ES2246626B1 - Horno de coccion para productos de pasteleria. - Google Patents

Abstract

Horno de cocción para productos de pastelería, que comprende un túnel compuesto a base de módulos (1), a lo largo del que discurre una cadena o cinta transportadora (6), por encima y por debajo de la cual van dispuestos quemadores de gas agrupados por zonas dotados de medios de regulación independientes, estando estos quemadores constituidos por cuerpos tubulares (7) que atraviesan perpendicularmente el túnel y disponen a lo largo del mismo de orificios. Estos cuerpos tubulares van conectados, a través de mezcladores, a un circuito de suministro de gas (12) y a un circuito de suministro de aire (24). Cerca de cada quemador (7) va dispuesto un deflector (10).

Description

Horno de cocción para productos de pastelería.

La presente invención se refiere a un horno de cocción para productos de pastelería, de funcionamiento continuo, que va dotado de quemadores de gas que pueden ser alimentados con gas propano o gas natural y que se instalan en zonas diferenciadas, con regulación independiente en cada zona.

Más concretamente, el horno de la invención es del tipo que comprenden un túnel modular de sección rectangular, a lo largo del que discurre una cadena o cinta transportadora de los productos a cocer, y dentro del que van dispuestos quemadores de gas, para la cocción de los productos transportados por la cadena o cinta transportadora, presentando el túnel en el techo aberturas para la evacuación de los productos de combustión y cocción y en el suelo de aberturas para entrada de aire.

Un horno del tipo expuesto se describe en la patente española 320.836, relativa a un horno continuo de túnel a gas propano para confitería. El túnel de este horno es de sección rectangular y esta constituido en chapa, con revestimiento aislante interior a base de fibra de vidrio. A lo largo del túnel discurre una cadena transportadora con dispositivo de accionamiento de velocidad regulable. También dentro del horno va montado, por debajo del tramo de avance de la cinta, un quemador compuesto por un tubo de sección rectangular que discurre a lo largo del túnel y dispone en la pared superior de orificios de salida de la mezcla combustible, siendo el diámetro y separación de estos orificios tales que permitan una variación de temperatura a lo largo del túnel, aumentando desde la entrada hasta la salida. Entre el quemador y el tramo de avance de la cinta va dispuesto un repartidor de temperatura y por debajo del mismo dispone de una entrada de aire para regular la temperatura. El horno se completa con un cuadro de mandos, un sistema automático de regulación de temperatura, un termostato que controla la alimentación de gas en función de la temperatura, un piloto de encendido, elementos de seguridad, una chimenea con aspirador, etc. El horno además es desmontable por tramos o módulos, de modo que pueda ser ampliado para grandes producciones y facilite su transporte. Con la constitución expuesta no es fácil lograr una regulación adecuada de temperatura dentro del horno ni tampoco conseguir un rendimiento elevado.

Por la ES 2147070 se conoce un horno para pastelería de constitución similar, en la que el horno comprende también un túnel compuesto por tramos modulares, de sección rectangular, a lo largo del que discurre una cadena o cinta transportadora. El horno aloja también quemadores y dispone de medios de control similares a los descritos anteriormente. Para evitar que los productos a cocer estén en contacto con los gases de combustión, la invención prevé que el tramo de avance de la cadena o cinta transportadora discurra por el interior de una cámara de cocción formada a lo largo del túnel. Los quemadores están constituidos por dos serpentines tubulares que discurren, uno por encima y otro por debajo de la cámara de cocción, y disponen de orificios para la salida de la mezcla combustible. De la cámara de combustión y de la de cocción parten chimeneas independientes que desembocan en chimeneas generales de evacuación. La constitución expuesta requiere disponer dentro del túnel la envuelta que define la cámara de cocción, independiente de la cámara de combustión, y con ello exige chimeneas distintas para ambas cámaras. Por otro lado, los quemadores en forma de serpentines tubulares tampoco permiten un control perfecto sobre la combustión y además su montaje y desmontaje, cada vez que es necesario llevar a cabo limpiezas o reparación, resulta una tarea laboriosa y complicada que exige la parada del horno.

El objeto de la presente invención es eliminar los problemas expuestos, mediante un túnel del tipo descrito, que permita un control riguroso de la temperatura, un montaje y desmontaje sencillo y rápido de los quemadores y además lograr un rendimiento elevado.

Como ya se ha indicado, el túnel de la invención es del tipo constituidos por una carcasa modular de naturaleza metálica, de sección rectangular, con un recubrimiento interno de material aislante, a lo largo de cuyo túnel discurre el tramo de avance de una cadena o cinta transportadora. El túnel lleva instalados quemadores, chimeneas para la salida de los productos combustibles, elementos de control, etc.

