Антипов С.Т. и др. Машины и аппараты пищевых производств. Книга 2. Том 2

Подождите немного. Документ загружается.

Глава 18 Оборудование для ведения процессов выпечки и обжарки \J\

пищевых сред

18.6 ПЕЧИ С ЭЛЕКТРООБОГРЕВОМ

В печах с электрообогревом пекарные камеры обогреваются трубчатыми элек-

трическими нагревательными элементами. Печи бывают туннельные или тупиковые

и предназначены для выпечки широкого ассортимента хлебобулочных и мучных

кондитерских изделий.

Печь П-119М (рис. 18.12) относится к тупиковым люлечно-подиковым конвей-

ерным печам с электрообогревом и состоит из блочно-каркасного ограждения 7, пе-

карной камеры 2, в которой размещен двухъярусный цепной конвейер 3. Цепи кон-

вейера втулочно-роликовые с шагом 140 мм. На конвейере через каждые три звена

подвешены люльки 4 размером 1410x285 мм с высотой подвески 150 мм. На этих

люльках выпекается формовой хлеб. Для выпечки подовых изделий на люльки уста-

навливаются съемные подики.

Передний вал конвейера приводной, а задний - натяжной. Валы опираются на

подшипники качения, которые у приводного вала вынесены за пределы печи, а у

натяжного расположены в нишах боковых панелей ограждения. Движение конвейе-

ра равномерно-прерывистое, осуществляется с помощью реле времени и концевого

выключателя.

Обогрев пекарной камеры производится от трубчатых электронагревателей 5

мощностью 2,5 кВт. Всего в печи предусмотрены 30 нагревателей общей мощно-

стью 75 кВт. Нагреватели установлены на обеих боковых панелях печи.

Ограждение печи представляет собой пустотелые панели шириной 250 мм из

тонкой листовой стали, заполненные изоляционным материалом (минеральной ва-

той).

Для более равномерного распределения температуры в пекарной камере между

верхней и нижней ветвями конвейера размещен экран 6.

Увлажнение пекарной камеры производится паром от котельной предприятия.

Пар подается тремя паровыми гребенками 10, которые увлажняют тестовые заго-

товки на четырех люльках. В нижней части печи при необходимости располагаются

электробойлер 7 и паровой котелок 8 с электрообогревом.

Загрузка тестовых заготовок для всех изделий в печь производится вручную, а

выгрузка готовых подовых изделий осуществляется механически, путем наклона

люльки на угол 42° при ее движении и соприкосновении с копирами 9 у боковых

стен камеры.

Вся аппаратура управления, регулирования и контроля температурного режима

установлена на щите шкафного типа. Перед началом работы на потенциометрах ус-

танавливается заданная температура. Разогрев печи до рабочей температуры произ-

водится вручную постепенно - вначале включается только одна группа электрона-

гревателей. При достижении заданной температуры пекарной камеры переходят на

автоматический режим обогрева печи. Время разогрева печи от холодного состоя-

ния до рабочей температуры составляет не менее 2,5 ч.

приветствую

тех,

кто

не теряет ни

одной

из драгоценных минут жизни,

чтобы пополнять свои знания.

САНДЖОРЖ

(1804-1876),

литературный псевдоним

Авроры Дюпен,

французская писательница

172

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

1 2 3 4 5

3700 8 7

Рис.

18.12 Печь П-П9М

Печь П-104 (рис. 18.13) относится к группе тупиковых конвейерных люлечно-

подиковых печей средней мощности с электрообогревом и состоит из блочно-

каркасного ограждения 1, пекарной камеры 3, в которой размещен двухниточный

конвейер 4 с втулочно-роликовыми цепями с шагом 140 мм.

На конвейере через каждые три звена подвешены 34 люльки 5 размером

1920x350 мм со съемными подиками. Передний вал 11 конвейера приводной, а задний

8 натяжной. Валы опираются на подшипники качения, которые у приводного вала

вынесены за пределы печи, а у натяжного расположены в нишах боковых панелей.

Направляющие звездочки 2 крепятся на консольных осях. Движение конвейера печи

5770

Рис.

