發熱片移動多士爐結構設計探討

一．普通多士爐

市(shi)場(chang)上售賣的(de)普通多(duo)士爐在未(wei)工作時(shi)，隔網呈張開狀態，以方便面包片的(de)放入。

烘烤(kao)面(mian)包時，首先將面(mian)包片(pian)(pian)放入多士爐爐腔內，然后(hou)(hou)將襟(jin)手(shou)(shou)下按，襟(jin)手(shou)(shou)下按到一定位(wei)置后(hou)(hou)，隔(ge)網擺(bai)動將面(mian)包片(pian)(pian)自動夾緊并使之對中，襟(jin)手(shou)(shou)下按到確定位(wei)置后(hou)(hou)，發熱片(pian)(pian)通(tong)電發熱，開始烘烤(kao)面(mian)包片(pian)(pian)。面(mian)包烤(kao)好（到設定的時間）后(hou)(hou)襟(jin)手(shou)(shou)會自動彈起(qi)，并切斷電源，隔(ge)網自動打開，面(mian)包片(pian)(pian)上(shang)移到初始位(wei)置。

在此處，我們要(yao)注意到(dao)一(yi)個(ge)事實是：面包(bao)片(pian)(pian)在一(yi)定的(de)(de)厚度(du)范圍內，活動(dong)隔網(wang)自動(dong)夾緊面包(bao)片(pian)(pian)，而兩片(pian)(pian)發熱(re)片(pian)(pian)是固定不(bu)移動(dong)的(de)(de)，由于面包(bao)（或(huo)面包(bao)片(pian)(pian)、饅頭片(pian)(pian)）的(de)(de)厚度(du)可厚可薄，因而發熱(re)片(pian)(pian)與面包(bao)片(pian)(pian)的(de)(de)垂(chui)直距離(li)(li)有時(shi)(shi)小，但更多時(shi)(shi)是距離(li)(li)大，這樣就會(hui)造(zao)成熱(re)量的(de)(de)浪(lang)費和(he)損(sun)失。

二．發熱片移動多士爐

我們知道，熱(re)量傳遞(di)的(de)(de)大小同(tong)熱(re)傳導(dao)系數、同(tong)熱(re)傳遞(di)面積成正比(bi)，同(tong)熱(re)傳遞(di)距離成反比(bi)。由(you)于發(fa)熱(re)片與需烘烤(kao)的(de)(de)面包(bao)片之間的(de)(de)距離通常會(hui)偏(pian)大，因而熱(re)量的(de)(de)浪(lang)費(fei)與損失是很(hen)大的(de)(de)。

其工作原理是：我(wo)們將面(mian)包片(pian)襟手下移(yi)，將移(yi)動手柄前移(yi)，這時二發(fa)熱(re)片(pian)之間的距離減小，就(jiu)可夾(jia)緊面(mian)包片(pian)進行烘烤(kao)。

此款多士爐與普(pu)通多士爐相比，其產品功能(neng)新(xin)穎，構思巧妙。其顯著的(de)優點是：

1．由于二(er)發熱片的(de)距離(li)可大(da)可小(xiao)，可在20～60mm的(de)范(fan)圍(wei)(wei)內調節，因而(er)烘烤(kao)面包的(de)厚度范(fan)圍(wei)(wei)大(da)，使用(yong)更方便。

2．由于發熱片與面包片的距離為(wei)最(zui)小，因而提高(gao)了熱能(neng)的利用，烘(hong)烤時間短(duan)，節能(neng)、高(gao)效，符合低(di)碳產品的發展(zhan)方向。

3．由于發熱片(pian)與(yu)面(mian)包(bao)片(pian)的(de)距離為最小，面(mian)包(bao)片(pian)吸收(shou)熱量快，烘烤(kao)出來的(de)面(mian)包(bao)外脆內軟，口(kou)感好(hao)。

三．發熱片移動多士爐的設計

1．發(fa)熱片移動結(jie)構(gou)。

1）平行四(si)桿機構(gou)。

由(you)于此(ci)多士爐面包槽長(chang)為256mm，移動(dong)云(yun)母片(pian)長(chang)約244mm、高(gao)約138.5mm，要使發熱(re)(re)片(pian)平行(xing)(xing)移動(dong)，要避(bi)免發熱(re)(re)片(pian)上下(xia)(xia)及(ji)左右傾斜，而施(shi)力點又(you)不(bu)能(neng)做在云(yun)母片(pian)的中心(xin)，對此(ci)我們采(cai)用了(le)平行(xing)(xing)四(si)桿機構(gou)。在發熱(re)(re)片(pian)兩(liang)側檔板裝(zhuang)配U型搖(yao)臂和(he)兩(liang)件搖(yao)臂，它們組成(cheng)一(yi)個平行(xing)(xing)四(si)桿機構(gou)，U型搖(yao)臂擺動(dong)時(shi)(shi)，四(si)桿機構(gou)擺動(dong)，發熱(re)(re)片(pian)及(ji)其固定裝(zhuang)置平行(xing)(xing)移動(dong)，此(ci)時(shi)(shi)發熱(re)(re)片(pian)移動(dong)時(shi)(shi)產生的上下(xia)(xia)微小移動(dong)可忽略不(bu)計。

