本申請要求2014年8月28日提交的14/472,140的優(yōu)先權,其公開內容通過引用整體并入這里。
技術領域
本公開涉及化學產品分配。
背景技術:
化學產品經(jīng)常以濃縮的形式被包裝,取決于應用,濃縮形式的產品可以用水稀釋,以產生具有所需濃度的使用溶液。這些濃縮物或超濃縮物,相對于它們的濃縮度較小的對應物而言,可以實現(xiàn)更高效的運輸和存儲。這種濃縮的化學產品可以包括例如洗滌劑和另一些清潔、殺菌或消毒產品。使用溶液中的化學產品的濃度對于保證有效的清潔、殺菌和/或消毒可能是重要的。例如,存在許多應用,其中,使用溶液的濃度被調節(jié)以保證有效的消毒或殺菌。
技術實現(xiàn)要素:
總體而言,本公開涉及計量和分配受控制的量的流體產品。該流體產品可以包括例如流體化學產品,濃縮的流體化學產品,或超濃縮的流體化學產品。
在一個例子中,本公開涉及一種分配設備,該分配設備包括:外殼,所述外殼具有腔,所述外殼的腔的尺寸設計為用以接納產品包裝,所述產品包裝包含要被分配的流體產品;流體驅動單元,所述流體驅動單元具有入口,所述入口被直接地連接以接納一批流體,使得流體的流動引起水驅動單元的旋轉;出口,流體從所述出口離開所述外殼;以及泵接合機構,所述泵接合機構被構造用來以可移除的方式將所述流體驅動單元連接到集成到所述產品包裝的內部中的泵并且用來將所述流體驅動單元的旋轉運動傳遞到所述泵,導致響應于所述水驅動單元的旋轉而從所述產品包裝分配出流體產品。流體可以是液體或氣體。
在另一例子中,本公開涉及一種設備,該設備包括:產品包裝,所述產品包裝由多個側壁形成,所述多個側壁形成封閉的腔,所述封閉的腔包含要從所述產品包裝被分配的流體產品;出口,流體產品通過所述出口從所述產品包裝的腔中分配出去;以及泵,所述泵集成在所述產品包裝的腔的內部中并且流體地連接到所述出口以將流體產品泵送到所述產品包裝的出口,所述泵還包括泵接合聯(lián)接部,所述泵接合聯(lián)接部被構造用來以可移除的方式連接到化學產品分配器的驅動單元。流體可以是液體或氣體。
在另一例子中,本公開涉及一種分配系統(tǒng),該分配系統(tǒng)包括:產品包裝,所述產品包裝由多個側壁限定,所述多個側壁形成封閉的腔,所述封閉的腔包含要從所述產品包裝被分配的流體化學產品,所述產品包裝還包括:出口,流體化學產品通過所述出口從所述腔中分配出去;集成到所述產品包裝的內部中的泵,所述泵通過所述產品包裝的出口從所述產品包裝的腔分配所述流體化學產品;以及泵接合聯(lián)接部,所述泵接合聯(lián)接部能夠通過所述產品包裝的各個側壁中的至少一個側壁從外部觸及;外殼,所述外殼具有腔,所述外殼的腔的尺寸設計為用以接納所述產品包裝;以及流體驅動單元,所述流體驅動單元具有入口導管和出口導管,所述入口導管被連接用來接納稀釋劑,通過所述出口導管,從所述外殼分配所接納的稀釋劑,其中,從所述入口導管的所述稀釋劑的流動引起所述流體驅動單元的旋轉,所述流體驅動單元被構造用來以可移除的方式與所述泵接合聯(lián)接部連接,以將所述流體驅動單元的旋轉運動傳遞到所述泵;從所述產品包裝分配的流體化學產品和從所述外殼輸送的稀釋劑形成使用溶液,所述使用溶液的流體產品濃度不依賴于稀釋劑的流率。
在附圖和下面的描述中闡述一個或更多個例子的細節(jié)。根據(jù)描述和附圖,并且根據(jù)權利要求,其它特征和優(yōu)點將更為顯明。
附圖說明
圖1是示意圖,該示意圖示出一種例示性流體驅動化學產品分配設備。
圖2是示意圖,該示意圖示出一種例示性氣體驅動化學產品分配系統(tǒng)。
