Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Устройство для выпечки полых изделий (варианты)

 
Международная патентная классификация:       A21B

Патент на изобретение №:      2121274

Автор:      Золотарев Евгений Леонидович, Глейзер Владимир Вениаминович

Патентообладатель:      Золотарев Евгений Леонидович, Глейзер Владимир Вениаминович

Дата публикации:      10 Ноября, 1998

Адрес для переписки:      подача заявки08.07.1997 публикация патента10.11.1998


Изображения





Устройство предназначено для выпечки полых изделий, например вафельных стаканчиков, рожков. Оно содержит раму с разъемной пресс-формой, которая содержит блок пуансонов и разъемную матрицу. На хвостовой части каждого закрепленного пуансона установлено запорное кольцо с паровыводящими каналами. Нагревательные элементы по одному варианту размещены в теле каждого пуансона. По другому варианту нагревательные элементы с расчетной величиной электрического сопротивления размещены в теле пресс-формы. Изобретение позволяет оптимально снизить энергозатраты, просто в изготовлении и эксплуатации. 2 с.п. ф-лы, 4 ил. , , ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к оборудованию для хлебопечения и может быть использовано в кондитерской и хлебопекарной областях пищевой промышленности, а именно для выпечки полых изделий - вафельных стаканчиков и рожков.

Общеизвестны устройства для выпечки полых изделий, которые содержат нагревательные камеры, транспортер с укрепленными на нем формами, дозатор для разлива теста, формующие органы и механизм выборки готовых изделий. Примером может служить устройство для изготовления вафельных стаканчиков, описанное в авторском свидетельстве СССР N 303040, МКИ A 21 B 5/02, 1971 г., содержащее формующий орган, выполненный в виде конусообразного сердечника, к спирали которого подведен электрический ток, причем первичная термообработка с образованием твердой оболочки осуществляется при формировании, а доводка изделия до кондиции производится в нагревательной камере, что приводит к увеличению времени рабочего цикла, требуемого для изготовления единицы изделия, а следовательно, и к увеличению потребления энергии. Кроме того, длительное нахождение изделия в тепловой камере, обусловленное конструкцией установки, ухудшает качество вафельных стаканчиков, вызывая их пересушивание, деформацию, что в конечном счете уменьшает процент выхода годных изделий. Дополнительное потребление энергии требуется для восстановления рабочей температуры формы, так как половину времени оборота транспортера они находятся вне зоны нагрева. Изготовление же керамической формы с механизмом выталкивания готовых изделий усложняет изготовление и эксплуатацию устройства.

Известно устройство для выпечки вафельных стаканчиков, описанное в авторском свидетельстве СССР N 1666017, МКИ A 21 B 5/02, 1991 г., содержащее раму с установленными на ней приводом и ротором, на котором установлены разъемные матрицы с пуансонами, дозатор и механизм выборки готовых изделий.

Нагревательные элементы, установленные на стойке, жестко связанной с рамой, расположенные с внутренней и внешней сторон траектории движения матриц, обуславливают передачу тепла при выпечке изделий от разъемных матриц через тесто к пуансону. При заливке теста, имеющего по технологии температуру ниже комнатной, разъемные матрицы с пуансонами теряют часть имеющегося тепла. И если потеря тепла разъемных матриц компенсируется нагревательными элементами, то пуансоны, не имеющие такой компенсации, через определенное время теряют рабочую температуру, для восстановления которой требуется время и затраты энергии.

Наиболее близким к изобретению является полуавтоматическое устройство для выпечки полых изделий, содержащее раму с разъемной пресс-формой, дозатор, нагревательные элементы, блок управления с отдельной регулировкой температуры, блок пуансонов и матрицу с формами (Установка для выпечки вафельных форм для мороженого Е50 формы "HAAS", экспонированная на выставке "ИНПРОДТОРГМАШ-95", 2 - 7 октября 1995 г., Москва.

Недостатком этого устройства является повышенное потребление энергии, так как тепловая энергия, выделяемая с нагревательных элементов, выполненных в виде плоских широких пластин, одной своей поверхностью прижатых к плите, на которой закреплены пуансоны, расходуется на нагрев плиты, которая в свою очередь передает тепловую энергию к пуансонам, а тепловая энергия, излучаемая с другой их поверхности, рассеивается в окружающем пространстве, увеличивая потери энергии. Кроме того, выработка кромки кольцевого выступа пуансонов, необходимого для плотного запирания матрицы при выпечке, приводит к необходимости замены дорогостоящих в изготовлении пуансонов полностью и удорожанию ремонтно- восстановительных работ при эксплуатации.

