專利名稱：用來分配固體產(chǎn)品的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來分配固體產(chǎn)品的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常通過將固體產(chǎn)品的至少一部分通過將諸如水之類的稀釋劑撞擊在固體產(chǎn)品上而將固體產(chǎn)品溶解，將其轉(zhuǎn)化成濃縮溶液或使用溶液。這樣的固體產(chǎn)品的例子包括預清洗產(chǎn)品、酶、洗滌劑、清洗助劑以及其它產(chǎn)品。在幾個循環(huán)期間保持所生成的濃縮溶液的所要求的濃度或所期望的濃度會是一種挑戰(zhàn)。為了以上指出的原因、并且為了下面指出的其它原因-這些原因?qū)τ诒绢I(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀和理解本說明書時將成為顯然的，在本技術(shù)領(lǐng)域中需要能夠一致地分配固體產(chǎn)品的方法和設(shè)備，以在幾個循環(huán)期間使得所生成的濃縮溶液或使用溶液能夠保持所要求的濃度或所期望的濃度。發(fā)明_既述與現(xiàn)有裝置相關(guān)聯(lián)的上述問題通過本發(fā)明的實施例而得以解決，并且通過閱讀和理解本說明書而被理解。如下的概述是例示性的而不是限制性的。它僅僅用以幫助讀者理解本發(fā)明的各個方面中的一些方面。在一個實施例中，一種分配系統(tǒng)包括分配器，該分配器包括空腔和噴嘴；固體產(chǎn)品，該固體產(chǎn)品位于空腔內(nèi)；稀釋劑源，該稀釋劑源與分配器流體連通，該分配器將稀釋劑供給到噴嘴；及邏輯裝置，該邏輯裝置在產(chǎn)品分配過程期間控制噴射接通循環(huán)和噴射斷開循環(huán)，以使供給到噴嘴的稀釋劑脈動而成為脈動稀釋劑噴射。稀釋劑接觸固體產(chǎn)品的表面， 以溶解固體產(chǎn)品的至少一部分并且產(chǎn)生使用溶液。在產(chǎn)品分配過程期間，脈動稀釋劑噴射通過限制在使用溶液中過多稀釋劑的量而增大在使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度。在另一個實施例中，一種分配系統(tǒng)包括分配器，該分配器包括空腔和噴嘴；固體產(chǎn)品，該固體產(chǎn)品位于空腔內(nèi)；稀釋劑源，該稀釋劑源與分配器流體連通，該分配器將稀釋劑供給到噴嘴；及邏輯裝置，該邏輯裝置在產(chǎn)品分配過程期間控制噴射接通循環(huán)和噴射斷開循環(huán)，以使供給到噴嘴的稀釋劑脈動而成為脈動稀釋劑噴射。稀釋劑接觸固體產(chǎn)品的表面，以溶解固體產(chǎn)品的至少一部分并且產(chǎn)生使用溶液。在產(chǎn)品分配過程期間，脈動稀釋劑噴射通過限制在使用溶液中過多稀釋劑的量而增大在使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度。 按使用溶液的重量計算，在使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度是大約3. 0至10. 0%，并且固體產(chǎn)品從包括如下選項的組中選擇固體酶產(chǎn)品、固體中性產(chǎn)品、固體堿性產(chǎn)品以及固體酸性產(chǎn)品。在另一個實施例中，一種分配固體產(chǎn)品的方法包括將固體產(chǎn)品放置在分配器的空腔中，該分配器具有與稀釋劑源流體連通的噴嘴，稀釋劑源將稀釋劑供給到噴嘴；在產(chǎn)品分配過程期間，使稀釋劑在固體產(chǎn)品的表面上脈動而成為脈動稀釋劑噴射，以溶解固體產(chǎn)品的一部分并且產(chǎn)生使用溶液，其中，在產(chǎn)品分配過程期間，脈動稀釋劑噴射通過限制在使用溶液中過多稀釋劑的量而增大在使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度。