圖3是使用流體驅動稀釋分配器(諸如圖1中示出的那些)的三隔室槽應用的示意圖。
具體實施方式
總體而言,本公開涉及不依賴于流體流率地計量和分配受控制的量的流體產品。流體產品可以包括例如流體化學產品,諸如濃縮的流體化學產品或超濃縮的流體化學產品。分配器的尺寸被設計為用來以可移除的方式接納包含一批流體產品的產品包裝。產品包裝包括內部集成的流體泵,并且分配器包括驅動單元,該驅動單元由諸如稀釋劑或氣體的流體的流動提供動力。流體的流動為驅動單元提供動力,而該驅動單元驅動內部集成的泵,導致以不依賴于流體流率的產品/流體比而分配流體化學產品。
圖1是示意圖,該示意圖示出一種例示性流體驅動化學產品分配設備10。分配器10包括外殼8,該外殼具有腔16,該腔的尺寸被設計為用來接納產品包裝50,該產品包裝包含要被分配的流體化學產品60。流體產品60可以包括例如濃縮的流體化學產品,該濃縮的流體化學產品要被分配到稀釋劑中以形成使用溶液。
產品包裝50可以包括剛性容器、小袋、瓶、袋、盒中袋、瓶中袋、或適合于分配流體產品的任何其它類型的產品包裝。產品包裝50包括一個或更多個側壁40,所述側壁形成封閉的腔,該封閉的腔用來保持流體產品60。產品包裝50還包括產品出口54,流體產品通過該產品出口而分配出去。在產品分配設備中,可以固有地設置合適的空氣間隙,以避免產品吸回到公用水路中(如果主水壓力降低)的潛在問題。泵100內部地集成到包裝50中,并且被構造用來通過出口54從包裝50泵送流體產品60。泵100通過入口52吸入流體產品60(如箭頭56指示的)并且將泵送的流體輸送到產品出口54,從該產品出口分配流體產品。
分配器10還包括驅動單元20,該驅動單元由通過流體流動路徑14的流體的流動提供動力。在一些例子中,驅動流體可以包括稀釋劑,諸如水或水溶液。在另一些例子中,驅動流體可以包括氣體。流體流動路徑14包括入口導管24A和出口導管24B。流體通過入口導管24A被輸送到驅動單元20。如箭頭28所示,通過出口導管24B,該流體離開驅動單元20,并且因此離開分配器10。在這個例子中,入口導管24A被直接連接以從源5接納水,該源諸如公用水供應系統(tǒng)、儲器、或其它水源。例如,分配器10的入口導管24A可以直接用水管連接到進入的水供應源或另外直接連接到水或流體源。源5也可以是容器、儲器、池或任何其它流體源,并且本公開在這個方面不受限制。在另一些例子中,來自儲器82的使用溶液80可以被泵送或另外輸送到入口導管24A,以為流體驅動單元20提供動力。
在這個例子中,驅動單元20包括輪驅動單元,該輪驅動單元將來自稀釋劑或其它驅動流體的流動的能量轉化為旋轉形式的動力。在一個例子中,流體驅動單元包括水輪。水輪或其它輪驅動單元典型地包括一個或更多個輪葉或葉片(該輪葉或葉片可以是直的、凹入的或桶形的),該一個或更多個輪葉或葉片形成用于流動的稀釋劑的驅動表面。然而,應當理解,流體驅動單元20可以包括另一些類型的驅動單元,并且本公開在這方面不受限制。
在這個例子中,在以下意義上,系統(tǒng)10是封閉的系統(tǒng):通過流體流動路徑14從源5輸送的所有流體被拘限在流體流動路徑14中并且因此用于為驅動單元20提供動力直到它最終被輸送到儲器82或其它最終使用目標。這有助于保證被分配的化學產品的量與被輸送到最終應用的流體的量成正確的比例,以便在所產生的使用溶液中維持化學產品的所需濃度。
在圖1的例子中,驅動單元20的旋轉使得驅動軸30旋轉,而該驅動軸將驅動單元的旋轉運動傳遞到泵100。泵100因此由于通過驅動單元的流體的流動而被驅動,并且流體(例如,稀釋劑)和流體產品都被分配以形成使用溶液80。流體化學產品和稀釋劑以不變的比例被分配,使得它們形成的使用溶液所具有的流體化學產品濃度不依賴于稀釋劑的流率。