Задачей изобретения является создание малогабаритного надежного, простого в эксплуатации и экономичного устройства для выпечки полых изделий с высоким потребительским качеством.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для выпечки полых изделий, содержащих раму с разъемной пресс-формой, дозатор, нагревательные элементы, блок управления, нагревательные элементы размещены соосно выпекаемым изделиям в теле каждого закрепленного пуансона, на хвостовой части которого установлено запорное кольцо с паровыводящими каналами. В другом варианте выполнения нагревательные элементы с расчетной величиной электрического сопротивления размещены с теле пресс-формы и локально объединены группами, обеспечивая однородное распределение температурного поля. На хвостовой части каждого закрепленного пуансона также установлено запорное кольцо в паровыводящими каналами.

Технический результат заявленного изобретения заключается в создании экономичного, надежного устройства за счет приближения нагревательных элементов к поверхности спекания и создания щадящего режима при их эксплуатации за счет локального объединения в группы, что позволяет снизить потребление энергии и повысить надежность устройства. Установка пуансонов со съемным запорным кольцом с паровыводящими каналами позволяет при износе кромки кольца произвести его замену, не меняя пуансона, что удешевляет рементно-восстановительные работы, а возможность перемещения кольца относительно оси пуансона позволяет достаточно просто и с высокой степенью точности произвести юстировку пресс-формы при ее сборке без дополнительных приспособлений. Установка нагревательных элементов с расчетной величиной электрического сопротивления в соответствии с местом их расположения в пресс-форме позволяет обеспечить однородное распределение температурного поля в зоне выпечки, гарантируя качество изготовления изделий.

На фиг. 1 показан общий вид устройства для выпечки полых изделий; на фиг. 2 и фиг. 3 представлены схемы сечения блока пуансонов и разъемной матрицы; на фиг. 4 представлены а) график распределения температуры; б,в) схемы соединений сопротивлений нагревательных элементов блока пуансонов и матрицы.

Устройство для выпечки полых изделий (фиг. 1) содержит раму 1 с установленной на ней пресс-формой, которая содержит блок 2 пуансонов и разъемную матрицу 3, связанные механизмом 4 подъема и опускания, например кривошипно-шатунным механизмом с противовесом 5 и пневматическим приводом 6. Разъемная матрица 3, конструктивно выполненная из секционных элементов 7, связана механизмом раздвижения 8 через систему рычагов с пневматическим приводом 9. Электрический блок контроля 10 ( на фиг. не показан) содержит приборы визуального наблюдения и контроля за температурой, временем выпечки, предназначен для измерения, индикации и поддержания постоянства температуры рабочих поверхностей блока 2 пуансонов и разъемной матрицы 3, а также контроля времени выпечки и выдачи управляющего сигнала на подъем блока 2 пуансонов по окончании выпечки. Под разъемной матрицей 3 устанавливается контейнер (на фиг. не показан), служащий для приема готовой продукции.

Блок 2 пуансонов (фиг. 2, 3) содержит защитный кожух 11 и плиту 12 с установленными на ней пуансонами 13, на хвостовиках которых предварительно установлены запорные кольца 14 с паровыводящими каналами. Пуансоны крепятся к плите гайками 15. В теле каждого из пуансонов, имеющих соответствующие полости, установлены нагревательные элементы 16, электрические сопротивления которых подобраны в зависимости от места их установки на плите для получения однородного температурного поля.

При расчете электрических сопротивлений нагревательных элементов 16 авторами предполагалось, что пресс-форма со всех сторон конвективно охлаждается и тогда на внешних границах выполняется граничное условие 3 рода: Устройство для выпечки полых изделий (варианты), патент № 2121274 где Устройство для выпечки полых изделий (варианты), патент № 2121274 - коэффициент теплопроводности; T - температура пресс-формы; Устройство для выпечки полых изделий (варианты), патент № 2121274 нормальная производная; Устройство для выпечки полых изделий (варианты), патент № 2121274 - внешняя поверхность пресс-формы; Устройство для выпечки полых изделий (варианты), патент № 2121274 - коэффициент теплоотдачи; Tср - температура среды.

Поскольку температура пресс-формы должна быть одинаковой, а ближе к границе спадать к поверхностной температуре, то можно решение трехмерного уравнения теплопроводности Пуассона свести к одномерной задаче.

