RU206264U1

RU206264U1 - Conveyor oven with infrared heating for baking flour confectionery

Info

Publication number: RU206264U1
Application number: RU2021113766U
Authority: RU
Inventors: Виталий Александрович Минькин
Original assignee: Непубличное акционерное общество "Шебекинский машиностроительный завод"
Priority date: 2021-05-14
Filing date: 2021-05-14
Publication date: 2021-09-02

Abstract

Полезная модель относится к хлебопекарной и кондитерской промышленности и может быть использована для выпечки широкого ассортимента мучных кондитерских изделий в составе комплексных поточных линий. Технический результат, заключающийся в расширении ассортимента выпекаемых изделий за счет обеспечения возможности регулировки технологических параметров для каждого отдельного кондитерского изделия и обеспечения работы печи в режиме полной автоматизации, без переналадки на каждый вид изделий, за счет автономного управления горелками каждой из зон нагрева и управления перемещением конвейера от единого блока управления, обеспечивается печью конвейерной с инфракрасным обогревом для выпечки мучных кондитерских изделий, содержащей каркас, конвейер, приводную и натяжную станции, газовое оборудование и систему управления; печь оборудована тремя регулируемыми тепловыми зонами, оснащенными блоками автоматики, при этом в каждой из тепловых зон установлены группы беспламенных горелок инфракрасного обогрева с устройствами розжига, электрически связанные с блоком автоматики, конвейер оборудован транспортирующим элементом в виде металлической ленты, снабженной устройством автоматического центрирования и связанной со станцией пневматического натяжения, при этом группы горелок каждой зоны установлены с возможностью автономного включения-выключения через блок автоматики, связанный с панелью системы управления печи, связанной, в свою очередь, с приводом транспортирующего элемента конвейера. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.The utility model relates to the bakery and confectionery industry and can be used for baking a wide range of flour confectionery products as part of complex production lines. The technical result, which consists in expanding the range of baked products by providing the possibility of adjusting the technological parameters for each individual confectionery and ensuring the operation of the oven in full automation mode, without readjustment for each type of product, due to the autonomous control of the burners of each of the heating zones and control of the conveyor movement from a single control unit, provided by a conveyor oven with infrared heating for baking pastry, containing a frame, a conveyor, a drive and tension station, gas equipment and a control system; the furnace is equipped with three adjustable thermal zones equipped with automation units, while in each of the thermal zones there are groups of flameless infrared heating burners with ignition devices, electrically connected to the automation unit, the conveyor is equipped with a transport element in the form of a metal belt, equipped with an automatic centering device and connected to station of pneumatic tension, while the groups of burners of each zone are installed with the possibility of autonomous on / off through the automation unit connected with the panel of the furnace control system, connected, in turn, with the drive of the conveying element of the conveyor. 2 c.p. f-ly, 5 dwg

Description

Полезная модель относится к хлебопекарной и кондитерской промышленности и может быть использована для выпечки широкого ассортимента мучных кондитерских изделий в составе комплексных поточных линий. The utility model relates to the bakery and confectionery industry and can be used for baking a wide range of flour confectionery products as part of complex production lines.

Из используемой техники известны печи кондитерские А2-ШБГ и ШБ-2П. См. «Расчет и проектирование печей хлебопекарного и кондитерского производства» А.А. Михелев, Н.М. Ицкович, М.Н. Сигал, А.В. Володарский, Москва « Пищевая промышленность» , 1979 г. Of the technology used, confectionery ovens А2-ШБГ and ШБ-2П are known. See "Calculation and design of ovens for bakery and confectionery production" А.А. Mikhelev, N.M. Itskovich, M.N. Sigal, A.V. Volodarsky, Moscow "Food Industry", 1979

Печи А2-ШБГ предназначались для выпечки сахарных сортов печенья. Они состоят из пекарной камеры, включающей в себя пять секций, сетчатого конвейерного пода, приводной и натяжной станций, устройств для сжигания газа и отбора продуктов сгорания, секции предварительного охлаждения. В пекарной камере установлены беспламенные горелки низкого давления в количестве 72 штук,: 36 штук в верхней части пекарной камеры над конвейерной сеткой и 36 штук – под конвейером. Эти печи выпускались Киевским заводом «Киевпродмаш», затем были переданы Шебекинскому машиностроительному заводу. Недостатками описанных печей являются: The A2-SHBG ovens were designed for baking sugar biscuits. They consist of a baking chamber, which includes five sections, a mesh conveyor hearth, drive and tension stations, devices for gas combustion and extraction of combustion products, and a pre-cooling section. In the baking chamber there are 72 low pressure flameless burners, 36 in the upper part of the baking chamber above the conveyor net and 36 under the conveyor. These furnaces were produced by the Kiev plant "Kievprodmash", then they were transferred to the Shebekinsky machine-building plant. The disadvantages of the described furnaces are:

низкая степень автоматизации, (газовые горелки разжигаются вручную газовым запальником, а наличие пламени в процессе работы контролируется визуально); отсутствие возможности регулировки температуры по зонам выпечки; выполнение регулировки движения конвейерной сетки также выполняется вручную, натяжкой винтов; чистка конвейерной сетки производится тоже вручную, щетками; кроме того, - ограниченный ассортимент выпекаемых изделий: на этих печах обеспечивается выпечка только одного вида мучных кондитерских изделий (печенья). low degree of automation (gas burners are ignited manually with a gas igniter, and the presence of a flame during operation is visually monitored); the inability to adjust the temperature in the baking zones; adjusting the movement of the conveyor mesh is also done manually by tightening the screws; cleaning of the conveyor mesh is also done manually, with brushes; in addition, - a limited range of baked products: these ovens provide baking of only one type of flour confectionery (biscuits).

Наиболее близким аналогом (прототипом) является конструкция печи по патенту № 2133093; МПК A21В1/22;опубл.17.04.1998. Печь предназначена для тепловой обработки изделий в кондитерской и хлебопекарной промышленности. Она содержит станину, туннельную пекарную камеру, систему электронагревателей. Транспортирование выпекаемых изделий внутри пекарной камеры осуществляется на съемных поддонах по неподвижным направляющим с помощью цепного конвейера с толкателями. Пекарные камеры расположены в нескольких уровнях. Система электронагревателей имеет поярусную и позонную регулировку отдаваемой мощности с отслеживанием заданного технологического процесса в автоматическом режиме с обратной связью по массе и виду выпекаемого продукта. Недостатками конструкции этой печи являются: недостаточная степень автоматизации для использования в составе поточно-механизированных линий и ограниченные технологические возможности выпечки широкого ассортимента изделий, т.к. при электронагреве не обеспечиваются необходимые параметры для обеспечения качественной выпечки различных кондитерских изделий.The closest analogue (prototype) is the furnace design according to patent No. 2133093; IPC A21В1 / 22; publ. 17.04.1998. The oven is designed for heat treatment of products in the confectionery and bakery industry. It contains a bed, a tunnel baking chamber, an electric heater system. Transportation of baked products inside the baking chamber is carried out on removable pallets along fixed guides using a chain conveyor with pushers. The baking chambers are located on several levels. The system of electric heaters has a tier and zonal adjustment of the output power with monitoring of a given technological process in automatic mode with feedback on the weight and type of baked product. The disadvantages of the design of this oven are: insufficient degree of automation for use as part of flow-mechanized lines and limited technological capabilities for baking a wide range of products, because with electric heating, the necessary parameters are not provided to ensure high-quality baking of various confectionery products.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение уровня автоматизации и расширение технологических возможностей печи, при ее работе в составе поточной линии, за счет обеспечения регулировки технологических параметров для различных кондитерских изделий без остановки печи и переналадки.The task of the proposed utility model is to increase the level of automation and expand the technological capabilities of the oven, when it operates as part of a production line, by ensuring the adjustment of technological parameters for various confectionery products without stopping the oven and changing over.

Задача решается за счет изменения компоновки печи путем организации трех зон нагрева, с установленными в них группами беспламенных горелок инфракрасного излучения с устройствами розжига, оборудованных блоками автоматики, а так же за счет использования в качестве конвейера печи металлической ленты, оборудованной устройствами пневматической натяжки и автоматического выравнивания, с регулировкой через систему управления печи.The problem is solved by changing the layout of the furnace by organizing three heating zones, with groups of flameless infrared burners installed in them with ignition devices equipped with automation units, as well as by using a metal belt equipped with pneumatic tensioning and automatic leveling devices as a furnace conveyor , with regulation through the furnace control system.