在這個例子中,使用溶液80形成在使用溶液儲器82中。然而,應當理解,使用溶液可以形成在任何容器、儲器、提桶、洗滌桶、槽、3隔室槽、洗碟機、洗衣機中,或者可以被引向任何其它最終應用。雖然在這個例子中,產品出口54和流體出口24被示出為分離的部件,但在一些例子中,產品出口54和流體出口24可以合并或組合,以形成單個稀釋劑/流體產品出口,從該單個稀釋劑/流體產品出口分配使用溶液80。空氣間隙可以按地方法規(guī)的要求而被實施。
部分地取決于應用,分配器的物理定位,進入的水供應等等,驅動軸30可以是柔性的或非柔性的。例如,柔性的驅動軸可以允許具有集成的泵的產品容器以遠離驅動機構的方式被存儲。
在一個例子中,泵接合聯(lián)接部42提供泵100與驅動軸30的可移除連接,并且因此提供與驅動單元20的可移除連接。這允許產品包裝40以可移除的方式安裝到分配器10中以便于再填充或更換。泵接合聯(lián)接部42因此當例如產品包裝變成空的或希望不同的流體產品時,允許分配器10再填充有新的一批流體產品60。在一個例子中,泵接合聯(lián)接部42是產品包裝40的一部分,并且如圖1中所示,可以通過產品包裝的各個側壁中的至少一個側壁從外部觸及。在一些例子中,泵接合聯(lián)接部42可以包括兩個相配合的連接器,集成到外殼8中的第一連接器和集成到產品包裝40的側壁中的第二連接器。相配合的第一和第二連接器可以包括快速連接或卡扣式連接,該快速連接或卡扣式連接將驅動軸30與泵100機械地連接,并且也允許產品包裝40方便地安裝到分配器10中和從分配器中移除產品包裝40。雖然用來提供產品包裝到分配器中的連接/安裝的某些機構在這里已被描述,但本領域技術人員將容易理解,提供產品包裝的方便的安裝和移除的許多其它機構可以被使用,并且本公開在這個方面不受限制。
在使用中,可以通過將產品包裝40插入到外殼8的腔16中,而將產品包裝40安裝到分配器10中。外殼8可以包括門或蓋(未示出),該門或蓋提供到外殼8的內腔16的通路。集成到泵接合聯(lián)接部42的產品包裝40中的連接器與集成在分配器10或外殼8中的連接器對齊且連接。
當希望分配流體化學產品60時,操作者可以手動地打開供應裝置5以使流體開始流動到入口導管24A。可替代地,可以提供電子地可控制的閥,以便電子地控制到流體到分配器中的流動。流體通過驅動單元20的流動,使得驅動軸30旋轉。驅動軸30的旋轉使得泵機構100旋轉。泵機構100的旋轉將流體產品60通過泵入口52吸入泵,如箭頭56所示。流體化學產品被泵送到分配器出口54并且被引向儲器82,在該儲器中,它與驅動流體(例如,稀釋劑)組合以形成使用溶液80。
在一些例子中,由泵100分配的化學產品的體積流率與通過驅動單元20的流體的流率成比例。由泵分配的化學產品的體積流率和該流體的體積流率的比率因此是基本上不變的。以這種方式,分配器10可以維持分配的流體產品60的稀釋,該稀釋不依賴于通過驅動單元20的稀釋劑的流率。分配器10可以精確地分配相對小量的濃縮的流體產品,同時將最終使用溶液的濃度維持在希望的范圍內。
在一些例子中,產品包裝50連同內部集成的泵100一起可以是一次性的。例如,當產品包裝40是空的時,包括內部集成的泵的用盡的產品包裝可以從分配器被移除、丟棄,并且更換為另一產品包裝??商娲兀斚M淖円环峙涞幕瘜W產品時,該產品包裝可以從分配器被移除并且更換為包含希望的化學產品的新的產品包裝。
