NL8100796A

NL8100796A - Doorvoer-bakoven.

Info

Publication number: NL8100796A
Application number: NL8100796A
Authority: NL
Original assignee: Baker Perkins Holdings Ltd
Priority date: 1980-02-19
Filing date: 1981-02-18
Publication date: 1981-09-16
Also published as: NL185599B; SE8101048L; DK157652C; NL185599C; US4355972A; DK157652B; DK65581A; FR2476291A1; FR2476291B1; IT1145897B; IT8112441A0; ZA81999B; DE3106833C2; DE3106833A1

Description

KV/CN -1-

Doorvoer-bakoven

De uitvinding heeft betrekking op een ineerzonige, indirect verwarmde doorvoer-bakoven, die voor bakker!jproducten zoals brood, gebak of banket (d.w.z. gebakjes/ taarten/ enz.) vxr Hscuits dienen kan.

5 De uitdrukking "meerzonig" houdt in dat er geen gelijkmatige temperatuur of warmtetoevoer over de gehele lengte van de oven optreedt. Bij het maken van brood bijvoorbeeld wordt een hoge warmtetoevoer toegepast aan de onderkant in de eerste zone van de oven, voor de ontwikkeling of het rijzen 10 van het brood, terwijl een zeer lage of nihil warmtetoevoer vereist is aan de bovenkant, cm de oppervlaktemperatuur zo laag mogelijk te houden en een huidvorming te voorkanen zodat uitzetting plaats vinden kan met een hoge snelheid zonder splijting van het brood - de bakblikken of de transporteur 15 voorkomen de splijting van de onderkant; in de tweede zone wordt een iets lagere warmtetoevoer toegepast aan de onderkant en is de warmtetoevoer aan de bovenkant minder dan die aan de onderkant maar groter dan de toevoer aan de bovenkant in de eerste zone, voor het drogen van het brood; in 20 de derde of laatste zone is een nog lagere warmtetoevoer aan de onderkant vereist terwijl de toevoer aan de bovenkant iets hoger is, ongeveer gelijk aan de toevoer van de onderkant, voor het branden of bruineren van de korst van het brood. Zeer ruw genomen kan elke zone zich over een derde van de 25 lengte van de oven uitstrekken, maar er treedt overlapping van de zones en van de specifieke processen, die daarin plaats vinden, op. Dezelfde soort warmte- of temperatuurregeling is vereist voor het merendeel van de bakkerijproducten, maar niet voor alle producten. Bij het maken van sommige 30 biscuits bijvoorbeeld wordt hoge warmte uitgeoefend aan de bovenkant en lage warmte aan de onderkant in de eerste zone.

Bij indirecte verwarming wordt er gewoonli jk een als gesloten circuit uitgevoerd gasverwarmingsysteem verwarmd 8 1 0 0 79 6 -2· door een verwarmer/ die in algemene termen van elk geschikt type kan zijn, daaronder begrepen electrische verwarmers of oencombinatie van electrische verwarmers en branders, maar in de practijk gewoonlijk met gas of olie gestookt is of 5 met gas/olie met dubbel oogmerk; bij een dergelijke brander gaan de verbrandingsgassen in het circuit en, gewoonlijk vlak voor het gas teruggevoerd wordt naar de brander, treedt er een aftap van bijvoorbeeld 10% (per massa) van de gasstroom op - het systeem staat bekend als het "cyclotherm"-10 systeem.

Een doorvoeroven heeft een of andere wijze van doorvoer van te bakken producten door de oven van het ingangseinde naar het toeleveringseinde, gewoonlijk in de vorm van een doorvoertransporteur voor het hetzij direct hetzij 15 in bakblikken dragen van de producten. De ovenkamer kan zeer groot zijn, bijvoorbeeld ongeveer 30 meter lang en 4 meter breed.

Een meerzonige, indirect door een brander gestookte doorvoer-bakoven met een als gesloten circuit uitgevoerd 20 gasverwarmingsysteem, dat het gootstee deel van de lengte van de oven verwarmt, is beschreven in het Britse octrooischrift 382,266. Gemeend wordt dat de oven in de handel niet bevredigend was, het zou een betrekkelijk laag thermisch rendement gehad hebben.