Технический результат от применения заявляемой полезной моделиThe technical result from the application of the claimed utility model

заключается в расширении ассортимента выпекаемых изделий, за счет обеспечения возможности регулировки технологических параметров для каждого отдельного кондитерского изделия и обеспечении работы печи в режиме полной автоматизации, без переналадки на каждый вид изделий, за счет автономного управления горелками каждой из зон нагрева и управления перемещением конвейера от единого блока управления. consists in expanding the range of baked products, by providing the possibility of adjusting the technological parameters for each individual confectionery and ensuring the operation of the oven in full automation mode, without readjustment for each type of product, due to autonomous control of the burners of each of the heating zones and control of the conveyor movement from a single control unit.

Сущность полезной модели заключается в том, что печь конвейерная с инфракрасным обогревом для выпечки мучных кондитерских изделий, содержащая каркас, конвейер, приводную и натяжную станции, газовое оборудование и блок управления, имеет три регулируемые тепловые зоны, оборудованные системой автоматики, при этом в каждой из тепловых зон установлены группы беспламенных горелок инфракрасного обогрева с устройствами розжига, электрически связанные с блоком автоматики, конвейер оборудован транспортирующим элементом в виде металлической ленты или стальной сетки, снабженной устройством автоматического центрирования и связан со станцией пневматической натяжки, кроме того, на конвейере установлен приводной механизм чистки конвейерной ленты в виде набора дисковых щеток; горелки в каждой зоне установлены с возможностью регулируемого включения-выключения через блок автоматики, а система управления печи связывает тепловые зоны с возможностью устанавливания в каждой зоне нужных параметров, их регулирования, а также с возможностью архивирования полученных данных. The essence of the utility model lies in the fact that a conveyor oven with infrared heating for baking flour confectionery, containing a frame, a conveyor, a drive and tension station, gas equipment and a control unit, has three adjustable thermal zones equipped with an automation system, with each of heating zones, groups of infrared flameless burners with ignition devices are installed, electrically connected to the automation unit, the conveyor is equipped with a transport element in the form of a metal belt or steel mesh, equipped with an automatic centering device and connected to a pneumatic tensioning station, in addition, a cleaning drive mechanism is installed on the conveyor a conveyor belt in the form of a set of disc brushes; burners in each zone are installed with the possibility of adjustable on / off through the automation unit, and the furnace control system connects the thermal zones with the possibility of setting the required parameters in each zone, their regulation, as well as with the possibility of archiving the received data.

Сущность полезной модели иллюстрируется графическими материалами. The essence of the utility model is illustrated by graphic materials.

На фиг.1 представлена печь конвейерная с инфракрасным обогревом для выпечки мучных кондитерских изделий, в которой обозначены три тепловые зоны (общий вид); Figure 1 shows a conveyor oven with infrared heating for baking flour confectionery products, in which three thermal zones are designated (general view);

На фиг. 2 - схема беспламенной газовой горелки инфракрасного излучения, связанная с блоком автоматики; FIG. 2 is a diagram of a flameless infrared gas burner associated with an automation unit;

На фиг. 3. показано устройство автоматического центрирования конвейерной ленты; FIG. 3. the device for automatic centering of the conveyor belt is shown;

На фиг. 4 – вид сверху на фиг. 3; FIG. 4 is a top view of FIG. 3;

На фиг. 5 показано устройство для чистки конвейера.FIG. 5 shows a conveyor cleaner.

Печь конвейерная с инфракрасным обогревом для выпечки мучных кондитерских изделий содержит каркас 1, конвейерную ленту (или стальную сетку) 2, приводную станцию 3, натяжную станцию 4 с пневматическим устройством натяжения конвейера 5, верхние фрикционные опоры 6, ролики нижней ветви 7, первую зону нагрева «А» с беспламенными горелками инфракрасного излучения 8 и датчик температуры 9. Беспламенные горелки инфракрасного излучения 8 состоят из корпуса 10 (фиг.2), керамических перфорированных насадок 11 (фиг 2), инжектора 12, сопла 13, устройств розжига горения 14, кабелей 15, блока автоматики 16 (фиг.2), газовой гибкой подводки 17, связывающей сопло горелки с блоком автоматики розжига и контроля. Во второй тепловой зоне печи «Б» также размещены горелки 8 и установлен датчик контроля и регулирования температуры 18, в третьей тепловой зоне «В» также размещены горелки 8 и установлен датчик контроля и регулирования температуры 19. Печь оборудована газопроводом 20, вентилятором вытяжки продуктов сгорания 21, (фиг.1) автоматическим выравнивателем конвейерной ленты 22 ( фиг.3,4) с приводом 23 (фиг.4) и датчиками положения ленты 24, механизмом для чистки конвейерной ленты 25 (фиг.1, 5) с отдельным приводом 26 и роликами с набором дисковых щеток 27. A conveyor oven with infrared heating for baking flour confectionery products contains a frame 1, a conveyor belt (or steel mesh) 2, a drive station 3, a tension station 4 with a pneumatic conveyor tension device 5, upper friction supports 6, rollers of the lower branch 7, a first heating zone "A" with flameless infrared burners 8 and temperature sensor 9. Flameless infrared burners 8 consist of a housing 10 (figure 2), ceramic perforated nozzles 11 (figure 2), injector 12, nozzle 13, combustion ignition devices 14, cables 15, the automation unit 16 (Fig. 2), a gas flexible line 17 connecting the burner nozzle with the ignition and control automation unit. Burners 8 are also located in the second thermal zone of the furnace "B" and a temperature control and regulation sensor 18 is installed; 21, (Fig. 1) an automatic conveyor belt leveler 22 (Fig. 3.4) with a drive 23 (Fig. 4) and belt position sensors 24, a mechanism for cleaning the conveyor belt 25 (Figs. 1, 5) with a separate drive 26 and rollers with a set of disc brushes 27.

