劉衡 劉文秀
[摘 要]闡述了全自動骨湯調配機器的結構及工作原理，通過對全自動骨湯調配機器的各部分功能結構介紹進一步說明該機器的技術特點與技術優勢與廣闊的應用領域
[關鍵詞]骨湯 骨湯調配 均質乳化 抽料真空泵 凈化
中圖分類號：U231.92 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）10-0263-01
眾所周知，傳統骨湯定量調配需要完成以下步驟：物料準備、容器準備、物料加熱、輔助攪拌、人工出湯等五步完成。具體講，物料準備：需要采用人工秤量濃縮骨湯、直飲水、粉劑等物料，過程耗時長，容易出錯并且非常容易造成二次污染；容器準備：需要專用湯桶或不銹鋼物料桶；物料加熱：專用大功率電磁加熱爐；輔助攪拌：需要人工借用器具反復不停地攪拌，以達到骨湯均勻分散的目的；人工出湯：人工手動分裝骨湯。以上過程雖然并不復雜，但是每次過程都需要大量時間投入，精力投入。加之由于是人員手工操作，不可避免會有人身傷害、交叉污染的風險存在。同時也不利于調配湯品的食品安全、食品衛生控制。
經過反復論證、仔細推敲以及數百次實驗探索，終于研究并開發了一款不但可以取消人工調湯復雜而繁瑣的手工操作，而且還大大提升了工作效率的自動骨湯調配機器。
1、機器結構及功能介紹
如上圖所示，本臺全自動骨湯調配機器包括：掃碼單元、加熱單元、定量給料單元、混合分散、均質單元（凈化壓縮空氣系統）、PLC、HMI電控單元以及架臺等六部分。定量給料單元主要實現骨湯、調味粉料定量控制；加熱單元提供熱水穩定供給功能；PLC、HMI電控單元是整機的控制核心，完成各功能單元協調動作，最終實現骨湯的自動調配，一鍵出湯。該全自動骨湯調配機器完全通過智能化設備來取代人工調配骨湯過程，其自身具備定量給料、自動加粉、自動混料、加熱、一鍵式出湯的功能，是高效、智能，創新型產品。最大限度的降低人工成本的同時，保障了產品不被二次污染，尤其適用于火鍋行業湯底的調配。
2、整機工作原理描述
本臺全自動骨湯調配機器其掃碼單元裝置，可以準確識別產品信息協助客戶對適用數量進行記錄的同時完成成本記錄與自動分賬功能；加熱單元裝置，可以實現快速提供熱水。凈化壓縮空氣系統不但可以用于系統物料壓力分散，而且可以用于物料均質的作用；其定量給料單元裝置，可以實現兩種物料的定量供給，分別由專用膏體真空泵、轉換閥、定量螺桿、震動機構組成是本機器的核心部件；其混合分散調理單元裝置，由內置于混料罐內特制分散器組成；其PLC、HMI電控單元裝置，由智能可編程邏輯控制器、電氣元件等組成，是整臺機器運轉的大腦、核心觸動部分。
2.1、骨湯調配機器工作流程
2.2工作步驟描述
1、起用設備之前，先確認水、電、氣供應正常，然后使用掃碼槍掃描物料袋上方的條形碼，掃描成功后系統提示導入數據，成功后設備進入工作狀態。
2、掃碼單元是該臺設備收集產品信息、財務統計、分賬統計的功能單元。出廠的產品附帶條形碼也是可以證明所用物料唯一合法性的依據。掃碼后，系統自動識別產品，經過驗證后設備方可正常使用，否則將不能開啟。該掃碼系統是日后實現產品結賬、分賬、客戶管理的重要單元，其具備良好的可擴展性。
3、真空抽料閥動作將定量杯內的物料注入到混料罐內；定量加水量在液位計控制下加入混料罐內，粉料在螺桿泵的作用下按量加入混料罐內。
4、物料分散、混合以及均質過程如下所述：物料主要由帶有壓力的熱水在線沖擊分散物料同時，輔助壓縮空氣均質。當液位達到設定值h2時PLC輸出壓縮空氣電磁閥開啟，壓縮空氣進入混料罐內，對罐內物料進行分散、均質，待用。
5、按照預先編制的邏輯程序執行后，物料在混料罐內完成配制后，此時屏幕相應的操作單元會輸出允許“出湯”字樣提示，當需要使用時只需要按動按鈕或點擊屏幕即可。每次出湯量修正，只需要在屏幕上方直接改動，操作簡單方便。
2.3 工作效率測試
本機器在設計過程中充分考慮智能、高效特點，當混料罐內物料為空時，機器將自動配制下一罐產品。實驗數據：
a、以600ml鍋體計，每小時可以出湯240鍋；1小時預計出湯總量13200ml
b、以4000ml鍋體計，每小時可以出湯68鍋；1小時預計出湯總量16320ml
2.4機器自清潔功能
混料罐及物料管線在線清洗功能，一鍵式自動執行。具體步驟如下：接到清洗指令后氣動閥門關閉，氣動閥門1、3、5開啟；真空抽料閥開啟至最大行程處。此時供水泵工作，85℃熱水由水箱輸送至混料罐內強制噴淋，當液位達到h3時（1.1H>h3>H）供水泵停止工作，氣動閥5關閉，壓縮空氣閥8開啟。此時潔凈高壓壓縮空氣進入混料罐內，通過分散器作用對混料罐內物質進行高速、強烈混合以充分沖刷罐壁，達到設定好時間后系統自動關閉氣動閥門8，開啟氣動閥門7進行排污，清洗結束。當然，為了達到清洗、消毒的效果，熱水箱中也可以適度投入殺菌劑，如食品級二氧化氯、次氯酸鈉等。
3、整機設計特點描述
3.1整機接觸物料部分均采用SUS316L不銹鋼材質制成，容器及管線內壁采用鏡面拋光，無死角設計更便于內壁清洗消毒，符合食品機器特點。
3.2在一些情況下，客戶自己需要改變配料量、出湯量、稀釋比、出湯溫度、清洗時間等功能參數的技術需求，本機在HMI界面二級參數中均留有開放性通道，方便客戶自行調整，只需動動手指便可輕松完成設定。
3.3將高壓壓縮空氣應用到物料分散、調理及均質過程是本設計的亮點和全新突破，充分利用了壓縮空氣的高壓力、氧化性的固有特性。
3.4本機器電控箱采用密封處理，操作鍵與屏幕設置鍵分離設計，保障在潮濕環境下的使用安全。
3.5該骨湯機真空抽料泵密封圈、罐體密封材質均采用食品級橡膠、PTFE加工而成
3.6本機器所用到的氣動閥門所需氣源，由預置在機器內部的空氣壓縮系統提供，空氣壓縮機采用無油潤滑、超靜音活塞機，保證采出的壓縮空氣無油夾帶，運行噪音級別60分貝以下，符合廚房設備噪音排放標準。
本機器可以具備一次設定，快速調配的優點。符合當今時代設備取代人，追求高效的工作理念。該機器一旦投入使用，一定會率先實現廚房調湯過程的工業4.0，具有較大市場前景與發展空間。同時本臺設備也填補了調湯領域的國內、國際空白，具有劃時代意義。
