ITVR20010140A1 - Forno a tubi radianti e con circolazione d'aria per la cottura di prodotti alimentari. - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"FORNO A TUBI RADIANTI E CON CIRCOLAZIONE D'ARIA PER LA COTTURA DI PRODOTTI ALIMENTARI"

CAMPO DI APPLICAZIONE

La presente invenzione riguarda un forno a tubi radianti ad alto rendimento e con circolazione d' aria per la cottura di generi alimentari.

Più particolarmente , la presente invenzione si riferisce ad un forno a tubi radianti ad alto rendimento e con circolazione d' aria per la cottura di pizze, piadine, ciambelle , verdure , dolci o altro , che possieda una struttura tale da consentire una elevata uniformità di cottura al fine di ottenere un prodotto commestibile presentante tutte le sue superi esterne ben dorate.

La presente invenzione trova applicazione nel campo dell ' industria alimentare nella produzione di cibo precotto o immediatamente commestibile .

STATO DELLA TECNICA

E<' >noto l'impiego di impianti automatici, per la cottura di cibi successivamente confezionabili, costituiti da un dispositivo di alimentazione di materia prima, un trasportatore di detta materia prima per il passaggio a fasi successive di trattamento, un forno di riscaldamento ed un dispositivo di estrazione dei prodotti finiti seguito talvolta da una macchina confezionatrice.

Usualmente il forno di riscaldamento è del tipo a convezione forzata o a tubi radianti o elettrico o ciclotermico oppure a fiamma diretta, dotato di un sistema per il controllo della temperatura.

Sono noti nella tecnica dei forni a tubi radianti ad elavato numero di corpi riscaldanti a bassa potenza, questo per consentire un riscaldamento uniforme del forno e non causare una cottura disomogenea dei prodotti.

D'altro canto un forno così costituito presenta i seguenti svantaggi: gli elementi riscaldanti essendo a bassa potenza presentano anche un basso rendimento, sono limitati a livello delle temperature massime ottenibili, cedono calore al forno quasi esclusivamente per irraggiamento e di conseguenza riescono a distribuirlo in modo meno uniforme. Inoltre un forno tradizionale a tubi radianti, a causa del numero elevato degli elementi riscaldanti a basso rendimento, comporta costi elevati per la sua costruzione e per la sua manutenzione.

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

La presente invenzione si propone di mettere a disposizione un forno a tubi radianti ad elevato rendimento e con circolazione d'aria per la cottura di generi alimentari in grado di eliminare o significativamente ridurre gli inconvenienti sopra lamentati.

La presente invenzione si propone inoltre di fornire un forno a tubi radianti e a circolazione d'aria sicuro ed affidabile nel rispetto delle normative vigenti.

Non ultimo scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un forno a tubi radianti e a circolazione d'aria in grado di garantire una elevata produttività e comportante costi di costruzione e manutenzione dell'impianto notevolmente vantaggiosi.

Ciò è ottenuto mediante un forno a tubi radianti e con circolazione d'aria per la cottura di generi alimentari avente le caratteristiche descritte alla rivendicazione principale.

Le rivendicazioni dipendenti delineano forme di realizzazione vantaggiose dell'invenzione.

Il forno a tubi radianti ad elevato rendimento e con circolazione d'aria per la cottura di generi alimentari secondo l'invenzione comprende un dispositivo di alimentazione di materia prima alimentare da cuocere, un trasportatore di detta materia prima alimentare per il passaggio a fasi successive di trattamento, almeno una camera o stazione di riscaldamento ed un dispositivo di estrazione dei prodotti finiti, detta stazione di riscaldamento presentando:

- almeno un tubo radiante ad alto rendimento con al suo interno almeno un bruciatore per il suo riscaldamento, un dispositivo di diffusione e ricircolo dell'aria calda, posizionato nella camera di cottura, che comprende al suo interno o a cui vi risulta essere direttamente collegato il detto tubo radiante ad alto rendimento.

un dispositivo di smaltimento dei residui di combustione e di espulsione dei fumi del bruciatore.

Conformemente ad una vantaggiosa forma di realizzazione dell'invenzione i tubi radianti sono disposti all'interno del dispositivo di diffusione e ricircolo dell'aria calda, posizionato nella camera di cottura, all'interno di ciascuna stazione di riscaldamento, secondo dei percorsi variabili tali da offrire la maggior superficie possibile per lo scambio termico.

Il dispositivo di diffusione uniforme dell'aria calda è costituito, per ciascuna stazione di riscaldamento, da delle finestre regolabili intermedie affacciantisi nella parte al di sopra del trasportatore (cielo) in fase di cottura e da delle finestre regolabili inferiori poste al di sotto del trasportatore (platea) in fase di cottura.

