ES2874093T3 - Lavavajilla - Google Patents

Abstract

Una máquina lavavajillas que comprende: un primer tanque (12) para una primera composición; una primera bomba (14) en comunicación de fluidos con el primer tanque (12) y los brazos de lavado superiores (20); un segundo tanque (16) para una segunda composición; una segunda bomba (18) en comunicación de fluidos con el segundo tanque (16) y los brazos de lavado inferiores (20); y el lavavajillas que comprende además una placa desviadora (44) que se puede mover selectivamente entre una primera posición y una segunda posición en donde en la primera posición hace que la placa desviadora esté en comunicación de fluidos con el primer tanque y en la segunda posición hace que la placa desviadora esté en comunicación de fluidos con el segundo tanque, en donde el lavavajillas se caracteriza porque comprende: una placa de canalón (46) ubicada encima de la placa desviadora (44); y un colador extraíble (70) ubicado en la porción superior de la placa de canalón (46).

Description

DESCRIPCIÓN

Lavavajilla

Antecedentes

Las máquinas lavavajillas, en particular las máquinas lavavajillas comerciales, tienen que limpiar eficazmente una variedad de artículos tales como ollas y sartenes, vasos, platos, cuencos y utensilios. Estos artículos incluyen una variedad de suciedades, que incluyen proteínas, grasas, almidón, azúcar y manchas de café y té que pueden ser difíciles de eliminar. A veces, estas suciedades pueden quemarse o hornearse, o degradarse térmicamente de otro modo. En otras ocasiones, es posible que se haya dejado que la suciedad permanezca en la superficie durante un período de tiempo, lo que dificulta su eliminación. Las máquinas lavavajillas eliminan la suciedad mediante el uso de detergentes fuertes, altas temperaturas, desinfectantes o la acción mecánica de grandes cantidades de agua. Es en este contexto que se hace la presente descripción.

El documento DE 25 10107 A1 se refiere a un método de funcionamiento de un lavavajillas, que tiene una fase de prelavado, una fase de lavado y un enjuague, y un lavavajillas con un escurridor, que permanece en el mismo lugar del baño durante el proceso de lavado y una red de regaderas.

El documento US 3,459,201 A describe un aparato para tratar cuerpos metálicos con al menos dos tipos diferentes de líquidos en secuencias preestablecidas, que comprende: un receptáculo de tratamiento cerrado para dichos cuerpos; un tanque para cada uno de dichos líquidos; separado de dicho receptáculo; al menos un dispositivo de cambio de flujo de dichos líquidos; tener un cambio sobre la tubería de entrada y el orificio para cada tanque -dijo; un sistema de conductos con una bomba para cada uno de dichos depósitos, interpuesto entre el orificio de cada uno de dichos dispositivos de cambio y dicho depósito; dicho receptáculo que comprende un distribuidor de flujo de líquido en su interior; dicho dispositivo de cambio tiene al menos un flujo de retorno de orificio de cambio que conecta con dicho distribuidor; medios para hacer funcionar sólo una de dichas bombas a la vez; medios para canalizar el flujo de salida desde dicho receptáculo al tanque de almacenamiento en funcionamiento en el momento particular; un pistón que se puede mover libremente dentro de dicho dispositivo de cambio que se mueve en respuesta a la presión de una de dichas bombas a la vez.

El documento DE 19940645 A1 describe un proceso de enjuague en el que un primer medio y un segundo medio, almacenados por separado, se alimentan directamente al mismo dispositivo rociador, de modo que durante uno o más programas de enjuague a realizar, el ciclo o zona de enjuague. El documento US 2,575,493 A describe una máquina lavavajillas que comprende un primer y segundo tanques adaptados para recibir fluidos. Dicha máquina tiene una cámara para la recepción de vajilla, miembros rociadores provistos en dicha cámara, un miembro de conducto que conecta dichos miembros rociadores con cada uno de dichos primer y segundo tanques, medios de elevación de fluido asociados con cada uno de dichos tanques, una válvula que tiene un elemento de cierre oscilante adaptado para oscilar desde una primera posición a una segunda posición en respuesta a la presión impartida a los fluidos por los medios de elevación de fluido para permitir el paso a través del miembro de conducto de fluido de uno u otro de dichos tanques una placa de drenaje ubicada debajo de la cámara que tiene dos aberturas que descargan respectivamente al primer y segundo medios de cierre móviles de los tanques para bloquear opcionalmente una u otra de dichas aberturas y medios de accionamiento que conectan operativamente dichos medios de cierre y el elemento de cierre oscilante de modo que el medio de cierre se mueva a una u otra de sus posiciones mediante movimiento correspondiente del elemento de cierre oscilante.

Resumen

La presente divulgación se refiere a una máquina lavavajillas que comprende un primer tanque (12) para una primera composición;

una primera bomba (14) en comunicación de fluidos con el primer tanque (12) y los brazos de lavado superiores (20);

un segundo tanque (16) para una segunda composición;

una segunda bomba (18) en comunicación de fluidos con el segundo tanque (16) y los brazos de lavado inferiores (20);

el lavavajillas comprende además una placa desviadora (44) que se puede mover selectivamente entre una primera posición y una segunda posición en donde la primera posición hace que la placa desviadora esté en comunicación de fluidos con el primer tanque y la segunda posición hace que la placa desviadora esté en comunicación de fluidos con el segundo tanque. La máquina lavavajillas comprende además una placa de canalón (46) ubicada encima de la placa desviadora (44); y un colador extraíble (70) ubicado en la parte superior de la placa de canalón (46). En una realización preferida, el colador extraíble (70) tiene un sello alrededor del perímetro del colador (70).

En algunas realizaciones, la placa de canalón (46) puede incluir una abertura central (64) y al menos dos paredes en los lados opuestos de la abertura central, formando cada una un rebaje (56, 58, 60, 62). En otras realizaciones, la placa de canalón (46) puede comprender cuatro paredes a lo largo de los lados de la abertura central (64) formando cada una porción de un rebaje (56, 58, 60, 62). La placa de canalón (46) puede tener al menos un puerto de salida de fluido que puede estar ubicado en una de las esquinas de la abertura (64) o a lo largo de uno de los lados de la abertura (64). Este puerto de salida puede tener un tamaño que permita una fuga en un solo tanque y el canalón en el rango de 11 ml/s a 28 ml/s (0,4 onzas/segundo a 1,0 onzas/segundo).

La placa desviadora (44) puede ser una placa deflectora (84). La placa deflectora (84) puede tener un ángulo cóncavo hacia su centro y gira en el divisor (86) entre los dos tanques (12, 16). La placa deflectora (84) puede comprender un primer flotador (82) en el primer extremo de la placa deflectora (84) que se extiende en el primer tanque (12) y un segundo flotador (80) en el segundo extremo de la placa deflectora (84) que se extiende en el segundo tanque (16).

La placa deflectora (84) puede comprender además un flotador que incluye una aleta desviadora (44), en donde la aleta desviadora (44) está construida para crear una abertura para que el agua regrese para llenar el segundo tanque (16) si el flotador cae.

En otras realizaciones, el desviador (44) puede comprender una primera aleta (40) colocada sobre el primer tanque (12) y una segunda aleta (42) colocada sobre el segundo tanque (16). Cada una de las primera y segunda aletas (40, 42) puede tener una posición abierta y una posición cerrada, y el desviador (44) puede configurarse de modo que cuando la primera aleta (40) esté en posición abierta, la segunda aleta (42) está en la posición cerrada, y cuando la segunda aleta (42) está en la posición abierta, la primera aleta (40) está en la posición cerrada.

El primer y segundo tanques (12, 16) pueden estar separados por una pared que tiene un borde superior, y cuando cualquiera de los primera y segunda aletas (40, 42) está en posición cerrada, un borde inferior de la primera o segunda aletas cerrada (40, 42) puede colocarse por encima del borde superior de la pared.

El diseño de lavavajillas divulgado permite el uso de dos productos químicos diferentes y potencialmente incompatibles o reactivos en el mismo ciclo de lavavajillas.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 ilustra el flujo de composición del Tanque A.

La Figura 2 ilustra el flujo de composición del Tanque B.

La Figura 3 ilustra el flujo de agua dulce.

La Figura 4 ilustra el flujo de agua dulce con inyección de químicos.

La Figura 5 ilustra una forma de realización de la máquina lavavajillas que utiliza un flotador.

