RU2207756C1

RU2207756C1 - Apparatus for thermal processing of sausage products

Info

Publication number: RU2207756C1
Application number: RU2002108100/13A
Authority: RU
Inventors: С.Т. Антипов; А.А. Архипенко; С.В. Шахов; С.Ю. Китаев
Original assignee: Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2003-07-10
Also published as: RU2002108100A

Abstract

FIELD: meat industry equipment. SUBSTANCE: apparatus has heat insulated thermal chamber comprising hangover conveyor with frames mounted thereon, smoke and air-steam mixture supply and discharge systems, steam source and drum-type smoke generator. Steam source is smoke generator with peripheral openings formed in its discharge flange. Peripheral openings are additionally equipped with spring-loaded valves. Coaxial opening around central pipe has controllable gate made in the form of diaphragm. Apparatus may be also used in fish industry enterprises, cheese making and other plants requiring thermal processing of products. EFFECT: enhanced reliability in operation, provision for producing smoke and steam with predetermined parameters in single apparatus and complete conversion of sawdust into smoke. 8 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к оборудованию мясной промышленности, а также может быть использовано в рыбной и сыродельной отраслях производства для термической обработки изделий. The present invention relates to equipment in the meat industry, and can also be used in the fish and cheese-making industries for heat treatment of products.

Известна установка для получения коптильного дыма (Патент РФ 2146453, кл. А 23 В 4/052, опубл. 2000 г., БИ 8), состоящая из корпуса барабанного типа с канальными насадками беспровального типа, нагревательных элементов, дымовода, камеры разгрузки и устройства очистки дыма, причем корпус разделен круглой заслонкой без сегмента на зону подогрева и подсушки и зону сухой перегонки, размещенной по торцевой части трубы удаления влаги, расположенной по оси барабана, а нагревательный элемент, имеющий в сечении форму сегмента, установленный в нижней зоне барабана, выполнен посекционно с разной мощностью в различных зонах корпуса, при этом заслонка и нагревательный элемент размещены с возможностью установки хорды сегмента под углом, соответствующим углу естественного откоса опилок, а разгрузочный фланец имеет вокруг трубы удаления влаги коаксильное отверстие для отвода дыма и периферийные отверстия для выгрузки золы и отвода дыма, камера разгрузки разделена перегородкой с отверстием. Подогрев и подсушка древесных опилок в установке осуществляются за счет теплоты электронагревателей с одновременным продуванием через них воздуха, причем последующая сухая перегонка опилок производится последовательно в зоне с ограниченным воздухообменом при постоянном их перемешивании, а удаление дыма и золы происходит раздельно. A known installation for producing smoke smoke (RF Patent 2146453, class A 23 B 4/052, publ. 2000, BI 8), consisting of a drum-type housing with channel nozzles without type, heating elements, chimney, discharge chamber and device smoke treatment, and the housing is divided by a round damper without a segment into a heating and drying zone and a dry distillation zone located on the end of the moisture removal pipe located along the drum axis, and a heating element having a sectional shape in section, installed in the lower zone of the drum on, made sectionally with different power in different areas of the body, while the shutter and the heating element are placed with the ability to set the chord of the segment at an angle corresponding to the angle of repose of sawdust, and the discharge flange has a coaxial hole for smoke extraction around the moisture removal pipe and peripheral holes for unloading ash and smoke, the unloading chamber is divided by a partition with a hole. The heating and drying of sawdust in the installation is carried out due to the heat of electric heaters while blowing air through them, and the subsequent dry distillation of sawdust is carried out sequentially in a zone with limited air exchange with constant stirring, and smoke and ash are removed separately.

Недостатком известного дымогенератора является невозможность генерации в одном агрегате и пара, и дыма. A disadvantage of the known smoke generator is the inability to generate both steam and smoke in one unit.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту по решаемой задаче является универсальная обжарочно-варочная камера Н.И. Катиашвили (В кн. Пелеев А.И., Бражников А.М., Гаврилова В.А. Тепловое оборудование колбасного производства. - Пищевая промышленность, 1970. - С. 151-152), состоящая из камеры, в нижней части которой предусмотрена топка, поверх нее расположена тяжелая чугунная плита, служащая как для частичного охлаждения дымовых газов, так и для образования пара. The closest in technical essence and the achieved effect in the problem to be solved is the universal frying and cooking chamber N.I. Katiashvili (In the book. Peleev A.I., Brazhnikov A.M., Gavrilova V.A. Thermal equipment of sausage production. - Food industry, 1970. - P. 151-152), consisting of a chamber, in the lower part of which is provided a furnace, on top of it there is a heavy cast iron stove, which serves both for partial cooling of flue gases and for the formation of steam.