Тогда имеем: Устройство для выпечки полых изделий (варианты), патент № 2121274 где Q - неизвестное распределение интенсивности теплового источника - нагревательного элемента 16; Устройство для выпечки полых изделий (варианты), патент № 2121274 коэффициент теплоотдачи, где S - площадь верхней или нижней области пресс-формы; V - объем области пресс-формы.

Распределение температуры, необходимое для пресс-формы, показанное на фиг. 4,а, достаточно хорошо описывается формулой (3): Устройство для выпечки полых изделий (варианты), патент № 2121274 где b - половина ширины области распределения температуры; h - среднее значение температуры.

Подставив (3) в (2) получим: Устройство для выпечки полых изделий (варианты), патент № 2121274 Можно пренебречь величиной Устройство для выпечки полых изделий (варианты), патент № 2121274 ввиду ее малости и и упростить выражение (4): Устройство для выпечки полых изделий (варианты), патент № 2121274 Используя выражение (5), определяем Pпер - мощности нагревателей 16, расположенных в середине пресс-формы: Устройство для выпечки полых изделий (варианты), патент № 2121274 где d - расстояние между нагревателями; Устройство для выпечки полых изделий (варианты), патент № 2121274 - толщина матрицы; x - место установки нагревателя.

Используя выражение (5), определяем Pпер - мощности нагревателей 16, расположенных на границе пресс-формы; Устройство для выпечки полых изделий (варианты), патент № 2121274 где Устройство для выпечки полых изделий (варианты), патент № 2121274 - расстояние от нагревателя до края пресс-формы. Выражения (6) и (7) позволили рассчитать величины сопротивлений нагревательных элементов 16 блока 2 пуансонов и матрицы 3 и объединить их в локальные группы (фиг. 4,б, в), обеспечивающие заданное распределение (фиг. 4, а) температурного поля.

Устройство работает следующим образом.

После подачи на вход сжатого воздуха и включения кнопки ""Пуск"" на блоке управления 10 задается технологический режим выпечки (180 - 200)oC - температура рабочих поверхностей пресс-формы и время выпечки (100 - 120) сек. После достижения заданной температуры (примерно через 25 - 30 мин) путем нажатия кнопки "Подъем пуансонов" на блоке управления 10 открывают пресс-форму и матрицу 3 из дозатора (на фиг. не показано) заполняют тестом. Затем с блока управления 10 кнопкой "Опускание пуансонов", электрически связанной с электрораспределителем, управляемый пневмоприводом 6 и механизмом опускания 4, блок 2 пуансонов возвращается на матрицу 3, плотно закрывая запорными кольцами 15 формы матрицы 3. По истечении времени выпечки блок управления 10 подает сигнал на подъем блока 2 пуансонов и пресс-форма автоматически раскрывается. После снятия облоя (остатков теста) с поверхности матрицы 3 ее секции 7 раздвигаются путем нажатия кнопки "Матрицу раскрыть", расположенной на блоке управления 10 и связанной с электропневмораспределителем механизма раздвижения 8. С помощью специальных выталкивающих желобков готовые изделия автоматически высвобождаются и попадают в контейнер готовой продукции, который устанавливают под матрицей 3. Освобожденную матрицу 3 закрывают путем нажатия кнопки "Матрицу закрыть" на блоке управления 10 и цикл выпечки повторяется. Размещение кнопок на блоке управления 10 соответствует технологической последовательности выпечки изделий, а электрическая схема блока управления 10 блокирует возможность ошибочных включений. Механизм подъема и опускания блока 2 пуансонов, механизм раскрытия и закрытия 8, матрицы 3 имеют дублирующие пневмоприводы 6 и 9 рычаги, позволяющие использовать данное устройство в ручном режиме.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство для выпечки полых изделий, содержащее раму с разъемной пресс-формой, дозатор, нагревательные элементы, блок управления, отличающееся тем, что нагревательные элементы размещены соосно с выпекаемыми изделиями в теле каждого закрепленного пуансона, на хвостовой части которого установлено запорное кольцо с паровыводящими каналами.

2. Устройство для выпечки полых изделий, содержащее раму с разъемной пресс-формой, дозатор, нагревательные элементы, блок управления, отличающееся тем, что на хвостовой части каждого закрепленного пуансона установлено запорное кольцо с паровыводящими каналами, а нагревательные элементы с расчетной величиной электрического сопротивления размещены в теле пресс-формы и локально объединены группами, обеспечивая однородное распределение температурного поля.



