7 Тупикові печі

7.1  Класифікація тупикових печей.

7.2 Шафні тупикові печі.

7.3 Етажеркові тупикові печі

7.4 Тунельні тупикові печі

7.1  Класифікація тупикових печей.

Тупикові печі застосовуються на малих і середніх переробних підприємствах по випічці хлібобулочних виробів. Застосовують велику різноманітність видів і марок тупикових печей (рис. 15).

Вибір їх видів і марок залежить від потужності і структури хлібопекарського підприємства, асортименту продукції, що випускається, і вибору технологічних ліній виробництва хлібобулочних виробів. Принципові схеми тупикових печей приведені на рис. 16.

7.2 Шафні тупикові печі.

Для випікання хлібобулочних виробів в умовах малих переробних підприємств здебільшого застосовують тупикові печі з електрообігрівом, оскільки вони у більшій мірі відповідають умовам дрібносерійного виробництва. Найбільшого поширення набули шафові печі, які характеризуються простотою будови, обслуговування та низькою вартістю і продуктивністю. Це печі марок: Р3–ХПИ, Р3–ХПЕ, Р3–ХПГ, А2–ХНП/10, ШПЭСМ–3 та інші.

Технічна характеристика шафових пекарних камер наведена в таблиці 4.

Таблиця 4 – Технічна характеристика поличкових пекарних камер

Печі хлібопекарні Р3–ХПЕ (двосекційна) і РЗ-ХПГ (трисекційна) (рис. 17) складаються з уніфікованих секцій 21, основи 2 та подушки 8. Кожна секція печі складається з каркаса та встановленої в ньому пекарної камери.

Основа печі – це зварна рама з обшивкою. Знизу до рами приварені стійки, за допомогою яких під кріпиться до настилу Між собою секції з’єднані фланцями. Місця стиків ззовні закриті облицювальними поясами 3.

Каркас має внутрішню 17 і зовнішню 16 частини, між якими розміщено ізоляційний матеріал 18 – алюмінієву фольгу. Зовнішня частина каркаса закрита облицювальними листами 23.

Пекарна камера 22 виконана у вигляді зварного короба 19, одна сторона якого відкрита і утворює завантажувальний отвір 12, який закривається екраном 13 і дверцятами 4. Над дверцями розміщено замок екрана камери 11, який фіксує екран у відкритому положенні.

Для обігрівання пекарних камер у внутрішній частині каркаса встановлені U–подібні електронагрівачі 20, які для забезпечення рівномірності нагрівання камери встановлені над і під пекарною камерою. Контроль за температурою здійснюється манометричними термометрами 6.

У передній частині камери розміщено парозволожувальну трубку, яка з’єднана з паропровідною магістраллю 7. До задньої стінки камери приварений патрубок, що з’єднаний з паровідвідним каналом 15. Паровідвідний канал закінчується фланцем, до якого під’єднується витяжна вентиляція.

У подушці для регулювання кількості пари у пекарній камері змонтована засувка, яка керується тягою з ручкою 10.

Піч хлібопекарна РЗ-ХПИ (рис. 18) складається з трьох секцій 2, які розміщені одна під одною; основи 6, на якій розміщено клемник; огорожі; щита управління; термометрів ТГП–100Эк та клемної коробки, які встановлюються автономно.

Кожна секція печі – це каркас 5, всередині якого міститься пекарна камера 11. Пекарна камера виконана у вигляді зварного короба з листової нержавіючої сталі, одна сторона якої відкрита і утворює завантажувальну горловину, що закривається відкидними дверцятами з замками 1.

Перед дверцятами зсередини пекарної камери вмонтовано екран 9. У камері встановлена нерухома решітка 4 з направляючими для розміщення на ній чотирьох спарених хлібопекарних форм 3 з хлібом.

Під решітку на дно камери подається доза води для зволоження середовища камери при випіканні пшеничних сортів хліба. Вода заливається через заливну горловину 8, яка міститься на поверхні панелі дверцят. На бокових стінках камер встановлено патрубки з шиберними засувками, які з’єднуються з паровитяжним каналом печі.

У пекарній камері кожної секції над решіткою розміщено чотири, а під нею – п’ять U-подібних електронагрівачів 10.

