Attrezzatura da forno

Il complesso dei processi termofisici, biochimici e colloidali che si svolgono nelle camere di lavoro dei forni di cottura determina la qualità dei prodotti prodotti: aspetto, cottura e resa volumetrica del pane cotto.

I forni da forno possono essere classificati in diversi modi.

per scopi tecnologici: forni universali per la cottura di un vasto assortimento e quelli specializzati per la produttività:

forni a bassissima produttività (per panifici), bassa produttività (con area focolare fino a 25 m2) e alta produttività (con area focolare 25 m2 e superiori);

caratteristiche progettuali: forni ciechi e tunnel;

il metodo di riscaldamento della camera di cottura del forno: calore; con riscaldamento a canale; con ricircolo dei prodotti della combustione; con riscaldamento a vapore acqueo; con riscaldamento elettrico; con riscaldamento combinato.

Il processo di cottura del pane. Il processo di cottura del pane prevede tre fasi: la prima è la lavorazione igrotermica; il secondo è la formazione e il consolidamento della forma; il terzo sta cuocendo.

Nella prima fase, i pezzi vengono inumiditi con vapore che, condensando sulla superficie relativamente fredda dell'impasto. Il film sottile di condensa che ne risulta contribuisce alla formazione di una sottile crosta lucida. Una certa quantità di vapore penetra nei pezzi di pasta, viene assorbita da essi, a seguito della quale si ottengono prodotti di grande volume con ben allentato

La durata dell'impasto nella zona di umidificazione a vapore del forno rispetto alla durata della cottura è piccola e ammonta a 120 ... 180 s. Per creare condizioni sulla superficie di prova per la condensazione della massima quantità di vapore (circa 100 ... 150 g di vapore sulla superficie 1 m2), nella zona di umidificazione del vapore, mantenere una temperatura non superiore a 100 ... 120 ° С e l'umidità relativa massima 70 ... 85%.

Dopo la bagnatura, i pezzi di pasta cadono nella zona di riscaldamento, dove il calore viene fornito con la massima intensità possibile. Questa zona del forno è direttamente adiacente alla zona di umidificazione a vapore. Nella zona di riscaldamento, viene mantenuta la temperatura massima consentita, dando più calore ai canali di questa zona.

Nella seconda fase di cottura, i gas nei pori delle preforme si espandono, a seguito del quale aumentano il volume e l'altezza dei pezzi di pasta. Quindi la crescita dei pezzi di pasta viene interrotta e la loro forma viene fissata con una crosta formata.

La terza fase di cottura, chiamata cottura, è caratterizzata da una notevole diminuzione della quantità di calore fornita ai pezzi di pasta. A causa dell'evaporazione dell'umidità, gli strati superficiali dei pezzi si trasformano in una crosta e la loro massa diminuisce. Per ridurre il passo e lo spessore delle croste, la temperatura in questa fase viene mantenuta a un livello relativamente basso.

Nella terza fase, il riscaldamento degli strati interni dei pezzi di pasta continua. Quando la temperatura della mollica negli strati centrali raggiunge 97 ... 98 ° С, viene considerata completamente cotta e il processo di cottura termina lì.

La modalità di cottura di ogni tipo di prodotto ha le sue caratteristiche. È influenzato dalle proprietà di cottura della farina, dalla formulazione dei prodotti, dalla durata della correzione e da altri fattori. Ad esempio, per evitare la farina prefabbricata debole o i long proofer vengono cotti a una temperatura più elevata

Se i prodotti vengono cotti dall'impasto con un breve tempo di maturazione, la temperatura del mezzo della camera di cottura viene ridotta e il tempo di cottura viene aumentato per estendere i processi di maturazione che continueranno nella billetta durante la cottura. I prodotti con una piccola massa e spessore si cuociono più velocemente e ad una temperatura più elevata. Di seguito sono riportate le modalità di cottura di alcuni prodotti a base di pane.

Quando si cuociono prodotti a forma di testimone con farina di grano di grado 1, è necessario un intenso e lungo processo di trattamento igrotermico con un'umidità relativa nella zona di umidificazione a vapore di 80% e una temperatura di 100 ° C al suo interno. In queste condizioni, è possibile ottenere prodotti con una superficie lucida e una briciola ben allentata con porosità uniforme. Successivamente, man mano che procede il processo di cottura di tali prodotti, la temperatura nella camera di cottura viene mantenuta intorno a 220 ... 230 ° C e quindi gradualmente ridotta a circa 190 ° C entro la fine del processo di cottura.

