом 13, вертикальной боковой стенкой 14, угловой частью камеры 1 и днищем 16. Кожух 6 смонтирован с зазором относительно крыши 17 камеры 1 и относительно боковой стенки 18 этой же камеры, противоположной боковой стенке, в которой выполнено загрузочное окно 2. В образовавшемся проеме 19 установлен роторный нагреватель 20, всасывающее отверстие которого размещено напротив сквозного отверстия 8 кожуха 6. Роторный нагреватель установлен на консольном валу 22 подшипниковой опоры 23, соединенной посредством муфты 24 (или ременной передачи) с электродвигателем 25. Желательно, чтобы диаметр сквозного отверстия 8 кожуха был равен или близок диаметру всасывающего отверстия 21 роторного нагревателя 20. Но возможны и другие их соотношения.

Роторный нагреватель 20 изображен на фиг. 4. Он представляет собой конструкцию, состоящую из закрепленной на несущем диске 26 крепежной втулки 27, в которой монтируется консольный вал 22. К поверхности несущего диска 26 присоединены, например, сваркой лопатки 28 для нагнетания воздуха, которые дополнительно соединены между собой накладным диском 29.

В результате такой взаимосвязи конструктивных элементов система нагнетания и нагрева теплового агента, например воздуха, обеспечивает следующее движение этого теплового агента внутри заявляемой установки.

Воздух принудительно подается роторным нагревателем 20 в проем 19. Из него через приемные отверстия 11 он поступает внутрь узла 9, а затем внутрь перераспределителя 10 тепловой энергии, из которого, проходя через ветви 4 и 5 конвейера 3, направляется в сквозное отверстие 8 кожуха, а из него - во всасывающее отверстие 21 роторного нагревателя 20. Далее цикл движения воздуха повторяется. Одновременно с такой циркуляцией воздуха происходит его нагрев, особенности которого подробно уже были описаны выше.

Рассмотрим более подробно конструкцию перераспределителя 10 тепловой энергии.

Перераспределитель 10 тепловой энергии предпочтительно может быть выполнен в виде сообщающегося с боков с выходным отверстием 12 узла 9 полого короба 30. Распределительные плиты 31 и 32 этого короба, обращенные к ветвям люлечно-подинового конвейера имеют сквозные нагнетательные окна 33 и 34 соответственно. Нагнетательные окна 33 и 34 распределительных плит выполнены с возможностью регулировки распределения тепловой энергии. Для этого площадь нагнетательных окон можно менять, например, с помощью подвижных регулировочных шторок 35 и 36 соответственно, причем изменение площади нагнетательных окон верхней и нижней распределительных плит короба производится автономно, независимо друг от друга. Например, шторка 35 и 36 может представлять собой перфорированную плоскую плиту, установленную на направляющих с возможностью смещения и соединенную со своим самостоятельным приводом. В исходном положении отверстия в шторке совпадают с нагнетательными окнами соответствующей распределительной плиты короба, и расход воздуха минимален. При смещении приводом шторки она частично перекрывает нагнетательные окна полого короба 30, и расход воздуха уменьшается. Однако возможны и другие конструкции. Например, каждое нагнетательное окно может быть оснащено индивидуальной приводной регулируемой створкой.

Торец такого короба, обращенный в сторону загрузочного окна 2, глухой, то есть закрыт.

Предпочтительно, чтобы обращенный в сторону всасывающего отверстия роторного нагревателя (или, иначе говоря, в сторону сквозного отверстия 8 кожуха) противоположный торец полого короба 30 был выполнен с проемом 37 для прохода воздуха со средством регулирования перетока теплового агента (воздуха), представляющего собой, например, поворотную крышку 38, подвешенную на горизонтальной поворотной оси.

Следует отметить, что внутри кожуха 6 могут быть смонтированы также различные распылительные устройства для воды, а также другие средства и приспособления, необходимые по технологии приготовления конкретного вида хлеба или хлебобулочного изделия.

Кроме того, для эффективного управления потоком нагретого воздуха снаружи кожуха могут быть установлены экраны, в частности для эффективного управления подачей воздуха внутрь кожуха над сквозными проемами 7. Эти экраны устанавливаются по мере возникновения в них необходимости. Они могут быть как стационарными, так и съемными, как поворотными, так и неповоротными.

Для ясности пояснения работы установки заявитель считает необходимым отметить, что условно весь внутренний объем кожуха 6 можно разделить на две зоны, из которых верхняя зона 39 расположена над, а нижняя зона 40 под перераспределителем 10 тепловой энергии. В верхней зоне 39 проходит подающая ветвь люлечно-подинового конвейера, а в нижней зоне 40 - его обратная ветвь.