參考具體實施方式
部分以及如下附圖，可以更容易地理解本發(fā)明，并且本發(fā)明的其它優(yōu)點和其使用方式將更為顯明圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)成的分配系統(tǒng)的示意塊圖；圖2是圖1的分配器的側(cè)視和分解視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)成的分配系統(tǒng)的另一個實施例的示意塊圖；圖4是用于在圖3中所示的分配系統(tǒng)的適當布線圖的實施例；圖5是在實驗設(shè)計(“DOE”)中使用的分配器設(shè)置(稀釋劑噴射接通時間和噴射斷開時間)的圖示；圖6是來自圖5的DOE的分配分布；圖7是曲線圖，使用圖6的分配分布的平均值表示噴射接通和噴射斷開(延遲) 時間的平均影響；及圖8表示對于脈沖控制噴射和非控制噴射在儲液槽中按使用溶液的重量計算的固體產(chǎn)品的被分配部分的儲液槽濃度。按照普通的做法，已描述的各種特征沒有按比例畫出，但畫出成強調(diào)與本發(fā)明有關(guān)的具體特征。各附圖標記貫穿附圖和文本自始至終指代類似的元件。
具體實施例方式在如下詳細說明中，參考附圖，這些附圖形成詳細說明的一部分，并且附圖作為例示性實施例被表示，在這些例示性實施例中，可以實踐本發(fā)明。這些實施例被足夠詳細地描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，并且要理解的是，可以利用其它實施例，并且可以進行機械變化或電氣變化，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，如下詳細說明不應按限定性意思理解，本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求書和其等效方案限定。術(shù)語“濃縮溶液”是指包括稀釋劑和固體產(chǎn)品的至少一部分的溶液，該溶液可以被進一步稀釋，或者按其比較濃形式作為使用溶液而不用進一步稀釋。術(shù)語“使用溶液”是指包括稀釋劑和固體產(chǎn)品的至少一部分的溶液，該溶液在不用進一步稀釋的情況下使用。稀釋劑可以是一種或多種稀釋劑。盡管這些術(shù)語“濃縮溶液”和“使用溶液”貫穿說明書而被使用，但要理解，這些溶液依據(jù)使用的產(chǎn)品類型和產(chǎn)品的預期用途可以互換。例如，使用溶液可以在不用進一步稀釋的情況下使用，或者它可以在使用之前進一步稀釋。因而，對一種類型溶液的陳述不限制對于該類型溶液的使用方式。一個實施例利用一種固體產(chǎn)品分配器，該固體產(chǎn)品分配器包括邏輯裝置以及和較低流量噴射噴嘴，該邏輯裝置控制噴射循環(huán)?？梢允褂玫姆峙淦鞯睦邮荅colab Inc.的 ASEPTI-Solid 和 OptiPro 分配器、和在美國專利 4，690，305,5, 100，032 以及 5，417，233 中公開的分配器，這些專利由此通過參引并入本文。這些和其它類型的適當分配器可以被改進，以包括適當邏輯裝置和適當噴嘴。在一個實施例中，分配系統(tǒng)包括分配器、邏輯裝置、噴嘴、稀釋劑源以及固體產(chǎn)品。 邏輯裝置控制噴射接通循環(huán)和噴射斷開循環(huán)，以使供給到噴嘴的稀釋劑脈動，該稀釋劑然后在產(chǎn)品分配過程期間接觸固體產(chǎn)品，以溶解固體產(chǎn)品的一部分并且產(chǎn)生使用溶液。
