用于飲料分配器的就地清潔系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于分配器噴嘴的沖洗系統(tǒng)可以包括沖洗轉(zhuǎn)向器和承載器。沖洗轉(zhuǎn)向器可以包括分配位置和沖洗位置。承載器能將沖洗轉(zhuǎn)向器操縱到相對于飲料分配器噴嘴的分配位置或沖洗位置。
【專利說明】用于飲料分配器的就地清潔系統(tǒng)
[0001]本發(fā)明申請是本 申請人:于2008年6月17日提交的、申請?zhí)枮?00880024448.X、發(fā)明名稱為“用于飲料分配器的就地清潔系統(tǒng)及其操作方法”的發(fā)明申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本申請一般涉及一種飲料分配器，且更具體地涉及一種果汁分配器或能夠可選擇地根據(jù)需要分配多種飲料的任何其它類型的飲料分配器。
[0003]發(fā)明背景
[0004]共同擁有的美國專利N0.4，753，370涉及“基于糖的三混合分配系統(tǒng)(Tr1-MixSugar Based Dispensing System)”。此專利描述了一種將高度濃縮的調(diào)味品與甜味劑和稀釋劑分離開的飲料分配系統(tǒng)。此種分離允許使用若干種味道模塊和一種通用的甜味劑來產(chǎn)生大量的飲料選擇。該專利的目的之一是允許飲料分配器提供與可在市場上得到的預(yù)先包裝的瓶裝飲料或罐裝飲料一樣多的飲料。
[0005]然而，這些分離工藝一般還沒有被應(yīng)用到果汁分配器。確切地說，果汁分配器一般地在儲存于分配器中的果汁濃縮物和從其分配的產(chǎn)品之間具有一(I)對一(I)的對應(yīng)。因此，鑒于用于濃縮物的有效存儲空間的必要性，消費(fèi)者一般只可以從相對較少數(shù)量的產(chǎn)品中選擇。因此，為了提供寬范圍的不同產(chǎn)品，常規(guī)的果汁分配器要求大的覆蓋區(qū)。
[0006]關(guān)于已知的果汁分配器的另一個(gè)問題是杯子中的最后一口果汁可能不能被恰當(dāng)?shù)鼗旌?，以至于可能留下一大口未稀釋的濃縮物。此問題可能由粘性的果汁濃縮物的不充分的攪拌引起。結(jié)果經(jīng)常是令人不愉快的味道以及令人不滿意的飲料。
[0007]因此，有對于能夠容納寬范圍的不同飲料的改進(jìn)的飲料分配器的需要。優(yōu)選地，飲料分配器可在合理尺寸的覆蓋區(qū)內(nèi)提供寬范圍的基于果汁的產(chǎn)品或其它類型的飲料。而且，由飲料分配器提供的飲料將被恰當(dāng)?shù)鼗旌蠌氐住?br> [0008]發(fā)明概述
[0009]因此，本申請描述了一種用于分配器噴嘴的沖洗系統(tǒng)。沖洗系統(tǒng)可以包括沖洗轉(zhuǎn)向器(flush diverter)和承載器。沖洗轉(zhuǎn)向器可以包括分配位置和沖洗位置。承載器能將沖洗轉(zhuǎn)向器操縱到相對于分配器噴嘴的分配位置或沖洗位置。
[0010]沖洗轉(zhuǎn)向器可以包括位于其中的分配路徑以及沖洗路徑。沖洗轉(zhuǎn)向器可以包括與排放管相通的排放盤。分配路徑可以包括位于其中的分配路徑孔。該分配路徑孔可以包括有角度的邊緣。承載器可以包括位于其中的承載器孔。沖洗轉(zhuǎn)向器可以包括位于分配路徑和沖洗路徑之間的分隔器。沖洗系統(tǒng)還可以包括與承載器相通的電動機(jī)。承載器可以包括鉸鏈，以便圍繞該鉸鏈轉(zhuǎn)動。
[0011]本申請還描述了一種用于關(guān)于分配器噴嘴操作沖洗轉(zhuǎn)向器的方法。此方法可以包括以下步驟:將沖洗轉(zhuǎn)向器操縱到分配位置、使第一流體流動穿過分配器噴嘴、將沖洗轉(zhuǎn)向器操縱到?jīng)_洗位置以及使沖洗轉(zhuǎn)向器內(nèi)的第二流體流動到排放管。
[0012]該方法還可以包括:將沖洗轉(zhuǎn)向器操縱到就地清潔位置。將沖洗轉(zhuǎn)向器操縱到就地清潔位置的所述步驟可以包括移除沖洗轉(zhuǎn)向器。將沖洗轉(zhuǎn)向器操縱到就地清潔位置的所述步驟可以包括可樞軸轉(zhuǎn)動地操作沖洗轉(zhuǎn)向器。將沖洗轉(zhuǎn)向器操縱到分配位置的所述步驟可以包括水平地操縱沖洗轉(zhuǎn)向器。在沖洗轉(zhuǎn)向器處于分配位置時(shí)，使第一流體流動穿過分配器噴嘴的所述步驟可以包括使第一流體流動穿過沖洗轉(zhuǎn)向器孔。
[0013]本申請還可以描述一種用于帶有噴嘴、成分源、成分線路以及泵的分配器的就地清潔系統(tǒng)。該就地清潔系統(tǒng)可以包括其中帶有清潔流體的清潔流體源、清潔歧管、可連接到噴嘴的流體路線選擇裝置(fluid routing device)以及定位在成分線路上的連接器。該連接器可以包括分配位置以及清潔位置，使得當(dāng)流體路線選擇裝置連接到噴嘴并且連接器處于清潔位置中時(shí)，清潔源可以使清潔流體流動穿過歧管并進(jìn)入成分線路。
[0014]流體路線選擇裝置可以包括可移除的蓋子。流體路線選擇裝置可以包括流體路線選擇裝置分配位置和流體路線選擇裝置清潔位置。該清潔流體可以包括堿。就地清潔系統(tǒng)還可以包括其中帶有消毒流體的消毒流體源。該消毒流體可以包括酸。
