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商用自動洗碗機的結構分析和控制設計

洗碗機的發明可以將人們從廚房中較為勞累的洗滌工作中解脫出來,被譽為繼洗衣機之后第二次解放人類雙手的家電產品。洗碗機是供家庭、餐廳、賓館等使用的自動洗碗盤的清潔器具,從1927年德國制造出世界上第一臺簡易洗碗機,發展到現在,技術已經非常成熟,近幾年來國內外對洗碗機的需求量明顯增加。洗碗機按用途分家用、商用兩大類。家用洗碗機在國外普及率相當高,但在國內由于消費觀念、銷售成本等因素制約,沒有形成市場,而商業洗碗機由于洗滌量大、效率:高,目前已在我國城市中的大飯店、賓館、食堂中得到廣泛使用,并將得到進一步的發展。

1商用洗碗機的類型和發展方向11商用洗碗機分類洗碗機有多種形式按洗滌方式分,有噴淋式、葉輪式、水流式、超聲波式;按裝置方式劃分,有固定型、移動型、桌上型、水槽裝入型;若按開門裝置來分,則有前開式和頂開式;從機體結構上分,有單層殼體和雙層殼體。商用洗碗機主要有以下四種類型:飛行式洗碗機。這是一種連續送進、連續洗滌:的大型洗碗機,不用碗筐、碗盤,直接插放在傳送帶支架上,每小時可洗碗盤300040000只,下裝洗桶1峭個,并帶有干燥裝置,是一種高速洗碗機。

傳送帶式洗碗機。將待清洗盤碗放在碗筐中,工業控制工程、機電一體化產品設計開發與應用研究工作。

70C的加有洗滌劑的熱水清洗餐具;洗滌結束后自動轉為漂洗過程,漂洗泵進行設定時間的漂洗工作,以混有干燥劑的高于80C的熱水對餐具進行漂洗、干燥,芫成后一個周期結束,等待開門取出洗干凈的餐具,放入待清洗的餐具,關門后自動開始下一洗滌周期。

23傳送帶式洗碗機工作流程電源開啟一注水一加熱一關門一選擇送籃“快、慢”一按“運行”鍵一開始連續清洗和噴淋傳送帶式洗碗機一般包括一個或多個清洗箱體和一個漂洗箱體,碗崖在傳送帶上依靠電機推動傳送機構,被依次送入清洗箱和漂洗箱,從另一端送出,連續芫成批量洗滌。依靠設計的清洗箱體長度、漂洗箱體長度和選擇的傳送帶速度來決定洗滌時間。

程序控制器是自動洗碗機的核心部件,系統框圖詳見。洗碗機在工作過程中,包括進水電磁閥、清洗泵、漂洗泵、加熱器等執行部件的動作以及洗滌時間選擇、水溫控制等功能的實現,均由程序控制器芫成。

商用洗碗機的洗潘送料2商用自動洗碗機常用機型結構和工作流程2。1常用機型結構商業洗碗機較常用的是傳送帶式洗碗機和門式洗碗機(也稱揭蓋式洗碗機)。它們的清洗方式又大多采用噴淋式。

噴淋式、葉輪式、水流式、超聲波等幾種不同類型的洗滌方,具有較好技術經濟優勢,并為許多國際大廠采用的多為噴淋式洗碗機其設計結構又可分為上下回轉噴嘴式、下噴嘴式、下噴嘴反射式、塔噴嘴式、多孔管式、旋轉汽缸式等不同結構。但盡管結構形式各有差異,其工作特點均是以水噴濺狀的洗滌淋浴方法,:來清洗籃框上的器皿物品。

噴淋式洗碗機是依靠洗滌泵經過噴臂噴射出一定壓力的洗滌液,噴臂受到噴射水流的反作用力而旋轉形成三維密集熱水流沖刷餐具。水流的機械沖刷、熱水浸泡的軟化以及洗滌劑對油污的分解等三重作用,使沖刷分解后的污物被排出。細菌病毒一部份被高溫熱水殺死,其余部分則被洗滌劑殺滅,隨水流排出。整改過程由于沒有人工等介質接觸,避免了餐具的二次污染。洗滌的最后階段,噴淋水水溫被加熱到80C以上并加有干燥劑,此時餐具表面的水由于凝結速度小于蒸發速度而逐漸自然干燥門式洗碗機機體主要由殼體、門開關、進水:電磁閥、水位開關、清洗系統、漂洗系統、溫度傳感器、洗滌劑和干燥劑自動供料裝置、程序控制器以及操作顯示面板等部件組成。清洗水箱為儲水加熱式,清洗和洗滌噴臂為旋轉噴臂。:傳送帶式洗碗機與門式洗碗機組成部件大體相同,不同點是少了漂洗電機,清洗臂和漂洗臂由旋轉式改為固定式,另外多了一套傳送電機和傳送機構。漂洗水箱為過水加熱式,因此需要較大功率的加熱器。

