專利名稱：一種餐具清洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及清潔技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用干冰作為清洗介質(zhì)的餐具清洗 裝置。所述餐具清洗裝置特別適用于食品衛(wèi)生領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
干冰即為固態(tài)的二氧化碳，CO2是社會生產(chǎn)中主要的應(yīng)用產(chǎn)品之一，然而人們對 CO2的應(yīng)用卻十分有限。目前在世界各國正尋求行之有效的方法和措施以減少其對人類生 存環(huán)境所造成的危害，同時人們也在積極地探索如何利用CO2的特性應(yīng)用于工業(yè)、民用的途徑。目前，在我國清洗行業(yè)中主要采用的仍然是傳統(tǒng)的物理和化學(xué)清洗方法，由于傳 統(tǒng)的物理清洗方法常常傷及清洗物體表面，而化學(xué)清洗會帶來令人頭痛的二次污染問題。 盡管近年來又相繼出現(xiàn)了超聲波和高壓水射流等清洗技術(shù)，但都由于存在一定的局限性而 未被推廣。CO2干冰冷噴射清洗技術(shù)，是國內(nèi)在近幾年引進(jìn)、消化結(jié)合自主研發(fā)發(fā)展起來的一 種新工藝和新科技，具有較高的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。干冰噴射清洗技術(shù)克服了傳統(tǒng)清洗 技術(shù)的不足，是一種真正的綠色清洗技術(shù)。作為清洗介質(zhì)的干冰(二氧化碳)是工業(yè)生產(chǎn) 中的副產(chǎn)物或廢氣，具有容易獲得的特點。因此干冰清洗技術(shù)變廢為寶，不僅回收了廢氣二 氧化碳而且可以在清洗行業(yè)具有不可替代的優(yōu)勢。然而干冰清洗技術(shù)大部分還是應(yīng)用在工業(yè)清洗方面，真正運用在食品衛(wèi)生方面還 存在很多局限性。其原因之一是沒有合適的清洗裝置問世。

實用新型內(nèi)容為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提供一種餐具清洗裝置。為達(dá)到上述目的，本實用新型的餐具清洗裝置技術(shù)方案是一種餐具清洗裝置，包括空氣壓縮系統(tǒng)和與其連通的噴射系統(tǒng)，所述空氣壓縮系 統(tǒng)包括空氣壓縮機和分別與其連通、單獨走向后會聚于噴射系統(tǒng)的高壓氣體管道及低壓氣 體管道，其特征在于，所述低壓氣體管道上設(shè)置分料機構(gòu)和減壓閥，所述高壓氣體管道采用文丘里噴 管，所述空氣壓縮系統(tǒng)通過文丘里噴管與所述噴射系統(tǒng)中的文丘里噴嘴連通；所述分料機構(gòu)出口端與所述空氣壓縮系統(tǒng)中文丘里噴管的末端相連通，且與所述 噴射系統(tǒng)相連。根據(jù)本實用新型所述的餐具清洗裝置，較好的是，所述分料機構(gòu)中的干冰料筒內(nèi) 壁設(shè)有隔熱層。分料機構(gòu)中的干冰料筒的底部安裝有分料器，再通過三通接頭與低壓氣體管道聯(lián) 接。由于管道中存在壓力，為使干冰能從料筒中順利的進(jìn)入低壓管道，料筒中應(yīng)有一定的壓 力，我們選用三通將一路低壓氣體接入料筒中。因此，料筒應(yīng)該是一個壓力容器。干冰升華時會從周圍環(huán)境中吸收大量的熱，因此，料筒內(nèi)壁應(yīng)有隔熱層。