بهینه‌سازی طراحی ماشین ظرف‌شویی صنعتی مدل هود تایپ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک ، اراک، ایران

10.66224/masm.2026.2107135.1210
چکیده
ماشین‌های ظرفشویی صنعتی هودتایپ نقش کلیدی در بهداشت و شستشوی ظروف در مراکز صنعتی، بیمارستانی و رستوران‌ها دارند. با این حال، بهینه‌سازی پارامترهای عملیاتی و هندسی این دستگاه‌ها کمتر مورد توجه قرار گرفته است. هدف این پژوهش، بررسی تجربی و بهینه‌سازی شش پارامتر کلیدی شامل دما، فشار، تعداد نازل، زاویه بازو، سرعت چرخش بازو و نوع مایع شستشو بر درصد لکه‌های باقی‌مانده و تعداد میکروارگانیسم‌ها در ماشین ظرفشویی صنعتی هودتایپ است. آزمایش‌ها با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی (آرایه L18) طراحی و اجرا شدند. هر پارامتر در سه سطح مورد بررسی قرار گرفت. درصد لکه‌های باقی‌مانده از طریق پردازش تصویر در نرم‌افزار MATLAB با روش آستانه‌گیری Otsu اندازه‌گیری شد. تعداد میکروارگانیسم‌ها نیز از طریق کشت نمونه‌های برداشته‌شده از سطوح ظروف شمارش گردید. تحلیل داده‌ها با استفاده از تحلیل واریانس (ANOVA) و نمودارهای اثرات اصلی انجام شد. نتایج نشان داد که کاهش فشار و تعداد نازل منجر به کاهش لکه می‌شود، در حالی که افزایش زاویه باعث افزایش لکه می‌گردد. سرعت چرخش ابتدا لکه را افزایش و سپس کاهش می‌دهد. ترکیب جوش‌شیرین و سرکه بهترین عملکرد در حذف لکه را داشت. در مورد میکروارگانیسم‌ها، افزایش دما تعداد کلنی‌ها را کاهش داد، اما کاهش فشار و تعداد نازل باعث افزایش میکروارگانیسم‌ها شد. آب خالص به دلیل زمان کوتاه شستشو (۱ دقیقه) عملکرد بهتری نسبت به دترجنت در کاهش میکروارگانیسم‌ها داشت. این پژوهش نشان می‌دهد که بهینه‌سازی پارامترهای عملیاتی می‌تواند به‌طور معناداری کیفیت شستشو و بهداشت ظروف را بهبود بخشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

Design optimizing the of hood type industrial dishwasher

نویسندگان English

Amir Alinezhad 1
Ali Jabbari 2
1 Department of Manufacturing and Production, Faculty of Engineering, Arak University, Arak University
2 Associate Prof. ,Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Arak university, Arak, Iran
چکیده English

Industrial hood-type dishwashers play a key role in the hygiene and washing of dishes in industrial, hospital, and restaurant settings. However, optimization of operational and geometrical parameters of these machines has received less attention. The aim of this study is to experimentally investigate and optimize six key parameters including temperature, pressure, number of nozzles, arm angle, arm rotation speed, and type of washing liquid on the percentage of remaining stains and the number of microorganisms in a hood-type industrial dishwasher. Experiments were designed and conducted using the Taguchi design of experiments method (L18 array) and Qualitek software. Each parameter was examined at three levels. The percentage of remaining stains was measured through image processing in MATLAB software using the Otsu thresholding method. The number of microorganisms was counted through culturing samples taken from dish surfaces. Data analysis was performed using Analysis of Variance (ANOVA) and main effects plots. The results showed that reducing pressure and the number of nozzles leads to reduced stains, while increasing the angle increases stains. Rotational speed initially increases and then decreases stains. The combination of baking soda and vinegar had the best performance in stain removal. Regarding microorganisms, increasing temperature reduced the number of colonies, but reducing pressure and the number of nozzles increased microorganisms. Water alone, due to the short washing time (1 minute), performed better than detergent in reducing microorganisms.

کلیدواژه‌ها English

Industrial dishwasher
Optimization
Taguchi design of experiments
Image processing
Microorganism

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 22 مهر 1405

  • تاریخ دریافت 06 مهر 1405
  • تاریخ بازنگری 16 مهر 1405
  • تاریخ پذیرش 22 مهر 1405