Печь конвейерная с инфракрасным обогревом работает следующим образом: Conveyor oven with infrared heating works as follows:

Перед введением в действие печи и подачей газа на беспламенные горелки инфракрасного излучения на панели системы управления печи (на фигуре не показана) задаются технологические параметры для выпечки необходимого вида мучного кондитерского изделия – например, печенья сахарного, (или крекера, пряника, овсяного печенья): время выпечки, и технологическая температура по тепловым зонам. Before putting the oven into operation and supplying gas to the flameless infrared burners on the oven control panel (not shown in the figure), technological parameters are set for baking the required type of flour confectionery - for example, sugar cookies (or crackers, gingerbread, oatmeal cookies): baking time, and process temperature by thermal zones.

По этим данным формируется рецепт, который сохраняется в памяти контроллера системы управления печи (на фигуре не показано) для выпечки конкретного вида изделий под определенным номером. На панели системы управления печи устанавливается номер рецепта. Сигнал, с панели системы управления печи, поступает на датчик пневматического устройства 5, и на блок автоматики розжига и контроля горения 16. Пневматическим устройством 5, натягивается конвейерная лента 2, включаются горелки 8 по всем трем тепловым зонам А, Б, В (фиг.1). Происходит разогрев печи до заданной температуры. Принцип работы газовых инфракрасных горелок заключается в следующем. Газ, под давлением, через сопло 13 подается в смеситель, инжектируя по пути горения. Образовавшаяся в смесителе газовоздушная смесь, проходя через отверстия керамической насадки 11 (излучателя), сгорает без видимого, на наружной поверхности, пламени. Керамическая насадка 11, раскаляясь до температуры 800-900°С, является источником инфракрасного излучения. При этом активизируется зона, температура которой обеспечивает выпечку заданного вида продукции. При наборе температуры, через датчики температуры 9,18,19 на панель управления печи поступает сигнал о готовности к посадке тестовых заготовок на конвейерную ленту печи. Заготовки высаживаются на конвейерную ленту 2. Привод 3 вводит конвейерную ленту 2 в действие. Заготовка перемещается по конвейеру, выпекается и перегружается на следующий конвейер (на фиг. не показан) для остывания. Температура по тепловым зонам поддерживается в автоматическом режиме, программой, заданной на панели системы управления печи. Прямолинейность движения конвейера регулируется автоматическим выравнивателем 22 . В процессе работы, периодически, по мере загрязнения, включается привод механизма чистки конвейерной ленты 25 (фиг.4, 5). Based on this data, a recipe is formed, which is stored in the memory of the controller of the oven control system (not shown in the figure) for baking a specific type of product under a specific number. The recipe number is set on the oven control panel. The signal from the control panel of the furnace goes to the sensor of the pneumatic device 5, and to the automatic ignition and combustion control unit 16. The pneumatic device 5 pulls the conveyor belt 2, the burners 8 are switched on in all three thermal zones A, B, C (Fig. 1). The furnace heats up to the set temperature. The principle of operation of gas infrared burners is as follows. Gas, under pressure, through a nozzle 13 is supplied to the mixer, injecting along the combustion path. The gas-air mixture formed in the mixer, passing through the holes of the ceramic nozzle 11 (emitter), burns out without a visible flame on the outer surface. Ceramic nozzle 11, heated to a temperature of 800-900 ° C, is a source of infrared radiation. In this case, the zone is activated, the temperature of which ensures the baking of a given type of product. When the temperature is set, a signal is sent to the oven control panel through temperature sensors 9, 18, 19 that the dough pieces are ready for planting on the oven conveyor belt. The workpieces are landed on the conveyor belt 2. The drive 3 sets the conveyor belt 2 into action. The workpiece is moved along a conveyor, baked and transferred to the next conveyor (not shown in the figure) for cooling. The temperature in the thermal zones is maintained in automatic mode, by the program set on the control panel of the furnace. The straightness of the conveyor movement is regulated by the automatic leveler 22. During operation, periodically, as it gets dirty, the drive of the cleaning mechanism of the conveyor belt 25 is switched on (Figs. 4, 5).