Недостатком универсальной обжарочно-варочной камеры являются невозможность осуществить полную перегонку опилок в коптильный дым, а также получать пар необходимой температуры и давления для осуществления варки и обжарки колбасных изделий. The disadvantage of a universal frying and cooking chamber is the inability to completely distill sawdust into smoke smoke, as well as to obtain steam of the required temperature and pressure for cooking and frying sausages.

Технической задачей изобретения является повышение качества получаемого коптильного дыма и пара с заданными параметрами в одном агрегате, увеличение надежности работы и снижение энергозатрат. An object of the invention is to improve the quality of the resulting smoke and steam with the specified parameters in one unit, increasing the reliability and reducing energy consumption.

Техническая задача достигается тем, что в установке для термической обработки колбасных изделий, включающей теплоизолированную термокамеру, в которой имеется подвесной путь с рамами, системы подачи и отвода дыма и паровоздушной смеси, систему водоснабжения, конденсатор, источник образования пара, дымогенератор барабанного типа с канальными насадками беспровального типа и нагревательными элементами, выполненными в сечении в форме сегмента и расположенными посекционно с разной мощностью в различных зонах его корпуса, имеющий центральную трубу и разгрузочный фланец с коаксиальным отверстием вокруг трубы и периферийными отверстиями для выгрузки золы и отвода дыма, новым является то, что в качестве источника образования пара служит дымогенератор, в котором периферийные отверстия в разгрузочном фланце дополнительно снабжены подпружиненными клапанами, а коаксиальное отверстие вокруг центральной трубы имеет регулируемую заслонку в форме диафрагмы. The technical problem is achieved by the fact that in the installation for heat treatment of sausages, including a thermally insulated heat chamber, in which there is a suspended path with frames, a supply and exhaust system for smoke and steam-air mixture, a water supply system, a condenser, a steam source, a drum type smoke generator with channel nozzles wireless type and heating elements made in section in the form of a segment and arranged sectionally with different power in different zones of its body, having a central pipe and discharge flange with a coaxial hole around the pipe and peripheral holes for unloading ash and smoke exhaust, the new is that a smoke generator is used as a source of steam generation, in which the peripheral holes in the discharge flange are additionally equipped with spring-loaded valves, and the coaxial hole around the central The pipe has an adjustable diaphragm damper.

Технический результат заключается в снижении энергозатрат, повышении надежности работы и качества получаемого коптильного дыма и пара с заданными параметрами в одном агрегате. The technical result consists in reducing energy consumption, improving the reliability and quality of the resulting smoke and steam with the specified parameters in one unit.

На фиг.1 представлена схема установки для термической обработки колбасных изделий, на фиг 2, 3, 4 - общий вид дымогенератора, служащего для получения коптильного дыма и пара, а на фиг.5, 6, 7 и 8 - разрезы корпуса дымогенератора по А-А, Б-Б и В-В (в закрытом и открытом видах). Figure 1 presents the installation diagram for the heat treatment of sausages, Fig 2, 3, 4 is a General view of the smoke generator, which serves to produce smoke and steam, and Fig.5, 6, 7 and 8 are sections of the body of the smoke generator according to A -A, BB and BB (closed and open).

