RU155930U1

RU155930U1 - SMOKE GENERATOR

Info

Publication number: RU155930U1
Application number: RU2015126181/13U
Authority: RU
Inventors: Эдуард Николаевич Ким; Вера Ивановна Максимова; Александр Андреевич Тушко
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2015-10-20

Abstract

Дымогенератор, состоящий из дозатора опилок, цилиндрической дымообразующей камеры с окном для подачи воздуха и патрубком для отвода дымовоздушной смеси, электронагревательного пода с отверстием для отвода сгоревших опилок, скребков, закрепленных на вертикальном валу, связанном с электроприводом, отличающийся тем, что вал имеет концевик, диаметр которого меньше диаметра вала, скребки закреплены на валу с помощью ступицы, которая сопряжена с концевиком вала посредством двух шариков, расположенных одной из полусфер в диаметрально противоположных углублениях ступицы, а другой полусферой - в диаметрально противоположных пазах концевика вала, с возможностью осевого перемещения ступицы вверх-вниз по пазам концевика, при этом привод дозатора опилок имеет таймер.A smoke generator consisting of a sawdust dispenser, a cylindrical smoke-generating chamber with an air supply window and a nozzle for exhausting the smoke-air mixture, an electric heating hearth with an opening for removing burnt sawdust, scrapers mounted on a vertical shaft connected to the electric drive, characterized in that the shaft has an end whose diameter is smaller than the diameter of the shaft, the scrapers are fixed to the shaft with a hub that is coupled to the shaft end using two balls located diametrically opposite one of the hemispheres bying recesses of the hub, and the other hemisphere - in diametrically opposite grooves of the shaft limit switch, with the possibility of axial movement of the hub up and down along the slots limit switch, the actuator of the dispenser has a timer chips.

Description

Полезная модель относится к оборудованию для пищевой промышленности, а именно к устройствам для получения коптильного дыма из древесных опилок.The utility model relates to equipment for the food industry, namely, devices for producing smoke from wood sawdust.

Известен дымогенератор для выработки дыма при копчении мясных продуктов, состоящий из цилиндрической камеры сгорания, внутри которой смонтирована колосниковая решетка, на которую укладываются трубчатые электронагреватели для тления опилок. Колосниковая решетка очищается от золы ворошителем, вращающимся вокруг своей оси. Над камерой смонтирован бункер для загрузки опилок с ворошителем, приводимым в движение от электродвигателя с редуктором. Количество опилок, подаваемых в камеру, регулируется дозатором с помощью маховика. Под камерой сгорания оборудован зольник. (Машины и аппараты пищевых производств. И.Т. Кретов, А.Н., Остриков и др. Под ред. Акад. РАСХН В.А. Панфилова - М.: КолосС, 2009, с. 143-145).Known smoke generator for smoke when smoking meat products, consisting of a cylindrical combustion chamber, inside of which is mounted a grate, on which are placed tubular electric heaters for smoldering sawdust. The grate is cleaned of ash by an agitator, rotating around its axis. A bunker for loading sawdust with a tedder driven by an electric motor with a gearbox is mounted above the camera. The amount of sawdust fed into the chamber is controlled by a dispenser using a flywheel. An ash pan is equipped under the combustion chamber. (Machines and apparatuses of food production. I.T. Kretov, A.N., Ostrikov, etc. Under the editorship of Academician of the Russian Academy of Agricultural Sciences V.A. Panfilov - M .: KolosS, 2009, p. 143-145).

Недостатком данного дымогенератора является то, что в процессе тления опилок наблюдается их подгорание и образование тлеющего пласта, который покрывают новые порции опилок, из-за чего пласт перегревается и возгорает. Поэтому в конструкции дымогенератора смонтирован водяной ороситель, усложняющий конструкцию. Помимо этого, для разрушения тлеющего пласта требуется повышенный расход энергии на привод ворошителя.The disadvantage of this smoke generator is that in the process of smoldering sawdust, their combustion and formation of a smoldering layer is observed, which cover new portions of sawdust, due to which the layer overheats and burns. Therefore, a water sprinkler is mounted in the design of the smoke generator, complicating the design. In addition, for the destruction of the smoldering layer requires increased energy consumption for driving the agitator.

Известен дымогенератор, содержащий бункер-дозатор опилок, дымообразующую камеру с патрубками для подвода воздуха и отвода дыма, под с электронагревателями, подвижные скребки и неподвижные скребки, укрепленные над подвижными, золосборник. Дымообразующая камера снабжена перфорированной перегородкой, выполненной из металла и покрытой слоем теплоизоляционного материала, и горизонтально установленной над неподвижными скребками и ниже уровня расположения патрубков для подвода воздуха и отвода дыма. (А.с. СССР №144722, A23B/04 от 06.11.1959 г.).A known smoke generator containing a sawdust hopper, a smoke generating chamber with nozzles for supplying air and exhausting smoke, underneath with electric heaters, movable scrapers and fixed scrapers, mounted above the movable ones, ash collector. The smoke chamber is equipped with a perforated partition made of metal and coated with a layer of heat-insulating material, and horizontally mounted above the stationary scrapers and below the level of the nozzles for supplying air and exhausting smoke. (A.S. USSR No. 144722, A23B / 04 of November 6, 1959).