La Figura 6 ilustra una realización de la máquina lavavajillas que usa un tanque flotante B donde el tanque B flota en el tanque A y se asienta en lo alto del tanque A cuando el tanque A está lleno. (no de acuerdo con la invención)

La Figura 7 muestra la realización de la Figura 6 cuando el tanque A no está lleno y el tanque B se encuentra bajo en el tanque A. (no de acuerdo con la invención)

La Figura 8 ilustra una realización denominada "cascada" que incluye un saliente sobre el tanque B. La Figura 8-A muestra una realización en donde el fluido fluye desde el extremo del saliente hacia el tanque A. La Figura 8-B muestra una realización en donde el fluido se envuelve alrededor del saliente y fluye hacia el tanque B. (no de acuerdo con la invención)

La Figura 9 ilustra además la realización en cascada, que incluye una saliente sobre el tanque B. (no de acuerdo con la invención)

La Figura 10 ilustra el flujo de fluido desde el piso de la máquina lavavajillas. La Figura 10-A muestra el flujo hacia el tanque B. La Figura 10-B muestra el flujo hacia el tanque A. (no de acuerdo con la invención)

La Figura 11 ilustra varios diseños de cubiertas para la porción superior del tanque B. (no de acuerdo con la invención)

La Figura 12-A ilustra el uso de canales en el piso de la máquina lavavajillas. La Figura 12-B muestra el uso de una placa deflectora. (no de acuerdo con la invención)

Las Figuras 13-A, 13-B y 13-C ilustran un mecanismo de cierre de válvula de bola en el tanque B. (no de acuerdo con la invención)

La Figura 14 ilustra una realización alternativa del método del deflector accionado por el flotador en el que el flotador también incluye una aleta desviadora.

La Figura 15 ilustra un método de aleta dual superpuesta de desviación de fluidos. La Figura 15-A muestra la aleta en posición para desviar fluido al tanque A. La Figura 15-B muestra la aleta en posición para desviar fluido al tanque B.

La Figura 16 ilustra un método de desvío único de fluidos con un sistema de captura de fugas de canalón. La Figura 16-A muestra el desviador. La Figura 16-B muestra la placa de canalón.

La Figura 17 ilustra un método de desvío único de fluidos con un sistema de captura de fugas de canalón. La Figura 17-A muestra el desviador con la placa de canalón y el colador. La Figura 17-B muestra una vista superior del desviador con la placa de canalón. La Figura 17-C muestra dos variaciones de la placa de canalón.

De acuerdo con la práctica común, las diversas características descritas no están dibujadas a escala, sino para enfatizar características específicas relevantes para la divulgación. Los caracteres de referencia denotan características similares en todas las figuras.

Descripción detallada

La presente divulgación se refiere a una máquina lavavajillas que comprende un primer tanque (12) para una primera composición; una primera bomba (14) en comunicación de fluidos con el primer tanque (12) y los brazos de lavado superiores (20); un segundo tanque (16) para una segunda composición; una segunda bomba (18) en comunicación de fluidos con el segundo tanque (16) y los brazos de lavado inferiores (20). El lavavajillas comprende además una placa desviadora (44) que se puede mover selectivamente entre una primera posición y una segunda posición en donde la primera posición hace que la placa desviadora esté en comunicación de fluidos con el primer tanque y en la segunda posición hace que la placa desviadora esté en comunicación de fluidos con el segundo tanque.

La máquina lavavajillas comprende además una placa de canalón (46) ubicada encima de la placa desviadora (44); y un colador removible (70) ubicado en la porción superior de la placa de canalón (46). El diseño de la máquina lavavajillas permite que se use más de una composición química durante el ciclo de la máquina lavavajillas donde las dos composiciones se pueden aislar, aislar sustancialmente o aislar gradualmente del uno al otro. La separación de las dos sustancias químicas de esta manera permite al operador utilizar sustancias químicas incompatibles, reactivas o compensadas en el mismo ciclo para lograr un resultado de limpieza mejorado. Las químicas ejemplares se describen en el documento US 8,092,613 dirigido a Methods and Compositions for the Removal of Starch. El documento US 8,092,613 describe la eliminación de la suciedad usando composiciones en una secuencia de pH alternante. Un sistema de este tipo experimenta una mejor eliminación de la suciedad, pero utiliza cantidades excesivas de agua y neutraliza el detergente en una máquina lavavajillas con un tanque. Una vez que se neutraliza un detergente alcalino, no es tan eficaz para eliminar la suciedad. Asimismo, ciertas composiciones químicas, tales como agentes blanqueadores y enzimas, pueden ser incompatibles con otras composiciones utilizadas en la máquina lavavajillas y, por lo tanto, deben permanecer separadas para que sean eficaces.

El uso de la máquina lavavajillas descrita en el presente documento con las diferentes composiciones permite un sistema que utiliza menos productos químicos, menos agua y menos energía al tiempo que proporciona excelentes resultados de limpieza y enjuague.

Métodos de limpieza

El diseño de la máquina lavavajillas descrito separa dos composiciones diferentes y evita que se mezclen. Las máquinas lavavajillas convencionales de tipo puerta y debajo del mostrador tienen un tanque de lavado que contiene un detergente alcalino que se hace circular sobre los platos. La invención descrita prevé la adición de un segundo tanque a una máquina lavavajillas de tipo puerta o debajo del mostrador donde el segundo tanque puede contener una química diferente. El uso del segundo tanque permite diferentes métodos de limpieza de artículos en lavavajillas que se discutirán a continuación. Con el fin de describir el método divulgado, se pueden utilizar las siguientes abreviaturas:

El tanque A se refiere al tanque de lavado con el detergente principal o la composición (A). Lo más probable es que se trate de un detergente alcalino, pero puede ser neutro o puede ser una fórmula única que complementa o es sinérgica con el segundo producto químico del tanque. Por ejemplo, algunos de los ingredientes del detergente alcalino pueden formularse mejor en la segunda composición, o viceversa.

El tanque B se refiere al tanque que contiene la segunda composición (B). Se ha descubierto que un producto ácido proporciona ventajas especiales, pero también son ventajosas otras químicas. Los ejemplos de composiciones químicas incluyen blanqueadores, enzimas o agentes quelantes. El tanque B puede acumular o contener adicionalmente agua de enjuague fresca.

El lavado A se refiere a la recirculación de agua y productos químicos del tanque A sobre los platos. Tenga en cuenta que el agua que circula desde el tanque A regresa principalmente al tanque A y, de manera similar, el agua que circula desde el tanque B regresa principalmente al tanque B. Por lo tanto, la mezcla de los dos tanques se minimiza, pero puede que no se elimine por completo. El lavado A se ilustra con más detalle en la Figura 1. La Figura 1 muestra una máquina lavavajillas 10 de estilo puerta con tanque A 12 y tanque B 16. El tanque A 12 está asociado con la bomba 14, que bombea la composición desde el tanque A 12 a través de una línea hasta los brazos de lavado 20 y las boquillas de salida 22 hacia los platos. El tanque B 16 está asociado con la bomba 18, que bombea la composición desde el tanque B 16 a través de una línea hasta los brazos de lavado 20 y las boquillas de salida 22 hacia los platos. Las líneas del tanque A 12 están sombreadas para indicar el flujo de composición desde el tanque A 12 hasta los brazos de lavado 20 y las boquillas de salida 22 hacia los platos.

El lavado B se refiere a la recirculación de agua y productos químicos del tanque B a los platos. Tenga en cuenta que el lavado B no viene necesariamente después del lavado A en la secuencia de eventos. El lavado B se ilustra adicionalmente en la Figura 2, que es idéntica a la Figura 1 excepto por que la línea del tanque B 16 está sombreada para indicar el flujo de composición desde el tanque B 16 a través de la línea hasta los brazos de lavado 20 y las boquillas de salida 22 hacia los platos.

Enjuague A se refiere al rociado de agua dulce sobre los platos. Esto también puede denominarse enjuague final. Puede contener aditivo de enjuague, desinfectante u otros materiales GRAS. El enjuague A se ilustra con más detalle en la Figura 3. La Figura 3 muestra una fuente de agua dulce 24, que puede provenir directamente del suministro de agua municipal bajo presión, o puede ser bombeada desde un tanque de agua en la máquina o externa a la máquina. El agua dulce 24 fluye a través de una línea hacia los brazos de enjuague 98 y sale por las boquillas de salida 100 hacia los platos.

El enjuague B se refiere al rociado de agua que contiene el químico B sobre los platos. Este es un rociado directo y no circula como un paso de lavado. Esto podría ser una adición dinámica de la sustancia química B a una corriente de agua dulce (como se muestra en la Figura 4), o la sustancia química B podría ser una solución lista para usar que se rocía sobre los platos sin más dilución de un tanque o contenedor de solución. La Figura 4 muestra una sustancia química que se inyecta en agua dulce desde una fuente de agua dulce 24 a 26. La combinación del agua dulce y el producto químico viaja a través de una línea para enjuagar los brazos 98 y las boquillas de salida 100 hacia los platos.

El enjuague A y el enjuague B pueden ser un suministro de agua dulce a presión, o pueden ser un tanque de agua dulce que se bombea al lavavajillas.

La adición de productos químicos a todos los tanques se puede lograr de varias formas, incluso con un dispensador de conductividad controlada, la adición periódica o programada de productos químicos o la inyección de productos químicos en la corriente de agua antes o después del tanque.

