УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Предлагаемая полезная модель относится к пищевой промышленности и может быть использована как на предприятиях общественного питания, так и в бытовых условиях для приготовления пищи, например термообработки пищевых продуктов при жарке или варке.
Известны устройства для термообработки пищевых продуктов такие, как сковороды и кастрюли [1].
Наиболее прогрессивным способом изготовления таких днищ является формование их с помощью сварки взрывом. Известный способ предполагает размещение между зарядом взрывчатого вещества и метаемой пластиной промежуточного элемента из инертного материала клинообразной формы с постоянным углом 3-20°. Такая реализация способа изготовления позволяет в определенных пределах регулировать скорость точки контакта сварки, но не влияет на характеристики поверхности соединяемых материалов, при этом возрастает масса заряда необходимого для разгона инертного материала.
Для исключения указанных недостатков предлагается многослойное днище емкости для термообработки пищевых продуктов, включающее не менее двух жестко соединенных между собой слоев разнородных материалов, при этом граница соприкосновения между ними выполнена волнообразной с амплитудой и ее отношением к длине волны, монотонно увеличивающимися от центра к краям, причем максимальная амплитуда волны не превышает 0,1-0,3 толщины наиболее тонкого слоя. Изготавливают такое многослойное днище соединением разнородных материалов сваркой взрывом, при этом метаемый материал выполняют в виде осесимметричного сегмента оболочки вращения, а ось его располагают перпендикулярно неподвижной пластине, к которой обращают выпуклую поверхность оболочки и соединяют материалы при помощи слоя взрывчатого вещества, размещенного на вогнутой поверхности оболочки с последующим инициированием в центре.
Технический эффект в заявляемом техническом решении достигается за счет того, что обеспечивается более равномерный прогрев поверхности днища, обращенного в сторону обрабатываемых продуктов питания. Это достигается путем выполнения границы соприкосновения между отдельными слоями волнообразной с амплитудой и ее отношением к длине волны, монотонно увеличивающимся от центра к краям. Более развитая поверхность контакта на периферии позволяет более интенсивно передавать тепло поверхности днища, что выравнивает градиент температуры от центра к периферии и обеспечивает равномерный прогрев всех продуктов питания. Это же позволяет уменьшить энергопотребление. Максимальная амплитуда волны не превышает 0,1-0,3 толщины наиболее тонкого слоя, что позволяет обеспечивать совместность деформации всех слоев при нагреве. Все это служит обеспечению высокой пищевой ценности приготавливаемой пищи при сокращении потребления тепла.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется рисунками, где на фиг.1 изображен поперечный разрез многослойного днища.
Работает устройство следующим образом. Источник нагрева воздействует на днище в геометрическом центре. Тепло поступающее на подложку 2, выполненную, например из меди, распространяется по нормали, нагревая слой 1, контактирующий с продуктами питания и одновременно радиально распространяется к периферии. Более развитая поверхность соединения 3 на периферии обеспечивает более интенсивную теплопередачу, что позволяет обеспечить равномерность прогрева днища, и соответственно, контактирующих с ним продуктов. Исключается перегрев пищи, а используемое тепло достигает оптимальных количеств.
При прогреве изготовленного многослойного днища газовой горелкой в геометрическом центре до 300°С в течении 3 секунд неравномерность температуры по радиусу не превышала 3-5%, в то время как известные конструкции аналогичные результаты показывают при 5-8 секундах прогрева.
Проведенные испытания свидетельствуют о достижении поставленной цели и существенном повышении равномерности прогрева многослойного днища емкости для термообработки пищевых продуктов по сравнению с известными конструкциями.
[1] Оборудование предприятий общественного питания. Елхина В.Д. и др., М., Экономика, 1987, с.129-162
[2] Каталог фирмы Ерринген, 2010
[3] Способ получения неразъемных соединений сваркой взрывом. Патент РФ №2185942, Атрощенко Э.С. и др., опубликован 27.02.2002