泵100可以使用許多不同類型的泵而被實施。要考慮的泵的類型的注意事項包括例如:產品包裝40的尺寸和形狀,分配器10的尺寸和形狀,要通過其驅動泵的驅動機構的類型,要被分配的(一種或更多種)化學產品,進入的驅動流體的壓力、粘度和/或流率,化學產品的希望的分配速率(體積/時間),流體流率和分配流率之間的希望的關系,產品包裝是否將是一次性的,或可能影響要使用的泵的類型的任何其它因素。
在一個例子中,每單位時間從泵100分配的化學產品流體的量(體積)對進入的驅動流體的量(體積)的比率是不變的。即,被分配的化學產品的流率對進入的驅動流體的流率是不變的。在這個例子中,被分配到使用溶液儲器82中(如箭頭58所示)的化學產品的量和被分配到使用溶液儲器82中(如箭頭28所示)的流體的量將導致具有已知的不變的濃度的使用溶液,而與對驅動單元20加以驅動的流體的流率、壓力或體積無關。
在一個例子中,泵100可以使用固定排量旋轉泵而被實施,在該固定排量旋轉泵中,每個泵旋轉通過泵的流動是固定的。即,泵的每個旋轉所輸出的流體的體積是已知的不變的體積。在另一例子中,泵100可以是蠕動泵。在這種例子中,泵100包括具有若干“輥”的轉子,該輥壓縮包含要被分配的化學產品的柔性管。與圖1的例子一樣,該轉子由驅動單元驅動。在轉子轉動時,處于壓縮下的管的部分被擠壓關閉,因此迫使化學產品穿過該管。
在一些例子中,泵100可以使用往復或旋轉正排量泵(諸如齒輪泵、螺桿泵、活塞泵、蠕動泵等等)而被實施。作為另一例子,泵100可以使用速度泵(諸如離心泵、徑流泵、軸流泵等等)而被實施。泵100也可以使用重力泵或本領域技術人員已知的任何其它類型的泵而被實施。排量可以是固定的或可變的。在產品包裝要被丟棄的應用中,泵可以是一次性的。因此,應當理解,可以使用能夠輸送流體的任何類型的泵,并且本公開在這方面不受限制。
系統(tǒng)10也可以包括一個或更多個齒輪(齒輪系)以調節(jié)被分配的化學產品的流率對于對驅動單元20加以驅動的流體12的流率。例如,系統(tǒng)10可以包括齒輪系,該齒輪系被設計用來實現(xiàn)特別的驅動軸的角速度對泵的角速度,因此控制被分配的化學產品的量對于對驅動單元20加以驅動的流體的量。在一個例子中,泵接合聯(lián)接部42可以包括連接到驅動軸30的輸入齒輪,該輸入齒輪通過一個或更多個其它齒輪將來自驅動軸30的旋轉運動(動力)傳遞到輸出齒輪,該輸出齒輪驅動泵100。應當理解,任何類型的齒輪系可以用于實現(xiàn)被分配的流體化學產品的量(體積)對輸入到該系統(tǒng)中的流體(例如,稀釋劑)的量(體積)的希望比率。
圖2是示出另一例示性分配系統(tǒng)102的示意圖。在圖2中,壓縮的空氣或其它氣體的源105驅動氣體驅動單元120,而該氣體驅動單元驅動泵170。分配器102包括外殼108,該外殼具有腔116,該腔的尺寸設計為用以接納產品包裝150,該產品包裝包含要被分配的流體產品160。在這個例子中,流體產品160可以包括例如被散布的呈流體化學產品的形式的香精。該流體化學產品可以是液體或氣體。在香精被散布到周圍空氣中的應用中,分配器102可以用作例如香精分配器或空氣清新器。分配器102散布與通過空氣驅動機構120的氣體流率成正比的計量的量的香精或其它流體化學產品。流體化學產品可以被分配/散布到氣流中,這可以實現(xiàn)更好地散布到周圍環(huán)境中。
