9 Оборудование для гигротермической и тепловой обработки тестовых заготовок

1. ПРОЦЕСС ВЫПЕЧКИ

1. Общие положения процесса выпечки

Выпечка хлеба и других изделий является сложным

процессом, протекающим под воздействием теплоты и влаги

.

Рисунок 141 - Формы и противни

.US, 12S, OS, 11D, 120,130

Ma»wr ZZ». MS, 26S,

220,240 26D

Рисунок 142 - Шкафы окончательной расстойки

Модели: 33S, 36S. 39S, 33D, 360, 39DВнутри тестовой заготовки и на ее поверхности возникает сложный комплекс физических, коллоидных, микробиологических и биохимических процессов. В результате этих процессов в тесте происходят качественные изменения, и оно превращается в готовый продукт - хлеб.

В пекарной камере происходят все виды передачи теплоты к тестовым заготовкам излучением - от поверхностей нагрева, конвекцией - от парогазовой среды пекарной камеры и теплопроводностью - от пода к нижней поверхности тестовой заготовки. Передача теплоты излучением составляет от 70 до 90% и является определяющей при выпечке.

Прогрев тестовых заготовок , а также процессы, протекающие в тесте-хлебе при выпечке, являются нестационарными Продолжительность и интенсивность процессов, протекающих в любом слое теста-хлеба, зависят от температуры в этом слое. Скорость протекания биохимических, микробиологических и др. процессов зависит от скорости изменения температуры в соответствующем слое тестовой заготовки. Поэтому оптимальная скорость прогрева теста-хлеба на различных этапах выпечки играет определяющую роль в получении хлеба высокого качества.

2. Нагрев теста-хлеба при выпечке

в пекарной камере тестовая заготовка проходит различные этапы гигротермической обработки. Процесс выпечки включает в себя операцию увлажнения тестовых заготовок и теплообмен излучением, конвекцией и теплопроводностью. На выпечку хлеба оказывает влияние вентиляция в пекарной камере.

Кинетика тепло- и массообмена в пекарной камере с тестом-хлебом обусловливает важные качественные показатели хлеба: объем и форму хлеба, пропеченность, толщину, окраску и глянцев и дность корок, аромат и вкус хлеба.

Одним из важных показателей качества хлеба, особенно подового, являются его объем и форма. Эти показатели в большой степени зависят от гигротермической обработки изделий в зоне увлажнения и от теплообмена в пекарной камере На объем и форму хлеба существенное влияние оказывают структурно-механические свойства теста.Для удобства изучения и расчета целесообразно весь процесс выпечки разделить ка три периода, каждый из которых характеризуете* определенными процессами в тесте-хлебе, присущими данному периоду.

3. Первый период выпечки

Одним из ответственных периодов процесса выпечки является первый период Он начинается с момента поступления тестовой заготовки в зону увлажнения пекарной камеры. В зону увлажнения при помощи пароувлажнительного устройства подается равномерно распределенный насыщенный пар низкого давления (0,1-0,15 Мпа). В зоне увлажнения создается паровоздушная смесь с высокой концентрацией пара. Относительная влажность среды составляет: £>= 70- 90%. На холодной поверхности тестовой заготовки в зоне увлажнения происходит конденсация пара. При этом за счет фазового перехода выделяется значительное количество теплоты. В этом периоде выпечки происходит интенсивный внешний тепло- и массообмен, в результате которого осуществляется прогрев тестовой заготовки. Температура на ее верхней и боковой поверхности (для подовых изделий) быстро возрастает, и когда она достигает значения температуры точки росы, процесс конденсации пара прекращается. Этот момент является окончанием первого периода выпечки.

Масса тестовой заготовки в первом периоде увеличивается за счет массы сконденсировавшегося на ее поверхности пара Поэтому в момент окончания конденсации масса тестовой заготовки становится максимальной. Затем масса тестовой заготовки постепенно убывает в связи с испарением влаги с поверхности и из поверхностного слоя тестовой заготовки. Процесс конденсации пара продолжается от 1 до 3 минут

Посадка тестовых заготовок (фоисходит на горячий под, поэтому в первый момент времени нагрев нижней поверхности изделия происходит за счет теплоты, предварительно аккумулированной подом. При дальнейшей выпечке под получает теплоту от поверхности нагрева, температура его повышается и увеличивается плотность теплового потока к нижней поверхности тестовой заготовкиВоздействие теплоты и влаги конденсата ка тестовую заготовку приводит к изменению ее структурно-механических свойств Увеличение влажности поверхностных слоев пшеничного и ржаного теста и прогрев их до температуры 50- 60°С заметно понижают его вязкость, и оно становится более подвижной жидкообразной системой. Это приводит к расплыванию тестовой заготовки.

В первой периоде выпечки наружные слои тоста при увлажнении и прогреве до 50 - 60°С теряют формоудерживающую способность. В этом периоде увеличение объема тестовой заготовки происходит в основном за счет увеличения ширины и длины. Увеличение ее высоты происходит незначительно в конце первого периода

1. 4 Второй период выпечки

В начале второго периода выпечки прекращается конденсация пара на поверхности тестовой заготовки и начинается испарение конденсата с ее поверхности Это процесс происходит с отбором теплоты извне и от массы тестовой заготовки, что приводит к понижению температуры поверхности

Во втором периоде выпечки начинается углубление зоны испарения, сопровождающееся повышением температуры теста-хлеба. Происходит испарение из поверхностных слоев влаги макро- и микрокапилляров и адсорбционно-связанной влаги. Это приводит к замедлению испарения влаги.

При углублении зоны испарения образуется частично обезвоженный слой. К концу второго периода влажность этого слоя значительно снижается, теплопроводность уменьшается (по сравнению с мякишем в 3-4 раза), а температура поверхности теста-хлеба достигает 100°С и выше. На поверхности теста-хлеба наступает начальная фаза образования корки

Начало образования корки соответствует температуре поверхности 105-115°С, при которой изменяется окраска поверхности и происходит стабилизация размеров и объема выпекаемого изделия Этот момент становится границей второго и третьего периода выпечки

Во втором периоде выпечки интенсивно происходит процесс увеличения объема хлеба и образование формы подового хлеба. В этом периоде увеличивается высота и уменьшается ширина, а иногда и длина подового изделия. От правильной организации первого н второго периодов выпечки зависят такие характеристики хлеба, как его объем, форма, глянцевидность поверхности, отсутствие трещин и подрыва корок.

Продолжительность второго периода выпечки может изменяться и зависит от интенсивности теплообмена в пекарной камере. Чем больше плотность теплового потока на поверхности изделия, тем короче второй период Чем меньше продолжительность второго периода, тем быстрее образуется корка и заканчивается увеличение объема хлеба. При этом хлеб получается небольшого объема.

Для получения хлеба большого объема необходимо увеличить продолжительность второго периода и плотность теплового потока должна возрастать к концу второго периода - началу третьего.

При выпечке хлеба из ржаной муки необходимо быстрое образование плотной оболочки из мякиша, которая будет выполнять роль формоудерживающего каркаса Для образования этой оболочки необходим интенсивный подвод теплоты сразу же за зоной увлажнения.

5. Третий период выпечки

Третий период выпечки наступает с момента образования корки, когда ее температура поверхности достигнет I05-115°С окраска верхнего, частично обезвоженного слоя теста-хлеба, превратившегося в корку, изменяется в результате образования меланоидов. К этому времени внутренние слои теста-хлеба превращаются в мякиш, хотя еще не полностью пропеченный. Образование корки и структуры мякиша препятствует дальнейшему увеличению объема хлеба. К этому моменту заканчивается увеличение объема хлеба и изменение его геометрических размеров

В третьем периоде выпечки происходит углубление зоны испарения, расположенной на границе подкоркового слоя и мякиша Температура зоны испарения постоянна (98-100°С)С образованием корки снижается интенсивность испарения влаги. Скорость ее испарения в этом периоде становится постоянной. Температура поверхности теста-хлеба в третьем периоде продолжает увеличиваться , а к концу периода снижаться

В третьем периоде продолжается прогрев внутренних слоев теста-хлеба При достижении в центральных слоях температуры 97-98Х мякиш считается полностью пропеченным, а процесс выпечки на этом завершается

В ряде зарубежных стран считают необходимым после достижения температуры центра мякиша 98°С выпекать хлеб еще некоторое время (примерно 2-10 мин в зависимости от сорта) для получения хорошо пропеченного мякиша и лучшего аромат и вкусовых качеств хлеба

2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕЧЕЙ

9 2 1 Признаки классификации

В настоящее время в хлебопекарном и кондитерском производстве применяются разнообразные конструкции печей, различающиеся между собой способом обогрева пекарной камеры, производительностью, вырабатываемым ассортиментом и т д.

В качестве классификационных признаков печей следует различать:

1. назначение печного агрегата;

2. способ генерации теплоты и обогрева пекарной камеры,

3. степень механизации печного агрегата;

4. тип пекарной камеры,

5. рабочая площадь пода.

2. Назначение печного агрегата

Этот технологический признак классификации определяет специализацию печи и ассортимент вырабатываемой продукции По технологической специализации печи подразделяются на хлебопекарные, кондитерские, бараночные,

пряничные н выработки национальных и специальных сортов изделий.

По вырабатываемому ассортименту печные агрегаты подразделяются на следующие группы:

универсальные печи, на которых могут вырабатываться хлебобулочные, кондитерские, бараночные изделия различных сортов и массы в широком диапазоне К данной группе относятся печи с небольшой площадью пода, устанавливаемые на предприятиях небольшой мощности,

хлебобулочные агрегаты, на которых возможна выработка широкого ассортимента формовых и подовых сортов хлеба и хлебобулочных изделий, а также печные агрегаты, на которых вырабатывается широкий ассортимент бараночных и кондитерских изделий;

специализированные печи и агрегаты, на которых вырабатывается ограниченный ассортимент баранок, печенья, пряников, формовых сортов хлеба или определенные подовые сорта хлебобулочных изделий заданной массы, а также национальные сорта хлеба. Они имеют площадь пода 10 - 100 м¹ и более

2. Способ обогрева пекарной камеры

По этому технологическому признаку печи подразделяются на следующие виды

1. Пеня с регенеративным способом обогрева. К ним относятся жаровые печи, приспособленные для выпечки определенного ассортимента изделий, и тандыры для выпечки национальных сортов хлеба.

В этих печах рабочая камера одновременно является н топочной камерой, в которой периодически сжигается определенная порция топлива. При его сжигании внутренние стенки камеры разогреваются, аккумулируя достаточное количество теплоты для выпечки. Разогрев пекарной камеры чередуется с выпечкой, поэтому эти печи называются периодическими

2. Печн с канальным обогревом. При канальном способе обогрева теплоносителем являются продукты сгорания, проходящие по системе каналов, через поверхность теплообмена которых теплота передается в пекарную камеру к тесту-хлебу Твердое, жидкое или газообразное топливо сжигается в одной или нескольких топках.

В настоящее время получили распространение печи с рециркуляцией продуктов сгорания. При этом жидкое или газообразное топливо сжигается в специальных топочных устройствах В некоторых случаях сжигание газа происходит в специальных каналах Печи с рециркуляцией продуктов сгорания обладают небольшой тепловой инерцией системы обогрева и всей конструкции в целом.

Это позволяет применять современные способы автоматического регутфования теплового режима процесса выпечки, а также автоматику безопасного горения На разогрев печи уходит 1 - 2 ч, что делает возможным переход предприятий на двухсменную и односменную работу.

Все это является преимуществом перед печными агрегатами с массивной обмуровкой из кирпича, обладающей большой тепловой инерцией, исключающей применение простых схем автоматического регулирования. Данная группа печей имеет наибольшее распространение в промышленности

3. Печи и агрегаты с пароводяным обогревом При этом способе обогрева применяются толстостенные трубки (трубки Перкинса), а теплоносителем является пароводяная смесь высокого давления (10 ~ 12 МПа). Каждая нагревательная трубка (рисунок 143) представляет собой самостоятельный теплообменник. Короткий конец трубки размещается в топке и является тепловоспринимающей поверхностью; длинный конец ее располагается в пекарной камере и служит теплоотдающей поверхностью. Трубки размещаются с некоторым уклоном в сторону топки, в виде однорядного или многорядного пучка вдоль или поперек Гфодольной оси печи.

Последнее время печи данной группы реконструируются и переводятся на комбинированный способ обогрева

Печи с паровым обогревом. При этом способе обогрева теплоносителем является насыщенный пар высокого давления (10 - 12 Мпа), получаемый в парогенераторе. Насыщенный пар из парогенератора поступает в систему обогрева печи, 5 пекарной камере которой размещаются

Рисунок 143 - Трубка Перкинса

Рисунок 144 - Принципиальная схема печи с паровым обогревом

.теплообменные устройства в виде трубчатых радиаторов (рисунок 144). Схема печи с пароводяным обогревом состоит нз вертикального водотрубного парогенератора высокого давления 1 без отбора пара, паропровода 2, системы обогрева печной камеры, состоящей из трубчатых секций - калориферов 3 к конденсаторопровода 4.

В других конструкциях небольшие парогенераторы встраиваются в обмуровку печного агрегата. Перемещение пара и конденсата обеспечивается естественной циркуляцией В некоторых случаях в качестве теплоносителя применяется перегретая вода при давлениях более 10 Мпа с применением принудительной циркуляции в системе.

4. Печи со сжиганием г язя в пекарной камере В этих печах газ сжигается непосредственно в пекарной камере Это способ обогрева применяется в кондитерских печах, в которых выпекается широкий ассортимент печенья и других подобных изделий.

5. Электрические печи. В данных печах применяют:

трубчатые электронагреватели (ТЭН); светлые излучатели - зеркальные лампы и др. - в печах с инфракрасным обогревом, токи высокой частоты (способ прогрева тестовой заготовки имеет только экспериментальное значение); контактный способ прогрева, при котором тестовая заготовка является электросопротивлением (применяется для выпечки бескоркового хлеба).

В электрических печах возможно применение автоматического программного регулирования теплового режима в соответствии с заданной кинетикой расхода теплоты в пекарной камере

Печи с комбинированным (смешанным) оборгевом В этих печах для обогрева применяют комбинацию каналов и паровых трубок. Этот способ обогрева нашел широкое применение в печах с площадью пода 25, 40, 60, 100 м² и более. В топках этих печей возможно сжигание разнообразного топлива

.9 2 4 Степень механизации печного агрегата

Этот признак классификации описывает: а) способ перемещения тестовых заготовок при рас стойке и в пекарной камере; б) способ посадки на под тестовых заготовок; в) способ выгрузки выпеченной продукции; г) механизацию и автоматизацию топочного процесса, д) способ регулирования теплового и влажностного режима пекарной камеры; е) автоматизацию управления ритмом движения конвейера

По степени механизации все печи можно разделить на следующие классы:

1. К первому классу относятся печи со стационарным (неподвижным) подом, при эксплуатации которых все операции производятся вручную, т е эти печи являются немеханизированными.

2 Ко второму классу относятся печи с простейшей механизацией: с выдвижными подами, дисковыми вращающимися вручную подами, простейшими роторными конвейерами типа беличьего колеса, ручным управлением и т п

3. К третьему классу относятся печи с конвейерными подами и электроприводом Как правило, такие печи оснащаются приборами для автоматического управления ритмом движения конвейера (реле времени) и имеют приспособления для механической выгрузки готовой продукции. Посадка тестовых заготовок на конвейер осуществляется вручную Операции топочного процесса на твердом топливе (подача топлива, выгреб шлака, шуровка и другие операции) производятся вручную При применении жидкого и газообразного топлива упомянутые операции не имеют места, печи с такой степенью механизации называются полуавтоматами.

4. К четвертому классу относятся печные агрегаты, являющиеся основным звеном автоматической поточной линии Конвейерные печные агрегаты соединены с рассгойными агрегатами и со всеми другими машинами и механизмами, расположенными пер ад печным агрегатом и за печным агрегатом Все машины, механизмы и приспособления работают синхронно. Агрегат оснащен приборами, механизмами и приспособлениями для автоматического регулирования всех процессов и операций, происходящих в потоке.

ш

9 2 5 Тип пекарной камеры

Пекарные камеры современных печей бывают двух типов: тупиковые и проходные

Печи со стационарным подом имеют пекарные камеры тупикового типа. Посадка тестовых заготовок на под и выгрузка выпеченной продукции производится через одно и то же посадочное отверстие Во многих печах малой и средней мощности тупикового типа для перемещения выпекаемых изделий применяется люлечно-подиковым конвейер. В ряде случаев выпечка изделий осуществляется на листах, размещенных на тележках-стелажах (рисунок 141).

В печах с проходной пекарной камерой посадка тестовых заготовок и выгрузка выпеченной продукции производятся через окна, расположенные с противоположных сторон печи Для перемещения выпекаемой продукции используется люлечно-подиковый конвейер. В случае перемещения выпекаемых изделий пластинчатыми, ленточным или сетчатым конвейером проходная печь называется тоннельной.

6. Рабочая площадь пода

Поды бывают стационарными, выдвижными или представляют собой конвейер

С целью унификации проектирования и изготовления печей, машин, механизмов и приспособлений для поточных линий , а также изготовления унифицированных запасных узлов и детален к ним создан временный ОСТ 27-03-275-76. Главным параметром печей принята рабочая площадь пода Устанавливаются следующие рабочие плоивди пода: 10,16, 25, 40, 50, 80, 100 и 125 м²

3. ПЕЧНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

Для перемещения выпекаемой продукции в печах устанавливается печной конвейер В расстойно-печных агрегатах конвейера расстойного шкафа и печи соединены, поэтому камера для расстойки является неотъемлемым элементом агрегата.Конструктивное оформление конвейеров разнообразно Большое распространение получили двухниточные печные конвейеры в печах с тоннельной (рисунок 145.а и б) и тупиковой (рисунок 145.в и г) пекарными камерами.

В тоннельных печах применяются ленточные конвейеры. Конвейерные ленты изготавливаются из стальной сетки специального плетения. Часто применяется пластинчатый под В отдельных случаях используется стальная перфорированная лента. Рабочая ветвь ленточного конвейера может обогреваться или с одной стороны, либо с двух (рисунок 144.а и б). Одна ветвь конвейера является холостой.

В люлечно-подиковых двухниточных печных конвейерах в печах с тупиковой камерой (рисунок 145.в и г) обе ветви конвейера являются рабочими. В люлечно-подиковых конвейерах с нечетным числом ветвей: трехниточных, пятиниточных, реже семиниточных - в проходной пекарной камере (рисунок 146 а и б) посадка тестовых заготовок и выгрузка готовой продукции производятся с противоположных сторон.

В печных агрегатах средней н большой мощности часто применяются четырехниточные лкшечно-подиковые конвейеры (рисунок 147.аиб)

Цепь конвейера (рисунок 14$) собирается из отдельных звеньев, каждое из которых состоит из четырех пластин (щечек): двух внешних 5 и двух внутренних 4 В пластинах имеются отверстия, в которые вставляются втулки 1. Внутрь втулки вставляют полый валик 2, соединяющий наружные пластины Концы полых валиков развальцованы в отверстиях наружных пластин. Благодаря этому получается пластинчато-шарнирная цепь.

На втулку 1 свободно посажен каток (ролик) 3, перемещающийся по направляющим из угловой стали.

Между цепями шарнирно подвешиваются люльки, изготавливаемые из уголковой стали в виде прямоугольника, с двумя подвесками и пальцами, которые вставляются во внутренние втулки цепей. Для выпечки подовых изделий внутри люльки укладывается стальной лист (подик) толщиной 1-2 мм. Сумма площадей всех подиков, расположенных в пекарной камере, образует площадь пода печи и выражается в квадратных метрах©

Рисунок 146 - Схемы трсх- и пятнннточных конвейеров.

ш

Рисунок 145 - Схемы двуниточных конвейеров

О О О с О С Q

о о о о о о о о о о

Рису нок 147 - Схемы чегырехниточных конвейеров

Рисунок 148 - Цепь конвейера

т-

о о о о о с? О

^ч4л ° /*

о о о о

в-

9 4 КОНСТРУКЦИИ ПАРОУВЛАЖНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Для осуществления эффективной гигротермической обработки тестовых заготовок необходимо обеспечить в камере пароувлажнениа высокую влажность среды (70 - 80%), равномерно распределенную по ширине н высоте камеры, и что особенно важно, на уровне поверхности изделий

Равномерное распределение влажности по ширине камеры зависит от равномерного распределения пара при помощи пароувлажнительных устройств С этой цепью отверстия в трубах рассверливают с переменным шагом, причем шаг уменьшается по мере удаления отверстия от места ввода пара в трубу.

Неравномерная влажность среды по высоте обусловлена различной ее плотностью. Неравномерность температуры среды по высоте вызывается конвективными и вентиляционными потоками.

Существующие пароувлажнительные устройства можно разбить на следующие основные группы.

К первой группе можно отвести наиболее распространенные пзроувлажннтельные устройства, применяемые в печах тоннельного типа, например в печах, БН, ПХС, “Минел" и

На рисунке 149 представлено пароувлажнительное устройство печи БН, которое состоит из шести перфорированных труб 4. Каждая перфорированная труба имеет регулировочный вентиль для подачи пара и рукоятку для поворота 7рубы и изменения направления истечения пара из отверстий трубы Устройство имеет направляющие лопатки 3 для пара и поворотные заслонки 2 и 5 для снижения влияния вентиляционных потоков. Удаление излишков пара происходит через вытяжной зонт 1.

Высокое расположение над изделиями пароувлажнительного устройства и воздействие процесса вентиляции приводит к неравномерности влажности среды по высоте камеры Вследствие этого, эффективное пароувлажнение достигается повышенным расходом пара

Ко второй группе пароувлажнительных устройств можно отнести устройства, которые оформлены в виде отдельных конструкций, вынесенных за пределы пекраной камеры или выделенных в них и выполненных в виде парового “колокола” Этот принцип может быть использован в печах с тоннельной и тупиковой пекарной камерой Например, для тупиковой печи ФТЛ-2 (рисунок 151) и тоннельной печи ПХК (рисунок 150).

Изменение конфигурации конвейера в зоне увлажнения усложняет конструкцию печи, особенно в печах тоннельного типа Для того чтобы уменьшить отрицательное влияние неравномерной влажности среды по высоте камеры и интенсифицировать гигротермическую обработку тестовых заготовок предложено приблизить среду с высокой влажностью к поверхности изделий. Эти конструкции можно выделить в третью группу.

Например, во французских печах предложено осуществлять подачу пара сверху, а спбор паровоздушной смеси снизу сетчатого подэ (рисунок 152)

К четвертой группе отнесены устройства, в которых существенно снижается влияние вентиляционных потоков К этим устройствам можно отнести пароувлажнительное устройство печи “Маммут”. Паровой колпак 3 (рисунок 153)приводатся в движение механизмом 1. Когда на под 6 посажено несколько рядо» тестовых заготовок, колпак с поднятыми дверцами 2 и 5 занимает крайнее левое положение и накрывает заготовки После этого дверцы закрываются, включается подача пара через патрубок 4 и колпак с непрерывно движущимся конвейером перемещается в пекарню камеру. Затем дверцы поднимаются, подача пара выключается, и колпак возвращается в исходное положение

Такая конструкция обеспечивает высокое качество гигротермической обработки тестовых заготовок, однако эти устройства требуют равномерной и синхронной загрузки изделий на под печи и имеют сложную конструкцию приводного механизма парового колпака.

К пятой группе относятся пароувлажнительные устройства, в которых с целью высокого качества пароувлажнения не тестовые заготовки поднимаются вверх, а среда опускается к тестовым заготовкам

На рисунке 154 представлено пароувлажнительное устройство В.И Маклюкова В пароувлажнительном устройстве трубы 5 для подвода пара установлены за лотком 7. Пар, поступающий для увлажнения по трубам 5, частично направляется в сторону пекарной камеры благодаря вентиляционному газоходу, а частично в сторону лотка 7.

Рисунок 149 - Пароувлажнительное устройство печи БН

Рисунок 150 - Камера пароувлажкення в печи ПХК.

Рисунок 151 - Выносная камера увлажнения в печиФТЛ-2.

Рисунок 152 - Пароувлажнительное устройство с отсосом пара под сетчатым подом.

Рисунок 153 -Пароувлажнигельное устройство лечи’Маммут .

А-А

Рисунок 154 - Пароувлажнигельное устройство с передвижным лотком

Направленный отбор паровоздушной среды в сторону пекарной камеры препятствует проникновению вентиляционного потока в камеру увлажнения

Паровоздушная смесь с высокой влажностью, прохода под лотком, который опущен при помощи винтового устройства 2 над тестовыми заготовками с небольшим зазором между ними, последовательно омывает ряды этих заготовок 9, движущихся навстречу пару Пар конденсируется на поверхности заготовок , а неиспользованный выбрасывается через паросборник 8, газоход 6, колено 4, зонт 1 и паровытяжной газоход 3

Благодаря малому объему камеры рационально используется подаваемый для увлажнения пар, так как большая его часть соприкасается с поверхностью изделий Пар препятствует проникновению сухого вентиляционного воздуха в камеру увлажнения, в результате чего создается высокая влажность среды

9 5 ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПЕКАРНОЙ КАМЕРЫ

В пекарной камере печи происходит процесс выпечки, которому подчинены все остальные процессы, происходящие во всех элементах печного агрегата.

В пекарную камеру от поверхностей теплообмена (нагрева) поступает теплоты значительно больше, чем требуется для выпечки. Поэтому тепловой баланс пекарной камеры является не только количественной характеристикой, но и качественной характеристикой печного агрегата в целом.

Тепловой баланс пекарной камеры целесообразно составлять на 1 кг продукции в горячем состоянии, т е в момент выгрузки из пекарной камеры. Объясняется это тем, что при остывании хлеба происходит потеря массы (2 - 4% и более). Поэтому масса холодной продукции одного и того же ассортимента является величиной переменной.

Уравнение теплового баланса пекарной камеры имеет следующий вид:

Ч_п* + <⁹¹>

где. ц_{п к} - количество теплоты, передаваемой в пекарную камеру на 1 кг горячей продукции, кДж/кг, q_x - теоретический расход теплоты на вьшечку 1 кг продукции, кДж/кг, q₂ - потеря теплоты на испарение воды и перегрев пара, поступающих в пекарную камеру на увлажнение тестовых заготовок и среды пекарной камеры, кДж/кг; д₃ - потеря теплоты на нагрев вентиляционного воздуха, поступающего в пекарную камеру, кДж/кг; q₄ - потеря теплота на нагрев транспортных приспособлений , конвейерных цепей, люлек, конвейерных лент, форм, трафаретов, листов н пр., кДж/кг; q₅ - потеря теплоты наружными поверхностями стенок пекарной камеры, кДж/кг; q₆ - потеря теплоты через фундамент пекарной камеры, кДж/кг, q₇ - потеря теплоты излучением через посадочные и разгрузочные окна пекарной камеры, кДж/кг; q_t - расход

теплоты на аккумуляцию стенками пекарной камеры, поверхностями теплообмена и пр., кДж/кг.

Если известен состав выпекаемых изделий, их влажность в горячем состоянии, содержание корки, то расход теплоты (кДж/кг) ка выпечку 1 кг хлеба с достаточной точностью можно определить по формуле

9, = К >п -Ч + t_t~t_M + g_cc_x + W_xc_e t_M - t_m (9.2)

где: W_% - количество испаренной влаги из тестовой

заготовки во время выпечки - упек, отнесенный к массе горячего хлеба, кг влаги на 1 кг горячего хлеба,

W_u ~ i g„ ~ масса тестовой заготовки, кг; g_t -

масса горячего изделия, получившегося из этой тестовой заготовки, кг, - энтальпия перегретого пара при атмосферном

давлении и температуре среды пекарной камеры на выходе (в верхнем сечении посадочного или выгрузочного окна, кДж/кг (определяется по / - s диаграмме); /_а - энтальпия воды в тесте в момент посадки его в пекарную камеру, кДж/кг, g_k - масса корки в горячем хлебе (по данным лабораторного анализа), кг корки на 1 кг горячего хлеба; с_к и с_х - удельная теплоемкость

сухого вещества соответственно корки и хлеба, кДж/(кг-К); t_k - средняя температура массы корки горячего хлеба, которая

принимается как сренеар и фметич ос ка я из температур по вечности корки (_я и температуры пограничного, подкоркового

слоя с мякишем t_{n c}, °С, t_k = *^{я +} ; С - температура теста,

поступающего в пекарную камеру, принимается равной 30 °С; g_c - содержание сухого вещества в мякише горячего хлеба, кг сухого вещества на 1 кг горячего хлеба; W_x - масса влаги в I кг горячего хлеба в момент выхода его из пекарной камеры, кг влаги на 1 кг горячего хлеба; c_t -удельная теплоемкость воды при температуре

теста 30 °С, кДж/(кг-К); (_м - средняя температура мякиша

горячего хлеба, °С, принимается равной 98 °С.

Для ориентировочного расчета теплового баланса пекарной камеры возможно размеры тепловых потерь принять на основе опытных данных, полученных лабораторией ВНИИХПа при испытании печи ФТЛ-2

От общего количества тепла, полученного от сжигания топлива, полезно расходуемое тепло на выпечку и потерн тепла составляют (в % к общему количеству): Я,	Расход тепла на выпечку изделий	25-35
	Потерн тепла на перегрев пара и испарение воды, расходуемой на увлажнение тестовых заготовок	8-10
Чъ	Потери тепла на натр» вентиляционного воздуха	6-8
Я*	Потери тепла на нагрев транспортных устройств пекарной камеры	5-8
Я*	Потери тепла через ограждения пекарной камеры	10-15
Яб	Прочие потери
Всего по пекарной камере		57-77
Потери тепла с уходящими газами		43-23

9.6 ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ПЕЧЕЙ

1. Печи с канальным обогревом

В печах с канальным обогревом теплоносителем являются продукты сгорания, проходящие по системе газоходов, через стенки которых теплота передается в пекарную камеру Газоход,

вкотором происходит передача теплоты принято называть каналом Печи с канальным обогревом можно разделить на два типа: канальные печи без рециркуляции продуктов сгорания и канальные печи с рециркуляцией продуктов сгорания.

По форме сечения применяются каналы круглые из труб и прямоугольные с разным отношением ширины канала к его высоте. Рабочая стенка канала изготавливается из разным материалов. В области высокой температуры (1500 - 1800 °С) рабочая стенка каната выполняется из шамотного кирпича класса А или Б. В ряде случаев применяют огнеупорный бетон.

При высоких температурах продуктов сгорания для изготовления рабочих стенок каналов применяется легированная жаростойкая листовая сталь и трубы соответствующих марок. При температуре 700 - 800 °С и ниже поверхность теплообмена канала выполняется из углеродистой листовой стали и стальных труб В некоторых случаях находят применение чугунные трубы.

9 6 2. Конструкции канальных печей

Печь ВНИИХП-П-1-57 (ФТЛ-20) - конвейерная люлечио-подиковая малой мощности (5- 6 т/сут). предназначена для выпечки широкого ассортимента хлеба и хлебобулочных изделий представлена на рисунке 155.

В тупиковой пекарной камере печи расположен двух ниточный цепной люлеч но-подиковый конвейер, состоящий из двух пластинчатых тяговых цепей с шагом 140 мм. На этих цепях через три звена шарнирно подвешены 17 рамочных люлек 2 размером 1400x350 мм с общей площадью пода 8,35 м Изделия выпекаются на съемных стальных подикзх

Конвейер имеет передний приводной вал 1, опирающийся роликовые подшипники На этом валу закреплена пара цепных блоков 3. Два задних цепных блока 6, опираются на радиально­упорные подшипники Ролики цепей 4 катятся по направляющим из уголковой стали 9

Печной конвейер приводится в движение от привода, состоящего из электродвигателя, ременной передачи, червячного редуктора и пары цилиндрических прямозубых

колес. Режим движения конвейера прерывистый, с периодическими остановками.

Обогрев печи канальный. Пекарная камера обогревается верхним 5 и нижним 7 каналами Для выпечки изделий, требующих обильного увлажнения тестовых заготовок, в системе обогрева предусмотрено пароувлажнительное устройство 10 и трубчатый парогенератор

Выгрузка листовых и формовых сортов изделий производится вручную, выгрузка подовых сортов изделий механизирована При подходе люлек к месту выгрузки они упираются в упоры - копиры 11, наклоняются, и горячие изделия соскальзывают по наклонному спуску 12 на разгрузочный транспортер, расположенный у посадочного фронта

Печь ВНИИХП-П-1-57 модернизирована, увеличена площадь пода до 10,3 м² (21 люлька). Модернизированной печи присвоена марка Ш2-ХПД (ФТ Л-20-2 М)

Конвейерная печь конструкции Брувера - Салихова для выпечки национальных сортов хлеба представлена на рисунке 156

Печь Брувера - Салихова имеет тоннельную пекарную камеру 4, а которой размещен цепной пластинчатый конвейер 3. Конвейер состоит из S0 подиков-пластин размером 1920x230 мм, к каждой из которых прикреплено 10 теплоемких керамических плит. Подики-пластины прикреплены к пластинчатым тяговым цепям с шагом 140 мм Рабочая площадь пода - 9,1 м².

Привод конвейера состоит из электродвигателя, редуктора, цепной передачи. Движение конвейера прерывистое. Прерывистость движения обеспечивается реле времени Продолжительность выпечки можно регулировать в пределах от 5,7 до 57 мин.

Посадка тестовых заготовок на под печи осуществляется с посадчика. Его привод сблокирован с приводом конвейера При переходе пластин конвейера через задние блоки 2 выпеченные лепешки соскальзывают с керамического пода на приемный ленточный транспортер 1 для готовой продукции.

Обогрев пластинчатого пода осуществляется двумя каналами: верхним 5 и нижним 11В верхнем канале установлены четыре горелки 9 низкого давления, в нижнем канале две.

Передача теплоты в пекарную камеру от продуктов сгорания происходит через плоскую поверхность 8 теплообмен

аРисунок 155 - Печь ВНИИХП-П-1-57 (ФТЛ-20)

7 Ь

Рисунок 156 - Печь конструкции Брувера~Салихова для выпечки национальных сортов хлебаиз чугунных плит толщиной 25 мм, уложенных на швеллерные балки, расположенные поперек пекарной камеры.

Верхний канал перекрыт несущим сводом 7 из огнеупорного материала Пекарная камера разделена сводом 10 на две части: верхнюю, где происходит процесс выпечки, и нижнюю, предназначенную для подогрева керамических плиток на холостом участке конвейерного пластинчатого пода. Нижний канал разделен на две части, в каждой из которых установлено по газовой горелке

После обогрева обоих канале» продукты сгорания с довольно высокой температурой направляются по вертикальным газоходам для использования теплоты уходящих газов на обогрев теплоутидизатора 6 с целью получения горячей вода.

В пекарной камере расположено простейшее увлажнительное устройство, состоящее из емкости с водой, испарение которой происходит за счет тепла пекарной камеры. Для придания блестящей поверхности лепешки на выходе из пекарной камеры опрыскиваются водой из форсунки, непрерывно перемещающейся поперек конвейера.

Конвейерная печь ФТЛ-2-66 Печь ФТЛ-2 относится к группе люлечно-подиковых печен средней мощности. Печь ФТЛ- 2 эксплуатируется на предприятиях страны с 1944. Разработана Н.И. Краснопевцевым и В.Н. Лавровым. В процессе эксплуатации подверглась различным модернизациям, однако, схема обогрева практически не изменилась.

Модель печи ФТЛ-2-66 (рисунок 157) предназначена для выпечки широкого ассортимента хлебобулочных изделии. Печь имеет тупиковую пекарную камеру, в которой смонтирован люлечно-подиковый конвейер 4 с втулочно-роликовыми цепями.

При выпечке подовых сортов хлеба на конвейере подвешивается 24 люльки 1 с высотой подвеса 150 мм и шагом 420 мм Люльки со съемными подиками из листовой стали, имеет размер 1920x345 мм. При выпечке формовых сортов хлеба на конвейере подвешивают 36 люлек шириной 220 мм с шагом 280 мм. Площадь пода печи 16 м².

Конвейер печи имеет два вала: передний - приводной, на котором смонтированы две звездочки 2, и задний 17 - натяжной со звездочками. Цепи конвейера поддерживаются верхними и нижними направляющими из уголковой стали, укрепленных на боковых стенках пекарной камеры.

Рисунок 157 - Печь ФТЛ-2-66.

т

Движение конвейера прерывистое каждая люлька конвейера останавливается у посадочного окна печи 3. При остановке конвейера люлька останавливается таким образом, что плоскость по дика -лкхл ьки совпадает с плоскостью нижней кромки окна, что облегчает разгружу.

Прерывистость движения конвейера достигается путем остановки электродвигателя привода за счет установки кулачка специального профиля на вал редуктора, осуществляющего нажатие на концевой выключатель, смонтированный в электрической схеме привода. Включение привода осуществляется репе времени Для дублирования рапе дополнительно устанавливается кнопка пуска.

В пекарной камере размещено три канала, обогревающих с обеих сторон двухниточный конвейер.

Из топки 20 продукты сгорания поступают в широкий нижний канал 21, являющийся продолжением топочного пространства. Нижняя стенка канала покоится на фундаменте печя; верхнее перекрытие выложено в виде свода из шамотного кирпича, над колосниковой решеткой сверх шамотного свода выложен второй свод из красного кирпича. В конце нижнего канала, в обеих боковых стенках его, имеются выходные окна, через которые продукты сгорания, из нижнего канала по вертикальным газоходам направляются в средний канал 7 через входное окно 10

В боковых стенках верхней части пекарной камеры имеются вертикальные газоходы, соединяющие выходные окна 8 и 11 среднего канала с входными окнами 9, 12, 15 верхнего канала 14 Очистка верхнего канала 14 отзолы производится через очистной лоток 18 Продукты сгорания из верхнего канала направляются на обогрев теплоутилизатора, состоящего из трех котелков 16.

В пекарной камере установлено пароувлажнительное устройство 6 из перфорированных труб, расположенных поперек пекарной камеры. Удаление пара из посадочной зоны пекарной камеры производится путем отвода его через канал 5, снабженный шибером. Канал 5 соединен с вытяжным газоходом печи. Аварийный лаз 19 расположен в задней стенке печи.

Печь ФТЛ-2-66 может работать как индивидуально , так и в составе механизированной поточной линии.

Производительность печи по нарезным батонам массой 0,4 кг - 12 т/сут, по формовому ржаному хлебу массой 1 кг - 15 т/сут.

Конвейерная печь ХЛН-25 ‘Подмосковная”

разработана на базе металлоконструкций печи ФТЛ-2 с целью увеличения производительности без существенных изменений габарите» и обмуровки. Авторы разработки И Г. Лнфенцев и С.К. Сталин.

В тупиковой пекарной камере печи ХПП-25 (рисунок 158) смонтирован четырехниточный цепной люлечно-подиковый конвейер 2 шагом цепи 140 мм, на котором шарнирно подвешено 43 люльки размером 1920x350 мм или 65 люлек размером 1920x220 мм.

Площадь пода в первом случае - 28,9 м¹, во втором - 27,5

м².

Печь предназначена для выпечки дли иыпвчия широкого ассортимента хлеба.

Печной конвейер имеет приводной 3 и натяжной 11 валы и четыре промежуточных S, на каждом из которых закреплены по две звездочки 5. На горизонтальных участках конвейера установлены направляющие из угловой стали по которым катятся ходовые ролики цепи.

Подшипниковые опоры валов размещены в наружных нишах стен обмуровки, что повышает надежность работы.

Зона пароувлажнения тестовых заготовок 6 выполнена в виде не обогрева ем ой предкамеры, вынесенной за пределы основной пекарной камеры

Для увлажнения тестовых заготовок в передней части предкамеры установлено увлажнительное устройство 7, состоящее из двух поперечно расположенных перфорированных труб и дополнительно установленных к ним по бокам двух водяных форсунок.

Такая предкамера способствует получению малоподвижного газового пространства с высокой относительной влажностью среды при низкой ее температуре Толстая торцевая стенка нижнего канала обеспечивает создание необогреваемого подгазосливного пространства 4.

Обогрев печи канальный. В пекарной камере расположены три канала: нижний 1, средний 12 и верхний 9. Продукты сгорания после обогрева верхнего канала поступают в каналы теплоутидизатора 10.

Продолжительность выпечки регулируется вариатором скорости Загрузка и вьпрузка изделий осуществляется вручную.

В топках печей с канальным обогревом возможно сжигание всех видов топлива - твердого, жидкого и газообразного.

Производительность печи по формовому ржаному хлебу - 25 т/сут.

Печь ГГР-1, представленная на рисунке 159, создана на базе печи ФТЛ-2 и предназначена для ее замены при реконструкции предприятий с целью увеличения производительности.

В печи ГГР-1 предусмотрена выносная камера 1 для увлажнения тестовых заготовок, четырехниточный цепной конвейер 2 с 64 люльками, четыре радиатора 3, устройства для опрыскивания водой тестовых заготовок перед пекарной камерой 5 и готовой продукции после выпечки 4. По сравнению с печью ФТЛ-2 улучшено газораспределение в каналах печи, что позволило повысить качество хлебных изделий при увеличении производительности печи. В остальном работа и обслуживании печи такие же, как у печи ФТЛ-2-66.

На рисунке камера гигротермической обработки тестовых заготовок показана в двух вариантах - с верхним и нижним блоками.

3. Канальные печи с рециркуляцией продуктов сгорания

Применение рециркуляции продуктов сгорания в канальных системах обогрева хлебопекарных печей впервые было осуществлено в Германии и США в начале 30-х годов, Эти печи имели каркасные ограждения, легкую и эффективную изоляцию из минеральной ваты, для обогрева использовали газообразное и жидкое топливо, которое не дает отложений золы на стейках обогревательных каналов. Продолжительность разогрева таких печей в несколько раз меньше, чем печей с кирпичной обмуровкой. Печи обладают малой тепловой инерцией, что позволило применять автоматическую систему регулирования температурного режима печи

Одним из важных преимуществ таких печей является параллельное распределение продуктов сгорания по обогревательным каналам, что позволяет осуществлять настройку теплового режима каждым каналом. Такая конструкция систем

ыРисунок 159 - Печь ГГР-1.

j Дишосос ‘ в

Уух, tyx>, 'XyxJyX til-2

Усм/г.Ъцг, Obg,J_c„ » " ^

I

Воздух I Камера T ^J l сгорания \ ^A

f Г77777777Я I

Топливо

Поток продуктов сгорания Потоп рециркуляционных газод

■ Пптпк nnitrrifi-Hnzn ЙпоЯн*гт

—— потоп рециркуляционных г<

Поток присосного воздуха

Рисунок 160 - Принципиальная схема рециркуляции продуктов сгорания в канальных печах

,обогрева создает условия для создания оптимального теплового режима в любой зоне создания оптимального теплового режима в любой зоне пекарной камеры и обеспечения качественной выпечки широкого ассортимента хле&ных изделий.

В настоящее время, где имеется жидкое или газообразное топливо оснащение предприятий осуществляется печами с рециркуляцией продуктов сгорания.

На рисунке 160 показана принципиальная схема рециркуляции продуктов сгорания. Из камеры сгорания поток продуктов сгорания с параметрами V_T,Oj,I_T,i_T направляется по газовому тракту К месту выхода из камеры сгорания потока горячих газов с температурой t_r поступает поток рециркуляционных газов с параметрами У_щ, сс^, I^Через

неплотности в систему обогрева подсасывается наружный воздух В сечении А - А камеры смешивания (вблизи камеры сгорания) происходит смешивание этих потоков: продуктов сгорания с температурой (_т и присосного воздуха. В результате этого образуется единый поток газовой смеси с параметрами Км, ^асн>1 о, » ¹см '^^ТОТ попок по газоходам направляется в каналы системы обогрева пекарной камеры, охлаждается, отдавая часть теплоты в пекарную камеру, и подходит к дымососу с параметрами V^, (^в сечении газохода Б - Б)

После дымососа по специальному газоходу часть потока направляется обратно Эта часть потока называется потоком рециркуляционных газов, Вторая часть потока направляется в трубу; это уходящие газы с параметрами V_y,a_y,I_y,l_y . Дали

потока уходящих и рециркуляционных газов регулируются шиберами Ш-1 и 111-2

9 6.4 Конструкции канальных печей с рециркуляцией продуктов сгорания

Конвейерная печь с сетчатым подом ПХС-25М, представленная на рисунке 161 предназначена для выпечки широкого ассортимента хлеба и хлебобулочных изделий.

Печной конвейер 2 состоит из стальной спирально­стержневой сетки шириной 2100 мм. Площадь пода 25 м².Ведущий барабан 1 конвейера установлен со стороны выгрузки. Натяжной механизм конвейера - грузового типа. Ведомый барабан 9 (он же натяжной) соединен с корректирующим устройством, позволяющим регулировать степень натяжения сетчатого конвейера. Холостая ветвь 10 сетчатого конвейера поддерживается опорными роликами Для ограничения боковых смещений сетки установлены вертикальные ролики. Привод конвейера состоит из электродвигателя, двух ременных передач, вариатора и редуктора Выходной вал редуктора соединен с валом приводного барабана парой зубчатых колес.

Для очистки сетки от загрязнений (крошки, нагара) под нижней ветвью сетки со стороны выгрузки расположен щеточный механизм 12 с индивидуальным приводом

Ограждения печи - блочно-каркасного типа с изоляцией из минеральной (шлаковой) ваты. Наружная обшивка печи представляет собой съемные панели, соединенные с внешним каркасом прижимными планками, закрепленными винтами.

Пекарная камера 11 представляет собой тоннель шириной 2420 мм и высотой 220 мм со стенками из листовой стали. В ней расположено увлажнительное устройство из перфорированных труб. Над конвейером у посадки и выгрузки установлены вытяжные зонты 3 и 8

В пекарной камере расположены два отдельных контура обогрева, один из которых обслуживает зону посадочной части, а другой контур обслуживает зону выгрузочной части печи. Каждый контур имеет топочное устройство 7 и связанную с ним систему каналов 5 и переспускннх газоходов 4. Оба топочных устройства соединены с дымососами 6, расположенными над первой половиной печи.

Аналогичную конструкцию имеет печь ПХС-40М с площадью пода - 40 м² Печь предназначена для выпечки широкого ассортимента: подового хлеба из пшеничной муки и мелкоштучных хлебобулочных изделий.

Печь В-134 (РЗ-ХПА), представленная на рисунке 162 относится к конвейерным печам тупикового типа с канальным обогревом и использованием рециркуляции продуктов сгорания.

Печь состоит из тупиковой пекарной камеры 5, топочного устройства 9, трубчатых обогревательных каналов 6 на верхней ветви конвейера и двух каналов на нижней ветви конвейера, натяжного барабана 7, Внутри пекарной камеры размещены пароувлажнительное устройство 3 и люлечно-подиковый конвейер 4, на котором шарнирно подвешены 36 люлек размером 2000x350 мм. Загрузка печн происходит через посадочное устье 2, выпеченные изделия сбрасываются на транспортер 1

Управление продолжительностью движения конвейера осуществляется при помощи реле времени. Обогрев печи каркасно-блочного исполнения производится в результате сжигания газообразного или жидкого топлива в горел очном устройстве 8. Продукты сгорания из топочного устройства 9 направляются в камеру смещения 10, куда поступает поток рециркуляционных газов Печь оборудована системами автоматического регулирования температурным режимом и безопасностью сжигания топлива

Конвейерные печи с сетчатым подом БН-25 и БН-50 выпускаются фирмой “Специаль” Германия Печи имеют сетчатый конвейерный под шириной 2100 мм

Печь БН (рисунок 163) представляет собой печной агрегат с тоннельной пекарной камерой 3, имеющей каркасное ограждение В пекарной камере размещен конвейер 2 из стальной спирально' стержневой сетки. Рабочая площадь пода 25 м².

В состав агрегат входит приводной барабан 1, расположенный со стороны выгрузки, и ведомый барабан 7 (он же натяжной). Конвейер имеет грузовую натяжную станцию и регулировочный пружинный механизм для предотвращения перекосов сетчатой ленты. Рабочая ветвь конвейера 2 скользит по поверхности теплообмена нижнего канала, а холостая ветвь 8 - по поверхности стальных щитов. Для очистки сетки от загрязнения установлена периодически работающая щетка с индивидуальным приводом.

В посадочном н раярузочном окнах пекарной камеры установлены фартуки для регулирования высоты проемов в зависимости от высоты тестовой заготовки и готового изделия Для снижения влияния интенсивности вентиляционных потоков в пекарной камере установлены поворотные фартуки, создающие сопротивление перемещению горячего воздуха вдоль тоннеля. Избыточные пары упека удаляются специальной вентиляционной системой

Рисунок 161 - Печь ПХС-25М

Для увлажнения тестовых заготовок пар подается через увлажнительное устройство 6, состоящее из перфорированных труб, расположенных в зоне посадки. Количество поступающего пара можно регулировать при помощи вентилей, установленной на каждой трубе Направление струи пара можно регулировать поворотом этих труб

В пекарной камере 3 размещены два контура обогрева первый для обогрева посадочной части, второй - для обогрева середины и выгрузочной части пекарной камеры Оба контура обслуживаются одним топочным устройством 5 и дымососом 4, размещенным на верхнем пере!фытии пекарной камеры

Топочное устройство (рисунок 164) печи состоит нз камеры сгорания 2 и камеры смешивания 5. Камера сгорания представляет собой цилиндр 3, выполненный нз жаростойкой стали без огнеупорной футеровки. Стальной цилиндр 3 камеры сгорания 2 размещен в стальном цилиндре 4 камеры смешивания 5. Цилиндр камеры смешивания выполнен из жаростойкой стали. Для охлаждения стенок камеры сгорания и стенок камеры смешивания рециркулирующий поток продуктов сгорания направляется через окно 7 в кольцевой зазор 6, омывая сначала стенки камеры смешения. Затем поток поступает в кольцевой зазор 1, где омывает тальные стенки камер 2 и 5, после чего он смешивается с горячими продуктами сгорания, и эта смесь газов направляется в систему каналов

На рисунке 16S приведена схема движения продуктов сгорания в печи. Из камеры смешения 3 топочного устройства поток продуктов сгорания поступает в распределительный газоход 5, где при помощи поворотного шибера 2 он делится на две части, каждая из которых направляется в распределительные газоходы 24. При помощи поворотных шиберов 8 каждая часть потока в свою очередь делится на две части, каждая из которых через распределительные коллекторы поступает в систему перепускных трубчатых газоходов 1 и 26, отрегулированными клапанами 7. Шиберы 8 и клапаны 7 являются наладочными.

Из системы перепускных газоходов продукты сгорания поступают в верхний канал 22 и нижний канал 2S 1-го обогревательного контура. После обогрева посадочной зоны продукты сгорания из верхнего канала 22 и нижнего канала 25 поступают в сборный перепускной газоход 9

.Рисунок 163 - Конвейерная печь с сетчатым подом БН-25.

Рисунок 164 - Топочное устройство печи БН.

Во II контуре обогрева схема движения газов несколько сложнее. Из перепускных газоходов 24 продукты сгорания поступают в верхние 10 и нижние 23 газоходы Каналы П контура обогрева делятся на участки: участок 15 верхнего канала, расположенный посредине пекарной камеры; крайний участок 17 в зоне выгрузки; соответственно участок 19 нижнего канала, расположенный посредине пекарной камеры, и участок 18 в зоне выгрузки

Из точек 11 верхнего и нижнего перепускных газоходов потоки продуктов сгорания разветвляются и поступают на участки 15, 17, 19 и 18. Доли потоков при этом регулируются шиберами 12, 21. Такая система распределения продуктов сгорания во втором контуре обогрева приводит к встречным потокам газов в верхнем и нижнем обогревательных каналах. Из мест встречи 16 охлажденные продукты сгорания по перепускным газоходам 14 и 20 направляются в сборные коллекторы 13, откуда поступают в сборный перепускной газоход 9. Охлажденные продукты сгорания после газоходов 9 сливаются в один поток и направляются к дымососу 6, часть газов через патрубок 4 удаляется в трубу, остальная часть направляется на рециркуляцию.

Отличительной особенностью печи БН-50 от печи БН-25 - площадь пода - 50 м^г и два топочных устройства

Печн РЗ-ХПУ выпускаются с площадью пода 25 и 50 м² Печь РЗ'ХПУ-25 является базовой моделью и представлена на рисунке 166.

Тоннельная пекарная камера имеет наклонную нижнюю греющую поверхность со стороны посадочного и разгрузочного устьев Пароувлажнительное устройство 12 печи имеет куполообразную ферму и обогревательные каналы на нижней и верхней поверхностях пекарной камеры Печной конвейер 2 выполнен в виде сетки, закрепленной на двух тяговых цепях, последние перекинуты через приводную 1 и натяжную 14 звездочки конвейера На печи применена система обогрева и распределения греющих газов, позволяющая интенсифицировать процесс выпечки, упростить и облегчить конструкцию печи.

Нагревательные каналы 4 выполнены плоскими с поперечными ребрами для интенсификации теплообмена Распределение {реющих газов по каналам осуществляется с помощью верхнего и нижнего распределительных коробов 15. Отработанные газы собираются в короб 18 и по трубам подаютс

яmi

Рисунок 166 - Печь РЗ-ХПУ-25

137

в сборный короб 17, а из него - во всасывающий патрубок рециркуляционного вентилятора 5. Газы распределяются между зонами обогрева с помощью распределительных коробов 8 и 16 с шиберами. Последняя зона пекарной камеры не имеет нагревательных каналов.

Для отвода отработанных газов и удаления испарений из печи труба 7 выполнена в виде двух коаксиальных цилиндров, по внутренней полости движутся газы, а в межтрубном пространстве - пары упека Пары упека удаляются из вытяжных зонтов 13 с помощью вентилятора 10.

Каркас и обшивка печи металлические, теплоизоляционное заполнение 3 из шлаковаты, в местах повышенной температуры применяется коалиновая вата с альфолиевыми прокладками

Рабочая камера печи имеет шесть сварных блоков Каждый блок состоит из верхнего 4 и нижнего S греющих каналов прямоугольного сечения, связанных между собой боковыми стенками камеры.

Пекарная камера оборудована смотровыми окнами 9 и датчиками 6 температуры среды в различных зонах.

В печи предусмотрено устройство 12 для гигротермической обработки тестовых заготовок, вытяжной вентилятор 10 и система контрольно-измерительных приборов. Печь работает на жидком и газообразном топливе

Конвейерные хлебопекарные печи с сетчатым подом “Термоэлектро** выпускаются в Югославии по лицензии фирмы “Винклер” (Австрия) с площадью пода от 10 до 99 м² и с различной шириной спирально-стержневой сетчатой ленты (1,2; 1,65, 1,8; 2,0; 2,5, 3,0 м).

Печь “Термоэлектро”, представленная на рисунке 167 представляет собой каркасно-металлическую конструкцию, пекарная камера 4 которой состоит из трех секций А, Б, В длиной 3 м каждая и одной секции Г длиной 3,5 м.

Отдельные секции пекарной камеры представляют собой сварные короба из листовой стали, соединяющиеся между собой болтами. Места стыков уплотняются асбестовым шнуром. В качестве тепловой изоляции 7 применяется шлаковая вата К нижней внутренней стенке пекарной камеры по ее ширине приварены направляющие для сетчатой ленты в виде стальных полос шириной 30 мм и высотой 8 мм. Нижняя холостая ветвь1Z500

квао

Рисунок 167 - Печь ^L‘Tермоэдектро”,

13 щ

^ Зона 1 j~ ЗонаI

Зона Ш Зона В

Рисунок 168 - Схема обогрева печи “Термоэлектро”.

поддерживается направляющим и роликами 6, первые три пары которых установлены под углом.

В зоне увлажнения пекарной камеры 4 установлено пароувлажнительное устройство 1, состоящее из системы труб. Зона увлажнения отделяется от последующих участков пекарной камеры гибкими шторками 8 из тефлона. Пекарная камера условно разделена на четыре тепловые зоны, каждая из которых обогревается сверху конвейера и снизу его системой металлических каналов 3 сечением 2200x40 мм В конце пекарной камеры установлена шторка 5 из тефлона

Топочное устройство 2 расположено над пекарной камерой и рассчитано на сжигание газообразного и жидкого топлива. Общая схема обогрева представлена на рисунке 168.

Кроме перечисленных печей в стране применяются печи из Югославии фирм “Мивел” и “Гостол”, чешские ППЦ-2,25 и ППЦ- 2,38 и отечественные марок ГГХК-25 и ПХК-50

6. 5 Конструкции печей с комбинированным обогревом

Печи с пароводяным обогревом имеют существенные недостатки - большие тепловые потери и как следствие высокий удельный расход топлива, большая тепловая инерция, что приводит к круглосуточной работе печи и т.д.

Поэтому наиболее эффективным считается смешанный обогрев - комбинации пароводяных трубок и каналов из металлических толстостенных труб. Такая система обогрева обладает относительно небольшой тепловой инерцией, что является важным достоинством

Хлебопекарная печь ХПА-40, представленная на рисунке 169 создана на основе конструкции печи ХВЛ

В тупиковой пекарной камере печи размещен четырехннточный конвейер 3 со втулочно-роликовыми цепями, с шагом 140 мм, на которой шарнирно подвешено 100 рамочных люлек размером 1730x220 мм. На каждой люльке размещается 15 типовых хлебных форм. Общая площадь люлечного пода 38 м².

Конвейерные цепи на горизонтальных участках движутся по направляющим из уголковой стали, укрепленным на боковых стенках пекарной камеры. На поворотах цепи огибают промежуточные звездочки, насажанные на валы, подшипники которых установлены в наружных нишах стен.

зш

3890

Рисунок 169 - Печь ХПА-40.

Обогрев пекарной камеры осуществляется системой каналов и трубками Перкинса. Продукты сгорания обогревают топочные концы четырехрядного пучка трубок Перкинса 4; затем они поступают в нижний канал 6 состоящий из двух параллельных газоходов Из нижних каналов газы по двум вертикальным газоходам поступают в канал, разделенный на два участка: первый вертикальный участок 1 с плоской поверхностью теплообмена из стального листа и второй участок 5 нз однорядного пучка (девяти) дымогарных труб. Охлажденные продукты сгорания поступают в газоходы тепяоутшшзатора

В печи ХПА-40 применяется водяное увлажнение поверхности горячего хлеба перед его выходом из пекарной камеры, для чего над нижней ветвью конвейера вблизи посадочного фронта установлены водяные, периодически действующие форсунки Стенки печи выполнены из кирпича с прослойками из изоляционных материалов. Над переднем фронте печи установлен щит с измерительными приборами и пусковой аппаратурой. Для осмотра и проведения работ в пекарной камере печи имеются лазы и смотровые лючки с осветительными лампами.

6. Конструкции печей с электрообогревом

Печь II-119, представленная на рисунке 170, относится к тупиковым люлечно-подиковым конвейерным печам, предназначенным для выпечки широкого ассортимента хлебобулочных , бараночных и мучных кондитерских изделий

Печь состоит из блочно-каркасного ограждения 1, пекарной камеры 2, в которой смонтирован двухъярусный цепной конвейер 3. Цепи конвейера втулочно-роликовые с шагом 140 мм. На конвейере через три звена подвешены люльки 4 размером 1410x285 мм с высотой подвески 150 мм.

Передний вал конвейера приводной, а задний - натяжной. Валы опираются на подшипники качения, которые у приводного вала вынесены за пределы печи, а у натяжного расположены в нишах боковых панелей ограждения. Движение конвейера равномерно-прерывистое, осуществляется с помощью реле времени и концевого выключателя, смонтированного у приводной звездочки.

Обогрев пекарной камеры производится от трубчатых электронагревателей (ТЭНов) 5мощностъю 2,5 кВт. Всего установлено 30 нагревателей общее мощностью 75 кВт.

Ограждение печи представляет собой пустотелые панели нз тонкой листовой стали, заполненные изоляционным материалом (минеральной ватой) Для более равномерного распределения температуры в пекарной камере между верхней и нижней ветвями размещен асбоцементный экран 6

Увлажнение пекарной камеры производится паром от котельной предприятия. Пар подается тремя паровыми гребенками 10, которые увлажняют тестовые заготовки на четырех люльках. В нижней части печи при необходимости располагают электробойлер 7 и паровой котелок 8 с электрообогревом.

Загрузка тестовых заготовок осуществляется вручную, а выгрузка готовых подовых изделий осуществляется механическим путем наклона люльки на угол 42° при ее движении и соприкосновении с копирам» 9 у боковых стен камеры

Разогрев печи производится вручную постепенно - вначале включается только одна группа электронагревателей, при достижении заданной температуры переходят на автоматический разогрев. Режим разогрева до рабочего состояния составляет не менее 2,5 часов. Регулировка температурного режима осуществляется путем регулирования мощности нагревателей

Печь П-104, представленная на рисунке 171, предназначена .для выработки хлебобулочных изделий широкого ассортимента. Обмуровка печи 8 - блочно-каркасная с засыпной изоляцией.

В тупиковой пекарной камере размещен Г -образный двухниточный конвейер 2 с втулочно-роликовыми цепями с шагом 140 мми На конвейере 2 шарнирно подвешены 34 рамочных люльки 12 размером 235x2000 мм; для выпечки подовых изделий люльки имеют съемные стальные по дики размером 350x2000 мм. Передний вал 3 конвейера является приводным, а задний с блоком 10 - натяжным. Движение конвейера прерывистое, ритм его обеспечивается реле времени, сблокированным с концевым выключателем. Продолжительность выпечки от 10 до 100 мин.

В пекарной камере печи установлено 72 ТЭНа 9 мощностью 2,5 кВт каждый. Между ветвями конвейера установлен экран 4 из легких металлических коробов, разделяющих пекарную камеру на две части (верхнюю и нижнюю), в каждой из которых регулируется расход энергии в соответствии с кинетикой расхода тепла на выпечку. В зоне увлажнения пекарной камеры установлен трубчатый увлажнитель 7, в который подается пар из заводской котельной.

Механическая выгрузка подовых изделий производится с помощью копира, разгрузочного устройства 13 и упоров на люльках. При подходе упора к копиру люлька поворачивается на угол 40 - 45°, изделия сползают с поднка и попадают на разгрузочный транспортер 1, подающий готовые изделия в экспедицию В зоне посадки установлен вытяжной зонт 6, а в задней стенке устроен лаз 11.

Печь БН-25 с электрообогревом, представленная на рисунке 172, отличается от печи БН с рециркуляцией продуктов сгорания только способом обогрева. В связи с этим в боковых панелях печи с электрообогревом установлены 84 трубчатых электонагревателя мощностью 1,8 кВт каждый. В первой зоне размещено пароувлажнительное устройство I.

Дня удаления избытка пара и паров упека установлен вентилятор 3 и вентиляционная труба 2

При нормальной работе печи постоянно включены 39 ТЭНов, а 45 (27 верхних и 18 нижних) включаются автоматически в зависимости от заданной температуры

Конструкция печи БН-50 с электрообогревом аналогична конструкции печи БН-25 и является ее типоразмером.

Хлебопекарная печь ХПС-25 с электрообогревом, представленная на рисунке 173, имеет тоннельную пекарную камеру. Печь состоит из сетчатого конвейера 3, привода, натяжного устройства 4, увлажнительного устройства, системы для автоматического регулирования температуры пекарной камеры, щеточного механизма 1 для очистки сетчатого пода и других устройств.

В качестве пода использована спирально-стержневая сетка шириной 2100 мм. Ведущий барабан 2 конвейера расположен со стороны выгрузки, а ведомый 5 - со стороны посадки, где размещено натяжное грузовое устройство 4

.

то

Рисунок 171 - Печь П-104.

Механизм зачистки пода состоит из периодически вращающейся щетки, расположенной под холостой ветвью конвейера

Тоннельная пекарная камера состоит из четырех каркасных секций, выполненных из листовой стали с засыпной изоляцией между листами. Секции соединены между собой болтами. Наружный каркас пекарной камеры облицован съемными панелями.

Увлажнительное состоит из ряда перфорированных трубок, скомпонованных в виде гребенки, сепарирующего устройства (водоотделителя) и соединительных паропроводов Пар подается из котельной Ддя отвода парогазовой среды имеется четыре вытяжных клапана, присоединенных к общему коробу.

В пекарной камере размещено 92 типовых прямых трубчатых электронагревателей по 2 кВт каждый, установленная мощность составляет 184 кВт. В приводе конвейера смонтирован вариатор скорости, что позволяет регулировать продолжительность выпечки от 12 до 72 минут.

Температура пекарной камеры, измеряемая при помощи термопар, регулируется автоматически или вручную

Производительность печи ХПС-25 по нарезным батонам массой 0,4 кг - 650 кг/ч, у печи ХПС-40 - 1050 кг.

Кроме вышеперечисленных конструкций на производстве применяются печи ШБ-2П и А2-ШПЭ.

6. 7 Электрические шкафы

Для выработки высокорецептурных мелкоштучных булочных изделий, формового хлеба и полуфабрикатов для производства мучных кондитерских изделий на предприятиях малой и средней мощности применяют электрические шкафы

Шкаф ШК-2А, представленная на рисунке 174, состоит из двух рабочих камер 2, работающих независимо фуг от друга и изолированных от облицовочных листов 8 теплоизоляционных материалов 5. Проем камеры закрывает дверца I, откидывающаяся на шарнире вниз. Для удаления паров, образующихся в процессе выпечки, предусмотрено вентиляционное отверстие 7. В нижней и верхней частях каждой камеры установлены трубчатые электронагревательные элементы

.

0961

Рисунок 172 - Печь БН-25 с электро обогревом.

1Ш

О

Выгрузка

Потребная мощность и температура регулируется с помощью пакетных переключателей 13,терморегулятора 10 марки ТР-4К, позволяющего автоматически поддерживать заданную температуру в пределах 100 - 350°С.

Для наблюдения за работой ТЭНов в электросхеме установлены сигнальные лампы 12 Аппаратура управления смонтирована в специальном кожухе 9, размещенном на правой стороне шкафа.

Изделия укладывают на подовый лист 3 и устанавливают в направляющие 4 Интенсивность верхнего н нижнего нагрева регулируют вручную пакетными переключателями.

Шкаф ЭШ-ЗМ, представленный на рисунке 175, отличается от предыдущего количеством камер и пределом температуры в камерах. Внутри камер сверху и снизу находятся две группы ТЭНов 6 и 14 (по шесть а каждой) с раздельным включением

Остальные узлы и детали, а также регулирование теплового режима те же что и у шкафа ШК-2А.

Печь трехсекционная РЗ-ХПГ с электрообогревом, представленная на рисунке 176 предназначена для выпечки ржаного формового и пшеничного хлеба, а также булочных и мелкоштучных изделий.

Пекарная камера состоит из унифицированных секций, основания и подушки. Секция включает в себя каркас и установленную в нем пекарную камеру. Каркас имеет внутреннюю и наружную части, между которыми размещается изоляция -алюминиевая фольга Наружная часть каркаса обшита облицовочными листами. Пекарная камера представляет собой сварную коробку, одна сторона которой открыта и образует посадочное устье, закрываемое экраном и посадочной дверцей, над которой расположен замок экрана камеры, фиксирующий экран в открытом положении.

Для обогрева пекарных камер во внутренней части каркаса установлены ТЭНы U-обраэной формы Равномерность обогрева достигается расположением электронагревателей над и под пекарной камеры. Контроль за температурой в пекарных камерах осуществляется манометрическими термометрами, термопары которых установлены в пекарных камерах В передней части камеры имеется пароувлажнительная трубка, которая соединена с пароводной магистралью печи и заканчивается дроссельной шайбой для понижения давления пара. К задней стенке камер

ы

Рисунок 176 - Печь трехсекционная РЗ-ХПГ

приварен раструб, соединяющийся с пароходным каналом, который проходит через все секции печи, подушку и заканчивается фланцем, к которому при установке печи присоединяется вытяжная вентиляция.

В подушке для перекрывания пароотводного канала смонтирована заслонка, управляемая тягой с рукояткой

Производительность печи за один подооборот 107 кг. Площадь пода печи - 2,52 м².

Отличительной особенностью печи РЗ-ХПЕ - две пекарной камеры с площадью пода 1,68 м².

Аналогичную конструкцию имеет и печь РЗ-ХГТИ, предназначенная для выпечки формового хлеба. Площадь пода - 0,99 м².

Печь КЭП-400, представленная на рисунке 177, предназначена для вьшечки подового и формового хлеба, батонов и широкого ассортимента мучных кондитерских изделий.

Электропечь выполнена в виде шкафа, представляющего собой металлический каркас 1, облицованный листовой сталью. Внутри каркаса размещена рабочая камера, облицованная теплоизоляцией.

Печь разделена на две половины: в левой половине размещены ТЭНы, вентилятор, парогенератор, системы управления и сигнализации. Эта половика имеет три дверцы - верхнюю 11, среднюю 7 и нижнюю 2.

В верхнюю дверцу встроен терморегулятор 10 . За дверцей расположен вентилятор с электродвигателем для принудительной циркуляции нагреваемого воздуха по трубам 14 и 18. Количество воздуха регулируется шибером, связанным с рукояткой 1. Лампа 13 загорается при включении реле времени

В среднюю дверцу встроены главный выключатель , выключатели 4, репе времени 5, сигнальные лампы 9, кнопка 24, который управляет подачей воды в парогенератор . Лампы и выключатели снабжены надписями 3 и 8. За дверцей смонтирован щит с электрооборудованием. За щитом расположены две группы ТЭНов пекарной камеры, каждая из которых состоит из двенадцати ТЭНов мощностью по 1,6 кВт каждый.

За нижней дверцей расположен парогенератор с ТЭНами, а в нижнем левом углу - патрубок 26 для подсоединения питательной трубы или шланга к парогенератору и патрубок 25 для отвода конденсата Там же клемма заземления 27.

Парогенератор состоит из чугунных теплонакопительных труб, нагреваемых двенадцатью ТЭНами по 0,8 кВт каждый.

В правой половине находится пекарная камера с дверцей, облицованной нержавеющей сталью и изолированной минеральной ватой.

Выпечка изделий производится на листах-подах, устанавливаемых на стеллажную тележку 22, которая после расстойки уложенных на листы тестовых заготовок направляется в пекарную камеру В камере тележка фиксируется и центрируется снизу шариком 21, а сверху сцепляется с механизмом вращения тележки 16, который находится на потолке печи. Во время выпечки изделий механизм приводит во вращение тележку (2,3 об/мин). Механизм вращения состоит из электродвигателя мощностью 0,6 кВт, двухступенчатого червячного редуктора, а также муфт сцепления и захвата Так как тележку можно выкатить из пекарной камеры только в определенном положении, вращательный механизм оборудован муфтой свободного хода.

Дверь 20 пекарной камеры снабжена электрической блокировкой Включение печи возможно только при закрытии двери на замок 23 При открывании ее конечный выключатель 15 прерывает цепь управления, ТЭНы отключаются, вентилятор и механизм вращения останавливаются.

За наблюдением процесса выпечки в дверце имеется смотровое окно 19, а пекарная камера освещается двумя лампами

Время выпечки задается реле времени По истечении заданного времени подаются звуковой и световой сигналы.

Производительность печи по мелкоштучным изделиям - 400 - 500 кг в смену

Аналогичную конструкцию имеет печь ИЭТ-74-И1, предназначенная для выпечки батонов и рогаликов с производительностью до 179 кг/ч, а также печи Г4-ПКЭ-01 и Г4- ПРЗ-1

Большой ассортимент шкафных печей с электрообогревом выпускается фирмами Англии, Франции, Г ер мании, Италии

,

Рисунок 177 - Печь КЭП-400

а - печь ROTOR,

Турции, Чехии и других стран Как правило, печи снабжены системой пароувлажнения Некоторые конструкции представлены на рисунке 178.

6. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПЕЧИ

Производительность тупиковой печи (кг/ч)

/7 = 3600», (9.7.1)

г

где: п ~ число рабочих люлек в печи; Я, - количество тестовых заготовок на люльке, т - масса тестовой заготовки, кг; т - продолжительность выпечки, с.

Число тестовых заготовок на люльке печи

«, = th*h > <^{9 7 2})

где. я₂₅Пз число тестовых заготовок по ширине и длине люльки

При расположении тестовых заготовок поперек люльки = tf-а 1 + а , (9.7 3)

щ - L-a b + a , (9.7.4)

где. Bui- ширина и дтша люльки, м, а - зазор между изделиями или изделиями и краем люльки, м; / и Ъ - длина и ширина изделий, м

При продольном расположении тестовых заготовок на люльки печи

п₂ = В-а b+а „ (9.7.5)

тц = L-а 1 + а . (9 7.6)

Для изделий, которые не должны иметь притисков, а - 20 40 мм; для изделий, которые должны быть с приписками (сайка листовая), а~ 5 10 мм.

При выпечке формового хлеба количество и размер форм так же следует увязывать с размером люльки печи. Данные для расчета берут нз справочной литературы

Производительность тоннельной печи с ленточным подом

(кг/ч)

_ 3600FK

П , (9.7.7)

г

где: F - рабочая площадь пода, м², К - удельная загрузка 1 м² пода печи в зависимости от ассортимента изделий, кг.

Удельная загрузка пода печи

К = п„т, (9.7.8)

где п_п - количество изделий на 1 м² пода, может быть рассчитано по формуле (9.7.2)

10 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СПЕЦИАЛЬНЫХ СОРТОВ ХЛЕБНЫХ ИЗДЕЛИЙ

10 1 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БАРАНОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

При производстве бараночных изделий для подготовки сырья, его дозирования, замеса н расстойки тоста используется оборудование описанное выше. Выпечка бараночных изделий производится на конвейерных печах, но с изменением теплового и влажностного режимов. При выпечке бараночных изделий в пекарной камере поддерживается температура 220 - 260°С при обязательном удалении влаги.

Натирочная машина Н-4М, представленная на рисунке 179 предназначена для натирки (уплотнения) выброженного теста.

Натирочная машина состоит из чугунной станины 1, ленточного транспортера 6, двух раскатывающих валков: верхнего ребристого 4 и нижнего гладкого 3. Расстояние между валками регулируется при помощи штурвала 5, двух пар конических шестерен и винтов, соединенных с подвижными подшипниками рифленого валка. Минимальный зазор между валками 35 мм. Ширина транспортера 600 мм.

Машина приводится в движение от электродвигателя 2 через червячный редуктор и цепные передачи к нижнему раскатывающему валку и от него через пару шестерен и роликовую цепь к ведущему барабану транспортера Верхнему валку вращение передается через две пары цилиндрических шестерен, расположенных у второй боковой станины Транспортер при помощи реверсивного магнитного пускателя,

автоматически переключающего электродвигатель, совершает прямой н обратный ходы. Кусок теста массой до 10 кг укладывается на ленту транспортера и провальцовывается под ребристым валком несколько раз. При каждом пропуске пласт теста вручную складывается вдвое.

В промышленности также применяются натирочная машина Н-3 и многовалковая машина для образования уплотненного пласта теста в поточных линиях ХЛБ-3

После протирки тесто должно отлежаться я течение 20 - 30 минут.

Делительно-закаточный автомат А2-ХБУ,

представленный на рисунке 180 предназначен для деления и формования тестовых заготовок (колец) для баранок, сушек и бубликов. Возможность деления и формования тестовых заготовок для всех трех видов бараночных изделий достигнута за счет смены вкладышей с гильзами, поршней с осями и поводками, обойм раскатывающих стаканов и кронштейнов выталкивателей Так, для выработки бубликов применяется трехканальный вкладыш, для баранок - четырехканальный и для сушек - шести канальный

Автомат состоит нз механизма деления и укладки жгутов, механизма закатки, механизма укладки заготовок, основания с приводом и электрооборудования.

Механизм деления и укладки жгутов состоит из: ленточного конвейера 1, нагнетающих валков 2, делительного барабана 6, рукоятки механизма регулировки массы 3 и укладчика 8 тестовых жгутов на створки формообразователя

Делительный барабан имеет пять мерных карманов, служащих для дозирования и выталкивания тестового жгута. Цилиндрический корпус барабана имеет пять цилиндр ических гнезд, расположенных равномерно по окружности, в которых находятся секторные поршни 7, имеющие на одном конце рычаги с роликами, взаимодействующие с кулаком регулирования массы. При взаимодействии роликов с кулаком секторным поршням сообщается колебательное движение, при котором в мерном кармане образуется пространство, куда нагнетается тесто, а затем при движении поршня в другом направлении происходит выталкивание порции теста.

Съем жгутов с поверхности делительного барабана

иiW9

Рисунок 179 - Натирочная машина Н-4М.

г — подающий конвейер; £ — нагнетающие валки; 3 — рукоятка рсгулирива- имя массы; 4 — гвйха регулировки подачи емаата на барабан; л — корпус мас­ленки: л — делительный барабан; 7 — норшеяь; Л — укладчик жгутов; 9, )4 15 — копиры; 10 — формующие элемент; и — скалка; 12 — ааиатыоающяО конвейер: IS ~ стакан конвейера укладки заготовок; is — расстойный лист: 17 —* рама с приводом; I* — аариатор скорости: IS — отверстия для чистки 20 — щелевые карманы желителького барабана

.укладку их на формующий транспортер осуществляет укладчик тестовых жгутов 8, представляющий собой равномерно вращающийся валок.

Механизм закатки состоит из станины, формующей скалки, закаточного устройства с приводом, отклоняющего вала и натяжной оси.

Станина представляет собой сборную конструкцию из четырех боковин, связанных между собой стяжками.

Закаточное устройство выполнено в виде цепного конвейера к цепям которого закреплены с помощью кареток формообразователи Формообразователь состоит из основания и шарнирно соединенных с ним створок с роликами, образующих при смыкании внутри цилиндрическую поверхность.

В корпусе механизма с помощью кронштейна крепится формующая скалка 1 геометрическая ось которой совпадает с геометрической осью замкнутых формообразователен На боковинах и стяжках станины установлены кронштейны, на которых крепятся направляющие для роликовых створок формообразователей и направляющие для цепей конвейера закатки.

Механизм укладки заготовок состоит из каркаса, на котором смонтирован цепной укладывающий конвейер и ленточный конвейер для подачи листов Укладывающий конвейер выполнен в виде двух цепей, связанных вилками, между стенками которых закреплен рычаг с приемным элементом (стаканом).

На подающий конвейер механизма деления укладывается пласт теста определенных размеров, который захватывается верхней парой нагнетающих, валков и попадает в тестовую камеру.

Затем тесто нагнетается в открывающиеся щелевидные карманы вращающегося делительного барабана

При дальнейшем вращении барабана отсекается необходимая порция теста, которая в виде жгута выталкивается поршнем на поверхность барабана Далее тестовой жгут иглами укладчика жгутов снимается с поверхности барабана и укладывается на горизонтальную поверхность, образованную формообразователен щэи полном открытии створок. При дальнейшем продвижении створки фор мообразовател я, наезжая роликами на копир, поворачиваются до полного закрытия, образуя внутри цилиндрическую поверхность Форму этой поверхности

принимает и тестовый жгут. Затем тестовый жгут, находящийся внутри формообраэователя и перемещающийся вместе с ним, попадает в кольцевое пространство, образованное внутренней поверхностью формующего элемента и наружной поверхностью скалки, где закатывается и получает окончательную форму

Двигаясь дальше, формообразователъ вместе с тестовой заготовкой попадает на вертикальную часть конвейера, где происходит пересадка тестовых заготовок на стакан конвейера механизма укладки заготовок, движущихся навстречу.

Затем тестовые заготовки перемещаются на горизонтальный участок, где ролики двух стаканов наезжают на соответствующие копиры, которые поворачивают эта стаканы на 90°, в результате чего происходит укладка одного ряда тестовых заготовок на лист, который подается ленточным конвейером.

Таким образом, производится укладка всех последующих рядов тестовых заготовок на листы, подаваемые встык один за другим.

На базе автомата разработаны автоматы для бубликов - А2-ХБД - и сушек А2-ХФУ

Делительно-формовочная машина Б-4-58, представленная на рисунке 181 предназначена для деления теста н формования тестовых заготовок (колец) баранок разных наименовании.

Механизм набивки А теста состоит из поршневой коробки 1 с приемной воронкой для теста, двух нагнетательных валков 2 и четырех цилиндрических поршней 3 Нагнетательные валки приводятся к движение от храпового механизма и пары цилиндрических шестерен Цилиндрические поршни 3 попарно связаны между собой поперечными осями 4, соединены с кулачком 12 через двуплечие рычаги 8,11, специальный рычаг 7 и две тяги 5. Двуплечие рычаги 8, 11 состоят из двух детален, сидящих на валу 10 и соединенных пальцем 9 с переточкой.

При возникновении больших усилий в поршневой коробке палец 9 будет срезаться на переточке, предотвращая поломку автомата.

Для изменения массы тестовых заготовок у двуплечих рычагов 8,11 предусмотрен регулировочный винт с маховичком 6. При помощи винта можно изменить рабочий ход поршней 3, а следовательно, и количество подаваемого поршнями теста.

Формующая головка Б состоит нз четырех комплектов гильз 27, скалок 23 с плавным выгнутым профилем наконечника, цилиндрических ножей 24, раскатывающих втулок 25, сменных раскатывающих стаканов 28, сбрасывателей 21 и цилиндрических пружин 26.

Формующие гильзы 27 смонтированы в специальной плите в гнездах поршневой коробки и являются продолжением поршневых каналов. На выходном конце гильзы 27 при помощи отсекателя 19 смонтирована скалка 23 Цилиндрические ножи 24 надеты на формующие гильзы 27, на которых находятся и цилиндрические пружины 26. На траверсе 25, которая может скользить вдоль двух цилиндрических направляющих 22, закреплены раскатывающие втулки. Сбрасыватели 21 крепятся в подшипниках , смонтированных на кронштейне 20 транспортера.

Ленточный транспортер В состоит из приводного 17 и натяжного 18 барабанов и тканевой транспортерной ленты. Транспортер приводится в движение от главного вала 13 через цепную и шестеренную передачи.

Приводной механизм Г состоит из электродвигателя 16, ременной передачи, двух пар цилиндрических шестерен, двух кулачков 12 и 14, двух рычажных систем и главного вала 13. Электродвигатель смонтирован на подвижной плите 15, шарнирно закрепленной на рамах станины.

Приготовленное тесто кусками загружается в приемную воронку, захватывается вращающимися навстречу друг другу валками и нагнетается в тестовую камеру, когда нагнетательные поршни находятся в крайнем левом положении. При движения поршней слева направо тесто выжимается в виде кольцевых заготовок через кольцевые щели, образованные выходными концами формующих гильз и плечиками скалок, закрепленных при помощи двух спиц в гильзах. После выпрессовывання заготовок закатывающие втулки начинают перемещаться и освобождают цилиндрические ножи, которые под действием пружин перемещаются слева направо, отрезают заготовки от тестовой массы и немного сдвигают их по скалкам.

Закатывающие втулки, продолжая двигаться вправо, захватывают заготовки и зажимают их между своей внутренней поверхностью и поверхностью скалок. Затем производится закатка заготовок на скалках трехкратным возвратно­поступательным движением втулок вдоль скалок. При третье

м

движении, происходящем слева направо, закатывающие втулки проходят больший путь н скатывают заготовки баранок со скалок, оставляя их на выходе со втулок. Двигаясь дальше, втулки встречают на своем пути сбрасыватели, которые выталкивают заготовку на ленту конвейера Затем втулки, возвращаясь в крайнее левое положение, отводят цилиндрические ножи в исходное положение, сжимая при этом пружины; после чего цикл работы повторяется

Для выработки баранок разных сортов автомат снабжен сменными рабочими органами: тремя комплектами раскатывающих стаканов и сбрасывателей и двумя комплектами скалок.

Оборудование для расстойки бараночных изделий применяется то же что и в хлебопечении

После расстойки тестовые заготовки перед выпечкой обвариваются в кипящей воде в течение 0,5 - 2 минут или ошпариваются паром от 4 до 90 с. для этой цепи применяют специальные обварочные машины или ошпарочные автоматы, объединенные с печью одним конвейером.

Ошпарочно-печной агрегат представленный на рисунке 182 конструкции Бурлаченко Е Й и Сдобниковя А Д. состоит из ошпарочной камеры 1 и реконструированной печи ФТЛ-2.

Ошпарочная камера ограждена колпаком 6 из нержавеющей стали с изоляцией наружных поверхностей асбослюдяной массой. На передней стороне колпака расположен вытяжной зонт 4, соединенной с вентиляционной системой предприятия.

Для подачи пара в камеру а верхней зоне предусмотрены две трубы 5 с отверстиями в нижней части, которые заключены в чехлы из труб большого диаметра с отверстиями, направленными в противоположную сторону. Для уменьшения вентиляции пекарной камеры предусмотрены два подвесных фартука 3. Ошпарочная камера и печь имеют общий конвейер 2, на котором при двухъярусном расположении конвейера размещены 36 люлек размером 1920x350 мм, в том числе в зоне ошпарки 7 люлек Металлические листы с отверстиями (или селен) из нержавеющей стали с тестовыми заготовками устанавливают на люльки, которые поступают в камеру для паровой ошпарки. Продолжительность ошпарки 0,5 - 2 мин. Затем люльки перемещаются в пекарную камеру, где тестовые заготовки подсушиваются и выпекаются

Рисунок 182 - Ошпарочнопечной агрегат конструкции Бурлаченко Е.И и Сдобникова А. Д.

Рисунок 183 - Ошпарочнопечной агрегат.

Ошпароч ни-печной агрегат, представленный на рисунке 1 S3 состоит нз прямоугольной металлической камеры 1, изолированной со всех сторон, внутри которой под крышкой расположена гребенка 2 с 25 парораспределительными трубками с отверстиями реконструированной печи ФТЛ-2. Пар из котельной предприятия для ошпарки тестовых заготовок подается по трубе 3, краном 4 регулируется его подача Для удаления излишка пара смонтированы зонты 5, соединенные воздуховодами с заводской вентиляцией Для стока конденсата служит поддон 6.

На цепи конвейера шарнирно подвешены 56 люльки размером 1920x340 мм, из них 40 находятся в печи, а 4 в oumapочной камере

2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СУХАРНЫХ ИЗД ЕЛИЙ

Сухарные изделия занимают особое место среди хлеба и булочных изделий благодаря своим вкусовым и питательным свойствам. Они, по существу, являются хлебными “консервами”, которые можно хранить продолжительное время и перевозить на дальние расстояния

Для изготовления сдобных и простых (армейских) сухарей в основном применяется оборудование, используемое для выработки хлебобулочных изделий, за исключением оборудования дня формования тестовых заготовок сдобных сухарей (сухарных плит) и машин для резки

Формующая машина МПС-2, представленная на рисунке 184 состоит из станины 1, приемной воронки 2, двух рифленых валков 3, матрицы 4 со сменными вкладышами, отсекателя 5, фартука 6, барабана 7 д ля закатки долек и ленточного транспортера 8

Матрицы снабжены шторками с винтами, позволяющими изменять сечение отверстий и тем самым регулировать массу долек. Огсекатель 5 представляет собой два диска, установленных на валике, между которыми натянуты две стальные струны Фарту и закатывающий барабан покрыты винипласте»!, что устраняет прилипание теста в процессе закатки. Движение транспортера согласовано с работой отсекателя

Тесто из приемной воронки рифлеными валками подается в камеру сжатия, выпрессовываегтся через отверстия в матрице,отрезается быстровращающимися струнами отсекателя и забрасывается в щель между барабаном и фартуком, где закатывается в жгутики, которые ложатся ровными рядам» на лист, перемещаемый транспортером Ряды долек на листе оправляются вручную для придания им формы плиты

Производительность машины при трехручьевой матрице составляет 500 - 530 долек в минуту, при массе дольки от 12 до 30 г.

Машина ФПЛ-2, представленная на рисунке 185 предназначена для формования сухарных плит, создана на базе машины для формования печенья и пряников.

Машина состоит из станины I, приемной воронки 2, двух рифленых валков 5 для нагнетания теста, матрицы 6 с отверстиями, соответствующими по профилю вырабатываемого ассортимента и ленточного транспортера, на который устанавливаются листы.

Тесто через отверстия матрицы вьтрессовывается непрерывными лентами, укладывается на движущийся по ленточному транспортеру хлебопекарный лист и отрезается вручную по длине листа

В зависимости от выпускаемого изделия в машине может быть установлена матрица с тремя, четырьмя и девятью отверстиями. Ширина отверстий регулируется заслонками при помощи винтов 4

Формовочная машина Соболева А.Т., представленная на рисунке 186 предназначена для формования сухарных плит. Машина состоит из цилиндрического корпуса с приемной воронкой, шнека с шагом 140 мм и конусообразной торцевой крышкой, образующей камеру сжатия, в середине которой крепится матрица с отверстиями по конфигурации, соответствующими профилю плиты.

Загруженное в воронку тесто шнеком подается в камеру сжатия и выпрессовывается через матрвду на лист, перемещаемый под корпусом машины, тестовые жгуты вручную отрезаются ножом по размеру листа.

Сменные матрицы имеют два отверстия для формования плит сухарей Дорожные, Кофейные, Городские и др и шесть отверстий - для сухарей Детские.

Машина для покрытия яичной смазкой, обсыпки крошкой и наколки тестовых заготовок, представленная на

Рисунок 184 - Формующая машина МПС-2.

Рисунок 185 - Формующая машина ФПЛ-2

Рисунок 186 - Формующая машина Соболева А Т.

$ J 4

Рисунок 187 - Машина для покрыты яичной смазкой, обсыпки крошкой н наколки тестовых чаготояок.

рисунке 187 состоит из станины, на которой размещены цепной конвейер 1, узел наколки 2, барабаны для смазки 4, емкость для меланжа 5 и цепной конвейер 6 подачи листов с тестовыми заготовками для посадки в печь.

Узел наколки тестовых заготовок состоит из деревянного барабана диаметром 150 мм с металлическими иглами высотой 25 - 30 мм, горизонтально установленного на валу в подшипниках качения Это позволяет барабану при передвижении под ним тестовых заготовок сухарных плит, уложенных на листы, свободно вращаться н производить на колы. Глубина наколов регулируется в вертикальном положении винтом, который позволяет поднять барабан и выключить механизм наколки для тех изделий, где она не требуется

Узел смазки состоит из двух горизонтальных барабанов, вращающихся навстречу движущимся на конвейере тестовым заготовкам.

К стенкам барабанов в местах продвижения под ними тестовых заготовок прикрепляются щетки из пенькового волокна длиной, позволяющей погружаться в емкость с яичной смазкой в момент отсутствия в зоне смазки листов с тестовыми заготовками Узел обсыпки тесовых заготовок орехом или сухарной крошкой съемной конструкции располагается над конвейером, направляющим листы с тестовыми заготовками в печь Он состоит из емкости корытообразной формы с сетчатым днищем и ворошителя, подобного мукопосыпателю

Охлаждение и выдержка сухарных плит В процессе производства сухарных изделий выдержка плит перед резкой является наиболее длительной операцией, продолжительность которой колеблется от 6 до 72 часов.

Продолжительность отлежки сухарных плит обусловлена тремя факторами гидрофильностъю системы, качеством среза и готового сухарного изделия.

Сокращение продолжительности отлежки дает положительный эффект не только с точки зрения гндрофильности системы (способность сухаря быстро набирать воду), но также и экономический эффект (освобождаются производственные площади, занятые под хранение сухарных плит)

Большое влияние на процесс черствения сухарных плит оказывает относительная влажность воздуха в помещении, где они находятся. Высокая относительная влажность воздуха, особенно в

первый период остывания и выдержки плит, замедляет испарение влаги и неблагоприятно влияет на процесс черствения мякиша. И наоборот, низкая относительная влажность воздуха способствует засыханию корок плит, что в дальнейшем вызывает ломку краев ломтей при резке. Установлено, что оптимальной относительной влажностью является значение от 65 до 75%

Для выдержки сухарных плит применяют конвейерные люлечные шкафы, предназначенные для проведения окончательной расстойки Для укладки сухарных плит люльки конвейерных шкафов снабжаются фанерными досками с отверстиями или деревянными лотками с решетчатым дном для лучшего прохода воздуха. Шкафы оборудуются приточно- зытажной вентиляцией со скоростью движения воздуха 0,3 - 0,5 м/с.

На предприятиях небольшой мощности выдержку сухарных плит осуществляют на лотках Лотки устанавливают на вагонетки и закатывают в специальные помещения, снабженные приточно-вытяжной вентиляцией.

Одним из направлений снижения продолжительности выдержки перед резкой является прогрев сухарных плит в поле ТБЧ, что позволяет увеличить твердость структуры мякиша, улучшить качество среза ломтей, в процессе сушки ломти получают равномерную окраску.

После остывания и процесса выдержки сухарные плиты поступают на резку. В настоящее время в практике хлебопечения нет объективных данных о готовности сухарных плит к резке на ломти. Обычно это делают органолептически В настоящее время известно несколько типов хлеборезальных машин, которые можно разделить на следующие группы: машины с вращательным, возвратно- поступательным и поступательным движением ножей Для каждой группы характерно использование определенного вида ножей: дисковые, пластинчатые и серповидные

Качество поверхности среза, количество отходов в виде крошки и деформированных ломтей во многом зависит от выбора конструкции хлеборезальной машины и состояния ее рабочих органов

Наибольшее распространение в промышленности нашли хлеборезальные машины рамного тепа с пластинчатыми ножами.

Хлеборезальная машина А2-ХР2-П, представленная на рисунке 188, предназначена для резки сухарных плит н состоит из конвейеров подачи 8 и выдачи 1 сухарных плит, прижимного транспортера 5, кассет, ножевых рам и электродвигателя 7, поддона 2 для сбора крошек, кнопок включения 4, установочной плиты 3, вводного автомата 6 Кассета предназначена для крепления ножевых рам и состоит из верхней и нижней траверс, соединенных между собой стяжками.

Кинематическая схема машины представлена из рисунке 189 Машина работает в режиме скользящего резания и состоит из механизма резания в виде двух прямоугольных рам 5 с натянутыми на них пластинчатыми ножами, подающего ⁷ отводящего 3 и прижимного 6 конвейеров и привода 8, расположенных на одном каркасе

Сухарные плиты, уложенные вручную на подающий конвейер, поступают в зону резания. Ножевые рамы совершают возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости и разрезают плиты на ломти определенной толщины. В конструкции машины предусмотрены четыре сменных комплекта рам. обеспечивающим получение ломтей толщиной И, 14, 19 и 22 мы Для фиксирования сухарных плит в зоне резания используются ножевые гребенки 4, расстояние между которыми можно регулировать Необходимое усилие подачи сухарных плит в зону резания обеспечивается прижимным конвейером 6. Все конвейера имеют одинаковую линейную скорость. Ножевые рамы и конвейера приводятся в движение от электродвигателя через ременную передачу, приводную коробку 2, червячный редуктор 1, цепные и зубчатые передачи

В промышленности также применяются хлеборезальные машины рамного типа марок ХРП, РЗ-ХРМ, ХРО, А2-ХРЗ-П, на которых также можно осуществлять резку хлеба на ломти.