25 De onderhavige uitvinding voor ziet in een meerzonige, indirect verwarmde doorvoer-bakoven, met een als gesloten circuit uitgevoerd gasverwarmingsysteem, dat althans het grootste deel van de lengte van de oven verwarmt, gekenmerkt doordat het verwarmingsysteem tenminste twee verwarmers omvat, die 30 zich uiteen bevinden in de gasstroomrichting in het verwarming^ systeem, waarbij de gasstroom langs de onderkant van de oven tot nabij het toeleveringseinde en dan terug langs de bovenkant van de oven verloopt, terwijl de temperatuur in het algemeen over het gehele circuit daalt zodat de maximum warmte aan de 35 onderkant nabij het ingangseinde van de oven en de maximum warmte 81 0 0 79 6 -3- aan de bovenkant nabij het toeleveringseinde van de oven optreedt.

De nieuwe oven kan daarbij voorts gekenmerkt zijn doordat 5 de eerste verwarmer in het systeem zich nabij het ingangseinde van de oven bevindt en van veel grotere capaciteit is dan de of elke verdere verwarmer; er een aantal van deze verdere verwarmers optreden, die alle van in hoofdzaak dezelfde capaciteit zijn; 10 alle gasstraren in het verwarmingsysteem in hoofdzaak langsgericht verlopen over de gehele lengte van de oven of van het door het verwarmingsysteem verwarmde deel, af gezien van terugvoeren aan althans één einde van de oven of deel ai divergenties nabij de verwarmers; 15 de gasstroon in het verwarmingsysteem langs langsgerichte buizen gevoerd wordt, waarover circulerende ventilatoren de ovenatmosfeer circuleren; er een enkele aftap uit het verwarmingsysteem optreedt; er een eerste verwarmer optreedt, nabij het ingangseinde van 20 de oven, en tenminste één verdere verwarmer, die zich op afstand benedenstrooms van de eerste verwarmer in het verwarmingsysteem bevindt, welke verdere verwarmer (s) een of meer brander (s) is of zijn, ingesteld onmiddellijk opzij van en boven of onder het bakgébied, dwars op de doorvoerbaan 25 door de oven in de circulerende gassen van het verwarmingsysteem injecterend, waarbij de of elke brander in een geperforeerde verdeelcilinder injecteert, die zich dwars over de gasstroombaan in het verwarmingsysteem uitstrékt; anten zone van de oven gedeeltelijke of volledige omloop plaats 30 vinden kan; en geen schuiven opgencmen zijn voor het regelen van de gasstrocm in het verwarmingsysteem.

De oven volgens de uitvinding kan de volgende voordelen hébben: 35 (a) De oven verschaft een verwarmingspatroon, dat normaal 81 0 0 79 6 -4- voor brood en vele andere bakkerijproducten vereist is, namelijk een dalende toevoer langs de onderkant van de oven en een stijgende toevoer langs de bovenkant. Daar het'enkele gasverwarmingsysteem bediend wordt met een in het algemeen 5 dalende temperatuur over het gehele circuit, en daar het uitgangseinde van het verwarmingssysteem zich bevindt ter plaatse van een zone van de oven waar een lage temperatuur vereist is, zullen de terugkerende gassen op een lage temperatuur verkeren en zal de gasaftap het systeem niet van 10 te veel energie beroven. De oven kan zodoende een goede energiebenutting hébben en kan een bedrij fskostenbesparing aan energie van rond 10% verschaffen ten opzichte van een vergelijkbare moderne, in drie secties uitgevoerde "Turbo-stra-lingsoven" (in het algemeen zoals geopenbaard in het Britse 15 octrooischrift 1.212.525) en van tot rond 20% ten opzichte van een vergelijkbare oven volgens het Britse octrooischrift 382.266. In hoofdzaak de gehele gasstroon in het verwarmingssysteem kan langsgericht verlopen, wat de systeemweerstand aanzienlijk verminderd en gebleken is dat voor een oven 20 van ongeveer 30 meter lang, het gasverwarmingsysteem. bediend kan worden met een drukdaling van ongeveer 25 millibar.