En el método, el tanque A y el tanque B están al menos parcialmente aislados entre sí. La separación del tanque A y el tanque B se puede lograr mediante varios métodos. Tenga en cuenta que la máquina no requiere una separación completa o al 100% del tanque B del tanque A. Se ha encontrado que incluso una separación parcial con mezcla parcial de los dos tanques es incrementalmente beneficiosa. En algunas realizaciones, el tanque A y el tanque B están separados y el lavavajillas proporciona una separación de modo que la mezcla se reduce o minimiza. En algunas realizaciones, el lavavajillas proporciona al menos un 80%, al menos un 90%, al menos un 99,9% o al menos un 99,99% de separación de los fluidos del tanque A y del tanque B. Dicho de otra manera, en algunas realizaciones, no más del 20%, no más del 10%, no más del 0,1% o no más del 0,01% de la mezcla de fluidos del tanque A y del tanque B.

Un ciclo de lavavajillas en un lavavajillas típico de puerta o capota o debajo del mostrador tiene dos pasos principales: un lavado y un enjuague. Utilizando las definiciones anteriores, esta secuencia se puede ilustrar como:

Lavado A Enjuague A

En el método descrito con un lavavajillas con al menos dos tanques, se pueden agregar varios pasos a este ciclo, aunque ciertas características se pueden llevar a cabo en solo uno o dos pasos adicionales. Cabe señalar que no es necesario aumentar la duración total del ciclo del lavavajillas, independientemente del número de pasos del proceso. Se pueden ver resultados mejorados con múltiples pasos sin aumentar la duración total del ciclo. En algunas realizaciones, un proceso con varios pasos se puede describir genéricamente como sigue:

Lavado A

Lavado B Enjuague B

Lavado A Lavado B Enjuague A

Los seis pasos de esta secuencia de ciclo se describen a continuación:

1. El lavado A hace circular una solución de composición A del tanque A

2. El lavado B hace circular una solución de la composición B del tanque B

3. El enjuague B rocía una mezcla de composición B y agua dulce sobre los platos

4. Se repite el paso 1 con una duración de tiempo potencialmente diferente

5. Se repite el paso 2 con una duración de tiempo potencialmente diferente

6. El enjuague A rocía agua dulce sobre los platos - enjuague final

En algunas realizaciones, un ejemplo específico de esta secuencia de seis ciclos puede usar un detergente alcalino como composición A y un detergente ácido como composición B. Este proceso podría incluir lo siguiente:

1. El lavado A hace circular el detergente alcalino A por los platos. El propósito de este paso es penetrar la suciedad sensible a los alcalinos y lavar la mayor porción de la suciedad de los alimentos.

2. El lavado B hace circular el detergente ácido B por los platos. El propósito principal de este paso es lavar y neutralizar la alcalinidad de los platos. Neutralizar la alcalinidad en este paso permite que el siguiente paso del enjuague B sea más efectivo y de menor duración. Eso reduce directamente la cantidad de químico B y la cantidad de agua utilizada para entregar la composición B, que es una reducción significativa de los costos de agua, químicos y energía.

3. El enjuague B rocía una solución concentrada de ácido B sobre los platos. El ácido fuerte penetra y afloja las suciedades sensibles a los ácidos. En este ejemplo, se usa agua dulce para administrar el ácido B. Como se mencionó anteriormente, dado que el lavado B neutraliza la alcalinidad de los platos, la duración del enjuague B puede ser bastante corta, lo que ahorra productos químicos, agua y energía para el sistema en general.

4. El lavado A vuelve a hacer circular el detergente alcalino A por los platos. Este paso elimina la suciedad desprendida en el paso anterior y además elimina la suciedad alcalina sensible.

5. El lavado B vuelve a hacer circular el detergente B ácido. La naturaleza acida del detergente B es particularmente útil para eliminar y neutralizar el detergente alcalino de los platos. Por lo tanto, la duración del paso de lavado B puede ser relativamente corta, pero lo que es más importante, permite que la duración del paso de enjuague A final se reduzca enormemente con respecto al tiempo y/o al volumen de agua. Al neutralizar previamente el detergente alcalino de la vajilla, el paso de enjuague A final puede ser muy corto ya que la mayoría de los materiales difíciles de enjuagar ya se han eliminado o neutralizado. Proporcionar un rociado de agua de enjuague final corto genera grandes ahorros, ya que esta agua generalmente se calienta a altas temperaturas (82 °C (180 °F)), lo que ahorra una gran cantidad de energía y agua.

6. El enjuague A rocía agua dulce caliente sobre los platos. La energía necesaria para calentar esta agua es la porción más cara de la operación de lavado de platos. Tener un paso B de lavado ácido de antemano permite reducir significativamente el volumen de agua utilizado en el paso A de enjuague. O se puede reducir la duración del enjuague A, o se puede reducir el caudal de agua del enjuague A, con el resultado general de usar menos agua.

Tenga en cuenta que la solución de lavado A en circulación finalmente se drena en el tanque A, y que las soluciones de lavado B y de enjuague B finalmente se drenan en el tanque B, ya sea total o parcialmente. Los medios para obtener esta separación se explican a continuación.

En el ejemplo anterior, el ácido fresco se suministra solo en el paso de enjuague B, pero se captura y reutiliza ventajosamente en ambas etapas de lavado B. Esto ahorra la cantidad total de química necesaria. El ácido no solo no se mezcla con la alcalinidad, neutralizándolo así, sino que el ácido se utiliza en otros pasos. La tendencia actual en el desarrollo de máquinas lavavajillas es utilizar cantidades menores de agua, tanto en el tanque de lavado como en los volúmenes de enjuague fresco. Cantidades más pequeñas de agua de lavado significan que los tanques de lavado están más sucios y tienen altas cantidades de alcalinidad, lo que hace que la vajilla sea más difícil de enjuagar. Cantidades más pequeñas de agua de enjuague hacen que sea más difícil enjuagar los platos. Este método aborda esos desafíos. Al utilizar un lavado ácido antes del enjuague final, se pueden usar cantidades significativamente menores de agua mientras se logran excelentes resultados de limpieza y enjuague. El tiempo de duración de cada uno de los pasos es ajustable y depende de la química particular empleada y del agua y la acción de lavado de la máquina. Una alternativa para ajustar la duración del paso es ajustar el caudal de cada paso. Un caudal más bajo puede ser equivalente a una duración más corta en términos de la cantidad de agua o solución de lavado que se utiliza en la etapa. En algunos pasos puede ser ventajoso cambiar la duración, mientras que en otros pasos puede tener sentido cambiar el caudal. Por lo tanto, la duración de los pasos y los caudales de los pasos son preferiblemente ajustables de forma independiente. Algunos ejemplos de cambios en la duración de los pasos son los siguientes:

• Si el paso de lavado B contiene una enzima, entonces el paso de lavado B tendría una duración relativamente más larga que los otros pasos, ya que las enzimas en general requieren un tiempo de contacto más prolongado para el rendimiento de limpieza.

• Si el paso de lavado B contiene un ácido, entonces el paso o pasos de lavado B serían relativamente cortos ya que los ácidos actúan rápidamente en general.

• El propósito del primer paso de lavado A es principalmente lavar las partículas grandes de alimentos con acción mecánica. Dado que este propósito se logra con relativa rapidez, el primer lavado A será relativamente corto en comparación con el segundo lavado A que tiene el propósito de eliminar películas y manchas rebeldes.

• Cuando se utiliza un agente químico oxidante o decolorante en el paso de enjuague B, sería preferible un caudal bajo con una duración prolongada para tener una alta concentración de producto químico con un tiempo de contacto prolongado.

El ejemplo anterior ilustra solo una posible secuencia de pasos. En general, los pasos de lavado B y enjuague B se pueden insertar en tres lugares diferentes: (1) al comienzo del ciclo; (2) en la mitad del ciclo (como se muestra en el ejemplo anterior); o (3) antes del ciclo de enjuague final (como se muestra en el ejemplo anterior). Se pueden imaginar numerosas combinaciones con los pasos B insertados en uno, dos o los tres lugares mencionados anteriormente en la secuencia. Algunos de ellos se explican a continuación.

2do ejemplo de secuencia con el paso B primero

Lavado B Enjuague B Lavado A Lavado B Enjuague A

En este ejemplo, los pasos de lavado B y enjuague B son los primeros en el ciclo del lavavajillas. Algunas suciedades reaccionan mejor cuando el paso de ácido es el primero en lugar del segundo en la secuencia. Por ejemplo, esta secuencia podría emplearse en un tipo de restaurante que sirva altos niveles de proteína, mientras que la segunda secuencia con ácido se empleará en un restaurante que sirva altos niveles de almidón. Además, dependiendo de la configuración mecánica y de la química empleada, tanto el lavado B como el enjuague B pueden emplearse por separado, o pueden combinarse en un único paso de lavado B. Esta secuencia de ejemplo se muestra inmediatamente a continuación:

3er ejemplo de secuencia con pasos B combinados

Lavado A Lavado B

Lavado A Lavado B Enjuague

Los pasos B combinados se pueden emplear cuando el tanque B está completamente aislado del tanque A y del enjuague A. Cuando el tanque B está totalmente separado y recupera toda su agua en cada paso, entonces no hay necesidad del paso de enjuague B para agregar más agua y composición B.