Il prodotto da cuocere, movimentato dal trasportatore, attraversa serialmente le stazioni di riscaldamento ricevendo energia termica sia per irraggiamento, grazie alla parte a vista dei tubi radianti attraverso le finestre regolabili, ma soprattutto dall'aria calda in convezione nella stazione di riscaldamento, che a sua volta lambisce i tubi radianti potendo raggiungere temperature intorno ai 600 gradi centigradi.

In queste condizioni il prodotto si cuoce con estrema rapidità ed uniformità rispetto a quanto avviene nei forni secondo tecnica nota. Il forno risulta particolarmente adatto per la cottura di pizze, piadine e pane in tutte le sue varianti, oltre che per biscotti e dolci a levitazione sia chimica che biologica. Questo forno è inoltre adatto per la brasatura di salumi, la grigliatura di vegetali e la preparazione di mangimi nell'ambito dell'alimentazione animale impostando adeguati diagrammi di cottura e le temperature necessarie.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Altre caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno evidenti, alla lettura della descrizione seguente di una forma di realizzazione dell'invenzione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con l'ausilio dei disegni illustrati nella tavola allegata, in cui:

la figura 1 rappresenta una vista in alzato laterale di un forno secondo l'invenzione; e

la figura 2 illustra una vista in sezione frontale presa lungo la traccia Il-ll della figura 1.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE

Nelle figure , il numero di riferimento 10 indica generalmente un forno a tubi radianti e con circolazione d'aria, nel caso di specie un forno 10 a tubi radianti e con circolazione d'aria per la cottura di generi alimentari.

Il forno 10 comprende un dispositivo di alimentazione di materia prima alimentare da cuocere (non mostrato nei disegni), un trasportatore 12 di tale materia prima per il passaggio a fasi successive di trattamento, almeno una camera o stazione di riscaldamento 13 ed un dispositivo di estrazione dei prodotti finiti (non mostrato nei disegni).

Il forno 10 presenta un'intelaiatura di base 14 preposta a supportare il trasportatore 12. Quest'ultimo può essere costituito da nastri 15 o secondo un’ulteriore forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa dell'invenzione da una rete metallica, a cui sono incernierabili degli elementi come piastre lapidee adatte a sostenere i prodotti da cuocere durante il loro passaggio all'interno del forno 10

Il trasportatore 12 si estende per tutta l'estensione longitudinale del forno 10 da una bocca di carico 16 fino ad una bocca di scarico 17.

I nastri 15 seguono un percorso di andata, nel quale sono sorretti da elementi di supporto 18 uniformemente distribuiti per tutta l'estensione longitudinale del forno 10, ed un percorso di ritorno sottostante al precedente con gli stessi elementi di supporto.

Il trasportatore 12 dispone, in prossimità della bocca di carico 16, di un dispositivo di tensionamento 20 e di un centratore 21 per i nastri 15 oltre che di un rullo di rinvio 22.

In prossimità della bocca di scarico 17 il trasportatore 12 comprende un rullo conduttore 23 sul quale vengono avvolti i nastri 15 che vengono poi ripuliti da apposite spazzole 24 prossimali al rullo 23 stesso.

Ciascuna stazione di riscaldamento 13 (vedi anche fig.

2) dispone di un'intelaiatura superiore 25 preposta a sostenere una coppia di bruciatori a tubi radianti. Questi ultimi, dipartendo dalla parte superiore della stazione di riscaldamento 13, si estendono, lateralmente rispetto al trasportatore 12, fino al basamento 27 interessando la porzione trasversale della camera 13.

In prossimità del basamento 27, al di sotto del trasportatore 12, i tubi radianti 11 presentano configurazione curvilinea a greca in modo da offrire maggior superficie per lo scambio termico.

Ciascuna stazione di riscaldamento 13 comprende un dispositivo di diffusione uniforme dell'aria calda costituito da:

una condotta a colonna 28 per ogni tubo radiante e con esso comunicante per garantire il contatto ottimale dell'aria calda;

un aspiratore, costituito per esempio da un ventilatore 29, posto sul cielo della camera 13 e destinato alla movimentazione dell'aria calda, che fa sì che l'aria attraversi il trasportatore e quindi il prodotto e che rientri in circolo investendo nuovamente i tubi radianti.

In collegamento con i bruciatori dei tubi radianti per ciascuna stazione di riscaldamento 13, si ha una cappa di raccolta 30 collegata ad un collettore di scarico 32 tramite un rispettivo tubo 33.

Il forno 10 presenta, nella sua porzione superiore in prossimità della bocca di scarico 17, un camino 34 per lo scarico dei vapori prodotti dalla cottura al fine di mantenere le ottimali condizioni di cottura all'interno della camera.

L'aria estratta dal camino 34 viene ripresa in entrata e in uscita del forno.

Ciascuna condotta a colonna 28, contenente al suo interno un rispettivo tubo radiante, è interessata, nella sua parte centrale, da una finestra regolabile 35 affacciantesi sopra il trasportatore 12 (cielo).

