УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИЩИ

Заявленное техническое решение относится к устройству для приготовления пищи на предприятиях общественного питания, как самостоятельно, так и в составе технологической линии, оно способно обеспечить приготовление бульонов, первых и вторых блюд (каш, макаронов), а также мантов, напитков, компотов, кипячения воды и т.п. с использованием газообразного топлива.
Известно устройство для приготовления пищи (Патент US №6279463, A47J 47/17, опубл. 28.08.2001), содержащее варочный сосуд, паровую рубашку с замкнутым пространством, средство для нагревания.
Недостатки прототипа: пониженная энергетическая эффективность (КПД) обогрева варочного сосуда устройства, т.к. не обогревается полностью вся поверхность варочного сосуда до верха, следовательно имеется пригорание и прилипание пригоревших продуктов к стенками варочного сосуд в процессе приготовления пищи, а использование двух источников нагрева, управляемых раздельно, повышает стоимость устройства.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является устройство по патенту US №5524608, A47J 47/17, опубл. 11.06.1996, содержащее варочный сосуд для приема пищи, подлежащей приготовлению, паровую рубашку для нагревания варочного сосуда, представляющую собой оболочку, которая снаружи окружает варочный сосуд и имеет дно, ниже которого выполнена топочная камера с газовым нагревателем для нагрева паровой рубашки, средство впуска воздуха и средство выпуска дымовых газов из топочной камеры, дымоход.
Недостатки: пониженная энергетическая эффективность (КПД) обогрева варочного сосуда устройства за счет неравномерности нагрева всех поверхностей варочного сосуда до верха, поэтому вероятность подгорания продуктов и прилипания их к стенкам варочного сосуда очень высока, как следствие - снижение КПД и производительности устройства, надежности обогрева; конструкция усложнена.
Технической проблемой, решаемой созданием заявленного технического решения является то, что в процессе приготовления пищи с использованием электроэнергии потребитель несет большие материальные затраты в связи с ее дороговизной, при этом не все территории хозяйствования человека оснащены электрическими сетями, поэтому использование газообразного топлива - сжиженного газа и природного газа (без переналадки устройства) в качестве источника энергии сокращает расходы потребителя на электроэнергию, а также позволяет готовить горячую пищу на территориях, не оснащенных электрической энергией, но имеющих газовое обеспечение. Известно, что газовые носители энергии являются самыми экономными, но при этом имеют высокую мощность нагрева, следовательно нагрев дна варочного сосуда и частичный нагрев его боковых стенок вызывает подгорание и последующее прилипание пригоревших продуктов к внутренней поверхности варочного сосуда в процессе приготовления пищи, т.к. не происходит равномерного нагрева всех поверхностей варочного сосуда до верха (чаще всего при приготовлении вторых блюд), следовательно такие устройства характеризуется сниженной энергетической эффективностью обогрева всей поверхности варочного сосуда.
Техническим результатом заявленной полезной модели является создание устройства для приготовления пищи с повышенной энергетической эффективностью (КПД) обогрева варочного сосуда без подгорания продуктов и прилипания пригоревших продуктов к его внутренним стенкам в процессе приготовления пищи с использованием мощности находящихся в газовой топочной коробке газовых трубчатых горелок, нагревающих пароводяную смесь паровой рубашки, облегающей варочный сосуд полностью со всех сторон до верха, как следствие - повышение КПД и производительности устройства, надежности обогрева, легкость управления за счет упрощения конструкции, дешевизна и сниженные эксплуатационные расходы.
Технический результат достигается тем, что устройство для приготовления пищи, содержащее варочный сосуд для приема пищи, подлежащей приготовлению, паровую рубашку для нагревания варочного сосуда, представляющую собой оболочку, которая снаружи окружает варочный сосуд и имеет дно, ниже которого выполнена топочная камера с газовым нагревателем для нагрева паровой рубашки, средство впуска воздуха и средство выпуска дымовых газов из топочной камеры, дымоход, причем дно варочного сосуда выполнено в форме выпуклой вверх полусферы, верхняя часть паровой рубашки выполнена соединенной со столешницей таким образом, что она облегает варочный сосуд полностью со всех сторон до верха, а дно паровой рубашки имеет ступеньку, расположенную в его центре, корпус паровой рубашки выполнен расположенным в топочной камере, газовый нагреватель которой выполнен непосредственно под ступенькой паровой рубашки, средства выпуска дымовых газов выполнено в виде, по меньшей мере, двух сквозных отверстий, выполненных в топочной камере для выхода горячего воздуха в воздушную рубашку, к верхней части которой прикреплен дымоход, наружная поверхность паровой рубашки, расположенная в воздушной рубашке, снабжена, по меньшей мере, двумя полукольцами, образующими воздушные лабиринты в воздушной рубашке. При этом паровая рубашка имеет цилиндрическую форму. При этом ступенька паровой рубашки выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда. При этом воздушная рубашка имеет цилиндрическую форму и соосна с паровой рубашкой. При этом газовый нагреватель выполнен в виде, по меньшей мере, трех газовых горелок. При этом дымоход снабжен декоративным воздуховодом. При этом полукольца расположены на разной высоте от дна паровой рубашки и параллельны ему. При этом наружная поверхность воздушной рубашки выполнена покрытой теплоизоляционной стенкой. При этом газовые горелки газового нагревателя выполнены в виде, по меньшей мере, трех трубчатых горелок.