18.13 Печь П-104

Глава 18 Оборудование для ведения процессов выпечки и обжарки 173

пищевых сред

Таблица 18.4 Техническая характеристика печей с электрообогревом

Показатель

Туннельные печи

Показатель

Г4-ХПС-25

Г4-ХПС-40

А2-ХПЯ-50

ПИК-8

Производительность, т/сут 10...15

15...25

7,2

Рабочая площадь пода, м

25 40 50 8,5

Ширина пода, мм 2100 2100 2100 2100

Установленная мощность, кВт:

электродвигателя 4,5 4,5 7,S 3,3

электронагревателей 240 335 460 135

Количество люлек, шт

16 200х3270х

22 600х3270х

27 ЗООх

3052х

Габаритные размеры, мм

х1500 х1500

650х1850х

х1550

Масса металлоконструкций, кг 13 000

500 1

420

г3270

Производительность, т/сут

Рабочая площадь пода, м

2...5 19...21

9...12

15...20

20...25 Производительность, т/сут

Рабочая площадь пода, м

8,8 23,3 11,2 18,2 25,2

Ширина пода, мм 1410 1920 2000 2000 2000

Установленная мощность, кВт:

электродвигателя

1,1

2,75

1Д 1,1

1,1

электронагревателей 75 180 75 120 180

Количество люлек, шт 18 34

24/16*

39/26 54/36

3920х2895х 7200х3485х

4235x35 6340x3

8445х3540х

Габаритные размеры, мм х2270 х2270

40х 540х

х1920

Масса металлоконструкций, кг 4900 10 135 5750

7735

10 520

* Ширина люлек 220 или 320 мм

Печь Г4-ХПС-40 (рис. 18.14) состоит из пекарной камеры 4, приводной и на-

тяжной станций, на барабанах lull которых натянута спирально-стержневая сетка

равномерно-прерывистое, осуществляемое с помощью реле времени и концевого вы-

ключателя, установленного у приводной звездочки. Привод печи состоит из электро-

двигателя, клиноременной передачи, червячного редуктора и цепной передачи.

Пекарная камера обогреваедся 72 трубчатыми электронагревателями 6 мощно-

стью 2,5 кВт каждый. Суммарная мощность всех нагревателей 180 кВт. Нагреватели

разбиты по зонам пекарной камеры на четыре группы в соответствии с тепловыми

нагрузками. Для контроля теплового режима по зонам предусмотрены четыре тер-

мопары 7. Температура может регулироваться автоматически и вручную.

Ограждение печи выполнено из пустотелых металлических панелей 9, заполнен-

ных минеральной ватой. Между верхней и нижней ветвями конвейера размещены ко-

роба 10, что позволяет лучше регулировать температуру среды пекарной камеры.

Для увлажнения пекарной камеры в течение 2...2,5 мин паром, поступающим от

котельной предприятия, предусмотрены три гребенки, расположенные над первыми

от посадочного устья четырьмя люльками.

Посадочный фронт и устье печи позволяют применить механизмы типа ПС-1-59 и

др.,

аналогичные по конструкции для посадки тестовых заготовок подовых изделий. В

случае применения посадчика ПС-1-25 посадочное отверстие опускается на 180 мм. Для

разгрузки подовых изделий применены ранее описанные приспособления. Готовые из-

делия разгружаются на ленточный конвейер 12 с индивидуальным приводом.

174

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

закрепленная на тяговых цепях 5. Пекарная камера состоит из 6 секций, установ-

ленных на опорах, соединенных в одну камеру. Пространство между секциями и

обшивкой заполнено минеральной ватой 7. Обогрев пекарной камеры осуществля-

ется двумя рядами ТЭНов 6, которых в печи находится 170 шт.

Рис.

18.14 Печь Г4-ХПС-40

Печь имеет систему вентиляции 8 для удаления паров из пекарной камеры и паро-

увлажнительное устройство 9, размещенное в первой секции. Пекарная камера 4 разби-

та на 4 зоны с индивидуальным регулированием и контролем температурного режима.

Натяжение тяговых цепей производится натяжным устройством 10. Привод 2 печи со-

стоит из электродвигателя, ременной передачи, вариатора и системы звездочек.