Під верхніми електронагрівачами для рівномірного розподілу теплоти в пекарній камері вмонтовано металевий екран 9.

Пекарні камери кожної секції печі працюють незалежно.

Контроль і регулювання температурного режиму середовища здійснюються автоматично або вручну.

Піч хлібопекарна А2-ХНП/10 (рисунок 19) складається з трьох пекарних секцій 1, каркаса з тумбою для зберігання додаткового комплекту хлібопекарних форм 2, трьох панелей керування 3, силового блока 4, перекриття 5, щитів зовнішнього облицювання 6, теплоізоляційного матеріалу, який розміщено між зовнішніми поверхнями пекарних секцій і внутрішніми поверхнями щитів облицювання.

Пекарні секції – це короби у формі паралелепіпеда, зварені з листової нержавіючої сталі. Лицева сторона короба виконана відкритою і виконана у виді фланця для кріплення до пекарної секції дверцят 7. Секції кріпляться між собою за допомогою спеціальних фланців 8.

У пекарних секціях встановлені рамки для кріплення електронагрівачів 9. В бокових стінках камери виконані щілинні вікна 10, які призначені для відведення парів упікання. Переріз вікон регулюється спеціальними засувками, які приводяться від приводу, ручка якого виведена на лицеву поверхню. Для відведення парів упікання в систему вентиляції об’єкта встановлені вертикальні газоходи, які приварені до бокових стінок пекарних секцій. Одночасно цими газоходами здійснюється взаємне з’єднання верхньої і нижньої пекарної секції та приєднання верхнього перекриття до верхньої секції.

Верхнє перекриття складається з рами і облицювання. Конструкцією рами перекриття передбачено два колектори для збору і відведення парів упікання у вентиляційну систему. Верхнє перекриття приєднується через базальтові картонні прокладки до фланця пекарної секції і її бокового вертикального газоходу.

Дверцята пекарних секцій складаються з рамок, які приєднуються до фланця пекарної секції і власне дверцят, що з’єднані з рамками за допомогою навісів. Корпус дверцят литий з алюмінієвого сплаву. Для ущільнення пекарної секції передбачені ущільнювачі з силіконової термостійкої гуми, яка прикріплена до корпусу дверцят. Поверхня дверцят з боку пекарної камери облицьована листом з нержавіючої сталі. Зовнішня поверхня обладнана додатковим екраном з того ж матеріалу. Для відкривання і закривання дверцят призначені ручки 12 зі спеціальними запірними пристроями.

Нагрівні елементи складаються з несучої рами і трубчатих U-подібних електронагрівачів, які з’єднані у блок. У верхніх нагрівних елементах встановлюється по 6 електронагрівачів, а в нижніх – по 8. Кріплення електронагрівачів до несучої рами здійснюється пластинчатими затискачами. При цьому корпус кожного електронагрівача ізолюється від несучої рами спеціальними керамічними втулками. Нагрівні елементи закріплюються на рамці через базальтову картонну прокладку.

Екрани для нагрівних елементів виконані у вигляді решітки з гнутих кутових елементів. На нижніх екранах приварені направляючі 13 для блоків хлібопекарних форм.

Для теплоізоляції пекарної камери застосовано картон з базальтового волокна, який вкладається на зовнішні поверхні пекарних секцій.

Комплект хлібопекарних форм пекарної камери складається з 24 форм №7, які з’єднані в блоки 14 по 3 форми в кожному. З’єднання форм у блоки здійснюється спеціальними бандажами.

Піч ШПЭСМ-3 (рисунок 20) складається з трьох пекарних камер 9 та зварної підставки 7. Кожна камера обігрівається трубчастими електронагрівачами 8, які встановлені горизонтально. У верхній частині камери встановлено шість електронагрівачів, у нижній – сім. Нижні електронагрівачі закриваються настилом 11, на якому розміщуються підноси 10.

Ззаду і збоку піч закрита облицювальними листами 5, під якими розміщено теплоізоляційний матеріал 6.

Для відводу парів, які утворюються в процесі випікання виробів, з пекарної камери в дверцятах камери 2 передбачено вікно. Для регулювання інтенсивності видалення пари з пекарної камери вікно закривається засувкою 4.

