Пищевое оборудование

Обжарочные аппараты и печи для запекания

Обжарка — процесс тепловой обработки продуктов при температуре 120…160 °С с использованием промежуточного теплоносителя (растительного или животного жира), контактирующего с сырьем.

При обжаривании удаляется главным образом свободная влага, выделившаяся из клеток после их плазмолиза под действием высокой температуры.

Запекание — объемная тепловая обработка мясного сырья с целью придания готовому изделию лучшего вкуса, аромата и более нежной консистенции.

Обжарочные аппараты

Жаровня ПГ-150 М  для обжаривания кукурузных хлопьев

Жаровня ПГ-150 М (рисунок 1) предназначена для обжаривания кукурузных хлопьев, выходящих из двухвальцовой плющильной установки для зерна, и состоит из корпуса 8, скребкового транспортера 23, барабана 12 , опорных роликов 21, газовых горелок 22, газопровода 11 , привода и электрооборудования.

Рисунок 17 - Жаровня ПГ-150М
Рисунок 1 — Жаровня ПГ-150М

Сварной корпус 8 состоит из боковых и торцевых стенок, плоского днища и крышки. Стенки корпуса заполнены изоляционным слоем из листового асбеста. На корпусе смонтированы патрубки с поворотными клапанами 13, смотровые дверки 9, газоходы 7, воздушные люки 10, желоба 1 и 2.

Барабан 12 представляет собой сварной цилиндр, состоящий из обечайки и торцевых стенок, к которым крепятся патрубки 3 и 14. На патрубке 3 установлены зубчатое колесо 5, съемный бандаж с ребордой 6, крышка 4 со смотровым окном 20, а на патрубке 14 — съемный бандаж 15 и крышка 16 с загрузочным отверстием. Внутри обечайки барабана приварены винтовые лопасти для перемещения продукта в процессе обжаривания. Обечайка барабана имеет участки в виде цилиндрических сит с отверстиями диаметром 3 мм и сплошные цилиндрические участки. Со стороны выгрузки на обечайке предусмотрены отверстия для вывода продукта. Барабан своими бандажами опирается на опорные ролики 2 1, смонтированные на торцевых стенках корпуса печи. В нижней части корпуса, под барабаном, проходит скребковый транспортер 23, предназначенный для удаления мелких частиц продукта — высевок.

Под сплошными участками обечайки барабана размещены горелки 22, газ в которые поступает по газопроводу 11. Привод барабана состоит из электродвигателя 17, клиноременной 18 и зубчатых передач. Привод скребкового транспортера осуществляется посредством клиноременной передачи 19 от ведомого вала 18.

Кукурузные хлопья через загрузочное отверстие поступают в горизонтальный цилиндрический барабан. Сплошные цилиндрические участки вращающегося барабана прогреваются пламенем горелок. Винтовыми лопастями обечайки продукт в процессе обжаривания перемещается к выгрузочным желобам.

В результате теплового воздействия происходит выделение влаги, свертывание белков и поджаривание хлопьев, влажность которых при этом снижается с 14… 16 до 1,5…5 %. Благодаря карамелизации сахара на поверхности хлопьев последние становятся влагонепроницаемыми, что позволяет хранить их длительное время.

Мелкие частицы хлопьев (высевки) через цилиндрические сита барабана падают на дно печи и скребковым транспортером перемещаются к выходному желобу.

Обжаренные хлопья проходят через отверстия в конце цилиндра и по желобу выводятся из барабана.

Горячий воздух, насыщенный водяными парами, удаляется через патрубки с поворотными клапанами.

Обжарочный аппарат «Пробат» для обжаривания кофе

Обжарочный аппарат «Пробат» (рисунок 2) предназначен для обжаривания кофе и устанавливается в линиях производства натурального и растворимого кофе.

Рисунок 18 - Обжарочный аппарат «Пробат»
Рисунок 2 — Обжарочный аппарат «Пробат»

Аппарат состоит из корпуса с вращающимся внутри обжарочным барабаном 1, охлаждающей чаши 4 диаметром 2,5 м, камнеотборника 3 и бункера 2 для обжаренного кофе.

В корпусе предусмотрены люки для наблюдения за работой горелок и проветривания топочного производства после окончания работы.