В табл. 18.4 приведена техническая характеристика печей с электрообогревом.

Инженерные расчеты. Использование электроэнергии в печах с электрообог-

ревом основано на законе Джоуля - Ленца:

Q =

Rt,

где Q - количество теплоты, Дж; / - сила тока, A; R

—

сопротивление проводника,

Ом;

т - продолжительность включения, с.

Тепловой баланс пекарной камеры электрической печи сопротивления пред-

ставляется в следующем виде:

„к = П(д,

)/3,6 ,

где Ф

пк

- расход теплоты, кВт; П - производительность печи, кг/ч; qi+q

+...+qti -

составляющие члены теплового баланса, кДж/кг.

Установленная мощность печи P

vcm

(кВт) определяется по величине расхода те-

плоты Ф„

с учетом коэффициента запаса мощности К

Р =Ф К

vcm лк

•

Число ТЭНов в пекарной камере п

зависит от установленной мощности печи,

выбранной мощности одного ТЭНа и определяется соотношением

Р / Р

vcm и '

где Р

- мощность одного нагревателя, кВт.

Для равномерного распределения нагрузки между фазами (при трехфазном пе-

ременном токе) и удобства регулирования тепловой нагрузки число ТЭНов прини-

мается равным трем.

Глава 18 Оборудование для ведения процессов выпечки и обжарки \ 75

пищевых сред

Недовольство собой есть необходимое условие

разумной жизни. Только это недовольство

побуждает к работе над собою.

ТОЛСТОЙ ЛЕВ НИКОЛАЕВИЧ (1828-1910),

русский писатель

18.7 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ШПАРКИ И ОПАЛИВАНИЯ

Оборудование этой группы предназначено для обработки поверхности мясного

сырья с целью его подготовки к дальнейшей переработке. Шпарка - кратковремен-

ная тепловая обработка поверхности туш свиней, шерстных и слизистых субпродук-

тов при температуре теплоносителя (воды, пара)

51...

°С с целью ослабления свя-

зи между подлежащими удалению частями (волосом, щетиной, слизистой оболоч-

кой, эпидермисом) и самим объектом. Свиные туши в шкуре подвергают шпарке в

том случае, если свинину направляют на выработку бекона и ветчинных изделий,

частично - для снятия крупона. Шпарку проводят в воде или пароводяной смеси

температурой 63...65 °С в течение 3...5 мин. Ее цель - ослабление луковиц щетины,

которую потом удаляют машинами или вручную.

Теплообмен в пекарной камере электрической печи сопротивления описывается

теми же уравнениями, что и теплообмен в пекарной камере печи с трубчатыми по-

верхностями теплообмена.

Уравнение теплообмена между экраном, тепловоспринимающей поверхностью

пода и средой пекарной камеры имеет вид

пк

=а

эк

(Т

эк

-Т

пк

)

пр

ц>/

эк

[(0,01Т

эк

)

-(0,01Т

Тп

)

] ,

где Ф

пк

- расход теплоты в рассматриваемой зоне пекарной камеры, Вт; а

- коэф-

фициент теплоотдачи конвекцией, Вт/(м

-К); /

- площадь поверхности экрана, м

;

- температура поверхности экрана, К; Т„

- температура среды пекарной камеры,

К; С

- коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела [Со = 5,67 Вт/(м

-К

)];

г„

- приведенный коэффициент теплового излучения; ф - угловой коэффициент;

Тт - температура тепловоспринимающей поверхности, К.

Диаметр проволоки нагревателя d (мм) определяется по формуле

с/ = з/4-10

рР„

/(n

где р - удельное сопротивление нагревателя при рабочей температуре, (Ом-мм

)/м;

- мощность нагревателя, кВт; U - напряжение питающей сети, В; Р

уд

- допусти-

мая удельная поверхностная мощность нагревателя, Вт/см

Расчетную длину проволоки одного нагревателя 1

(м) рассчитывают:

=ф0Р

/(4прР

уд

Площадь поверхности проволоки нагревателя^ (см

) определяется в виде

=ndl„.

