ХЛЕБОПЕКАРНАЯ ПЕЧЬ Российский патент 2003 года по МПК A21B1/00 A21B1/28 

Изобретение относится к хлебопекарной промышленности, а именно к хлебопекарным печам для выпечки широкого ассортимента хлеба и хлебобулочных изделий.

В настоящее время известен целый ряд конструкций печей с канальным обогревом, используемых в производстве, которые не отвечают современным требованием надежности и экологичности.

Так, известна хлебопекарная печь с канальным обогревом марки ФТЛ-2, содержащая тупиковую пекарную камеру с посадочным окном, установленный в ней многолюлечный цепной конвейер, приводимый в движение с помощью валов со звездочками и имеющий прямолинейные и фасонные направляющие для поддержания цепей. Печь снабжена пароувлажняющим устройством. (1)
Известна также и хлебопекарная печь, содержащая тупиковую камеру с посадочным окном, установленный в ней конвейер, имеющий прямолинейные и фасонные направляющие для поддержания цепей, топочное устройство обогрева и устройство для увлажнения паром тестовых заготовок. (2)
К недостаткам этих печей следует отнести то, что большое количество пара, до 80%, подведенного в пекарную камеру, выбрасывается через посадочное окно и вытяжную шахту наружу. Из-за подачи большого количества пара и воды в пекарную камеру затрачивается значительное количество тепла, составляющее до 13% от всего тепла топлива. (3)
Кроме того, имеющиеся в рассматриваемых печах криволинейные направляющие для поддержания цепей с люльками подвергаются ускоренному износу, так как имеют повышенные динамические нагрузки, что требует дополнительных затрат на их ремонт или на полное восстановление.

Таким образом, печи подобной конструкции характеризуются малой единичной мощностью и недостаточно эффективным паровым режимом.

Одним из путей повышения единичной мощности и снижения удельного расхода пара и топлива является внедрение печей с обособленной зоной гидротермической обработки тестовых заготовок.

Такой печью является хлебопекарная печь, содержащая тупиковую пекарную камеру с металлическим перекрытием и выносной предкамерой для обработки тестовых заготовок паром, горизонтальной люлечно-подиковый конвейер с прямолинейными и фасонными направляющими, поддерживающими движущие цепи с люльками. В предкамере имеется посадочное окно, а внутренний ее свод, расположенный над люльками с тестовыми заготовками, выполнен двухскатным, как бы охватывая их с двух сторон. В стенках предкамеры размещены отводы парогазовой среды. (4)
Но и этой хлебопекарной печи свойственны практически те же самые недостатки. Во-первых, имеющиеся фасонные криволинейные направляющие, поддерживающие цепи конвейера, также испытывают при движении динамические нагрузки, а следовательно, и повышенный износ, а во-вторых, в предкамере при существующей ее конструкции не обеспечивается должный температурный режим, в т.ч. и из-за недостаточно полного отвода парогазовой среды, в силу чего на своде образуется конденсат, попадающий в конечном счете на выпекаемые изделия, снижая их качество. Кроме того, значительная часть теплового потока выходит через посадочное окно, создавая дискомфортные условия для обслуживающего персонала.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой является хлебопекарная печь с паровой предкамерой, которая и выбрана в качестве прототипа. (5)
Хлебопекарная печь содержит тупиковую пекарную камеру, предкамеру для гидротермической обработки тестовых заготовок с каналом отвода парогазовой среды, установленный в них люлечный конвейер, приводимый в движение с помощью валов со звездочками, размещенный в предкамере с зазором относительно ее корпуса паровоздушный колпак, в котором имеется паропровод с устройством для отвода конденсата.

Для загрузки тестовых заготовок в предкамере выполнено посадочное окно. Конвейер снабжен поддерживающими цепи прямолинейными и фасонными направляющими.

Однако и эта печь не лишена недостатков. Так, наличие криволинейных направляющих в данной печи создает те же проблемы с ускоренным их износом. Более того, существующие различные резкие изгибы этих направляющих обусловливают неравномерность динамических нагрузок на каждую из них, а следовательно, это явление создает неравномерность хода всего конвейера, что не может не сказаться на качестве выпекаемых изделий.

К числу недостатков этой печи следует отнести и то, что имеющаяся форма паровоздушного колпака в виде лотка с замкнутым сводом не обеспечивает равномерность паровоздушной среды, так как по его углам и сверху образуются "мертвые", застойные зоны, а односторонняя подача пара в паропроводе лишь усиливает этот эффект.

Зазоры между стенками колпака и корпусом предкамеры, а также отвод парогазовой среды из предкамеры в общий дымоход печи также не являются оптимальными, поскольку не обеспечивают должной смены рабочей парогазовой среды для ошпарки тестовых заготовок.

