тэны; 10 – блок управления; 11 – основание; 12 – анкерный болт; 13 – сливная трубка; 14 – поплавковый клапан уровня; 15 – питательная коробка
Продукт, расположенный в сетчатых ёмкостях, обогревается острым паром. Влажный насыщенный пар конденсируется на поверхности пищевого продукта, нагревая его. Образующийся конденсат стекает на стенки камеры и стеллажи, либо в парогенератор, либо направляется в канализацию.
Первая схема движения конденсата вызывает значительные неудобства при обслуживании аппарата. Стекающий в парогенератор конденсат несёт с собой растворенные частицы пищевого продукта. По мере эксплуатации концентрация этих веществ повышается. Увеличивается вязкость раствора и, следовательно, ухудшаются условия теплообмена между греющей поверхностью (например, тэном) и нагреваемой жидкостью.
Кроме того, в теплоносителе накапливаются и смешиваются запахи тех пищевых веществ, которые прошли тепловую обработку, и ухудшается санитарногигиеническое состояние паровой камеры. По этой причине при эксплуатации камер с возвратом конденсата в парогенератор необходимо периодически полностью заменять всю воду в парогенераторе, тщательно мыть при этом стенки камеры, стеллажи и перфорированные ёмкости.
Вторая схема движения конденсата, предусматривающая его отвод в дренажную систему, не имеет тех эксплуатационных трудностей, которые характерны для камер с замкнутым контуром. Однако при отводе конденсата в дренаж резко уменьшается энергетический КПД камер вследствие значительных потерь теплоты, уносимой вместе с конденсатом. При этом система постоянно подпитывается холодной водой, как правило, через поплавковый клапан уровня.
Паровые камеры всех типов должны быть оснащены блокирующими контактами, установленными на дверцах (см. рисунок 21). В случае открывания дверцы тэны парогенератора должны отключаться, что в значительной степени уменьшает вероятность ожога паром. Электросистемы варочных паровых шкафов с электрообогревом управляют в основном работой парогенератора и предусматривают: регулирование мощности тэнов; охрану тэнов от сухого хода с помощью реле давления, установленного на линии подвода холодной воды к поплавковому клапану уровня; включение традиционных систем защиты электросистемы и световой сигнализации.
Правила эксплуатации паровых камер предусматривают:
- тщательный контроль за санитарно-гигиеническим состоянием и своевременную замену теплоносителя в парогенераторе;
46
- постоянный контроль за уровнем воды в парогенераторе (в особенности перед пуском в работу);
- контроль за исправностью блок-контактов дверец камер.
Рисунок 21 – Паровой варочный аппарат АПЭСМ-2: 1 – крышка; 2 – двери; 3 – парогенератор; 4 – кран; 5 – рама; 6 – ножки; 7 – лампа сигнальная «Нет воды»; 8 – лампа сигнальная «Нагрев»; 9 – выключатель; 10 – переключатель; 11 – секция; 12, 13 – рабочие камеры; 14, 15 – функциональные ёмкости; 16 – направляющие ёмкостей; 17 – реле уровня
Паровые камеры непрерывного действия в зависимости от вида транспортирующего органа паровые камеры непрерывного действия подразделяются на шнековые, а также с ленточным или цепным транспортёром.
Шнековые паровые камеры
Шнековые камеры представляют собой цилиндрическую рабочую камеру, в которой пищевой продукт перемещается с помощью шнекового транспортёра. Шнековый транспортёр (шнек) приводится во вращение от электродвигателя посредством регулятора скорости вращения — вариатора скоростей, что позволяет изменять время пребывания пищевого продукта в паровой камере (см. рисунок 22).
Пар подаётся в камеру, как правило, под избыточным давлением, поэтому загрузочное и разгрузочное устройства имеют специальные герметизирующие
47
устройства — турникетные затворы. Камеры подобного типа компактны, высокопроизводительны и экономически эффективны.
Рисунок 22 – Принципиальная схема паровой варочной камеры непрерывного действия шнекового типа: 1 – рабочая камера; 2, 9 – загрузочный и разгрузочный турникетные затворы; 3 – паровой вентиль; 4 – манометр; 5 – предохранительный клапан; 6 – шнековый транспортёр; 7 – вариатор скоростей; 8 – электродвигатель; 10 – тепловая изоляция; 11 – конденсатоотводчик; 12 – продувочный кран
Кроме режима варки они могут работать в качестве очистительных машин. Для этого давление в шнековой камере поднимают до 600 кПа и выше, а время пребывания в ней сокращают до 5...6с. Тогда при тепловой обработке, например картофеля, провару будет подвергаться очень тонкий поверхностный слой толщиной не более 1мм.
