Устройство для контроля греющих поверхностей хлебопекарных печей Советский патент 1993 года по МПК F27D21/00 

Изобретение относится к контрольным устройствам печей и предназначено для по- зонного контроля состояния греющих поверхностей и наладки тепловых режимов зон пекарных камер хлебопекарных печей.

Известно устройство для дистанционного контроля внутренней поверхности печи, содержащее охлаждаемый корпус с коническим насадком, имеющим отверстие для выхода охлаждающего газа, размещенное в оправке конического насадка защитное стекло, расположённую в охлаждаемом корпусе телевизионную камеру, а также механизм перемещения охлаждаемого корпуса к месту контроля (авт. св. № 987346, кл. F 27 D 21 /00, 1983).

Недостатки этого устройства состоят в том, что дорогостоящая телевизионная камера как чувствительный элемент устройства реагирует только на видимый свет, не

чувствительна к инфракрасному излучению и не пригодна к его количественной оценке, В связи с этим устройство может выявить только явные разрушения футеровки печи и не позволяет определить места неявных нарушений греющих поверхностей, например обрушение кладки, закупоривание газоходов, разрушение изоляций и др., что снижает результативность контроле.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения плотности падающего лучистого потока, применяемое для контроля тепловых режимов хлебопекарных печей Федоров В.Г. Основы тепло- массометрии. - Киев: Вища школа, 1987, с.83). Оно содержит охлаждаемый полый корпус с теплоотводящим ребром внутри и отверстиями для выхода пара, расположенными в верхней части боковой поверхности корпуса, а также тепломер, укрепленный на

VI

00

ч

00

N

VJ

фронтальном торце корпуса. Перемещение устройства к месту контроля осуществляет конвейер печи.

Это устройство позволяет определять в пекарной камере печи поток результирующего излучения между верхними греющими поверхностями печи и приемной поверхно- стьйэ термостатируемого кипящей водой тепломерами пЪ нему судить о состоянии этих греющий поверхностей и о тепловом режиме выпечки. Однако, судя по диаграмме угловых распределений относительной излучательной, а равно и поглощательной способности плоских поверхностей реальных серых тел (Галин Н.М., Кириллов П.Л. Тепломассообмен в ядерной энергетике. - М.: Энергоатомиздат, 1987, с. 318-323), тепломер искажает падающий на него под углом 60...90° от нормали поток излучения, Так как в этой области резко уменьшается относительная поглощательная способность тепломера, выполненного из материала диэлектрика. Искажение падающего потока излучения происходит также из-за снижения проницаемости воздушной среды у тепломера при выходе в нее из отверстия в корпусе струи пара, образующегося при кипении охлаждающей воды. Пар, являясь трехатомным газом, существенно изменяет проницаемость среды для инфракрасных лучей. Все это снижает точность контроля греющих поверхностей печи. К тому же устройство не пригодно для контроля нижних греющих поверхностей, которые имеются во многих хлебопекарных печах.

Цель изобретения - повышение точности контроля за счет покрытия тепломера крышкой, лучевоспрйнимающая поверхность которой имеет одинаковую относительную поглощательную способность по всем направлениям верхней полусферы благодаря выбору дКя крышки материала с высокой теплопроводимрстью и стабильной относительной поглощательной способностью, а также за счет рассеяния струи пара, выходящего из охлаждаемого кипящей водой корпуса на периферии пекарной камеры печи; одновременный контроль верхней и нижней греющих поверхностей печи за счет установки на нижней поверхности основания устройства тепломера, закрытого температуровыравнивающей крышкой.

Цель достигается тем, что в устройстве для контроля греющих поверхностей хлебопекарных печей охлаждаемый полый корпус выполнен совместно с коническим теплобт- водящим ребром из высокотеплопроводного материала, например меди, и герметично закрыт снизу плоским основанием, к которому крепятся замки, фиксирующие устройство на конвейере печи, тепломер накрыт крышкой из меди с окисленной лучевоспри- нимающей поверхностью сферической формы радиусом, равным диаметру крышки,

закрепленной винтом, проходящим по оси корпуса через отверстие в тепломере и в ребре до основания, причем крышка и винт нигде не имеют прямого контакта с корпусом и ребром, наружная поверхность корпуса для снижения теплопритоков полирована или хромирована, а в отверстия для выхода пара, расположенные в верхней части боковой поверхности корпуса, вставлены суживающиеся сопла.

На нижней стороне основания может установлен дополнительный тепломер, покрытый плоской температуровыравнивающей, например медной, крышкой, закрепленной винтом, проходящим через

отверстие в тепломере до основания.

Наличие на тепломере крышки из меди окисленной наружной лучевоспринимаю- щей поверхностью сферической формы радиусом, равным диаметру крышки,

позволяет поддерживать одинаковую и стабильную в широком температурном диапазоне относительную поглощательную способность устройства по всем направлениям верхней полусферы, так как для окисленной меди относительная излучательная, а равно и поглощательная способность неизменна лишь в направлении О.,.60° от нормали к лучевоспринимающей поверхности. Чтобы крышка воспринимала излучение из

полусферы равномерно, ее край должен быть наклонен к горизонту на 30° и плавно сопряжен со всей наружной поверхностью, например, сферической формы. Это условие выполняется, если радиус сферы равен диаметру крышки (см. график е f( 0) на фиг.1). Установка в паровыпускных отверстиях су- жйваЖщй х ся сопел позволяет увеличить скорость истечения струи, направить ее по горизонтали в сторону от устройства и рассеять на периферии пекарной камеры печи.