In het algemeen is het wenselijk gebleken cm de ver-warmers bij 65 - 70% van hun maximum vermogen te laten werken, zodat hun maximum vermogen voor snelle opwarming toegepast kan 25 worden.

(b) De oven volgens de uitvinding maakt het mogelijk om een zeer flexibele warmteregeling uit te voeren daar het mogelijk is om onafhankelijke warmte aan de bovenkant en aan de onderkant en onafhankelijke zonelengten aan de bovenkant 30 en aan de onderkant te hebben. De verwarmingsgassen worden van de ene zone naar de volgende zone toegevoerd en hun temperatuur kan afgesteld en gébruikt worden cm de verdere verwarmer (s)' automatisch te regelen. Zodoende kan of kunnen de verdere verwarmer (s) gemoduleerd (bij voorkeur aL.de verwarmers zijn 35 modulerend), of uitgeschakeld worden, ^o¥/fanUöigeblazen worden ter 8 1 0 0 79 6 -5- plaatse van de positie van de verwarmer; als een verdere mogelijkheid kan cm een zone van de oven, zoals het toeleveringseinde, gedeeltelijke of volledige omloop plaats vinden.

Een oven volgens de uitvinding met een lengte van 5 ongeveer 30 meter kan een gascirculatie van slechts 3 ongeveer 500 m /min. hebben.

De oven/ waarbij de eerste verwarmer in het systeem zich nabij het ingangseinde van de oven bevindt en van veel grotere capaciteit is dan de of elke verdere verwarmer, 10 kan algemene toepasbaarheid voor bakkerijproducten hébben, en de eerste brander kan 75% van de verwarmingscapaciteit van de gehele oven hebben. Voor speciale oogmerken kunnen echter andere uitvoeringen toegepast worden.

De oven, waarbij er een enkele aftap uit het ver-15 warmingsysteem optreedt, maakt het mogelijk cm een enkel rookkanaal voor het gehele ovenverwarmingsysteem te gébruiken, hetgeen de toepassing van warmteterugwinningschema's vergemakkelijkt.

De oven, waarbij er een eerste verwarmer optreedt, 20 nabij het ingangseinde van de oven, en tenminste één verdere verwarmer, die zich op afstand benedenstrooms van de eerste verwarmer in het verwarmingsysteem bevindt, welke verdere verwarmer (s) een of meer brander (s) is of zijn, ingesteld amiddellijk opzij van en boven of onder het bakgébied, dwars 25 op de doorvoerbaan door de oven in de circulerende gassen van het verwarmingsysteem injecterend/waarbij de of elke brander in een geperforeerde verdeelcilinder injecteert, die zich dwars over de gasstrocmbaan in het verwarmingsysteem uitstrekt, verschaft gelijkmatige verwarming over de oven - zonder de verdeelcilinders 30 is het moeilijk cm gelijkmatige warmteverdeling over de oven te verschaffen.

De uitvinding wordt in het volgende nader toegelicht aan de hand van een bij wijze van voorbeeld in de tekeningen weergegeven voorkeursuitvoering daarvan.

35 Fig. 1 is een schematisch zijaanzicht van een oven 81 0 0 79 6 -6- volgens de uitvinding? 'fig. 2a en 2b tonen twee alternatieve constructies voor de eerste of toevoereindzone van de oven, in zijaanzicht op een grotere schaal; 5 fig. 3 toont een constructie van de tweede zone van de oven, in zijaanzicht; fig. 4 toont een constructie voor de derde of toeleveringseindzone van de oven, in zijaanzicht; en fig. 5 t/m 8 zijn verticale doorsneden volgens V-V 10 in fig. 2a en VI-VI, VII-VII en VIII-VIII in fig. 4 (welke doorsneden ook aangegeven zijn in fig. 1).

Fig. 3 overlapt fig. 2a of 2b en fig. 4 in zekere mate. m al de tekeningen geven de enkele pijlen de 'verwarmings-(verbrandings}gasstroom aan, geven de dubbele pijlen de circu-15 latieluchtstroam aan en geven de drievoudige pijlen de beweging van de producten aan; de pijlen, die de gas- en luchtstromen aangeven, zijn slechts ruwe aanduidingen van de stroomrichting.

