Стаціонарні котли з безпосереднім нагріванням

Котел харчоварильний КХЕ-160-ІМ. Котел з негерметичною кришкою являє собою збірно-зварну конструкцію. Варильна посудина герметично з'єднана з обичайкою. Замкнутий простір між варильною посудиною та обичайкою з парогенератором служить пароводяною сорочкою. Варильна посудина з пароводяною сорочкою установлена на підставці, всередині якої розміщено парогенератор з електронагрівниками, на одному з яких закріплено термобалон датчика температури, призначеного для захисту електронагрівників від «сухого ходу».

Обичайка закрита теплоізоляцією із гофрованої фольги. Для запобігання механічним пошкодженням ізоляція захищена облицювальними листами.

Рівень води, що заливається в парогенератор через лійку, контролюється пробко-спускним краном. Пробка служить для зливання води із парогенератора.

Тиск у пароводяній сорочці підтримується за допомогою реле тиску, а контролюється мановакуумметром. Нижня межа настройки реле тиску становить 0,005 мПа (0,05 кг/см²), верхня — 0,035 мПа (0,35 кг/см²). Для скидання тиску понад 0,05 мПа служить запобіжний клапан.

Варильна посудина котла закривається шарнірно закріпленою кришкою, яка підтримується у відкритому положенні (30—90 градусів) за допомогою пружинної противаги. В нижній частині варильної посудини розташовано зливний кран. Всередині варильної посудини отвір зливного крана закривається знімальним фільтром, а наповнюється варильна посудина обертовим краном холодного водопостачання.

Елементи керування і сигналізації котла виведені на пульт керування, розташований поруч з котлом. Режим роботи котла задають вручну перемикачем. Передбачено три режими роботи котла: варіння, розігрівання, варіння на парі.

Контрольно-регулювальна апаратура котла: наливна лійка, запобіжний кран, реле тиску, мановакуумметр, пробко-спускний кран, термобалон датчика реле температури.

Котел харчоварильний електричний КХЕ-160-ІМ-10. Котел (рис. 10.31) за будовою аналогічний котлу КХЕ-160-ІМ, але закривається герметичною кришкою з гумовим ущільненням за допомогою накидних важелів. У центрі кришки встановлено клапан-турбінку, який регулює тиск у варильній посудині. Для відведення зайвої пари до клапана-турбінки приєднана паровідвідна труба. Обертання клапана-турбінки свідчить про кипіння вмісту котла. Відбивач, який закріплений з внутрішнього боку клапана-турбінки, захищає її від засмічення харчовими продуктами під час варіння. Для відкривання кришки котла необхідно підірвати клапан-турбінку, почекати 5—7 хв і тільки тоді відгвинчувати важелі.

Рис. 10.31. Схема котла харчоварильного КХЕ-160-ІМ-10: а — вид спереду; б — вид збоку; А — підведення холодної води для приготування їжі; 1 — електронагрівники; 2 — парогенератор; 3 — термобалон; 4 — кришка; 5 — лійка; 6 — накидний важіль; 7 — мановакуумметр; 8 — варильна посудина; 9 — облицювання; 10 — кран рівня; 11 — реле температури; 12 — основа; 13 — противага

Котел електричний КЕ-100М. Котел (рис.10.32) місткістю 100 дм³ має прямокутну форму й установлюється на металевій підставці. Котел складається із внутрішнього та зовнішнього котлів, простір між ними утворює пароводяну сорочку. Закривається котел відкидною кришкою з пружинним пристроєм за допомогою чотирьох болтів. По центру кришки розміщено клапан-турбінку, який захищає варильний котел від підвищення тиску понад 2,5 кПа, відводячи надлишкову пару. У разі підвищення тиску понад допустимий, пара, що надходить у корпус клапана-турбінки, ударяється в гвинтові канавки шпинделя-турбінки, піднімає його від сідла і приводить в обертовий рух.

З внутрішнього боку кришки закріплено відбивач, який запобігає попаданню в турбінку дрібних частин їжі під час інтенсивного кипіння.