Популярные патенты:

2494588 Лемех плуга

... При наложении шва с тыльной стороны следует обращать внимание на то, чтобы шов не превышал ширину плоскости крепления. В противном случае крепление лемеха к стойке будет затруднительно, если вообще возможно.Для увеличения износостойкости лемеха рекомендуется наваривать износостойкое покрытие в виде валиков электродом для износостойкой наплавки с тыльной стороны в области лезвия на всю его длину шириной 15-20 мм, обеспечивающие твердость получаемого покрытия 55-60 HRC. Как правило, наваривается не менее 3-х швов.Приваривание режущей и лезвийной части производится электродом для сварки углеродистых сталей.Лемеха эксплуатируются до полного истирания режущей носовой части, достигая ...


2059362 Установка для выращивания мидий

... и сблокированы с электрическими двигателями 17 и 18. Датчик 10 состоит из флюгарки 22, приемника 23. Приемник 23 соединен с трубкой 24 Пито. Трубка 24 Пито расположена одним открытым концом 25 навстречу потоку воздуха. Трубка 24 Пито ориентируется флюгаркой 22. Созданное давление в трубке 24 Пито передается в цилиндрический сосуд 26. Цилиндрический сосуд 26 частично заполнен глицерином с водой, в которой плавает поплавок 27, несущий стержень 28, который контактирует с микропереключателем 29. Воздух под поплавком 27 соединяется с трубкой 24. Воздух в сосуде 26 над поплавком 27 сообщается с атмосферой при помощи статической трубки 30 через приемник 23 и отверстие, расположенное в ...


2200216 Волокнистый материал для защиты от бытовых насекомых

... Сравнительную оценку инсектицидной эффективности полученных образцов производят по временному диапазону гибели комаров при равном времени предварительного прогрева образцов в электрофумигаторах при постоянной температуре 145oС. Остаточное количество инсектицидного препарата в образцах определяют после 12 ч предварительного прогрева методом газожидкостной хроматографии. Оценку производят в условиях, приближенных к натурным, в помещении площадью 15 м, объемом 45 м, с открытой форточкой. В помещение запускают по 100 взрослых комаров и вносят испытуемые образцы, не вынимая их из электрофумигатора, после определенного времени прогрева. Электрофумигаторы с образцами включают в ...


2114107 Производные триазола, способ их получения и инсектоакарицидная композиция

... в термостатируемую камеру при 25oC на 7 дн, потом подсчитывают количество невылупившихся яиц для расчета процента овицидальной активности. Тест проводят в двух сериях. Кроме того, для сравнения используют химикаты для сравнения A и B. Результаты приведены в табл. 10. Формула изобретения 1. Производное триазола общей формулы I где R1 - низший алкил; X - одинаковые или различные, галоид или низший алкил; n - целое число 1 или 2; Y - низший алкенил, C3 - C10-алкинил, C5 - C6-циклоалкил-C2 - C4-алкинил, C5 - C6-циклоалкил-C2 - C5-алкил, низший алкилтио(низший)алкил, C7 - C16-алкил, C7 - C12-алкокси или группа общей формулы где A - кислород, сера, низший алкилен, низший ...


2005344 Способ облучения живых организмов или растений

... в пределах 1,2-1,5 м); - проверка равномерности распределения интенсивности внутри светового пятна; - освещение клеток, содержащих контрольные группы поросят, средняя энергия воздействия на поросят составила 0,012 мВт/см2. В ходе эксперимента проводились в соответствии с разработанной методикой контрольные взвешивания облучаемых групп поросят. После окончания облучения поросят, были проведены дополнительные взвешивания. Анализ полученных результатов показал: - увеличение среднесуточного привеса по всем режимам от 14% до 29% по отношению к предыдущему приросту; - более активное поведение животных, а именно резкое повышение аппетита; - облученные поросята имели более здоровый ...


Еще из этого раздела:

2137365 Способ отпугивания биологических существ

2154296 Зерноуборочная машина, преимущественно зерноуборочный комбайн, с мультипроцессорным управляющим устройством

2199860 Способ увеличения устойчивости подсолнечника к действию гербицида

2142696 Способ выращивания цветочных и декоративных растений в тепличных и домашних условиях

2388213 Способ измерения урожайности травяного покрова

2450135 Двигатель самоходной машины

2426299 Способ повышения урожая картофеля в несколько раз

2312500 Способ защиты смородины от вредителей и болезней

2162635 Устройство для аэрозольного распыления (варианты)

2051971 Способ определения биологической активности -эндотоксинов различных патотипов bacileus thuringiensis