Quando si cuociono prodotti in superficie a seguito di un taglio a coltello di pezzi di pasta durante la semina, si forma una capesante, ad esempio un rotolo di città, una scaloppina, le modalità ottimali di vapore e umidità sono le seguenti: temperatura nella zona di lavorazione igrotermica dei pezzi 130 ... 140 ° С allo stesso tempo con elevata umidità relativa. Tali parametri nella zona di umidificazione a vapore sono necessari per un completo

Successivamente, man mano che procede il processo di cottura, la temperatura nella camera di lavoro del forno viene mantenuta approssimativamente allo stesso livello o leggermente inferiore rispetto al caso della cottura

Le maggiori difficoltà sono la creazione di condizioni termiche durante la cottura di prodotti a base di grano di segale e segale. L'impasto a base di farina di segale ha proprietà di tenuta della forma deboli, quindi i pezzi di pasta sono inclini alla diffusione. Nel processo di cottura di tali prodotti, dopo la lavorazione igrotermica dei pezzi di pasta, devono essere sottoposti a trattamento termico intensivo a temperature relativamente elevate della camera di cottura: fino a 250 ... 260 ° C e in alcuni casi fino a 270 ° C. Questo processo di fornitura di calore ad alta intensità è chiamato frittura e la parte iniziale della camera di cottura è chiamata frittura.

Quando si scelgono le condizioni termiche, si deve tener conto del fatto che l'intensificazione del riscaldamento dei pezzi di pasta e una riduzione della durata della cottura portano a una diminuzione del contenuto di sostanze aromatiche nel pane, poiché l'intensificazione dei processi fisici non provoca intensificazione dei processi biochimici, la quantità di sostanze aromatiche dipende dalla velocità del loro corso.

Il dispositivo è un forno di cottura moderno. Un moderno forno da forno è un aggregato che comprende gli elementi principali: un generatore di calore, una camera di cottura, sotto il forno, dispositivi di trasferimento del calore, recinzioni, dispositivi ausiliari e strumentazione.

Il generatore di calore per la maggior parte dei forni di cottura è costituito da dispositivi a forno di due tipi: per la combustione di combustibili solidi (carbone, legna da ardere, torba, ecc.) E per la combustione di combustibili gassosi o liquidi (gas, petrolio, olio combustibile

Il dispositivo del forno di un forno per bruciare combustibile solido è costituito dalle seguenti parti principali: griglia (su cui brucia combustibile); lo spazio del forno in cui avviene la combustione dei componenti del combustibile volatile; un soffiatore (casseruola della cenere) attraverso il quale viene fornita aria al forno e dove cade la cenere formata durante la combustione.

Il combustibile solido viene gettato sulla griglia attraverso la porta di combustione. È prevista una porta per la pulizia del cassetto cenere.

La griglia è composta da singole griglie, che sono piastre in ghisa con nervature. I ferri da griglia sono posati sulle travi del braccio-griglia. Nella griglia ci sono fori progettati per fornire l'aria necessaria per la combustione.

Il dispositivo del forno di un forno per bruciare combustibile gassoso in forni con ricircolo dei prodotti di combustione è costituito da camere di combustione cilindriche (forni) disposte coassialmente e miscelazioni. Tra loro c'è uno spazio anulare per il passaggio dei gas di ricircolo. Nel cilindro della camera di miscelazione si mescolano prodotti di combustione e gas di ricircolo. Il processo di combustione nel forno è accompagnato dal trasferimento di calore ai gas di ricircolo che lo lavano e dalla radiazione dalla torcia attraverso le aperture di uscita del cilindro del forno nella camera di miscelazione.

Il dispositivo del forno riscaldato a ricircolo (Fig. 3.23) è costituito da un cilindro resistente al calore 2 collegato su un lato con un cono di metallo 7, e l'altro con quattro piastre 9 con un cilindro 3. La superficie esterna della camera è assemblata da tre cilindri metallici; Gli anelli di distanza 3 sono installati tra i cilindri 4 e 5. Il cilindro 4 ha un ugello per la fornitura di gas di ricircolo. L'estremità sinistra aperta della camera di combustione è collegata al tubo 6, che scarica il gas nei canali di riscaldamento.

La massa refrattaria Dinax è racchiusa in un cono di metallo in modo che tre fori 10 ... 12 rimangano rispettivamente per il bruciatore, l'accenditore e il portello di ispezione.

