發熱片移動多士爐結構設計探討

一．普通多士爐

市場上售賣的(de)普通多士爐在未工作(zuo)時(shi)，隔網呈張(zhang)開(kai)狀態，以方便(bian)面包片的(de)放入。

烘(hong)烤(kao)面(mian)(mian)包(bao)時(shi)，首先將(jiang)面(mian)(mian)包(bao)片(pian)(pian)放入(ru)多士爐爐腔內，然后將(jiang)襟(jin)手下按(an)，襟(jin)手下按(an)到(dao)(dao)一定(ding)位(wei)(wei)置(zhi)后，隔網(wang)擺動(dong)將(jiang)面(mian)(mian)包(bao)片(pian)(pian)自(zi)動(dong)夾緊(jin)并使(shi)之(zhi)對(dui)中(zhong)，襟(jin)手下按(an)到(dao)(dao)確(que)定(ding)位(wei)(wei)置(zhi)后，發(fa)熱片(pian)(pian)通電(dian)發(fa)熱，開始(shi)烘(hong)烤(kao)面(mian)(mian)包(bao)片(pian)(pian)。面(mian)(mian)包(bao)烤(kao)好（到(dao)(dao)設定(ding)的時(shi)間）后襟(jin)手會(hui)自(zi)動(dong)彈起，并切斷電(dian)源，隔網(wang)自(zi)動(dong)打開，面(mian)(mian)包(bao)片(pian)(pian)上(shang)移到(dao)(dao)初始(shi)位(wei)(wei)置(zhi)。

在此處，我們(men)要(yao)注意到一個事實是：面(mian)(mian)包(bao)片在一定(ding)的(de)厚度范圍(wei)內，活動(dong)隔網自動(dong)夾(jia)緊面(mian)(mian)包(bao)片，而兩片發熱(re)(re)片是固定(ding)不移(yi)動(dong)的(de)，由(you)于面(mian)(mian)包(bao)（或面(mian)(mian)包(bao)片、饅頭片）的(de)厚度可厚可薄，因而發熱(re)(re)片與(yu)面(mian)(mian)包(bao)片的(de)垂(chui)直距(ju)離(li)有時(shi)小，但更多時(shi)是距(ju)離(li)大(da)，這樣就(jiu)會造(zao)成熱(re)(re)量的(de)浪費和(he)損(sun)失。

二．發熱片移動多士爐

我們(men)知道，熱(re)量傳(chuan)(chuan)遞的(de)大(da)(da)小(xiao)同(tong)(tong)熱(re)傳(chuan)(chuan)導系數、同(tong)(tong)熱(re)傳(chuan)(chuan)遞面積成正比(bi)，同(tong)(tong)熱(re)傳(chuan)(chuan)遞距離(li)成反比(bi)。由(you)于發熱(re)片(pian)與需烘(hong)烤的(de)面包片(pian)之(zhi)間的(de)距離(li)通常會(hui)偏大(da)(da)，因而熱(re)量的(de)浪費與損(sun)失是很大(da)(da)的(de)。

其工作原理是：我們將面包(bao)片襟手下(xia)移，將移動手柄(bing)前移，這時二發(fa)熱片之間的距離減(jian)小，就(jiu)可夾緊面包(bao)片進行(xing)烘烤。

此(ci)款多士爐(lu)與普通多士爐(lu)相比，其產(chan)品功能(neng)新穎，構思巧妙。其顯著的優點是：

1．由(you)于(yu)二發熱(re)片(pian)的距離可大可小(xiao)，可在20～60mm的范(fan)圍(wei)內調節，因而烘烤面包的厚度(du)范(fan)圍(wei)大，使用更方便。

2．由于發熱片與面(mian)包(bao)片的距離為最小，因而提高了熱能的利用，烘烤時間(jian)短，節能、高效，符合低碳產(chan)品的發展(zhan)方向。

3．由于發熱片(pian)與面包片(pian)的距離為最小，面包片(pian)吸收熱量快，烘烤出(chu)來的面包外脆內軟(ruan)，口(kou)感好。

三．發熱片移動多士爐的設計

1．發熱片移動結(jie)構。

1）平(ping)行四桿(gan)機構。

由于此(ci)多士爐面包槽長(chang)為(wei)256mm，移動(dong)(dong)云母片(pian)長(chang)約244mm、高(gao)約138.5mm，要使(shi)發(fa)熱片(pian)平行(xing)移動(dong)(dong)，要避免(mian)發(fa)熱片(pian)上下及(ji)左右傾斜(xie)，而施力點(dian)又不能做在(zai)云母片(pian)的(de)(de)中心，對此(ci)我們采用了平行(xing)四桿(gan)(gan)(gan)機(ji)(ji)構(gou)。在(zai)發(fa)熱片(pian)兩(liang)側檔(dang)板(ban)裝(zhuang)配U型搖(yao)臂和(he)兩(liang)件搖(yao)臂，它們組成一個平行(xing)四桿(gan)(gan)(gan)機(ji)(ji)構(gou)，U型搖(yao)臂擺動(dong)(dong)時(shi)，四桿(gan)(gan)(gan)機(ji)(ji)構(gou)擺動(dong)(dong)，發(fa)熱片(pian)及(ji)其固(gu)定(ding)裝(zhuang)置平行(xing)移動(dong)(dong)，此(ci)時(shi)發(fa)熱片(pian)移動(dong)(dong)時(shi)產生(sheng)的(de)(de)上下微小移動(dong)(dong)可忽略不計(ji)。