Установка для термической обработки колбасных изделий включает теплоизолированную термокамеру 1 (фиг.1), в которой имеется подвесной путь с подвешенными на нем рамами для обрабатываемой продукции, системы подачи и отвода дыма и паровоздушной смеси с вентилятором 2, систему водоснабжения с насосом 3, конденсатор 4, дымогенератор 5, который служит также и в качестве источника образования пара. При этом дымогенератор 5 (фиг.2) для получения коптильного дыма и пара состоит из корпуса 6, дозатора 7, вентиляторов 8 и 9, воздуховода 10, привода 11, патрубка 12 удаления золы из разгрузочной камеры 13, устройства очистки дыма 14. Корпус 6 дымогенератора 5 (фиг.3-8) имеет теплоизоляцию 15, канальные насадки 16 беспровального типа для подачи воздуха в слой опилок, опорные ролики 17, нагревательные элементы 18 и 19, имеющие форму сегмента, венцовую шестерню 20, трубу 21, установленную по оси корпуса 6, и запирающую заслонку 22 без сегмента, с образованием отверстия для беспрепятственного обеспечения перемещения опилок из зоны подогрева и подсушки в зону сухой перегонки опилок. В корпусе размещены форсунки 23 для подачи воды для предотвращения возгорания опилок, промывки корпуса от остатков сухой перегонки и образования пара. Вокруг центральной трубы 21 во фланце барабана имеется коаксиальное отверстие 24, для регулирования проходного сечения которого установлена заслонка в виде диафрагмы 25. Диафрагма 25 выполнена в виде неподвижного и вращающегося колец и набора С-образных пластин, размещенных в гнезде неподвижного кольца. Пластины имеют на концах разных сторон штифты, один из которых устанавливается в отверстии, выполненном в неподвижном кольце, а другой - в радиальном пазу, выполненном во вращающемся кольце. Внешняя сторона кольца имеет вид зубчатого конического колеса, находящегося в зацеплении с конической шестерней, вал которой через устройство 26, расположенное на крыше разгрузочной камеры 13, выведен наружу и снабжен рукояткой или приводом. Устройство 26 при этом установлено с возможностью возвратно-поступательного движения для вывода конической шестерни из зацепления с зубчатым коническим колесом. Installation for the heat treatment of sausages includes a thermally insulated heat chamber 1 (Fig. 1), in which there is a hanging path with frames suspended on it for the processed products, a smoke and vapor-air mixture supply and exhaust system with a fan 2, a water supply system with a pump 3, a condenser 4 , a smoke generator 5, which also serves as a source of steam generation. In this case, the smoke generator 5 (Fig. 2) for receiving smoke and steam consists of a housing 6, a dispenser 7, fans 8 and 9, an air duct 10, a drive 11, a pipe 12 for removing ash from the discharge chamber 13, a smoke treatment device 14. Case 6 the smoke generator 5 (Figs. 3-8) has thermal insulation 15, channel nozzles 16 of a wireless type for supplying air to the sawdust layer, support rollers 17, heating elements 18 and 19, having the shape of a segment, a ring gear 20, a pipe 21 mounted along the axis of the housing 6, and locking shutter 22 without segment, with the formation of holes to ensure unhindered movement of sawdust from the heating and drying zone to the dry distillation zone of sawdust. In the housing there are nozzles 23 for supplying water to prevent ignition of sawdust, washing the housing from the remnants of dry distillation and the formation of steam. Around the central pipe 21 in the drum flange there is a coaxial hole 24, for regulating the flow area of which a damper in the form of a diaphragm 25 is installed. The diaphragm 25 is made in the form of a fixed and rotating ring and a set of C-shaped plates placed in the socket of the fixed ring. The plates have pins at the ends of different sides, one of which is installed in the hole made in the fixed ring, and the other in the radial groove made in the rotating ring. The outer side of the ring is in the form of a bevel gear meshing with a bevel gear, the shaft of which is brought out through the device 26 located on the roof of the unloading chamber 13 and is equipped with a handle or drive. The device 26 is installed with the possibility of reciprocating motion to withdraw the bevel gear from engagement with the bevel gear.

Для удаления дыма и золы из дымогенератора в разгрузочном фланце его корпуса (фиг. 4) имеются периферийные отверстия 27, снабженные подпружиненными клапанами 28, а также устройство 29 для их открытия. To remove smoke and ash from the smoke generator in the discharge flange of its body (Fig. 4) there are peripheral holes 27 provided with spring-loaded valves 28, as well as a device 29 for opening them.

Установка для термической обработки колбасных изделий работает следующим образом. Installation for heat treatment of sausages works as follows.

Регулирование и изменения параметров процессов варки, обжарки или копчения в теплоизолированной термокамере 1 производится автоматически при помощи персонального компьютера согласно установленной программе. В программе компьютера указываются, какую температуру и влажность необходимо поддерживать на каждом шаге, время этого шага и какие приборы и агрегаты на этом шаге работают. Задается также время шага. Увлажнение осуществляется подачей воды во всасывающий воздуховод. Температура контролируется с помощью термодатчика, расположенного во всасывающем воздуховоде, а влажность - по разнице температур сухого и влажного термометров. Regulation and changes in the parameters of the processes of cooking, frying or smoking in thermally insulated heat chamber 1 is carried out automatically using a personal computer in accordance with the established program. The computer program indicates what temperature and humidity it is necessary to maintain at each step, the time of this step, and which instruments and assemblies work at this step. The step time is also set. Humidification is carried out by supplying water to the suction duct. The temperature is controlled by a temperature sensor located in the suction duct, and humidity - by the difference in temperature between dry and wet thermometers.