Il gas brucia nel cilindro resistente al calore 2, la cui superficie interna è rivestita da anelli di massa resistente al calore. I gas di ricircolo scorrono attraverso il tubo 8 e quindi, spostandosi tra i cilindri 3 e 4, raffreddare il primo, quindi andare in giro

Fig. 3.23. La fornace con riscaldamento a ricircolo.

la sua estremità e si sposta sul tubo <5, che rimuove i gas nei canali di riscaldamento; mentre toccano la parete esterna del cilindro 2, essi

La combustione dei prodotti della combustione e dei gas di ricircolo avviene nel cilindro 3. Per rimuovere i prodotti della combustione e i gas di ricircolo all'uscita della camera, viene mantenuto un vuoto.

Durante il funzionamento della camera, la massa refrattaria di Dinaks viene riscaldata per illuminare e irradia la zona di combustione del gas, il che garantisce una temperatura stabile e una combustione completa.

Nel tubo di distribuzione del gas, dove i gas sono diretti dalla camera di combustione, è installata una valvola di sicurezza 7.

Per bruciare gas nei forni vengono utilizzati due tipi di bruciatori a gas: iniezione e miscelazione interna con alimentazione di aria forzata. La scelta del tipo di bruciatore viene effettuata in base alla portata del gas, al design dell'unità del forno, al dispositivo di combustione, alla pressione del gas nella rete, ecc. Per bruciare carburante liquido, vengono utilizzati ugelli con un getto di vapore e aria.

I bruciatori a iniezione hanno un design semplice, sono facili da mantenere e possono funzionare a bassa pressione del gas senza installazioni speciali e costi energetici per la fornitura di aria primaria. Forniscono una breve torcia trasparente ad alta temperatura, che diminuisce lungo la lunghezza della torcia.

Il bruciatore a iniezione di gas di media pressione (Fig. 3.24), costituito dall'ugello 5, dal miscelatore 4, dall'ugello per gas 3, dalla rondella 2 per la regolazione dell'aria montata sul tubo di alimentazione del gas 7, è ampiamente utilizzato nell'industria della panetteria.

Nei bruciatori a bassa pressione, viene iniettata una parte dell'aria richiesta per la combustione; la parte mancante (aria secondaria) viene aspirata attraverso aperture speciali a causa di rarefazioni nella fornace. Prima di ogni bruciatore, è installata una valvola di intercettazione nella tubazione del gas. Il bruciatore funziona costantemente senza separazione e slittamento

Fig. 3.24. Гtorcia per iniezione di gas di media pressione.

fiamma in una vasta gamma di controllo della pressione e del flusso di gas. L'unità del bruciatore è dotata di dispositivi automatici che forniscono l'interruzione del gas in caso di una torcia che si stacca o spegne la fiamma di un accenditore che funziona costantemente.

I vantaggi dei bruciatori a bassa pressione comprendono la miscelazione automatica di determinate quantità di gas e aria, l'assenza di dispositivi di soffiaggio e la facilità di manutenzione. Tuttavia, insieme a questo, i bruciatori a bassa pressione presentano una serie di svantaggi: rumore durante il funzionamento e la necessità di smantellare il bruciatore e la muratura da mattoni refrattari sulla griglia del forno durante il passaggio al combustibile solido di riserva.

Nelle fornaci di una fornace per bruciare combustibile liquido, gli ugelli con un atomizzatore a vapore o ad aria sono maggiormente utilizzati.

L'ugello con un atomizzatore universale (Fig. 3.25) è costituito da un corpo metallico 7, all'interno del quale è posizionata orizzontalmente la canna dell'ugello 10, assemblata da due tubi (uno nell'altro), la punta 9, l'ugello di spruzzatura 8 e l'ugello 7. Il cono incendiario 6 è disposto nella muratura del muro di mattoni del focolare. Il corpo dell'ugello è imbullonato alla muratura della parete del forno.

Fig. 3.25. Ugello atomizzatore universale



Fig. 3.26. Riscaldatori elettrici: a - diretti; b - a forma di U.

L'aria viene fornita all'ugello attraverso una tubazione collegata al tubo 5, il combustibile al tubo 3 e il combustibile di riserva (in caso di passaggio dalla segatura dell'aria al vapore) al tubo 2. Un ago 4 con un volantino viene fornito per controllare l'alimentazione del carburante.

Oltre ai dispositivi del forno, i generatori di calore nei forni possono essere riscaldatori elettrici (Fig. 3.26), nonché dispositivi basati sull'uso di radiazione infrarossa e correnti ad alta frequenza. Nei forni di cottura vengono utilizzati elementi tubolari diritti (vedi fig. 3.26, a) e a forma di U (vedi fig. 3.26, b). Sono costituiti da spirali di resistenza / in filo di nicromo o fecrale e racchiusi in tubi a parete sottile in acciaio o ottone 2 con diametro 12,5 ... 25 mm, riempiti con materiale isolante termoconduttore - magnesite 3. Entrambe le estremità dell'estremità del filo con isolatori 4 e terminali 5 per il collegamento all'alimentazione.