Решить задачу по созданию хлебопекарной печи повышенной надежности и экономичности стало возможным за счет исключения из ее кинематической схемы фасонных криволинейных направляющих и построения предкамеры для ошпарки тестовых заготовок с особым паровоздушным колпаком и оригинальной подачей в него пара.

Технический результат изобретения - повышение долговечности работы хлебопекарной печи за счет полученного плавного хода ее конвейера, а также создание оптимального паровлажностного режима в зоне увлажнения тестовых заготовок - обеспечивается тем, что на конвейере в предкамере и в начале пекарной камеры установлены дополнительно по одному валу, и на ее входе в зоне предкамеры, на уровне посадочного окна - фасонный экран с загибом в сторону пекарной камеры, при этом паровоздушный колпак выполнен в виде полуцилиндра, центр полуокружности которого совпадает с осью размещенного в нем вала. Причем паропровод выполнен в виде перфорированных труб с возможностью встречной подачи пара, а канал отвода парогазовой среды выведен непосредственно в окружающую среду. Хлебопекарная печь отличается также тем, что диаметр колпака составляет (0,75-0,85) расстояния между стенками предкамеры.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом, наличие неизвестных отличительных признаков в формуле изобретения позволяет установить соответствие его критерию новизны.

Сущность предлагаемой печи не является очевидной, поскольку введение в отличительную часть формулы изобретения новых признаков, таких как установление двух дополнительных валов в предкамере и пекарной камере, экрана с загибом в сторону пекарной камеры, выполнение паровоздушного колпака в форме полуцилиндра и выполнение паропровода в виде перфорированных труб с возможностью встречной подачи пара, представляет собой новую неизвестную совокупность признаков с получением нового технического результата, отмеченного выше, и положительного эффекта, выраженного в повышении надежности и экономичности работы хлебопекарной печи.

Это позволяет утверждать, что предлагаемое техническое решение хлебопекарной печи обладает новыми полезными свойствами, а следовательно, и изобретательским уровнем.

На фиг.1 изображена предлагаемая печь, продольный разрез; на фиг.2 - разрез по А-А; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2.

Хлебопекарная печь 1 состоит из тупиковой пекарной камеры 2, предкамеры 3 для гидротермической обработки тестовых заготовок с посадочным окном 4 и каналом 5 отвода парогазовой среды, установленного в них люлечного конвейера 6, приводимого в движение с помощью семи валов со звездочками 7-13. В пекарной камере имеются две прямые направляющие 14 и 15. В предкамере 3 для гидротермической обработки тестовых заготовок установлен паровоздушный колпак 16. Ось вала со звездочкой 8 является центром полуцилиндрического колпака 16, в котором размещается паропровод 17, состоящий из двух перфорированных труб 18, с возможностью подачи пара с двух сторон. Под каждой из этих труб размещены сборники конденсата 19. На выходе из пекарной камеры 2, в зоне вала 9 предкамеры 3 установлен фасонный экран 20.

Нагрев хлебопекарной печи осуществляется с помощью высокотемпературной камеры 21 и передающих тепло каналов 22. У входа в посадочное окно 4 смонтирован отвод излишнего тепла 23.

Печь работает следующим образом.

Тестовые заготовки через посадочное окно 4 предкамеры 3 поступают в зону ведущего вала 7 и перемещаются к валу 8, установленному в паровоздушном колпаке 16. В колпаке тестовые заготовки подвергаются увлажнению паром посредством его подачи с двух сторон в паропровод 17, в котором идет равномерное распределение потока по перфорированным трубам 18. Образовавшиеся и поступившие в перфорированные трубы капли жидкости попадают в сборники конденсата 19. Прошедшие гидротермическую обработку тестовые заготовки из предкамеры 3 посредством валов 10, 11 и 12 перемещаются в пекарную камеру 2, где под действием тепла высокотемпературной камеры 21 и греющих каналов 22 происходит их выпечка.

Направляющие 14 и 15 служат для поддержки цепей конвейера и обеспечивают его равномерное движение. Установленные дополнительно в предкамере и пекарной камере валы 12 и 13 позволяют отказаться от использования фасонных криволинейных направляющих, что исключает повышенные динамические нагрузки в конструкции конвейера, а следовательно, значительно увеличивает срок его службы.

Предлагаемая хлебопекарная печь позволяет экономно использовать потребляемое тепло и пар, за счет того что установленные оппозитно валы 9 и 13, на которых размещены люльки с тестовыми заготовками, как бы перекрывают выход теплу из пекарной камеры 2. Этой же цели служит размещенный в зоне вала 9 предкамеры 3 и фигурный экран 20, заворачивая своим изгибом тепловой поток назад в сторону пекарной камеры 2.