根據(jù)本實用新型所述的餐具清洗裝置，較好的是，所述噴射系統(tǒng)包括噴槍、文丘里 噴嘴、混合室和干冰顆粒傳輸用及高壓空氣傳輸用雙管路，所述分料機構(gòu)出口端與所述文 丘里噴管末端連通于所述混合室中，上述干冰顆粒傳輸用及高壓空氣傳輸用雙管路分別與 所述分料機構(gòu)的出口端和所述文丘里噴管相連通。根據(jù)本實用新型所述的餐具清洗裝置，較好的是，在本實用新型的干冰顆粒傳輸 用及高壓空氣傳輸用雙管路中，干冰由低壓氣體管道輸送。干冰清洗的管路系統(tǒng)有單軟管和雙軟管型兩種。單軟管工作時，高壓空氣和干干 冰顆粒混合于一體，產(chǎn)生連續(xù)的額定冰流(高壓高效)，其生產(chǎn)成本高，維修工作量大，適用 較大干冰流量的高壓傳送系統(tǒng)；雙軟管(圖2)工作時，噴出槍管之前干冰顆粒和高壓空氣 分別在兩軟管中，適用于較低干冰流量的低壓傳送系統(tǒng)，具有冰耗少、使用成本低的優(yōu)點。在本實用新型的雙管路系統(tǒng)中，由于干冰的長度大于噴嘴寬，因此干冰噴槍將采 用干冰與高速氣體混合的方式加速，而不像噴砂機那樣磨料與高壓氣體混合再加速的方 式。根據(jù)本實用新型所述的餐具清洗裝置，較好的是，所述分料機構(gòu)中的分料器為葉 片式結(jié)構(gòu)。分料機構(gòu)中的干冰料筒的底部安裝有分料器，再通過三通接頭與低壓氣體管道聯(lián) 接。由于管道中存在壓力，為使干冰能從料筒中順利的進(jìn)入低壓管道，料筒中應(yīng)有一定的壓 力，我們選用三通將一路低壓氣體接入料筒中。因此，料筒應(yīng)該是一個壓力容器。干冰升華 時會從周圍環(huán)境中吸收大量的熱，因此，料筒內(nèi)壁應(yīng)有隔熱層。根據(jù)本實用新型所述的餐具清洗裝置，較好的是，所述文丘里噴嘴的直徑為 3_7mm0工業(yè)噴丸清洗用的噴嘴為文丘里噴嘴，計算及實踐都已表明文丘里噴嘴比普通直 管噴嘴在相同工況下，噴氣速度更高，清洗效果更理想，噴丸更加均勻。通常噴丸用噴嘴直 徑為9. 5mm或11. 1mm，而噴嘴越大，空壓機的容量也要求越大，磨料(干冰)的消耗量也越 大。因此考慮到空壓機容量和工作壓力以及干冰消耗量的限制，我們選取3-7mm的噴嘴。與工業(yè)噴丸清洗不同的是，干冰顆粒是直徑3mm，長度2. 5 IOmm的圓柱體，工業(yè) 噴丸清洗所用的磨料粒徑一般低于0. 2mm,因此干冰顆粒無法通過3-7mm的噴嘴，這正是干 冰清洗一直沒有小型化的原因之一——干冰粒徑對噴嘴尺寸的要求與空壓機容量對噴嘴 限制之間的矛盾。該方法是通過空氣壓縮機提高空氣壓力，而后通過文丘里噴管大幅度提高噴射速 度，在混合噴嘴處形成負(fù)壓，將2-4mm的干冰顆粒吸出分料機構(gòu)通過噴頭與高速空氣充分 混合后，噴射到物質(zhì)表面，使干冰微粒沖擊到待清潔物表面后迅速升華，實現(xiàn)清洗。干冰清洗不會損傷物質(zhì)表面。干冰清洗系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的需要，將干冰制備系 統(tǒng)與干冰噴射系統(tǒng)配套組裝在一起作為一套系統(tǒng)使用.也可以將干冰制備系統(tǒng)與干冰噴 射系統(tǒng)分開，干冰制備系統(tǒng)只是作為提供原料的生產(chǎn)設(shè)備，干冰噴射系統(tǒng)單獨用于清洗工 程。2-4mm的干冰顆?？蓮氖袌鲑徺I得到，或使用干冰顆粒制造機通過壓縮空氣為動力源， 將把液體二氧化碳制作成2-4mm的顆粒。