ITRM980026A1 - Sistema per l'aggiunta automatica di detergenti e brillantanti nelle macchine lavastoviglie industriali - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di Brevetto d'invenzione avente per titolo:

" SISTEMA PER L' AGGIUNTA AUTOMATICA DI DETERGENTI E BRILLANTANTI NELLE. MACCHINE LAVASTOVIGLIE INDUSTRIALI"

La presente invenzione si riferisce in linea generale ai sistemi di lavastoviglie industriali e concerne in modo particolare un sistema automatico per aggiungere all'acqua di lavaggio e di risciacquo di dette macchine lavastoviglie le opportune quantità di prodotti detergenti, aventi la funzione di pulire le stoviglie, nonché di brillantanti, eventi la funzione di evitare la formazione di residui calcarei sulle stesse.

Come è noto, nelle macchine lavastoviglie industriali, la vasca della macchina viene riempita d'acqua fino ad un livello fisso prestabilito (tipicamente, circa 25 litri), quindi l'acqua in essa presente, additivata della appropriata quantità di prodotti detergenti e brillantanti, viene aspirata dalla pompa di lavaggio e violentemente spruzzata sulle stoviglie per un tempo di lavaggio, tipicamente di circa 3 minuti. Alla fine dei 3 minuti di lavaggio, viene spruzzata sulle stoviglie acqua pulita proveniente dalla rete idrica, per effettuare il cosiddetto risciacquo, per una durata tipicamente di circa 18 secondi. L'eccesso di acqua nella vasca, provocato da queste successive spruzzature trabocca da una uscita di troppo pieno.

A causa di questo continuo, anche se non brusco, ricambio di acqua sorge la necessità di ripristinare la giusta proporzione detergente/acqua che le successive aggiunte di acqua pulita alterano. Quindi, l'aggiunta del detergente deve essere effettuata una prima volta sul contenuto di acqua iniziale della vasca di lavaggio (circa 25 litri) e poi, tutte le volte che avviene un risciacquo, insieme con l'acqua pulita che è entrata nella vasca negli accennati tipici 18 secondi.

Nella realizzazione di questi sistemi di addizione dosata, debbono essere soddisfatte due esigenze che spesso portano a soluzioni diverse: la prima esigenza è quella di avere una elevata facilità di installazione, la seconda è quella di effettuare la corretta aggiunta del prodotto su un dato volume di acqua, indipendentemente dalle situazioni di pressione dell'acqua che alimenta la lavastoviglie.

La prima esigenza viene soddisfatta utilizzando dei sistemi di dosaggio la cui portata oraria in litri sia regolabile e collegandoli in parallelo alla elettrovalvola che immette l'acqua nella macchina lavastoviglie. Questa soluzione, però, non sempre soddisfa la seconda esigenza, in quanto la quantità di prodotto aggiunta dipende dal tempo di attivazione del sistema di dosaggio: se la pressione dell'acqua varia, il tempo impiegato per riempire la prima volta la vasca di lavaggio varia conseguentemente, mentre il volume di acqua finale rimane lo stesso. Dato che il tempo di attivazione del sistema di dosaggio è uguale al tempo impiegato per riempire la vasca, ne consegue che, al variare della pressione dell'acqua, varia i tempo di riempimento e perciò varia la quantità di prodotto aggiunta a parità di volume di acqua .

La seconda esigenza viene soddisfatta utilizzando dei sistemi di dosaggio temporizzati che, una volta ricevuto un segnale, si attivano per un tempo prestabilito, aggiungendo cosi un quantitativo fisso di prodotto, indipendentemente dal tempo impiegato dall'acqua a cui esso viene aggiunto per raggiungere i livello stabilito dentro la vasca di lavaggio .

Applicando questi due tipi di soluzioni, tuttavia, vi è la necessità di distinguere tra quando la lavastoviglie deve eseguire un carico iniziale di acqua e quando essa deve eseguire un risciacquo: questa necessità complica la installazione, in quanto occorre verificare se la macchina lavastoviglie disponga di elettrovalvole separate per le due funzioni e quindi collegarla ambedue al sistema. Nel caso in cui vi fosse una sola elettrovalvola, come accade nella maggior parte dei casi, occorrerebbe collegare al sistema di dosaggio anche una alimentazione indipendente da detta elettrovalvola.

Riepilogando quanto sopra è stato esposto, debbono essere soddisfatte le seguenti due esigenze di dosaggio:

- aggiungere la giusta quantità di detergente ai 25 litri iniziali di acqua (carico iniziale) e mantenere la proporzione acqua/detergente anche quando ai 25 litri si aggiungono i 3 litri di risciacquo (reitegri),

- aggiungere la giusta quantità di brillantante ai 3 litri di acqua di risciacquo.