У нижній частині печі розміщена панель управління 1, на якій встановлено: ручки перемикачів, лімби датчиків-реле температури, сигнальні лампи.

Кожна група електронагрівачів має автономне вмикання і регулювання інтенсивності нагріву, яке здійснюється встановленням ручки відповідного перемикача в положення 1, 2 або 3 (мале, середнє або сильне нагрівання).

Номінальної потужності електронагрівачі досягають при встановленні перемикача в положення 3.

Двокамерна шафа ШК-2А. Виконана із двох робочих камер 2 (рисунок 21, а), що працюють незалежно друг від друга та ізольованих від лицювальних листів 8 теплоізоляційним матеріалом 5. Проріз камери щільно закривають дверцята 1, що відкидаються на шарнірі вниз. Для видалення пари, що утворюється в процесі випікання передбачений вентиляційний отвір 7. У нижній і верхній частинах кожної камери встановлені трубчасті електронагрівальні елементи (ТЕН) 6.

Споживану потужність і температуру в камері регулюють за допомогою пакетних перемикачів 13 терморегулятора 10 маркиТР 4К, що дозволяє автоматичним шляхом установки лімба регулятора 11 підтримувати задану температуру в межах 100…350 °С.

Для спостереження за роботою ТЕНів в електропроводку шафи включені сигнальні лампи 12 по однієї на кожну камеру, що горять при роботі ТЕНів.

Електрокомутаційна проводка і всі апарати керування (магнітні пускачі, терморегулятор і сигнальні лампи) змонтовані в спеціальному кожусі 9, розміщеному на правій стороні шафи. Клемний щиток шафи передбачає підключення ТЕНів до трьох провідної електромережі напругою 220 В. Шафу встановлюють у приміщенні з відносною вологістю повітря 70 %. Вироби укладають на подовий лист 3 і встановлюють у направляючі 4. Інтенсивність верхнього і нижнього нагрівання регулюють вручну пакетними перемикачами в співвідношенні 4:2:1. Це дозволяє підрум’янювати вироби зверху і знизу, не змінюючи положення листа по висоті.

Трикамерна шафа ЕШ-3М. Складається (рисунок 21, б) із трьох секцій, що з’єднані болтами. Усередині камер зверху і знизу знаходяться дві групи ТЕНів 6 і 14 (по 6 в кожній) з роздільним включенням.

Інші вузли і деталі, а також регулювання теплового режиму ті ж, що й у двокамерної шафи.

7.3 Етажеркові тупикові печі

На малому і середньому хлібопекарному підприємствах з використанням потокових технологічних ліній застосовують етажеркові тупикові печі марки Г4-ПРЕ; КЭП-400: “Монсум”; ЕКО та ін.

Піч Г4-ПРЕ універсальна етажеркова з конвективним обігріванням з автоматичним тепловим і гігротермічним режимами пекарної камери (рис. 22)

Піч має вигляд металевої шафи 15 з шаром теплоізоляції, в якій розташована пекарна камера 12, в останній встановлюють етажерку 11, на лотках якої розміщені вироби, що випікаються. Етажерка закріплюється на обертовій платформі 10 з фіксуючим штифтом 9; зверху над камерою розташовано поворотний пристрій 4 та його електропривод 2. З боків камери змонтовані повітряні канали 7 з щілинами, які регулюються, для рівномірного розподілу нагрітого повітря по висоті пекарної камери. У камері також встановлено парозволожуючий пристрій з автоматичною подачею води через пристрій 3. На передній стінці печі розміщено завантажувальні двері 8 з оглядовим вікном 5 для спостереження за процесом випікання. Електросвітильники 6 забезпечують необхідне освітлення.

У калорифері 13 розташовані електронагрівачі 14. Над ними знаходиться рециркуляційний вентилятор 1.

У комплект печі входить 2…5 етажерок, 1…2 вистійні шафи.

Працює піч таким чином. Спочатку вмикають реле часу випікання і подачі води на зволоження середовища, потім встановлюють на робочий режим регулювальник температури в робочій камері. Далі перевіряють працездатність окремих систем і механізмів печі і їх електроблокування і вмикають піч на нагрівання до робочої температури. У цей час у вистоювальній камері готується етажерка з тістовими заготовками.

