Модернизация котла пищевого электрического секционно модульного КПЭСМ-60

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

«Оборудование предприятия общественного питания»

На тему: «Модернизация котла пищевого электрического секционно модульного КПЭСМ-60»

Автор проекта Манылов А.С.

Специальность 260501 «Технология продуктов общественного питания»

Обозначение проекта КП - 260501 - КПЭСМ-60м

Руководитель проекта В.А. Панфилов

Москва - 2006

Содержание

Введение

Реферат

1. Анализ современных аппаратов аналогичного назначения и технико-экономическое обоснование проекта

1.1 Назначение и классификация

1.2 Современные конструкции аппаратов иностранного производства

1.3 Технико-экономическое обоснование темы проекта

1.4 Задачи проекта

2. Описание модернизированной конструкции котла

2.1 Назначение и область применение

2.2 Техническая характеристика конструкции

3. Мероприятия по охране труда и технике безопасности при обслуживании оборудования

Список используемой литературы

Введение

Варочное оборудование широко применяется не только на предприятиях массового питания, но и на предприятиях мясной, молочной и консервной промышленности. Варка - один из основных видов тепловой обработки пищевых продуктов. Это процесс гидротермической обработки пищевых продуктов в жидкой среде: воде, бульоне, молоке, соусе и т. п.

Варка ряда пищевых продуктов протекает в специфических условиях теплообмена, что особенно ярко проявляется на примере варки каш. В этом случае нагреваемая среда представляет собой двухкомпонентную систему из крупы и воды.

В процессе нагрева крупа набухает и поглощает значительное количество воды и в этом случае создается возможность неравномерного нагрева массы продукта по обмену. Здесь необходимо ограничить перепад температур между грелкой и нагреваемой средой в период кипения до 10…12 оС.

Для этого в рубашечных аппаратах давление в рубашке поддерживается на уровне не более чем 50 кПа превышающее давление в рабочей камере.

По температурным решениям процесс варки может быть осуществлен при температурах ниже 100 оС, при 100 оС, и выше 100 оС.

Конструкции варочных аппаратов должны соответствовать технологическим требованиям конкретного процесса варки пищевого продукта или кулинарного изделия в целом.

Основные технологические требования, предъявляемые к конструкциям варочных аппаратов сводятся к получению высококачественного готового продукта с максимальным сохранением пищевых (белков, жиров, углеводов), минеральных, экстрактивных веществ, витаминов при минимальных затратах теплоты.

В настоящее время в отечественном и зарубежном торговом машиностроении наблюдается тенденция к разработке модульных тепловых технологических аппаратов с применением рядов предпочтительных чисел при определении основного параметра аппарата и в целях максимальной унификации конструкций основных узлов.

В последние годы наметилась тенденция на использование в конструкциях аппаратов греющих элементов, состоящих из унифицированных листоканильных панелей.

Такое конструктивное решение создает оптимальные условия для унификации основных узлов, уменьшения металлоемкости, улучшает технологические и эргономические показатели и улучшает условия труда обслуживающего персонала.

Типоразмерный ряд аппаратов при использовании листоканальных панелей может быть существенно расширен, при этом все аппараты вписываются в унифицированные габариты модульных линий.

Однако при подобном конструктивном решении возникают новые задачи расчетного и экономического характера.

Реферат

В данном проекте описано теоретическое представление модернизации котла пищевого электрического - модульного КПЭСМ 60 м с целью механизации технологического процесса разработана конструкция электропривода для опрокидывания котла.

При модернизации котла, маховик для опрокидывания котла был заменен на электропривод со станцией управления. Данное преобразование дает возможность механизировать технологический процесс, тем самым улучшая качество труда рабочих, сокращает физические затраты на выгрузку готовой продукции и санитарную обработку котла.

Таким образом происходит экономия времени производства продукции, экономичнее используется рабочее время работников высокого разряда.

Новый разработанный котел с электроприводом на 2-х листах: это виды спереди и подробно вынесенная конструкция электропривода.

1. Анализ современных аппаратов аналогичного назначения и технико-экономическое обоснование проекта

1.1 Назначение и классификация

Пищеварочные котлы относятся к варочным аппаратам периодического действия, работающим при давлении в рабочей камере, близком к атмосферному.

Предназначены пищеварочные котлы для варки пищевых продуктов в большом количестве воды, однако в некоторых случаях в них можно варить и на пару. Выпускают пищеварочные котлы, рассчитанные на все виды обогрева (электрические, газовые, паровые и т.д.), -- в традиционном и в модульном исполнении. Наиболее существенный признак, значительно влияющий на конструкцию котлов, -- это способ обогрева варочного сосуда и вид энергоносителя.

Пищеварочные котлы с непосредственным обогревом стенки варочного сосуда. Они просты по конструкции, надежны в работе, менее материалоемкие и характеризуются меньшей тепловой инерцией, чем их аналоги с косвенным обогревом.