En el túnel de la invención coinciden la cámara de combustión y de cocción, y los quemadores están constituido por cuerpos tubulares que atraviesan perpendicularmente el túnel, por encima y por debajo del tramo de avance de la cinta transportadora, y disponen a lo largo del quemador de una serie de orificios calibrados entre los que se propaga la llama que se orienta hacia uno de los deflectores radiantes. Estos cuerpos sobresalen a través de una de las paredes del túnel, por la que pueden ser fácilmente extraídos para su reposición o reparación. El conjunto de quemadores está dividido, a lo largo del horno, en zonas que disponen de medios de regulación independientes, existiendo en cada zona quemadores superiores o de techo y quemadores inferiores o de suelo.

Cada cuerpo tubular va conectado, a través de un mezclador, a un circuito de suministro de gas y a un circuito de suministro de aire.

El circuito de suministro de gas incluye una conducción general que recorre todo el horno, atravesando todas las zonas de los quemadores. De esta conducción general parten, en cada zona del horno, dos derivaciones, una para suministro de los quemadores de techo y otra para suministro de los quemadores de suelo. Cada derivación esta dotada de llave manual de cierre y de regulador. De este modo, las diferentes zonas son regulables independientemente y dentro de cada zona los quemadores superiores e inferiores también son regulable independientemente.

En cada derivación, a continuación del regulador, parten tantas tomas como quemadores existan en la zona, las cuales llegan hasta los mezcladores correspondientes, disponiéndose en cada toma una llave manual de corte y una electroválvula de seguridad, por este orden.

Del mismo modo, el circuito de suministro de aire comprende una conducción general que recorre todo el horno, atravesando todas las zonas de los quemadores, y que esta alimentada con aire a presión procedente de una soplante. De esta conducción general parten, en cada zona, dos derivaciones, una para los quemadores superiores o de techo y otra para los inferiores o de suelo. Cada derivación dispone en el arranque de la misma de un servomotor que regula el caudal de aire que pasa a los quemadores de cada zona, en función de la temperatura en la misma. De cada derivación parten tantas tomas como quemadores vaya a alimentar, las cuales llegan hasta los mezcladores correspondientes. Las variaciones de caudal de aire hacen variar la cantidad de gas que concurre en los quemadores y con ello la potencia calorífica aplicada por todos los quemadores superiores e inferiores de la zona.

De acuerdo con otra característica de la invención, dentro del túnel va montado, cerca de cada quemador y paralelo al mismo, un deflector radiante y orientable, con el que se consigue que la mayor parte del calor que llega al producto lo haga por radiación, con mayor aprovechamiento del mismo y más limpiamente.

Como se ha indicado anteriormente, el horno de la invención es del tipo constituido por módulos independientes. Cada módulo que forma el túnel será portador de dos quemadores, uno superior y otro inferior, dispuestos en posición no enfrentada verticalmente. Próximo a cada quemador irá dispuesto un deflector orientable.

Las características expuestas, así como otras propias de la invención y las ventajas derivadas de las mismas, podrán comprenderse mejor con la siguiente descripción, hecha con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestra un ejemplo de realización. no limitativo.

En los dibujos:

La figura 1 es una perspectiva parcial de un horno constituido de acuerdo con la invención en el que se muestran dos tomas, una de suelo y otra de techo, cada una con seis módulos y seis quemadores.

La figura 2 es una sección transversal del horno de la figura 1.

La figura 3 es una sección longitudinal del horno de la figura 1.

La figura 4 muestra en perspectiva los circuitos de suministro de aire y gas.

La figura 5 muestra en perspectiva la alimentación de aire y gas al mezclador de un quemador, mostrando asimismo la conexión entre el mezclador y el quemador.

Las figuras 6 y 7 son una vista en planta y una sección transversal de los quemadores, según la línea de corte VII-VII de la figura 6, respectivamente.

La figura 8 es un esquema de la rampa de accesorios y seguridades situada en el colector común de alimentación, así como de la alimentación de aire y gas de las zonas de horno y a los quemadores de dicha zona.

En las figuras 1, 2 y 3 se representa un tramo de horno correspondiente a dos zonas, una de suelo y otra de techo, cada una con seis módulos y seis quemadores, constituido de acuerdo con la invención, que incluye un túnel compuesto por una serie de módulos 1, compuesto de acero al carbono de 4 mm de espesor, alrededor de los cuales va dispuesto un aislamiento 2 protegido por un forro externo 3, cuyos laterales 4 pueden ser desmontables, incluyendo en uno de ellos una pantalla táctil 5 para regulación y control. A lo largo de este túnel discurre el tramo de avance de una cadena o cinta transportadora 6, sobre la que se dispondrán los productos a cocer.