2）曲軸機構

它在(zai)云母片的(de)右(you)下方，當發(fa)熱(re)片移(yi)動(dong)手柄(bing)與滑架移(yi)動(dong)手柄(bing)在(zai)同一(yi)(yi)側(ce)時，為了避免其互(hu)相干涉，增加的(de)一(yi)(yi)個輔(fu)助裝置。但當發(fa)熱(re)片移(yi)動(dong)手柄(bing)與滑架移(yi)動(dong)手柄(bing)分(fen)別在(zai)多士爐(lu)的(de)兩側(ce)時，則可不使用此套(tao)結構。

3）阻尼機構

由于面包(bao)片或面包(bao)的(de)厚度(du)不一(yi)，要(yao)(yao)夾(jia)住面包(bao)使(shi)(shi)其在二(er)發熱片的(de)中(zhong)(zhong)心，因而(er)要(yao)(yao)求發熱片即能移動(dong)(dong)(dong)(dong)又能在任(ren)(ren)意位置(zhi)停住，這樣才能保證面包(bao)置(zhi)中(zhong)(zhong)烘(hong)(hong)烤(kao)，保證烘(hong)(hong)烤(kao)出的(de)顏色效果均勻。在移動(dong)(dong)(dong)(dong)手(shou)柄組件(jian)結構中(zhong)(zhong)，我們(men)不僅要(yao)(yao)保證移動(dong)(dong)(dong)(dong)滑架二(er)支點的(de)距(ju)離(li)，減少由于在移動(dong)(dong)(dong)(dong)過(guo)程中(zhong)(zhong)受(shou)到扭矩力(li)(li)的(de)作(zuo)用，避(bi)免移動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)(li)過(guo)大或移動(dong)(dong)(dong)(dong)過(guo)程中(zhong)(zhong)產品(pin)傾斜，同時(shi)我們(men)在移動(dong)(dong)(dong)(dong)手(shou)柄滑架機構中(zhong)(zhong)增加了彈性硅膠套，使(shi)(shi)其手(shou)柄移動(dong)(dong)(dong)(dong)具有一(yi)定的(de)阻尼性。使(shi)(shi)移動(dong)(dong)(dong)(dong)手(shou)柄在任(ren)(ren)意位置(zhi)能停住。

4）滑板機構

一個值得注意的現(xian)象，當(dang)移動(dong)發熱片(pian)(pian)向多(duo)士爐的中(zhong)心移動(dong)時(shi)(shi)，其(qi)(qi)背面(mian)就會發生很大的空(kong)檔，即(ji)不美觀而又不符(fu)合(he)安(an)全(quan)要求(qiu)。因而要有一個可重疊(die)的滑板(ban)(ban)機構，將其(qi)(qi)露出來的空(kong)擋遮蓋住。如圖5所示。當(dang)發熱片(pian)(pian)后移，即(ji)面(mian)包槽寬度(du)(du)(du)變寬時(shi)(shi)，其(qi)(qi)二(er)蓋板(ban)(ban)重合(he)，當(dang)發熱片(pian)(pian)前移，即(ji)面(mian)包槽寬度(du)(du)(du)變窄時(shi)(shi)，其(qi)(qi)二(er)蓋板(ban)(ban)重合(he)度(du)(du)(du)變小，遮蓋寬度(du)(du)(du)加大。