Практическая эксплуатация предлагаемой хлебопекарной печи показала, что расход газа, потребляемого на выпечку продукции, по сравнению с замененной известной печью ФТЛ-2, сократился на 15-20% и составил 300-350 м³ в сутки вместо 400-450 м³, имевших место ранее.

Экономию пара обеспечивает паровоздушный колпак 16, выполненный в виде полуцилиндра с диаметром d, равным (0,75-0,85) расстояния l между стенками предкамеры 3. Фактический диаметр d паровоздушного колпака составляет 1300 мм, а расстояние l между стенками равно 1600 мм. При таком соотношении d и l происходит минимально возможное и в то же время оптимальное удаление отработанной парогазовой среды через зазор и канал 5 отвода пара, а полуцилиндрическая форма колпака 15 позволяет постоянно и постепенно без наличия застойных зон обновлять поступление пара для обработки тестовых заготовок. Незначительное отклонение указанного соотношения d/l от оптимального значения в сторону увеличения до 0,85 или уменьшения до 0,75 не оказывает существенного влияния на состояние парогазовой среды в зоне обработки тестовых заготовок под колпаком 16.

Предлагаемое изобретение улучшает условия труда обслуживающего персонала, поскольку выход тепла к посадочному окну конструктивно практически прегражден, а попадающееся оставшееся тепло удаляется через воздуховод 23.

Изделия в печи такой конструкции хорошо пропекаются, имеют золотисто-коричневую корочку, гладкую и глянцевую поверхность.

Источники информации
1. А. А. Михелев. Справочник по хлебопекарному производству, т.1. Оборудование и тепловое хозяйство. М.: Пищевая промышленность, 1972, с. 445.

2. Авторское свидетельство СССР 1184501, А 21 В 1/48 "Хлебопекарная печь", опубликовано 15.10.85, Бюл. 38.

3. А. А. Михелев, Н.М. Ицкович. Расчет и проектирование хлебопекарных печей. М.: Пищевая промышленность, 1964, с. 223.

4. Авторское свидетельство СССР 1214043, А 21 В 1/28 "Хлебопекарная печь 3-ААГ-40 конструкции Голдяка", опубликовано 28.02.86, Бюл. 8.

5. Я. В. Манецкий, Н.А. Храновский. Паровая предкамера для печи ФТЛ-2. Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 9, 1987, с. 30-32 (прототип).

Изобретение относится к хлебопекарной промышленности, а именно к хлебопекарным печам для выпечки широкого ассортимента хлеба и хлебобулочных изделий. Хлебопекарная печь содержит тупиковую пекарную камеру и предкамеру для гидротермической обработки тестовых заготовок, в которых установлен конвейер, приводимый в движение с помощью валов со звездочками. На конвейере в предкамере и в начале пекарной камеры установлено дополнительно по одному валу со звездочкой. В предкамере помещен паровоздушный колпак, выполненный в виде полуцилиндра, в который подведен паропровод. В предкамере также имеется канал отвода паровоздушной среды, который выведен непосредственно в окружающую атмосферу. Наличие дополнительных валов, с помощью которых перемещаются люльки с тестовыми заготовками, и установленного в зоне предкамеры фасонного экрана затрудняет выход тепла в посадочное окно, что значительно экономит топливо, потребляемое для выработки готовых изделий, и улучшает условия труда обслуживающего персонала. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Хлебопекарная печь, содержащая тупиковую пекарную камеру, предкамеру для гидротермической обработки тестовых заготовок с каналом отвода парогазовой среды, установленный в них люлечный конвейер, приводимый в движение с помощью валов со звездочками, размещенный в предкамере с зазором относительно его корпуса паровоздушный колпак, а котором имеется паропровод с устройством для отвода конденсата, а также посадочное окно, отличающаяся тем, что на конвейере в предкамере и в начале пекарной камеры установлены дополнительно по одному валу со звездочками и на входе, в зоне предкамеры на уровне посадочного окна, - фасонный экран с загибом в сторону пекарной камеры, при этом паровоздушный колпак выполнен в виде полуцилиндра, центр полуокружности которого совпадает с осью размещенного в нем вала со звездочками, причем паропровод выполнен в виде перфорированных труб с возможностью встречной подачи пара, а канал отвода парогазовой среды выведен непосредственно в окружающую среду. 2. Хлебопекарная печь по п.1, отличающаяся тем, что диаметр колпака d составляет 0,75-0,85 расстояния l между стенками предкамеры.