Удельная поверхностная мощность нагревателя Р

уд

(Вт/см

) равна

Р = Р / f

уд

J пр •

176

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Режим шпарки субпродуктов зависит от их вида. Говяжьи языки обрабатывают

горячей водой температурой 75...80 °С в течение 3...4 мин, свиные -

1,5...2,

бара-

ньи- 1... 1,5; рубцы и летошки при температуре 62...65 °С, говяжьи - 2...3 мин, сви-

ные - 8... 12 мин, шерстные субпродукты при температуре

65..

.68 °С - от 4 доЮ мин.

Оборудование для шпарки бывает периодического и непрерывного действия, го-

ризонтальным (шпарильные чаны и ванны) и вертикальным (шпарильные камеры).

Чан шпарильный К7-ФШ2-К (рис. 18.15) представляет собой прямоугольный

резервуар 77 из толстолистовой стали, усиленный каркасом 6. На каркасе смонтиро-

ван конвейер с люльками 9 для укладки туш, подвергаемых шпарке. Конвейер пере-

мещается по уголковым направляющим путям 5, приваренным к внутренним по-

верхностям боковых стенок резервуара 77, с помощью привода, расположенного

под передней стенкой резервуара на каркасе 6. Привод состоит из электродвигателя

4 и редуктора 3, установленных на плите 22, снабженной защитным кожухом 21.

Пластинчатая цепь 7, снабженная роликами 2 и пластинами 10, с помощью натяж-

ного вала 12 и натяжной звездочки 13 перемещает обрабатываемые туши вдоль резер-

вуара и с помощью регулирующего устройства 14 и фиксатора 75 обеспечивает стабиль-

ное движение. На верхних полках каркаса имеются душевое и фиксирующее устройства

для удержания туш от всплытия. Вода в душевое устройство подается центробежным

насосом 18, установленным на раме 19 вместе с электродвигателем 20. Душирующее

устройство состоит из оросительных 76 и соединительных 77 труб, совмещенных с во-

донагревателем 8. На правой верхней полке каркаса 6 установлен механизм синхрониза-

ции, связанный цепной передачей с приводным валом 25 конвейера и приводной звез-

дочкой 24 с помощью пальца 23. На правой боковой стенке резервуара находится паро-

провод с мембранным механизмом 7 и регулятором 26 температуры воды в чане.

Техническая характеристика шпарильных чанов К7-ФШ2-К

Производительность, туш в час 120

Масса обрабатываемых туш, кг 100

Габаритные размеры, мм 7340x3020x1800

Масса, кг 4700

Ванны шпарильные (рис. 18.16) применяют для предварительной шпарки

субпродуктов. Ванны имеют прямоугольную форму с внутренней 4 из нержавеющей

стали и внешней 2 из черного проката обшивками. Пространство между ними за-

полнено теплоизоляцией 6. Геометрическая вместимость ванны составляет 400 л.

Вода температурой 60...65 °С подводится в ванну через патрубок 3, а отводится

через патрубок 8. Для подогрева воды и поддержания необходимой температуры в

ванне имеется барботер 7. Ванна рассчитана на одновременную загрузку четырех

корзин 7 вместимостью до 45 кг каждая. Корзины прямоугольные, сварные, из лис-

товой нержавеющей стали, с перфорированными стенками. На торцовых поверхно-

стях имеются цапфы, соединенные с коромыслом 5, предназначенным для переноса

и опрокидывания корзин при их разгрузке.

Опаливание выполняют для удаления (сжигания)«.остатков волос и эпидермиса

при обработке туш свиней и шерстных субпродуктов. Одновременно поверхность

продукта дезинфицируется, а при обработке шерстных субпродуктов приобретает

специфический приятный запах и желтовато-коричневый цвет.

Рис. 18.15 Чан шпарильный конвейерный К7-ФШ2-К

178 Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Рис.

18.16 Ванна шпарильная

Процесс осуществляется при температуре 600...800 °С, а температура открыто-

го пламени достигает 1000 °С. Опаливанию влажных субпродуктов предшествует

подсушка отходящими из опалочной зоны газами температурой 300...400 °С.

Для опаливания применяют опалочные печи периодического и непрерывного

действия; при ручном опаливании части свиных туш используют факельные горелки.