При этбм изменения проницаемости воздушной среды в непосредственной близости от устройства не произойдет.

Наличие на нижней стороне основания

тепломера, накрытого температуровыравнивающей крышкой, Позволяет производить одновременно контроль верхних и нижних греющих поверхностей печи.

На фиг.1 показан фронтальный вид и

разрез предлагаемого устройства, выполненного согласно п,2 формулы изобретения; на фиг.2 схематически показан разрез хлебопекарной печи ФТЛ-2 с устройством для контроля греющих поверхностей, токовыво- дящим кабелем и вторичным прибором.

Предлагаемое устройство по п.2 формулы изобретения имеет полый охлаждаемый корпус 1, герметично закрытый снизу основанием 2 и выполненный совместно с коническим ребром 3, служащим для отвода теплоты от верхнего тепломера 4 к кипящей воде. Теплота от нижнего тепломера 5 отводится к кипящей воде через основание 2. Верхний тепломер 4 накрыт крышкой 6 со сферической поверхностью, а нижний тепломер 5 накрыт температуровыравниваю- щей крышкой 7. Крышки крепятся бинтами 8 и 9 к основанию 2. Образующийся при кипении воды пар выходит через сбпла 10. Емкость полости корпуса должна быть рассчитана на не менее чем двукратный запас воды во избежание перегрева устройства.

Устройство работает следующим образом (например, при контроле греющих поверхностей тупиковой люлечно-конвейерной печи ФТЛ-2, фиг.2). Заполненное водой и предварительно разогретое до ее кипения на плите или в печи устройство 1 (фиг.2) подключают к самопишущему потенциометру 2 и устанавливают со стороны посадочного окна 3 пекарной камеры 4 хлебопекарной печи 5 на первую люльку 6 конвейера 7. На фиг.2 показано положение люлек перед выгрузкой устройства из печи. Конвейер 7 движется в обычном автоматически управляемом прерывистом режиме. Гибкий кабель 8 в термостойкой, например тефлоновой, оплетке, которым тепломеры подключены к потенциометру 2, фиксируется на задних бортах каждой люльки металлическими прищепками 9. Фиксация кабеля на передних бортах люлек категорически запрещена, так как при повороте конвейера произойдёт натяжение и обрыв кабеля или опрокидывание люльки с устройством. При движении конвейера кабель свободно без натяга тянется за первой люлькой, и во избежание провисания его фиксируют металлическими прищепками на задних бортах всех следующих люлек, Когда первая люлька с устройством, сделав полный круг в печи, подходит к посадочному окну, устройство отсоединяют от кабеля и снимают с люльки. При этом кабель отключают и от потенциометра, Передний конец кабеля освобождают от прищепки и

5 постепенно по мере движения конвейера выпускают из печи, а задний конец продолжает втягиваться в печь, его фиксируют прищепками, и он проходит полный оборот конвейера. В процессе движения устройст0 ва через печь сигналы тепломеров непрерывно записываются на ленте самопишущего потенциометра. Полученные кинематические кривые сравнивают с кривыми, полученными при наладочных испытаниях печи, отме5 чают и анализируют нарушения и проводят мероприятия по их устранению.

Предлагаемое устройство предназначено для периодического контроля состояния греющих поверхностей хлебопекарных пе0 чей без их остановки и может быть использовано для наладки тепловых режимов в этих печах. Устройство просто и дешево в изготовлении, опытные образцы его испытаны при контроле печей типа ФТЛ-2.

5

Формула изобретения

1. Устройство для контроля греющих поверхностей хлебопекарных печей, содержащее полый корпус с плоским основанием и

0 теплоотводящим ребром и горизонтальными отверстиями, расположенными в верхней части боковой поверхности корпуса, и тепломер, размещенный на верхней части корпуса, отличающееся тем, что, с

5 целью повышения точности контроля, корпус выполнен совместно с коническим ребром, наружная поверхность корпуса выполнена полированной или хромированной, тепломер снабжен крышкой, выпол0 ненной из меди, при этом поверхность крышки выполнена в форме шарового сегмента и окислена.

2. Устройство по п.1, о т ли ч а ю.ще е- с я тем, что оно снабжено дополнительным 5 тепломером с плоской крышкой, установленным на нижней стороне основания корпуса.

Изобретение относится к контрольным устройствам и предназначено для позонно- го контроля состояния греющих поверхностей и наладки тепловых режимов камер хлебопекарных печей. Устройство имеет охлаждаемый кипящей водой полый корпус 1, выполненный совместно с коническим теп- лоотводящим ребром 3 из высокотеплопроводного материала и герметично закрытый снизу плоским основанием 2. На верхней поверхности корпуса установлен тепломер 4. накрытый крышкой 6 из меди с окисленной лучевоспринимающей поверхностью сферической формы радиусом, равным диаметру крышки. В верхней части боковой поверхности корпуса имеются отверстия для выхода пара, в которые вставлены суживающиеся сопла 10. На нижней стороны основания 2 установлен дополнительный тепломер 5. накрытый плоской температуровыравни- вающей крышкой 7. 1 . ф-лы, 2 ил. (Л