El químico B se puede entregar en el tanque B en lugar de en el enjuague B con la consiguiente eliminación del paso de enjuague B. Las ventajas son (1) eliminación del consumo de agua introducido en el paso de enjuague B, y (2) conservación del uso del químico B.

La sustancia química se reutilizaría una y otra vez, asumiendo que casi el 100% de la solución B se recupera en cada ciclo. Esta secuencia también funcionaría bien con el método de "control de nivel" que se describe a continuación.

A continuación, se muestran otras combinaciones de secuencias útiles, pero la lista no es exhaustiva, ya que las configuraciones posibles son demasiadas para enumerarlas:

Secuencia de ejemplo con 9 pasos

Secuencia de ejemplo con 8 pasos

Lavado B _Enjuague B Lavado A Lavado B _Enjuague B Lavado A Lavado B Enjuague A Ejemplo de secuencia con 7 pasos

Lavado B Enjuague B Lavado A Lavado B Enjuague B Lavado A Enjuague A Secuencia de ejemplo con 6 pasos

Lavado A Lavado B Enjuague B Lavado A Lavado B Enjuague A

Secuencia de ejemplo con 5 pasos

| Lavado A | Lavado B | Enjuague B | Lavado A | Enjuague A |

Secuencia de ejemplo con 4 pasos

r Lavado A | Lavado B | Enjuague B | Enjuague A

Secuencia de ejemplo con 3 pasos

Lavado A

Lavado B Enjuague A

Es importante tener en cuenta que cada uno de los pasos individuales en las secuencias puede ajustarse más corto o más largo y tener velocidades de flujo más altas o más bajas, dependiendo de la configuración química y mecánica. Las secuencias anteriores se pueden adaptar principalmente a lavavajillas de tipo puerta o de capota de alta temperatura, o lavavajillas debajo del mostrador, pero se pueden utilizar otras máquinas de un solo tanque. Por ejemplo, se podría usar una máquina lavavajillas tipo puerta con desinfección química de baja temperatura donde la temperatura de este tipo de máquina es más baja, pero los pasos de lavado B y/o enjuague B incluyen la adición de desinfectante químico. Además, el agua del tanque B o de enjuague B podría calentarse. Si el agua del tanque B se calienta, el paso de lavado B contribuye al impacto de desinfección térmica general de la máquina lavavajillas. El tanque de calentamiento B permitirá en última instancia el uso de incluso menos agua de enjuague final A, ya que el paso de enjuague A no requerirá tanta agua o tiempo de contacto para completar los requisitos de saneamiento. Del mismo modo, un paso B de enjuague caliente contribuye a la desinfección con el uso resultante de menos agua de enjuague final y, en última instancia, menos uso de agua en general para la máquina lavavajillas. Los pasos B enumerados anteriormente podrían calentarse a 74 °C (165 °F) para tener este efecto de contribución, o podrían calentarse hasta 82 °C (180 °F) para una contribución mayor. Los métodos descritos también podrían adaptarse para su uso en lavadoras de vidrio u otras máquinas de tipo discontinuo.

Diseños de lavavaiillas para separar el tanque A y el tanque B

Método de desbordamiento de agua (no de acuerdo con esta invención)

Con este método, la intención es mantener el tanque B sustancialmente lleno hasta el tope con la composición B y agua, evitando así que el agua de lavado A entre en el tanque. Al asegurarse de que el tanque B esté lleno durante el(los) paso(s) de lavado A, se evitará o restringirá que el agua de lavado del tanque A fluya y se mezcle con el tanque B. Por el contrario, por diseño, el tanque B no está completamente lleno durante el lavado B o enjuague los pasos B y el agua B se dirigirá deliberadamente para rellenar el tanque B.

El diseño y los dibujos de este método de "desbordamiento de agua" se muestran en las Figuras 10-A, 10-B y 12. La Figura 10-A muestra el tanque A 12 y el tanque B 16. La máquina lavavajillas también incluye un piso 30 donde el piso tiene uno o más canales 32. Durante el funcionamiento de la máquina lavavajillas, el agua circulada o rociada dentro de la máquina lavavajillas cae al suelo 30 de la máquina y luego es dirigida por los canales 32 sobre la porción superior del tanque B 16. El tanque B 16 tiene una cubierta 34 opcional (que se muestra en la Figura 11) para evitar una mezcla turbulenta del agua que se desborda por la porción superior del tanque B 16. La Figura 9 muestra una vista lateral del tanque B 16 y el tanque A 12 con el piso 30 dirigiendo el agua al tanque B 16 y al tanque A 12. La Figura 9 también muestra una cubierta secundaria 36 con un agujero. La cubierta 34 incluye orificios o ranuras 102 estratégicamente diseñados para permitir que el agua fluya al tanque B 16 si el tanque B no está completamente lleno. Estos se muestran en la Figura 11. La Figura 10-B muestra una vista lateral del tanque A 12 y el tanque B 16 con el agua del piso 30 de la máquina lavavajillas desbordando el tanque B 16 hacia el tanque A 12.

Durante el funcionamiento de la máquina lavavajillas, se hace circular agua desde el tanque B 16 con una bomba 18 durante el paso de lavado B. Por tanto, cuando la bomba 18 extrae agua de lavado del tanque B 16, el nivel en el tanque B cae, permitiendo así que el agua de lavado B regrese y vuelva a llenar el tanque. Es posible que haya alguna pérdida de agua, por lo que es posible que el tanque no se llene completamente. El paso de enjuague B o el paso de enjuague A se pueden utilizar para rellenar el tanque B hasta el tope. Cualquier exceso de agua se desbordará hacia el tanque A. Siempre que el tanque B 16 esté completamente lleno, el agua en cascada del piso 30 fluirá por la porción superior del tanque B 16 y caerá en el tanque A 12. Este desbordamiento de agua es particularmente ventajoso cuando se está llevando a cabo el paso de lavado A, ya que es deseable minimizar la mezcla de la solución de lavado A con la solución de lavado B, y viceversa. Este método de separar el tanque A y el tanque B se puede describir con más detalle usando la siguiente secuencia:

1. El lavado A hace circular una solución de la composición A del tanque A 12. Como el tanque B 16 está lleno, la mayor parte, si no todo, del agua de lavado A fluye sobre el tanque B 16 y regresa al tanque A 12.

2. El lavado B hace circular una solución de la composición B del tanque B 16. La bomba 18 extrae agua del tanque B 16 bajando así el nivel del tanque B 16. El agua que regresa del rocío de la bomba se dirige desde el piso 30 sobre la porción superior del tanque B 16 y entra principalmente en el tanque B 16 ya que el tanque no está lleno en ese momento.

3. El enjuague B rocía una mezcla de la composición B y agua dulce sobre los platos. El rociado del enjuague B cae y también se dirige hacia el tanque B 16 llenando así completamente el tanque hasta la porción superior. Cualquier exceso de solución de lavado se derrama en el tanque A 12. Este es el mecanismo para mantener el tanque B 16 lleno y para agregar la composición B al tanque B 16.

4. Se repite el paso 1 con una duración de tiempo potencialmente diferente

5. Se repite el paso 2 con una duración de tiempo potencialmente diferente

6. El enjuague A rocía agua dulce sobre los platos durante el enjuague final. Al igual que el paso de enjuague B, el paso de enjuague A llena el tanque B 16 hasta arriba y cualquier exceso se desborda en el tanque A 12. De esta manera, el agua de enjuague A mantiene limpios el tanque B 16 y el tanque A 12 agregando agua dulce a cada tanque en cada ciclo.

En la Figura 11 se muestran dibujos adicionales para varios diseños de la porción superior de la cubierta 34 del tanque B 16. La Figura 11 muestra que hay varios orificios 102 de diferentes tamaños, diseñados para atrapar líquido que se mueve más lento y desviar el líquido que se mueve más rápido. Formas ejemplares para los orificios incluyen círculos de tamaños variables o uniformes, óvalos, óvalos que pueden abrirse y cerrarse selectivamente, rectángulos o ranuras que pueden abrirse y cerrarse opcionalmente de forma selectiva, y similares. Las ranuras y orificios pueden opcionalmente ser ajustables. Las ranuras ajustables son útiles para realizar ajustes a medida que cambian los flujos de agua después de que la máquina está instalada y en funcionamiento. El principio general para el diseño de los orificios y/o ranuras es evitar el flujo turbulento de la solución de lavado A en el tanque lleno B 16. Un flujo paralelo laminar de alta velocidad sobre la porción superior del tanque lleno B 16 es más efectivo para transferir el agua de regreso al tanque A 12 sin causar mezcla con el tanque B 16 cuando el agua fluye sobre la porción superior del tanque B 16. El flujo laminar paralelo se logra teniendo una porción superior lisa de la cubierta 34 del tanque B 16 y teniendo el borde posterior de las ranuras o agujeros en la cubierta 34 ligeramente más bajo que el borde frontal, para que el agua no caiga en el tanque B 16 en el borde trasero. La forma de la porción superior del tanque B 16 también juega un papel en la desviación adecuada del agua. Al hacer que la porción superior sea cóncava o convexa y al cambiar el ángulo de la placa, se puede lograr una optimización del flujo de fluido para minimizar la mezcla y el flujo turbulento.