De oven is een meerzonige, indirect gestookte 20 doorvoer-bakoven van het: tunnel type, met een enkele circulerende draadbandtransporteur 1, waarbij de onderkant van de bakkamer gevormd wordt door een vloer 2a en de bovenkant van de ovenkamer gevormd wordt door een dak 2a. De oven heeft gasleidingorganen, die een als enkel gesloten circuit uitgevoerd gasverwarmingsysteem 25 vormen, dat in hoofdzaak de gehele lengte van de oven verwarmt en dat gestookt wordt door een eerste of hoofdverwanrer 3 en een aantal verdere verwarmers 4, 5, 6 en 7 benedenstrooms van de eerste verwarmer in de gasstrocmrichting in het verwarming- · systeem. De algemene aard van het circulatiegassysteem kan in 30 fig. 1 gezien worden, en waargenomen zal worden dat al de gasstromen in hoofdzaak langsgericht verlopen over de gehele lengte van de oven, afgezien van terugvoeren aan de einden van de oven en divergenties nabij de verwarmers 3-7, waarbij de gasstroon langs de onderkant van de oven en dan terug langs de bovenkant 35 verloopt. De eerste verwarmer 3 is van veel grotere capaciteit 8 1 0 0 79 6 -7- dan de verdere verwarmers 4-7, en om een voorbeeld te geven, kan g de eerste verwarmer 3 een capaciteit van 0,725 x 10 kcal hébben terwijl de verdere verwarmers 4-7 elk dezelfde capaciteit g van 0,2 x 10 kcal hébben» Er treedte een enkele aftap 8 aan 5 het benedenstroanse einde van het verwarmingsysteem op, die verbonden kan zijn net een geschikt rookkanaal en een warmte-terugwinningsinrichting.

Details van de hoofdverwarmer 3 kunnen duidelijk in fig. 2a gezien worden. De hoofdverwarmsr 3 heeft een brander 10 9, die warme verbrandingsgassen in een ongeperforeerde ver- warmerbuis 10 afvoert. Een aan het dak gemonteerde recirculerende ventilator 11 zuigt de afvoergassen uit het verwarmingsysteem en voert deze in de ringvormige ruimte rond de verwarmerbuis 10 af, waarbij de terugvoergassen zich met de warme brandergassen 15 vermengen voor het binnengaan van een inlaatleiding 12, waardoor toevoer aan een zich aan de onderkant bevindende verwarmer 13 plaats vindt.

In het algemeen zijn de radiatoren in de oven uitgevoerd in de vorm van evenwijdige langsgerichte buizen 14, die 20 bijvoorbeeld in fig. 5, 7 en 8 gezien kunnen worden, waarbij de buizen 14 zich dicht bij elkaar bevinden maar net geringe luchtbressen daartussen. Maar de eerste radiator 15 bij de alternatieve uitvoering van fig. 2a kan of uit een doostype of buisvormig type bestaan, afhangende van het toegepaste 25 type transporteur 1 en het gebakken product. In het algemeen wordt een doostyperadiator 15 gébruikt bij een draadband voor ,Iovenbodem"producten, die direct op de transporteur 1 rusten, terwijl het buisvormige type radiator toegepast wordt bij een roosterzooltype transporteur (niet als voorgesteld), 30 waarop in bakblikken gedane producten getransporteerd worden. Specifiek met betrekking tot fig. 2a wordt opgemerkt dat een deel van de warme gassen van de zich aan de onderkant bevindende verwarmer 13 naar achter gevoerd worden in de eerste radiator 15 en een zich aan de onderkant bevindende voorverwarmingsra-35 diator 16 voor het voorverwarmen van de transporteur 1.

0 0 79 6 -8-

De uitvoering is anders in fig. · 2b, waar al de gassen naar voren gevoerd worden van de zich aan de onderkant bevindende verwarmer 13 in een eerste radiator 17.