В верхней части корпуса находится вентилятор для отвода газов из барабана.

На корпусе установлен бак для воды с регулирующим устройством. В топочном пространстве расположена газовая горелка, имеющая три зоны сгорания газа в зависимости от его количества.

Внутри барабана закреплены лопасти, размещенные по винтовой линии, которые служат мешалкой, а по оси барабана проходит полая труба для подачи воды в барабан.

С одной стороны (с торца) барабан оборудован глухой стенкой с окном, в которой смонтирован краник для отбора пробы обжаренного кофе и размещен термометр для контроля температуры дымовых газов. С другой стороны стенка барабана сетчатая. Обжаренный кофе автоматически выгружается из барабана в охлаждающую чашу через щель, образующуюся между барабаном и торцевой крышкой. Дно чаши изготовлено из перфорированной стали. Внутри чаши размещены мешалки. Кофе охлаждается воздухом, который подается вентилятором через слой зерен сверху и отбирается внизу чаши, что не создает условий для образования псевдоожиженного слоя.

Камнеотборник установлен в пневмотрубопроводе. В последнем имеется выдвижная сетка, а сбоку сделаны щели, размер которых регулируется вручную заслонкой. При закрытых щелях камни не отделяются. Отрегулированный размер щелей уменьшает поток воздуха через сетчатое дно, благодаря чему захватываются только зерна кофе, а камни остаются на сетке. Сетчатое дно периодически вынимают для очистки от камней.

Очищенные зерна кофе или смесь разных сортов (240 кг) поступают в предварительно разогретый до 215…220 °С обжарочный барабан, причем температура в нем сначала резко снижается, а затем постепенно повышается до заданной (160… 180 °С).

Обжаривание продолжается 20…23 мин. В это время кофе интенсивно перемешивается. К концу обжаривания в барабан в течение 50 с подают воду для увлажнения зерен, после чего кофе перемешивается в среде дымовых газов и водяного пара, выход которых из барабана на это время закрывается. Это снижает потери ароматических веществ.

Нормальный режим работы обжарочного аппарата обеспечивается автоматически взаимодействием систем вентиляции, пневмоавтоматики и обогрева.

Вентиляционная система оборудована одним приточным и двумя вытяжными вентиляторами.

Воздушная и отопительная системы аппарата управляются автоматически в соответствии с заданным режимом работы. Таким образом, наличие центрального управления позволяет задавать и автоматически поддерживать технологический режим обжаривания.

Аппарат ТНА-240 для обжаривания кофе, ячменя, ржи, цикория, сои

Аппарат ТНА-240 (рисунок 3) предназначен для обжаривания кофе, ячменя, ржи, цикория, сои и т.п.

Рисунок 19 - Обжарочный аппарат ТНА-240
Рисунок 3 — Обжарочный аппарат ТНА-240

Управление аппаратом ведется в автоматическом режиме по любой из шести программ.

Аппарат состоит из обжарочного барабана 1, охладителя 4, дожигателя 2 и загрузочного бункера 3.

Охладитель представляет собой чашу круглой формы с вращающимися лопатками, перемешивающими продукт для интенсивного охлаждения, оснащен вентилятором и циклоном-очистителем.

Когда в обжарочном барабане достигается нужная температура и загрузочный бункер заполнен, продукт поступает в барабан и обрабатывается в заданном режиме. После обжаривания продукт выгружается через переднюю торцевую крышку барабана в охладитель.

Процессы загрузки, обжаривания и выгрузки продукта автоматизированы.

Аппарат снабжен дожигателем дыма, который установлен у выхода вентилятора всасывания и служит для очистки воздуха, выбрасываемого в окружающую среду. Раз в неделю производится чистка дожигателя. Техническая характеристика обжарочных аппаратов приведена в таблице 1.

Таблица 7 - Техническая характеристика обжарочных аппаратов
Таблица 1 — Техническая характеристика обжарочных аппаратов

Автоматизированная паромасляная жаровня АПМП-1

Автоматизированная паромасляная жаровня АПМП-1 (рисунок 4) с автоматическим регулированием процесса обжаривания овощей при производстве овоще-закусочных консервов состоит из загрузочного устройства-элеватора «Гусиная шея» 9, ванны 1, транспортера 2, привода печи 8, установки для транспортировки и фильтрации масла, трубопроводов масла, пара и воды, помоста. Ванна печи представляет собой каркас со стенками и днищем и разделена перегородкой 5 на два отсека 3 и 7. В комплект ванны входят нагревательные камеры б, охладители 4, корытообразный кожух, барботеры, вытяжные зонты. Снаружи ванна изолирована теплоизолирующим слоем с деревянной обшивкой.