Новыми существенными отличительными признаками заявляемого технического решения являются следующие признаки:
- дно варочного сосуда выполнено в форме выпуклой вверх полусферы,
- верхняя часть паровой рубашки выполнена соединенной со столешницей таким образом, что она облегает варочный сосуд полностью со всех сторон до верха;
- дно паровой рубашки имеет ступеньку, расположенную в его центре;
- корпус паровой рубашки выполнен расположенным в топочной камере;
- газовый нагреватель топочной камеры выполнен непосредственно под ступенькой паровой рубашки;
- средство выпуска дымовых газов выполнено в виде, по меньшей мере, двух сквозных отверстий, выполненных в топочной камере для выхода горячего воздуха в воздушную рубашку;
- к верхней части воздушной рубашки прикреплен дымоход;
- наружная поверхность паровой рубашки, расположенная в воздушной рубашке, снабжена по меньшей мере двумя полукольцами, образующими воздушные лабиринты в воздушной рубашке.
Совокупность новых существенных отличительных признаков наряду с известными из уровня техники признаками достаточна для решения указанной технической проблемы и получения обеспечиваемого полезной моделью технического результата - создание устройства для приготовления пищи с повышенной энергетической эффективностью (КПД) обогрева варочного сосуда без подгорания продуктов и прилипания пригоревших продуктов к его внутренним стенкам в процессе приготовления пищи.
Сущность предлагаемой полезной модели, ее реализуемость и возможность промышленного применения иллюстрируются чертежами (фиг. 1, 2), где:
на фиг. 1 - вид спереди на устройства для приготовления пищи с разрезом;
на фиг. 2 - вид слева на устройство для приготовления пищи с разрезом.
На чертежах имеются следующие обозначения:
1 - варочный сосуд;
2 - дно варочного сосуда;
3 - стенки варочного сосуда;
4 - крышка варочного сосуда;
5 - пружинный механизм;
6 - кран залива воды в варочный сосуд;
7 - шланг;
8 - столешница;
9 - отверстие столешницы;
10 - трубка;
11 - труба слива;
12 - кран слива;
13 - паровая рубашка;
14 - теплоноситель;
15 - устройство предохранительное;
16 - заливная воронка;
17 - кран;
18 - предохранительный клапан;
19 - вакуумный клапан;
20 - дно паровой рубашки;
20а - ступенька дна паровой рубашки;
21 - корпус;
22 - кран;
23 - трубка слива;
24 - глухая гайка;
25 - трубка уровня воды;
26 - штуцер;
27 - трубка;
28 - датчик уровня «сухого хода»;
29 - топочная камера;
30 - газовые трубчатые горелки;
31 - запальная горелка;
32 - электрод ионизации;
33 - запальный электрод;
34 - контроллер;
35 - стойка подвода газа;
36 - сквозное отверстие;
37 - воздушная рубашка;
38 - утеплитель;
39 - фольга;
40 - дымоход;
41 - декоративный воздуховод;
42 - рама;
43 - правая боковая стенка;
44 - левая боковая стенка;
45 - основание;
46 - ножки;
47 - комбинированный клапан;
48 - трубка подачи газа;
49 - трубка подачи газа на стойку;
50 - трубка подачи газа на запальную горелку;
51 - панель управления;
52 - ручка переключения мощности;
53 - электроконтактный манометр;
54 - полукольца;
55 - средства впуска воздуха.