Продукция подается в теплоизолированную термокамеру 1 по подвесному пути на рамах (фиг.1). Дым получают в дымогенераторе 5 (фиг.2) и через устройство очистки дыма 14 вентилятором подают в теплоизолированную термокамеру 1. Регулируют подачу дыма задвижками с пневматическим управлением или электрозадвижками. Отсос отработавшей смеси осуществляется при помощи смонтированных воздуховодов в середине камеры. Products are fed into a thermally insulated heat chamber 1 along a suspension path on frames (Fig. 1). Smoke is obtained in the smoke generator 5 (FIG. 2) and, through the smoke purification device 14, is fed by a fan to a thermally insulated heat chamber 1. The smoke supply is controlled by pneumatically controlled valves or by electric valves. The exhaust mixture is sucked out by means of mounted ducts in the middle of the chamber.

Получение коптильного дыма осуществляется следующим образом. Древесные опилки с влажностью 20-25% загружают через дозатор 7 запирающего типа в корпус 6. Включают привод 11 корпуса и после покрытия электронагревательных элементов 18 (фиг.3, 5) слоем опилок производится их нагрев до температуры подсушки, например 180-190^oС, при интенсивной фильтрации воздухом, подаваемым по канальным насадкам 16. Удаляемая влага из опилок отводится по трубе 21 из корпуса 6. Перемещаемые за счет вращения барабана через сегментообразное отверстие из зоны подсушки в зону сухой перегонки опилки нагреваются с помощью нагревательных элементов 19 (фиг.3, 6) до температуры тления, например 290-300^oС. В этой зоне в условиях ограниченного воздухообмена, обеспечиваемого запирающей заслонкой 22, происходит образование дыма, который удаляется через периферийные 26 (при нахождении их в верхнем положении) отверстия в устройство очистки 14, а получаемая при этом зола разгружается в разгрузочный бункер через периферийные отверстия 26 (при нахождении их в нижнем положении), которые открываются в результате действия устройства 29. Коаксиальное отверстие 24 при образовании дыма закрыто диафрагмой 25 (фиг.8) и открывается только в случае корректировки заданных технологических параметров процесса (фиг.7). При этом попавший из корпуса 6 коптильный дым в разгрузочную камеру 13 резко теряет свою скорость, что позволяет отделить часть унесенных с собой частиц продуктов сухой перегонки, которые далее удаляются из разгрузочной камеры 13 дымогенератора через патрубок 12.Getting smoke smoke is as follows. Wood sawdust with a moisture content of 20-25% is loaded through a dispenser 7 of a locking type into the housing 6. Turn on the drive 11 of the housing and after coating the electric heating elements 18 (Fig.3, 5) with a layer of sawdust they are heated to a drying temperature, for example 180-190 ^o C , with intensive filtration by the air supplied through the channel nozzles 16. The moisture removed from the sawdust is discharged through the pipe 21 from the housing 6. Moving due to the rotation of the drum through a segmented hole from the drying zone to the dry distillation zone, the sawdust is heated using heating lementov 19 (Figures 3, 6) to smolder temperatures, such as 290-300 ^o C. In this zone under conditions of limited ventilation provided by the locking flap 22, the formation of smoke, which is removed through the peripheral 26 (when finding them in the upper position) holes in the cleaning device 14, and the resulting ash is discharged into the discharge hopper through the peripheral holes 26 (when they are in the lower position), which open as a result of the action of the device 29. Coaxial hole 24 is closed diaphragm when smoke is formed gmoy 25 (Figure 8) and is opened only in case of correct predetermined process parameters (7). At the same time, smoke from the housing 6 in the unloading chamber 13 sharply loses its speed, which allows you to separate part of the particles of dry distillation products taken away with them, which are then removed from the unloading chamber 13 of the smoke generator through the pipe 12.

Процесс варки колбасы ведется паром, получаемым в дымогенераторе 5, который смешивается с воздухом, поступающим из камеры. Регулируется подача пара электро- или пневмозадвижками, управляемыми процессором. На случай появления горячей воды предусмотрен контроль по термометру с запрещением открытия задвижки охлаждающей воды, если ее температура превышает 20 градусов. The process of cooking sausages is carried out by the steam received in the smoke generator 5, which is mixed with air coming from the chamber. The steam is regulated by electro- or pneumatic valves controlled by the processor. In case of the appearance of hot water, a thermometer control is provided with a ban on opening the cooling water valve if its temperature exceeds 20 degrees.

