烘焙机械与设备之烤炉
时间：2012-09-18 阅读：1709
目前国内使用的烤炉种类较多，型式各异，但其加热烘焙原理与主要结构组成则是相同或相近的。分类方法也无统一规定，但总的类型可按结构型式和使用热源情况分成两大类。
1、按热源分类
根据热源的不同，烤炉可分为煤炉、煤气炉、燃油炉和电炉等，其中电炉又可分为普通电烤炉、远红外烤炉和微波炉。
1）以煤为燃料的烤炉称为煤炉。它有多种型式，而且结构简单，操作安全，燃料便宜，容易获得，适合于中小型食品厂各种食品的烘焙。其缺点是卫生条件较差，工人劳动强度大，而且炉温调节比较困难，炉体笨重，不宜搬运。
2）以煤气、天燃气、液化石油气等作为燃料的烤炉统称煤气炉。煤气炉的温度调节比煤炉容易。比如在高温区可多安装一些喷头，，而在低温区可适当减少。必要时，还可关闭一定的喷头。煤气炉较煤炉的外形尺寸小得多，并可减少热量损失，改善工人劳动条件。
3）电炉是指以电为热源的烤炉。根据辐射波长的不同，又分为普通电烤炉、远红外电烤炉等。电烤炉具有结构紧凑、占地面积小，操作方便，便于控制、生产效率高、烘焙质量好等优点。其中以远红外电烤炉zui为突出，它利用远红外线的特点，提高了热效率，节约了电能，在大、中、小食品厂都得到广泛应用。
2、按结构型式分类
食品烤炉按结构型式不同，可分为箱式炉和隧道炉两大类。
1）箱式炉外形如箱体，因此得名。箱式炉按食品在炉内的运动形式不同，可分为烤盘固定式箱式炉、风车炉和水乎旋转炉等。其中烤盘固定式箱式炉是这类烤炉中结构zui简单、使用zui普遍、有代表性的一种，因此常简称为箱式炉。
（l）箱式炉：箱式炉炉膛内壁上安装若干层支架，用以支承烤盘，辐射元件与烤盘相间布置。在整个烘烤过程中，烤盘内的食品与辐射元件间没有相对运动。这种烤炉属间歇式操作，所以产量小，它比较适用于中小型食品厂烘焙各类食品。
（2）风车炉：风车炉因烘室内有一形似风车的转篮装置而得名。这种烤炉多采用无烟煤、焦碳、煤气等为热源，也可采用电及远红外加热技术。
以煤为燃料的风车炉、其燃烧室多数位于烘室的下面。因为燃料在烘室内燃烧，热量直接通过辐射和对流烘焙食品，所以热效率很高。风车炉还具有占地面积小，结构比较简单，产量较大的优点。目前仍有很多工厂用于面包生产。风车炉的缺点是手工装卸食品，操作紧张，劳动强度较大。
（3）水平旋转炉，水平旋转炉内设有一水平布置的回转烤盘支架，摆有生坯的烤盘放在回转支架上。烘焙时，由于食品在炉内回转，各面坯间温差很小，所以烘焙均匀，生产能力较大。其缺点是手工装炉食品，劳动强度较大，且炉体较笨重。
2）隧道炉是指炉体很长，烘室为一狭长的隧道，在烘焙过程中食品与加热元件之间有相对运动的烤炉。因食品在炉内运动，好象通过长长的隧道，所以叫做隧道炉。
隧道炉根据带动食品在炉内运动的传动装置不同，可分为钢带隧道炉、网带隧道炉、烤盘链条隧道炉和手推烤盘隧道炉等。
（1）钢带隧道炉。钢带隧道炉是指食品以钢带作为载体，并沿隧道运动的烤炉，简称钢带炉。钢带靠分别设在炉体两端、直径为500～1000毫米的空心辊筒驱动。烘焙后的产品从烤炉末端输出并落入在后道工序的冷却输送带上。
由于钢带只在炉内循环运转，所以热损失少。通常钢带炉采用调速电机与食品成型机械同步运行，可生产面包、饼干、小甜饼和点心等食品。其缺点是钢带制造较困难，调偏装置较复杂。此种烤炉通常以天燃气、煤气、燃油及电为热源。
