КОПТИЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к устройствам для копчения и может быть использована для горячего, полугорячего, холодного копчения, вяления и сушки рыбных и мясных продуктов, копчения сыров.
Известна установка для копчения пищевых продуктов (Пат. РФ №2032346, опубл. 10.04.95), включающая камеру с патрубком для подачи дыма и газоотводным трубопроводом, калориферы в нижней части камеры, дымогенератор с подогревателем и бункером для опилок. Вентиляторы в установке отсутствуют, при этом дымовоздушная смесь подается в камеру за счет градиентов тепло- и массопереноса. Отработанная дымовоздушная смесь отводится в гидрозатвор по трубопроводу, куда также стекают по второму трубопроводу смолистые вещества.
Недостатком известной установки является отсутствие в конструкции устройств для подготовки смеси с требуемыми параметрами (кондиционера или смесительной камеры), что не предполагает регулировку относительной влажности в камере. В связи с этим целесообразно применение установки в основном лишь для обработки мясных и колбасных изделий, поскольку последние, в отличие от рыбы, по технологическим режимам могут коптиться при достаточно высокой относительной влажности в камере.
Известна установка для термической обработки мяса, колбасных изделий и рыбы (Пат. РФ №2142709, опубл. 20.12.99), включающая теплоизолированную камеру, внутри которой расположен кожух с перфорированными панелями. В верхней части камеры в рециркуляционных коллекторах размещен вентилятор, на всасывающем окне которого установлен сопряженный с кожухом эжектор. Внутри кожуха имеется жиклер для подачи теплоносителя в камеру и форсунка для впрыска воды. Воздуховод выполнен в виде колена с отстойником и штуцером для слива конденсата. Между стенками камеры и кожуха в верхней части установки расположены электрокалориферы. В задней стенке камеры имеется отверстие с трубопроводом для удаления отработавшей газовоздушной смеси. Камера соединена с дымогенератором, на выходе из которого установлены искрогаситель, фильтр для очистки дыма и охладитель. Установка предназначена для термообработки продуктов в паровоздушной и дымовоздушной среде.
Недостатками известной установки являются:
- сложность изготовления и значительная металлоемкость на единицу площади, что повышает стоимость конструкции;
- несовершенство системы дымогенерации, требующей дополнительного оборудования (искрогаситель, фильтр очистки дыма, охладитель), кроме того, в дымогенераторах «сигаретного» типа возникает нерегулируемый высокотемпературный пиролиз древесины с выделением повышенного количество канцерогенных веществ, что снижает безопасность пищевой продукции;
- сложность регулирования относительной влажности теплоносителя в камере может приводить к дефектам готовой продукции, например при обработке рыбы, что снижает универсальность установки.
Наиболее близкой к заявляемой коптильной установке является установка для термообработки пищевых продуктов, включающая вертикальную цилиндрическую камеру с расположенными ярусами на полом вертикальном валу с приводом носителями в виде прутков, загрузочно-разгрузочный люк, систему вентиляции с рециркуляцией коптильно-сушильного агента и трубчатые ТЭНы (Пат. РФ №2102891, опубл. 27.01.98).
Недостатками известной установки являются:
- применение в конструкции особых носителей в виде закрепленных на валу несменных прутков определенного диаметра, что снижает универсальность при необходимости обработки рыбы на прутках другого размера или на сетках;
- сложность создания равномерного поля скоростей сушильного агента по высоте камеры при использовании перфорированного вала, что отрицательно сказывается на эффективности работы;
- наличие существенно меньшей ширины камеры загрузочно-разгрузочного проема, что затрудняет операции загрузки и выгрузки продукта, санобработки камеры;
- высокая сложность чистки от сажи и смол внутреннего сечения трубопроводов перфорированного вала;
- сложность модульной компоновки данного типа камер в агрегаты в связи с отсутствием в них плоских наружных ограждений.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании универсальной коптильной установки модульного типа, повышении эффективности работы установки.
Технический результат достигается конструктивными особенностями установки, включающей теплоизолированную вертикальную камеру с расположенными в ней ярусами по высоте вертикального вала, оснащенного мотор-редуктором, носителями для продукта, систему подачи рабочей среды, устройство нагрева рабочей среды, вентиляторы, носители для продукта закреплены на вертикальном валу с помощью зажимных механизмов фиксации, каждый из которых представляет собой резьбовое соединение вала с размещенной снаружи несущей втулкой, перемещая по высоте вала и фиксируя несущую втулку, меняют расстояние между носителями для продукта, поперечное сечение внутреннего рабочего объема камеры выполнено восьмиугольным.
Предлагаемая коптильная установка иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-5.
