Печь конвейерная с инфракрасным обогревом для выпечки мучных кондитерских изделий

Полезная модель относится к хлебопекарной и кондитерской промышленности и может быть использована для выпечки  широкого ассортимента мучных кондитерских изделий   в  составе комплексных поточных  линий.
Из используемой  техники  известны печи кондитерские А2-ШБГ и ШБ-2П. См. «Расчет  и проектирование печей хлебопекарного и кондитерского производства» А.А. Михелев, Н.М. Ицкович, М.Н. Сигал, А.В. Володарский, Москва « Пищевая промышленность» , 1979 г.
Печи А2-ШБГ предназначались для выпечки сахарных сортов печенья. Они состоят из пекарной камеры, включающей в себя пять секций, сетчатого конвейерного пода, приводной и натяжной станций, устройств для сжигания газа и отбора продуктов сгорания, секции предварительного охлаждения. В пекарной камере  установлены беспламенные горелки низкого давления в количестве 72 штук,: 36 штук в верхней части пекарной камеры  над конвейерной сеткой и 36 штук – под конвейером.  Эти печи  выпускались Киевским заводом «Киевпродмаш», затем были переданы  Шебекинскому машиностроительному заводу.  Недостатками описанных  печей являются:
низкая степень автоматизации, (газовые горелки разжигаются вручную  газовым  запальником,  а  наличие  пламени в процессе  работы  контролируется визуально); отсутствие возможности регулировки температуры по зонам выпечки;  выполнение регулировки движения конвейерной сетки также выполняется  вручную, натяжкой винтов;  чистка конвейерной сетки производится тоже  вручную, щетками; кроме того, - ограниченный  ассортимент выпекаемых изделий:  на этих печах обеспечивается  выпечка  только одного  вида  мучных кондитерских изделий (печенья).
Наиболее близким аналогом (прототипом)  является конструкция печи  по патенту № 2133093; МПК A21В1/22;опубл.17.04.1998. Печь предназначена для тепловой обработки изделий в кондитерской и хлебопекарной промышленности. Она содержит станину, туннельную пекарную камеру, систему электронагревателей. Транспортирование выпекаемых изделий внутри пекарной камеры осуществляется на съемных поддонах по неподвижным направляющим с помощью цепного конвейера с толкателями. Пекарные камеры расположены в нескольких уровнях. Система электронагревателей имеет поярусную и позонную регулировку отдаваемой мощности с отслеживанием заданного технологического процесса в автоматическом режиме с обратной связью по массе и виду выпекаемого продукта.  Недостатками  конструкции   этой печи являются: недостаточная степень автоматизации для использования в составе поточно-механизированных линий и  ограниченные технологические возможности  выпечки широкого ассортимента изделий,  т.к. при  электронагреве  не обеспечиваются необходимые параметры для обеспечения качественной   выпечки различных кондитерских изделий.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение уровня автоматизации и расширение технологических возможностей печи, при ее работе в составе поточной линии,  за счет обеспечения регулировки  технологических параметров для различных кондитерских изделий без остановки печи и переналадки.
Задача решается  за  счет  изменения компоновки печи путем организации трех зон  нагрева, с установленными в них группами беспламенных  горелок  инфракрасного излучения с устройствами  розжига, оборудованных   блоками автоматики, а так  же за счет использования в качестве конвейера печи металлической ленты, оборудованной устройствами пневматической натяжки и автоматического выравнивания, с регулировкой  через систему управления печи.
Технический результат от применения заявляемой полезной модели
заключается в расширении ассортимента выпекаемых изделий, за счет  обеспечения возможности регулировки технологических параметров для каждого отдельного кондитерского изделия и обеспечении работы печи в режиме полной автоматизации, без переналадки на каждый вид изделий, за счет автономного управления горелками каждой из зон нагрева и  управления перемещением конвейера от единого блока управления.
Сущность полезной модели заключается в том, что печь конвейерная с инфракрасным обогревом для выпечки мучных кондитерских изделий, содержащая каркас,  конвейер, приводную и натяжную станции, газовое оборудование и блок  управления,  имеет  три регулируемые тепловые зоны, оборудованные системой автоматики, при  этом в каждой из тепловых зон установлены группы беспламенных  горелок инфракрасного обогрева с устройствами розжига, электрически связанные с блоком автоматики,  конвейер оборудован транспортирующим элементом в виде металлической ленты или стальной сетки, снабженной устройством  автоматического центрирования и связан со станцией пневматической натяжки, кроме того, на конвейере установлен приводной механизм чистки конвейерной ленты в виде набора дисковых щеток;  горелки в каждой зоне  установлены с возможностью регулируемого включения-выключения через блок автоматики, а система управления печи  связывает тепловые зоны с возможностью устанавливания в каждой зоне  нужных параметров,  их регулирования, а также с возможностью архивирования полученных данных.
Сущность полезной модели иллюстрируется графическими материалами.
На фиг.1 представлена печь  конвейерная с инфракрасным  обогревом для выпечки мучных кондитерских изделий, в которой обозначены три тепловые зоны (общий вид);
На фиг. 2 - схема  беспламенной газовой горелки инфракрасного излучения, связанная с блоком автоматики;
На фиг. 3. показано устройство автоматического центрирования  конвейерной ленты;
На фиг. 4 – вид сверху на фиг. 3;
На фиг. 5  показано устройство для чистки конвейера.