Шпарильный чан фирмы МИТ АБ (Швеция) с конвейером показан на

рис.

18.17. Туши в чане перемещаются конвейером 4, установленным над резервуа-

ром 1 на стойках 7. Конвейер состоит из двух параллельных цепей, соединенных

стальными прутками 12. По нормали к пруткам крепятся рядами с шагом 0,9 м

стальные стержни 3, образующие камеры.

Конвейер 4 приводится в движение от мотор-редуктора 5 цепной передачей с

натяжной станцией 2, закрепленной на натяжном валу И и двумя приводными звез-

дочками 6, закрепленными на валу 13. В каждую камеру помещают по две туши

Рис.

18.17 Шпарильный чан с конвейером фирмы МИТ АБ

Глава 18 Оборудование для ведения процессов выпечки и обжарки

пищевых сред

179

свиней массой до ПО кг, и они транспортируются под поверхностью воды вдоль

резервуара. Темп загрузки и выгрузки синхронизирован с работой машины для уда-

ления щетины.

Воду подают через трубу

и в резервуаре нагревают острым паром, подавае-

мым по паропроводу 10, и далее ее температура поддерживается автоматически с

помощью датчиков температуры, связанных с регулятором расхода пара. Автомати-

чески поддерживается и уровень воды в резервуаре с помощью сливной трубы 8.

При санитарной обработке аппарата конвейер поднимают вверх, что позволяет про-

водить механическую очистку чана от загрязнений.

Изготовляют аппараты производительностью от 120 туш в 1 ч, при этом длина

резервуара изменяется от 7 до 12 м.

Ротационный шпарильный чан фирмы «Село» (Голландия) показан на

рис.

18.18. Он состоит из прямоугольного резервуара 5, в котором установлен гер-

метичный барабан 2. Цапфы барабана закреплены в подшипниковых опорах 4. На

внешней поверхности обечайки барабана рядами наклонно приварены стержни 3,

образующие камеры, в которые механизмом загрузки / подаются туши. Барабан

вращается, и туша погружается в горячую воду, где выдерживается в процессе дви-

жения необходимое для шпарки время. Наклон стержней обеспечивает надежную

выгрузку туши из камеры, и она попадает на решетку механизма выгрузки 6.

Рис.

18.18 Принципиальная схема роторного шпарильного чана фирмы «Село» ,

Аппарат для шпарки кур и цыплят с горизонтальным расположением на-

соса (рис. 18.19) состоит из внешнего 13 и внутреннего 12 корпусов. В задней тор-

цевой части внешнего корпуса в цилиндрическом диффузоре на валу 6 расположена

крыльчатка 8 насоса, который приводится во вращение от электродвигателя 10 через

клиноременную передачу 9. Подогрев воды осуществляется острым паром, который

поступает по паропроводу через вентиль 2. Температура воды поддерживается регу-

лятором расхода пара 4, соединенным с термометром 5. Аппарат устанавливают под

конвейером, и тушки проходят через лопатки загрузки 3 и выгрузки 7. Производи-

тельность аппарата от 500 тушек в 1 ч, мощность электродвигателя 2,8 кВт, частота

вращения насоса 11,7 с

-1

. Схему установки насосов в боковых карманах применяют

в унифицированных аппаратах для шпарки кур и цыплят. В зависимости от произ-

водительности эти аппараты имеют одну, две или три секции.

180

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Рис.

18.19 Аппарат для шпарки кур и цыплят с горизонтальным расположением насоса

Аппарат фирмы «Сторк» (Голландия) для шпарки птицы с барботировани-

ем воздуха (рис. 18.20, а) состоит из металлического корпуса 1, покрытого теплоизо-

ляцией 2. Корпус разделен перегородками 3 и 4 на продольные секции, через которые

конвейером перемещаются тушки птицы, делая три или четыре хода вдоль аппарата.

о)

—

11 ,

,—= \\

' //

б)

\\ '

Рис.

18.20 Аппарат фирмы «Сторк» для шпарки птицы с барботированием воздуха:

a - схема аппарата; б - схема расположения корпусов