Las Figuras 8 y 9 muestran un saliente 38 sobre una ranura 36, también denominado concepto de cascada. El saliente 38 del concepto de cascada hace que el agua de lavado A se mueva rápidamente por el piso 30 de la máquina lavavajillas y salte o fluya desde el saliente 38 y completamente sobre la ranura 36 (Figura 8-A). En contraste, el agua de lavado B de movimiento lento, por diseño, se mueve hacia abajo por el piso 30 de la máquina lavavajillas y sigue el saliente 38, cayendo directamente hacia la ranura 36 y hacia el tanque B 16 (Figura 8-B). En una máquina lavavajillas de puerta o capota, el flujo de agua del lavado A es varias veces mayor que el flujo del lavado B. El caudal de lavado A es típicamente 13,6 m3/h (60 GPM) mientras que el lavado B es solo 1,1 m3/h (5 GPM) o menos. El diseño en cascada es una forma de minimizar la mezcla aprovechando la diferencia de caudal de agua.

La Figura 12 muestra un método para dirigir el agua de lavado y enjuague a la porción superior del tanque B. La Figura 12-A muestra una vista del canal 32, que, en una realización, puede ser una pieza de material en forma de L o un borde que asciende desde el piso de la máquina lavavajillas 30. La altura del canal se puede ajustar en función de los caudales de agua para la máquina específica. Un canal alto dirigirá toda el agua al tanque B 16. Sin embargo, un canal relativamente corto (baja altura vertical) permitirá que el agua en movimiento rápido (lavado A) se derrame sobre el canal y, por lo tanto, irá directamente al tanque A 12. El agua de movimiento más lento (lavado B o enjuague B) no se derramará y se dirigirá principalmente al tanque B 16.

La Figura 12-B incorpora una placa deflectora 38, que se asienta sobre el piso 30 y protege el tanque A 12 y el tanque B 16 del agua de la máquina que simplemente cae en cualquiera de los tanques. La placa deflectora 38 recoge agua a medida que se drena de la máquina lavavajillas y la dirige a una porción del suelo 30 que luego la canaliza hacia el tanque A 12 o el tanque B 16.

Método de desvío positivo

En esta realización, una placa o placas desviadoras activadas mecánicamente se utilizan para dirigir positivamente todo el fluido al tanque de elección (tanque A, tanque B o una combinación de los mismos). Toda o porción del agua extraída del tanque A, tanque B, enjuague A o enjuague B podría desviarse al tanque A, tanque B o una combinación de los mismos. El desviador mecánico puede ser accionado por un motor, un dispositivo electromagnético, una acción física como un enlace accionado por la acción de apertura o cierre de la puerta, algún otro dispositivo o una combinación de estos. Dado que los flujos de agua se dirigen mecánicamente, hay muy poco (menos de 0, 1%/por ciclo) de mezcla del tanque A y el tanque B. Como resultado, el tanque B perdería muy poca agua y no necesitaría ser llenado con tanta frecuencia. El agua del enjuague A final se usaría para reponer las pérdidas de ambos tanques, y no se necesitaría el paso de enjuague B para volver a llenar el tanque B. Periódicamente, se necesitaría agregar la composición B al tanque B y, de la misma manera, se necesitaría agregar la composición A al tanque A.

Las Figuras 15, 16 y 17 muestran cómo se puede emplear el método de desvío positivo. Las Figuras 15-A y 15-B muestran aletas 40 y 42 colocadas en el tanque A 12 y el tanque B 16 respectivamente. Una característica de este método es que las aletas 40 y 42 se superponen a la abertura de un colador 70. Esto es eficaz para dirigir toda el agua que fluye a través del colador 70 al tanque deseado. Durante el funcionamiento, la aleta 40 se abre durante el lavado A, proporcionando así una abertura en el tanque A 12 de manera que el agua del lavado A fluya por el piso 30 de la máquina lavavajillas sobre el colador 70 y a través de la abertura proporcionada por la ausencia de la aleta 40 y hacia el tanque A 12. Asimismo, la aleta 42 está abierta durante el lavado B, proporcionando así una abertura en el tanque B 16 de manera que el agua de lavado B fluya por el piso 30 de la máquina lavavajillas sobre el colador 70 y a través de la abertura proporcionada por la ausencia de la aleta 42 y hacia el tanque B 16. En una realización, el agua que fluye sobre el borde de la aleta sale del borde inferior de la aleta a una altura mayor que la pared interior que separa el tanque A 12 y el tanque B 16. Esto reduce las posibilidades de que el agua salga del borde de la aleta y se regrese hacia atrás debajo de la aleta y al tanque incorrecto. Esto es especialmente un riesgo en caudales más bajos, ya que el momento del agua es bajo en relación con las fuerzas que actúan para adherir el agua al borde inoxidable de la aleta.

La Figura 16-A muestra una realización con un desviador 44 inclinado en lugar de las aletas 40 y 42. El desviador inclinado 44 puede ser una pieza sustancialmente plana de material, tal como metal, que puede accionarse manual o electrónicamente de lado a lado para hacer que el agua del piso de la máquina lavavajillas fluya selectivamente al tanque deseado. En una realización preferida, el borde más bajo del desviador inclinado 44 está por debajo de la altura de la pared interior que separa los dos tanques. Esto ayuda a reducir la posibilidad de que un caudal en el rango de 0,6 a 8,6 m3/h (2,8 a 38 GPM) o más pueda forzar el agua debajo del borde del desviador y hacia arriba y sobre la pared interior que separa los tanques.

La Figura 16-B muestra una realización de una placa de canalón 46. La placa de canalón 46 tiene una abertura central 64 que se abre al desviador 44 y al tanque A 12 y al tanque B 16. La placa de canalón 46 incluye rebajes 56, 58, 60 y 62 alrededor de la abertura 64. Los huecos 56, 58, 60 y 62 pueden estar rodeados por paredes 48, 50, 52 y 54. En una realización, los huecos están rodeados por paredes 50 y 54 únicamente. La Figura 17-C muestra la placa de canalón 46 con dos paredes y con las cuatro paredes.

La Figura 17-A muestra cómo el canalón 46, el colador 70 y el desviador 44 se pueden usar juntos para dirigir selectivamente agua al tanque A 12 o al tanque B 16. La Figura 17-A muestra el piso 30 de la máquina lavavajillas, el tanque A 12 y el tanque B 16. La máquina lavavajillas incluye el desviador 44 inclinado. Sobre el desviador inclinado 44 se encuentra la placa de canalón 46. Anidada dentro de la placa de canalón 46 y asentada sobre la abertura central 64 de la placa de canalón 46 hay una placa de colador 70 extraíble. En la práctica, la placa de colador ayuda a atrapar los muchos objetos diferentes que caen de las rejillas durante el proceso de lavado, tales como suciedad de alimentos, vajilla, pajitas y similares, y evita que caigan en los tanques. Algunos objetos más pequeños, como ciertos restos de comida o palillos de dientes, pueden atravesar el colador, por lo que es beneficioso tener un colador extraíble para acceder a los tanques. El colador y el desviador son preferiblemente extraíbles por el operador para acceder a estos tanques. Cuando se usa un colador extraíble, puede ser beneficioso incluir un sello opcional alrededor del perímetro del colador para evitar cualquier fuga más allá de él, o para permitir alguna fuga y dirigir la fuga a uno o cualquiera de los tanques. En una realización preferida, el desviador y el colador son autocentrantes, reversibles y comprimidos solo por gravedad, pero permiten algunas fugas alrededor del perímetro que serán gestionadas por el sistema de canalones que se muestra en la Figura 16-B.

El canalón 46 es un retén de fluido continuo alrededor del perímetro del colador 70. El canalón 46 tiene al menos un puerto de salida de fluido, que puede estar ubicado en una de las esquinas de la abertura 64 o a lo largo de uno de los lados de la abertura 64. El puerto de salida está dimensionado para permitir una fuga en un solo tanque a una velocidad mayor de la que se esperaría que ingresara al canalón 46. La cantidad de fuga en este canalón y en el tanque deseado puede estar en el rango de 0,01 L/s (0,4 onzas/segundo) a 0,03 L/s (1,0 onzas/segundo). En algunas realizaciones, el canalón drena sobre el desviador 44 y luego en el tanque deseado o directamente en el tanque deseado. Esto se logra permitiendo dos bordes de desbordamiento en el canalón (como se ve en las Figuras 17-B y 17-C que se superponen al desviador). Por ejemplo, cuando el desviador está posicionado para dirigir el fluido al tanque A 12 (como se ve en las Figuras 17-A y B), la mayor porción del agua fluye sobre el colador 70 y hacia el desviador 44 pero el agua que se escapa alrededor del perímetro fluye hacia el canalón 46 y se filtra a lo largo del borde derecho directamente al tanque A 12 o se filtra a lo largo del borde izquierdo hacia el desviador y hacia el tanque A 12. En cualquier caso, todas las fugas se dirigen al tanque A 12. Lo mismo ocurre cuando el desviador está posicionado para drenar al tanque B 16. La mayor porción del agua fluye a través del colador 70 al desviador 44 y al tanque B 16, pero algo fluye al canalón 46 y directamente al tanque B 16 o indirectamente al desviador 44 y al tanque B 16.