El túnel formado por los módulos 1 define la cámara de combustión, en la que van instalados los quemadores, cada uno de los cuales está constituido por un cuerpo tubular 7-7' que atraviesa perpendicularmente el túnel y que queda rematado en una cabeza externa 8, situada por fuera del túnel. Cada módulo 1 incluye dos quemadores, uno de ellos situado por debajo del tramo de avance de la cinta 6 y otro situado por encima. También cada zona incluye dos sondas 9 para la regulación de la misma, situadas sobre el mismo módulo, una por debajo y otra por encima del tramo 6 de avance de la cinta.

Los quemadores 7 con la cabeza 8 pueden ser desmontados para llevar a cabo cualquier reparación o atención de mantenimiento, aunque el horno esté a pleno funcionamiento, sin afectar ni influir en modo alguno en el resto de los quemadores.

Cerca del cuerpo 7-7' de cada quemador, en posición paralela a la misma, va dispuesto un deflector 10 radiante, de acero refractario, que va montado sobre un eje de basculación 11 coincidente o próximo a uno de sus bordes longitudinales. Este eje va relacionado con regletas angulares externa 11' como mejor puede apreciarse en la figura 3, mediante cuya actuación pueden orientarse los deflectores 10, respecto de los cuerpos 7-7' de los quemadores, de modo que la radiación del calor quede dirigida hacia el producto que se trata de cocer, lográndose así un mayor rendimiento del horno y una cocción más uniforme, exenta de emisiones. Además, la zona de llama de los quemadores puede ser orientada en diferentes posiciones, mediante el giro del cuerpo 7, lo que permite que puedan ser instalados indistintamente por debajo o por encima del tramo 6 de avance de la cinta y al mismo tiempo obtener el mejor ángulo de incidencia con los deflectores radiantes 10.

El rendimiento del horno se ve también favorecido gracias al aislamiento 2, que evita además el calentamiento del forro externo 3.

La cinta transportadora, a la que pertenece el tramo de avance 6, se realiza de forma continua mediante un motor-variador que permite ajustar diferentes velocidades de arrastre, con lo que se obtienen distintos tiempos de cocción para distintos productos.

Los quemadores del horno de la invención son automáticos, de aire forzado, de funcionamiento modular y van agrupados en varias zonas diferenciadas, con regulación independiente cada una de ellas, tal y como se expone seguidamente, y cada zona incluyendo quemadores inferiores 7 y superiores 7'.

Todos los quemadores del horno van alimentados a través de un circuito de suministro de gas y un circuito de suministro de aire.

El circuito de suministro de gas incluye una conducción general 12 que discurre a lo largo de todo el horno, atravesando todas las zonas de quemadores. En cada zona, de la conducción general 12 parten dos derivaciones 13 y 14, la primera para el suministro de los quemadores superiores o de techo 7' y la segunda para el suministro de los quemadores inferiores o de suelo 7. Cada derivación incluye, por este orden, una llave manual de corte y un regulador, indicados en conjunto por las referencias 15-15', proporcionando el regulador gas a presión cero. De cada una de las derivaciones 13 y 14 arrancan a su vez tantas tomas 16 como quemadores de techo y suelo incluyan la zona. En cada toma 16 se disponen, por este orden, una llave manual de corte 17 y una electroválvula de seguridad 18, a continuación de la cual se encuentra un mezclador 19 para cada uno de los mezcladores
7-7'.

La cabeza 8 de cada quemador comprende una placa base que es portadora de un electrodo de encendido 20, alimentado a través de un transformador de encendido 21, así como ventanas de inspección 22, todo ello tal y como puede apreciarse en la figura 5.

Del mismo modo, el circuito de suministro de aire incluye una conducción general 24 que discurre a lo largo del horno, atravesando todas las zonas de quemadores, la cual esta alimentada con aire a presión a través de una soplante 25, figura 1. De esta conducción general parten, en cada zona, dos derivaciones 26 y 27, cada una de ellas dotada de un regulador automático de presión 28, así como de tomas 29 que desembocan en el mezclador 19 del quemador correspondiente, figura 5.

El equipo de combustión del horno de la invención queda así constituido por un conjunto de quemadores automáticos 8 de aire forzado, que van agrupados por zonas, con regulación independiente en cada una de ellas.