產品包裝150可以包括剛性容器、小袋、瓶、袋、盒中袋、瓶中袋、或適合于分配流體產品的任何其它類型的產品包裝。產品包裝150包括一個或更多個側壁140,所述側壁形成封閉的腔,該封閉的腔用來保持流體產品160。包裝150還包括產品出口154,通過該產品出口分配/散布該流體產品。內部地集成到包裝50中的泵170從包裝50分配流體產品60。驅動軸130將氣體驅動單元120的旋轉動力傳遞到泵接合聯(lián)接部142,而該泵接合聯(lián)接部使泵170旋轉。泵170通過入口152吸入流體產品160(如箭頭156所示)并且將所泵送的流體輸送到出口154。流體化學產品可以被分配/散布到導管124中的氣流中,并且然后被散布/分配到周圍環(huán)境中(如箭頭158所示)。
如上面參考圖1描述的那樣,泵接合聯(lián)接部142可以包括一個或更多個齒輪,以調節(jié)通過輸出端口154分配的產品對用于驅動氣體驅動單元120的空氣或其它氣體的量的比率。
圖3是使用流體驅動稀釋分配器200A-200C(諸如圖1中示出的流體驅動稀釋分配器)的三隔室槽應用的示意圖。許多機構(諸如學校和公共自助餐廳,或商業(yè)機構)使用三隔室方法來防止疾病和食物傳染的疾病的傳播。例示性三隔室槽220包括第一槽212A,第二槽212B和第三槽212C,分別用來洗滌、漂洗和消毒。三個流體驅動稀釋分配器200A、200B和200C分別與每一個槽212A、212B和212C關聯(lián)。在這個例子中,包含第一流體產品(諸如洗滌劑)的第一產品包裝250A被容納在第一分配器200A中。包含諸如漂洗劑或果蔬清洗液(或類似的處理化學制品)的第二流體產品的第二產品包裝250B被容納在第二分配器200B中。包含第三流體產品(諸如消毒劑)的第三產品包裝250C可以被容納在第三分配器200C中。每一個分配器200A-200C包括泵接合聯(lián)接部(圖3中未示出),該泵接合聯(lián)接部允許產品包裝以可移除的方式安裝在相應的分配器中并且被連接以便把動力傳遞到驅動單元。
在圖3的例子中,每一個分配器200A-200C通過稀釋劑供應管路202直接地用水管連接或連接到水供應源。稀釋劑(在這個例子中是水)的流動可以通過流動致動器(在這個例子中被示出為按鈕)208A-208C被手動地控制,該流動致動器位于每一個相應的分配器200A-200C上。在手動洗碟程序的開始,操作者通過打開主閥230并且將在希望的產品分配器上的流動致動器208接合,而開始稀釋劑的流動。供應稀釋劑如箭頭210所示流過入口管路202并且進入已致動的流體驅動稀釋分配器200A-200C。每一個分配器200A-200C可以被分離地連接以從供應管路202接納稀釋劑。如上面參考圖1描述的那樣,來自供應管路202的稀釋劑流動,驅動各個分配器200A-200C中的每一個分配器中的驅動單元(未示出)。稀釋劑分別通過稀釋劑出口管路224A-224C離開分配器200A-200C,并且被輸送到對應的槽隔室212A-212C。泵(諸如圖1中示出的泵100)集成到各個產品包裝250A-250C中的每一個產品包裝的內部中并且以可移除的方式連接到對應的分配器的驅動單元?;瘜W產品分別通過出口管路204A-204C被分配并且進入對應的槽隔室212A-212C。如圖3中所示,出口管路204A-204C可以與稀釋劑出口管路224A-224C結合。
在圖3的例子中,進入的稀釋劑210的體積流率和被分配的流體化學產品的體積流率之間的比例關系可能是合意的以便使得使用溶液維持具有所需的濃度。以這種方式,所產生的使用溶液將具有已知的濃度,而與到水驅動單元中的稀釋劑的體積、壓力、和/或流率無關。
已經(jīng)描述了各種例子。這些和另一些例子在以下權利要求的范圍內。