En algunas realizaciones, el canalón drena exclusivamente al tanque A 12. Esto significaría que porción del lavado B se drenaría en el tanque A 12 y no en el tanque B 16. Esto puede ser aceptable ya que la cantidad de fluido que circula desde el tanque B 16 es considerablemente menor que la cantidad de fluido que circula desde el tanque A 12, lo que hace que cualquier fuga del canalón 46 durante el lavado B sea mínima. En una realización preferida, no hay fugas del tanque A al tanque B o del tanque B al tanque A más allá del agua que se adhiere a las superficies de la cámara de lavado y el agua que no drena completamente a ninguno de los dos tanques.

Control de nivel con un método de flotador y válvula de llenado

En algunas realizaciones, el flujo de agua adicional a los tanques A y B se controla con un diseño de control de nivel similar al método de desbordamiento anterior. Esta forma de realización utiliza un flotador dentro del tanque para activar una señal eléctrica para rellenar el tanque automáticamente cuando está demasiado bajo. En consecuencia, porción del agua de lavado B volvería al tanque B para su reutilización, pero el tanque se volvería a llenar automáticamente hasta la porción superior con agua dulce y más de la composición B. Por lo tanto, el paso de enjuague B no sería necesario para llenar el tanque hasta el tope y no sería necesario para cargar el tanque B con producto químico. El químico se agregaría al tanque, no al paso de enjuague. Esta realización es beneficiosa porque rellena el tanque solo cuando es necesario para compensar la pérdida de agua durante el ciclo del lavavajillas. El diseño de control de nivel ahorraría agua adicional por encima de lo que ahorra el diseño de desbordamiento, debido a la eliminación del paso de Enjuague B.

Método de deflector accionado por flotador

En algunas realizaciones, el flujo a los tanques A y B se controla con un sistema de flotación como se muestra en la Figura 5. En la Figura 5, el agua se bombea desde el tanque B 16, lo que hace que el nivel del agua en el tanque B 16 baje y el flotador 80 baje. La placa deflectora 84 tiene un ángulo cóncavo hacia su centro de modo que el agua se dirige hacia el tanque B 16 y hacia el interior. La placa deflectora 84 gira en el divisor 86 entre los dos tanques. Así, a la inversa, cuando el tanque A 12 está parcialmente vacío, el flotador 82 y la placa deflectora 84 de la izquierda descenderán al tanque A 12, dirigiendo así el agua hacia el tanque A 12. Siempre que se bombea agua del tanque B 16, el nivel del tanque B 16 desciende, bajando el flotador 80 y la placa deflectora 84, y dirigiendo el agua al tanque B 16. Por el contrario, siempre que se bombea agua desde el tanque A 12, el nivel del tanque A 12 desciende, bajando el flotador 82 y la placa deflectora 84 y dirigiendo el agua al tanque A 12. El resultado final deseable es que el agua bombeada del tanque B regresa al tanque B, y el agua bombeada del tanque A regresa al tanque A.

La Figura 14 muestra otra realización del método de deflector accionado por flotador. Como se muestra en la figura, siempre que el tanque de lavado B 16 está bajo, el flotador 82 cae. El flotador 82 está unido a una placa deflectora rígida 84. Por lo tanto, cuando el flotador 82 cae, tira de la placa deflectora rígida 84 y hace que se incline hacia la derecha y cree una abertura para que el agua vuelva a llenar el tanque B. Tenga en cuenta que no es necesario que el flotador 82 caiga con el agua al nivel más bajo en el tanque B. Es posible que el flotador caiga solo hasta un punto en el que abra el desviador lo suficiente como para permitir que el agua regrese al tanque B. Cuando se bombea agua del tanque B, el nivel de líquido en el tanque B siempre cae bajando así el flotador y haciendo que el líquido regrese ventajosamente desde donde fue bombeado. Cuando el tanque B está lleno y se está usando agua del tanque A, el flotador 82 se asentará en lo alto del tanque B 16 y empujará el desviador 84 para cerrarlo hacia el piso 30. Por lo tanto, cualquier agua que fluya desde el piso 30 se dirigirá sobre el desviador 84 y hacia el tanque A. Método del tanque flotante B (no de acuerdo con la invención)

En algunas realizaciones, el tanque B 16 realmente flota dentro del tanque A 12, como se muestra en las Figuras 6 y 7. Cuando el tanque A 12 está lleno (como se muestra en la Figura 6), el tanque B 16 está suspendido en lo alto del tanque A 12. Toda el agua que regresa será entonces forzada al tanque B 16 como lo muestran las flechas. Cuando el tanque A 12 está parcialmente vacío (es decir, cuando se bombea agua desde el tanque A 12), el tanque B 16 se suspende bajo en el tanque A 12. El agua de retorno pasa por encima y alrededor del tanque B 16 bajado como se muestra en la Figura 7.

Método de control y captura total de fluidos

El método de desbordamiento de agua (no de acuerdo con la invención) y el método de deflector accionado por bomba o agua que se muestran en las Figuras 5, 9 y 10 utilizan el piso 30 de la máquina lavavajillas o placas deflectoras para canalizar selectivamente el agua hacia los tanques A 12 y B 16. Varios factores influyen en el flujo de fluido hacia un tanque u otro. Un factor es el ángulo o pendiente de las placas direccionales de fluido finales. Si la placa direccional de fluido tiene un ángulo más pronunciado, el fluido puede alcanzar una mayor velocidad. Si la placa direccional de fluido tiene un ángulo más plano, el fluido puede alcanzar una velocidad menor. Un segundo factor es el área de la sección transversal del fluido que fluye hacia los tanques. Si el área de la sección transversal de la trayectoria de flujo del fluido a través de la porción superior de la placa direccional de fluido está disminuyendo, el fluido se acelerará y tendrá mayor velocidad. Si el área de la sección transversal de la trayectoria de flujo del fluido a través de la porción superior de la placa direccional de fluido aumenta, el fluido se desacelerará y tendrá una velocidad menor. Un tercer factor es la forma del borde del extremo de la placa direccional de fluido que se libera a los tanques. La inercia hará que el fluido deje el borde final de la placa direccional de fluido en una trayectoria relativamente recta en su caída hacia los tanques, a menos que la forma del borde fomente la tensión superficial para dominar el flujo de fluido y tirar del fluido hacia abajo y hacia atrás alrededor del borde. como se muestra en la Figura 8. Un cuarto factor es el material de las placas direccionales de fluido. La tensión superficial descrita anteriormente estará influenciada por la elección del material para la placa direccional de fluido. Las superficies metálicas tienen una tensión superficial relativamente baja, mientras que las superficies plásticas tienen una tensión superficial alta, por lo que repelen y eliminan el agua de forma más rápida y completa. Y un quinto factor es la posición relativa entre los tanques y las placas direccionales de fluido. La relación horizontal y vertical entre los tanques y el borde de la placa direccional de fluido determinará qué fluido se captura en qué tanque. La modificación de estos cinco factores define qué fluido fluirá hacia qué tanque. Este diseño no se limita a tres fluidos diferentes y dos tanques diferentes. Si tres o cuatro o más fluidos tienen tasas de flujo únicas, estos factores se pueden ajustar para capturar tres o cuatro o más fluidos en tres o cuatro o más tanques.

Método de tope accionado por motor (no de acuerdo con la invención)

En algunas realizaciones, la(s) abertura(s) 36 en el tanque B 16 puede(n) controlarse adicionalmente incluyendo una válvula automática 90 o un dispositivo que selle las aberturas 36 cuando está ocurriendo un ciclo que incluye un fluido que no se desea que ingrese al tanque B 16. Esta válvula 90 puede abrirse automáticamente cuando está ocurriendo un ciclo que incluye agua deseada para entrar en el tanque B 16 como se muestra en la Figura 13-C. La Figura 13-B muestra un mecanismo de válvula de bola 90 que cubierta el orificio 36 en el tanque B 16 cuando es conveniente y luego abre la válvula de bola 90 (Figura 13-C) para permitir la entrada de agua cuando sea necesario para rellenar el tanque B 16. Los dibujos de la Figura 13 muestran el mecanismo 90 de cierre de la válvula de bola. No se muestra el motor que opera la válvula. Se puede usar un motor accionado eléctricamente para abrir y cerrar la válvula de bola en los momentos apropiados según lo dicten las señales de programación de la máquina. Se debe tener en cuenta que el tanque A o el tanque B pueden estar equipados con un tapón accionado por motor y que se pueden emplear otros tipos de tapones, además de una válvula de bola. El método de tapón mecánico o accionado por motor puede evitar que casi el 100% del fluido del tanque A entre en el tanque B, y viceversa.

