Анализ современного оборудования хлебопекарных печей. Описание конструкции тупиковой конвейерной люлечно-подиковой печи средней мощности с электрообогревом. Принцип действия и режим работы. Определение габаритных размеров и установленной мощности.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Министерство образования и науки Российской Федерации

Уральский Государственный Экономический Университет

Кафедра машин и аппарат пищевых производств

Курсовой проект по дисциплине Технологическое оборудование

Разработка (модернизация) конструкции хлебопекарной печи

Исполнитель

Ю. В. Штрауб

студент гр. ТХКМ-03

Руководитель

Г. Б. Пищиков

Екатеринбург 2009



Введение

Хлебопекарная промышленность Российской Федерации имеет около 1500 хлебозаводов и свыше 5000 мелких предприятий, производящих ежегодно более 16 млн. тонн продукции. В рационе питания населения хлебопродукты составляют до 40% калорийности потребляемого продовольствия. За счет потребления хлеба и хлебобулочных изделий покрывается до 20-30 % потребности организма в белках и наполовину в углеводах.

По количеству предприятий, объему и значимости продукции, стоимости основных производственных фондов хлебопекарная промышленность является одной из ведущих отраслей пищевой промышленности России. Однако в настоящее время по оценкам специалистов только 20-30% хлебопекарных предприятий соответствуют современному техническому уровню. Технический уровень оборудования во многом предопределяет качественные и экономические показатели работы хлебопекарного предприятия [1, с 3].

Пока технологическое оборудование, выпускаемое для хлебопекарных предприятий, уступает зарубежным аналогам по производительности, эксплуатационной надежности, энергоемкости и степени автоматизации. Только разработка и внедрение конкурентоспособного отечественного оборудования позволит вывести хлебопекарную промышленность на необходимый уровень развития.

Хлебопекарное оборудование России по своему научно-техническому уровню значительно отличается от зарубежного, ориентированного на стабильно высокие хлебопекарные свойства муки. На наших предприятиях перерабатывается до 50% сырья с пониженными хлебопекарными свойствами, что сказывается на качестве готовой продукции и ее выходе. Поэтому весьма перспективны такие виды оборудования, которые допускают гибкое регулирование технологических параметров основных процессов - замеса теста, его брожения, формования, расстойки, выпечки [1, с 4].

В хлебопекарной промышленности происходит процесс непрерывного совершенствования: разрабатываются прогрессивные технологические схемы, основанные на снижении потерь и затрат сырья; интенсифицируются производственные процессы; создаются новые виды продукции. Соответственно возрастают требования к основным показателям работы технологического и вспомогательного оборудования, его надежности, производительности, степени автоматизации.

В связи с этим целью моей работы является разработка (модернизация) хлебопекарной печи.

Перед собой я поставил следующие задачи:

изучить современное оборудование для выпечки хлеба;

проанализировать сильные и слабые стороны хлебопекарных печей;

разработать конструкцию печи;

выполнить инженерные расчеты.



1. Анализ современного оборудования хлебопекарных печей

В поточной выработки хлеба печь занимает ведущее место. Это объясняется тем, что в печных агрегатах завершается весь комплекс процессов, связанных с производством хлеба. Именно от процесса выпечки, который протекает в рабочих камерах хлебопекарных печей, в значительной степени зависит качество вырабатываемой продукции. Таким образом от режима работы хлебопекарной печи зависят не только ее технико-экономические показатели (удельный расход топлива, пара, электроэнергии), но и внешний вид, пропеченность и объемный выход выпекаемого хлеба.

Хлебопекарные печи могут быть классифицированы по нескольким признакам:

1) по технологическому назначению: печи универсальные - для выпечки широкого ассортимента и специализированные - для выпечки специальных сортов;

2) по производительности: печи сверхмалой производительности (для пекарен), малой производительности (площадью пода до 8м), средней производительности (до 25м ) и большой производительности (с площадью свыше 25м);

3) по конструктивным особенностям: печи тупиковые, туннельные и ротационные;

4) по способу обогрева пекарной камеры: печи жаровые, печи с канальным обогревом, с рециркуляцией продуктов сгорания, печи с пароводяным обогревом, печи с электрообогревом, печи с комбинированным обогревом (каналы и пароводяные трубки) [1, с 198].

Универсальные ротационные конвекционные печи (рис. 1), предназначенные для высококачественных выпечек хлебобулочных изделий и батонов, хлеба формового и подового из пшеничной и ржаной муки; кондитерских изделий.