Устройство для приготовления пищи, являющееся котлом пищеварочным, работающем на газу, представленное на фиг. 1, 2, состоит варочного сосуда 1 (фиг. 1) для приема пищи, подлежащей приготовлению: бульонов, первых блюд, вторых блюд, в том числе макаронов, каш, а также мантов, напитков, компотов, кипячения воды и т.п. Варочный сосуд 1 имеет дно 2, которое выполнено в форме выпуклой вверх полусферы, например, с максимальной глубиной выпуклости равной 37 мм. Выпуклая вверх полусфера дна 2 выполнена посредством штамповки. Варочный сосуд 1 имеет цилиндрические стенки 3, поднимающиеся вертикально вверх от периферии дна 2. Варочный сосуд 1 может быть выполнен, например, из нержавеющей стали 08X18Н10 ГОСТ 5582-75 и иметь толщину равную 2,5 мм. Варочный сосуд 1 имеет крышку 4 с пружинным механизмом 5 (фиг. 2) для возможности ее фиксации на любой угол при закрывании. Для заливки воды в емкость варочного сосуда 1 (фиг. 1) в устройстве для приготовления пищи имеется кран 6, подключение которого к водопроводной трарсе осуществляется при помощи шланга 7 с резьбовой гайкой G1/2. Отвод жидкости, попадающей на столешницу 8 устройства, осуществляется при помощи выполненного в ней отверстия 9 (фиг. 2), через которое и имеющуюся трубку 10 стекает жидкость в канализационный трап (на фиг. не показан). Для выгрузки приготовленной пищи и жидкости из предложенного устройства в варочном сосуде 1 (фиг. 1) выполнена труба слива 11 (фиг. 2) с краном слива 12, закрепленным на ее конце. Крышка 4 (фиг. 1) варочного сосуда 1 выполнена закрепленной к ручке (на фиг. не показана), которая прикреплена к столешнице 8.
Паровая рубашка 13, являющаяся средством для нагревания варочного сосуда, выполнена в виде цилиндрической оболочки (емкости), являющейся герметичным кожухом варочного сосуда 1, который снаружи полностью облегает варочный сосуд 1 со всех сторон до его верха. Указанная оболочка (емкость) образует замкнутое пространство для нахождения в ней пароводяного теплоносителя 14 - пароводяной смеси/пара. Паровая рубашка 13, являющаяся пароводяной/теплообменной, выполняет функцию нагрева варочного сосуда 1 при помощи пара, который генерируется внутри рубашки 13 из воды. Паровая рубашка 13 полностью со всех сторон до верха нагревает варочный сосуд 1 посредством передачи ему тепла (осуществляется обмен теплом), что повышает скорость приготовления пищи без ее пригорания и прилипания к стенкам варочного сосуда 1. Паровая рубашка 13 и варочный сосуд 1 привариваются посредством полуавтоматической сварки по ГОСТ 14771-76 к столешнице 8 устройства для приготовления пищи. В собранном состоянии внутренняя поверхность (на фиг. не показана) паровой рубашки 13 является наружными цилиндрическими стенками 3 и дном 2 варочного сосуда. Для возможности залива теплоносителя (тепловой жидкости-воды) 14 из водопроводной сети в паровую рубашку 13 на столешнице 8 выполнено устройство 15 предохранительное, содержащее заливную воронку 16 (фиг. 2), кран 17, предохранительный клапан 18, вакуумный клапан 19. Срабатывание предохранительного клапана 18 предотвращает деформацию варочного сосуда 1 (фиг. 1) при превышении давления в паровой рубашке 13, например: 0,5…0,65 кГс/см2. Срабатывание вакуумного клапана 19 (фиг. 2) при создании в паровой рубашке 13 (фиг. 1) разрежения более 0,01 кГ/см2 позволяет предотвратить деформацию варочного сосуда 2, в том числе смещение его дна 2 вниз.
Паровая рубашка 13 имеет дно 20 со ступенькой 20а (фиг. 2), расположенной в центре дна 20. Ступенька 20а дна 20 паровой рубашки 13 выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда, имеющего длину - 550 мм, ширину - 330 мм, высоту - 60 мм. Центр ступеньки 20а выполнен на вертикальной оси симметрии паровой рубашки 13, т.е. в центре дна 20. Дно 20 паровой рубашки 4, выполненное из нержавеющей стали 08X18Н10 ГОСТ 5582-75 толщиной 2,0 мм, приварено к ее цилиндрическому корпусу 21 посредством полуавтоматической сварки по ГОСТ 14771-76. Дно 20 паровой рубашки 13 выполнено с краном 22 уровня воды в паровой рубашке 13, соединенным с трубкой 25 уровня воды в паровой рубашке 13, а также трубкой 23 слива воды из паровой рубашки 13, закрытой глухой гайкой 24.
Профильтрованную водопроводную или дистиллированную воду, например, в объеме 15 л заливают в емкость паровой рубашки 13 на высоту равную, например, 95 мм от ее дна 20 без учета высоты ступеньки 20а.