Коли закінчиться вистоювання, етажерку з вистоювальної камери підганяють до печі, відчиняють завантажувальні двері і закочують вагонетку на обертову платформу, центрують її знизу штифтом, а зверху зчіпляють з поворотним пристроєм. Зачиняють двері і автоматично вмикається привід етажерки. Парозволоження вмикається за допомогою кнопки на панелі і після закінчення циклу автоматично вимикається. Потім вмикається рециркуляційний вентилятор та електрокалорифер.

Коли закінчується випікання, реле часу подає звуковий сигнал і вмикає систему нагрівання калорифера та рециркулятора, зупиняє обертання вагонетки та фіксує її в положенні для відкатки етажерки з печі. Відчиняють двері і викочують з печі етажерку з готовими виробами, а натомість закочують наступну етажерку з тістовими заготовками і цикл повторюється.

Електропіч КЭП-400. Виконана у виді шафи (рис. 23), що представляє собою металевий каркас 7, облицьований листовою сталлю. Усередині каркаса розміщена робоча камера.

Між облицюванням і стінкою робочої камери прокладена теплоізоляція.

Піч розділена на дві половини. У лівій половині розміщені ТЕНи, вентилятор, парогенератор, системи керування сигналізації. Ця половина має три двері: верхню 11, середню 7 і нижню 2.

У верхні дверцята вбудований терморегулятор 10. За дверцятами розташований вентилятор з електродвигуном потужністю 1,5 кВт для примусової циркуляції повітря, що нагрівається, по трубах 14 і 18. Кількість повітря регулюється шибером, зв’язаним з рукояткою 12. Лампа 13 загоряється при вмиканні реле часу.

У середні дверцята вбудований головний вимикач 6, вимикачі 4, реле часу 5, сигнальні лампи 9, кнопка 24, що здійснює подачу води в парогенератор. Лампи і вимикачі постачені написами 3 і 8. За дверцятами змонтований щит з електроустаткуванням керування сигналізації. За щитом розташовані дві групи ТЕНів пекарної камери, кожна з який складається з дванадцяти ТЕНів потужністю по 1,6 кВт кожний.

За нижніми дверцятами розміщений парогенератор з ТЕНами, а в нижньому лівому куті – патрубок 26 для приєднання живильної труби чи шланга до парогенератора і патрубок 25 для відводу конденсату. Там же розташована клема заземлення 27.

Парогенератор складається з чавунних теплонакопичувальних труб, що нагріваються дванадцятьма ТЕНами по 0,8 кВт кожний.

У правій половині знаходиться пекарна камера з дверима, облицьованими нержавіючою сталлю та ізольованою мінеральною ватою.

Вироби випікають на листах – подах, установлених на стелажну етажерку 22, що після вистійки тестових заготівель направляється в пекарну камеру. У камері етажерка фіксується і центрується знизу кулькою 21, а зверху кріпиться до механізму обертання етажерки 16, що знаходиться на полотнині печі. Під час випікання виробів механізм приводить в обертання етажерку зчастотою обертання 2,3 хв^-1. Механізм обертання складається з електродвигуна потужністю 0,6 кВт, двоступінчастого черв’ячного редуктора, а також муфт зчеплення і захоплення. Оскільки етажерку можна викотити з пекарної камери тільки у визначеному положенні, обертальний механізм обладнаний муфтою вільного ходу.

Двері 20 пекарної камери постачені електричним блокуванням. Включення печі можливо тільки при закритті дверей на замок 23. При її відкриванні кінцевий вимикач 15 перериває ланцюг керування. При цьому ТЕНі відключаються, а вентилятор і механізм обертання візку зупиняються.

Для спостереження за процесом випікання на дверцятах камери розташоване оглядове вікно 19. Пекарна камера освітлюється двома лампами, що включаються одночасно з вентилятором і механізмом обертання, і постачена запобіжним клапаном 17.

Час випікання задається реле часу. Після закінчення цього терміну подаються звуковий і світловий сигнали (дзенькає дзвоник і загоряється червона сигнальна лампа).

У комплект печі входять вистійна шафа і шість стелажних візків, на яких вистоюються тістові заготівки, випікаються і транспортуються готові вироби на невеликі відстані.