Особенность котлов с непосредственным обогревом -- прямой контакт греющего элемента или продуктов сгорания топлива с греющей поверхностью варочного сосуда или с нагреваемой средой.

Электрические котлы с непосредственным обогревом условно можно разделить на четыре группы по виду используемого электронагревателя:

-с вмонтированным в днище варочного котла электронагревателем закрытого типа. К данному типу котлов может быть отнесен аппарат с вмонтированным в днище трубчатым электронагревателем (ТЭНом) или плоским нагревательным элементом (ПЭНом);

-с гибким ленточным электронагревателем;

-с напыленным на стенку резистивным слоем -- пленочным нагревателем;

-с электронагревателем, погруженным в нагреваемую среду и расположенным внутри варочного сосуда. Аппараты этого типа называют еще аппаратами с открытым ТЭНом.

Пищеварочные котлы с непосредственным обогревом, работающие на твердом, жидком и газообразном топливе, близки по конструкции. Образующиеся в результате сжигания топлива продукты сгорания омывают наружную стенку варочного сосуда и обогревают ее.

Существенный недостаток всех указанных выше конструкций -- значительная неравномерность температур на обогреваемых поверхностях. Локальный перегрев поверхности может привести к подгоранию продукта. По этой причине практически невозможно полностью автоматизировать котлы с непосредственным обогревом. Более того, при проведении варочного процесса необходимы постоянный контроль со стороны персонала и периодическое перемешивание продукта в варочном сосуде.

К увеличению неравномерности температурного поля на обогреваемой поверхности при использовании вмонтированных в днище варочного сосуда электронагревателей приводит дискретный способ регулирования мощности, при котором происходит отключение некоторых из спиралей.

Выровнять температуры на поверхности можно за счет увеличения площади контакта нагревателя с поверхностью при той же общей мощности электронагревателя.

Благодаря этому неравномерность температурного поля снижается в конструкциях с использованием гибкого ленточного нагревателя и равномерно нанесенного на обогреваемую поверхность тонкого резистивного стоя.

Но эти варианты котлов применяются редко, так как при размещении гибкого электронагревателя трудно обеспечить нагрев днища варочного сосуда, а при напылении резистивного слоя трудно выполнить его строго постоянной толщины и особенно трудно надежно, без отслоений, нанести на металлическую стенку сосуда диэлектрическую прослойку, работающую в условиях переменного нагрева и охлаждения.

В огневых пищеварочных котлах с непосредственным обогревом данные требования практически невыполнимы; продукты сгорания топлива в топочной камере имеют максимальную температуру, которая снижается по мере их движения в газоходах в результате теплообмена со стенкой варочного сосуда. Таким образом, изменение температур по поверхности вынужденное и соответствует условиям теплообмена.

Температура продуктов сгорания в топке близка к теоретической температуре горения. Котлы с непосредственным обогревом просты по конструкции, легки, а следовательно, и дешевы, иногда лишены тепловой изоляции; они предназначены для предприятий, в которых варочные процессы являются вспомогательными и не занимают много рабочего времени, благодаря чему контроль за процессом варки в целях обеспечения достаточно высокого качества изделия не приводит к значительным затратам труда обслуживающего персонала предприятия.

Пищеварочные котлы, в которых электрический нагревательный элемент размещен непосредственно в варочном сосуде и контактирует с нагреваемой жидкостью, обладают практически теми же преимуществами и недостатками, что и рассмотренные выше конструкции. Однако возможный прямой контакт нагревателя с пищевым продуктом усугубляет возникающие трудности. Для исключения такого контакта и, следовательно, уменьшения вероятности пригорания пищи обрабатываемый продукт размещают в специальных перфорированных емкостях, погружаемых в жидкость. При чередующихся варочных процессах, проводимых в одной и той же порции жидкости, концентрация пищевых веществ в ней увеличивается и возникает опасность их термического разрушения и окисления с возникновением токсических и канцерогенных веществ. При эксплуатации котлов с погруженными нагревателями следует своевременно заменять жидкость.

В серийном исполнении котлы данной конструкции представляют собой узкоспециализированные малогабаритные аппараты: сосисковарки, пельменеварки.

Пищеварочные котлы с косвенным обогревом стенки варочного сосуда.

Чтобы обеспечить равномерный нагрев, используют рубашечные аппараты с промежуточным теплоносителем. Рубашка представляет собой герметичный объем, примыкающий с внешней стороны к обогреваемой поверхности. Промежуточным теплоносителем служит влажный насыщенный водяной пар. Поддерживая в рубашке постоянное давление, обеспечивают абсолютно изотермическое поле на стенке варочного сосуда, так как изобарный процесс для влажного насыщенного пара одновременно является и изотермическим. Если при этом рассматривать различные зоны рубашки, то в них изменяется лишь степень сухости пара при строго постоянной температуре.