[0015]清潔歧管可以包括加熱器。清潔歧管可以包括流量感測器、溫度感測器、壓力感測器、傳導(dǎo)性感測器和/或PH感測器。該清潔歧管其中可以包括孔口。該就地清潔系統(tǒng)還可以包括水源，使得水源與清潔歧管相通。就地清潔系統(tǒng)還可以包括穿過噴嘴、流體路線選擇裝置、清潔歧管、連接器、成分線路以及泵的流體回路。連接器可以包括三通連接器(threeway connector)。
[0016]本申請還可以描述一種清潔具有噴嘴、成分源、水源、成分線路以及泵的分配器的方法。該方法可以包括以下步驟:連接噴嘴處的就地清潔系統(tǒng)和成分線路、使清潔或消毒流體循環(huán)通過就地清潔系統(tǒng)、噴嘴、成分線路以及泵、以及使來自水源的水循環(huán)通過就地清潔系統(tǒng)、噴嘴、成分線路以及泵。
[0017]該方法還可以包括加熱清潔或消毒流體。就地清潔系統(tǒng)可以包括排放管，并且還可以包括以下步驟:在加熱之后凈化通向排放管的清潔或消毒流體、使來自水源的水循環(huán)通過就地清潔系統(tǒng)、噴嘴、成分線路以及泵、以及凈化通向排放管的水。
[0018]附圖簡述
[0019]圖1為本文中描述的飲料分配器的示意圖。
[0020]圖2為可以用在圖1的飲料分配器中的水計(jì)量系統(tǒng)和碳酸水計(jì)量系統(tǒng)的示意圖。
[0021]圖3A為可以用在圖1的飲料分配器中的HFCS計(jì)量系統(tǒng)的示意圖。
[0022]圖3B為可以用在圖1的飲料分配器中的可選擇的HFCS計(jì)量系統(tǒng)的示意圖。
[0023]圖4A為可以用在圖1的飲料分配器中的宏成分儲存和計(jì)量系統(tǒng)的示意圖。
[0024]圖4B為可以用在圖1的飲料分配器中的宏成分儲存和計(jì)量系統(tǒng)的示意圖。
[0025]圖5為可以用在圖1的飲料分配器中的微成分混合室的示意圖。
[0026]圖6為圖5的微成分混合室的前視圖。
[0027]圖7為沿著圖6的線7-7取得的微成分混合室的截面圖。
[0028]圖8為沿著圖6的線7-7取得的微成分混合室的截面圖。
[0029]圖9為沿著圖6的線7-7取得的微成分混合室的截面圖。
[0030]圖1OA為可以用在圖1的飲料分配器中的混合模塊的透視圖。
[0031]圖1OB為圖1OA的混合模塊的另外的透視圖。
[0032]圖1OC為圖1OA的混合模塊的頂視圖。
[0033]圖11為沿著圖1OC的線11-11取得的混合模塊的側(cè)視截面圖。[0034]圖12為沿著圖1OC的線12-12取得的混合模塊的側(cè)視截面圖。
[0035]圖13為沿著圖1OB的線13-13取得的混合模塊的另外的側(cè)視截面圖。
[0036]圖14為圖12的底部部分的放大。
[0037]圖15為以透視圖示出的圖14的混合模塊和噴嘴的側(cè)視截面圖。
[0038]圖16為可以用在圖1的飲料分配器中的沖洗轉(zhuǎn)向器的透視圖。
[0039]圖17為沿著圖16的線17-17取得的沖洗轉(zhuǎn)向器的側(cè)視截面圖。
[0040]圖18為沿著圖16的線17-17取得的沖洗轉(zhuǎn)向器的側(cè)視截面圖。
[0041]圖19為沿著圖16的線17-17取得的沖洗轉(zhuǎn)向器的側(cè)視截面圖。
[0042]圖20為沿著圖16的線17-17取得的沖洗轉(zhuǎn)向器的側(cè)視截面圖。
[0043]圖21A-21C為示出了沖洗轉(zhuǎn)向器的操作的示意圖。
[0044]圖22為可以用在圖1的飲料分配器中的就地清潔系統(tǒng)的示意圖。
[0045]圖23為可以用在圖22的就地清潔系統(tǒng)中的就地清潔蓋子的側(cè)視截面圖。
[0046]詳述
[0047]現(xiàn)參照附圖，其中貫穿多個(gè)視圖，類似的數(shù)字指的是類似的元件，圖1示出了本文描述的飲料分配器100的示意圖。飲料分配器100的可以位于冷凍室110內(nèi)的那些部分被顯示在虛線內(nèi)，而非冷凍的組成部分被顯示在虛線外面。在這里可以使用其它冷凍構(gòu)造。
[0048]分配器100可以使用任何數(shù)量的不同成分。通過舉例，分配器100可以使用來自水源130的淡水120 (靜水或者非碳酸水)；來自與水源130相通的碳酸化器150的碳酸水140 (碳酸化器150和其它兀件可以被定位在冷卻器160內(nèi))；來自多個(gè)宏成分源180的多種宏成分170 ;以及來自多個(gè)微成分源200的多種微成分190。這里可以使用其它類型的成分。
[0049]一般地描述，宏成分170具有范圍從全濃度(不稀釋)到大約六(6)比一(I)(但是一般小于大約十(10)比一(I))的復(fù)原比率(reconstitution ratio)。宏成分170可以包括果汁濃縮物、糖漿、HFCS (“高果糖玉米糖漿”)、濃縮的提取物、果泥或類似類型的成分。其它成分可以包括乳制品、大豆、大米濃縮物。類似地，宏成分基礎(chǔ)產(chǎn)品可以包括甜味劑以及調(diào)味品、酸以及其它普通組分。果汁濃縮物和乳制品一般地要求冷凍。糖、HFCS或其它宏成分基礎(chǔ)產(chǎn)品一般可以被儲存在遠(yuǎn)離于分配器100的常規(guī)的箱中袋容器(bag-1n-boxcontainer)中。宏成分的粘度范圍可以從大約一(I)厘泊到大約10,000厘泊，并且一般地在100厘泊以上。