干冰清潔技術(shù)原理是以溫差物理反應(yīng)使不同物質(zhì)在不同收縮速度下產(chǎn)生脫離，同時表面黏附物會被冷卻及催化爆裂，再以壓縮空氣流和干冰氣化后體積瞬間膨脹800倍而 產(chǎn)生“微氣爆”吹脫效能。此溫差物理反應(yīng)是以氣壓加速干冰分散吸收處理表面熱能使其 迅速收縮并把非結(jié)構(gòu)性連通撕開脫離，氣壓愈大產(chǎn)生溫差反映愈快效果愈明顯?；虍?dāng)工作 表面仍處高溫下時，使用干冰噴射，則可以產(chǎn)生更大溫差效果更為理想。根據(jù)上述，本實用新型是將已制成的3mm的干冰顆粒經(jīng)過與高速氣體的混合后， 撞擊需清洗的表面形成微氣爆，將污漬“炸飛”從而達(dá)到洗碗的目的。系統(tǒng)利用自身配制的壓縮空氣系統(tǒng)產(chǎn)生的壓縮空氣.在清洗裝置內(nèi)裝入已制作 好的干冰顆粒，在壓縮空氣的驅(qū)動下，高密度干冰顆?；蚣?xì)粉隨著壓縮空氣沖擊到被清洗 物體表面，從而起到清洗作用。根據(jù)本實用新型的原理圖，由壓縮機出來的高壓氣體分為兩路，一路經(jīng)減壓裝置 減壓后帶動干冰顆粒到達(dá)噴嘴，另一路氣體先通過文丘里噴嘴達(dá)到噴射所需速度到達(dá)噴嘴 處，同時高速氣體在噴嘴處形成負(fù)壓對管路中干冰有吸送作用，這樣低壓干冰氣流和高速 空氣流在噴嘴處充分混合后噴出，進(jìn)行清洗。分料機構(gòu)中的干冰料筒的底部安裝有分料器，再通過三通接頭與低壓氣體管道聯(lián) 接。由于管道中存在壓力，為使干冰能從料筒中順利的進(jìn)入低壓管道，料筒中應(yīng)有一定的壓 力，我們選用三通將一路低壓氣體接入料筒中。因此，料筒應(yīng)該是一個壓力容器。干冰升華 時會從周圍環(huán)境中吸收大量的熱，因此，料筒內(nèi)壁應(yīng)設(shè)隔熱層。在本實用新型的雙管路系統(tǒng)中，由于干冰的長度大于噴嘴寬，因此干冰噴槍將采 用干冰與高速氣體混合的方式加速，而不像噴砂機那樣磨料與高壓氣體混合再加速的方 式。本實用新型通過設(shè)計不同壓力的管路系統(tǒng)，將空氣管和干冰管兩條管路分開，干 冰將由專門的低壓氣體管道輸送，與高壓氣體分開引入，同時通過文丘里噴管可以大幅度 提高速度增大動能。在噴射系統(tǒng)部分，干冰噴槍將采用干冰與高速氣體混合的方式加速，使 得噴射速度更快，清洗效果更好。同時，也將工業(yè)用的干冰清洗裝置小型化，使之可用于家 庭食品衛(wèi)生領(lǐng)域。本實用新型的優(yōu)點是(1)節(jié)約水資源。利用固體干冰顆粒和高速氣體進(jìn)行清洗，清洗過程完全不利用 水，從根本上減少了普通清洗技術(shù)造成水資源的大量浪費的現(xiàn)象，有效保護(hù)、節(jié)約了水資 源。(2)無清洗劑殘留。由于對有污漬的碗直接進(jìn)行清洗，故可以提高效率；由于不需 要對殘留的清洗劑進(jìn)行清理，降低了操作成本；無清洗劑的殘留，因而對設(shè)備不造成隱患。(3)對人體和環(huán)境不產(chǎn)生危害和污染。利用了廢氣二氧化碳，減少了溫室氣體的排 放，對環(huán)境零污染，尤其是干冰具有無毒性，這是其他清洗劑無法比擬的。(4)不磨損被清洗物表面表面。干冰清洗的獨特之處在于干冰顆粒在沖擊瞬間氣 化。干冰顆粒的動量在沖擊瞬間消失。干冰顆粒與清洗表面間迅速發(fā)生熱交換。致使干冰， 迅速升華變?yōu)闅怏w。干冰顆粒在千分之幾秒內(nèi)體積膨脹近800倍。這樣就在沖擊點造成微 型爆炸。由于干冰顆粒升華變?yōu)闅怏w，而干冰顆粒由固態(tài)變氣態(tài)的升華時間僅為1秒鐘，所 以在短時間作用下干冰顆粒基本不會對清洗物的表面造成任何損害。(5)具有消毒功能。由于干冰顆粒溫度僅有-78. 5°C，在這樣低的環(huán)境溫度下，大部分細(xì)菌和病毒都將無法存活，這樣完全可以達(dá)到消毒的目的，且由于清洗和消毒是同時 進(jìn)行的這樣也提高了總體效率。