Недостатком данного дымогенератора является невозможность обеспечения постоянной температуры тления опилок на поде, образование локальных очагов, где отсутствует тление опилок.The disadvantage of this smoke generator is the inability to ensure a constant temperature of smoldering sawdust on the hearth, the formation of local foci where there is no smoldering sawdust.

Наиболее близким к заявляемому, является дымогенератор, содержащий бункер-дозатор опилок, цилиндрическую дымообразующую камеру с окном для подачи воздуха и патрубком для отвода дыма, электропривод вертикального вала подвижных скребков для перемещения опилок, смонтированный в камере электронагревательный под с отверстием для отвода сгоревших опилок, скребки, закрепленные над подом с возможностью перемещения. Над подвижными скребками с зазором установлены неподвижные скребки. Привод подвижных скребков, выполненных в виде секторов, перфорированных четырехугольными отверстиями, осуществляется через вертикальный вал, фланцы и пальцы в отверстиях секторов. (А.с. СССР №971207, A23B/04, опубл. 07.11.1982 г.)Closest to the claimed one is a smoke generator containing a sawdust hopper, a cylindrical smoke-generating chamber with a window for air supply and a pipe for exhausting smoke, an electric drive of the vertical shaft of movable scrapers for moving sawdust, an electric heater mounted in the chamber with an opening for removing burnt sawdust, scrapers fixed above the hearth with the ability to move. Fixed scrapers are installed above the movable scrapers with a gap. The drive of the movable scrapers, made in the form of sectors perforated with quadrangular holes, is carried out through a vertical shaft, flanges and fingers in the holes of the sectors. (A.S. USSR No. 971207, A23B / 04, publ. 11/07/1982)

Недостатком данного дымогенератора является то, что в процессе тления опилок происходит их подгорание с образованием тлеющего пласта. По этой причине, когда крутящий момент на валу становится меньше крутящего момента сил трения скребков о пласт, вал останавливается. Это, в свою очередь, приводит к тому, что при непрерывном поступлении новых порций опилок, пласт перегревается и возгорает. В данном случае образуется некондиционный дым, который обеднен необходимыми для качественного копчения фенолами, карбонильными соединениями, сложными эфирами, органическими кислотами и пересыщен вредными для копчения полициклическими ароматическими углеводородами.The disadvantage of this smoke generator is that in the process of smoldering sawdust, they burn up with the formation of a smoldering layer. For this reason, when the torque on the shaft becomes less than the torque of the friction forces of the scrapers on the formation, the shaft stops. This, in turn, leads to the fact that with the continuous receipt of new portions of sawdust, the formation overheats and burns. In this case, substandard smoke is formed, which is depleted in phenols, carbonyl compounds, esters, organic acids necessary for high-quality smoking and supersaturated with polycyclic aromatic hydrocarbons harmful for smoking.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является получение кондиционного дыма, постоянного химического и физико-химического состава в течение всего периода работы дымогенератора, обеспечивающего качественное копчение, с одновременным снижением энергозатрат.The problem the utility model is aimed at is producing conditioned smoke with a constant chemical and physico-chemical composition during the entire period of operation of the smoke generator, which ensures high-quality smoking, while reducing energy consumption.

Поставленная задача решается тем, что в известном дымогенераторе, состоящем из дозатора опилок, цилиндрической дымообразующей камеры с окном для подачи воздуха и патрубком для отвода дымовоздушной смеси, электронагревательного пода с отверстием для отвода сгоревших опилок, скребков, закрепленные на вертикальном валу, связанном с электроприводом, согласно полезной модели, вал имеет концевик, диаметр которого меньше диаметра вала, скребки закреплены на валу с помощью ступицы, которая сопряжена с концевиком вала посредством двух шариков, расположенных одной из полусфер в диаметрально противоположных углублениях ступицы, а другой полусферой в диаметрально противоположных пазах концевика вала, с возможностью осевого перемещения ступицы вверх-вниз по пазам концевика, при этом привод дозатора опилок имеет таймер.The problem is solved in that in the known smoke generator, consisting of a sawdust dispenser, a cylindrical smoke-generating chamber with a window for supplying air and a pipe for exhausting the smoke-air mixture, an electric heating hearth with an opening for removing burnt sawdust, scrapers, mounted on a vertical shaft connected to the electric drive, according to a utility model, the shaft has a trailer, the diameter of which is less than the diameter of the shaft, the scrapers are fixed to the shaft with a hub that is coupled to the shaft trailer with two balls, located one of the hemispheres in the diametrically opposite recesses of the hub, and the other hemisphere in the diametrically opposite grooves of the shaft end, with the possibility of axial movement of the hub up and down the grooves of the end, while the sawdust dispenser drive has a timer.