El encendido, funcionamiento y regulación automática de cada zona es controlado por un autómata programable. Cada quemador dispone de un dispositivo de encendido 20, figura 5, y control de llama consistente en un electrodo que mediante un arco eléctrico provoca la formación de llama en el arranque y por ionización controla su presencia o ausencia.

Las variaciones de potencia calorífica de los quemadores 8 agrupados en cada zona se produce automáticamente, dependiendo de las variaciones del parámetro objeto de regulación, que será la temperatura en la cámara de combustión, sin necesidad de actuación de personal de servicio.

Como se ha expuesto, cada quemador dispone en su cabeza 8 de un mezclador 19 con toma de aire, cuyo caudal puede ser regulado de forma automática para todos los quemadores de la zona mediante el regulador 28. Asimismo dispone de una toma de gas 16 a través de la cual se aporta el gas a presión cero. En la toma de gas del mezclador existe un dispositivo de regulación de caudal que permite introducir un ajuste fino de la combustión en cada quemador.

Como puede apreciarse en las figuras 6 y 7, el cuerpo tubular 7-7' de cada quemador dispone a lo largo del mismo de una serie de orificios 30 calibrados, que quedan distribuidos de forma regular entre láminas metálicas rizadas 31 que proporcionan un efecto de retención de llama perfectamente compensado, con el que se obtiene una combustión regular de alta calidad y rendimiento, con el mínimo nivel de emisiones.

El aire suministrado a través de las tomas 29 entra en el mezclador 19 de cada quemador actuando como fluido inductor, que al atravesar un tubo Venturi crea, por efecto de la velocidad de paso, una depresión dentro del mezclador, que produce la aspiración de gas que se encuentra a la presión cero a través de la toma 16.

El caudal de aire, y con ello el gasto calorífico de los quemadores de cada zona, se modifica en función del parámetro objeto de regulación, que es la temperatura. Las variaciones de temperatura en una zona se traducen, a través de las sondas 9, en señales eléctricas que son enviadas al autómata 33 y desde este al servomotor 28 que modifica convenientemente el caudal de aire de combustión para todos los quemadores de la zona. Se obtiene de esta forma un funcionamiento continuo de los quemadores que modulan su potencia calorífica en función de las variaciones de temperatura. Los quemadores incluidos en el horno de la invención pueden funcionar tanto con gas propano como con gas natural.

En las figuras 2 y 8 se muestra el montaje de los cuerpos 7-7' de cada quemador, con la placa 8 que queda situada por fuera de la pared del horno y mediante cuyo montaje puede extraerse el quemador y el electrodo 20. También en la figura 8 se representa la sonda de temperatura 9 que alimenta al control de temperatura mediante autómata 33. El circuito de aire incluye manómetros 34, tanto en la conducción general como en las ramificaciones, para el control de presión de aire. Por lo demás, el esquema de la figura 8 incluye elementos ya descritos y referenciados anteriormente.

Según puede apreciarse en las figuras 1 a 3, en la pared superior el horno dispone, a distancias prefijadas, de dos aberturas cada seis módulos de las que parten otras tantas chimeneas 35 que convergen en una chimenea general 36 de evacuación principal y a través de la cual descargan los gases de combustión al exterior por tiro natural y con la ligera sobrepresión que existe en la cámara de combustión. Las chimeneas 35 llevan clapetas 37 de accionamiento manual para la regulación del caudal de salida de los gases, pero sin que puedan cerrar en más de la mitad el paso de los mismos. Además existe un conducto de evacuación auxiliar 38 que conecta también con la chimenea general 36 a través de un tramo inclinado que va equipado con un cierre motorizado 39, de actuación eléctrica, y un extractor 40 para aspiración forzada. Este conducto auxiliar 38 sirve para aumentar el caudal de salida de aire a través de la cámara las chimeneas en determinadas situaciones, por ejemplo durante el prebarrido, para cortar el tiempo necesario del mismo; en la parada del horno para acortar el tiempo de enfriamiento y atenuar el repunte térmico tras la misma; en caso de activación del termostato de seguridad al excederse la temperatura de consigna en alguna de las zonas; en caso de seleccionar una temperatura de consigna que sea inferior a la existente en la cámara en una magnitud predeterminada, con el fin de reducir el tiempo necesario para alcanzar la nueva temperatura, etc.

En la base de la cámara de combustión se dispone, también a distancias prefijadas, una abertura rectangular 41, centrada respecto de las chimeneas adyacentes, la cual tiene como finalidad facilitar la entrada de aire del ambiente exterior en determinadas situaciones. Estas aberturas se encuentran normalmente cerradas por una compuerta 42, con mecanismo para apertura y cierre todo/nada. La apertura de dicha compuerta se produce automáticamente mediante la actuación de un motor, cuando se da alguna de las circunstancias antes enumeradas, previstas para ello.