Работа установки осуществляется следующим образом.

При вращении роторного нагревателя 20 электродвигателем 25 тепловой агент (воздух) из проема 19 нагнетается через узлы 9 в полый короб 30, из которого через систему нагнетательных окон 33 и 34 в распределительных плитах 31 и 32 поступает в верхнюю зону 39 и нижнюю зону 40, откуда тепловой агент через сквозное отверстие 8 кожуха проходит снова в роторный нагреватель. Далее циркуляция повторяется.

В результате работы роторного нагревателя тепловой агент, прогоняемый им по рециркуляционному контуру внутри камеры, нагревается до заданной технологической температуры.

В заявляемой установке в качестве теплового агента может быть использован не только воздух, но и другая текущая среда, например инертный газ.

С помощью полого короба 30 посредством изменения площади нагнетательных окон 33 и 34, например, подвижными регулировочными створками 35 и 36 осуществляется широкодиапазонная регулировка количества тепловой энергии, распределяемой в верхнюю зону 39 и в нижнюю зону 40, откуда тепловой агент через сквозное отверстие 8 попадает в роторный нагреватель 20.

Так как при аэродинамическом нагреве каждый роторный нагреватель рассчитан на перемещение определенного количества теплового агента (воздуха) (соответственно его производительности), для нормальной работы рециркуляционной нагревательной установки желательным является условие, при котором площади поперечных сечений каналов и других элементов рециркуляционного контура, по которому движется тепловой агент, должны быть равны или больше на 10 - 15% (из-за возможного сужения сечений каналов выступающими внутрь конструктивными элементами) площади всасывающего отверстия 21 роторного нагревателя 20.

В предлагаемой рециркуляционной нагревательной установке это условие выполняется с помощью проема 37 со средством регулирования перетока, выполненным, например, в виде поворотной крышки 38.

Так, например, если в процессе регулирования количества тепловой энергии, распределяемой по зонам кожуха, путем изменения площади нагнетательных окон 33 и 34 окажется, что суммарная площадь их открытых участков меньше площади сквозного отверстия 8, то автоматически открывается поворотная крышка 38, и избыток теплового агента (воздуха) через проем 37 поступает в сквозное отверстие 8 и далее в роторный нагреватель 20.

Описанный оптимальный режим работы может быть обеспечен, например, при помощи системы автоматического управления, срабатывающей от размещенных в соответствующих местах датчиков площади или давления, или путем регулирования веса поворотной крышки 38 и т.п.

При полностью перекрытых нагнетательных окнах 33 и 34 рециркуляция теплоносителя осуществляется через открытый проем 37.

В описываемой рециркуляционной нагревательной установке тестовые заготовки помещаются на люлечно-подиновый конвейер 3, который транспортирует их во внутреннем объеме кожуха 6, где сначала происходит их увлажнение при помощи увлажнительного устройства (на фигурах не показано). Затем к тестовым заготовкам, проходящим над верхней распределительной плитой 31 полого короба 30, через систему нагнетательных окон 33 подводится при помощи регулировки необходимое для данного теплового режима выпечки количество тепловой энергии. После этого тестовые заготовки проходят под распределительной плитой 32, где также через систему нагнетательных окон 34 получают необходимое количество тепла для окончательной выпечки и идут на выгрузку.

При этом количество подводимого тепла регулируется при помощи регулировочных шторок 35 и 36. Тем самым обеспечивается тепловой режим, необходимый для данной конкретной выпечки. Следует отметить, что конструкции регулировочных шторок могут быть самыми разнообразными. Так, в представленном на фиг. 1 варианте они выполнены в виде плоских плит с отверстиями, перемещаемых вдоль распределительных плит короба в направляющих, например, индивидуальными приводами.

При совпадении отверстий в плите регулировочной шторки с отверстиями в соответствующей распределительной плите полого короба (как показано на фиг. 1) через них проходит максимальное количество теплоносителя. При несовпадении этих отверстий расход теплоносителя соответственно уменьшается. Вместе с тем, возможны различные варианты. В частности, каждое отверстие в распределительной плите короба может иметь индивидуальную регулировочную шторку. В этом случае установка будет иметь значительно более широкие возможности смены теплового режима выпечки по длине камеры.