[0050]微成分190可以具有范圍從大約十(10)比一(I)和較高的復(fù)原比率。具體地，很多微成分190可以具有在50:1到300:1或較高的范圍中的復(fù)原比率。微成分190的粘度范圍一般地從大約一(I)厘泊到大約六(6)厘泊左右，但是可以從此范圍變化。微成分190的例子包括自然的或人造的調(diào)味料；味道添加劑；自然的或人造的顏色；人造的甜味劑(高效力或其他)；用于控制酸，例如檸檬酸或檸檬酸鉀的添加劑；功能性添加劑比如維生素、礦物質(zhì)、草藥萃取物、營養(yǎng)物質(zhì)；以及非處方(或其他)藥物比如假麻黃堿、醋氨酚；以及類似類型的物質(zhì)。各種各樣類型的酒精可以被用作微成分或宏成分。微成分190可以為液體、氣體或粉末形式(和/或其組合，包括在多種介質(zhì)，包括水、有機(jī)溶劑和油中可溶解的和懸浮的成分)。微成分190可能要求或者可能不要求冷凍，并且因此可以被定位在分配器100內(nèi)。也可以按類似的方式使用并且分配非飲料物質(zhì)，比如顏料、模、油、化妝品等。[0051]水120、碳酸水140、宏成分170 (包括HFCS)以及微成分190可以從它們不同的源130、150、180、200被泵送到混合模塊210和噴嘴220，如下文將更詳細(xì)地描述的。每種成分通常必須以正確的比率和/或量提供到混合模塊210。
[0052]水140可以經(jīng)由水計(jì)量系統(tǒng)230從水源130輸送到混合噴嘴210，而碳酸水140經(jīng)由碳酸水計(jì)量系統(tǒng)240從碳酸化器150輸送到噴嘴220。如圖2中所示，來自水源130的水120可以首先經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)器250。壓力調(diào)節(jié)器250可以為常規(guī)設(shè)計(jì)。來自水源130的水120將通過壓力調(diào)節(jié)器250調(diào)節(jié)或增壓到合適的壓力。水隨后穿過冷卻器160。冷卻器160可以為其中有冰塊的機(jī)械冷凍的水浴。水線路260經(jīng)過冷卻器160，以便將水冷卻到想要的溫度。在這里可以使用其它冷卻方法和裝置。
[0053]水隨后流動到水計(jì)量系統(tǒng)230。水計(jì)量系統(tǒng)230包括流量計(jì)270和比例控制閥280。流量計(jì)270對比例控制閥280提供反饋，并且也可以探測無流量狀態(tài)。流量計(jì)270可以為槳輪裝置(paddle wheel device)、渦輪裝置、齒輪流量計(jì)或任何類型的常規(guī)計(jì)量裝置。流量計(jì)270可以精確到大約2.5%以內(nèi)左右?？梢允褂妹棵氪蠹s88.5毫升的流速，但是本文可以使用任何其它的流速?？缭嚼鋮s器160、流量計(jì)270和比例控制閥280的壓力降應(yīng)相對較低，以便保持想要的流速。
[0054]比例控制閥280確保水120對碳酸水140以正確的比率提供到混合模塊210和噴嘴220，和/或確保正確的流速被提供到混合模塊210和噴嘴220。比例控制閥可以經(jīng)由脈沖寬度調(diào)制、可變孔或其它常規(guī)類型的控制裝置操作。比例控制閥280應(yīng)被定位成實(shí)際上接近于混合噴嘴210，以便保持精確比率。
[0055]類似地，碳酸化器150可以被連接到氣瓶290。氣瓶290 —般地包括加壓二氧化碳或類似氣體。冷卻器160內(nèi)的水120可以通過水泵300泵送到碳酸化器150。水泵300可以為常規(guī)設(shè)計(jì)，并且可以包括葉片泵和類似類型的設(shè)計(jì)。水120通過常規(guī)裝置被碳酸化到變成碳酸水140。水120可以在進(jìn)入碳酸化器150之前被冷卻以便最佳地碳化。
[0056]碳酸水140隨后可以經(jīng)由碳酸水線路310傳遞進(jìn)入碳酸水計(jì)量系統(tǒng)240。碳酸水線路310上的閥315可以打開和關(guān)閉碳酸水的流動。碳酸水計(jì)量系統(tǒng)240也可以包括流量計(jì)320以及比例控制閥330。碳酸水流量計(jì)320可以類似于上文描述的淡水流量計(jì)270。類似地，相應(yīng)的比例控制閥280、330可以是類似的。比例控制閥280和流量計(jì)270可以被整合在單一的單元中。類似地，比例控制閥330和流量計(jì)320可以被整合在單一的單元中。比例控制閥330也應(yīng)定位成盡可能接近于噴嘴220。此定位可以最小化碳酸水線路310中碳酸水的量，并且類似地限制了碳酸化破裂(carbonation breakout)的機(jī)會。因?yàn)樘妓峄瘬p失而產(chǎn)生的氣泡可能取代線路310中的水，并且迫使水進(jìn)入噴嘴220以便促進(jìn)滴落。
[0057]上文描述的宏成分170中的一種包括高果糖玉米糖漿(“HFCS”)340。該HFCS340可以從HFCS源350輸送到混合模塊210。如圖3中示出的，HFCS源350可以為常規(guī)的箱中袋容器或類似類型的容器。HFCS經(jīng)由泵370從HFCS源350被泵送。該泵370可以為氣體輔助泵或類似類型的常規(guī)泵送裝置。該HFCS源350可以被定位在分配器100內(nèi)或者作為整體定位成離開分配器100—段距離。在需要另外的箱中袋泵(bag-1n-box pump) 370的情況下，真空調(diào)節(jié)器360可以用于確保另外的箱中袋泵370的入口未超壓。根據(jù)HFCS源350離開于冷卻器160的距離，另外的箱中袋泵370也可以被定位成較接近于冷卻器160。HFCS線路390可以經(jīng)過冷卻器160，以使HFCS340被冷卻到想要的溫度。[0058]HFCS340隨后可以穿過HFCS計(jì)量系統(tǒng)380。該HFCS計(jì)量系統(tǒng)380可以包括流量計(jì)400和比例控制閥410。流量計(jì)400可以為如上文描述的常規(guī)流量計(jì)或共同擁有的題為“流量感測器”并與本申請一起提交的美國專利申請序列號N0.11/777，303中描述的流量計(jì)。流量計(jì)400和比例控制閥410確保HFCS340以大約想要的流速輸送到混合模塊210，并且也探測無流量狀態(tài)。