Вэтом подкожурном слое давление близко к давлению в камере, т.е. около 600 кПа. При внезапном сбросе давления греющей среды до атмосферного в момент прохождения клубня через разгрузочное отверстие на кожуру картофеля, как на мембрану, действует пневматическое усилие, в результате которого она срывается с поверхности клубня. Тепловой обработке в камерах шнекового типа подвергают, как правило, лишь пищевые продукты, имеющие достаточную жёсткость (картофель или другие овощи). Это объясняется тем, что они стойки к значительным механическим воздействиям шнека.
Вэтом смысле более щадящие условия по отношению к пищевому продукту создаются в паровых камерах с цепным или ленточным транспортёром, на которых продукт не испытывает динамического воздействия.
Паровая камера с цепным транспортёром
На транспортёре такой камеры закреплены подвесные сетчатые корзины для пищевого продукта. Ось крепления расположена выше центра тяжести как
48
порожней, так и заполненной пищевым продуктом корзины. Лишь в том случае, когда корзина оказывается в конце камеры, с помощью специальной разгрузочной лопасти происходит её поворот и в результате готовый продукт направляется в разгрузочное устройство (см. рисунок 23).
Рисунок 23 – Принципиальная схема варочной паровой камеры непрерывного действия с цепным транспортёром: 1 – рабочая камера; 2, 9 – загрузочное и разгрузочное устройства барабанного типа; 3, 16 – манометры; 4, 15 – предохранительные клапаны; 5 – холостой участок транспортёра; 6, 7 – корзины на холостом и рабочем участках транспортёра; 8 – разгрузочная лопасть; 10 – конденсатоотводчик; 11 – продувочный кран; 12 – трубка уровня; 13 – кран слива теплоносителя из парогенератора; 14 – паровой трубчатый теплообменник (паровая гребёнка); 17 – парозапорный вентиль; 18 – поплавковый клапан уровня
Чтобы увеличить коэффициент загрузки камеры, рабочую ветвь цепного транспортёра делают за счёт её изгибов значительно длиннее холостого участка. Загрузочное и разгрузочное устройства (затворы) имеют барабанную конструкцию, характеризуемую минимальным зазором, поэтому утечки пара из камеры невелики и в ней поддерживается небольшое избыточное давление, равное 2,5 кПа, верхний уровень которого контролируется предохранительным клапаном.
Парогенератор паровой камеры может иметь как паровой, так и электрический обогрев. В последнем случае вместо паровой гребёнки, размещённой в парогенераторе, устанавливают группу тэнов.
Если парогенератор работает на газовом или твёрдом топливе, то его выполняют, как правило, выносным. Устанавливают парогенератор в специальном помещении, расположенном в подвале или на нижнем этаже, а в самом парогенераторе размещают паровой трубчатый теплообменник. Если в выносной пароге-
49
нератор подаётся химически чистая водопроводная вода, то пар из парогенератора можно направлять непосредственно в рабочую камеру.
Паровые камеры с ленточным транспортёром аналогичны по конструкции камерам с цепным транспортёром. В камерах с ленточным транспортёром можно проводить тепловую обработку различных полуфабрикатов, размещённых в функциональных ёмкостях. Лента транспортёра обычно выполнена из металлических пластинчатых звеньев.
В камерах сравнительно малой производительности ленту транспортёра можно заменить наклонной поверхностью, выполненной в виде рольганга. Рабочая камера такого аппарата имеет цилиндрическую форму и вмещает две перфорированные ёмкости с пищевым продуктом (см. рисунок 24).
Рисунок 24 – Варочная паровая камера непрерывного действия с рольганговым транспортёром: а – принципиальная схема; б – зависимость времени варки картофеля на пару от избыточного давления в рабочей камере; 1, 10 – загрузочный и разгрузочный рольганговые столы; 2 – функциональные ёмкости; 3, 9 – загрузочный и разгрузочный люки с герметизирующими камеру дверцами; 4, 13 – рабочая камера; 5 – парораспределительная гребёнка; 6 – паропровод с вентилем; 7 – паровые сопла; 8 – блок автоматического управления; 11 – тележка; 12 – конденсатная линия; 14 – блок автоматического управления герметизирующими камеру дверцами; 15 – рольганг камеры; 16 – водяные форсунки
Загрузочная и разгрузочная дверцы камеры расположены по торцам цилиндра, герметично закрывают камеру, срабатывая от усилия электропривода. При таком положении дверец в камеру через парораспределяющую гребёнку подаётся пар высокого давления: до 200 кПа.
После окончания варки подача пара прекращается, в камеру кратковременно
50