Fig. 3 en 4 en 6 geven goede voorstellingen van 5 verdere verwazmers 5, 7, die zich vlak onder en boven het bakgebied bevinden en gestookt worden door branders 18, 19, welke zich onmiddellijk opzij van en onder en boven het bakgebied bevinden, dwars op de doorvoerbaan van de producten door de oven injecterend in een betreffende geperforeerde 10 verwarmerbuis 20, die zich dwars over een gasstroombaan in het verwarmingsysteem uitstrekt. Nabij elke verwarmingbüis 20 zijn de afzonderlijke buizen 14 van de radiatoren verbonden met een verdeelleiding, die zich over de gehele breedte van de ovenkamer uitstrekt en de betreffende verwarmerbuis 20 bevat, 15 Aan het toeleveringseinde van de oven (zie fig. 4) worden de circulerende gassen door leidingen 21 langs de zijden van de ovenkamer naar de bovenkant van de oven gevoerd, en worden deze dan teruggevoerd naar de recirculerende ventilator 11 door radiatoren aan de bovenkant en gaan deze over verdere 20 verwarmerbuizen 20.

Er bevinden zich geen schuiven en geen balanceerschoepen in het gehele warme recirculerende gassysteem. De hoeveelheid vrijkomende warmte wordt bepaald door het vaststellen van de temperatuur van de massacirculatie (welke massa in hoofdzaak 25 constant is), meer specifiek door het afstellen van de verdere branders 4-7 onder het constant houden van het warmtevermogen van de hoofdbrander 3. In de practijk is zeer weinig warmte vereist van de verdere branders 4-7 voor bakkerij-producten zoals brood daar.zlj een dalende warmte aan de onder-30 kant en een stijgende warmte aan de bovenkant vereisen als zij door de oven gevoerd worden, en kan het systeem ten volle benut worden, waarbij de warmte in de gassen uit de vorige zone blijft. Automatische (niet weergegeven) temperatuurregelingen zijn hierin opgenomen.

35 De branders en verwarmers kunnen zijn zoals in het 8 1 0 0 79 6 -9-

Britse octrooischrift 707.750 beschreven is.

Convectieventilatoren 22 zijn aangebracht voor het circuleren van de ovenkaneratmosfeer over de radiatofbuizen 14/ zoals in fig. 8 weergegeven is. De circulatie kan (zoals 5 weergegeven) cxnhoog of omlaag verlopen, afhangende van de rotatierichting van de convectieventilator 22, en de convectieventilatoren 22 zijn aan afwisselende zijden van de oven ingesteld cm een zo gelijkmatig mogelijke luchtstroom te verkrijgen.

10 Als alternatief kunnen convectie- of turbulentieventi- latoren, waardoor toevoer aan het systeem van blaaspijpen plaats vindt/ aangebracht worden, in hoofdzaak zoals beschreven in het Britse octrooischrift 1.212.525, voor het circuleren van de ovenkameratmosfeer over en tussen radiatorbuizen 14. Bij 15 deze methode kan de convectieuitoefening cmhoog zowel als/of omlaag verlopen afhangende van de schuif af stellingen bij dat systeem.

Een afzuigventilator 23 (zie fig. 1), die verbonden is met het middenste deel van de ovenkamer door tussenkomst 20 van een mechanisch, geregelde schuifplaat 24 (fig. 7), is aangebracht voor het af zuigen van lucht en stoom uit de ovenkamer, en is ook verbonden met een onttrekkingsleiding 25 cm overmatige uitzending van dampen uit het toeleveringseinde van de oven tegen te gaan. Een verdere afzuigventilator 26 en 25 afzuigleiding 27 gaan overmatige uitzending van dampen aan het toevoereinde van de oven tegen, en voor stoom voor gelatinering wordt gezorgd door het inblazen van stocm door geperforeerde dwarsbuizen 28 aan het toevoereinde van de oven (zie fig. 2a en 2b).

30 Voor een product zoals brood kan het gas in het gas circulerende systeem van een temperatuur van ongeveer 690°C dalen tot een temperatuur van ongeveer 240°C, welke laatste de temperatuur ter plaatse van de aftap 8 is.