Перераспределитель 10 тепловой энергии также может иметь различные варианты конструктивного выполнения. В описанном варианте это средство выполнено в виде полого короба 30. Однако он может иметь и другую форму, например в виде пары параллельных установленных коробов, один из которых направляет поток теплового агента на верхнюю ветвь люлечно-подинового конвейера, а другой - на нижнюю. Соответственно возможны различные варианты конструкции поворотной крышки 38 проема 37. Она может представлять собой плоскую, сравнительно легкую пластину, закрепленную на горизонтальной оси с возможностью поворота, поворачивающуюся под воздействием самого давления потока воздуха. Либо крышка люка может иметь механический привод, управляемый системой автоматического управления. При некоторых режимах выпечки может оказаться излишним наличие проема 37 вообще, то есть этот торец короба моет быть выполнен глухим или герметично закрытым отдельной крышкой.

Выгрузка испеченных изделий в описанном на фигурах варианте осуществляется через загрузочное окно 2, то самое, через которое производится загрузка тестовых заготовок. Однако возможны и другие многочисленные варианты загрузочного окна, например со стороны камеры, противоположной ее стороне, в которой образовано загрузочное отверстие. Вместе с тем возможен вариант, при котором выгрузка будет осуществляться специальным разгрузочным приспособлением. В этом случае место расположения выгрузочного окна не будет иметь значения, так как приспособление будет забирать испеченное изделие в любом месте камеры.

Сами конструкции данных приспособлений общеизвестны. Их существует большое количество (механические, гидравлические, гидро-пневмоэлектрические и т. д.), и поэтому в данном описании к изобретению они не приводятся, тем более, что их конкретное исполнение не влияет на достижение поставленных целей. В крайней случае можно обойтись и без них вообще, осуществляя выгрузку вручную.

Количество сквозных отверстий, количество, вид и производительность роторных нагревателей, равно как особенности конструкции других отдельных узлов и деталей не влияют на достижение поставленных целей, широко известны и подбираются в результате обычного инженерного проектирования.

Данные положения будут справедливы, в частности, и для конструкции кожуха 6, который может быть выполнен цельным или составным из отдельных герметично соединенных между собой экранов.

Завершая описание установки и ее работы, авторы считают необходимым обратить внимание на еще один ее важный конструктивный элемент, а именно на наличие обечайки 41, представляющей собой пластину, жестко прикрепленную перпендикулярно к поверхности кожуха по периметру сквозного отверстия 8. Именно благодаря обечайке 41 конструктивно может быть обеспечено выдерживание условия, заключающегося в том, что зазор между рециркуляционным контуром и роторным нагревателем на его линии всасывания не должен превышать 10 мм. Конкретно это выражается в том, что, если данный зазор превышает 10 мм, то заменяется пластина обечайки 41 на более широкую так, чтобы этот зазор не превышал указанного выше предельного значения. Если данное условие не будет выполнено, то не будет обеспечиваться режим работы роторного нагревателя при условии расчетной загрузки приводного двигателя и выработки расчетного количества тепла, необходимого для технологического процесса.

В заключении описания авторы обращают внимание на следующие важные преимущества установки.

Разные сорта хлеба требуют для себя различные условия тепловых режимов выпечки.

Заявленное изобретение позволяет перед началом выпечки определенного сорта хлеба или хлебобулочных изделий с помощью перераспределителя 10 тепловой энергии отрегулировать таким образом распределение тепловой энергии, которое бы соответствовало обеспечению оптимального режима выпечки для данного сорта хлеба.

Так, например, для многих сортов хлеба в первый период выпечки, характеризуемый изменением объема теста-хлеба и продолжающийся примерно до половины времени выпечки, необходимо передать нижней поверхности теста от подика примерно 65-75% тепла.

В предлагаемой нагревательной установке эти условия можно обеспечить, распределив необходимое количество тепловой энергии, подаваемой тестовым заготовкам снизу от подика, путем изменения площади нагнетательных окон 33 верхней плиты 31 в сторону увеличения.

При этом верхняя поверхность тестовой заготовки будет обогреваться за счет тепла, излучаемого, например, нагретым потолочным направляющим экраном и частично конвекцией.

Второй период выпечки характеризуется постоянством объема хлеба и продолжается до конца выпечки. В этот период необходимо свести до минимума подачу тепловой энергии на верхнюю поверхность тестовой заготовки. Для этого площадь нагнетательных окон 34 в нижней распределительной плите 32 уменьшают до минимального размера или перекрывают полностью, тем самым резко уменьшая теплопередачу.

Данный конкретный пример показывает, какие значительные технологические возможности и преимущества имеются у изобретения, особенно для выпечки качественных новых сортов хлеба и хлебобулочных изделий, где могут потребоваться значительные перераспределения тепловой энергии по зонам теплообработки.

Кроме того, изобретение позволяет значительно повысить качество выпекаемых изделий за счет обеспечения точного регулирования заданной температуры, а также наличия принудительной конвекции, так как только при интенсивном конвективном теплообмене в пекарной камере только и можно организовать более равномерную выпечку при сравнительно низких температурах греющих поверхностей и получить изделие с равномерной колеровской поверхности.