Образование пара с необходимыми параметрами осуществляется также в дымогенераторе 5 (фиг.2-8), в который подается вода через форсунки 23 на нагревательные элементы 19, в результате чего образуется пар, который удаляется через коаксиальное 24 отверстие. При этом проходное сечение этого отверстия регулируется при помощи диафрагмы 25 для обеспечения необходимых параметров пара для варки и обжарки. Это осуществляется (при остановленном барабане) путем поступательного перемещения устройства 26 в сторону вхождения в зацепление шестерни и колеса и последующего вращения рукоятки или привода устройства 26 и вала, в результате чего приводится во вращение шестерня, которая, находясь в зацеплении с зубчатым колесом кольца, поворачивает его. При этом кольцо увлекает за собой штифты на пластинах и пластины закрываются до обеспечения необходимых параметров пара (температуры и давления) для варки и жарки. The formation of steam with the necessary parameters is also carried out in the smoke generator 5 (Fig.2-8), into which water is supplied through the nozzles 23 to the heating elements 19, as a result of which steam is generated, which is removed through the coaxial hole 24. In this case, the bore of this hole is controlled by the diaphragm 25 to provide the necessary steam parameters for cooking and frying. This is done (with the drum stopped) by translating the device 26 towards the gear and wheel engaging and then rotating the handle or drive of the device 26 and the shaft, resulting in the rotation of the gear, which, being engaged with the ring gear, rotates his. At the same time, the ring carries along the pins on the plates and the plates close until the necessary steam parameters (temperature and pressure) are provided for cooking and frying.

Периферийные отверстия 27 (фиг.4) при образовании пара плотно закрыты подпружиненными клапанами 28. В случае чрезмерного (аварийного) превышения допустимого давления пара (сила упругости пружин рассчитана на это давление) периферийные отверстия 26 открываются путем воздействия его на подпружиненные клапаны 28. The peripheral holes 27 (Fig. 4) are tightly closed by spring-loaded valves 28 when steam is generated. In case of excessive (emergency) exceeding the permissible vapor pressure (spring force is calculated for this pressure), the peripheral holes 26 are opened by acting on the spring-loaded valves 28.

Предлагаемый способ и установка имеют следующие преимущества:
- использование в качестве источника образования пара дымогенератора позволяет снизить энергозатраты, сделать установку для термической обработки колбасных изделий универсальной и независящей от централизованной подачи пара, особенно в летнее время, когда котельная может не работать или находится на профилактическом ремонте;
- снабжение периферийных отверстий в разгрузочном фланце дымогенератора дополнительными подпружиненными клапанами, а коаксиального отверстия вокруг центральной трубы регулируемой заслонкой в форме диафрагмы позволяет повысить надежность работы и качество получаемого коптильного дыма и пара с заданными параметрами в одном агрегате и осуществить полную перегонку опилок в коптильный дым.The proposed method and installation have the following advantages:
- the use of a smoke generator as a steam generation source allows to reduce energy consumption, to make the installation for heat treatment of sausages universal and independent of the centralized steam supply, especially in the summer, when the boiler room may not work or is undergoing preventive maintenance;
- supplying the peripheral holes in the discharge flange of the smoke generator with additional spring-loaded valves, and the coaxial hole around the central pipe with an adjustable diaphragm damper improves the reliability and quality of the resulting smoke and steam with the specified parameters in one unit and allows the sawdust to be completely distilled into smoke smoke.

Claims

Installation for the thermal processing of sausages, including a thermally insulated heat chamber, in which there is a suspended path with frames, systems for supplying and removing smoke and steam-air mixture, a water supply system, a condenser, a steam source, a drum-type smoke generator with channelless nozzles and heating elements made in section in the form of a segment and arranged sectionally with different capacities in different zones of its body, having a central pipe and a discharge flange with coaxial a hole around the pipe and peripheral holes for unloading ash and smoke exhaust, characterized in that the smoke generation is used as a source of steam generation, in which the peripheral holes in the discharge flange are additionally equipped with spring-loaded valves, and the coaxial hole around the central pipe has an adjustable diaphragm damper .