Le soluzioni per il dosaggio sono le seguenti: Dosaggio a tempo: Pro Contro Permette di stabi- Necessità di dilire esattamente stinguere il cari il quantitativo co iniziale dai di prodotto dosareintegri per deto indipendente cidere quanto lun mente dalla presgo deve essere il sione dell'acqua dosaggio: occorro in ingresso. no, quindi, due segnali distinti oppure una alimen tazione fissa ed un segnale per i reintegri Dosaggio in velo- Pro Contro

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Lo scopo della presente invenzione è di porre

rimedio agli inconvenienti sopra indicati e di

proporre un sistema di esecuzione delle aggiunte di

detergente e brillantante effettuando dei dosaggi

temporizzati che gestiscano sia il primo carico, che

i risciacqui, collegandosi solamente alla

eventualmente unica elettrovalvola della macchina

lavastoviglie.

Ulteriori particolarità e vantaggi della

presente invenzione appariranno evidenti dal seguito

della descrizione con riferimento ai disegni allegati, in cui è rappresentata a titolo illustrativo e non restrittivo la preferita forma di realizzazione.

Nei disegni:

la Figura 1 un diagramma di temporizzazione della pompa di dosaggio in relazione alla tensione di eccitazione della elettrovalvola, per i due casi di funzionamento per il carico iniziale e per i risciacqui,

la Figura 2 mostra uno schema circuitale per il comando del sistema secondo la presente invenzione.

Con riferimento ora alla Figura 1, si vede che il concetto di base della presente invenzione è quello di suddividere sempre il tempo di funzionamento della pompa di dosaggio in un primo segmento regolato ad esempio per il reintegro del detergente occorrente per una operazione di risciacquo ed un secondo segmento che corrisponde al tempo occorrente per il dosaggio del detergente nel carico iniziale.

Nella pratica, ciò significa alimentare la pompa di dosaggio con una tensione Valim che è la stessa tensione VEV di eccitazione della elettrovalvola, ma, nello stesso tempo, abilitare il funzionamento della pompa di dosaggio inizialmente per un primo segmento di tempo, ^risciacquo r dimensionato per il reintegro del detergente durante il risciacquo e successivamente, dopo un tempo di verifica Tverificaa, per un secondo segmento di tempo, Tcarico, dimensionato corrispondentemente al dosaggio del detergente nel carico iniziale. In questo modo la pompa di dosaggio può essere fatta funzionare per ambedue i segmenti di tempo, nel caso di dosaggio relativo al carico d'acqua iniziale, oppure soltanto per il primo segmento di tempo, nel caso di un dosaggio di risciacquo.

Considerando le relazioni tra i detti intervalli di tempo si può concludere che la elettrovalvola viene eccitata per i due tempi corrispondenti ai due quantitativi di acqua necessari per i due regimi di funzionamento, lavaggio e risciacquo, il primo segmento di tempo di abilitazione della pompa di dosaggio è regolato sulla base del quantitativo di additivo da aggiungere nell'acqua di risciacquo, il secondo segmento di tempo è determinato dal quantitativo di additivo da aggiungere per il dosaggio del carico iniziale, il tempo di verifica Tverifica è dimensionato in modo da essere maggiore del tempo di attivazione della elettrovalvola per una fase di risciacquo e, infine, la somma del tempo Tverifica (che include il primo segmento di tempo Trisciacquo di abilitazione della pompa di dosaggio) e del secondo segmento di tempo Tcarico di abilitazione della pompa di dosaggio è inferiore al tempo di eccitazione della elettrovalvola per il carico iniziale di acqua. Queste relazioni appaiono evidenti dai diagrammi temporali della Figura 1 nella quale: Valim indica la tensione di alimentazione della pompa dosatrice, che rappresenta anche il segnale di inizio del dosaggio, e VEV indica la tensione presente sulla elettrovalvola di ingresso dell'acqua nella lavastoviglie.

Nella realizzazione pratica, il tempo Tverifica non ha necessità di essere regolabile, purché risponda alla suesposta relazione, ma in fase di produzione potrà essere eventualmente aggiornato in valore in unica soluzione, mentre gli altri tempi possono essere impostati, per esempio a mezzo di potenziometri, secondo opportuni intervalli, un cui esempio non restrittivo è dato nella seguente Tabella :

Tempo Min Max Note

Trisciacquo 2 SeC 15 S6C

Con potenziometro al Tload 15 sec 180 sec minimo, Tcarico=0

Tveri fica 20 sec Valore fisso

Le modalità di funzionamento ed i tubi membrana concordati sono finalizzati a permettere di semplificare l'installazione, evitando il collegamento alla pompa di lavaggio e sfruttando esclusivamente i collegamenti alle elettrovalvole (sebbene sia stata finora citata una elettrovalvola, è chiaro che possono esserne usate una o due a seconda dei casi).

Dal punto di vista pratico, ogni pompa potrà essere dotata di LED di funzionamento bicolore (per esempio, verde per segnalare la presenza di alimentazione e rosso per segnalare il dosaggio in corso) .