La identificación de cualquiera de las situaciones comentadas producirá la apertura del cierre motorizado 39 y la puesta en funcionamiento del extractor para aspiración forzada 40, situados en el conducto auxiliar de evacuación 38. Simultáneamente se producirá también la apertura de la compuerta deslizable 42 de la abertura rectangular 41 de la base de la cámara. En estas condiciones se aumenta el caudal de evacuación que se producirá con ligera depresión de la cámara.

El caudal de aire que se aporta para la combustión, y con ello el gasto calorífico de los quemadores de cada zona, es modificado en función del parámetro objeto de regulación, que es la temperatura. Las variaciones de temperatura en una zona se traducen en señales eléctricas, tal y como ya se ha señalado, que actúan sobre el servomotor 28, figura 4, para aumentar o disminuir el caudal de aire de combustión a los quemadores 8 de la zona correspondiente. Se obtiene así un funcionamiento continuo de los quemadores que constantemente modulan su potencia calorífica, en función de las variaciones del caudal de aire, que a su vez se deben a las variaciones de temperatura en la cámara.

Como ya se ha señalado, cada zona del horno puede incluir un número de quemadores diferente al mostrado en los dibujos, teniendo cada zona quemadores superiores o de techo y quemadores inferiores o de suelo.

Claims (5)

1. Horno de cocción para productos de pastelería, que comprende un túnel modular de sección rectangular, a lo largo del que discurre una cadena o cinta transportadora de los productos a cocer, por encima y por debajo de la cual van dispuestos quemadores de gas, presentando el túnel en el techo aberturas para la evacuación de los productos de combustión y cocción, y en el suelo de aberturas para entrada de aire, caracterizado porque los quemadores van agrupados por zonas dotadas de medios de regulación independientes, estando cada quemador constituido por un cuerpo tubular que atraviesa perpendicularmente el túnel y dispone a todo lo largo de una serie de orificios calibrados orientables, para formación de la llama, estando todas las cámaras conectadas, cada una a través de un mezclador, a un circuito de suministro de gas y a un circuito de suministro de aire; cuyo circuito de suministro de gas incluye una conducción general que recorre todo el horno y de la que parten, en cada zona, dos derivaciones, una para suministro de los quemadores superiores o de techo y otra para suministro de los quemadores inferiores o de suelo, cada una de ellas dotada de un regulador de presión y de tomas que desembocan en los mezcladores de los quemadores y disponen de llave de paso; y cuyo circuito de suministro de aire comprende una conducción general que recorre todo el horno y esta alimentada de aire a presión suministrado por un soplante y de la que parten en cada zona dos derivaciones, una para suministro de los quemadores superiores y otra para suministro de los quemadores inferiores, cada una de ellas dotada de un regulador automático de caudal, actuando en función de la temperatura en la zona correspondiente de la cámara de combustión, y de tomas que desembocan en los mezcladores; y porque cerca de cada quemador y paralelo al mismo discurre un deflector radiante y orientable que emite calor por radiación hacia el producto a cocer.

2. Horno según la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de los módulos que forma el túnel es portador de dos quemadores, uno superior y otro inferior, no enfrentados verticalmente, y de dos deflectores orientables, cada uno próximo y paralelo a un quemador.

3. Horno según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los deflectores citados consisten en placas de acero refractario, de contorno aproximadamente rectangular, que van montadas con facultad de basculación sobre un eje que es paralelo a la cámara de los quemadores y coincidente o próximo a uno de los bordes longitudinales de la placa; cuyo eje sobresale al exterior del túnel y lleva conectada una palanca de accionamiento para su orientación.

4. Horno según la reivindicación 1, caracterizado porque las aberturas del techo van dispuestas en grupos de tres, dos de ellas alineadas transversalmente, y la tercera situada en posición centrada y desplazada longitudinalmente respecto de las anteriores; partiendo de las dos primeras sendos conductos que están dotados de compuerta de paso de accionamiento manual y concurren en una conducción de evacuación principal, mientras que de la tercera parte un conducto de evacuación auxiliar que desemboca en la conducción de evacuación principal y lleva montada un extractor, para aspiración forzada, y un cierre motorizado.

5. Horno según la reivindicación 1, caracterizado porque la abertura del suelo lleva montada una compuerta deslizante, accionable mediante motor, con cierre y apertura todo/nada.