Полезная модель поясняется Фиг., на которой схематически изображен дымогенератор.A utility model is illustrated in Fig., Which schematically shows a smoke generator.

Дымогенератор состоит из цилиндрической камеры дымообразования 1, в которой находится вертикальный вал 2, приводимый в движение от мотор-редуктора 3. Вал 2 имеет концевик 4, диаметр которого меньше диаметра основного вала 2. С помощью ступицы 5 на валу закреплены скребки 6. Сопряжение ступицы с валом осуществляется посредством двух шариков 7. Одни полусферы шариков находится в двух диаметрально противоположных углублениях ступицы, а другие полусферы шариков в двух диаметрально противоположных пазах концевика вала.The smoke generator consists of a cylindrical smoke chamber 1, in which there is a vertical shaft 2, driven by a gear motor 3. Shaft 2 has an end 4, the diameter of which is smaller than the diameter of the main shaft 2. Using the hub 5, scrapers are fixed on the shaft 6. Hub mating with the shaft is carried out by means of two balls 7. One hemisphere of the balls is located in two diametrically opposite recesses of the hub, and the other hemispheres of the balls are in two diametrically opposite grooves of the shaft end.

С левой стороны камеры дымообразования установлен дозатор опилок 8 шнекового типа с бункером 9. Для обеспечения циклической подачи опилок в дымообразующую камеру имеется таймер 10, связанный с приводом 11 дозатора. Под скребками установлен поддон 12 с электронагревательным подом 13. В поддоне имеется клиновое отверстие 14 для отвода сгоревших опилок. Сгоревшие опилки попадают в зольник 15. Для подачи свежего воздуха в дымообразующую камеру имеется окно 16. Для отвода дыма, образующегося при тлении опилок, предназначен патрубок 17, установленный в верхней части камеры 1.On the left side of the smoke chamber there is a screw type 8 sawdust dispenser with a hopper 9. To ensure the sawdust is cycled into the smoke chamber, there is a timer 10 connected to the metering drive 11. Under the scrapers, a pallet 12 with an electric heating hearth 13 is installed. The pallet has a wedge hole 14 for removing burnt sawdust. Burnt sawdust falls into ash pan 15. There is a window 16 for supplying fresh air to the smoke-generating chamber 16. A pipe 17 is installed in the upper part of the chamber 1 to exhaust the smoke generated by smoldering sawdust.

Дымогенератор работает следующим образом. Перед началом работы на электронагревательный под 13 подают напряжение, в результате чего поддон 12 разогревается. Древесные опилки загружаются в бункер 9, откуда они периодически дозатором опилок 8 подаются внутрь камеры дымообразования 1. Включают мотор-редуктор 3, который приводит во вращение вертикальный вал 2 со скребками 6. Скребки перемещают опилки по поду, где они тлеют. При тлении опилок происходит окисление первичных продуктов пиролиза древесины с образованием фенолов, карбонильных соединений, сложных эфиров, органических кислот. Образовавшийся дым разбавляется воздухом и через патрубок 17 поступает на технологические нужды. Истлевшие опилки из дымообразующей камеры 1 через клиновидное отверстие 14 отводятся в зольник 15. Одновременно, полученный дым оказывает гидродинамическое давление, образовавшееся из-за разности плотностей дыма и воздуха, на плоскость скребков 6. Скребки 6 совместно со ступицей 5 поднимаются вверх при помощи шариков 7 по пазам вала 2. За счет подъема скребков 6 со ступицей 5 снижается значение крутящего момента, который должен создать привод вала для преодоления сопротивления тлеющего пласта опилок. В дальнейшем при периодическом поступлении новой дозы опилок из дозатора 8 под действием их веса скребки 6 вместе со ступицей опускаются вниз по пазу и обеспечивают перемещение опилок по нагревательному поддону 12.The smoke generator works as follows. Before starting work, voltage is applied to the electric heater under 13, as a result of which the pan 12 heats up. Wood sawdust is loaded into the hopper 9, from where they are periodically fed by the sawdust dispenser 8 into the smoke chamber 1. Turn on the geared motor 3, which drives the vertical shaft 2 with scrapers 6. The scrapers move the sawdust along the hearth where they smolder. During sawdust decay, the primary products of wood pyrolysis are oxidized to form phenols, carbonyl compounds, esters, and organic acids. The resulting smoke is diluted with air and through the pipe 17 enters the technological needs. Decayed sawdust from the smoke chamber 1 through the wedge-shaped opening 14 is discharged into the ash pan 15. At the same time, the resulting smoke exerts hydrodynamic pressure, which is formed due to the difference in the density of smoke and air, on the plane of the scrapers 6. The scrapers 6 together with the hub 5 are lifted up using balls 7 along the grooves of the shaft 2. Due to the lifting of the scrapers 6 with the hub 5, the value of the torque that the shaft drive must create to overcome the resistance of the smoldering layer of sawdust is reduced. In the future, with the periodic receipt of a new dose of sawdust from the dispenser 8, under the influence of their weight, the scrapers 6 together with the hub fall down along the groove and allow the sawdust to move along the heating pan 12.