[0059]圖3B顯示HFCS輸送的可選方法。該HFCS340可以通過被定位成接近于HFCS源350的箱中袋泵370從HFCS源350泵送。第二泵371可以被定位成接近于分配器100或被定位在分配器100內(nèi)。第二泵371可以為正向位移泵比如螺桿泵。第二泵371以精確的流速泵送HFCS340穿過HFCS線路390以及穿過冷卻器160，以使HFCS340被冷卻到想要的溫度。HFCS340隨后可以穿過類似于上文描述的流量計(jì)的HFCS流量計(jì)401。流量計(jì)401和正向位移泵371確保HFCS340以大約想要的流速輸送到混合模塊210，并且也探測無流量狀態(tài)。如果正向位移泵371可以提供足夠程度的流速精確度而沒有來自流量計(jì)401的反饋，那么該系統(tǒng)作為整體可以按“開環(huán)回路”的方式運(yùn)行。
[0060]雖然圖1只示出了單個(gè)宏成分源180，但是分配器100可以包括任何數(shù)量的宏成分170和宏成分源180。在此例子中，可以使用八(8)個(gè)宏成分源180，但是在這里可是使用任何數(shù)量。每個(gè)宏成分源180可以為柔性袋子或任何常規(guī)類型的容器。每個(gè)宏成分源180可以被容納在宏成分托盤420內(nèi)或類似的機(jī)構(gòu)或容器中。雖然將在下文中更詳細(xì)地描述宏成分托盤420，但是圖4A示出了容納宏成分源180的宏成分托盤420，該宏成分托盤420具有陰性配件430，以便經(jīng)由CIP連接器與同宏成分泵450關(guān)聯(lián)的陽性配件440匹配。(CIP連接器960如下文將更詳細(xì)地描述的)。在這里可以使用其它類型的連接裝置。因此，宏成分托盤420和CIP連接器可以使宏成分源180從宏成分泵450分離，以便清潔或更換。宏成分托盤420也可以是可移除的。
[0061]宏成分泵450可以為螺桿泵、撓性葉輪泵(flexible impeller pump)、螺動泵、其它類型的正向位移泵或類似類型的裝置。宏成分泵450能夠以每秒大約一(I)到大約六十
(60)毫升左右的流速用大約2.5%的精確度泵送一系列的宏成分170。流速可以從大約百分之五(5%)變化到百分之百(100%)的流速。在這里可以使用其它流速。宏成分泵450可以被標(biāo)定用于特定類型的宏成分170的特性。配件430、440也可以專用于特定類型的宏成分 170。
[0062]流量感測器470可以與泵450相通。流量感測器470可以與上文描述的那些類似。流量感測器470確保穿過其中的正確流速，并且探測無流量狀態(tài)。宏成分線路480可以將泵450和流量感測器470與混合模塊210連接。如上文描述的，該系統(tǒng)可以按“閉環(huán)回路”的方式運(yùn)行，在此情形中，流量感測器470測量宏成分的流速，并對泵450提供反饋。如果正向位移泵450可以提供足夠程度的流速精確度而沒有來自流量感測器470的反饋，那么該系統(tǒng)可以按“開環(huán)回路”的方式運(yùn)行?？蛇x擇地，遠(yuǎn)程定位的宏成分源181可以如圖4B中示出的經(jīng)由管道182連接到陰性配件430。該遠(yuǎn)程定位的宏成分源181可以被定位在分配器100的外面。
[0063]分配器100還可以包括任何數(shù)量的微成分190。在此例子中，可以使用三十二(32)個(gè)微成分源200，但是在這里可以使用任何數(shù)量。微成分源200可以被定位在塑料或紙板箱內(nèi)以有利于處理、儲存和裝載。每個(gè)微成分源200可以與微成分泵500相通。微成分泵500可以為正向位移泵，以便精確地提供非常小劑量的微成分190。在這里可以使用類似類型的裝置，比如蠕動泵、螺線管泵、壓電泵以及類似裝置。
[0064]每個(gè)微成分源200可以經(jīng)由微成分線路520與微成分混合室510相通。微成分混合室510的使用在圖5中示出。微成分混合室510可以與輔助水線路540相通，該輔助水線路540從水源130引導(dǎo)少量水120。水120經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)器541從源130流入輔助水線路540，壓力可以在壓力調(diào)節(jié)器541中被降低到大約IOpsi左右。在這里可以使用其它壓力。水120繼續(xù)經(jīng)過水線路540到達(dá)水入口通道542，并隨后繼續(xù)經(jīng)過中心水通路605，該中心水通路605延伸穿過微成分混合室510。微成分190中的每一種與微成分混合室510的中心水室605內(nèi)的水120混合。水和微成分的混合物經(jīng)由出口通道545離開微成分混合室510，并經(jīng)由組合的微成分線路550和開/關(guān)閥547發(fā)送到混合模塊210。微成分混合室510也可以經(jīng)由三通閥555和氣動入口通道585與二氧化碳?xì)馄?90相通，以便如下文將更詳細(xì)地描述的對微成分混合室510加壓和減壓。