На фиг. 1-3 приведены соответственно фронтальный, профильный и горизонтальный разрезы установки, на фиг. 4 - горизонтальный разрез фальш-потолка, на фиг. 5 показан общий вид предлагаемой коптильной установки.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Установка включает теплоизолированную вертикальную камеру 1 с герметично закрывающейся дверью 2 (фиг. 1, 2). В рабочем объеме камеры 1 вертикально размещен вал 3, на который передается крутящий момент от мотор-редуктора 4 через муфту 5 (фиг. 2). Вал 3 установлен на опорный подшипник 6 пола камеры 1. По высоте вала 3 с регулируемым шагом фиксируют носители для продукта - рамы 7 с прутками 8 или сетками 9, на которых размещают продукт 10 (фиг. 1, 2, 3). Регулировку шага в зависимости от размера продукта обеспечивают зажимные механизмы 11 фиксации рам 7 на валу 3. Механизм 11 фиксации представляет собой резьбовое соединение вала 3 с размещенной снаружи вала 3 несущей втулкой цилиндрического сечения («отрезок трубы»). Расстояние между рамами 7 меняют перемещением по высоте вала 3 несущих втулок механизма 11 фиксации с последующей фиксацией их быстроразъемного резьбового соединения (барашковый болт) втулки с валом 3. Поперечное сечение внутреннего рабочего объема камеры 1 выполнено восьмиугольным, т.е. представляет собой восьмиугольник, грани которого образованы внутренними поверхностями стен, поверхностью двери 2 камеры 1, воздуховодами 12 и отбойниками 13 (фиг. 3), подобное сечение рабочей камеры 1 способствует созданию хороших аэродинамических и тепловых характеристик внутри камеры 1.
Отбойники 13 представляют собой выполненные из листового металла грани восьмиугольного сечения камеры 1 в плане. Отбойники 13 предназначены для отражения подготовленного сушильного агента из приточных воздуховодов 12 в рабочий объем камеры 1, тем самым сводятся к минимуму потери потока сушильного агента в углах камеры 1. Встроенные в поперечное сечение камеры 1 приточные воздуховоды 19 обеспечивают равномерную обработку размещенного на вращающихся носителях продукта дымом или воздухом.
Установка имеет компактную встроенную систему рециркуляции сушильного агента, она включает следующий контур его движения:
- забор отработанного сушильного агента из воздуховодов 12 и свежего подготовленного сушильного агента из трубы 14 в зону разрежения через отверстие 15 в фальш-потолке 16 посредством рециркуляционного вентилятора 17 с электродвигателем 18;
- распределение и подогрев получаемой смеси в приточных воздуховодах 19 фальш-потолка 16 с установленными в них ТЭНами 20 (фиг. 1);
- подача подогретой рабочей среды по воздуховодам 12 в камеру 1 и после отработки вновь на циркуляцию.
Установка содержит:
- систему утилизации части отработавшего сушильного агента, которая включает патрубок 21 выброса с газовым клапаном 21а и внешний вытяжной вентилятор 22 (фиг. 2);
- систему дымогенерации - дымогенератор 23, обеспечивающий протекание процесса пиролиза древесины при температурах, исключающих риск образования канцерогенных веществ (фиг. 3, 4);
- систему парогенерации, которая включает внешний парогенератор (на фиг. 1-5 не показан) для увлажнения сушильного агента, например, в процессе проварки продукта;
- систему газовых клапанов 21а, 24а, 25а, 26а для регулирования объемов соответственно отработанной смеси, дыма, свежего воздуха и пара;
- систему автоматического управления режимами работы установки (на фиг. 1-5 не показана).
Коптильная установка заявленной конструкции имеет следующие преимущества:
- возможность регулирования расстояния между носителями для продукта, что повышает универсальность обработки продукта различного размерно-массового и видового состава;
- хорошие аэродинамические и тепловые характеристики внутри камеры за счет восьмиугольного сечения внутреннего рабочего объема камеры;
- отсутствие застойных зон в камере за счет вращающихся на валу носителей с продуктом и равномерного поля скоростей в камере, что способствует повышению качества готового продукта;
- возможность использования прутков или сеток, а также их совместное применение;
- компактность конструкции с встроенными в корпус системами рециркуляции и подогрева сушильного агента;
- простота обслуживания и санобработки внутреннего пространства при ширине дверного проема, соответствующего рабочему сечению камеры, а также наружного - за счет малого объема выступающей арматуры;
- модульность, что позволяет компоновать однорядные или двухрядные агрегаты из нескольких автономных установок смежным образом боковыми или задними стенками, при этом обрабатывать одновременно разные виды рыб, а также создавать компактные коптильно-сушильные парки;
- возможность применения простых схем автоматического регулирования, что обеспечивает высокую надежность при поддержании требуемых режимов тепловой обработки.
Установка работает следующим образом.
На блоке управления (на фиг. 1-5 не показан) устанавливают оптимальный режим тепловой обработки продукта, включают ТЭНы 20, рециркуляционный 17 и вытяжной 22 вентиляторы. При достижении заданной степени прогрева внутренних стенок камеры 1 рециркуляционный вентилятор 17 временно отключают, в рамы 7 загружают продукт на прутках 8 или сетках 9. Предварительно рамы 7 фиксируют с необходимым шагом по высоте вала 3 зажимными механизмами 11 фиксации. Дверь 2 плотно закрывают. Происходит обработка продукта 10 при регулировании с блока управления параметров сушильного агента (температуры, относительной влажности, скорости циркуляции) в автоматическом или ручном режиме. Пар для процесса проварки продукта или увлажнения смеси вырабатывается парогенератором (на фиг. 1-5 не показан) и поступает через патрубок 26 в трубу 14 и далее в камеру 1. Дым для процесса копчения от дымогенератора 23 через патрубок 24 поступает по трубе 14 в камеру 1.
По окончании процесса тепловой обработки продукт охлаждают путем интенсивной подачи свежего воздуха через патрубок 25 в трубу 14 и далее в камеру 1. При охлаждении газовые клапаны 24а и 26а соответственно патрубков 24 и 26 полностью перекрыты, а клапан 21а патрубка 21 полностью открыт. При необходимости смешения в нужных пропорциях дыма, воздуха, пара труба 14 выполняет роль коллектора (камеры смешения).