Kort samengevat is in het voorgaande beschreven dat 35 teneinde het thermisch rendement van een meerzonige, indirect 8 1 0 0 79 6 -10 verwarmde doorvoer-bakoven, met een als gesloten circuit uitgevoerd gasverwarmingsysteem, dat althans het grootste deel van de lengte van de oven verwarmd en dat tenminste twee verwarmers 3-7 omvat, die zich uiteen bevinden in de gasstroomrichting 5 in het verwarmingsysteem, te verbeteren de gasstroom langs de onderkant van de oven of nabij het toeleveringseinde van de oven en dan terug langs de bovenkant van de oven gevoerd wordt, waarbij de temperatuur in het algemeen daalt over het gehele circuit zodat de maximum warmte aan de overkant nabij het 10 ingangseinde van de oven en de maximum warmte aan de bovenkant nabij het toeleveringseinde van de oven optreedt.

8 1 0 0 79 6

Claims

1. Meerzonige, indirec± verwarmde doorvoer-bakoven, met een als gesloten circuit uitgevoerd gasverwarmingsysteem, dat althans het grootste deel van de lengte van de oven verwarmt, gekenmerkt doordat het verwarmingsysteem tenminste twee ver- 5 wanners (3, 4, 5, 6, 7) omvat, die zich uiteen bevinden in de gasstrocmrichting in het verwarmingsysteem, waarbij de gas-stroom (enkele pijlen) langs de onderkant van de oven tot nabij het toeleveringseinde en dan terug langs de bovenkant van de over verloopt, terwijl de temperatuur in het algemeen over 10 het gehele circuit daalt zodat de maximum warmte aan de onderkant nabij het ingangseinde van de oven en de maximum warmte aan de bovenkant nabij het toeleveringseinde van de oven optreedt.

2. Oven, volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de 15 eerste verwarmer (3) in het systeem zich nabij het ingangseinde van de oven bevindt en van veel grotere capaciteit is dan de of elke verdere verwarmer (4, 5, 6, 7).

3. Oven volgens conclusie 2, gekenmerkt doordat er een aantal van deze verdere verwarmsrs (4, 5, 6, 7) optreden, 20 die alle van in hoofdzaak dezelfde capaciteit zijn.

4. Oven volgens een der voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat alle gasstromen (enkele pijlen) in het i verwarmingsysteem in hoofdzaak langsgericht verlopen over de gehele lengte van de oven of van het door het verwarming-25 systeem verwarmde deel, af gezien van terugvoeren aan althans één einde van de oven of deel en divergenties nabij de ver-warmers.

5. Oven volgens een der voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat de gasstrocm in het verwarmingsysteem 30 langs langsgerichte buizen (14) gevoerd wordt, waarover circulerende ventilatoren (22) de ovenatmosfeer circuleren.

6. Oven volgens een der voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat er een enkele aftap (8) uit het verwarmingsysteem optreedt. 81 0 0 7S 6 . -12-

7. Oven volgens een der voorgaande conclusies/ gekenmerkt doordat er een eerste verwarmer (3) optreedt, nabij het ingangseinde van de oven, en tenminste één verdere verwarmer (4, 5, 6, 7), die zich op afstand benedenstrooms van 5 de eerste verwarmer in het vërwarmingsysteem bevindt, welke verdere verwarmer(s) een of meer brander(s) is of zijn, ingesteld onmiddellijk opzij van en boven of onder het bak-gebied, dwars op de doorvoerbaan door de oven in de circulerende gassen van het verwarmingsysteem injecterend, waarbij de of 10 elke brander in een geperforeerde verdeelcilinder (20) injecteert, die zich dwars over de gasstroombaan in het verwarmingsysteem uitstrekt.

8. Oven volgens een der voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat on een zone van de oven gedeeltelijke 15 of volledige omloop plaats vinden kan.

9. Oven volgens een der voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat geen schuiven opgencmen zijn voor het regelen van de gasstrocm in het verwarmingsysteem.

10. Inrichting, in hoofdzaak zoals voorgesteld 20 in de beschrijving en/of tekeningen. 81 0 0 79 6