Печи обеспечивают:

качество выпечки в соответствии с самыми высокими требованиями;

абсолютно равномерную выпечку всего ассортимента без перенастроек жалюзи;

идеальный глянец желаемой интенсивности на выпекаемых изделиях;

сокращение времени выпечки;

экономичность, надежность, безопасность, долговечность в эксплуатации за счет прогрессивных конструкторских решений, применения современных технологий и материалов;

минимальные сроки введения в эксплуатацию.

1-вытяжной вентилятор, 2-теплоизоляция, 3-панель управления, 4-дверь, 5-механизм вращения тележки, 6-система пароувлажнения

Рисунок 1 - Ротационная печь [1, с 232].

Печи имеют:

1. Цельносварную пекарную камеру и воздуховоды, что обеспечивает долговечность в эксплуатации, гарантированное отсутствие утечек паровоздушной смеси;

2. Компоновку с фронтальным расположением горелки и зоной обслуживания спереди и сверху, что позволяет устанавливать печи в ряд;

3. Топку и теплообменник, изготовленных из жаропрочных легированных сталей;

4. Системы управления;

5. Дверь пекарной камеры с улучшенной термоизоляцией;

6. Низкий порог пекарной камеры, оригинальную конструкцию пандуса, позволяющая избежать встряски тестовых заготовок при закатывании тележки;

7. Опору поворотной платформы;

8. Облицовку печи, пояс, потолок, порог пекарной камеры из нержавеющей стали.

Недостатком данных печей является то, что это новый вид печей еще мало изучен на предприятиях, загрузка тестовых заготовок осуществляется вручную и поэтому ротационную печь нельзя включить в комплексно-механизированную линию; при загрузки печи происходит потеря теплоты [4, с 27], печи туннельного типа с ленточным подом и блочно-каркасным ограждением получили широкое распространение на хлебозаводах средней и большой производительности. Для обогрева этих печей используется рециркуляция продуктов сгорания топлива (газ, жидкое топливо) и электроток.

1-приводной барабан, 2-конвейер печи, 3-вытяжные зонты, 4-изоляция, 5,12-транспортирующие каналы, 6-вентилятор рециркуляции, 7-топка, 8-пароувлажнительное устройство, 9-натяжной барабан, 10-греющий канал, 11-пекарная камера.

Рисунок 2 - Туннельная печь марки ПХС.



Печь марки ПХС (рис. 2) представляет собой металлическую конструкцию с изоляцией из минеральной ваты 4. Пекарная камера 11 обогревается газовыми каналами. В начальном участке пекарной камеры установлено пароувлажнительное устройство 8. Во второй зоне имеется два вытяжных отверстия, соединенных каналами с вентиляционной системой для удаления паров упека. По торцам печи установлены вытяжные зонты 3.

Печь оборудована двумя обогревательными контурами, один из которых обслуживает первую зону, а другой - вторую. В каждом контуре имеются: топка 7 со смесительной камерой, вентилятор рециркуляции 6, греющие 10 и транспортирующие 5 и 12 каналы и регулирующие устройства и т.п. Все элементы обогревательной системы, находящиеся под воздействием высоких температур, изготовлены из жаростойкой стали. Топки приспособлены для сжигания газа и жидкого топлива.

Конвейер 2 печи состоит из ленты, изготовленной из стальной спирально-стержневой сетки, приводного барабана 1, натяжного механизма грузового типа, роликовых опор для холостого участка ленты и натяжного барабана 9.

Конвейер печи приводится в движение от электродвигателя через две клиноременные передачи, цепной вариатор, редуктор и зубчатую передачу. В конструкции приводного механизма предусмотрен ручной привод. Наличие вариатора позволяет регулировать продолжительность выпечки в пределах от 12 до 72мин. Конвейер имеет сигнализатор, который включается, когда нарушаются установленные зазоры между кромками сетчатой ленты и боковыми стенками пекарной камеры.

Увлажнительное устройство 8 состоит из ряда перфорированных трубок, водоотделителя, вентилей и манометра, и соединено с заводской паровой системой. Для удаления излишней влаги пекарная камера соединена с двумя вытяжными отверстиями и каналами с вентиляционной системой предприятия.

Для обеспечения безопасности эксплуатации горелок предусмотрен автоматический клапан-отсекатель, прекращающий подачу газа при угасании факела, останове рециркуляционного вентилятора и других аварийных ситуациях.

Перед розжигом печи производят проду...