想到的是，在產(chǎn)品分配過程期間使稀釋劑噴射脈動，通過限制對于分配產(chǎn)品添加的過多稀釋劑的量而控制在使用溶液中的被分配產(chǎn)品的濃度。從而產(chǎn)品被更為一致地分配，并且在使用溶液中產(chǎn)品的濃度更為一致。另外，通過改變通過噴嘴分配的稀釋劑的體積、稀釋劑的壓力、脈動稀釋劑噴射頻率以及脈動稀釋劑噴射持續(xù)時間中的至少一個，可以控制在使用溶液中的被分配產(chǎn)品的濃度。對于固體酶產(chǎn)品，在圖8中所示的一個實施例，通過利用稀釋劑向固體產(chǎn)品上的脈動噴射，相對于非脈動噴射能夠?qū)崿F(xiàn)將在分配器的儲液槽中的被分配產(chǎn)品的濃度從大約 2. 50%增大到大約3. 75% (按使用溶液的重量計算)。而且，通過調(diào)整脈動噴射頻率和持續(xù)時間，這個實施例能夠?qū)崿F(xiàn)把在分配器的儲液槽中的被分配產(chǎn)品的具體濃度設(shè)定在從3. 0 至10.0%的范圍中。要認識到的是，在使用溶液中的被分配產(chǎn)品的百分比可以依據(jù)固體產(chǎn)品的類型而不同。在諸多變量中，稀釋劑噴射持續(xù)時間——也稱作噴射接通時間、和稀釋劑噴射頻率——也稱作噴射斷開時間，(稀釋劑接通和斷開的脈動噴射)是控制在分配器的儲液槽中的被分配產(chǎn)品的濃度和提供一致產(chǎn)品劑量的變量。一種例示性的固體產(chǎn)品分配器在圖1和2中示出。分配系統(tǒng)10具有殼體11，該殼體11具有用來保持固體產(chǎn)品65的上部存儲部分12，如在圖2中最清楚地看到的那樣。固體產(chǎn)品65的幾個塊可以放置在上部存儲部分12內(nèi)。圖2示出了兩個塊6 和65b。蓋13 跨過存儲部分12的上端延伸，以提供對于在存儲部分12內(nèi)的空腔的接近途徑。在殼體11 的下端處是收集器部分14。收集器部分14的下端限定出口端口 15，該出口端口 15用于使得由收集器部分14收集的溶液能夠穿過。導管18從出口端口 15延伸，在儲箱17的正上方位置處終止。出口端口 15通過重力將溶液向下引導，如由箭頭82所示的那樣。如果溶液不通過重力進給，則溶液泵(未示出)可以設(shè)置在出口導管18中。稀釋劑供給進口導管19連接到殼體11上，并且與其流體連通，用來為形成噴射的噴嘴20提供稀釋劑流動源。噴嘴20將諸如水之類的稀釋劑向上引導，如由在圖1中的箭頭 21所示的那樣，從而撞擊在固體產(chǎn)品65的塊上，并且溶解固體產(chǎn)品的至少一部分，在這時， 生成的液體溶液通過收集器部分14下降，如由在圖1中的箭頭22所示的那樣。來自殼體11 的溶液的分配的控制通過控制稀釋劑到噴嘴20的流動和量而進行，這可以按多種方式進行，這些方式包括機械手段，如液壓計時器閥；和電氣手段，如在實用載體(utilization vehicle) 23(即，洗碗機、洗衣機、等等)中的控制系統(tǒng)(未示出)中的電氣切換。固體產(chǎn)品65可以是預清洗產(chǎn)品、酶產(chǎn)品、洗滌劑產(chǎn)品、清洗助劑產(chǎn)品、或任何其它適當產(chǎn)品，該產(chǎn)品至少部分地由稀釋劑溶解，以產(chǎn)生在混合器M處添加到稀釋劑管線上的濃縮溶液，以產(chǎn)生使用溶液。此后，供給導管16運送混合的稀釋劑和濃縮溶液，以形成去往利用點23的使用溶液。也布置在混合器M處的是壓力開關(guān)(未示出)，該壓力開關(guān)監(jiān)視輸送到利用點23的稀釋劑的壓力。當稀釋劑正被輸送時，壓力開關(guān)閉合。因此，當在利用點 23處需要使用溶液時，分配系統(tǒng)10才工作。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，用于操作的其它時間段可能是符合期望的。濃縮溶液25被收集在儲箱17內(nèi)，在該處，當必要時，它能夠被實用載體23使用。 供給導管16使用泵26 (如蠕動泵或其它適當流量控制裝置)將濃縮溶液輸送到實用載體 23。拾取導管27在儲箱17內(nèi)延伸，靠近儲箱17的底部壁28，以提取濃縮溶液。浮子定位在儲箱17內(nèi)，并且可操作地連接到浮子開關(guān)32上。浮子開關(guān)32可操作地連接到邏輯裝置(未示出)上，該邏輯裝置控制噴射接通時間和噴射斷開時間。這個邏輯裝置連接到噴射控制裝置(如電磁閥68)上，該噴射控制裝置用來控制稀釋劑到噴嘴20 的流動，以便維持在儲箱17中濃縮溶液的恒定液位。