Паровая рубашка 13 выполнена со штуцером 26, к которому прикреплена трубка 27, конец которой выполнен прикрепленным к устройству 15 предохранительному для регулирования давления в паровой рубашке 13 и заливки в нее воды. Штуцер 26 соединен с паровой рубашкой 13 посредством полуавтоматической сварки по ГОСТ 14771-76. Трубка 27 выполнена из гофрированной нержавеющей стали 08X18Н10 ГОСТ 5582-75. Датчик 28 уровня сухого хода прикреплен к паровой рубашке 13 посредством полуавтоматической сварки по ГОСТ 14771-76. Один конец заливной воронки 16 (фиг. 2) паровой рубашки 13 соединен со штуцером 26 (фиг. 1).
Корпус 21 паровой рубашки 13 расположен в корпусе топочной камеры 29, являющейся топочной газовой камерой, изготовленной их нержавеющей стали 08X17Т ГОСТ 5582-75 толщиной, например, 1,5 мм, которая посредством полуавтоматической сварки по ГОСТ 14771-76 прикреплена к дну 20 паровой рубашки 13, т.е. расположена под ее дном 20 (под ступенькой 20а) с целью непосредственной передачи тепла и нагрева пароводяного теплоносителя (пароводяной смеси), находящегося в первую очередь в ступеньке и всего теплоносителя паровой рубашки 13.
В нижней части топочной камеры 29, являющейся средством нагрева пароводяной смеси рубашки 13, выполнено средство входа воздуха 55 (фиг. 2) - вырезы прямоугольной формы. В топочной камере 29 (фиг. 1) установлены: газовые трубчатые горелки 30, например, в количестве трех штук производства фирмы Polidoro, запальная горелка 31 - фиг. 1, 2 (например, производства ООО «ЭнергоТехАвтоматика»), электрод 32 (фиг. 2) ионизации (например, производства ООО «ЭнергоТехАвтоматика») и запальный электрод 33 (например, производства ООО «ЭнергоТехАвтоматика»). Вертикальная ось симметрии (на фиг. не показана) расположения газовых трубчатых горелок 30 (фиг. 1) совпадает с осью симметрии паровой рубашки 13 и варочного сосуда 2.
Топочная камера 29, являющаяся средством для нагревания паровой рубашки 13 и сама паровая рубашка 13 выполнены совместно (объединенно) управляемыми, т.е. процесс нагрева содержимого варочного сосуда 1 происходит в результате нагрева теплоносителя 14, расположенного в паровой рубашке 13, который нагревается под воздействием энергии, полученной от газовых трубчатых горелок, расположенных в топочной камере 29.
Контроллер 34, управляющий работой газовых трубчатых горелок 30 и нагревом воды в варочном сосуде 1, выполнен в нижней части устройства для приготовления пищи.
К корпусу топочной камеры 29 прикреплена стойка 35 подвода газа с жиклерами (для природного и сжиженного газа), что может осуществляться при помощи любого выбранного стандартного механического крепежа (резьбовое соединение).
Топочная камера 29 выполнена со средствами выпуска дымовых газов (горячего воздуха), которыми являются четыре сквозных выхода - отверстия 36 (фиг. 2), через которые выходит горячий воздух в воздушную рубашку 37 (фиг. 1), выполненную из нержавеющей стали 08Х17Т ГОСТ 5582-75 толщиной 1 мм, которая снаружи окружает паровую рубашку 13. Топочная камера 29 имеет корпус (верхнюю часть), являющийся цилиндрической воздушной рубашкой 37, и нижнюю часть в виде прямоугольного параллелепипеда, например, размером 600×400×20 мм. Топочная камера 29 прикреплена к воздушной рубашке 13 при помощи натяжных заклепок марки DIN 7337.
Наружная поверхность воздушной рубашки 37 (фиг. 1) выполнена покрытой теплоизоляционной стенкой (на фиг. не показана), состоящей из утеплителя 38 (например, стекловолокна Cerablanket толщиной 13 мм по СТО 05802307-1-012-2017 производства Сухоложского огнеупорного завода), поверх которого расположена алюминиевая фольга 39 толщиной 0,1 мм и шириной 500 мм по ГОСТ 618-2014. Наличие двух слоев (38, 39) теплоизоляционной стенки позволяет удерживать тепло в воздушной рубашке 37, изолируя паровую рубашку 13 от внешней среды.