這兩類洗碗機清洗水箱中的水都是由漂洗水箱的水注入的。清洗一用加有洗滌劑的熱水對餐具進行去污洗滌;漂洗一用具有一定溫度的清水對清洗過的餐具進行凈化。

22門式洗碗機工作流程電源開啟一注水一加熱一關門并自動開始運行一定時清洗一定時漂洗一周期結束。

每開始一天的工作之前需進行注水加熱過程,每天I結束工作后應排干水箱中的水,并對洗碗機進行清理,保證設備的清潔狀況。

門式洗碗機的注水過程包括漂洗水箱注水和清洗水箱注水過程,先對漂洗水箱進行注水并加熱,而后用漂洗水泵將漂洗水箱中加熱到足夠溫度的水注入清洗水箱,芫成清洗水箱注水過程。

一個洗滌周期包括清洗和漂洗過程。正常洗滌周期開始時,先由清洗泵進行設定時間的清洗過程,以高于j自動控制系統,通過中央控制器控制進水電磁閥、水泵電機、電加熱器實現清洗、漂洗和自動配送洗滌劑等工作,并實現多種安全保護功能。

化控制可以采用定時器、繼電器、接觸器等分立元件搭建實現,也可采用單片機、可編程控制器(PLC)來實現。

31門式洗碗機程序設計思路首先判斷漂洗水箱水位,如果水位未達到高水位,則開啟進水電磁閥為漂洗箱注水,當水位超出高水位時,關閉進水電磁閥;注水過程中,當水位超過低水位時(證明水位高于加熱器了),漂洗箱加熱器開始加熱,同時利用一組90C溫控開關檢測水箱溫度,若水溫高于90C時則斷開加熱器;當漂洗箱注滿水后,則判斷清洗箱水位,如果水位未達到高水位,則啟動漂洗泵將漂洗箱中的水噴淋注入清洗水箱(前提是門關上且水溫達到80C以上,這些通過門磁開關和80C溫控開關檢測),此過程中當水位高于清洗箱低水位時(證明水位高于加熱器了),清洗箱加熱器開始加熱,同時利用一組65C溫控開關檢測并控制水箱溫度,若水溫低于65C時則接通加熱器,保證清洗水溫不低于65C;當水位注滿到高水位后,停漂洗泵,注水過程芫畢,可以開始正常洗滌周期。

以上溫度值可由用戶根據洗滌要求自行設定。

3.2設計流程(1)漂洗水箱儲水量V(與箱體大小和高水位設置有關)、水泵流量Q加熱器功率P、洗滌時間t幾者之間有密切聯系,設計時需一并考慮。進入正常周期后,漂洗箱在漂洗時的水溫要在所需溫度以上,且足夠一個周期內漂洗的用水量;設計時必須保證在下一個周期的清洗過程開始前,漂洗水箱中的水能被注滿,且能將水溫加熱到要求溫度以上,設計流程詳見。

設計流程圖首先根據餐具潔凈度要求確定水泵流量Q和漂洗時間t(s),則有:(2)洗碗機的進水程序向洗滌程序的切換是靠水位信號觸發的。使用中會出現當停水或水壓不足時,長時:間進不到水位,進水電磁閥線圈長時間通電會過熱,引起絕緣損壞或骨架變形卡滯而燒。對此,在程序設計時應采取水位、時間雙重控制,若在規定的時間內不能達到水位,控制器應切斷進水閥線圈供電,并發出相應的聲光報警信號,提示進水異常。等待一定的時間后再接通進水閥,循環地對水位進行檢測,直到進水到位或人為關斷停止。

系統設計時應考慮掉電保護措施,否則會出現掉電恢復時,控制器被上電復位,掉電前已執行了一半的洗滌過程作廢,需人為重新開始一次洗滌循環,造成資源浪費,也給用戶使用帶來不便。因此要在程序設計時增加中斷保護,在硬件電路上增加掉電保護電路,可以采取鎳鎘電池對RAM區供電的待機方式。

在電源出現過壓或欠壓情況時,容易造成進水電磁閥和水泵電機的損壞,尤其是在過壓時,不僅可能損壞加熱器,還可能造成火災或觸電事故。系統設計時應考慮增加過壓檢測電路,控制器在判斷出電壓超出正常工作范圍時,斷開所有執行器(如加熱器、水泵等)的供電回路,待電源電壓正常時能使系統自動恢復工作狀態。

4國內商業洗碗機需求我國的洗碗機生產起步較晚,20世紀70年代才開始洗碗機的研制工作,到目前使用情況也不普及。目前全國的大型賓館、飯店、大型廠礦、高等院校食堂等單位近干萬家,小型飲食行業的餐廳、旅社、招待所等更是數不勝數,但絕大多數的廚房裝備處于較落后的局面,商用洗碗機擁有量更是少而又少,大多靠手工勞動,費力、費水、費時,且清潔度得不到保證。隨著國家衛生部門的公共衛生法規的頒布,對餐飲業的衛生要求不斷提高,使用戶對商業洗碗機的需求強勁。國內商用洗碗機的發展處于起步階段,滿足賓館、飯店等場合需求的商用洗碗機的批量產品生產廠家屈指可數,商用洗碗機產業將迎來蓬勃發展的良機。

(完)

 

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