當在儲箱17中濃縮溶液的液位在所要求的恒定液位以下時，浮子開關(guān)32電氣地閉合，并且邏輯裝置將使噴射脈動，從而形成另外的濃縮溶液25，直到浮子30返回其所要求的液位?？梢允褂玫倪m當邏輯裝置的例子是由ABB Inc.制造的各個SSAC固態(tài)再循環(huán)計時器、由ABB Inc.制造的SSAC固態(tài)再循環(huán)計時器的各種組合、印刷電路板、包括微處理器的印刷電路板、可編程邏輯控制器、駐留在計算機CPU上的邏輯軟件、實用載體23的控制裝置、機械計時凸輪、或在技術(shù)中熟知的任何其它適當邏輯裝置。這些邏輯裝置中的任一種可以用來調(diào)整噴射接通循環(huán)和噴射斷開循環(huán)，以使稀釋劑噴射脈動和控制所分配的使用溶液的濃度。分配系統(tǒng)10的分配器的優(yōu)選構(gòu)造和布置使得它安裝在諸如在實用載體23附近的壁之類的安裝表面上?？蛇x擇地，分配系統(tǒng)10的分配器可以構(gòu)造和布置成，作為實用載體 23的元件而被其包括。容器12優(yōu)選地具有帽蓋34，該帽蓋34的上部部分包含用于固體產(chǎn)品65的殼體35，并且該帽蓋34的下部部分包含流量控制組件41。帽蓋34優(yōu)選地由不銹鋼或模制塑料材料制成。帽蓋34優(yōu)選地包括在其中形成的兩個孔眼100，這兩個孔眼100 定尺寸和定向成穿過分配器的中心線?？籽?00布置在分配器內(nèi)的預定高度處，其中，下部產(chǎn)品報警器(未示出)探測在產(chǎn)品實際用完之前的下部產(chǎn)品狀態(tài)。優(yōu)選地，當固體產(chǎn)品落到其中剩余產(chǎn)品的高度與剩余在存儲部分12中的一個塊 65的高度相等的水平時，啟動下部產(chǎn)品報警器。傳感器支架/凸緣109安裝在容器12內(nèi)， 并且構(gòu)造和布置成，將發(fā)射器(未示出)和接收器(未示出)放置在相對于孔眼100的操作位置中。傳感器的優(yōu)選方位靠近孔眼100，并且形成從發(fā)射器開始、繼而穿過孔眼100的中心、并在接收器處結(jié)束的直線。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，可以提供傳感器的任何數(shù)量的其它方位，以便監(jiān)視在分配器中剩余的固體產(chǎn)品的量。殼體35的尺寸和形狀優(yōu)選地與固體產(chǎn)品65的尺寸和形狀相對應，并且優(yōu)選地是圓柱形的，該固體產(chǎn)品65的尺寸和形狀稍小于殼體35的尺寸和形狀。前部面板組件39能夠被附加到帽蓋34的前部部分。殼體35優(yōu)選地由透明或半透明塑料材料制成，或者包含透明窗口，從而使操作人員能夠用肉眼分辨包含在其中的固體產(chǎn)品65的水平。另外，殼體 35優(yōu)選地由不干涉下部產(chǎn)品報警器的材料構(gòu)成。因而，透明或半透明塑料是優(yōu)選的。然而， 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，可以使用較不透明的其它類型材料。在該情況下，可以提供另外的孔眼或塑料插入件(即，半透明或透明插入件)。蓋13借助于鉸鏈33連接到上部存儲部分12上。在蓋13上的磁體66控制接近開關(guān)67的斷開和閉合，并且蓋13的打開使得接近開關(guān)67斷開和切斷電磁閥68的操作，該電磁閥68控制稀釋劑流動。這提供了用以防止操作人員暴露于固體產(chǎn)品65和濃縮溶液25 的安全特征。格柵36和37優(yōu)選地定位在固體產(chǎn)品65下面，格柵36具有比較大的孔眼并且支撐固體產(chǎn)品65。格柵37定位在帽蓋34內(nèi)，并且具有比較小的孔徑，優(yōu)選地在直徑為半英寸的量級上，從而捕獲不應進入濃縮溶液的顆粒。設(shè)有密封件69，該密封件69用作在密封件69上方分配器的濕潤產(chǎn)品部分與在密封件69下面的電子流量控制組件41之間的隔離器。