[0065]如圖6-9示出的，微成分混合室510可以為多層微流體裝置。每個(gè)微成分線路520可以經(jīng)由通向成分通路570的入口通道配件560與微成分混合室510相通。成分通路570可以具有與氣動通路590相通的位移膜(displacement membrane) 580以及通向中心水通路605和組合的微成分線路550的單向膜閥600。位移膜580可以由彈性膜制成。膜580可以起到背壓消減裝置(backpressure reduction device)的作用，因?yàn)槠淇梢詼p小單向膜閥600上的壓力。單向膜閥600上的背壓可以引起微成分190穿過閥600的泄漏。單向膜閥600 —般保持閉合，除非微成分190正在優(yōu)選的方向流動穿過成分通路570。全部的位移膜580和單向膜閥600可以由一共用的膜制成。
[0066]在分配開始時(shí)，開/關(guān)閥547打開，并且水120可以開始以低流速但高線性速度流入微混合室510。例如，流速可以為每秒大約一(I)毫升。在這里可以使用其它流速。微成分泵500然后可以開始泵送想要的微成分190。如圖8中示出的，泵送作用打開單向膜閥600，并且成分190被分配進(jìn)入中心水通路605。微成分190和水120 —起流動到混合模塊210，微成分190和水120可以在該混合模塊210結(jié)合而產(chǎn)生最終產(chǎn)品。
[0067]在分配結(jié)束時(shí)，微成分泵500可以隨后停止，但是水120繼續(xù)流入微成分混合器510。此時(shí)，氣動通路590可以經(jīng)由三通閥555在加壓狀態(tài)和減壓狀態(tài)之間交變。如圖9中所示，當(dāng)加壓時(shí)，膜580偏轉(zhuǎn)并且使任何其他的微成分190從成分通路570位移進(jìn)入中心水通路605。當(dāng)減壓時(shí)，膜580返回到其初始位置并且在成分通路570中抽吸輕微真空。該真空可以確保在單向膜閥600上不存在殘余背壓。這有助于確保閥600保持閉合，以便防止穿過其中的攜帶出或微成分滲漏。在分配結(jié)束之后，水穿過微成分混合器510的流動將所移出的微成分190攜帶到組合的微成分線路550和混合模塊210。
[0068]在分配結(jié)束之后，所移出的微成分隨后可以被分流到排放管，作為分配后沖洗循環(huán)的一部分(這將在下面詳細(xì)描述)。在分配后沖洗循環(huán)完成之后，閥547閉合，并且中心水通路605依據(jù)調(diào)節(jié)器541的設(shè)置被加壓。此壓力保持膜閥600緊密閉合。
[0069]圖10A-13顯示了混合模塊210，其中噴嘴220定位在下面。混合模塊210可以具有作為宏成分歧管615的一部分的多個(gè)宏成分入口通道610。宏成分入口通道610可以容納宏成分170，包括HFCS340。雖然示出了九(9)個(gè)宏成分入口通道610，但是可以使用任何數(shù)量的通道610。每個(gè)宏成分通道610可以通過鴨嘴閥630閉合。在這里可以使用其它類型的止回閥、單向閥或密封閥。鴨嘴閥630防止成分170、190、340以及水120的回流。八
(8)個(gè)通道610用于宏成分且一(I)個(gè)通道用于HFCS340。與組合的微成分線路550相通的微成分入口通道640可以經(jīng)由鴨嘴閥630進(jìn)入混合室690的頂部。
[0070]混合模塊210包括水入口通道650和關(guān)于噴嘴220定位的碳酸水入口通道660。水入口通道650可以包括多個(gè)水鴨嘴閥670或類似類型的密封閥。水入口通道650可以通向環(huán)形水室680，該環(huán)形水室680圍繞混合器軸桿(mixer shaft)(其在下文將更詳細(xì)地描述)。環(huán)形水室680經(jīng)由五(5)個(gè)水鴨嘴閥670與混合室690的頂部流體相通。水鴨嘴閥670關(guān)于室壁的內(nèi)直徑定位，以使離開水鴨嘴閥670的水120沖過所有的其它成分鴨嘴閥630。這確保在分配循環(huán)中將發(fā)生恰當(dāng)?shù)幕旌弦约霸跊_洗循環(huán)中將發(fā)生恰當(dāng)?shù)那鍧?。在這里可以使用其它類型的分配裝置。
[0071 ] 混合器700可以被定位在混合室690內(nèi)?；旌掀?00可以為由電動機(jī)/齒輪組合710驅(qū)動的攪拌器。該電動機(jī)/齒輪組合710可以包括DC電動機(jī)、齒輪減速箱或其它常規(guī)類型的驅(qū)動裝置。依據(jù)被混合的成分的性質(zhì)，混合器700 —般地以在大約500rpm到大約1500rpm的范圍中變化的速度轉(zhuǎn)動，以便提供有效的混合。在這里可以使用其它的速度?；旌掀?00可以徹底地組合不同粘度和量的成分，以產(chǎn)生均質(zhì)的混合物而沒有過度的泡沫?；旌鲜?90的減小的體積提供更直接的分配?；旌鲜?90的直徑可以由可使用的宏成分170的數(shù)量確定。如下面將詳細(xì)討論的，混合室690的內(nèi)部體積也被保持到最小值，以便在沖洗循環(huán)的過程中減小成分的損失。因?yàn)樵跊_洗循環(huán)的過程中當(dāng)混合器700運(yùn)行時(shí)的離心力，所以混合室690和混合器700可以為大體洋蔥形狀，以便將流體保持在其中。因此，混合室690最小化沖洗所需要的水的體積。