Температуру пара можно регулировать изменения давления. Для контроля за давлением служат манометрические датчики (например, электроконтактные манометры).

Однако при регулировании температуры пара приходится учитывать, что в случае наличия в рубашке воздуха эта температура определяется парциальным давлением пара в паровоздушной смеси и будет меньше температуры кипения, соответствующей общему давлению.

Чтобы исключить корректировку манометрических датчиков, используемых в системах автоматики пищеварочных котлов, необходимо осуществлять продувку рубашек. Эта операция заключается в вытеснении воздуха из рубашки паром в период пуска котла в работу. Целесообразна продувка рубашек и с точки зрения улучшения теплообмена между теплоносителем и нагреваемой средой. При наличии даже незначительного количества воздуха во влажном насыщенном паре существенно снижается коэффициент теплоотдачи и увеличивается время разогрева аппарата.

Принципиально все пищеварочные котлы с косвенным обогревом стенки варочного сосуда устроены одинаково и различаются лишь конструкцией парогенератора. Общим для них является узел варочный сосуд -- рубашка (рис. 1). В соответствии с изложенными выше требованиями максимальный уровень давления в рубашке поддерживается паровым предохранительным клапаном и контролируется манометром.

Рис. 1. Принципиальные схемы котлов с косвенным обогревом стенки варочного сосуда: а -- стационарных; б -- опрокидывающихся; / -- варочный сосуд; 2 -- пароводяная рубашка; 3 -- откидные прижимные болты; 4 -- клапан «турбинка»; 5 -- крышка; 5--двойной предохранительный клапан; 7-- манометр; 8~ заливочная воронка; 9 -- штурвал поворотного червячного редуктора; 10 -- станина; 11 -- парогенератор; 12 -- тепловая изоляция; 13 -- кран слива жидкости; 14 -- защитная сетка; 15 -- кран для залива жидкости и выпуска воздуха

Наиболее распространенные формы варочных сосудов пищеварочных котлов -- цилиндрическая вертикальная с выпуклым днищем или вогнутым. Котлы с вогнутым сосудом цилиндрической формы выпускают в модульном и в не модульном исполнении. Модульные котлы цилиндрической формы имеют варочный сосуд объемом не более 100 дм³. При больших объемах варочный сосуд не вписывается в габариты модульного оборудования, так как диаметр варочного сосуда становится больше ширины модульного аппарата.

Увеличение объема варочного сосуда за счет увеличения его глубины недопустимо из-за чрезмерного возрастания высоты аппарата и затруднения его обслуживания.

Увеличить объем модульного пищеварочного котла можно, лишь изменив форму варочного сосуда. Такой формой могут служить горизонтальный полуцилиндр (корытообразная форма) или параллелепипед. Рубашка в этом случае охватывает варочный сосуд и повторяет его по форме. В цилиндрических котлах рубашка представляет собой кольцевой, а в прямоугольных -- коробчатый плоский канал. Последний весьма чувствителен к линейным деформациям и поэтому обычно имеет внутренние дополнительные анкерные связи в виде стержней, соединяющих рубашку и варочный сосуд, либо изготовляется в виде единой листоканальной панели. Листоканальная панель ограничивается гладким металлическим листом, образующим варочный сосуд, и листом, имеющим чередующиеся прямоугольные штампованные выдавки (глубина штамповки до 10 мм). Эти два листа, приваренных контактной сваркой друг к другу в зоне выдавок, образуют единую жесткую конструкцию. Эта конструкция при малой металлоемкости устойчива к линейным деформациям при значительных избыточных давлениях и глубоком вакууме.

Паровые пищеварочные котлы работают от централизованной системы пароснабжения, из которой поступает влажный насыщенный пар.

Существуют два варианта конструкции парового пищеварочного котла, работающего от централизованной системы пароснабжения. В первом варианте стенка варочного сосуда нагревается непосредственно паром, поступающим из котельной (первичным паром). Образующийся конденсат скапливается в нижней части рубашки и под действием силы тяжести через конденсатоотводчик и обратный клапан стекает в конденсатопровод. Для удаления воздуха предусмотрен специальный продувочный кран.

Второй вариант парового пищеварочного котла (рис. 149, б) предусматривает наличие встроенного парогенератора. Парогенератор заполняется водой и нагревается паровым трубчатым теплообменником. В этом случае первичный пар движется внутри теплообменника, который, нагревая воду до кипения, образует вторичный пар, согревающий стенку варочного обменника и кран заливочной воронки, соединяющий рубашку с атмосферой. Заливочная воронка предназначена для долива в рубашку жидкости, так как часть ее теряется при продувке и срабатывании предохранительного клапана.

Для поддержания оптимального уровня воды в парогенераторе используют контрольный край уровня. Оптимальным считается минимальный уровень воды в парогенераторе (с небольшим запасом на испарение) при условии полного погружения теплообменника в воду. Эти требования вызваны тем, что чрезмерное увеличение массы промежуточного теплоносителя связано с дополнительными потерями теплоты на разогрев конструкции аппарата и снижает его КПД, а недогруженная в воду поверхность теплообменника фактически исключается из теплообмена.