La porzione inferiore di ciascuna condotta 28 prossimale al basamento 27, termina con una rispettiva finestra 36 rivolta verso la parte inferiore del trasportatore (platea)

In fine a livello delle bocche di carico e scarico del forno, al fine di raccogliere la piccola quantità di vapori che sfuggono dal forno sono posizionate rispetivamente delle cappe di raccolta 37, 38.

Come si può ben vedere dalla figura 2, l'aria calda all'interno di ciascuna stazione di riscaldamento 13 esce dalle condotte a colonna 28 sia attraverso le finestre 35 al cielo, secondo il verso e la direzione indicate dalle frecce denominate con "A", sia dalle finestre 36 secondo il verso e la direzione indicate dalle frecce denominate con "B".

In questo modo l'aria interessa uniformemente l'interno della camera 13 cedendo efficacemente calore ai prodotti depositati sul trasportatore 12.

Tale aria viene continuamente movimentata dall'azione di ciascun ventilatore 29 che provvede ad attirarla verso la sommità della camera 13, secondo il verso e la direzione indicate dalle frecce denominate con "C", e successivamente viene inviata parzialmente in ricircolo attraverso le condotte a colonna 28 secondo il verso e la direzione indicate dalle frecce denominate con "D".

Contemporaneamente all'azione riscaldante dell'aria, resa calda dal continuo contatto con i tubi radianti all'interno delle condotte a colonna 28, il processo di cottura sfrutta anche il riscaldamento per irraggiamento della parte a vista dei tubi radianti e delle pareti delle condotte a colonna·

L'azione combinata dell'effetto irraggiante dei tubi unitamente al calore scambiato per convezione dell'aria calda consente di ottenere una cottura più uniforme, più morbida e più veloce.

L'invenzione è stata precedentemente descritta con riferimento ad una forma di realizzazione preferenziale della stessa.

Tuttavia, è chiaro che l'invenzione è suscettibile di numerose varianti, nell'ambito delle equivalenze tecniche.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. Forno (10) a tubi radianti ad elevato rendimento e con circolazione d'aria per la cottura di generi alimentari che comprende un dispositivo di alimentazione di materia prima alimentare da cuocere, un trasportatore (12) di detta materia prima alimentare per il passaggio a fasi successive di trattamento, almeno una camera o stazione di riscaldamento (13) ed un dispositivo di estrazione dei prodotti finiti, caratterizzato dal fatto che ciascuna detta stazione di riscaldamento presenta: almeno un tubo radiante ad alto rendimento con al suo interno almeno un bruciatore per il suo riscaldamento. un dispositivo di diffusione e ricircolo dell'aria calda, posizionato nella camera di cottura, che comprende al suo interno o a cui vi risulta essere direttamente collegato il detto tubo radiante ad alto rendimento. un dispositivo di smaltimento dei residui di combustione e di espulsione dei fumi del bruciatore, e dal fatto che detti tubi radianti sono disposti, all'interno di ciascuna stazione di riscaldamento (13) secondo dei percorsi variabili tali da offrire la maggior superficie possibile per lo scambio termico. Forno (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di diffusione uniforme dell'aria calda è costituito, per ciascuna detta stazione di riscaldamento (13), da delle finestre intermedie regolabili (35) affacciantisi verso l'interno nella parte al di sopra del trasportatore (12) (cielo) in fase di cottura e da finestre regolabili inferiori (36) poste al di sotto del trasportatore (12) (platea) in fase di cottura. 3. Forno (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di diffusione uniforme dell'aria calda, relativo ad ogni stazione di riscaldamento 13, è costituito da: una condotta a colonna (28) per ogni tubo radiante e con esso comunicante per garantire il contatto ottimale dell'aria calda; un aspiratore, costituito per esempio da un ventilatore (29), posto sul cielo della camera (13) e destinato alla movimentazione dell'aria calda che fa sì che l'aria attraversi il trasportatore (12) e quindi il prodotto e che rientri in circolo investendo nuovamente i tubi radianti; delle finestre regolabili (35) affacciantisi verso il trasportatore (12) (cielo) nella parte al di sopra di questo, e da delle finestre regolabili (36) inferiori poste al di sotto del trasportatore (platea). 4. Forno (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di smaltimento (30) per i fumi originati dai bruciatori dei tubi radianti ad alto rendimento comprende una cappa di raccolta (31), sormontante ciascun detto aspiratore (29), collegata ad un collettore di scarico (32) tramite un rispettivo tubo 5. Forno (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti tubi radianti ad alto rendimento si estendono lateralmente rispetto a detto trasportatore (12) fino a detto basamento (27) interessando la porzione trasversale di detta camera (13). 6. Forno (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti tubi radianti presentano, in prossimità di detto basamento (27), configurazione curvilinea a greca. 7. Forno (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto trasportatore (12) dispone di reti metalliche o piastre lapidee adatte a sostenere detta materia prima da cuocere Uso di un forno secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti , per la cottura di prodotti alimentari da forno , in particolare prodotti di lievitazione quali pane, pizza e simili .