Дымоход 40 (фиг. 1), выполненный закрепленным к верхней части воздушной рубашки 37 стандартными крепежными изделиями в количестве, например, 6 штук, изготовлен из нержавеющей стали 08X17Т ГОСТ 5582-75 толщиной 1 мм. Дымоход 40, закрытый прикрепленным к нему декоративным воздуховодом 41 (фиг. 1), выполнен из нержавеющей стали 08X18Н10 ГОСТ 5582-75 толщиной 1 мм и крепится к столешнице 8 и к правой 43 и левой 44 боковым стенкам устройства при помощи любых стандартных крепежных изделий, например, в количестве 4 штук.
В период работы газовых трубчатых горелок 30 происходит образование горячего воздуха в топочной камере 29, который затем поднимается вверх по воздушной рубашке 37 и удаляется через дымоход 40 (фиг. 2) и декоративный воздуховод 41 (фиг. 1) во внешнюю среду, таким образом удаляются отработанные дымовые газы.
Наружная цилиндрического поверхность корпуса 21 паровой рубашки 13 выполнена с двумя полукольцами 54, которые расположены согласно фиг. 1, 2 на разной высоте от дна 20 и параллельны дну 20. Нижнее полукольцо (например, левое полукольцо) 54 выполнено на высоте от дна 20, равной 50 мм. Расстояние по высоте между двумя полукольцами 54 составляет 150 мм. Два полукольца 54, выполненные из нержавеющей стали 08X17Т ГОСТ 5582-75, приварены к паровой рубашке 13 посредством полуавтоматической сварки по ГОСТ 14771-76. Диаметр цилиндрической поверхности корпуса 21 паровой рубашки 13 имеет размер, равный 652 мм, а диаметр цилиндрической поверхности корпуса 21 паровой рубашки 13 с учетом приваренных к ней двух полуколец 54 имеет размер, равный 680 мм. Просвет воздушной рубашки 37 в верхнем сечении составляет 28 мм. Наличие двух полуколец 54 на наружной цилиндрической поверхности корпуса 21 паровой рубашки 13, расположенных в пространстве воздушной рубашки 37, создают в ней лабиринты, которые сдерживают в воздушной рубашке 37 потоки поднимающегося по ней вверх горячего воздуха.
Варочный сосуд 1 с паровой рубашкой 13, воздушной рубашкой 37, газовой топочной коробкой 29, а также столешницей 8 выполнены установленными на раму 42 (фиг. 2), которая обшита правой боковой стенкой 43 (фиг. 1) и левой боковой стенкой 44 (фиг. 1). Все указанные конструктивные элементы расположены на основании 45, выполненном на регулируемых по высоте ножках 46.
К раме 42 (фиг. 2) прикреплен газовый комбинированный клапан 47 (фиг. 1) марки 822 Nova фирмы Sit, который содержит два электродных клапана (автоматические соленоидные запорные бесшумные) - на фиг. не показаны.
К газовому комбинированному клапану 47 крепится трубка 48 подачи газа к нему.
Трубка 49 подачи газа на стойку 35 подвода газа крепится одним концом к газовому комбинированному клапану 47, а другим концом - к стойке 35 подвода газа.
Трубка 50 подачи газа на запальную горелку 33 крепится одним концом к газовому комбинированному клапану 47, а другим концом - к запальной горелке 33 (фиг. 2).
К раме 42 прикреплен блок управления (на фиг. не показан) работой устройства для приготовления пищи, который включает контроллер 34 (фиг. 1). На передней поверхности предложенного устройства выполнена панель 51 (фиг. 2) управления системы управления устройством. Панель 51 управления имеет следующие сигнальные лампы (на фиг. не показаны): HL1 (белый светофильтр), HL2 сухой ход (красный светофильтр), HL3 пламя (оранжевый светофильтр), HL4 работа (оранжевый светофильтр), а также ручку переключения мощности 52 и электроконтактный манометр 53 (фиг. 1), служащий для контроля значения давления внутри паровой рубашки 13. Электроконтактный манометр 53 выполнен настроенным на верхнее рабочее давление 0,5 кГс/см2 внутри паровой рубашки 13.