密封件69可以是U形杯、0形圈，或任何其它適當密封件。稀釋劑在稀釋劑進口點71處進入分配器的稀釋劑供給進口導管19。 稀釋劑供給進口導管19設(shè)有真空斷路組件70，該真空斷路組件70防止產(chǎn)品回流到稀釋劑供給管線中。濃縮溶液然后在出口端口 40附近離開而進入儲箱17中。濃縮溶液經(jīng)拾取導管27和泵沈從儲箱17中抽取，并且然后濃縮溶液經(jīng)導管16引導到實用載體23。儲箱17在分配器的下端附近，該儲箱17優(yōu)選地由諸如聚甲基戊烯和聚丙烯之類的塑料制成，并且形成單個的整體件。這些類型的塑料材料具有對于熱和化學制品的耐受性。優(yōu)選地，儲箱17由透明或半透明材料制成，以允許操作人員看到在儲箱17內(nèi)濃縮溶液 25的量。儲箱17包含在儲箱17內(nèi)的儲液槽(未示出)。在分配系統(tǒng)10中應用的類型的儲液槽在美國專利No. 5，100, 032中更充分地論述，該專利由此通過參引并入本文。拾取導管27定位在儲箱17內(nèi)。當在實用載體23中需要濃縮溶液時，泵沈被激勵，并且經(jīng)拾取導管27從儲箱17中提取濃縮溶液。拾取導管27的底部定位得稍高于儲箱 17的底部，優(yōu)選地高出大約八分之一英寸。拾取導管27優(yōu)選地由聚丙烯材料制成。拾取導管27包含適當?shù)牧鲃又甘酒?0，如具有球形浮子81的流動指示器，以使操作人員能夠用肉眼監(jiān)視來自儲箱17的洗滌化學制品的流動。分配器出口 40定位在儲液槽正上方，從而濃縮溶液分配到儲液槽中，并且然后溢流到儲箱17中。每個分配循環(huán)產(chǎn)生大約30毫升(“ml”)的液體。如這里使用的那樣，術(shù)語“分配循環(huán)”是指浮子開關(guān)32的單次致動。開關(guān)32在實用載體23的單一循環(huán)期間可能被致動多于一次。優(yōu)選地，儲箱17的容積對于在實用載體23中的大約兩個至五個循環(huán)是足夠的。通過制成一定量的濃縮溶液25并且將它存儲在儲箱17中，每當實用載體23需要它時，濃縮溶液都是立即可得到的。盡管在分配系統(tǒng)10中未示出，分配系統(tǒng)10優(yōu)選地被修改成包括適當邏輯裝置和適當噴嘴。適當邏輯裝置的例子是由ABB Inc.制造的SSAC固態(tài)再循環(huán)計時器，并且適當噴嘴的例子是由Spraying Systems Co.制造的Full Jet噴射噴嘴。利用分配器106的另一種例示性分配系統(tǒng)100在圖3中示出。分配器106可以是任何適當分配器。固體產(chǎn)品105用來通過使穿過噴嘴104的稀釋劑的噴射在固體產(chǎn)品105 上脈動而產(chǎn)生濃縮溶液。稀釋劑供給進口導管101設(shè)有真空斷路組件103，該真空斷路組件 103防止產(chǎn)品回流到稀釋劑供給管線中。固體產(chǎn)品105主要通過將固體產(chǎn)品105的至少一部分溶解到穿過噴嘴104脈動的稀釋劑中而被轉(zhuǎn)化成濃縮溶液，該稀釋劑優(yōu)選地是水。濃縮溶液被存儲在儲液槽儲箱107中。稀釋劑穿過噴嘴104脈動，以通過減小或消除過度噴射以及讓最大量的稀釋劑接觸固體產(chǎn)品表面以使固體產(chǎn)品105的溶解過程最大化，而增大濃縮溶液的濃度。在儲液槽儲箱107中諸如浮子開關(guān)之類的液位開關(guān)102將探測濃縮溶液的缺少， 該缺少典型地歸因于通過出口導管110將濃縮溶液的一部分分配到諸如洗碗機之類的機器中，并且所測得的濃縮溶液的缺少將觸發(fā)計時裝置109以致動它。這個計時裝置109將把電磁閥102A打開比較短時間量(0. 1至2. 0秒)。這將允許流過稀釋劑導管101的小體積的稀釋劑，穿過噴嘴104噴射到固體產(chǎn)品105上。固體產(chǎn)品的底部表面將被濕潤，并且通過溶解，將產(chǎn)生濃縮溶液，該濃縮溶液將滴到儲液槽儲箱107中。在延遲時間(5. 