Кроме того, по сравнению с прототипом, из-за отсутствия в пекарной камере с влажной атмосферой электронагревателей резко снижается опасность поражения электрическим током обслуживающего персонала, а также увеличивается пожаробезопасность, что очень важно для современного производства.

Авторы также обращают внимание на то обстоятельство, что изобретение характеризуется высоким коэффициентом полезного действия роторного нагревателя. Как показали проведенные исследования, он достигает 97%.

Следует отметить, что изобретения предназначены не только для выпечки хлеба или хлебобулочных изделий, но и для выпечки других тестовых заготовок, например рисовых лепешек, воздушной кукурузы и т.д., а также для тепловой обработки мясных, рыбных и других изделий и пищевых продуктов.

Подытоживая, можно отметить, что по сравнению с известными техническими решениями, изобретения обладают следующими преимуществами.

Предельно низкая тепловая энергия.

Простота способа и устройства.

Возможность обеспечения равномерного распределения тепла внутри зоны технологической обработки.

Простая и надежная система регулирования.

Полная герметизация зоны технологической обработки, что благоприятно влияет на образование аромата в выпекаемых изделиях.

Повышенные пожаробезопасность и электробезопасность.

Интенсивный конвективный теплообмен в зоне технологической обработки позволяет организовать более равномерную выпечку при сравнительно низких температурах греющих поверхностей и получить изделия с равномерной колеровской поверхности.

Экологическая чистота.

Источники информации
1. WO 89/00381, кл. A 21 B 1/24, 1988.

2. Стяпин С.К. Монтаж и эксплуатация хлебопекарных печей. - М.: Пищевая промышленность, 1975, с. 7-24.

3. Маклюков И.И. и Шумаев Ф.Г. Промышленные печи хлебопекарного и кондитерского производства. - М.: Пищевая промышленность, 1971, с. 298-300.

4. WO 89/00381, кл. A 21 B 1/24, 1988.

Изобретение относится к способу и установке для тепловой обработки изделий, в частности выпечки хлеба и хлебобулочных изделий, характеризующихся высоким качеством изготовляемой продукции и возможностью быстрой смены тепловых режимов, поддерживаемых с высокой точностью. Способ характеризуется тем, что подвод тепла к обрабатываемому изделию осуществляют подачей теплового агента по рециркуляционному контуру. Нагрев теплового агента осуществляют роторным нагревателем, состоящим из несущего диска с лопатками и накладного диска. Роторный нагреватель размещен непосредственно в зоне технологической обработки. Установка содержит камеру с расположенным внутри нее конвейером для изделий и систему нагнетания и нагрева теплового агента. Система включает рециркуляционный контур с перераспределителем тепловой энергии, расположенным между ветвями конвейера, и роторный нагреватель. Зазор между рециркуляционным контуром и роторным нагревателем на линии всасывания последнего не превышает 10 мм. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ тепловой обработки изделий, преимущественно выпечки, предусматривающий подвод тепла к обрабатываемому изделию в зоне технологической обработки путем подачи теплового агента по рециркуляционному контуру с нагревом, отличающийся тем, что нагрев теплового агента осуществляют посредством роторного нагревателя, состоящего из несущего диска с лопатками и накладного диска, при этом зазор между рециркуляционным контуром и роторным нагревателем на линии всасывания последнего не превышает 10 мм. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что роторный нагреватель размещен непосредственно в зоне тепловой обработки. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве теплового агента используют воздух. 4. Установка для тепловой обработки изделий, преимущественно выпечки, содержащая камеру, в которой размещен конвейер для изделий, и систему нагнетания и нагрева теплового агента, включающую рециркуляционный контур, отличающаяся тем, что система нагнетания и нагрева теплового агента включает роторный нагреватель, состоящий из несущего диска с лопатками и накладного диска, при этом рециркуляционный контур снабжен перераспределителем тепловой энергии, расположенным между ветвями конвейера, а зазор между рециркуляционным контуром и роторным нагревателем на линии всасывания последнего не превышает 10 мм. 5. Установка по п.4, отличающаяся тем, что перераспределитель тепловой энергии выполнен в виде полого короба, оснащенного распределительными плитами с нагнетательными окнами. 6. Установка по п.5, отличающаяся тем, что нагнетательные окна распределительных плит выполнены с возможностью регулировки распределения тепловой энергии. 7. Установка по п.5, отличающаяся тем, что торец полого короба, обращенный в сторону всасывающего отверстия роторного нагревателя, выполнен с проемом, оснащенным средством регулирования перетока теплового агента.