圖1是本實用新型餐具清洗裝置的工作示意圖。圖2是本實用新型噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為干冰清潔原理圖。圖3a表示利用低溫及沖擊力使污垢產(chǎn)生龜裂；圖3b表 示利用大幅度溫差使剝離力提升；圖3c表示利用急劇升華及吹力作用清除污垢。圖4為餐具清洗裝置的清洗流程圖。圖中，1.空氣壓縮機，2.分料機構(gòu)，3.料筒，4.低壓氣體管道，5.高壓氣體管道 (文丘里噴管)，6.減壓閥，7.噴射系統(tǒng)，8.文丘里噴嘴，9.混合室，10.噴槍。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實施例1如圖1所示，本實用新型的餐具清洗裝置包括空氣壓縮系統(tǒng)和與其連通的噴射系 統(tǒng)，所述空氣壓縮系統(tǒng)包括空氣壓縮機和分別與其連通、單獨走向后會聚于噴射系統(tǒng)的高 壓氣體管道及低壓氣體管道，所述低壓氣體管道上設(shè)置分料機構(gòu)和減壓閥，所述空氣壓縮 系統(tǒng)通過文丘里噴管與所述噴嘴連通。所述分料機構(gòu)出口端與所述空氣壓縮系統(tǒng)中文丘里噴管的末端相連通，且與所述 噴射系統(tǒng)相連。所述文丘里噴嘴的直徑為3-5mm。分料機構(gòu)包括干冰料筒和分料器，分料機構(gòu)中的圓柱形干冰料筒的底部安裝有分 料器，再通過三通接頭與低壓氣體管道聯(lián)接。所述分料器為渦輪葉片式結(jié)構(gòu)，所述干冰料筒 內(nèi)壁設(shè)有隔熱層。噴射系統(tǒng)包括噴槍、文丘里噴嘴、混合室和干冰顆粒傳輸用及高壓空氣傳輸用雙 管路，上述干冰顆粒傳輸用及高壓空氣傳輸用雙管路分別與所述分料機構(gòu)的出口端和所述 文丘里噴管相連通。首先，制得3mm的干冰顆粒，干冰顆粒由專門的低壓氣體管道輸送。通過空氣壓縮機提高空氣壓力，而后通過文丘里噴管大幅度提高干冰顆粒的噴射 速度，在混合噴嘴處形成負(fù)壓，將干冰顆粒吸出分料機構(gòu)通過噴頭與高速空氣充分混合后， 噴射到物質(zhì)表面，使干冰微粒沖擊到碗碟等餐具表面后迅速升華，實現(xiàn)清洗。在本實施例中，將干冰制備系統(tǒng)與干冰噴射系統(tǒng)分開，但也可根據(jù)用戶的需要，將 干冰制備系統(tǒng)與干冰噴射系統(tǒng)配套組裝在一起作為一套系統(tǒng)使用。根據(jù)本實用新型的原理圖，由壓縮機出來的高壓氣體分為兩路，一路經(jīng)減壓裝置 減壓后帶動干冰顆粒到達(dá)噴嘴，另一路氣體先通過文丘里噴嘴達(dá)到噴射所需速度到達(dá)噴嘴 處，同時高速氣體在噴嘴處形成負(fù)壓對管路中干冰有吸送作用，這樣低壓干冰氣流和高速 空氣流在噴嘴處充分混合后噴出，進(jìn)行清洗。系統(tǒng)利用自身配制的壓縮空氣系統(tǒng)產(chǎn)生的壓縮空氣.在分料機構(gòu)內(nèi)裝入已制作 好的干冰顆粒，在壓縮空氣的驅(qū)動下，高密度干冰顆粒或細(xì)粉隨著壓縮空氣沖擊到被清洗物體表面，形成微氣爆，將污漬“炸飛”，從而達(dá)到清洗餐具的目的。實施例2除了以下不同之處外，其他如同實施例1，制得餐具清洗裝置，進(jìn)行清洗。