Устройство для приготовления пищи работает следующим образом. Сначала открывают крышку 4 варочного сосуда 1. Затем устанавливают носик крана 6 залива воды в направлении варочного сосуда 1 для налива требуемого количества воды. Порядок заполнения варочного сосуда 1 продуктами и водой определяют технологическими процессами приготовления пищи. Открывают кран заливной воронки 16 (фиг. 2) для обеспечения уровня воды в паровой рубашке 13 (фиг. 1). Источником жидкости в предложенном устройстве является вода, залитая в емкость рубашки 13 и находящаяся в ней. Высота залитой в паровую рубашку 13 воды не должна доходить на 25 мм до нижних точек дна 2 варочного сосуда 1. Закрывают крышку 4 варочного сосуда 1. В случае заливания холодной воды в горячий варочный сосуд 1 открывают кран 17 (фиг. 2) заливной воронки 16 паровой рубашки 13 (фиг. 1). Вода в паровую рубашку 13 заливается в зависимости от срабатывания датчика 28 уровня «сухого хода», который подает сигнал через контроллер 34 на панель 51 (фиг. 2) управления, на которой загорается лампочка «Датчик сухого хода», означающая, что в паровой (пароводяной) рубашке 13 (фиг. 1) уровень воды минимальный и требуется заливка воды в нее. После осуществления контроля, что ручка 52 переключения мощности находится в положении «Выключено» поворачивают ее в положение «МАКС» после чего контроллер 34 подает сигнал на газовый комбинированный клапан 47, который подает газ на запальную горелку 31 (фиг. 1, 2), также он подает сигнал на запальный электрод 33 (фиг. 2), который вырабатывают искру для запальной горелки 31 (фиг. 1, 2).
Запальная горелка 31 воспламеняется, при этом происходит срабатывание электрода 32 (фиг. 2) ионизации, который передает сигнал на газовый комбинированный клапан 47 (фиг. 1), который в свою очередь подает газ по трубке 49 подачи газа через стойку 35 подвода газа на газовые трубчатые горелки 30, которые воспламеняются. Пламя газовых трубчатых горелок 30 нагревает дно 20 (в первую очередь нагревается ступенька 20а) паровой рубашки 13, в котором(ой) находится вода, затем нагревается остальная вода до температуры кипения 100°С. При кипении воды происходит процесс парообразования по всему объему жидкости, имеющемуся в паровой рубашке 13. Пар, образованный в паровой рубашке 13 под давлением 0,4⋅…0,6 атм, равномерно нагревает дно варочного сосуда 1 и вертикальные стенки 3 до верха, т.к. паровая рубашка 13 выполнена приваренной к столешнице 8 и полностью облегает варочный сосуд со всех сторон до верха. Пар, который находится в верхней части рубашки 13 постепенно охлаждается и превращается в воду, которая по стенкам стекает на дно 2, затем эта вода снова нагревается до температуры кипения и превращается в пар, который поднимается вверх и нагревает дно 2 и вертикальные стенки 3 варочного сосуда 1. При достижении давления в паровой рубашке 13 значения, равного 0,6 атм, происходит отключение подачи газа на газовые трубчатые горелки 30, что осуществляется электроконтактным манометром 53, который передает сигнал на контроллер 34, который в свою очередь подает сигнал на газовый комбинированный клапан 47, отключающий подачу газа в газовые трубчатые горелки 30. При остывании варочного сосуда 1 происходит понижение давления до значения 0,4 атм и соответственно включение подачи газа на газовые трубчатые горелки 30, что осуществляется электроконтактным манометром 53, который передает сигнал на контроллер 34, который в свою очередь подает сигнал на газовый комбинированный клапан 47, включающий подачу газа в газовые (трубчатые) горелки 30.
В период работы газовых трубчатых горелок 30 происходит образование горячего воздуха в топочной камере 29, который поднимается вверх по воздушной рубашке 37 и удаляется через дымоход 40 (фиг. 2) и декоративный воздуховод 41 (фиг. 1) во внешнюю среду, таким образом удаляются отработанные газы. Фольга 39 и утеплитель 38 удерживаня тепла в воздушной рубашке 37.
Проходя через воздушную рубашку 37, устремляющийся вверх поток горячего воздуха, проходит по извилистому направленному пути, образованному лабиринтами воздушной рубашки 37, что удлиняет путь выхода горячего воздуха в окружающее пространство через дымоход 40 и декоративный воздуховод 41. Таким образом, наличие полуколец 54 обеспечивает сдерживание потока горячего воздуха в воздушной рубашке 37, что позволяет достичь дополнительного нагрева емкости паровой рубашки 13 и находящейся в ней пароводяной смеси благодаря увеличению температуры пароводяного теплоносителя и увеличения выделения пара из жидкости.
Для нормального функционирования газовых трубчатых горелок 30 и варочного сосуда 1 в паровой рубашке 13 поддерживают определенный уровень воды. Нижним предельным уровнем воды управляет электронный модуль (на фиг. не показан) через датчик 28 уровня «сухого хода». Верхним предельным уровнем воды в паровой рубашке 13 визуально управляет пользователь.