Очевидно, что первый вариант, использующий первичный пар, более прост, а следовательно, и более надежен. Котлы с использованием вторичного пара в рубашке унифицированы под использование любого энергоносителя, особенно легко они могут быть переоборудованы под электрический нагрев. Однако их использование оправдано лишь при включении теплообменника в систему пароснабжения высокого давления -- не менее 500 кПа (5 ат). При малых давлениях потребуется теплообменник неоправданно больших размеров.

Преимущество котла со встроенным парогенератором -- высокая прочность теплообменника и, следовательно, его безопасность даже при неисправностях редукционного и предохранительного клапанов, приводящих к аварийному росту давления в системе паропровода.

Электрические пищеварочные котлы с косвенным обогревом стенки варочного сосуда отличаются от паровых (с использованием в рубашке вторичного пара) только конструкцией парогенератора. Чаще всего применяют котлы с нагревом промежуточного теплоносителя (дистиллированной воды) ТЭНами, реже - с электродным нагревом .

В первом случае группу ТЭНов в виде блока крепят на фланце, который служит днищем парогенератора. Весь блок через герметизирующую прокладку болтами присоединяют к корпусу парогенератора. Разъемное крепление блока упрощает замену сгоревших нагревательных элементов.

ТЭНы должны быть полностью погружены в воду; в противном случае, находясь в воздухе, они перегреваются (коэффициент теплоотдачи от стенки ТЭНа к воздуху значительно меньше, чем от ТЭНак воде). Такое явление называется сухим ходом ТЭНов и обычно приводит к плавлению спирали, т. е. к ее перегоранию.

В котлах с электродным парогенератором (см. рис. 150, б) резистивным элементом служит промежуточный теплоноситель (электролит), а для подключения его к сети используют специальные пластины -- электроды. Подводимая мощность при этом зависит главным образом от электрического сопротивления теплоносителя и площади электродов.

Для придания фиксированных электролитических свойств дистиллированной воде в ней растворяют соли или соду, и полученный электролит служит промежуточным теплоносителем. Для контроля за концентрацией электролит часто заменяют; для слива электролита служит кран, расположенный в нижней части парогенератора.

Традиционные пищеварочные котлы, устанавливаемые в «островном» варианте, имеют гарантированную дистанцию по отношению к соседним аппаратам или строительным конструкциям.

В России выпускают котлы вместимостью 40, 60, 100, 160,и 230 дм куб. Котлы вместимостью 40 и 60 дм³ имеют опорную станину вилкообразной формы и при помощи червячного редуктора вращаются относительно горизонтальной оси. Редуктор приводит во вращение котел при его разгрузке с помощью специального штурвала. Такие котлы называют «опрокидывающимися»

Котлы вместимостью 100 дм³ и более имеют неподвижный варочный сосуд и называются «стационарными»

Продукт из них выгружают вручную, а для слива жидкости после мойки используют специальные сливные краны большого сечения, защищенные специальной сеткой. Котлы малой вместимости (до 100 дм³) снабжены, как правило, съемной однослойной тонкой металлической крышкой и не герметизированы.

Котлы большой вместимостью (более 100 дм³) часто имеют двухстенную крышку, герметично закрывающую варочный сосуд под действием сил, создаваемых специальными откидными оолтами. Правда, существуют и аппараты с использованием однослойной съемной крышки.

В герметизированных варочных сосудах поддерживается минимальное избыточное давление, равное 2,5 кПа (0,025 ати). Для этого используют специальные предохранительные клапаны.

Особое место среди электрических пищеварочных котлов занимают котлы с варочным сосудом прямоугольной формы. Эти котлы кроме обычного режима варки обеспечивают кулинарную тепловую обработку пищевого сырья, осуществляемую непосредственно в перфорированных функциональных емкостях. Эти емкости с полуфабрикатами объединяют и размещают в специальных кассетах. Последние загружают и разгружают при помощи специальных механизированных тележек, что значительно упрощает обслуживание котлов. Кроме того, эти котлы (КЭ-100; КЭ-160; КЭ-250) снабжены двумя сливными кранами, включенными параллельно. Нижний, расположенный на лицевой панели, используют, как ив традиционных котлах, для слива жидкости из сосуда в процессе санитарной обработки. Верхний кран, вращающийся вокруг вертикальной оси, используется для слива жидкой фазы готового кулинарного изделия (до 70% объема). Для этого создают избыточное давление в варочном сосуде; разгрузка котла осуществляется открытием верхнего крана при закрытой крышке котла. Жидкую фазу сливают в передвижные котлы.