2．折疊托架

在(zai)(zai)發熱(re)片(pian)移(yi)動多士爐中，由于面(mian)包槽(cao)寬(kuan)窄(zhai)可(ke)大(da)可(ke)小，在(zai)(zai)20~60mm的(de)(de)(de)范圍內變(bian)動，因而要(yao)求面(mian)包托架的(de)(de)(de)寬(kuan)窄(zhai)也能隨(sui)著變(bian)化(hua)，托架有一(yi)(yi)個固定槽(cao)鋼(gang)和(he)一(yi)(yi)個滑(hua)(hua)動槽(cao)鋼(gang)，還有若(ruo)干對稱的(de)(de)(de)合(he)頁片(pian)，它(ta)們用鉚釘(ding)鉚接在(zai)(zai)一(yi)(yi)起。固定槽(cao)鋼(gang)固定在(zai)(zai)滑(hua)(hua)架上(shang)，滑(hua)(hua)動槽(cao)鋼(gang)要(yao)和(he)移(yi)動云母片(pian)隔網(wang)豎鋼(gang)絲(si)相(xiang)連(lian)，并能相(xiang)對固定隔網(wang)鋼(gang)絲(si)上(shang)下(xia)移(yi)動。這里(li)要(yao)注意其(qi)連(lian)接處(chu)要(yao)連(lian)接可(ke)靠，與(yu)發熱(re)絲(si)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)安全(quan)帶(dai)電距離。另外在(zai)(zai)其(qi)連(lian)接處(chu)的(de)(de)(de)水(shui)平位(wei)置的(de)(de)(de)中點(dian)，其(qi)云母片(pian)上(shang)最好(hao)裝配豎壓條(tiao)。

折疊托架有兩個方向的移動：

1）水平方向：它隨著發熱(re)片的移(yi)動而打開(kai)或合攏(long)。當(dang)發熱(re)片向外(wai)移(yi)動時，托架寬(kuan)(kuan)度(du)能(neng)變寬(kuan)(kuan)；當(dang)發熱(re)片向中心移(yi)動時，托架寬(kuan)(kuan)度(du)能(neng)變窄。

2）豎直方向(xiang)：當襟手及滑架(jia)向(xiang)上(shang)或向(xiang)下(xia)時，托架(jia)兩側(ce)槽(cao)鋼和移動云母片隔網豎鋼絲的連接處能(neng)上(shang)下(xia)移動。

3．襟手的垂直運動

1）阻(zu)尼及停止機構。

稱(cheng)動發熱(re)片(pian)多士爐，由于發熱(re)片(pian)的(de)移動用(yong)(yong)專用(yong)(yong)手柄控制，這樣面(mian)包(bao)烘烤所處的(de)高(gao)低位置(zhi)就可(ke)(ke)以(yi)在(zai)任意位置(zhi)了。我們設想用(yong)(yong)一根(gen)階(jie)梯軸及增加(jia)(jia)阻(zu)(zu)尼來實現(xian)。多士爐未工作(zuo)時，托架處于較高(gao)位置(zhi)，面(mian)包(bao)放入時，對托架都有一個沖擊力(li)，托架不能下移，相對來說，此處的(de)阻(zu)(zu)尼比較大，我們在(zai)此做了一個臺階(jie)，以(yi)增加(jia)(jia)其阻(zu)(zu)尼力(li)。在(zai)襟手下降過程中，由于有阻(zu)(zu)尼的(de)存在(zai)，其托架在(zai)任意位置(zhi)均可(ke)(ke)停住。

2）避免托架上升時(shi)提起多士爐(lu)

由于使用的(de)(de)是折疊托架，托架的(de)(de)重量相對(dui)較重，加(jia)之面(mian)(mian)包的(de)(de)重量。當襟(jin)手(shou)下(xia)移時，人(ren)手(shou)有一個(ge)(ge)下(xia)壓(ya)力(li)(li)(li)(li)(li)，其(qi)力(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)方向(xiang)(xiang)和(he)托架及(ji)面(mian)(mian)包的(de)(de)重力(li)(li)(li)(li)(li)方向(xiang)(xiang)相同，轉(zhuan)動(dong)扭矩(ju)小。轉(zhuan)動(dong)扭矩(ju)產生(sheng)的(de)(de)附加(jia)旋(xuan)轉(zhuan)力(li)(li)(li)(li)(li)和(he)摩擦力(li)(li)(li)(li)(li)小。再者襟(jin)手(shou)力(li)(li)(li)(li)(li)向(xiang)(xiang)下(xia)時，桌面(mian)(mian)對(dui)其(qi)有個(ge)(ge)支撐(cheng)力(li)(li)(li)(li)(li)。但襟(jin)手(shou)向(xiang)(xiang)上(shang)時效果(guo)就不一樣了(le)，襟(jin)手(shou)向(xiang)(xiang)上(shang)的(de)(de)力(li)(li)(li)(li)(li)和(he)托架及(ji)面(mian)(mian)包向(xiang)(xiang)下(xia)的(de)(de)力(li)(li)(li)(li)(li)產生(sheng)一個(ge)(ge)旋(xuan)轉(zhuan)力(li)(li)(li)(li)(li)矩(ju)，使面(mian)(mian)包襟(jin)手(shou)側易被(bei)抬起，我們在托架的(de)(de)尾端增加(jia)一個(ge)(ge)拉簧，此拉簧的(de)(de)增加(jia)可(ke)減少其(qi)旋(xuan)轉(zhuan)力(li)(li)(li)(li)(li)矩(ju)，從面(mian)(mian)保證襟(jin)手(shou)上(shang)移時多士(shi)爐(lu)不致被(bei)抬起。