Reducir el agua residual

Después de un paso en cualquiera de los procesos de lavado y enjuague, el agua y la solución química permanecen en las superficies interiores de la máquina y en la vajilla que se está lavando. Es preferible que esta solución se dirija al tanque deseado para reducir más o eliminar la contaminación de las soluciones del tanque. Se pueden emplear los siguientes métodos para recolectar esta agua residual y dirigirla al tanque correcto. En algunas realizaciones, el inicio del paso subsiguiente en el proceso de lavado se retrasa para permitir más tiempo para que el agua drene del paso recién completado al tanque apropiado. Por ejemplo, después de completar el rociado de lavado alcalino, el desviador 44 en la Figura 16-A puede mantenerse en la posición deseada para desviar la solución de lavado de la cámara de lavado al tanque alcalino durante uno o más segundos. Esto permitirá que la solución alcalina se escurra de las superficies internas de la cámara de lavado y la vajilla hacia el tanque deseado. De manera similar, después del paso de ácido recirculado, el desviador 44 de la Figura 16-A puede mantenerse en la posición de desviar la solución de lavado al tanque de ácido durante uno o más segundos.

En algunas realizaciones, el desviador 44 se mantiene en la posición de desviar la solución de lavado al tanque apropiado para el inicio del siguiente paso en el proceso de lavado. Esto es preferible en los casos en los que es aceptable tener una pequeña cantidad de contaminación de un tanque con la solución de lavado del otro tanque, pero no es aceptable contaminar en la dirección opuesta. Por ejemplo, si es preferible tener algo de contaminación del tanque alcalino con solución de lavado ácida, pero no es aceptable contaminar el tanque de lavado ácido con solución de lavado alcalina, el desviador 44 podría colocarse para desviar la primera fracción de segundo o segundos de lavado ácido en el tanque alcalino. Esto daría como resultado que la solución alcalina residual en el interior de la cámara de lavado, más la solución ácida inicial, se desvíe al tanque alcalino y se reduzca la contaminación del tanque de ácido con la solución alcalina residual.

En algunas realizaciones, se podría usar agua dulce al final o al comienzo de un ciclo durante un corto período de tiempo. Esto reduciría aún más la contaminación. Por ejemplo, después de un paso de lavado alcalino, un pequeño rociado de una fracción de segundo o segundos de agua dulce enjuagaría gran porción de la solución alcalina residual en el tanque alcalino sin contaminar el tanque alcalino con una solución ácida. La solución residual en la cámara de lavado al final de este paso sería principalmente agua dulce, por lo que cuando se inició el paso de ácido, el desviador 44 podría colocarse para encaminar inmediatamente la solución de lavado al tanque de ácido.

La presente invención se puede entender mejor con referencia a los siguientes ejemplos. Estos ejemplos pretenden ser representativos de realizaciones específicas de la invención, y no pretenden limitar el alcance de la invención. Las variaciones dentro de los conceptos descritos son evidentes para los expertos en la técnica.

Ejemplo 1

El Ejemplo 1 cuantificó la fuga de tanque a tanque en una máquina lavavajillas con el diseño de la Figura 17-A. Los caudales de circulación de fluido se seleccionaron en 10,6, 26,5 y 143,8 L (2,8, 7,0 y 38,0 galones) por minuto y se ejecutaron para duraciones de 1, 5, 30, 60, 300 y 3600 segundos. Los resultados se muestran en la Tabla 1.

T l 1

(continuación)

El resultado fue una cantidad de fuga en el peor de los casos desde el tanque A al tanque B de 35,2 ml a la condición de prueba de 8,6 m3/h (38,0 gpm) y 3600 segundos que representa 8630 L (2280 galones) de fluido circulado. Esto muestra que el sistema de canalones drenados con desviador tiene una efectividad superior al 99,9% para desviar el agua de regreso a cualquier tanque.

Ejemplo 2

El ejemplo 2 determinó el uso de producto y agua de una máquina lavavajillas de doble tanque simulada frente a una máquina lavavajillas de un solo tanque. Para este ejemplo, se simuló una máquina de doble tanque utilizando dos lavavajillas, una al lado de la otra. La primera máquina lavavajillas contenía detergente alcalino en su tanque de lavado. La segunda máquina lavavajillas contenía un producto ácido en su tanque de lavado. Después de lavar la rejilla de platos en la primera máquina lavavajillas, la rejilla se deslizó inmediatamente en la segunda máquina lavavajillas para el producto ácido y el enjuague final. Los siguientes parámetros de prueba se utilizaron para el ejemplo:

Pasos convencionales: Uso de un lavavajillas de un solo tanque

1. Lavado alcalino: 45 segundos

2. Pausa: 2 segundos

3. Enjuague final con agua dulce: 11 segundos

Pasos de doble tanque: Uso de la máquina 1 y máquina 2:

1. Lavado alcalino 45 segundos

2. Pausa 2 segundos

3. Enjuague con ácido 6 segundos (recirculados y reutilizados)

4. Enjuague final con agua dulce 5 segundos

Condiciones generales:

^o Fuente de agua: 86 mg/L (5 gpg) de dureza del agua del grifo

^o Agua de enjuague final:

■ Caudal: 3,10 L (0,82 galones) en 11 segundos de enjuague

■ Presión de flujo de 1 bar (15 psig)

■ 180 F

^o Detergente alcalino:

■ Solid Power, disponible comercialmente de Ecolab Inc.

■ Control del punto de ajuste del detergente con el controlador de conductividad

^o Producto ácido:

■ Sulfato de urea, solución activa al 45%

■ Control de la concentración de ácido manualmente tomando medidas de pH en cada ciclo. Control a pH 4,0 /- 0,5 agregando ácido manualmente

^o Máquinas lavavajillas:

■ Máquina #1: Apex HT, disponible comercialmente de Ecolab Inc.

■ Máquina #2: ES-2000HT, disponible comercialmente de Ecolab Inc.

■ Temperaturas de la máquina: Lavado 68 °C (155 °F), Enjuague final 82 °C (180 °F)

■ Todos los ciclos de lavavajillas tuvieron una duración total de 58 segundos

■ Uso de medidores de agua en ambas máquinas para registrar el volumen usado en cada ciclo

Este ejemplo midió el uso de producto y agua para el sistema de doble tanque simulado que dosificó el doble de detergente que el sistema de tanque único, pero usó la mitad de agua de enjuague final fresca por ciclo. Se ejecutaron 20 ciclos para los sistemas de tanque simple y doble simulado y los resultados se promediaron. El uso del producto se determinó midiendo la pérdida de peso del producto con una balanza. El consumo de agua se determinó mediante contadores de agua conectados a la entrada de las máquinas. El lavado de un solo tanque utilizó 1000 ppm de detergente alcalino Solid Power, que se considera un nivel de uso normal para la industria. El enjuague con agua final se fijó en 3,10 L (0,82 galones) de agua en 11 segundos y el enjuague con agua real se midió en 3,10 L (0,82 galones). La prueba de doble tanque simulado utilizó 2000 ppm de detergente alcalino Solid Power, que es el doble del nivel de uso normal en la industria. El enjuague final con agua se fijó en 1,59 l (0,42 galones) en 5 segundos. Este enjuague final se dividió entre la máquina alcalina y la máquina ácida con dos segundos de agua de enjuague final rociada sobre los platos mientras estaban en la máquina ácida y tres segundos de agua de enjuague final rociados sobre los platos mientras estaban en la máquina alcalina. La rejilla se enjuagó primero en la segunda máquina ácida y luego la rejilla se movió de nuevo a la máquina alcalina y se volvió a enjuagar. El pH del tanque de ácido se mantuvo a pH 4,0 /- 0,5 tomando medidas de pH manuales en cada ciclo y agregando ácido manualmente para mantener el pH objetivo. Se colocaron seis platos de comida en una rejilla para platos para cada prueba. Los resultados se muestran en la Tabla 2.

Tabla 2 - Cantidades medias de uso de detergente, ácido y agua durante 20 ciclos

La Tabla 2 muestra que la máquina lavavajillas de doble tanque simulada usó menos detergente, pero más ácido y aproximadamente la mitad del agua que la máquina de tanque simple. El uso de la mitad de agua es significativo no solo en el ahorro de agua, sino también en el ahorro de energía asociado con tener que calentar la mitad de la cantidad de agua. El uso de detergente y ácido se puede reducir aún más minimizando cualquier arrastre de composición ácida al tanque alcalino y viceversa. Esto enfatiza la importancia de un diseño de sistema que minimice el arrastre entre los dos tanques.