Очень удобны в эксплуатации прямоугольные котлы с передвижной рабочей камерой (узлом «варочный сосуд рубашка»). Эти котлы называют универсальным электрическим устройством и выпускают вместимостью 40 и 60 дм³ (УЭВ-40; УЭВ-60).

Устройство в сборе представляет собой блок, соответствующий конструкции стационарных пищеварочных котлов. Парогенератор этого устройства, оснащенный стационарным набором арматуры (манометр, заливная воронка, предохранительный клапан, контрольный кран уровня и элементы системы холодного водоснабжения), расположен в стационарном блоке, устанавливаемом в горячем цехе. Этот парогенератор соединяется с передвижным, теплоизолированным варочным сосудом (передвижным котлом) при помощи разъемного фланцевого узла с герметизирующей резиновой прокладкой из термостойкой резины.

Соединяются парогенератор и передвижной узел с помощью рычажного механизма, приводная ручка которого размещена в зоне рабочего стола стационарного парогенератора.

Передвижной котел закрыт негерметично съемной крышкой и размещен на сварной раме, снабженной колесами. Благодаря этому после окончания варки готовое кулинарное изделие можно транспортировать на линию комплектации блюд или поставить непосредственно в линию раздачи, где передвижной котел будет эксплуатироваться в режиме мармита.

Газовые котлы с косвенным обогревом стенки варочного сосуда отличаются от котлов с паровым или электрическим обогревом конструкциями парогенератора. В котлах с варочным сосудом цилиндрической формы топка также имеет цилиндрическую форму, а газоходы -- форму кольцевых концентрических каналов. Такие топки и газоходы обеспечивают оптимальную компоновку парогенератора с необходимой площадью поверхности нагрева.

В нижней плоскости топочной камеры расположена инжекционная газовая горелка (или группа горелок). Образующиеся продукты сгорания отдают часть своей теплоты теплоносителю, омывающему стенки топки, и через специальное отверстие (окно) переходят в первый газоход. При этом продукты сгорания разделяются на два параллельных потока, которые, двигаясь по полукольцевой траектории, соединяются и через окно проходят в следующий газоход и "т. д.

Прямоугольные газовые котлы с косвенным обогревом внешне не отличаются от своих электрических аналогов. Газовый парогенератор этих котлов представляет собой пакет листоканальных панелей, играющих роль карманов парогенератора и имеющих выход в верхней части в пароводяную рубашку. Пространство между соседними панелями работает как совмещенная система, которая служит одновременно и камерой сгорания, и конвективным газоходом. В каждой такой щелевой камере организовано сжигание газа при использовании трубчатого колосника инжекционной газовой горелки, образующего огневую дорожку по всему нижнему сечению равномерно. Число панелей определяется требуемой тепловой мощностью котла, обусловленной главным образом его объемом. Компактность и эффективность щелевого парогенератора позволяют повысить КПД до 72...75 % при высокой технологичности конструкции. Пример компоновки такого парогенератора с узлом «варочный сосуд -- рубашка», выполненным также в виде листоканальной конструкции, приведен на рис. 155.

Твердотопливные пищеварочные котлы с косвенным обогревом стенки варочного сосуда сходны по устройству с газовыми и отличаются от них в первую очередь конструктивными элементами, обеспечивающими сжигание твердого топлива. Для этого в нижней плоскости топочной камеры расположена колосниковая решетка, а под ней -- зольниковая камера и зольниковый ящик. Топочная и зольниковая камеры оборудованы дверцами.

При сжигании твердого топлива в отличие от газообразного имеет место значительный химический недожог. В результате на стенках газоходов откладывается и накапливается слой сажи, имеющий низкий коэффициент теплопроводности. По этой причине в газоходах постепенно уменьшается тепловой поток, передаваемый к промежуточному теплоносителю, и они становятся малоэффективными, в связи с чем, возникает необходимость в периодической очистке газоходов от сажи. Самый простой и надежный способ очистки -- механический, который может быть реализован благодаря специальным лючкам, расположенным по периметру котла. Естественно, что в этих условиях газоход в твердотопливных котлах может быть лишь один.

Механическим недожогом топлива, а также с уходящими продуктами сгорания, в результате чего КПД редко достигает 35%.

1.2 Современные конструкции аппаратов иностранного производства

Фирма FALCON (Великобритания) выпускает две серии электрических котлов. Классические -- круглые котлы серии Е-3078 и прямоугольные котлы серии Е-3080.

Каждая серия, в свою очередь, подразделяется на котлы непосредственного нагрева и котлы так называемого «двойного применения» -- в этих котлах основная ванна может использоваться как котел непосредственного нагрева, в нее может быть вставлена емкость меньших размеров, в этом случае основная ванна через специальное отверстие заполняется водой и после закипания выполняет роль пароводяной рубашки, которая равномерно нагревает вторую емкость (в таких котлах можно варить весь перечень блюд).

Котлы «двойного назначения» можно использовать как котлы прямого нагрева, так и как котлы с пароводяной рубашкой, что возможно благодаря наличию съемной вкладывающей емкости.