Перед включением устройства для приготовления пищи устанавливают ручку (на фиг. не показана) крана 22 в положение «Открыто», затем заливают воду в паровую рубашку 13 через заливную воронку 16, после появления устойчивой струйки воды из крана 22 слива прекращают заливку и закрывают кран уровня. Когда уровень воды в паровой рубашке 13 находится ниже электрода «сухого хода», электронный модуль (на фиг. не показан) блокирует работу газовых трубчатых горелок 30 и варочного сосуда 1. Одновременное блокированием работы газовых трубчатых горелок 30 на панели 51 (фиг. 2) управления включается световая сигнализация «Сухой ход», которая выключается после заполнения паровой (пароводяной) рубашки 13 (фиг. 1) водой и электронный модуль (на фиг. не показан) выдает разрешающий сигнал на управление регулятором (на фиг. не показан) подачи газа.
Закрывают кран заливной воронки 16 (фиг. 2) при появлении ровной непрерывной струи пара из воронки 16. Наличие воздуха в паровой рубашке 13 (фиг. 1) снижает теплопередачу варочному сосуду 1.
2
2
Регулирование мощности нагрева варочного сосуда 1 осуществляется установкой ручки 52 (фиг. 2) переключения мощности, при установке которой в положение «0» нагрев устройства отключается. Электроконтактные манометр 53 (фиг. 1) настроен на верхнее рабочее давление 0,5 кГс/см и на нижнее рабочее давление - 0,45 кГс/см. При достижении давления внутри паровой рубашки 13 верхнего значения электроконтактный манометр 53 выдает сигнал на блок управления устройством, который формирует сигнал на отключение трубчатых газовых горелок 30, они находятся в отключенном состоянии до тех пор, пока давление внутри паровой рубашки 13 не снизится до нижнего значения задания давления на электроконтактном манометре 53.
В отличие от прототипа, в предложенном техническом решении выполнение дна варочного сосуда в форме выпуклой вверх полусферы, позволяет предотвратить деформацию («схлопывание») дна вниз в случае возникновения разрежения внутри паровой рубашки, что может произойти, например, при уменьшении уровня холодной воды в горячем варочном сосуде, т.е. при резком охлаждении теплоносителя паровой рубашки, но благодаря выпуклой вверх полусфере в дне варочного сосуда не произойдет экстремального смещения дна варочного сосуда вниз, что обеспечит энергетическую эффективность (КПД) обогрева всей поверхности варочного сосуда за счет обеспечения надежности его обогрева и работы устройства в целом при возникновении аварийных ситуаций. Помимо указанного, выполнение дна варочного сосуда в форме выпуклой вверх полусферы способствует удобству слива готовой пищи из варочного сосуда.
В отличие от прототипа, где имеется не обогреваемая зона варочного сосуда, расположенная у его верхних краев на высоте примерно 100 мм, т.к. оболочка паровой рубашки частично окружает варочный сосуд и не доходит до столешницы (к столешнице приварен только варочный сосуд согласно чертежам прототипа), в предложенном техническом решении паровая рубашка окружает варочный" сосуд со всех сторон до верха, т.к. верхняя часть паровой рубашки вместе с варочным сосудом выполнены приваренными к столешнице устройства, что позволяет равномерно и эффективно нагревать паром весь варочный сосуд полностью до верха, исключая подгорание и прилипание подгоревших продуктов к внутренним стенкам варочного сосуда, таким образом повышается энергетическая эффективность (КПД) обогрева всех поверхностей варочного сосуда.
В отличие от прототипа, где газовый нагреватель выполнен в топочной камере, имеющей верхнюю наклонную пластину и отверстия для выпуска горячего воздуха (дымовых газов), а указанная пластина отделяет дно паровой рубашки от прямого попадания газовой энергии, т.е не осуществляется прямой нагрев дна паровой рубашки вследствие наличия пластины, в предложенном техническом решении корпус паровой рубашки выполнен в топочной камере, газовый нагреватель (газовые трубчатые горелки) которой выполнен непосредственно под ступенькой дна паровой рубашки, где ступенька выполнена в форме прямоугольного параллелепипеда, что позволяет повысить энергетическую эффективность (КПД) обогрева всей поверхности варочного сосуда и коэффициент полезного действия теплоносителя паровой рубашки за счет того, что под воздействием газовых трубчатых горелок, расположенных непосредственно под ступенькой, осуществляется ускорение нагрева теплоносителя, расположенного в ступеньке паровой рубашки и всего находящегося в ней теплоносителя.