Ejemplo 3

El ejemplo 3 comparó el rendimiento de limpieza del sistema de doble tanque simulado con un sistema de tanque único.

Para este ejemplo, las manchas de té se depositaron sobre baldosas cerámicas preparándolas de acuerdo con el siguiente método. Se llenaron tres vasos de precipitados de 2 litros con 82 °C (180 °F) de agua dura de 17 granos y se colocaron 50 bolsitas de té negro de la marca Lipton en cada vaso de precipitados y se dejaron reposar durante 5 minutos. Después de cinco minutos, los vasos se vaciaron en un baño de agua caliente. Se suspendieron 40 baldosas de cerámica en rejillas y se introdujeron en el baño de agua de té. Se dejó que las baldosas permanecieran en el baño de agua con té durante 1 minuto y luego se levantaron y se dejaron permanecer fuera del baño de agua con té durante 1 minuto. Este proceso se repitió durante un total de 25 ciclos de inmersión/elevación. Las baldosas se sacaron de la rejilla y se dejaron secar al aire durante al menos un día y hasta dos o tres días.

La remoción de suciedad se calculó tomando fotografías de las baldosas antes y después de la limpieza y utilizando análisis de imágenes digitales. El análisis de la imagen digital se realiza comparando fotografías digitales de las tejas de té teñidas antes y después del lavado. Para calcular un porcentaje de eliminación de suciedad, el número de píxeles oscuros (manchados) en las imágenes DESPUÉS se resta del número de píxeles oscuros en las imágenes ANTES y se divide por el número de píxeles oscuros en las imágenes ANTES:

(ANTES - DESPUÉS)/(ANTES) X 100 = % de eliminación de suciedad

Se utilizaron los mismos ajustes de procedimiento y ciclo de lavavajillas que en el Ejemplo 2. El enjuague final se realizó completamente en la Máquina 1 para el método de tanque único y completamente en la Máquina 2 para el método de doble tanque simulado.

Para la prueba, el método de un solo tanque utilizó detergente alcalino Solid Power en concentraciones de 1000, 1200 y 1400 ppm y un enjuague final medido con agua de 3,48 L (0,92 galones) en 11 segundos. El método de doble tanque utilizó Solid Power a 1600, 1800 y 2000 ppm y un enjuague final medido con agua de 1,74 L (0,46 galones) en 5 segundos. Los resultados se muestran en la Tabla 3.

Tabla 3

Las manchas de té en la cerámica son muy difíciles de eliminar para la mayoría de los detergentes a niveles de dosis normales. El método de un solo tanque fue efectivo solo en el nivel de concentración más alto. Pero, a 1400 ppm, el detergente alcalino puede dejar un residuo alcalino en la vajilla. El método de doble tanque simulado fue eficaz para eliminar las manchas de té, pero sin dejar ningún residuo alcalino en los cupones, como se muestra en el Ejemplo 4.

Ejemplo 4

El Ejemplo 4 determinó la cantidad de alcalinidad residual que quedaba en los platos de la cena después del ciclo de enjuague final. Para este ejemplo, se roció una solución concentrada de Indicador P, también conocida como indicador de fenoltaleína, sobre los platos de comida inmediatamente después de sacar la rejilla y los platos de la máquina lavavajillas. El indicador P se vuelve rosa brillante cuando el pH es 8,3 o superior y es transparente o incoloro por debajo de pH 8,3. Se tomaron fotos dentro de 1 segundo de rociar el indicador P. La cantidad e intensidad del color rosa se calificó luego comparando las fotos de cada placa. Una calificación de 1 es perfecta sin color rosa visible. Una calificación de 10 es la peor con una gran cantidad de color rosa oscuro.

Se utilizaron los mismos ajustes de procedimiento y ciclo de lavavajillas que en el Ejemplo 2. Para este ejemplo, el método de un solo tanque utilizó detergente alcalino Solid Power en concentraciones de 1000 y 2000 ppm. Este ejemplo varió la duración del enjuague final y midió los resultados después de 11 segundos, 9 segundos, 7 segundos, 5 segundos y 3 segundos de enjuague. El caudal se fijó en 3,10 L (0,82 galones) en 11 segundos. El método de doble tanque utilizó Solid Power a 1000 y 2000 ppm. Este ejemplo también varió la duración del enjuague final para el método de doble tanque simulado y los resultados medidos después de un enjuague de 7 segundos, 5 segundos y 3 segundos. El caudal se fijó en 3,10 L (0,82 galones) en 11 segundos. Los resultados se muestran en la Tabla 4.

Tabla 4 - Concentración del indicador P en las placas

La Tabla 4 muestra que un enjuague corto en el método de tanque único deja residuos alcalinos en las placas. Para el método de un solo tanque, se necesita un enjuague más largo (y por lo tanto más agua) para eliminar la alcalinidad, especialmente los niveles de alcalinidad necesarios para eliminar las manchas de té en el ejemplo de un solo tanque en el Ejemplo 3. El método de doble tanque tiene muy pocos residuos alcalinos, incluso en el enjuague de 3 segundos e incluso cuando se usaron 2000 ppm de detergente alcalino.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Una máquina lavavajillas que comprende:

un primer tanque (12) para una primera composición;

una primera bomba (14) en comunicación de fluidos con el primer tanque (12) y los brazos de lavado superiores (20);

un segundo tanque (16) para una segunda composición;

una segunda bomba (18) en comunicación de fluidos con el segundo tanque (16) y los brazos de lavado inferiores (20); y

el lavavajillas que comprende además una placa desviadora (44) que se puede mover selectivamente entre una primera posición y una segunda posición en donde en la primera posición hace que la placa desviadora esté en comunicación de fluidos con el primer tanque y en la segunda posición hace que la placa desviadora esté en comunicación de fluidos con el segundo tanque, en donde el lavavajillas se caracteriza porque comprende:

una placa de canalón (46) ubicada encima de la placa desviadora (44); y un colador extraíble (70) ubicado en la porción superior de la placa de canalón (46).

2. La máquina lavavajillas de la reivindicación 1, en donde el colador (70) extraíble tiene un sello alrededor del perímetro del colador (70).

3. La máquina lavavajillas de la reivindicación 1, en donde la placa de canalón (46) incluye una abertura central (64) y al menos dos paredes en los lados opuestos de la abertura central, formando cada una, un rebaje (56, 58, 60, 62).

4. La máquina lavavajillas de la reivindicación 3, en donde la placa de canalón (46) comprende cuatro paredes a lo largo de los lados de la abertura central (64), cada una de las cuales forma una porción de un rebaje (56, 58, 60, 62).

5. La máquina lavavajillas de la reivindicación 3, en donde la placa de canalón (46) tiene al menos un puerto de salida de fluido que puede estar ubicado en una de las esquinas de la abertura (64) o a lo largo de uno de los lados de la abertura (64).

6. La máquina lavavajillas de la reivindicación 5, en donde el puerto de salida está dimensionado para permitir una fuga en un solo tanque y el canalón en el rango de 11 ml/s a 28 ml/s (0,4 onzas/segundo a 1,0 onzas/segundo).

7. La máquina lavavajillas de la reivindicación 1, en donde la placa desviadora (44) es una placa deflectora (84).

8. La máquina lavavajillas de la reivindicación 7, en donde la placa deflectora (84) es cóncava en ángulo hacia su centro y gira en el divisor (86) entre los dos tanques (12, 16).

9. La máquina lavavajillas de la reivindicación 8, en donde la placa deflectora (84) comprende un primer flotador (82) en el primer extremo de la placa deflectora (84) que se extiende en el primer tanque (12) y un segundo flotador (80) en el segundo extremo de la placa deflectora (84) que se extiende en el segundo tanque (16).

10. La máquina lavavajillas de la reivindicación 7, en donde la placa deflectora (84) comprende un flotador que incluye una aleta desviadora (44), en donde la aleta desviadora (44) está construida para crear una abertura para que el agua regrese y llene el segundo tanque (16) si el flotador cae.

11. La máquina lavavajillas de la reivindicación 1, en donde el desviador (44) comprende una primera aleta (40) colocada sobre el primer tanque (12) y una segunda aleta (42) colocada sobre el segundo tanque (16).

12. La máquina lavavajillas de la reivindicación 11, en donde cada una de las primera y segunda aletas (40, 42) tiene una posición abierta y una posición cerrada, y en donde el desviador (44) está configurado de modo que cuando la primera aleta (40) está en la posición abierta, la segunda aleta (42) está en la posición cerrada, y cuando la segunda aleta (42) está en la posición abierta, la primera aleta (40) está en la posición cerrada.

13. La máquina lavavajillas de la reivindicación 12, en donde el primer y segundo tanques (12, 16) están separados por una pared que tiene un borde superior, y en donde cuando cualquiera de la primera y segunda aletas (40, 42) está en posición cerrada, un borde inferior de la primera o segunda aleta cerrada (40, 42) se coloca por encima del borde superior de la pared.