2）曲軸機構

它在(zai)(zai)云母(mu)片的(de)右下方，當發熱片移(yi)(yi)(yi)動手(shou)柄(bing)(bing)與(yu)(yu)滑架移(yi)(yi)(yi)動手(shou)柄(bing)(bing)在(zai)(zai)同一側(ce)時，為(wei)了避免其互相干涉，增(zeng)加的(de)一個輔助(zhu)裝(zhuang)置。但當發熱片移(yi)(yi)(yi)動手(shou)柄(bing)(bing)與(yu)(yu)滑架移(yi)(yi)(yi)動手(shou)柄(bing)(bing)分別在(zai)(zai)多士爐的(de)兩側(ce)時，則可不使用此(ci)套(tao)結(jie)構。

3）阻尼機構

由于面(mian)包(bao)片或面(mian)包(bao)的(de)(de)厚度不(bu)一(yi)，要(yao)夾住面(mian)包(bao)使其在二發熱(re)片的(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)心，因而要(yao)求發熱(re)片即(ji)能移動(dong)(dong)(dong)(dong)又能在任(ren)意(yi)位置(zhi)(zhi)停(ting)(ting)住，這樣才能保(bao)證(zheng)(zheng)面(mian)包(bao)置(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)烘烤，保(bao)證(zheng)(zheng)烘烤出的(de)(de)顏色效果均勻(yun)。在移動(dong)(dong)(dong)(dong)手(shou)柄組件(jian)結構(gou)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，我(wo)們不(bu)僅要(yao)保(bao)證(zheng)(zheng)移動(dong)(dong)(dong)(dong)滑架二支點的(de)(de)距離，減少由于在移動(dong)(dong)(dong)(dong)過程中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)受到(dao)扭矩力的(de)(de)作(zuo)用(yong)，避免移動(dong)(dong)(dong)(dong)力過大或移動(dong)(dong)(dong)(dong)過程中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)產品(pin)傾斜，同時我(wo)們在移動(dong)(dong)(dong)(dong)手(shou)柄滑架機構(gou)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)增加了彈性硅膠(jiao)套，使其手(shou)柄移動(dong)(dong)(dong)(dong)具(ju)有一(yi)定(ding)的(de)(de)阻(zu)尼性。使移動(dong)(dong)(dong)(dong)手(shou)柄在任(ren)意(yi)位置(zhi)(zhi)能停(ting)(ting)住。

4）滑板機構

一(yi)個(ge)值得(de)注意的現象，當(dang)移動發(fa)熱(re)片(pian)(pian)向多士爐的中心移動時，其背面就會發(fa)生很(hen)大的空(kong)檔(dang)，即不美觀而又不符合安(an)全要求。因(yin)而要有一(yi)個(ge)可重疊(die)的滑板(ban)(ban)機構，將其露(lu)出來的空(kong)擋遮(zhe)蓋(gai)住。如圖5所示。當(dang)發(fa)熱(re)片(pian)(pian)后移，即面包槽寬(kuan)度變(bian)寬(kuan)時，其二(er)蓋(gai)板(ban)(ban)重合，當(dang)發(fa)熱(re)片(pian)(pian)前移，即面包槽寬(kuan)度變(bian)窄(zhai)時，其二(er)蓋(gai)板(ban)(ban)重合度變(bian)小，遮(zhe)蓋(gai)寬(kuan)度加大。

2．折疊托架

在(zai)發(fa)熱片(pian)(pian)移(yi)(yi)動(dong)(dong)多士爐中(zhong)，由于面包槽(cao)寬(kuan)窄可大可小，在(zai)20~60mm的(de)(de)(de)范圍內變(bian)動(dong)(dong)，因(yin)而(er)要(yao)求面包托架的(de)(de)(de)寬(kuan)窄也(ye)能隨著變(bian)化(hua)，托架有一(yi)(yi)個固(gu)定(ding)(ding)槽(cao)鋼(gang)(gang)(gang)和一(yi)(yi)個滑動(dong)(dong)槽(cao)鋼(gang)(gang)(gang)，還有若干(gan)對(dui)(dui)稱(cheng)的(de)(de)(de)合頁片(pian)(pian)，它們用鉚釘(ding)鉚接(jie)在(zai)一(yi)(yi)起。固(gu)定(ding)(ding)槽(cao)鋼(gang)(gang)(gang)固(gu)定(ding)(ding)在(zai)滑架上，滑動(dong)(dong)槽(cao)鋼(gang)(gang)(gang)要(yao)和移(yi)(yi)動(dong)(dong)云母片(pian)(pian)隔(ge)網(wang)豎鋼(gang)(gang)(gang)絲(si)相連(lian)，并能相對(dui)(dui)固(gu)定(ding)(ding)隔(ge)網(wang)鋼(gang)(gang)(gang)絲(si)上下移(yi)(yi)動(dong)(dong)。這(zhe)里要(yao)注意其連(lian)接(jie)處要(yao)連(lian)接(jie)可靠(kao)，與發(fa)熱絲(si)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)安全(quan)帶電(dian)距(ju)離。另外在(zai)其連(lian)接(jie)處的(de)(de)(de)水平(ping)位(wei)置的(de)(de)(de)中(zhong)點，其云母片(pian)(pian)上最好裝配(pei)豎壓條。

