УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОПЧЕНИЯ
SMOKING DEVICE

Изобретение относится к устройствам для производства мясных и рыбных продуктов холодного и горячего копчения и может быть использовано на предприятиях и в подсобном хозяйстве.
Известно устройство для копчения, содержащее цилиндрическую камеру с центрально установленным в ней приводным валом, подвесные рамы, охваченные обечайкой с жалюзи, закрепленной в камере с зазором, причем полость, образованная внутренней стенкой камеры и внешней обечайки, трубопроводами соединена с вентилятором и дымогенератором. (Мезенова О.Я. Производство копченых пищевых продуктов /О.Я. Мезенова, И.Н. Ким, С.А. Бредихин. М.: - Колос, 2001. - 207 с., стр.112, рис 26; Ивашов В.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. /В двух частях. Часть 11. Оборудование для переработки мяса. //Санкт-Петербург, ГИОРД, 2007. - 457 с., стр.318, рис.7.8).
Недостатком данного устройства является неравномерность копчения продукции из-за образования в процессе копчения «мертвых» зон. Кроме того, сложно обеспечить требуемое время копчения в зависимости от массы единицы продукта, что особенно важно при горячем копчении, так как с увеличением массы продукта необходимо увеличивать время нахождения продукта в камере. Наличие в устройстве подвесных рам требует устройства дверей для их ввода и вывода, что ведет к ухудшению условий копчения, так как зона дверей не охвачена обечайкой и нагрев в этом месте отсутствует.
Известно устройство для копчения, содержащее цилиндрическую камеру с размещенной в ней с зазором, относительно ее внутренней поверхности, обечайкой, приводной вал с подвешенными на нем рамами, размещенные на внутренней стенке обечайки жалюзи для подачи дыма в цилиндрическую камеру, дымогенератор, вентиляторы, приводы рам и вентилятора (Патент RU 2289930 C1, A23B 4/044, Опубл. 27.12.2006, Бюл. №36).
В данном устройстве достигнуто выравнивание температурных и газовых полей по периферии подвесных рам. Недостатком данного устройства является так же, как и в предыдущем аналоге то, что сложно обеспечить требуемое время копчения в зависимости от массы единицы продукта и наличие в устройстве подвесных рам требует устройства дверей.
Наиболее близким по своей технической сущности является устройство для копчения, содержащее цилиндрическую камеру, размещенный в ней цепной конвейер, установленный на направляющих винтовой формы, с лотками, снабженными роликами, вентилятор, дымогенератор, привода вентилятора и конвейера (Patent US 6,203,834 B1 Int. C1. A23B 4/04, U.S. C1. 426/314. Date of Patent: Mar. 20, 2001). Недостатком данного устройства является также то, что сложно обеспечить требуемое время копчения в зависимости от массы единицы продукта. При более длительном, чем это необходимо, времени нахождения продукта в камере происходит избыточное повышение температуры в серединной части продукта, сопровождаемое отделением не только слабосвязанной, но и прочносвязанной влаги. Продукт теряет сочность, а в продукте с оболочкой (например, колбаса) выделенная влага и жир вытесняются под оболочку, ухудшая качество и товарный вид продукта. Энергозатраты при этом также повышаются. При менее длительном, чем это необходимо, времени нахождения продукта в камере, для данной массы продукта, а соответственно его толщины, при заданной температуре прогрев в серединной части продукта до температуры пастеризации не происходит. Соответственно продукция получается не только низкого качества, но и опасная для здоровья.
Задачей настоящего изобретения является повышение качества продукции и снижение энергозатрат.
Настоящая задача достигается тем, что устройство для копчения, содержащее цилиндрическую камеру, размещенный в ней цепной конвейер с лотками, снабженными роликами, установленный на направляющих, выполненных винтовой формы, вентилятор, дымогенератор, приводы вентилятора и конвейера, дополнительно содержит блок управления, исполнительные механизмы, датчики движения и высоты продукта, при этом винтовые направляющие выполнены полыми, снабжены перфорацией и соединены с воздуховодом вентилятора, а приводы вентилятора и конвейера через исполнительные механизмы соединены с выходами блока управления, входы которого соединены с датчиками движения и высоты продукта. Перфорированные направляющие на участке прохода в камере соединены с соосно установленной в ней трубой посредством радиально расположенных патрубков.