[0072]如圖14和圖15中示出的，碳酸水入口 660可以通向定位在噴嘴220的正上方以及混合室690的下方的環(huán)形碳酸水室720。環(huán)形碳酸水室720則可以經(jīng)由多個(gè)垂直路徑735通向?qū)Я髌?30。導(dǎo)流片730將碳酸水流引導(dǎo)進(jìn)入混合的水和成分流，以便提聞進(jìn)一步的混合。在這里可以使用其它類型的分配裝置。噴嘴220本身可以具有定位在其中的多個(gè)出口740和擋板745。擋板745可以使在離開混合器700后可能具有轉(zhuǎn)動分量的流變直。沿著噴嘴220的流應(yīng)該是看上去有吸引力的。
[0073]宏成分170(包括HFCS340)、微成分190以及水140因此可以經(jīng)由混合器700在混合室690中混合。隨后，碳酸水140經(jīng)由導(dǎo)流片730噴入混合成分流。在流從噴嘴220繼續(xù)流下時(shí)，混合繼續(xù)。
[0074]在分配完成之后，泵送用于最終飲料的成分120、140、170、190、340停止，并用水沖洗混合室690，同時(shí)混合器700打開?；旌掀?00可以按大約1500rpm運(yùn)行約三(3)到約五(5)秒，并且可以在向前運(yùn)動和反向運(yùn)動之間交變(被稱為擺動動作)，以增強(qiáng)清潔。依據(jù)最后的飲料的性質(zhì)，在這里可以使用其它速度和時(shí)間。依據(jù)飲料，在每次沖洗中可以使用大約三十(30)毫升的水。當(dāng)混合器700運(yùn)行時(shí)，沖洗水將由于離心力而保持在混合室690內(nèi)。一旦混合器被關(guān)閉，則混合室690將排放。因此，沖洗大大地防止了從一種飲料帶出到下一種飲料。
[0075]圖16到圖20顯示了沖洗轉(zhuǎn)向器750。該沖洗轉(zhuǎn)向器750可以關(guān)于噴嘴220定位。如圖21A-21C中示意性示出的，沖洗轉(zhuǎn)向器750可以具有分配模式760、沖洗模式770以及就地清潔模式780。沖洗轉(zhuǎn)向器750在分配模式760和沖洗模式770之間操縱。隨后，在就地清潔模式780中，可移除沖洗轉(zhuǎn)向器750。
[0076]沖洗轉(zhuǎn)向器750可以包括排放盤790，該排放盤通向外部排放管800。排放盤790是有角度的，以便促使朝向排放管800流動。排放盤790包括定位在其中的分配開口 830。分配開口 830具有向上有角度的邊緣840，以便使來自噴嘴220的噴灑最小。
[0077]排放盤790具有分配路徑810以及沖洗路徑820。分隔器850可以將分配路徑810從沖洗路徑820分離開。分隔器850使一些沖洗水可能從分配開口 830出去的機(jī)會最小。沖洗轉(zhuǎn)向器蓋子860可以定位在排放盤790上方?？梢赃B接到噴嘴220的噴嘴罩870的尺寸制定成可以在蓋子860的蓋子孔880內(nèi)操縱。噴嘴罩870也可以使來自噴嘴220的任何噴灑最小。
[0078]沖洗轉(zhuǎn)向器750可以被定位在沖洗轉(zhuǎn)向器承載器890上。該沖洗轉(zhuǎn)向器承載器890包括可與噴嘴220對準(zhǔn)的承載器開口 831。該沖洗轉(zhuǎn)向器750可以由與多個(gè)齒輪911相連的沖洗轉(zhuǎn)向器電動機(jī)900轉(zhuǎn)動地操縱(圍繞排放管800的中心線的垂直軸線樞軸轉(zhuǎn)動)。沖洗轉(zhuǎn)向器電動機(jī)900可以為直流齒輪電動機(jī)或類似類型的裝置。齒輪911可以為齒條及齒輪構(gòu)造中的一組錐齒輪或類似類型的裝置。沖洗轉(zhuǎn)向器750可以在承載器890內(nèi)轉(zhuǎn)動，同時(shí)承載器890可以保持靜止。如圖19中示出的，沖洗轉(zhuǎn)向器承載器890也可以圍繞多個(gè)鉸接點(diǎn)910樞軸轉(zhuǎn)動，多個(gè)鉸接點(diǎn)910連接到分配器的框架，以便提供用于承載器890的轉(zhuǎn)動的水平軸線。在分配模式和沖洗模式中，承載器890可以為實(shí)質(zhì)上水平的。在就地清潔模式中，承載器890可以為實(shí)質(zhì)上垂直的。在分配模式和沖洗模式中，承載器開口 831與噴嘴220對準(zhǔn)。
[0079]如圖18中示出的，沖洗轉(zhuǎn)向器750可以停留在沖洗模式770中，直到分配開始，以便接住來自噴嘴220的雜散的液滴。如圖17中所示，一旦分配確實(shí)開始，則沖洗轉(zhuǎn)向器750移動，以使帶有噴嘴罩870的噴嘴220與分配路徑810以及分配開口 830對準(zhǔn)。飲料因此在沖洗轉(zhuǎn)向器750和承載器890中具有無障礙的路徑。在分配之后，沖洗轉(zhuǎn)向器750保持在此位置達(dá)幾秒，以允許混合模塊210排放。然后，沖洗轉(zhuǎn)向器750返回到?jīng)_洗模式770。具體地，噴嘴220現(xiàn)在可以被定位在沖洗路徑820上方。然后，沖洗流體可以經(jīng)過噴嘴220并穿過排放盤790到達(dá)排放管800，以便沖洗混合室210和噴嘴220，并使接下來的飲料中的任何帶出最小化。排放管800可以被選擇路徑，使得沖洗流體不可看見。
[0080]在就地清潔模式780中，如圖19中示出的，沖洗轉(zhuǎn)向器750和沖洗轉(zhuǎn)向器承載器890可以圍繞鉸接點(diǎn)910樞軸轉(zhuǎn)動。這允許接近噴嘴220以便清潔。同樣地，如圖20中所示，可以從沖洗轉(zhuǎn)向器承載器890移除沖洗轉(zhuǎn)向器750以便清潔。