折疊托架有兩個方向的移動：

1）水平方向(xiang)：它隨著發熱(re)片的(de)移(yi)動(dong)而打開(kai)或(huo)合攏。當發熱(re)片向(xiang)外移(yi)動(dong)時(shi)(shi)，托架(jia)寬度(du)能變寬；當發熱(re)片向(xiang)中心移(yi)動(dong)時(shi)(shi)，托架(jia)寬度(du)能變窄。

2）豎(shu)直方向(xiang)：當襟手及(ji)滑(hua)架(jia)向(xiang)上或向(xiang)下時，托(tuo)架(jia)兩側(ce)槽鋼(gang)和移動云(yun)母片隔網豎(shu)鋼(gang)絲的連(lian)接處能(neng)上下移動。

3．襟手的垂直運動

1）阻(zu)尼及停止(zhi)機(ji)構。

稱動發熱(re)片多士(shi)爐，由(you)于(yu)(yu)發熱(re)片的移動用專(zhuan)用手(shou)柄控(kong)制，這樣面包烘烤(kao)所(suo)處的高低(di)位(wei)(wei)置(zhi)就可(ke)以在(zai)(zai)(zai)任(ren)意位(wei)(wei)置(zhi)了。我(wo)們(men)設想用一根階梯(ti)軸(zhou)及增加阻(zu)尼(ni)(ni)來(lai)實(shi)現。多士(shi)爐未工作時，托(tuo)(tuo)架(jia)處于(yu)(yu)較(jiao)高位(wei)(wei)置(zhi)，面包放入(ru)時，對托(tuo)(tuo)架(jia)都有一個沖擊力(li)，托(tuo)(tuo)架(jia)不能下(xia)移，相對來(lai)說，此(ci)處的阻(zu)尼(ni)(ni)比(bi)較(jiao)大，我(wo)們(men)在(zai)(zai)(zai)此(ci)做(zuo)了一個臺階，以增加其阻(zu)尼(ni)(ni)力(li)。在(zai)(zai)(zai)襟(jin)手(shou)下(xia)降過程中，由(you)于(yu)(yu)有阻(zu)尼(ni)(ni)的存在(zai)(zai)(zai)，其托(tuo)(tuo)架(jia)在(zai)(zai)(zai)任(ren)意位(wei)(wei)置(zhi)均(jun)可(ke)停住。

2）避免(mian)托架上(shang)升時(shi)提起多士爐

由于(yu)使(shi)用的(de)(de)(de)(de)(de)是折疊托架(jia)(jia)，托架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)量(liang)相對較重(zhong)(zhong)，加(jia)之面(mian)(mian)(mian)包的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)量(liang)。當(dang)襟(jin)(jin)手(shou)(shou)下(xia)(xia)移時(shi)(shi)，人手(shou)(shou)有一(yi)個(ge)(ge)下(xia)(xia)壓力(li)，其(qi)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)和(he)托架(jia)(jia)及面(mian)(mian)(mian)包的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)力(li)方(fang)向(xiang)相同，轉(zhuan)動扭矩(ju)小(xiao)。轉(zhuan)動扭矩(ju)產生的(de)(de)(de)(de)(de)附(fu)加(jia)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)力(li)和(he)摩(mo)擦力(li)小(xiao)。再者(zhe)襟(jin)(jin)手(shou)(shou)力(li)向(xiang)下(xia)(xia)時(shi)(shi)，桌面(mian)(mian)(mian)對其(qi)有個(ge)(ge)支撐力(li)。但襟(jin)(jin)手(shou)(shou)向(xiang)上(shang)時(shi)(shi)效果就不(bu)一(yi)樣了，襟(jin)(jin)手(shou)(shou)向(xiang)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)和(he)托架(jia)(jia)及面(mian)(mian)(mian)包向(xiang)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)產生一(yi)個(ge)(ge)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)力(li)矩(ju)，使(shi)面(mian)(mian)(mian)包襟(jin)(jin)手(shou)(shou)側易被抬起，我們(men)在托架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)尾端增加(jia)一(yi)個(ge)(ge)拉簧(huang)，此拉簧(huang)的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)可減少其(qi)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)力(li)矩(ju)，從面(mian)(mian)(mian)保(bao)證襟(jin)(jin)手(shou)(shou)上(shang)移時(shi)(shi)多士爐(lu)不(bu)致被抬起。