При необходимости перевода печи в режим выпечки иного кондитерского изделия достаточно установить номер нужного рецепта путем замены задания на панели управления печи. При этом автоматически задается необходимая температура в каждой из трех зон нагрева и время выпечки, запрограммированные для желаемого кондитерского изделия. Дополнительная переналадка параметров при этом не требуется, как и остановка печи для этой цели. If it is necessary to transfer the oven to the baking mode of another confection, it is enough to set the number of the desired recipe by changing the task on the oven control panel. At the same time, the required temperature in each of the three heating zones and the baking time programmed for the desired confection are automatically set. Additional readjustment of parameters is not required in this case, as well as stopping the furnace for this purpose.

Конструкция предлагаемой печи кондитерской конвейерной с инфракрасным обогревом обеспечивает возможность интенсифицировать (выборочно) одну из тепловых зон для конкретного вида мучного кондитерского изделия. При этом система управления печи обеспечивает управление всеми технологическими параметрами, в т.ч. поддержанием заданной температуры по тепловым зонам с управлением работой беспламенных горелок инфракрасного излучения с включением и выключением группы горелок по команде датчика температуры. Устройства розжига горелок, связанные с блоками автоматики, также обеспечивают розжиг и контроль работы горелок в соответствии с заданным регламентом. Конструкция элементов конвейера позволяет применять конвейерные сетки и стальные ленты, обеспечивая, таким образом, надежность работы конвейера с пневматическим устройством натяжки ленты и устройством ее центрирования (выравнивания от осевых смешений).The design of the proposed confectionery conveyor oven with infrared heating provides the ability to intensify (selectively) one of the thermal zones for a specific type of flour confectionery. At the same time, the furnace control system provides control of all technological parameters, incl. maintaining the set temperature in thermal zones with control of the operation of flameless infrared burners with turning on and off the group of burners at the command of the temperature sensor. Burner ignition devices associated with automation units also provide ignition and control of burner operation in accordance with a given schedule. The design of the conveyor elements allows the use of conveyor nets and steel belts, thus ensuring the reliability of the conveyor with a pneumatic belt tensioning device and a device for its centering (alignment from axial mixing).

Это позволяет выпекать широкий ассортимент мучных кондитерских изделий с полной автоматизацией технологических процессов и обеспечивает надежную работу конвейера.This allows baking a wide range of flour confectionery products with full automation of technological processes and ensures reliable operation of the conveyor.

Таким образом, задача, стоящая перед полезной моделью, решена.Thus, the task facing the utility model has been solved.

Claims

1. Conveyor oven with infrared heating for baking flour confectionery, containing a frame, a conveyor, a drive and tensioning station, gas equipment and a control system, characterized in that it is equipped with three adjustable thermal zones equipped with automation units, while in each of the thermal zones groups of flameless infrared heating burners with ignition devices are installed, electrically connected to the automation unit, the conveyor is equipped with a transport element in the form of a metal belt, equipped with an automatic centering device and connected to a pneumatic tension station, while the groups of burners of each zone are installed with the possibility of autonomous on / off through an automation unit connected with the furnace control system panel, connected, in turn, with the drive of the conveyor transporting element, in addition, the furnace control panel is installed with the possibility of archiving technological data.

2. A conveyor oven with infrared heating for baking flour confectionery products according to claim 1, characterized in that a steel mesh is installed on the conveyor as a transporting element.

3. Conveyor oven with infrared heating for baking flour confectionery products according to claim 1, characterized in that a conveyor cleaning mechanism is installed on the conveyor in the form of a set of disc brushes with a drive.