[0081]分配器100還可以包括就地清潔系統(tǒng)950。該就地清潔系統(tǒng)950以預(yù)定的基礎(chǔ)和/或根據(jù)需要清潔并消毒分配器100的部件。
[0082]如圖22中示意性示出的，就地清潔系統(tǒng)950整體上可以經(jīng)由兩個(gè)位置與分配器100相通:就地清潔連接器960和就地清潔蓋子970。就地清潔連接器960可以靠近宏成分源180連接到分配器100。就地清潔連接器960可以像三通閥或類似類型的連接裝置一樣運(yùn)行。當(dāng)需要的時(shí)候，該就地清潔蓋子970可以被連接到噴嘴220。如圖23中所示，該就地清潔蓋子970可以為兩件式結(jié)構(gòu)，使得在其閉合模式中，就地清潔蓋子970使清潔流體循環(huán)經(jīng)過噴嘴220和分配器100。在其打開模式中，就地清潔蓋子970使清潔流體從噴嘴220分流，以便從蓋子970排走任何剩余的流體。[0083]該就地清潔系統(tǒng)950可以使用定位在清潔化學(xué)品源990內(nèi)的一種或更多種清潔化學(xué)品980。清潔化學(xué)品980可以包括熱水、氫氧化鈉、氫氧化鉀以及類似物。清潔化學(xué)品源990可以包括用于提供清潔化學(xué)品980的安全加載和移除的多個(gè)模塊。這些模塊確保與下面描述的泵一起正確的安裝以及正確的密封。就地清潔系統(tǒng)950還可以包括一種或多種消毒化學(xué)品1000。消毒化學(xué)品1000可以包括磷酸、檸檬酸以及類似類型的化學(xué)品。消毒化學(xué)品1000可以被定位在一個(gè)或多個(gè)消毒化學(xué)品源1010內(nèi)。該清潔化學(xué)品980和消毒化學(xué)品1000可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)就地清潔泵1030連接到就地清潔歧管1020。該就地清潔泵1030可以為常規(guī)設(shè)計(jì)，并且可以包括單作用活塞泵、蠕動泵以及類似類型的裝置。該清潔化學(xué)品源990和消毒化學(xué)品源1010可以具有通向就地清潔歧管1020的專用連接。
[0084]加熱器1040可以被定位在歧管1020的內(nèi)部。(可選擇地，加熱器1040可以被定位在歧管1020的外面。)加熱器1040在流體流從其中穿過時(shí)加熱流體流。歧管1020可以具有一個(gè)或更多個(gè)孔口 1050以及一個(gè)或多個(gè)感測器1060?？卓?1050為就地清潔系統(tǒng)950整體提供壓力釋放，并且還可以用于在排放過程中提供空氣入口。感測器1060確保流體正從其中流動穿過并且可以探測無流量狀態(tài)。感測器1060還可以監(jiān)測溫度、壓力、傳導(dǎo)性、pH以及任何其它變量。超出期望值以外的任何變化可以作為整體指示分配器100中的錯(cuò)誤。
[0085]因而，就地清潔系統(tǒng)950提供從就地清潔歧管1020 (其包含加熱器1040)到閥歧管971的回路。閥歧管971將流引到排放管801或引到CIP連接器960、經(jīng)過宏成分泵450、經(jīng)過混合模塊210、經(jīng)過噴嘴220、經(jīng)過就地清潔蓋子970、經(jīng)過CIP循環(huán)線路1065并返回到就地清潔歧管1020。在這里可以使用其它路徑。模塊中的一些或全部可以同步地被清潔。
[0086]初始地，沖洗轉(zhuǎn)向器750處于沖洗位置，并且分配器100被構(gòu)造成基本上如圖1中所示。為了清潔和消毒分配器100，第一個(gè)步驟是沖洗宏成分170。如圖4中所示，通過將陰性配件430從陽性配件440分離而將宏成分源180從系統(tǒng)分離。這是通過致動CIP連接器960完成的。CIP連接器960的致動也將CIP模塊950連接到宏成分泵450。水源130隨后通過閥歧管971打開，并且宏成分泵450被打開。水因此從就地清潔系統(tǒng)950流動經(jīng)過CIP連接器960、經(jīng)過泵450以及混合模塊210。水隨后經(jīng)由沖洗轉(zhuǎn)向器750沖洗到排放管800。在宏成分190已經(jīng)被凈化之后，水和泵450停止，并且沖洗轉(zhuǎn)向器750隨后向下樞軸轉(zhuǎn)動進(jìn)入CIP位置，并且就地清潔蓋子970連接到噴嘴220。CIP循環(huán)線路1065中的閥1066打開，以允許混合模塊210和就地清潔歧管1020之間的流體相通路徑。就地清潔蓋子970俘獲可能離開噴嘴220的流體，并且選擇線路使其經(jīng)過碳酸水通道660到達(dá)CIP循環(huán)線路1065，該CIP循環(huán)線路1065通向就地清潔歧管1020。然后，沖洗轉(zhuǎn)向器750可以被移除以便清潔。現(xiàn)在，分配器100被構(gòu)造成基本上如圖22中所示。
[0087]接下來的步驟是通過使熱水循環(huán)經(jīng)過系統(tǒng)來更徹底地沖洗來自系統(tǒng)的宏成分170的殘余物。水源130隨后在宏成分泵450保持現(xiàn)狀時(shí)再次被打開。系統(tǒng)中的空氣隨后可以經(jīng)由與就地清潔歧管1020關(guān)聯(lián)的孔口 1050排出。水源130隨后可以被關(guān)閉，并且一旦系統(tǒng)準(zhǔn)備好，則排放管801可以被閉合。在加熱器1040保持現(xiàn)狀時(shí)，宏成分泵450被再次打開，以便使熱水循環(huán)經(jīng)過分配器100。一旦熱水已經(jīng)被循環(huán)，排放管801可以被打開，并且水源130再次打開，以便使冷水循環(huán)經(jīng)過分配器100，從而用新鮮的冷水更換包含宏成分170的剩余物的熱水。