Нагревательные элементы (тэны), расположены в основании ванны и контролируются регулятором, позволяющим эффективно управлять температурой от слабого подогрева до интенсивного кипения.

Корпус и ванна выполнены полностью из нержавеющей стали. Котел имеет легкосъемную крышку и полку для нее.

Высокоэффективная теплоизоляция, минимизирующая потери тепла в окружающую среду и позволяющая экономить электроэнергию.

Краны и другая арматура установленная на котле -- хромирована, что улучшает санитарное обслуживание и эстетику оборудования.

Фирма FALKON выпускает котлы вместимостью от 30 до 136 литров. Последние цифры в названии модели соответствуют рабочему объему котла в литрах, цифра через дробь указывает на двойное применение котла и соответствует рабочему объему в положении прямого нагрева и пароводяного подогрева в литрах.

Таблица. Техническая характеристика электрокотлов серии Е-3078, Е-3080 фирмы FALKON

Модель	Е3078-45	Е3078-90	Е3078-136	Е3078-45/30	Е3078-90/70	Е3078-136/100	Е3080-45	Е3080-90	Е3080-45/30	Е3080-90/70
Мощность, кВт	7	11.5	14.5	7	11.5	14.5	7	11.5	7	11.5
max размер по выступающим частям, мм	991	1060	ИЗО	991	1060	ИЗО	805	900	805	900
Высота, мм	927	953		960			900
Масса, кг	86	122	145	93	131	156	101	142	106	153

Пищеварочные котлы фирмы «МЭТОС»

Фирма «МЭТОС» (Финляндия) выпускает котлы Викинг 4С, 6С, 8С вместимостью 125, 200 и 300 литров.

Варочные сосуды котлов выполнены из нержавеющей стали и имеют цилиндрическую форму. Они могут вращаться вокруг горизонтальной оси. Внешняя облицовка котла, тумб и крышка выполнены из листовой нержавеющей стали.

По конструкции и принципу действия в основном они аналогичны отечественным электрическим пищеварочным котлам.

Таблица. Техническая характеристика котлов фирмы «МЭТОС»

Параметры		Котлы
	]	Зикинг	Финкинг
	4С	6С	8С	125	200	300
Вместимость, л	40	60	80	125	200	300
Мощность, кВт	9	10.5	12	20	30	36
Напряжение, В	380	380	380	380	380	380
Ток		Трехфазный, 50 Гц
Максимальное давление в рубашке, МПа	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
Габариты, мм
длина	980	980	980	1390	1390	1390
высота	580	580	580	1030	1030	1030
ширина	920	920	920	885	985	1150
Масса, кг	75	80	85	240	270	300

1.3 Технико-экономическое обоснование темы проекта

При модернизации котла, маховик для опрокидывания котла был заменен на электропривод со станцией управления. Данное преобразование дает возможность механизировать технологический процесс, тем самым улучшая качество труда рабочих, сокращает физические затраты на выгрузку готовой продукции и санитарную обработку котла.

Таким образом происходит экономия времени производства продукции, экономичнее используется рабочее время работников высокого разряда.

Новый разработанный котел с электроприводом на 2-х листах: это виды спереди и подробно вынесенная конструкция электропривода.

Новый разработанный аппарат модульный секционный, по габаритам соответствует старой модели, так как электродвигатель с редуктором размещены в тумбе котла, тем самым не требует поиска нового места для размещения котла на кухне.

1.4 Задачи проекта

пищеварочный котёл модернизированный конструкция

Разработать новый аппарат с возможностью механического опрокидывания котла при помощи электропривода. Подобрать размеры (габариты: высота, ширина), мощность с учетом габаритов котла, для возможности включения аппарата в производственные секции.

Использовать новейшие материалы, которые отвечают санитарным нормам, легкой санитарной обработки, эстетическим принципам и эргономики.

А также следует разработать исполнительные и передаточные механизмы для правильного изменения положения котла в пространстве.

2.Описание модернизированной конструкции котла

2.1 Назначение и область применение

Котел КПЭСМ-60М (рис. 2.6, а, б) секционный модульный опрокидывающийся представляет собой варочный сосуд 1 из нержавеющей стали, подвешенный на тумбах 8 и 11. С внешней стороны к нему приварена обечайка, к которой герметично крепится съемное днище. В днище смонтированы три тэна и электрод защиты тэнов от «сухого хода». Замкнутое пространство между обечайкой с днищем и варочным сосудом заполняется водой и паром, образуя пароводяную рубашку. Рубашка соединена патрубком с узлом контрольно-измерительных приборов: электроконтактным манометром 15, двойным предохранительным клапаном 13, наполнительной воронкой 14. Котел снабжен краном уровня 10.