Рис. 10.32. Котел харчоварильний КЕ-100М (КЕ-160М, КЕ-250): a — загальний вигляд; б — розрізи: 1 — перепускний клапан; 2 — кришка; 3 — водопровідний кран; 4 — мановакуумметр; 5 — стіл; 6 — панель; 7 — перемикач; 8 — датчик-реле тиску; 9 — заземлювальний затискач; 10, 12, 14 — облицювання; 11 — датчик-реле температури; 13 — зливний кран; 15 — лійка; 16 — запобіжний клапан; 17 — відбивач; 18 — накидний важіль; 19 — спускний кран; 20 — термочутливий балон; 21 — парогенератор; 22 — електронагрівник; 23 — каркас; 24 — обичайка; 25 — теплоізоляція; 26 — варильна посудина

Зовнішній котел покрито теплоізоляцією і облицьовано сталевими листами, покритими емаллю. До дна зовнішнього котла приварено сталеву коробку — парогенератор, в якій змонтовано шість нагрівальних елементів. Нагрівальні елементи захищено від «сухого ходу» за допомогою терморегулятора, термочутливий балон якого закріплено на їхній оболонці. За відсутності в парогенераторі води (оголенні нагрівальних елементів) температура на оболонці різко підвищується і терморегулятор вимикає нагрівальні елементи. Парогенератор заповнюється дистильованою або кип'яченою відстояною водою через наливну лійку до рівня пробко-спускного крана. Наливна лійка має запірний кран з фільтрувальною сіткою та кришкою.

Для заповнення котла водою передбачено трубопроводи холодного та гарячого водопостачання, а для видалення рідини із варильного котла — зливний кран.

Для безпечної роботи котла передбачено запобіжну та регулювальну апаратуру. Як запобіжну апаратуру котел має клапан-турбінку, подвійний запобіжний клапан, розташований на арматурному стояку і з'єднаний з пароводяною сорочкою, манометр, наливну лійку.

Подвійний запобіжний клапан складається із парового та вакуумного. Паровий клапан розташовується у верхній частині циліндричного корпусу і притискається своєю масою до сідла. Він випускає пару із сорочки апарата в атмосферу в разі, якщо тиск його перевищує допустимий рівень (150 кПа). Вакуумний клапан, розміщений у нижній частині корпусу, вільно лежить у сідлі і відкривається у разі виникнення вакууму в сорочці. Вакуум у сорочці утворюється в процесі остигання котла, після вимкнення теплогенеруючого пристрою або подавання пари. Вакуумний клапан відкривається від тиску зовнішнього повітря. У середній частині клапана розміщено повітряний клапан, призначений для видалення повітря із пароводяної сорочки в період розігрівання котла. Для цього рукоятку повітряного клапана повертають стрілкою догори.

Вода в парогенераторі нагрівається до кипіння, пара витискує із сорочки повітря, яке виходить через запобіжний клапан. У разі появи із клапана стійкого струменя пари рукоятку перевертають стрілкою донизу і клапан закривається. Для того щоб паровий клапан не прикипав, передбачено важіль підриву.

Манометр призначений для контролю та автоматичного підтримування тиску в пароводяній сорочці. Він складається із корпусу, пікали та трьох стрілок. Одна із стрілок, манометрична, рухома — вказує на величину тиску в сорочці, дві інші нерухомі — установлюються оператором на шкалі проти відмітки величини мінімального та максимального тиску за допомогою спеціального ключа. Всі стрілки мають електроконтакти. При суміщенні рухомої стрілки зі стрілкою мінімального або максимального тиску замикається електричний ланцюг і нагрівальні елементи вмикаються або вимикаються, тобто електроконтактний манометр забезпечує підтримання тиску в заданих межах.

Контроль за тиском всередині варильної посудини здійснюється за допомогою мановакуумметра, а для спостереження за регулюванням теплового режиму установлено реле тиску.

На панелі керування розташовано перемикач режиму роботи та сигнальну лампу жовтого кольору.

Котел має три режими теплового оброблення, які задаються вручну за допомогою перемикача. У першому режимі (варіння) котел вмикається на повну потужність і після закипання рідини автоматично перемикається на 1/6 потужності. Після падіння тиску котел знову вмикається на повну потужність, і цикл повторюється. У другому режимі (розігрівання) котел вмикається на повну потужність, а після закипання вимикається. У третьому режимі (варіння на парі) після розігрівання котел перемикається на 1/6 потужності, після падіння тиску — на 1/2 потужності, потім цикл повторюється.