Печь конвейерная с инфракрасным  обогревом для выпечки мучных кондитерских изделий  содержит  каркас 1, конвейерную ленту (или стальную сетку) 2, приводную станцию  3, натяжную станцию 4 с пневматическим устройством натяжения конвейера  5, верхние  фрикционные опоры 6, ролики нижней ветви 7,  первую зону нагрева «А» с беспламенными горелками инфракрасного излучения 8 и датчик температуры  9. Беспламенные горелки инфракрасного излучения 8  состоят из корпуса 10 (фиг.2), керамических перфорированных насадок 11 (фиг 2), инжектора 12,  сопла 13, устройств  розжига  горения 14,  кабелей  15, блока автоматики 16 (фиг.2), газовой гибкой подводки 17, связывающей сопло горелки с блоком автоматики розжига и контроля.  Во второй тепловой зоне печи «Б» также размещены горелки 8 и установлен датчик контроля и регулирования температуры 18, в третьей тепловой зоне  «В» также размещены горелки 8 и установлен датчик контроля и регулирования температуры  19.  Печь оборудована  газопроводом  20,  вентилятором вытяжки продуктов сгорания 21, (фиг.1) автоматическим выравнивателем конвейерной ленты 22 ( фиг.3,4) с приводом 23 (фиг.4) и датчиками положения  ленты 24, механизмом для чистки конвейерной ленты 25   (фиг.1, 5) с отдельным приводом 26  и роликами с набором дисковых щеток 27.
Печь конвейерная с инфракрасным  обогревом  работает следующим образом:
Перед введением в действие печи и подачей газа на беспламенные горелки инфракрасного излучения   на панели системы  управления печи (на фигуре не показана) задаются технологические параметры для выпечки необходимого вида мучного кондитерского изделия – например, печенья сахарного, (или крекера, пряника, овсяного печенья): время выпечки, и технологическая температура по тепловым зонам.
По этим данным формируется рецепт, который сохраняется в памяти контроллера  системы управления печи (на фигуре не показано) для выпечки конкретного вида изделий под определенным номером. На панели системы управления печи устанавливается  номер рецепта. Сигнал, с панели системы  управления печи, поступает на датчик пневматического устройства 5, и на блок автоматики  розжига и контроля горения 16.  Пневматическим устройством 5, натягивается конвейерная лента 2,  включаются горелки 8 по всем трем тепловым зонам А, Б, В (фиг.1). Происходит разогрев печи до заданной температуры.  Принцип работы газовых инфракрасных горелок  заключается в следующем. Газ, под давлением, через сопло 13 подается в смеситель, инжектируя по пути горения. Образовавшаяся в смесителе газовоздушная смесь, проходя через отверстия керамической насадки 11 (излучателя), сгорает без видимого, на наружной поверхности, пламени. Керамическая насадка 11,  раскаляясь до температуры 800-900°С, является источником инфракрасного излучения. При этом активизируется зона, температура которой обеспечивает выпечку заданного вида продукции. При наборе температуры, через  датчики температуры 9,18,19 на панель управления печи поступает сигнал о готовности к посадке тестовых заготовок на конвейерную ленту печи. Заготовки высаживаются на конвейерную ленту 2. Привод 3 вводит конвейерную ленту 2  в действие.  Заготовка  перемещается по конвейеру, выпекается и перегружается на следующий конвейер (на фиг. не показан) для остывания. Температура по тепловым зонам поддерживается в автоматическом режиме, программой, заданной на панели  системы управления печи.  Прямолинейность движения конвейера регулируется автоматическим выравнивателем 22 . В процессе работы, периодически, по мере загрязнения, включается привод механизма чистки конвейерной ленты 25 (фиг.4, 5).
При необходимости перевода печи в режим выпечки иного кондитерского изделия  достаточно  установить номер нужного рецепта путем замены  задания на панели управления печи.  При этом  автоматически задается необходимая температура в каждой из трех зон нагрева и время выпечки,  запрограммированные для  желаемого кондитерского изделия. Дополнительная переналадка параметров при этом не требуется, как и остановка печи для этой цели.
Конструкция предлагаемой печи кондитерской конвейерной с инфракрасным обогревом обеспечивает возможность интенсифицировать (выборочно) одну из тепловых зон для конкретного вида мучного кондитерского изделия. При этом система управления печи обеспечивает управление всеми технологическими параметрами, в т.ч. поддержанием заданной температуры  по тепловым зонам с управлением работой  беспламенных  горелок инфракрасного излучения с включением  и выключением группы горелок по команде датчика температуры. Устройства  розжига горелок, связанные с блоками автоматики, также обеспечивают  розжиг и контроль работы горелок в соответствии с заданным регламентом. Конструкция элементов конвейера  позволяет применять  конвейерные сетки и стальные ленты, обеспечивая, таким образом, надежность работы конвейера с пневматическим устройством натяжки ленты и устройством ее центрирования  (выравнивания от осевых смешений).
Это позволяет выпекать широкий ассортимент мучных кондитерских изделий с полной автоматизацией технологических процессов и обеспечивает надежную работу конвейера.
Таким образом, задача, стоящая перед полезной моделью, решена.