所述文丘 里噴嘴的直徑為4-6mm。實施例3所述分料機構(gòu)出口端與所述文丘里噴管末端連通于所述混合室中，所述文丘里噴 嘴的直徑為7mm。其他同實施例1。實施例4所述文丘里噴嘴的直徑為6. 5mm。其他同實施例1。本實用新型將空氣管和干冰管兩條管路分開，干冰將由專門的低壓氣體管道輸 送，與高壓氣體分開引入，同時通過文丘里噴管可以大幅度提高速度增大動能，干冰噴槍將 采用干冰與高速氣體混合的方式加速，使得噴射速度更快，清洗效果更好。同時，也將工業(yè) 用的干冰清洗裝置小型化，使之可用于家庭食品衛(wèi)生領(lǐng)域。
權(quán)利要求一種餐具清洗裝置，包括空氣壓縮系統(tǒng)和與其連通的噴射系統(tǒng)，所述空氣壓縮系統(tǒng)包括空氣壓縮機和分別與其連通、單獨走向后會聚于噴射系統(tǒng)的高壓氣體管道及低壓氣體管道，其特征在于，所述低壓氣體管道上設(shè)置分料機構(gòu)和減壓閥，所述高壓氣體管道采用文丘里噴管，所述空氣壓縮系統(tǒng)通過文丘里噴管與所述噴射系統(tǒng)中的文丘里噴嘴連通；所述分料機構(gòu)出口端與所述空氣壓縮系統(tǒng)中文丘里噴管的末端相連通，且與所述噴射系統(tǒng)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的餐具清洗裝置，其特征在于，所述分料機構(gòu)包括干冰料筒和分 料器，所述分料器為渦輪葉片式結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的餐具清洗裝置，其特征在于，所述干冰料筒內(nèi)壁設(shè)有隔熱層。
4.如權(quán)利要求1所述的餐具清洗裝置，其特征在于，所述噴射系統(tǒng)包括噴槍、文丘里噴 嘴、混合室和干冰顆粒傳輸用及高壓空氣傳輸用雙管路。
5.如權(quán)利要求1或4所述的餐具清洗裝置，其特征在于，所述分料機構(gòu)出口端與所述文 丘里噴管末端連通于所述混合室中，所述干冰顆粒傳輸用及高壓空氣傳輸用雙管路分別與 所述分料機構(gòu)的出口端和所述文丘里噴管相連通。
6.如權(quán)利要求1所述的餐具清洗裝置，其特征在于，在本實用新型的干冰顆粒傳輸用 及高壓空氣傳輸用雙管路中，干冰由所述低壓氣體管道輸送。
7.如權(quán)利要求1所述的餐具清洗裝置，其特征在于，所述文丘里噴嘴的直徑為3-7mm。
專利摘要本實用新型提供一種餐具清洗裝置，該裝置包括空氣壓縮系統(tǒng)和與其連通的噴射系統(tǒng)，所述空氣壓縮系統(tǒng)包括空氣壓縮機和分別與其連通、單獨走向后會聚于噴射系統(tǒng)的高壓氣體管道及低壓氣體管道，低壓氣體管道上設(shè)置分料機構(gòu)和減壓閥，所述高壓氣體管道采用文丘里噴管，空氣壓縮系統(tǒng)通過文丘里噴管與噴嘴連通；所述分料機構(gòu)出口端與所述空氣壓縮系統(tǒng)中文丘里噴管的末端相連通，且與噴射系統(tǒng)相連。本實用新型可節(jié)約水資源，降低操作成本，同時無清洗劑殘留；利用了廢氣二氧化碳，減少了溫室氣體的排放；不會對清洗物的表面造成任何損害，具有低溫消毒功能。同時，本實用新型也將工業(yè)用的干冰清洗裝置小型化，使之可用于家庭食品衛(wèi)生領(lǐng)域。
文檔編號A47L15/00GK201617789SQ201020257088
公開日2010年11月3日 申請日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者匡以武, 張劍睿, 惠虎, 王剛, 王永佳 申請人:華東理工大學(xué)