[0088]以類似的方式，清潔化學(xué)品980可以被引入分配器100并被循環(huán)、被加熱以及被用冷水置換。消毒化學(xué)品1000同樣可以被引入、被循環(huán)、被加熱以及被用冷水置換。就地清潔蓋子970可以被移除，并且宏成分源180隨后可以通過使CIP連接器960去致動而連接到系統(tǒng)。CIP連接器960的去致動也使CIP模塊950從宏成分泵450分離。CIP循環(huán)線路1065中的閥1066閉合，以中斷混合模塊210和就地清潔歧管1020之間的流體相通。沖洗轉(zhuǎn)向器750隨后可以被放回并且樞軸轉(zhuǎn)動到?jīng)_洗/分配位置。分配器100再次被設(shè)置成基本上如圖1中所示。飲料線路隨后可以被提供有成分，且分配可以再次開始。在這里可以使用其它類型的清潔工藝。
[0089]依據(jù)使用的成分的性質(zhì)，清潔循環(huán)和消毒循環(huán)之間的間隔可以是不同的。因此，本文描述的清潔工藝只需要在一些飲料線路而不是全部中實(shí)施。
【權(quán)利要求】
1.一種用于帶有噴嘴、成分源、成分線路以及泵的分配器的就地清潔系統(tǒng)，該就地清潔系統(tǒng)包括: 其內(nèi)帶有清潔流體的清潔流體源； 清潔歧管； 能連接到所述噴嘴的流體線路選擇裝置；和 定位在所述成分線路上的連接器； 所述連接器具有分配位置和清潔位置； 其中，當(dāng)所述流體路線選擇裝置連接到噴嘴并且所述連接器處于清潔位置時(shí)，所述清潔源可以使所述清潔流體流動穿過所述歧管并進(jìn)入所述成分線路。
2.如權(quán)利要求1所述的就地清潔系統(tǒng)，其中，所述流體線路選擇裝置包括可移除的蓋子。
3.如權(quán)利要求1所述的就地清潔系統(tǒng)，其中，所述流體線路選擇裝置包括流體線路選擇裝置分配位置和流體線路選擇裝置清潔位置。
4.如權(quán)利要求1所述的就地清潔系統(tǒng)，其中，所述清潔流體包括堿。
5.如權(quán)利要求1所述的就地清潔系統(tǒng)，還包括其內(nèi)帶有消毒流體的消毒流體源。
6.如權(quán)利要求5所述的就地清潔系統(tǒng)，其中，所述消毒流體包括酸。
7.如權(quán)利要求1所述的就地清潔系統(tǒng)，其中，所述清潔歧管包括加熱器。
8.如權(quán)利要求1所述的就地清潔系統(tǒng)，其中，所述清潔歧管包括流量感測器、溫度感測器、壓力感測器、傳導(dǎo)性感測器和/或pH感測器。
9.如權(quán)利要求1所述的就地清潔系統(tǒng)，其中，所述清潔歧管中包括孔口。
10.如權(quán)利要求1所述的就地清潔系統(tǒng)，還包括水源，并且其中，所述水源與所述清潔歧管相通。
11.如權(quán)利要求1所述的就地清潔系統(tǒng)，還包括穿過所述噴嘴、所述流體路線選擇裝置、所述清潔歧管、所述連接器、所述成分線路以及所述泵的流體回路。
12.如權(quán)利要求1所述的就地清潔系統(tǒng)，其中，所述連接器包括三通連接器。
13.一種清潔具有噴嘴、成分源、水源、成分線路以及泵的分配器的方法，該方法包括: 將所述噴嘴處的就地清潔系統(tǒng)與所述成分線路連接； 使清潔或消毒流體循環(huán)通過所述就地清潔系統(tǒng)、所述噴嘴、所述成分線路以及所述泵；和 使來自水源的水循環(huán)通過所述就地清潔系統(tǒng)、所述噴嘴、所述成分線路以及所述泵。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括加熱所述清潔或消毒流體。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述分配器包括成分源，并且其中，將所述就地清潔系統(tǒng)連向所述成分線路的步驟包括分離所述成分源。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括在預(yù)定的循環(huán)中重復(fù)上述的方法步驟。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述就地清潔系統(tǒng)包括排放管，且進(jìn)一步包括以下步驟: 在加熱之后凈化通向所述排放管的所述清潔或消毒流體；使來自所述水源的水循環(huán)通過所述就地清潔系統(tǒng)、所述噴嘴、所述成分線路和所述泵；以及凈化通向所述排放管的所述水。
【文檔編號】B67D1/07GK103693609SQ201310693037
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2008年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2007年7月13日
【發(fā)明者】阿什拉夫·法里德·阿卜杜勒莫特萊布, 費(fèi)爾南多·佩肖托·迪亞斯, 邁克爾·伊薩克·約菲, 肖恩·皮克特, 埃德溫·彼得魯斯·伊麗莎白·范奧普斯塔爾, 馬克·安德魯·威爾科克, 亞瑟·G·魯?shù)峡? 保羅·A·菲利普斯 申請人:可口可樂公司