Per cuocere prodotti da forno di piccole dimensioni e prodotti dolciari come generatori di calore, si sono diffusi dispositivi basati su radiazione infrarossa e correnti ad alta frequenza (lampade a specchio ed emettitori di quarzo), che di solito sono installati nella zona superiore della camera di cottura.

Quando si utilizzano le radiazioni infrarosse, il tempo di cottura (quasi due volte), la perdita per cottura (di 60 ... 70%) e il consumo di energia sono significativamente ridotti rispetto ad altri forni. Quando si utilizza una corrente ad alta frequenza, viene generato calore all'interno del prodotto cotto e il processo di cottura è indipendente dalla temperatura ambiente.

La configurazione e le dimensioni della camera di cottura dipendono da molti fattori: lo scopo e la produttività del forno, il tipo di prodotti che vengono prodotti e l'organizzazione del processo di produzione.

Durante la cottura nella camera di cottura, il calore alle billette viene trasmesso per irraggiamento (70 ... 90%) dalle superfici di riscaldamento, per convezione dal mezzo vapore-gas della camera di cottura e conducibilità termica dal focolare del forno alla superficie inferiore del test

Le camere di cottura dei forni sono vicoli ciechi, in cui i pezzi di impasto vengono piantati sotto e i prodotti finiti vengono scaricati attraverso una finestra (bocca), e quelli a tunnel, in cui sono piantati su un lato della camera di cottura, e scarico sull'altro.

Sotto il forno, su cui viene eseguita la cottura in forno, può essere fisso o trasportatore.

Attualmente, nei forni, i forni a focolare fisso non sono ampiamente utilizzati.

I focolari del trasportatore possono essere divisi in focolare culla.

Nei focolari del trasportatore a culla, le catene in acciaio angolare con due pendenti e le dita che sono inserite nelle boccole interne delle catene sono sospese in modo imperniato tra le catene. Per cuocere i prodotti del focolare, all'interno della base viene inserito un foglio di acciaio (focolare) con uno spessore di 1 ... 2 mm.

Nei forni a tunnel vengono utilizzati due tipi di focolari trasportatori: piastra e rete.

Il nastro trasportatore per il tipo di piastra è costituito da due catene a rulli. Le cornici sovrapposte da piastre di acciaio sono fissate alle assi laterali delle catene. Talochlorite o piastrelle di ceramica sono fissate sopra le piastre in alcuni trasportatori, il che migliora lo stoccaggio

Il nastro trasportatore sotto il tipo di maglia viene eseguito in due versioni. Nella prima versione, il trasportatore è costituito da due tamburi: un azionamento e un tamburo di tensione, i cui assi sono posizionati orizzontalmente e una maglia a spirale senza fine indossata su di essi. Il ramo di lavoro superiore del focolare è tenuto in posizione orizzontale su barre di acciaio o filo e il ramo di minimo inferiore è su rulli. Lo svantaggio di questo design è la necessità di regolare la posizione della mesh sui tamburi e l'uso di dispositivi speciali per questo.

Nella seconda variante, sotto è presente una maglia a spirale attaccata a due catene a catena a rulli di trazione con un passo di 100 mm. Gli asterischi (blocchi) sono installati sull'albero motore e sugli alberi di tensione. Il ramo superiore si muove lungo la base della camera di cottura e nella parte inferiore le catene di trazione si muovono lungo le guide in acciaio ad angolo. Il nastro trasportatore sotto il tipo di maglia ha una bassa inerzia termica, che lo distingue dai focolari di altri design.

I forni in cui i canali con i fumi che si muovono in essi vengono utilizzati come dispositivi di trasferimento del calore sono chiamati canali. In base alla configurazione, i canali possono essere di sezione rettangolare con una sovrapposizione piatta o a volta, semicircolare o circolare.

I forni in cui viene utilizzato vapore ad alta pressione come vettore di calore, ottenuti in forni schermati o in caldaie tubolari del sistema G.P. Marsakov, appartengono a forni di riscaldamento riscaldati a vapore. Il vapore viene trasportato nelle sezioni di riscaldamento situate nella camera di cottura attraverso tubi di acciaio senza saldatura.

Nei forni ad acqua a vapore e a riscaldamento combinato, i dispositivi di trasferimento del calore sono ampiamente utilizzati per il riscaldamento di tubi a parete spessa senza saldatura acqua-vapore riempiti con acqua distillata su 1 / 3, le cui estremità sono accuratamente saldate. Le estremità dei tubi nella fornace vengono riscaldate, di conseguenza, si forma del vapore all'interno dei tubi con una pressione di lavoro all'interno di 6 ... 11 MPa, che si condensa trasferendo il calore attraverso la parete del tubo nella camera di cottura. La condensa torna all'estremità del forno, dove si trasforma nuovamente in vapore.