Наливна лійка служить для заповнення парогенератора водою і має запірний кран, фільтрувальну сітку і кришку, монтується на арматурному стояку. В парогенератор заливається вода до рівня пробко-спускного крана.

Принцип дії. Вода в парогенераторі нагрівається до кипіння, частково перетворюється на насичену пару, яка заповнює весь простір пароводяної сорочки і, зіткнувшись зі стінками котла, конденсується, виділяючи при цьому велику кількість тепла, за рахунок якого проходить нагрівання вмісту котла. Конденсат стікає в парогенератор і знову перетворюється на пару.

Котел харчоварильний КХЕ-100. Котел (рис. 10.33) закріплено на постаменті нерухомо і складається із зовнішнього та внутрішнього котлів циліндричної форми. Простір між ними утворює пароводяну сорочку. Зовнішній котел покрито теплоізоляцією і облицьовано пофарбованими сталевими листами. Під дном котла розташовано парогенератор, в якому встановлено шість нагрівальних елементів і два електроди «сухого ходу», які автоматично вимикають їх із електромережі за відсутності в парогенераторі води.

Рис. 10.33. Котел харчоварильний електричний КХЕ-100: а — вигляд спереду; б — вигляд збоку; 1 — облицювання; 2 — теплова ізоляція; 3 — кран рівня; 4 — датчик; 5 — ТЕНи; 6 — парогенератор; 7 — реле тиску; 8 — кран зливний; 9 — кран холодного водопостачання; 10 — кришка; 11 — клапан-турбінка; 12 — відбивач клапана-турбінки; 13 — прокладка; 14 — лійка; 15 — манометр; 16 — подвійний запобіжний клапан; 17 — станція керування; 18 — ручка; 19 — лампа «Ввімкнено»; 20 — лампа «Немає води»; 21 — противага; 22 — трубопровід холодної води

Котел закривається відкидною двостінною кришкою, яка має противагу для фіксації кришки в будь-якому положенні. Для щільного прилягання кришки до котла передбачено гумову прокладку та відкидні болти. По центру кришки розміщено клапан-турбінку з відбивачем та паровідвідною трубкою, яка запобігає утворенню в котлі тиску понад 0,0025 мПа. Пара, що утворюється у процесі варіння продуктів, проходить через клапан-турбінку в паровідвідну трубку і видаляється в каналізацію, клапан-турбінка при цьому обертається. Для зливання рідкої частини вмісту котла в нижній частині є зливний кран з фільтром. Для забезпечення котла водою передбачено обертові крани холодного та гарячого водопостачання, а для промивання паровідводу — трубопроводи.

Для безпечної роботи котел має запобіжну та регулювальну апаратуру. Як запобіжну апаратуру котел має подвійний запобіжний клапан, а як контрольно-вимірну — електроконтактний манометр.

Котел має два режими теплового оброблення. У першому режимі він вмикається на повну потужність, його вміст закипає за рахунок підвищення тиску в сорочці і манометрична стрілка підходить до верхнього нерухомого контакту, замикається електросхема автоматики і вимикаються п'ять ТЕНів, триває варіння на 1/6 потужності. Тиск у сорочці падає, і варіння здійснюється в режимі «тихого кипіння».

У другому режимі котел працює на повній потужності до моменту закипання, після чого він повністю вимикається.

Автоматика керування тепловим режимом і автоматика захисту ТЕНів від «сухого ходу» змонтовані на станції керування, яку встановлюють поруч з котлом. На зовнішній стінці станції керування розміщено чотири сигнальні лампи, кнопки керування та перемикач ПК.

Для ввімкнення котла треба натиснути на кнопку «Пуск», при цьому загоряються три сигнальні лампи ЛІ, Л2, Л3. Як тільки котел перейде на роботу на 1/6 потужності, вимкнеться лампа Л3. Лампа ЛІ горить під час подавання напруги до котла і за нормального рівня води в парогенераторі. Лампа Л2 сигналізує про роботу одного ТЕНа, лампа Л3 — про ввімкнення в електромережу п'яти ТЕНів. При загорянні лампи Л4 всі лампи вимикаються, бо вона сигналізує про вимкнення електронагрівників із-за недостатньої кількості води в парогенераторі.

Режим роботи котла встановлюють за допомогою перемикача ПК перед увімкненням котла: положення І відповідає режиму розігрівання котла, II — автоматичній роботі.