Вистійна шафа служить для вистійки тістових заготівок на стелажних візках (одночасно двох). Шафа теплоізольована. Необхідна температура в неї підтримується за допомогою двох ТЕНів по 0,8 кВт кожний, розташованих у нижній частині шафи і закритих захисними кожухами. ТЕНі включаються за допомогою пакетного перемикача. Шафа приєднується до системи постачання технологічною парою. Кількість пари в шафі регулюється вентилем. Для відводу конденсату із шафи передбачений патрубок.

Піч працює від трифазної мережі перемінного струму напругою 380 В. Встановлена потужність 50,5 кВт. Час розігріву до робочої температури (200 °С) 37…40 хв. Продуктивність печі при випіканні дрібноштучних виробів 400…450 кг у зміну.

Печі “Монсум” фірми Дебаг із конвективною системою обігрівання. Розраховані для міні-пекарень, вони можуть здобути широке використання в сільській місцевості завдяки своїм перевагам: високій компактності, малим габаритам, високій якості виробів тощо. Обігріваються печі газом, рідким паливом або електроенергію, мають такий ряд по площі поду робочої камери: 3,8; 4,3; 5,7; 6,7; 9,6; 10,5; 11,5; 13,5 м² і забезпечують продуктивність по кілограмовому хлібу від 50 до 2200 кг/добу.

Піч (рисунок 24) має металевий каркас 9 з теплоізоляційним наповненням  8. Пекарна камера 6 має в перерізі 500 на 1800 мм, в ній розміщується вагонетка-етажерка 5, зі 7, 14, або 21 поличками для виробів 10, які випікаються. На поверхні бокових стін розміщені отвори для подачі гарячого повітря 7 та газорозподільні канали 4, у верхній частині вони з’єднані з двома вентиляторними роторами 2, які періодично включаються в роботу покачують повітря через калорифер 1 та пекарну камеру 6 то в прямому, то в зворотному напрямку. Калорифер може мати електричний або газовий нагрівач. На рис. показано калорифер, обладнаний ТЕНами 1, там же розміщені парозволожуючі пристрої 3.

Піч має автоматичну систему керування, яка забезпечує регулювання температури робочої камери, тривалість періоду парозволоження та випікання, періодичне перемикання напрямку циркуляції повітря.

Екологічно чисті хлібопекарські печі ЕКО випускаються кількома закордонними фірмами. Схема печі ЕКО чеської фірми “Корнфейль” зображена на рис. 25. Піч має робочу камеру 1 з конвективним підігріванням повітря, що циркулює через трубчастий теплообмінник 4, розміщений в топці, опалюваній газовим пальником 3. Гріючий газ за допомогою циркуляційного вентилятора 5 при температурі 280 °С подається в пекарну камеру, а топочні гази, охолоджені в калорифері до 350 °С, проходять водяний економайзер, після чого температура відпрацьованих газів знижується до 190°С, вони далі пропускаються через каталізатор 10 і очищувач розпиленою водою 9. За допомогою осьового вентилятора 8 відпрацьовані гази відводяться з системи при t_n= 40 °С очищеними від шкідливих продуктів згоряння. За даними фірми вони не потребують облаштування димаря і можуть поступати в заводське приміщення або вентиляційний отвір в будівлі. В скрубер очищуюча вода подається за допомогою насоса 11 через теплообмінник.

В кінці зміни пекарна камера може використовуватися для миття та стерилізації лотків і посуди за допомогою гарячої води з добавкою миючого засобу з бака 12. Циркуляцію води забезпечує насос 13.

Гаряча вода з бака може використовуватися на технологічні та технічні потреби, вона ніде не контактує з продуктами згоряння.

Все обладнання ЕКО розміщено безпосередньо в печі і не викликає збільшення її габаритів. Такі печі дозволяють підвищити коефіцієнт корисного використання палива до 90 %. Економія палива досягає 30 %. Бак для гарячої води має місткість до 1200 літрів.

Всіма процесами в печі керує спеціальний комп’ютер. Піч повністю відповідає вимогам сучасної техніки і санітарно-технічним потребам міні-пекарень.

7.4 Тунельні тупикові печі

На хлібозаводах середньої та великої потужності експлуатуються тупикові печі з канальним і електричним обігрівом ФТЛ-2, Г4-ХПТ, ХПА-40, ПХЛ-50 та ін.