В отличие от прототипа, в предложенном техническом решении теплоноситель паровой рубашки нагревается газовыми трубчатыми горелками до температуры 100°С с образованием пара, который распространяется по всей рубашки в виде пароводяной смеси, достигая ее верха, следовательно, происходит равномерный нагрев паром всех поверхностей варочного сосуда до верха без исключения, что исключает пригорание продуктов в варочном сосуде в процессе приготовления пищи и обеспечивает повышенную энергетическую эффективность (КПД) обогрева варочного сосуда, а также снижает стоимость устройства за счет использования одного источника нагрева и упрощения конструкции.
В отличие от прототипа, где паровая рубашка и топочная камера выполнены отдельно, в предложенном техническом решении корпус паровой рубашки расположен непосредственно в топочной камере, оснащенной газовыми трубчатыми горелками, что позволяет повысить энергетическую эффективность (КПД) обогрева варочного сосуда паром за счет повышения эффективности нагрева паровой рубашки с находящимся в ней теплоносителем и позволяет обогревать варочный сосуд без пригорания и прилипания продуктов в процессе приготовления пищи.
В предложенном техническом решении корпус паровой рубашки выполнен расположенным внутри корпуса газовой топочной камеры, в которой имеются газовые трубчатые горелки, с помощью которых осуществляется нагрев теплоносителя теплообменной рубашки, что позволяет повысить энергетическую эффективность (КПД) обогрева варочного сосуда, т.к. напрямую нагревается не варочный сосуд, а нагревается сначала теплоноситель теплообменной (пароводяной) рубашки, который передает тепло варочному сосуду, что исключает пригорание и прилипание пригоревших продуктов к внутренней поверхности варочного сосуда.
В отличие от прототипа, где выход горячего воздуха (дымовых газов) осуществляется через средства для их выхода и далее - через одну или несколько дымовых труб, которые расположены в массе воды оболочки паровой рубашки, в предложенном техническом решении имеется воздушная рубашка цилиндрической формы, выполненная соосно паровой рубашке и расположенная снаружи паровой рубашки и окружающая ее, через которую и происходит выход наружу горячего воздуха (отработанных газов), при этом воздушная рубашка, являющаяся частью топочной камеры, имеет лабиринты, которые образованы, по меньшей мере, двумя приваренными к наружной поверхности паровой рубашки полукольцами, расположенными на разной высоте от ее дна и параллельными ему, что позволяет сдерживать в воздушной рубашке выходящий поток горячего воздуха, обеспечивая его плавный выход и отдачу дополнительного тепла паровой рубашке и, соответственно, передачу дополнительного тепла содержимому варочного сосуда, повышая энергетическую эффективность (КПД) обогрева варочного сосуда, что дает возможность готовить пищу на предприятиях общественного питания без пригорания и прилипания находящихся в варочном котле продуктов.
Повышение энергетической эффективности (КПД) обогрева варочного сосуда достигается также за счет повышения энергетической эффективности нагрева паровой рубашки, являющейся стенкой варочного сосуда, что повышает КПД устройства в целом, а также его производительности т.к. пользователю не приходится отскребать пригоревшую в процессе приготовления пищу от внутренних стенок варочного сосуда. Повышенная надежность обогрева варочного сосуда обеспечивается за счет того, что в предложенном устройстве используется один единственный источник нагрева - пароводяная смесь, нагреваемая газовыми трубчатыми горелками без использования дополнительных средств, которые могут ломаться. Также повышенная надежность обогрева достигается за счет того, что пар в паровой рубашке обогревает полностью весь варочный сосуд до верха. Конструкция устройства для приготовления пищи достаточно проста в изготовлении и легка в управлении. Сниженные эксплуатационные расходы являются наиболее дешевыми источниками энергии для потребителя, а также тем, что в качестве теплоносителя используется пароводяная смесь, а в качестве источника жидкости используется водопроводная вода, которые находятся в паровой рубашке.
Все составные части заявленного технического решения соединены (зафиксированы) между собой сборочными операциями, т.е. находятся в функционально-конструктивном единстве, которое обеспечивает достижение заявленного технического результата для решения поставленной проблемы.
Предложенное техническое решение, имеющее конструктивное единство, реализует общее функциональное назначение (функциональное единство).
Осуществление предложенной полезной модели позволяет решить заявленную техническую проблему и обеспечить достижение заявленного технического результата.
В уровне техники не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленной полезной модели.
Заявитель апробировал (испытал) предложенное устройство в процессе приготовления пищи, что подтвердило назначение, реализуемость и работоспособность, в связи с чем заявленная полезная модель соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость».