Автоматична пекарна установка

Реферат: Винахід стосується нагрівальної системи (2) для нагрівання опорних елементів для продуктів, які випікаються, зокрема, плит (6) для випікання, в корпусі автоматичної пекарної установки (1). Нагрівальна система (2) має декілька встановлених на відстані один від одного пальників, які працюють на газі. Пальники, які працюють на газі, являють собою пористі пальники (3). Нагрівальна система (2) має поворотний пристрій (7), який забезпечує можливість поворотного руху в будь-якому напрямку. Нагрівальна система (2) має, крім того, ходовий рейковий пристрій (15), на який встановлені пористі пальники (3) з можливістю переміщення в напрямку руху, що задається. Нагрівальна система (2) має також щонайменше один керований привідний пристрій, за допомогою якого можуть пересуватися пористі пальники (3) і/або несуча рама (8). Нагрівальна система (2) може також мати сенсорний пристрій для реєстрації технологічних параметрів нагрівальної системи (2) і з'єднаний з сенсорним пристроєм з передачею даних регулювальний пристрій. UA 115538 C2 (12) UA 115538 C2 UA 115538 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується нагрівальної системи для нагрівання опорних елементів для продуктів, які випікаються, зокрема, плит для випікання, в корпусі автоматичної пекарної установки, причому ця нагрівальна система має декілька встановлених на відстані один від одного пальників, які працюють на газі. Такого роду автоматичні пекарні установки застосовуються, наприклад, для автоматизованого виготовлення вафель або тому подібного. Ці автоматичні пекарні установки звичайно мають встановлений всередині корпусу циркулюючий ланцюг вафельниць, на якому закріплена множина вафельниць. Кожна з цих вафельниць укомплектована завжди двома плитами для випікання, які закриваються. Причому ці вафельниці виконані так, що у відкритому положенні вафельниць тісто може наноситися на одну з плит для випікання, а в закритому положенні вафельниць плити для випікання охоплюють тісто і утворюють закриту форму для випікання, в якій вафельне тісто може випікатися з одержанням вафлі. За допомогою нагрівальної системи, розташованої всередині автоматичної пекарної установки, плити для випікання повинні якомога більше гомогенно нагріватися до температури, яка задається, щоб забезпечувати рівномірний процес випікання всередині форми для випікання. Нагрівальна система має при цьому звичайно декілька пальників, які працюють на газі, розташованих на відстані в обводовому напрямку плит для випікання. При цьому кожен з цих пальників, які працюють на газі, має декілька сопел пальника, з яких при експлуатації виходить горюча газоповітряна суміш і спалюється на відстані від сопел пальників. За рахунок тепла, яке виникає при спаленні, циркулюючі плити для випікання нагріваються. Форма і розмір плит для випікання в кожному випадку залежить від випічки, яка повинна виготовлятися. Кількість тепла, необхідна для виготовлення одного випеченого виробу і така, що надається пальниками, які працюють на газі, залежить при цьому від цієї форми і розміру плит для випікання, а також від використовуваного тіста і випічки, яка повинна виготовлятися в кожному випадку. Крім того, поверхня, що підлягає нагріванню, залежить від форми і розміру форм для випікання, які утворюються плитами для випікання. Утворювана окремими соплами пальників кількість тепла шляхом адаптації горючої газоповітряної суміші, яка подається в сопла пальників, може в невеликих межах адаптуватися до відповідних вимог. Але часто потрібна адаптація кількості тепла, яка виходить за межі адаптації газоповітряної суміші, що надається. Для цієї мети у традиційних нагрівальних систем звичайно окремі сопла пальників закриваються за допомогою належних ковпачків, так що ці сопла пальників не роблять внесок в кількість тепла, що надається. Необхідне для цього переоснащення, яке проводиться вручну, є надзвичайно трудомістким і дорогим. Утворювані соплами пальників полум'я піддаються також впливу неминучих і непередбачуваних при проектуванні автоматичних пекарних установок, зокрема, таких, що залежать від місця встановлення, рухів повітря всередині нагрівальної системи. Внаслідок цих рухів повітря відкриті полум'я можуть, наприклад, рухатися в напрямку бічної області плит для випікання, так що рівномірне і гомогенне нагрівання плит для випікання не забезпечене. Тому задачею винаходу є надати нагрівальну систему, у якої кількість тепла, що надається, може регулюватися легко, з оптимальними витратами і в широкому діапазоні кількості тепла, і у якої знижений вплив рухів повітря всередині нагрівальної системи. Ця задача відповідно до винаходу вирішується за рахунок того, що пальники, які працюють на газі, являють собою пористі пальники. Кількість тепла, яка віддається, або, відповідно, потужність на одиницю поверхні таких пористих пальників, у яких пальне спалюється всередині пор високотемпературних керамік, може задаватися плавно в широкому діапазоні. Таким чином, кількість тепла, що віддається, може легко пристосуватися до відповідних вимог. Оскільки при цьому немає необхідності в повному закриванні окремих елементів пальників, навіть в іншому випадку коливання температури в зоні нагрівання, які звичайно виникають і зумовлені закриванням окремих сопел пальників, запобігаються, і забезпечується рівномірне і гомогенне нагрівання. Крім того, пористі пальники можуть виготовлятися з різними розмірами і формами і вставлятися в нагрівальні системи автоматичних пекарних установок. Завдяки цьому на великій поверхні може досягатися надзвичайно гомогенна віддача тепла. Оскільки при спалюванні газоповітряної суміші всередині пористих пальників не виникає відкритих полум'їв у нагрівальній системі, вплив рухів повітря всередині нагрівальної системи на кількість тепла, що надається, і нагріту область опорних елементів для продуктів, які випікаються, надзвичайно малий. Зумовлені рухами повітря коливання температури в зоні нагрівання значною мірою запобігаються завдяки застосуванню пористих пальників. Щоб можна було, зокрема, краще адаптувати кількість тепла, яка віддається пористими пальниками, до відповідної форми і розміру плит, які застосовуються для випікання, згідно з винаходом передбачено, що пористі пальники встановлені з можливістю повороту навколо 1 UA 115538 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вертикальної осі. Таким чином, наприклад, як при широких плитах для випікання, так і при вужчих плитах для випікання пористі пальники можуть розташовуватися так, щоб тепло по суті віддавалося в зоні, переважній для нагрівання відповідних плит для випікання. Потрібна в кожному випадку кількість тепла може задаватися шляхом плавного регулювання потужності на одиницю поверхні окремих пористих пальників. Таким чином запобігаються втрати тепла, які можуть виникати при нагріванні непотрібних зон. Завдяки цьому може знижуватися необхідна кількість пального. Для досягнення найкращого можливого результату випікання звичайно необхідне гомогенне нагрівання поверхні плит для випікання. Для цієї мети переважним чином передбачено, що пористі пальники встановлені з можливістю повороту навколо горизонтальної осі. Таким чином, наприклад, у зовнішніх областях плит для випікання може вводитися більша кількість тепла, ніж у середній області плит для випікання, щоб компенсувати втрати тепла, які виникають при відомих умовах, через корпус. Наприклад, якщо декілька автоматичних пекарних установок встановлюються і експлуатуються паралельно, то виявилося, що на повернутих одна до одної сторонах різних автоматичних пекарних установок через корпуси автоматичних пекарних установок віддається менше теплової енергії, ніж на стороні автоматичної пекарної установки, повернутої до проходу або зовнішньої стіни будівлі. Якщо застосовуються поворотні пористі пальники, теплова енергія, що надається пористими пальниками, може інтенсивніше прямувати в більш холодні області автоматичної пекарної установки, щоб протидіяти більш інтенсивному охолоджуванню, яке виникає в цій області. Обмежений областю, що задається, і найбільш гомогенно можливий розподіл тепла може переважним чином досягатися за рахунок того, що нагрівальна система має поворотний пристрій, який забезпечує можливість поворотного руху в будь-якому напрямку. Наприклад, у такого поворотного пристрою обпирання окремих пористих пальників може бути передбачене завжди в трьох точках, так що шляхом задавання відстані від відповідних точок опори до основної станини автоматичної пекарної установки може задаватися орієнтація окремих плит для випікання в широких областях. При іншому переважному варіанті здійснення нагрівальної системи передбачено, що поворотний пристрій має шарнір, який фіксується зі сферичною головкою. Завдяки застосуванню такого шарніра зі сферичною головкою положення окремих пористих пальників можуть задаватися легко і точно. Завдяки встановленню з можливістю повороту пористих пальників нагрівальна дія, що створюється ними, може легко пристосуватися до діючих в кожному випадку на місці індивідуальних умов, щоб можна було забезпечувати якомога більшу гомогенну нагрівальну дію по всій релевантній області плит для випікання або, відповідно, опорного елемента для продукту, який випікається, під час експлуатації. Оскільки індивідуальні умови на місці при проектуванні і попередньому монтажі автоматичної пекарної установки, як правило, невідомі або не можуть визначатися достатньо точно, у випадку необхідності такого роду адаптація шляхом повороту пористих пальників на місці не могла би попереджатися попередньо шляхом відповідної зміни конструкції і ставати зайвою. Переважним чином розподіл тепла може також пристосуватися до відповідних вимог за рахунок того, що пористі пальники встановлені з можливістю переміщення. Таким чином може, наприклад, задаватися відстань між сусідніми пористими пальниками. Можливо також, щоб пористі пальники слідували за плитами для випікання, які підлягають нагріванню в даний момент, і після процесу нагрівання відводилися назад в своє початкове положення, щоб після цього нагрівати наступні плити для випікання. Щоб можна було якомога простіше переміщувати окремі пористі пальники, відповідно до винаходу передбачено, що нагрівальна система має рейковий ходовий пристрій, на який пористі пальники встановлені з можливістю переміщення в напрямку руху, що задається. Наприклад, окремі пористі пальники могли би встановлюватися в цих ходових рейках на ролики. Для кріплення пористих пальників, ходових рейок або, відповідно, поворотних пристроїв відповідно до винаходу передбачено, що нагрівальна система має несучу раму, на якій можуть фіксуватися пористі пальники. Щоб можна було одночасно адаптувати положення всіх пористих пальників до відповідних вимог, згідно з винаходом передбачено, що несуча рама рухомо зафіксована на основній станині автоматичної пекарної установки. Таким чином, наприклад, можна спочатку грубо задавати розташування окремих пористих пальників для всіх пористих пальників разом за допомогою положення несучої рами, а потім точно юстирувати положення окремих пористих 2 UA 115538 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 пальників згідно зі спеціальними вимогами, наприклад, за допомогою поворотних пристроїв або рейкового ходового пристрою. Для простого і швидкого позиціонування окремих пористих пальників переважним чином передбачено, що нагрівальна система має щонайменше один керований привідний пристрій, за допомогою якого пористі пальники і/або несуча рама можуть пересуватися. Таким чином, положення пористих пальників може легко задаватися за допомогою відповідного пристрою керування. Щоб можна було також автоматично юстирувати положення пористих пальників, наприклад, залежно від температури, що задається, відповідно до винаходу передбачено, що нагрівальна система має сенсорний пристрій для реєстрації технологічних параметрів нагрівальної системи і з'єднаний з сенсорним пристроєм з передачею даних регулювальний пристрій. При цьому позиціонування може проводитися регулювальним пристроєм, наприклад, за допомогою відповідних привідних пристроїв. Як привідні пристрої можливі, зокрема, електромагнітні, електрорушійні, електропневматичні і електрогідравлічні привідні системи. Описана вище нагрівальна система може застосовуватися у багатьох автоматичних пекарних установках різного розміру. Завдяки застосуванню пористих пальників в нагрівальній системі автоматичної пекарної установки може досягатися рівномірне і гомогенне нагрівання опорних елементів для продуктів, що випікаються. Оскільки пористі пальники не мають відкритих полум'їв, тепло може, до того ж, надаватися незалежно від виникаючих при відомих умовах і залежних від відповідного місця встановлення рухів повітря всередині нагрівальної системи. Однак реагування на зумовлене, наприклад, місцем встановлення необхідне різне нагрівання різних областей опорних елементів для продуктів, що випікаються, тільки умовно можливе шляхом регулювання тепла, що віддається. До того ж адаптація до розміру і форми опорних елементів для продуктів, що випікаються, більше не можлива шляхом простого закривання окремих сопел пальників. Тому з'ясувалося, що для переважного застосування пористих пальників в нагрівальних системах автоматичних пекарних установок додатково повинні передбачатися відповідні пристрої пересування пористих пальників. Залежно від розміру установки і мети застосування, при цьому можливі комбінації різних описаних вище пристроїв пересування, наприклад, для повороту пористих пальників навколо горизонтальної або вертикальної осі або ж в будь-якому напрямку, а також для переміщення пористих пальників. Інші деталі винаходу пояснюються детальніше за допомогою зображених на кресленні прикладів здійснення. Показано: фіг. 1 - схематичне зображення фрагмента автоматичної пекарної установки; фіг. 2a - схематично зображений вигляд зверху фрагмента нагрівальної системи; фіг. 2b - зображений на фіг. 2a вигляд зверху при іншому положенні пористих пальників; фіг. 3 - схематично зображений вигляд збоку фрагмента нагрівальної системи. На фіг. 1 показане схематичне зображення фрагмента автоматичної пекарної установки 1. Автоматична пекарна установка 1 має нагрівальну систему 2, яка включає в себе декілька пористих пальників 3 для нагрівання декількох встановлених на ланцюгу 4 вафельниць на відстані один від одного вафельниць 5, причому кожна вафельниця 5 має по дві плити 6 для випікання. Пористі пальники 3 встановлені з можливістю повороту на поворотний пристрій 7, при цьому поворотний пристрій 7 зафіксований на несучій рамі 8. Пористі пальники 3 за допомогою пристрою 9 подачі газу забезпечуються газоповітряною сумішшю і нагрівають пекарну камеру 10 приблизно до 180 °C. Пористі пальники 3 досягають температур до 1400 °C. Потужність, що надається пористими пальниками 3 на одиницю поверхні, може плавно регулюватися від 150 2 2 кВт/м до 3000 кВт/м . За допомогою поворотного пристрою 7 пористі пальники 3 можуть повертатися навколо горизонтальної і вертикальної осі. Між плитами 6 для випікання знаходиться не зображена тістова маса. Вафельниці 5 заблоковані замками 11 вафельниць і встановлені на ролики 12 вафельниць у ходових рейках 13 вафельниць. На фіг. 2a схематично зображений вигляд зверху фрагмента нагрівальної системи 2, яка включає в себе декілька пористих пальників 3. Пористі пальники 3 встановлені з можливістю обертання навколо вертикальної осі 14, позначеної на кресленні хрестом, і можуть переміщуватися в напрямку руху рейкового ходового пристрою 15. 3 UA 115538 C2 5 10 15 На фіг. 2b схематично зображені на фіг. 2a пористі пальники 3 зображені повернутими навколо їх вертикальної осі 14 і переміщеними в рейковому ходовому пристрої 15. Поверхня, що нагрівається пористими пальниками 3, була збільшена завдяки пересуванню пористих пальників 3. Так як пористі пальники 3 повинні нагрівати велику порівняно із зображеним на фіг. 2a положенням поверхню, кількість тепла, яка надається пористими пальниками 3, була відповідно адаптована. Завдяки обпиранню пористих пальників 3 поверхня, яка нагрівається, може легко пристосовуватися до розміру не зображених плит, які застосовуються для випікання. На фіг. 3 показаний схематично зображений вигляд збоку фрагмента автоматичної пекарної установки 1, яка включає в себе вафельницю 5, причому ця вафельниця 5 має дві плити 6 для випікання. Плити 6 для випікання нагріваються нагрівальною системою 2. Пористі пальники 3 встановлені на шарнір 16 зі сферичною головкою з можливістю повороту в різних напрямках. Шарнір 16 зі сферичною головкою через з'єднувальний елемент 17 з'єднаний з ходовими роликами 18, які встановлені з можливістю переміщення в рейковому ходовому пристрої 15. Рейковий ходовий пристрій 15 з'єднаний з несучою рамою 8. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 30 35 40 45 50 1. Автоматична пекарна установка (1), яка містить множину опорних елементів для продуктів, які випікаються, і нагрівальну систему (2) для нагрівання опорних елементів для продуктів, які випікаються, в корпусі автоматичної пекарної установка (1), при цьому нагрівальна система (2) має множину пальників, які працюють на газі, встановлених на відстані один від одного, при цьому пальники, які працюють на газі, являють собою пористі пальники (3), яка відрізняється тим, що пористі пальники (3) встановлені з можливістю повороту навколо вертикальної осі (14). 2. Автоматична пекарна установка (1) за п. 1, яка відрізняється тим, що пористі пальники (3) встановлені з можливістю повороту навколо горизонтальної осі. 3. Автоматична пекарна установка (1) за п. 1 або п. 2, яка відрізняється тим, що нагрівальна система (2) має поворотний пристрій (7), який забезпечує можливість поворотного руху пористих пальників (3) в будь-якому напрямку. 4. Автоматична пекарна установка (1) за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що поворотний пристрій (7) має фіксований шарнір (16) зі сферичною головкою. 5. Автоматична пекарна установка (1) за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що пористі пальники (3) встановлені з можливістю переміщення. 6. Автоматична пекарна установка (1) за п. 5, яка відрізняється тим, що нагрівальна система (2) має рейковий ходовий пристрій (15), на який встановлені пористі пальники (3) з можливістю переміщення в напрямку руху, що задається. 7. Автоматична пекарна установка (1) за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що нагрівальна система (2) має несучу раму (8), виконану з можливістю фіксування на ній пористих пальників (3). 8. Автоматична пекарна установка (1) за п. 6 або п. 7, яка відрізняється тим, що автоматична пекарна установка (1) містить основну станину, на якій рухомо зафіксована несуча рама (8). 9. Автоматична пекарна установка (1) за одним з пп. 1-6, яка відрізняється тим, що нагрівальна система (2) має щонайменше один привідний пристрій, за допомогою якого забезпечується можливість внесення змін положення пористих пальників. 10. Автоматична пекарна установка (1) за п. 7 або 8, яка відрізняється тим, що нагрівальна система (2) має щонайменше один привідний пристрій, за допомогою якого забезпечується можливість зміни положення пористих пальників (3) і/або несучої рами (8). 11. Автоматична пекарна установка (1) за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що нагрівальна система (2) має сенсорний пристрій для реєстрації технологічних параметрів нагрівальної системи (2) і з'єднаний з сенсорним пристроєм з можливістю передачі даних регулювальний пристрій. 12. Автоматична пекарна установка (1) за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що опорні елементи для продуктів, які випікаються, виконані у вигляді плит (6) для випікання. 4 UA 115538 C2 5 UA 115538 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6