（2）网带隧道炉：网带隧道炉，简称网带炉，其结构与钢带炉相似，只是传送面坯的载体采用的是网带。网带是由金属丝编制而成。网带长期使用损坏后，可以补编，因此使用寿命长。由于网带网眼空隙大，烤过程中制品底部水分容易蒸发，不会产生油滩和凹底。网带运转过程中不易发生打滑、跑偏现象也比钢带易于控制。网带炉采用的热源与钢带炉基本相同，其产量大，热量损失小，多用于烘焙饼干等食品。该炉易与食品成型机械配套组成连续的生产线。网带炉的缺点是不易清洗，网带上的污垢易于粘在食品底部，影响食品外观质量。
（3）链条隧道炉是指食品及其载体在炉内的运动靠链条传动来实现的烤炉。简称链条炉。其主要传动部分有电动机、变速器、减速器、传动轴、链轮等。
链条炉炉体进出两端各有一水平横轴，轴上分别装有主动和从动链轮。链条带动食品载体沿轨道运行。根据烘焙的食品品种不同，链条炉的载体大致有两种，即烤盘与烤篮。烤盘用于承载饼干、糕点及花色面包，而烤篮用于听型面包的烘焙。
（4）手推烤盘隧道炉：烤盘隧道炉没有机械传动装置，载体在炉内运动是依靠人力推动的。这种烤炉在炉底上装有一对或数对由扁钢或角钢制成的轨道，食品烤盘放在轨道上。操作时炉的进出口各需一位操作者，以完成装炉和出炉的任务。这种隧道炉的炉体较短，结构简单，适用面较广，多用于中、小型食品厂。其缺点是所需操作工人强度大。
2、炉体尺寸确定
烤炉设计得是否合理是食品烘焙的重要问题。对远红外烤炉总的要求是：辐射元件合理布置，炉膛尺寸合理，炉体结构简单耐用，运动速度可调，控制元件可靠等，烤炉主要由炉体、辐射元件、传动装置、载体、排潮系统及控制柜组成。炉体结构主要有三种型式，砖砌炉体，金属框架炉体和预制构件炉体。前两种已有叙述，第三种炉体是通过膨胀珍珠岩和硅酸盐水泥按比例混合压制而成，使用方便，节约钢材，保温性能好，热损失小。
1）炉膛断面尺寸
炉膛多为矩形，有一弓型空腔。
平顶炉，炉膛高度可降低，减少热损失，而弓型顶，便于水蒸气排放和安装反射板，但高度有所增加。
3、辐射元件排布和功率分配
（1）辐射元件与食品间距离的确定
①分组排布；②依烘焙条件排布；③均匀排布。
（2）辐射元件的功率分配
一般情况下根据热空气总是上升的，上辐射元件功率要小于下层辐射元件。
4、烤炉的密封与保温
5、通风系统计算
（1）烟囱（排潮管）中烟气温度计算。（2）烟囱高度计算。（3）烟囱直径计算。（4）烟囱阻力计算
烤炉中电功率是衡量烤炉性能的重要标志，也决定着生产能力大小和经济性。计算电功率方法主要有热平衡法，功中密度法及估算法。
烤炉的传动装置是为传送带（载体）提供动力和运动的用食品在烘焙中，主要通过热交换来达到工艺要求。其烘焙温度小与时间由工艺条件决定。因此，烤炉传送带的运行速度比较慢，并尽量是可调的，这样便于对炉内食品的工艺参数进行调节。一般都要配置减速器或无级变速器。
对隧道式食品烤炉，其传动装置实质就是一条连续输送，其挠性牵引构件有链条式、钢带式和网带式三种，所以在驱动和使用要求上有所不同。一般在选择传动装置时，应考虑到效率要高，外廓尺寸小，重量轻，运动性能良好及符合卫生要求。
采用链条式传动装置，结构简单，运行可靠。但链条传动的瞬时传动比不恒定，容易造成振动、冲击。使置于其上的烤盘造成卡死现象，影响整个生产线的生产。另外，频繁的烤盘进出将使炉的热效率下降。因此这种隧道炉炉长不易过长。且应有手摇传动系统和张紧装置。
箱式烤炉的故障及简易排除方法
总结了实践过程中一些常见的故障现象。温控失灵，故障原因有，温控表失调或电欧断裂，控制电路短路或松动，需要进行调换；箱内温度不均或温度达不到的温度，这是使用过程中较为常见的问题。原因也很多，需要祥加查看。一是熔丝断裂造成二相通电，部分电热管丝断裂或一次电路接头松动，需要简单修理或调换；二是烤盘未退到炉壁或升降架不平衡也容易造成这种问题；三四周保温材料不够实或电热管两边保温绳没扎实，造成热量的外泻。