Рисунок 20 - Автоматизированная паромасляная жаровня АПМП-1
Рисунок 4 — Автоматизированная паромасляная жаровня АПМП-1

Нагревательные камеры и охладители являются теплообменниками, состоящими из плоскоовальных труб, вваренных в прямоугольные коллекторы.

Разгрузочное устройство представляет собой каркас с размещенными на нем приводной станцией и щитком, прикрывающим ленту транспортера, защитным кожухом, вибратором и поддоном для стока масла; загрузочное устройство — каркас с размещенными на нем натяжной станцией и защитным кожухом.

Транспортер состоит из двух валов с двумя цепными блоками каждый, натяжного устройства, направляющих, двух шарнирных грузовых цепей с прикрепленной к ним лентой с лотками из перфорированных листов.

Привод жаровни включает электродвигатель, два редуктора и тахогенератор, привод элеватора «Гусиная шея» — электродвигатель и два редуктора.

Установка для транспортировки и фильтрации масла включает напорный и фильтрующий баки, фильтр, консольно-моноблочный насос, поплавковый регулятор и трубопроводы с запорной арматурой.

Техническая характеристика паромасляной печи АПМП-1:Техническая характеристика паромасляной печи АПМП-1

Жаровня с электроподогревом масла для обжаривания рыбных палочек

Жаровня с электроподогревом масла (рисунок 5) предназначена для обжаривания рыбных палочек. Под двойным днищем 2 ванны 1 расположены 2 секции электроспиралей 3, каждая мощностью по 50 кВт. Масло, подаваемое циркуляционным насосом 4 в полость двойного днища, нагревается от включенных секций электроспиралей до 180…200 °С и подается через щелевой коллектор в печь. Масло, проходя через узкую щель (hщ = 1…1,5 мм), дросселируется и поступает в ванну со скоростью 12… 15 м/с (скорость масла в ванне около 0,2 м/с). С другой стороны ванны масло стекает через патрубок 5 в барабанный фильтр 6 для грубой очистки, а оттуда насосом 4 снова нагнетается для нагрева в полость двойного днища ванны, одновременно часть масла тонко фильтруется через бумагу.

Рисунок 21 - Жаровня с электроподогревом масла
Рисунок 5 — Жаровня с электроподогревом масла

При обжаривании в печи находится одновременно около 1100 кг масла и добавляется около 65 кг/ч свежего масла. Коэффициент сменяемости масла при двухсменной работе равен 1. Продукт перемещается в ванне с помощью двух транспортеров, расположенных один над другим. Рыбные палочки, уложенные на сетчатую металлическую ленту транспортера 8, при движении плотно прижимаются к ленте транспортера 7 и в таком положении вместе с лентами погружаются в горячее масло.

Продолжительность обжаривания в печи 1 …3,5 мин. При скорости движения ленты 0,07 м/с производительность печи составляет 400 кг/ч. Обжаренные рыбные палочки непрерывно поступают в воздушный охладитель.

Сушильно-обжарочный аппарат для сушки вареных круп и обжарки кофе, какао-бобов и сои

Сушильно-обжарочный аппарат (рисунок 6) предназначен для сушки вареных круп и обжарки кофе, какао-бобов и сои в кипящем слое перегретым паром атмосферного давления. Он состоит из цилиндрического корпуса 1, с вертикально установленным роторным валом 2 с лопастями 3.

Рисунок 22 - Сушильно-обжарочный аппарат
Рисунок 6 — Сушильно-обжарочный аппарат

Цилиндрический корпус разделен верхней и нижней газораспределительными решетками 4, образующими нижнюю входную зону, среднюю рабочую зону и верхнюю зону для отвода отработанного теплоносителя.

Нижняя и верхняя зоны соединены патрубками 5 с рециркуляционным контуром 6, представляющим собой сварной каркас, внутри которого установлены перегородки 7 с сетками 8 для улавливания примесей в отработанном перегретом паре.