Технический результат обеспечивается за счет подачи воздуха заданной температуры и концентрации дыма из расположенной в камере трубы статического давления по радиально закрепленным патрубкам в полость перфорированных направляющих винтовой формы, что обеспечивает создание равномерного температурного и дымового поля во всем объеме камеры. Автоматическое задание времени нахождения продукта в камере в зависимости от толщины продукта, определяемое датчиком высоты, установленным на входе конвейера в камеру, для данного температурного режима позволяет оптимизировать режим термической обработки продукта при минимальных энергозатратах и заданном качестве.
На фиг. 1 дана схема устройства.
Устройство состоит из соосно установленной в цилиндрической камере 1 трубы 2, на боковых стенках которой на радиально расположенных патрубках 3 закреплены полые внутри направляющие винтовой формы 4, с перфорацией 5, одним концом выходящими через проем 6, а другим через проем 7 камеры 1. На направляющих 4, за пределами камеры 1, а также проходящих в камере 1 установлен конвейер, например в виде цепи 8, к звеньям которой прикреплены сетчатые лотки 9 на роликах 10. Полые направляющие 4 винтовой формы трубопроводами 11 соединены с вентилятором 12, воздухонагревателем 13 (например, электрический калорифер) и дымогенератором 14. Приводы 15 и 16 вентилятора 12 и цепи 8 конвейера, соответственно, через исполнительные механизмы 17 и 18 подсоединены к одному из выходов блока управления 19, к другому выходу которого через исполнительный механизм 20 подсоединен электрический воздухонагреватель 13. К входам блока управления 19 подсоединены датчиками 21 и 22 высоты и движения продукции.
Работа устройства происходит следующим образом. После укладки продукции на лотки 9, блок управления 19 включает через исполнительный механизм 17 привод 15 вентилятора 12, а через исполнительный механизм 20 воздухонагреватель 13. После прогрева до заданной температуры камеры 1, через исполнительный механизм 18 включается привод 16 цепи 8 конвейера. Посредством ведущей звездочки на приводе 16 цепь 8 перемещается совместно с сетчатыми лотками 9, катящимися на роликах 10 по направляющим 4. Продукция, уложенная на лотки 9, проходя через проем 6, взаимодействует с пластиной датчика высоты 21 (например, реостатного), отклоняя последнюю. Угол отклонения пластины датчика высоты 21 пропорционален высоте продукта относительно лотка 9. Ползун реостатного датчика 21, жестко прикрепленный к пластине, перемещается. На вход блока управления 19 поступает сигнал определенной величины. При поступлении каждого следующего лотка 9 с продукцией в камеру 1 подача сигнала на блок управления 19 повторяется. Лотки 9, поступив в камеру 1, начинают перемещаться по винтовой траектории вниз, что обеспечивается винтовой формой направляющих 4. Блок управления 19, получив сигналы от датчика 21 высоты и движения продукта, при заданном числе сигналов, соответствующем полному заполнению камеры 1 лотками 9, подает сигнал управляющего воздействия через исполнительный механизм 18 на выключение привода 16 цепи 8 конвейера. А в зависимости от максимальной величины сигналов задает время термической обработки продукции в камере 1. Воздушно-дымовая смесь из дымогенератора 14, нагретая до заданной температуры в воздухонагревателе 13, вентилятором 12 по трубопроводу 11 подается в трубу 2. Учитывая, что труба 2 имеет малую длину при большом диаметре, то давление и температура воздушно-дымовой смеси по всей ее длине равны (воздуховод статического давления). Соответственно, равны давление и температура во всех подсоединенных к трубе 2 патрубках 3 и полости направляющих 4 винтовой формы. Воздушно-дымовая смесь, выходя через перфорацию 5 в направляющих 4, воздействует на продукт со всех сторон. По окончании заданного времени термодымовой обработки продукции, блок управления 19 через исполнительные механизмы 20 и 17 выключает воздухонагреватель 13 и привод 15 вентилятора 12 соответственно, а через исполнительный механизм 18 включает привод 16 цепи 8 конвейера. Цепь 8 выводит лотки 9 через проем 7 камеры 1, при этом датчик 22 подает сигналы на блок управления 19, который считает количество выводимой продукции. По окончании вывода всей находящейся в камере 1 продукции (разность количества сигналов от датчиков 21 и 22) блок управления 19 подает сигнал на исполнительный механизм 18, который отключает привод 16 цепи 8 конвейера. Готовая продукция удаляется оператором с лотков 9. Затем цикл повторяется. В целом это позволяет автоматически контролировать процесс загрузки и выгрузки камеры, а также время термической обработки продукции при стабильности температуры и концентрации дыма по всему объему камеры, что в конечном итоге повышает качество продукции при снижении энергозатрат.