Con riferimento alla Figura 2, è illustrato uno schema di un possibile circuito di controllo per gestire le funzioni sopra descritte. Dallo schema si riconoscono i seguenti blocchi:

Blocco A: Gestione della tensione di alimentazione. Il circuito prevede la possibilità di essere collegato anche a lavastoviglie dotate di due elettrovalvole: pertanto, allo scopo di evitare all'installatore di dover identificare e cablare correttamente le fasi dei due cavi provenienti dalle elettrovalvole, conviene inserire un relè per gestire opportunamente le fasi, permettendo di cablare i cavi senza tener conto delle fasi delle tensioni che trasportano.

Blocco B: Sezione di alimentazione. Questa sezione si fa carico di trasformare e stabilizzare la tensione proveniente dalle elettrovalvole ad un valore opportuno per il funzionamento del circuito.

Blocco C: Sezione di interfaccia con l'utilizzatore. Sono da notare i due potenziometri per l'impostazione dei due tempi di funzionamento, carico iniziale e risciacquo, ed il LED bicolore per segnalare lo stato operativo abilitato (dosaggio in atto) da quello di semplice presenza di tensione in ingresso .

Blocco D: Gestione sonde di livello. Questa sezione interfaccia un sensore di livello immerso nel prodotto da dosare che fornisce un contatto chiuso quando il livello del prodotto è insufficiente o un contatto aperto quando esso è sopra il minimo. La pompa si ferma con livello insufficiente.

Blocco E: questa sezione comprende il microcontrollore che provvede a leggere i tempi impostati, azionare i LED di segnalazione ed azionare il motore.

Blocco F: Sezione di interfaccia con il motore. Questa sezione gestisce la alimentazione del motore in corrente continua, sotto il comando del Blocco E.

In quel che precede sono state descritte le preferite forme di realizzazione e sono state suggerite delle varianti della presente invenzione, ma deve essere chiaro che gli esperti nel ramo potranno apportare modificazioni e cambiamenti senza con ciò uscire dall’ambito di protezione della presente privativa industriale.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.- Sistema per l'aggiunta automatica di prodotti additivi detergenti e brillantanti in macchine lavastoviglie industriali comprendenti almeno una elettrovalvola di erogazione di acqua ed una pompa di dosaggio per l'aggiunta di detti prodotti additivi ed operanti secondo un ciclo che comprende una fase di caricamento iniziale di acqua per il lavaggio ed una fase di caricamento di acqua di risciacquo, caratterizzato dal fatto che la pompa di dosaggio è alimentata con una tensione (Valim) che è la stessa tensione (VEV) di eccitazione della elettrovalvola ed il suo funzionamento è abilitato inizialmente per un primo segmento di tempo (Trisciacquo) , dimensionato per il reintegro del detergente durante il risciacquo e successivamente, dopo un tempo di verifica (Tverifica), per un secondo segmento di tempo (Tcarico), dimensionato corrispondentemente al dosaggio del detergente nel carico iniziale di acqua. 2.- Sistema secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il primo segmento di tempo di abilitazione della pompa di dosaggio è regolato sulla base del quantitativo di additivo da aggiungere nell'acqua di risciacquo. 3.- Sistema secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il secondo segmento di tempo è determinato dal quantitativo di additivo da aggiungere per il dosaggio del carico iniziale. 3.- Sistema secondo le rivendicazioni 1 - 3, caratterizzato dal fatto che il tempo di verifica (1verifica) è dimensionato in modo da essere maggiore del tempo di attivazione della elettrovalvola per una fase di risciacquo. 5.- Sistema secondo le rivendicazioni 1 - 4, caratterizzato dal fatto che la somma del tempo di verifica (Tverifica), includente il primo segmento di tempo (Trisciacquo) di abilitazione della pompa di dosaggio e del secondo segmento di tempo (Tcarico) di abilitazione della pompa di dosaggio è inferiore al tempo di eccitazione della elettrovalvola per il carico iniziale di acqua. 6.- Sistema per l'aggiunta automatica di detergente e brillantante a macchine lavastoviglie industriali secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il controllo delle elettrovalvole e della pompa viene effettuato da un circuito di controllo comprendente fondamentalmente : un Blocco A per la gestione della tensione di alimentazione, in cui è previsto un relè per gestire opportunamente le fasi delle tensioni, un Blocco B di alimentazione il quale si fa carico di trasformare e stabilizzare la tensione proveniente dalle elettrovalvole ad un valore opportuno per il funzionamento del circuito, un Blocco C di interfaccia con l'utilizzatore, comprendente due potenziometri per l'impostazione dei due tempi di funzionamento, carico iniziale e risciacquo, ed un LED bicolore per segnalare lo stato operativo abilitato (dosaggio in atto) da quello di semplice presenza di tensione in ingresso, un Blocco D per la gestione delle sonde di livello, comprendente un sensore di livello immerso nel prodotto da dosare che fornisce una indicazione quando il livello del prodotto è insufficiente oppure è sopra il minimo e comanda corrispondentemente la pompa, un Blocco E comprendente il microcontrollore che provvede a leggere i tempi impostati, azionare il LED di segnalazione ed azionare il motore, un Blocco F di interfaccia con il motore, per gestire la alimentazione del motore in corrente continua, sotto il comando del Blocco E.