УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ ДЫМА
DEVICE FOR SMOKE GENERATION

Изобретение относится к области пищевой промышленности, а именно к коптильным установкам.
Известно устройство для генерации дыма, содержащее корпус с патрубками воздуха и дыма, прижимной механизм источника дыма, имеющее возможность взаимодействия с элементом вращения (например, в виде диска), соединенным с приводом посредством вала, на участке опор проходящего через емкость с патрубками воды (В.И.Ивашов. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. Часть II. Оборудование для переработки мяса. Санкт-Петербург: ГИОРД, 2007, 457 с., стр.352, рис.7.33).
Недостатком устройства является неравномерность температурного режима в зоне трения материала, т.к. одни его участки находятся ближе к центру диска, где окружная скорость низкая, а другие - дальше от центра, где окружная скорость выше, а соответственно и истирание материала происходит интенсивнее. Это ведет, в конечном итоге, к низкому качеству дыма, т.к. на контактной поверхности температура неравномерна и температура дыма изменяется по мере удаления от центра диска.
Известно устройство для генерации дыма, содержащее корпус с патрубками дыма и воздуха, прижимной механизм источника дыма и барабан, установленный на валу, соединенном с приводом, емкость для воды, датчик температуры и блок управления (О.Я.Мезенцева, И.Н.Ким, С.А.Бредихин. Производство копченых пищевых продуктов. М., «Колос», 2001, 207 с., стр.15, рис.7).
Недостатком известного устройства является перегрев поверхности трения, и поэтому оно работает в циклическом режиме. Рекомендуемое время работы 20 с и пауза 1…2 мин. Процесс регулируется блоком управления с реле времени и датчиком температуры. При таком режиме работы эффективность работы устройства низкая.
Задача изобретения - повышение эффективности работы устройства.
Настоящая задача решается тем, что устройство для генерации дыма, содержащее корпус с патрубками дыма и воздуха, прижимной механизм источника дыма и барабан, установленный на валу, соединенном с приводом, емкость для воды, датчик температуры и блок управления, дополнительно содержит датчик положения и исполнительные механизмы привода и крана, барабан установлен с возможностью образования между ним и валом кольцевой полости, вал выполнен полым, снабжен термостатом, а полость вала сообщается с кольцевой полостью барабана и емкостью для воды.
На чертеже представлена принципиальная схема устройства.
Устройство для генерации дыма состоит из корпуса 1 с патрубками 2 и 3 дыма и воздуха соответственно, прижимного приспособления 4 источника дыма 5 (например, бруска из древесины лиственных пород), имеющего возможность взаимодействия с барабаном 6, соединенным посредством полого вала 7 через передачу 8 с приводом 9, причем в полости 10 вышеназванного вала 7 установлен термостат в виде термочувствительного элемента 11, соединенного с заслонкой 12, имеющей возможность перемещения относительно кольца 13 и взаимодействия с датчиком 14 положения, а вышеназванная полость 10 сообщается с емкостью 15 через трубу 16 и кран 17, а последний через исполнительный механизм 18 и один из выходов блока управления 19 соединен с датчиком температуры 20, установленным в корпусе 1, причем другой выход блока управления 19 через исполнительный механизм 21 соединен с приводом 9. Барабан 6 установлен на полом валу 7 с образованием между ними кольцевой полости 22, соединяющейся с полостью 10 барабана 6 отверстиями 23.
Устройство для генерации дыма работает следующим образом. После установки в корпусе 1 материала 5 (например, бруска из древесины лиственных пород) и прижатия его приспособлением 4 к барабану 6 включают блок управления 19, и он включает через исполнительный механизм 21 привод 9, который через передачу 8 приводит во вращение барабан 6, последний, вращаясь, истирает источник дыма 5 и в месте контакта с барабаном 6 температура повышается до тления источника дыма 5. Одновременно блок управления 19 через исполнительный механизм 18 открывает кран 17 на минимальный расход. Воздух подается по патрубку 3 в корпус, а дым из зоны тления смешивается с воздухом, температура смеси понижается и она выводится через патрубок 2, омывая датчик температуры 20.
При температуре вала 7 ниже какой-то заданной заслонка 12 прижимается термочувствительным элементом 11 к кольцу 13. При достижении температуры вала 7 заданной величины происходит отжатие элементом 11 заслонки 12 от кольца 13 и охлаждающая жидкость протекает через образовавшийся зазор, при этом датчик положения 14 подает сигнал на блок управления 19, который вырабатывает сигнал управляющего воздействия и подает его на исполнительный механизм 18 для дальнейшего открытия крана 17 расхода охлаждающей жидкости из емкости 15 по трубе 16 в полость 10 вала 7 и соответственно в кольцевую полость между барабаном 6 и валом 7. При превышении температуры смеси воздуха с дымом выше заданной величины (в зависимости от того, какой режим работы коптильной установки, т.е. горячее или холодное копчение) датчик температуры 20 подает сигнал на блок управления 19, который в зависимости от величины и знака сигнала рассогласования вырабатывает сигнал управляющего воздействия и подает его на исполнительные механизмы 21 и 18, на изменение частоты вращения привода 9 и крана 17 расхода воды, через трубу 16 поступающей из емкости 15 в полость 10 вала 7.
Например, при температуре смеси воздуха с дымом выше заданной в блоке управления 19 сигнал рассогласования имеет отрицательное значение, при этом вырабатывается сигнал управляющего воздействия, подаваемый на исполнительный механизм 18 для большего открытия крана 17. При полностью открытом кране 17, т.е. определенной заданной величине сигнала управляющего воздействия, блок управления подает сигнал на исполнительный механизм 21, который уменьшает частоту вращения привода 9, а последний через передачу 8 уменьшает частоту вращения барабана 6 вплоть до полной его остановки.
При температуре смеси воздуха с дымом ниже заданной блок управления 19 осуществляет управление в обратном порядке. Необходимость введения крана 17 с исполнительным механизмом 18 обусловлена тем, что при отключенном состоянии через полость 10 не должна протекать вода, а термостат работает не только с большим запаздыванием, но и не всегда обеспечивает герметичность закрытия. В период же запуска установки открытие крана 17 по сигналу датчика температуры 20 обеспечивает подачу охлаждающей жидкости в полость 10 до перегрева вала 7 и срабатывания термочувствительного элемента 11 и открытия заслонки 12.
Кроме того, обеспечить герметичность закрытия полости 10 в месте соединения трубы 16 и вала 7 конструктивно достаточно сложно, а при недостаточной герметичности вода из емкости 15 будет вытекать по трубе 16 в месте соединения с валом 7 и при неработающем устройстве. Также введение крана 17 с исполнительным механизмом 18 обеспечивает более высокое качество поддержания температурного режима смеси воздуха с дымом по сигналу датчика 20.