Le camere di cottura e combustione, i canali (condotti del gas) e altri sistemi di trasferimento del calore sono separati dallo spazio circostante da pareti e soffitti, che sono chiamati recinzioni

A seconda del design del forno, la recinzione è realizzata con pannelli in mattoni o metallo riempiti con materiale isolante. Questi ultimi sono una scatola, le cui pareti sono realizzate in lamiera d'acciaio con uno spessore di 1 ... 2 mm e il materiale isolante è sparso tra le pareti. Il rivestimento della parete esterna per alcuni forni è realizzato in lamiera di alluminio.

I dispositivi ausiliari del forno di cottura comprendono dispositivi di umidificazione a vapore della camera di cottura e dispositivi per la sua ventilazione, unità di recupero del calore, dispositivi di scoppio e trazione del generatore di calore.

Dispositivi di umidificazione a vapore di vari design sono installati nella camera di cottura, che includono uno o più tubi perforati situati nella zona di umidificazione. La quantità di vapore che entra nell'umidificatore viene controllata manualmente tramite valvole posizionate sui tubi.

Il vapore viene fornito (Fig. 3.27) dalle linee del vapore 7 e 2 dotate di una valvola 10 e un manometro 77 attraverso tubi 4 perforati attraverso la superficie laterale della camera di cottura.

Un separatore d'acqua 7 è installato all'esterno del forno, a cui sono collegati tubi perforati. Ogni tubo del vapore ha una valvola 6 per regolare la fornitura di vapore e la maniglia 5, utilizzando

che ruotando il tubo per dare ai getti di vapore la direzione desiderata. La pressione del vapore nei tubi 4 viene controllata mediante il manometro 3.

Fig. 3.27. Umidificatore a vapore.

La posizione dell'umidificatore a vapore nell'area in cui le superfici di riscaldamento superiori hanno una temperatura di 300 ... 400 ° C porta al surriscaldamento del vapore e ad un aumento della sua portata, peggiorando le condizioni di condensa e la qualità della maggior parte dei tipi di prodotti.

In una serie di progetti, per eliminare il surriscaldamento del vapore nell'area in cui si trovano i tubi del vapore, la parte superiore

Fig. 3.27. Umidificatore a vapore. Per rimuovere la condensa formata nelle linee del vapore, all'ingresso del vapore al forno è presente un separatore d'acqua centrifugo 9 collegato alla linea della condensa 8.

Come scambiatori di calore a gas di scarico, scaldabagni e caldaie a vapore, nonché dispositivi tubolari (generatori di vapore) situati in condotte di gas, sono ampiamente utilizzati nei forni di riscaldamento canalizzati. Il calore dei gas di scarico può essere utilizzato per generare vapore e acqua calda per inumidire l'ambiente della camera di cottura, nonché per esigenze tecnologiche e sanitarie e altri scopi.

Termometri tecnici al mercurio, pirometri termoelettrici con millivoltmetri e sistemi automatici sono usati come strumenti di controllo e misurazione per monitorare la temperatura del mezzo della camera di cottura.

I moderni forni da forno sono dotati di un sistema automatico di controllo della temperatura (ASR) e sicurezza automatica della combustione di gas o combustibili liquidi. L'automazione dell'unità del forno prevede: controllo della temperatura del fluido in tutte le aree della camera di cottura; controllo della temperatura a due posizioni della camera di cottura con allarme luminoso regolando il consumo di carburante (torcia “grande” - torcia “piccola”);

bloccando l'innalzamento della temperatura della miscela di fumi e gas di ricircolo nella camera di miscelazione (protezione contro il burnout dei canali metallici del sistema di riscaldamento);

controllo del movimento intermittente del focolare del trasportatore del forno con segnalazione luminosa.

L'automazione di sicurezza prevede l'accensione automatica del forno e la seguente procedura:

1) spurgo dei condotti del gas nel forno prima dell'avviamento per 1 ... 2 min;

accensione del combustibile mediante elettrodi di accensione, a cui viene fornita un'alta tensione dal trasformatore di accensione.

tenendo premuto per 1 ... 2 minuti durante il riscaldamento

spegnere il bruciatore se la fiamma non si accende entro 15 s dopo aver acceso l'alimentazione di carburante.

Aggiungi un commento

Il tuo indirizzo e-mail non verrà pubblicato. Обязательные поля помечены *