Для подачи перегретого пара в рабочую зону используется вентилятор 9 высокого давления. Вентилятор приводится во вращение с помощью электродвигателя 10 и ременной передачи. Нагнетательный фланец вентилятора через переходную часть контура соединяется с электрокалорифером, в котором на торцевой крышке 16 устанавливаются ТЭНы 15. Электрокалорифер патрубком 5 соединяется с нижней зоной аппарата. Рециркуляционный контур имеет патрубок 11 для отвода избытка пара, образующегося в процессе сушки или обжарки пищевых продуктов.

На верхней крышке цилиндрической части аппарата устанавливается дозатор, работающий от роторного вала и синхронно загружающий секции аппарата продуктом. На нижней решетке секции выполнено разгрузочное окно с лотком 12 для выгрузки готового продукта из аппарата. На верхней решетке над загрузочной зоной установлен патрубок, соединенный с дозатором, подающим сырье в секцию.

Роторный вал с лопастями вращается с помощью привода 13, включающего вариатор и открытую коническую передачу.

Для снижения потерь тепла в окружающую среду аппарат имеет тепловую изоляцию 17. Цилиндрическая часть, рециркуляционный контур, вентилятор, электрокалорифер и приводы расположены на сварной раме 14. Аппарат комплектуется пультом управления.

Аппарат работает следующим образом. После установления в аппарате необходимой температуры для соответствующего процесса сырье дозатором подается в секцию и при вращении роторного вала перемещается вдоль газораспределительной решетки. Перегретый пар, подаваемый вентилятором в нижнюю зону, проходит через решетку и приводит сыпучий продукт в состояние кипения. При вращении ротора такой слой легко перемещается и по мере приближения к разгрузочному отверстию продукт высушивается или обжаривается. Отработанный перегретый пар поступает через верхнюю зону в рециркуляционный контур и, проходя через каналы большего сечения, снижает скорость, что способствует удалению из потока взвешенных частиц. При обжарке кофе образуется легкая шелуха, которая задерживается решетками. Излишек пара, образованного при испарении влаги из продукта, удаляется через отводной патрубок. Остальная часть пара, очищенная от взвешенных частиц, вентилятором вновь подается в калорифер, подогревается и многократно участвует в процессе обработки продукта.

В результате рециркуляции пара повышается тепловая эффективность сушильно-обжарочного аппарата.

Одним из показателей обжарочных аппаратов является удельная площадь поверхности нагрева fуд (отношение поверхности нагрева к поверхности зеркала масла). Для большинства обжарочных аппаратов удельная поверхность составляет в среднем 5,5…6,5 м22.

Температуру масла между сетками поддерживают при обжаривании овощей на уровне 120… 160 °С, при обжаривании рыбы — 140… 180 °С. При работе обжарочного аппарата температура масла может снижаться из-за уменьшения давления греющего пара и коэффициента теплопередачи или прекращения отвода конденсата, а также при увеличении загрузки аппарата сырьем сверх расчетной.

Время обжаривания τ (с) зависит от плотности ткани, формы и размеров сырья, температуры масла в сетке и толщины слоя обжариваемого продукта. Обычно продолжительность обжаривания составляет 5… 18 мин.

Производительность обжарочных аппаратов G (кг/с) зависит от видов обжариваемого сырья, процент ужарки которых различен, от площади поверхности нагрева, конструкции нагревательной камеры, ее состояния, параметров греющего пара и режима работы. Часовая производительность обжарочного аппарата (кг/м2): для овощей -30…35, для рыбы -25…30.

Расход пара Dn, (кг на 1000 кг сырья) при обжаривании в жаровнях с водяной подушкой: лука (истинный процент ужарки 64) 1100…1150, моркови (56 %) 1000, баклажанов (41…53,5 %) 780..1000, кабачков (42…44 %) 800, рыбы 500…550. В жаровнях без водяной подушки расход пара на 1000 кг сырья меньше на 110… 120 кг. Расход пара на нагревание масла до температуры обжаривания составляет примерно 0,15…0,20 кг на 1 кг подогреваемого масла.

Вода, находящаяся под слоем горячего масла, обычно сменяется непрерывно.