Снижение энергозатрат на привод вала с закрепленными на нам скребками обеспечивается за счет перемещения вверх скребков при образовании на поддоне тлеющего пласта, при этом расход механической энергии необходим только для перемещения опилок по поду и отсутствует расход энергии на разрушение пласта, образовавшегося при тлении опилок.The reduction of energy consumption for the shaft drive with the scrapers fixed to us is ensured by moving the scrapers upwards when a smoldering layer is formed on the pallet, while the consumption of mechanical energy is necessary only to move the sawdust along the hearth and there is no energy consumption for the destruction of the layer formed during sawdust smoldering.

Ограниченный доступ кислорода в зону дымообразования обеспечивает протекание вторичных реакций, в результате которых первичные продукты термического распада претерпевают химические окисления. Наиболее важными из них являются окисление веществ типа формальдегида с образованием китонов и альдегидов, обладающих антиокислительными свойствами и участвующих при копчении в карбонил-аминных реакциях, обеспечивающих специфичную окраску копченых продуктов.The limited access of oxygen to the smoke formation zone ensures the occurrence of secondary reactions, as a result of which the primary products of thermal decomposition undergo chemical oxidation. The most important of these are the oxidation of substances such as formaldehyde with the formation of ketones and aldehydes, which have antioxidant properties and are involved in smoking in carbonyl-amine reactions, which provide a specific color for smoked products.

В лабораторных условиях в предлагаемом устройстве получали дым из дубовых опилок с влажностью 20% и размером в пределах 5×5×5 мм, при частоте вращения скребков 1 мин^-1. Время нахождения опилок на поде составило, 60 сек. Высота слоя опилок в зоне загрузки составила 10 мм. При коэффициенте избытка воздуха α=1,5, получили кондиционный дым, обеспечивающий качественное копчение, со следующим содержанием компонентов: органических кислот 12100 мг/м³, фенолов 592 мг/м³, карбонильных соединений 21750 мг/м³, бензапирена 2,5 мкг/м³, влажность дыма около 66%, температура дыма 290°C.In laboratory conditions, the proposed device received smoke from oak sawdust with a moisture content of 20% and a size within 5 × 5 × 5 mm, with a rotational speed of scrapers of 1 min ^-1 . The time spent by sawdust on the hearth was 60 seconds. The height of the sawdust layer in the loading zone was 10 mm. When the coefficient of excess air α = 1.5, we obtained conditioned smoke, which ensures high-quality smoking, with the following components: organic acids 12100 mg / m ³ , phenols 592 mg / m ³ , carbonyl compounds 21750 mg / m ³ , benzapyrene 2.5 μg / m ³ , smoke humidity about 66%, smoke temperature 290 ° C.

Использование данного дымогенератора обеспечивает получение коптильного дыма, по содержанию в нем фенолов, карбонильных соединений, органических кислот и других, необходимых для получения кондиционного дыма в течение всего периода работы дымогенератора.The use of this smoke generator provides the production of smoke, according to the content of phenols, carbonyl compounds, organic acids and others necessary to produce conditioned smoke during the entire period of operation of the smoke generator.

Дымогенератор отличается простотой конструкции и низким расходом электроэнергии.The smoke generator is simple in design and low in power consumption.

Claims

A smoke generator consisting of a sawdust dispenser, a cylindrical smoke-generating chamber with an air supply window and a nozzle for exhausting the smoke-air mixture, an electric heating hearth with an opening for removing burnt sawdust, scrapers mounted on a vertical shaft connected to the electric drive, characterized in that the shaft has an end whose diameter is smaller than the diameter of the shaft, the scrapers are fixed to the shaft with a hub that is coupled to the shaft end using two balls located diametrically opposite one of the hemispheres bying recesses of the hub, and the other hemisphere - in diametrically opposite grooves of the shaft limit switch, with the possibility of axial movement of the hub up and down along the slots limit switch, the actuator of the dispenser has a timer chips.