Варочный сосуд закреплен в кожухе и снабжен теплоизоляцией. Сверху варочный сосуд закрывается крышкой 16 с приспособлением для подъема 17 и фрикционом, фиксирующим ее в любом положении. Тумбы представляют собой сварную раму, установленную на четырёх регулируемых ножках 9 и покрытую облицовками. В тумбах помещены чугунные кронштейны подшипников скольжения, на которые опирается котел с помощью пустотелых цапф. Сверху тумбы закрыты столом из нержавеющей стали.

Котел имеет поворотный механизм 12, расположенный в правой тумбе и представляющий собой реверсивный электродвигатель, зубчатый редуктор соединенный с осью, соединенную с корпусом котла. Управление происходит с помощью блока управления (кнопки: вперед, назад, стоп). Так как вал двигателя имеет большую частоту вращения, чем ведущие звенья исполнительных механизмов, то я добавил передаточный механизм, задачей которого является понижение частоты вращения вала двигателя, до уровня частоты вращения основных, приводных валов технологической машины, на которых крепятся ведущие звенья исполнительных механизмов. В данном случае роль передаточного механизма выполняет зубчатый редуктор, при этом все исполнительные механизмы оказываются связанными жесткой кинематической связью. Такая связь исключает применение специальных механизмов контроля и регулирования синхронизирующих работу исполнительных механизмов.

Защита от «сухого хода» не допускает включение котла, если тэны не полностью покрыты водой; отключается котел от электросети в случае понижения уровня воды до определенного предела и при опрокидывании котла. При недостаточном уровне воды в парогенераторе загорается сигнальная лампа 2.

Вода в котел подается из колонки водоснабжения с помощью поворотной трубки.

В левой тумбе установлена панель с электроаппаратурой. На лицевую сторону выведены: кнопка «Пуск» 6 (черная), кнопка «Стоп» 5 (красная), сигнальные лампы «Сильно» 4, «Слабо» 3, «Нет воды» 2 и переключатель 7 для установки режима работы котла.

Рис. 2.6. Электрический секционный модульный котел КПЭСМ-60: а - общий вид; б - схема котла

Котел работает при двух режимах, как и КПЭ. Вместе с котлом должен устанавливаться местный вентиляционный отсос, который крепится на котле болтами и соединяется с общей системой вентиляции. Конструкция котла позволяет устанавливать его в технологические линии с пристенным или островным расположением оборудования.

Котел снабжен автоматикой регулирования, обеспечивающий два режима варки.

На котле установлены: манометр, кран уровня, двойной предохранительный клапан, клапан-турбинка и наполнительная воронка с запорным краном.

Манометр установлен для измерения давления в пароводяной рубашке котла. На котле установлен электромагнитный манометр, с помощью которого можно автоматически устанавливать уровень давления в пароводяной рубашке и осуществлять управление тепловым режимом.

В таком манометре установлено три стрелки. Одна подвижная и две неподвижные, которые перемещаются при помощи специального ключа. Подвижная стрелка постоянно показывает давление в пароводяной рубашке котла. Неподвижные стрелки перед началом работы устанавливаются на верхний предел давления пара в рубашке.

При включении парогенератора в работу, давление пара в пароводяной рубашке начинает возрастать , и при достижении верхнего заданного уровня давления подвижная стрелка совпадает с неподвижной, замыкаются их контакты, и котел автоматически переключается на 1/6 его мощности.

Давление в пароводяной рубашке начинает снижаться и при совпадении подвижной стрелки с нижней неподвижной, котел снова переключается на максимальную мощность. Таким образом работа котла автоматически поддерживается в нужном режиме работы.

В едином корпусе двойного предохранительного клапана (рис. 2) размещены два клапана -- паровой, предохраняющий рубашку от взрыва, и вакуумный, исключающий деформацию (смятие) рубашки при вакууме.



Рис. 2 Двойной предохранительный клапан: 1 -- корпус; 2 -- золотник парового клапана; 3 -- грузовая втулка; 4 -- крышка; 5 -- паровая рубашка; 6 -- золотник вакуумного клапана; 7 -- седло вакуумного клапана

Паровой клапан состоит из золотника, прижатого к седлу грузовой втулкой. При превышении предельно допустимого уровня давления 50 кПа (0,5 атм) этот золотник вместе с втулкой приподнимается и открывается. В результате излишек пара вытекает в атмосферу и дальнейший рост давления в рубашке прекращается.

Вакуумная часть клапана срабатывает в момент выключения нагревателей котла. В этом случае пар в рубашке конденсируется, что приводит к образованию в ней разрежения. Возникает опасность смятия стенки рубашки под действием столба атмосферного воздуха. В этот момент под действием разности давлений воздуха (атмосферного) и в рубашке приподнимается золотник вакуумного клапана, что обеспечивает поступление атмосферного воздуха в рубашку и выравнивание давлений.

Кран уровня устанавливается в парогенераторе котла и контролирует верхний уровень воды, а нижний уровень контролирует электрод «сухого хода».