Расход воды зависит от ее начальной и конечной температуры. При начальной температуре воды 15…18 °С и температуре выходящей воды 50…60 °С расход ее составляет 1…1,5 л на 1 кг обжариваемого сырья.

Техническая характеристика сушильно-обжарочного аппарата

Печи для запекания

Запекание — процесс нагревания мясопродуктов горячим воздухом или продуктами сгорания газа при температурах 80.. .280 °С в ротационных или шахтных печах, при котором потери сока или жира ниже чем при варке в воде, а выход готовых продуктов выше. Этот процесс применяют при производстве кулинарных изделий, колбас, мясных хлебцев, соленых мясных продуктов и др.

Печь ротационная К7-ФП2-Г для запекания мясных хлебцев, буженины, карбонада

Печь ротационная К7-ФП2-Г (рисунок 7) предназначена для запекания мясных хлебцев, буженины, карбонада и других изделий без оболочки, стерилизации условно годного мяса. Она представляет собой термоизолированную цилиндрическую камеру 9, закрепленную на опоре 12. Стенки камеры трехслойные: два внешних слоя — облицовка из нержавеющей стали, а внутренний — теплоизоляция. В камере имеют-
ся проход для загрузки и выгрузки продукции с подъемной дверцей 1 с противовесом 15 и проход с отражателем 13 для подачи горячего воздуха, получаемого при сгорании в горелках 11. Продукт подают на люльки 10 ротора, диски 14 которого установлены на валу 5 и соединены между собой стержнями б, несущими люльки. Электродвигатель 3 и редуктор 2 смонтированы на стойке 4, прикрепленной к каркасу печи. Газы покидают рабочую зону через трубу 7 с задвижкой 8.

Рисунок 7 - Печь ротационная К7-ФП2-Г
Рисунок 7 — Печь ротационная К7-ФП2-Г

Печь относят к установкам периодического действия. Процессы подсушки, обжарки и варки мясопродуктов осуществляются один за другим. При этом продукт в формах или лотках, установленных на люльках ротора, непрерывно перемещается в камере в потоках паровоздушной смеси. Из камеры воздух по отсасывающим воздуховодам поступает в коллектор, откуда вентилятором засасывается и направляется на нагревательные элементы, а затем по промежуточному воздуховоду в центральный распределительный воздуховод и дальше к продукту. Для увлажнения среды используют острый пар.

Техническая характеристика печи ротационной К7-ФП2-Г:

Техническая характеристика печи ротационной К7-ФП2-Г

Конвейерная шахтная печь

Конвейерная шахтная печь (рисунок 8) расположена в шахте 1, внутри которой смонтированы две синхронно движущиеся цепи 2, несущие люльки для установки на них форм с обрабатываемой продукцией.

Рисунок 8 - Конвейерная шахтная печь
Рисунок 8 — Конвейерная шахтная печь

Шахта снабжена двумя проемами 3 и 4 в которых смонтированы звездочки 5 и 6. При обегании этих звездочек люльки выносятся в помещение и позволяют осуществлять операции загрузки и выгрузки в зоне низких температур. Ведущая станция конвейерных цепей, включающая электродвигатель 7, два червячных редуктора 8 и два ведущих вала 9 со звездочками 10, снабжена специальными приборами для периодического включения электродвигателя, сообщающего конвейеру пульсирующее движение. Натяжной станцией служит ось с двумя звездочками 11, остальные — направляющие.

Газовые инжекционные горелки 12 в количестве четырех штук смонтированы на полках 13, расположенных между тяговыми цепями в нижней части шахты. Для монтажа горелок в стене шахты сделан проем, закрытый монтажной плитой 14, в которой предусмотрены глазки 15 для ввода переносного запальника 16. Для контроля за ходом процесса предусмотрены: один тягомер 17 на давление 0.. .25 мм вод. ст.; три термометра 18 сопротивления на температуру от 0 до 500 °С; один напоромер 19 на давление 0…400 мм вод. ст.; три логометра 20. Отвод продуктов горения производится трубой 21 диаметром 500 мм с заслонкой 22, регулируемой тросом 23. Для обслуживания горелок предусмотрена площадка 24.

Техническая характеристика конвейерной шахтной печи:

Техническая характеристика конвейерной шахтной печи