Піч Г4-ХПЛ (рисунок 26) універсальна, середньої потужності, з канальним обігріванням. Ця модель, пристосована для спалювання різних видів палива (твердого, рідкого і газоподібного). Виготовлена з цегли і скріплена металевим каркасом 11. Топка 17 і канали викладені вогнетривкою цеглою, решта – з червоної пічної цегли. Пустоти в кладці заповнені теплоізоляційною засипною 19.

У тупиковій пекарній камері 5 розташований колисковий двонитковий конвеєр 7. До двох ланцюгів з відстанню 140 мм через кожні три ланки підвішено 24 люльки 1. Конвеєр печі має три вали: передній 2 – привідний, 3 – проміжний, 14 – задній натяжний. У печі ФТЛ-2 два вали з двома парами блоків. Ролики пічного конвеєра спираються на спрямовуючі 10 з кутової сталі, закріплені на бічних стінках пекарної камери. Гвинтовий натяжний пристрій конвеєра змонтований на задньому валу 14. В печі Г4-ХПЛ підшипники валів роблять виносними, що запобігає дії на них високих температур (200-300  °С) і вологості. Рух пічного конвеєра переривчастий, тривалість підоберту регулюється з допомогою реле часу.

Пекарна камера 5 огороджена зверху металічним зварним перекриттям 6, яке складається з двох частин для зручного транспортування і монтажу. Для збільшення підводу теплоти до передньої зони (при випіканні житнього хліба) радіаторна коробка має дві окремі секції 8 і 9 з роздільними газоходами, що дозволяє регулювати подачу теплоти в передню зону пекарної камери. В передній зоні печі вмонтовані парозволожуючі трубки 4, через які подається пара з парогенераторів 18 при випіканні пшеничного хліба.

Залежно від ґатунку хліба, що випікається, гази, що гріють, можна направити в передню або задню зону, що також змінює теплові напруження гріючих поверхонь газоходу 6 в початковій зоні випікання. Передбачене також зволоження середовища пекарної камери пароюіззаводської котельної.

Топка печі 17 викладена з вогнетривкої цегли, має чавунну колосникову решітку 16 і литий топочний фронт 15. Топка призначена для твердого палива, але може бути пристосована для рідкого або газоподібного палива. Для теплоутилізації використовуються водонагрівні казани 12. Для огляду і ремонту пекарної камери служить люк 13.

Готові подові вироби вивантажують на стрічковий конвеєр механічним шляхом за допомогою копіру 20, який нахиляє люльку під кутом 45°.

Тупикові печі з електрообігріванням мають однотипну конструкцію і призначені для випікання широкого асортименту виробів. До них відносяться печі: П-104, П-119 та інші.

Піч П-104 (рисунок 27) колисково-подова каркасно-панельного типу. Конвеєр 2 ланцюговий з підвішеними на ньому стандартними колисками 15. Привідний вал 14 з блоком зірочок 13 розташований біля посадочного отвору печі. Натяжний вал 8 з блоком зірочок 9 розташований в глибині пекарної камери, огородженої металевими панелями з теплоізоляційним наповнювачем 5 і 10. Колиски з подами, що можуть зніматися, підвішені через три ланки, тобто через 420 мм. Ролики ланцюгів конвеєра спираються на напрямні кутики 6 і 11. Обігрівання робочої камери печі здійснюється 11 нагрівачами 4, які поділені на чотири групи для зручності регулювання теплового режиму випікання. Електронагрівачі застосовані U-подібні з приєднанням електроживлення з двох боків печі. Тепловий режим визначається з допомогою термопар.

Між горизонтальними гілками конвеєра встановлений короб 12 для поділу робочої камери печі на окремі зони. Зволоження середовища робочої камери здійснюється за допомогою трубчастих колекторів 1 і 3.

Тривалість підоберту печі регулюється з допомогою реле часу при переривчастому кроковому переміщенні конвеєру.

Піч П-119 має аналогічну будову печі П-104.

Технічна характеристика тунельних тупикових печей приведена у таблиці 5.

Таблиця 5 – Технічна характеристика тунельних тупикових печей