Клапан-турбинка устанавливается на верхней части крышки котлов и предохраняет варочный сосуд от повышения давления в нем. При повышении давления сверх установленного, пар поступает внутрь корпуса и приводит во вращательное движение турбинку.

Наполнительная воронка с запорным краном предназначена для заполнения парогенератора дистиллированной или кипяченной водой и выпуска воздуха в начальный период работы котла. Она установлена в верхней части котла и имеет фильтрующую кексу с крышкой.

3.2 Техническая характеристика конструкции

Полезная вместимость, л	60
Мощность, кВт	9.45
Напряжение, В	380/220
Время разогрева, мин	45
Габариты, мм
длинна	1050
ширина	910
высота	1250
масса	200

3. Мероприятия по охране труда и техника безопасности при обслуживании оборудования

Перед началом работы:

· Проверить санитарное состояние варочного сосуда;

· Проверить исправность заземления и пускорегулирующих приборов;

· Произвести « подрыв» двойного предохранительного клапана;

· Проверить уровень воды в парогенераторе, открыв кран уровня.

· При отсутствии воды заполнить дистиллированной водой;

· Убедиться в исправности клапана-турбинки, подняв его за кольцо.

Подготовка к работе и порядок работы:

· задать необходимый режим варки;

· заполнить котел водой, продуктами;

· закрыть крышку в два приема: сначала до соприкосновения откидных болтов с

· крышкой, затем до отказа;

· включить котел, нажав на кнопку пуск;

· во время работы следить за арматурой!

По окончании работы:

· за 5 -10 минут до подъема крышки отключить тены от электросети;

· поднять кольцо клапана - турбинки;

· ослабить откидные болты;

· плавно открыть крышку, стоя у противовеса «на себя выгружают продукты;

· котел промыть горячей водой, просушить;

· наружную поверхность протереть мягкой влажной тканью и насухо вытереть.

Запрещается эксплуатировать котлы с неисправной предохранительной и регулирующей арматурой.

Надо помнить, что использование котла с загрязненным или неисправным клапаном-турбинкой всегда приводит к аварийным случаям, с травмированием и ожогами обслуживающего персонала. При работе с пищеварочными котлами нужно строго выполнять правила техники безопасности и безопасность труда.

Заключение

Пищеварочные котлы превосходят серийные по следующим показателям:

технологичности при изготовлении;

эргономичности благодаря приспособленности к функциональной таре;

возможности унификации в результате применения одинаковых панельных элементов;

надежности вследствие жесткости панельных систем;

коэффициенту полезного действия.

Для улучшения металлоемкости вертикально-циллиндрических котлов серийного типа при сохранении жесткости и устойчивости узла «варочный сосуд - греющая рубашка» к варочному сосуду присоединяется панель толщиной 1 мм с выштампованными паровыми клапанами размером 10х80 мм и межкапельной полосой шириной 20 мм (с помощью точечной или роликовой сварки). При этом металлоемкость серийных котлов типа емкостью 250 л уменьшается в 1,5…2 раза.

4. Панельный принцип применим к достаточно широкому кругу тепловых аппаратов, перспективен при создании новых аппаратов периодического действия и трансферавтоматов; дает возможность по меньшей мере на 50 % улучшить качество аппаратов, включая такие показатели, как металлоемкость, степень унификации, технологичность, эргономичность, позволяет унифицировать ряд важных деталей тепловых аппаратов с разными видами обогрева и различного технологического назначения; упрощает заводскую оснастку и производство.

Список используемой литературы

1. Тепловое и механическое оборудование предприятий торговли и общественного питания М.И. Ботов, В.Д. Елхина, О.М. Голованов. - Москва: Издательский центр «Академия».

2. Золин В.П. Технологическое оборудование предприятий общественного питания: Учебник для начального профессионального образования.-2-ое изд., стереотип. - Москва: ИРПО.

3. Вышелесский А.Н. Тепловое оборудование предприятий общественного питания. Учебник для технол. фак. торг. вузов. Изд. 5-е, перераб. и доп. М., Экономика.

4. Технологическое оборудование пищевых производств/Б.М. Азаров, Х. Аурих и др. Под ред. Б.М. Азарова. - М.: Агропромиздат

5. Оборудование предприятий общественного питания. В 3-х томах. Т.3, Беляев М.И. Тепловое оборудование: Учебн. для технол. фак. торг. вузов. М.: Экономика.

6. Тепловое оборудование предприятий общественного питания / Н.Н. Липатов, М.И. Ботов, Ю.Р. Муратов. - М.: Колос.

7. Лоусен Ф. Предприятия общественного питания. (Проектирование и строительство). Пер с англ. Н.Н. Черниной; под ред. В.В. Вержбицкого. - М.: Стройиздат.

8. Кокурин В.Ф. и др. Секционное оборудование предприятий общественного питания. М.: Экономика.

Размещено на Allbest.ru

...