0秒至5. 0 分鐘)之后，計時裝置109將再觸發(fā)電磁閥102A，該電磁閥102A將把另一個稀釋劑脈沖噴射到固體產(chǎn)品105上。這種循環(huán)將繼續(xù)重復，直到儲液槽儲箱107填充有足夠的濃縮溶液以觸發(fā)液位開關(guān)102，從而儲液槽儲箱107被足夠地再裝滿，然后將計時裝置109關(guān)閉。電氣插頭108將電力供給到系統(tǒng)100。在一個可行實施例中，當使用諸如固體酶產(chǎn)品之類的固體產(chǎn)品時，使噴射脈動，從而在每個噴射循環(huán)期間，將大約50ml的稀釋劑噴射到固體產(chǎn)品上0. 1至2. 0秒，以借助于撞擊力和接觸溶解能力的組合而溶解固體產(chǎn)品的一部分，在噴射中有5. 0秒至5. 0分鐘的延遲，并且將這種噴射接通/噴射斷開重復七次，以產(chǎn)生大約350ml的濃縮溶液，該濃縮溶液被引導到儲液槽中。優(yōu)選地，儲液槽構(gòu)造和布置成，包含大約1200ml的濃縮溶液，并且大約350ml的濃縮溶液從儲液槽引導到機器。依據(jù)使用的產(chǎn)品類型，稀釋劑的量和噴射接通和斷開時間可以改變，以實現(xiàn)所需的劑量。一種適當?shù)牟季€圖在圖4中示出，其中例示出分配系統(tǒng)100的各個電氣元件。在這個實施例中，諸如固體酶產(chǎn)品之類的固體產(chǎn)品正被分配，并且當濃縮溶液正被分配或濃縮溶液的液位以其它方式在儲液槽儲箱內(nèi)下降時，浮子開關(guān)102閉合。蓋開關(guān)111與浮子開關(guān)102串聯(lián)，當蓋關(guān)閉時該蓋開關(guān)111閉合。繼電器開關(guān)116 也與浮子開關(guān)102和蓋開關(guān)111串聯(lián)，當浮子開關(guān)102和蓋開關(guān)111都閉合時，該繼電器開關(guān)116閉合，以接通計時裝置109。計時裝置109控制與稀釋劑源液體連通的電磁閥102A。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，當浮子開關(guān)102指示在儲液槽儲箱內(nèi)濃縮溶液的液位下降并且浮子開關(guān)102閉合時，并且當蓋開關(guān)111閉合、因而閉合繼電器開關(guān)116時，計時裝置109 才打開電磁閥102A(即，開始噴射循環(huán)，以允許噴射噴嘴噴射固體產(chǎn)品塊)?？刂齐姶砰y102A的計時裝置109控制稀釋劑噴射接通/噴射斷開的計時。計時裝置109可以設(shè)置到希望的噴射接通/噴射斷開時間。計時裝置可以是計時開關(guān)，如所示的那樣，或者它可以是電路板或任何其它適當計時裝置。產(chǎn)品低位報警器包括發(fā)射器112和接收器113。發(fā)射器112產(chǎn)生紅外光束，并且當固體產(chǎn)品降低、固體產(chǎn)品不再遮擋紅外光束時，該紅外光束由接收器113接收。當紅外光束由接收器113接收時，接收器113接通并且提供分別操作發(fā)光指示器和發(fā)聲指示器114和 115的電壓。Cl和C2是將分配器連接到電源上和將各分配器按菊花鏈連接在一起的端接插頭。用于分配系統(tǒng)實施例的可行用途的一個例子是外科器械清洗。盡管可以使用任何適當?shù)墓腆w產(chǎn)品，但可以使用的產(chǎn)品的例子是Ecolab Inc.的ASEPTI-Solid Acid Rinse/Detergent (ASEPTI-固體酸性清洗 / 洗滌劑)、ASEPTI-Solid Alkaline Detergent (ASEPTI-固體堿性洗滌劑)、ASEPTI-Solid Enzyme (ASEPTI-固體酶)、 ASEPTI-Solid Neutral Detergent (ASEPTI-固體中性洗滌劑)、OptiPro Enzyme (OptiPro 酶)及OptiPro Neutral Detergent (Optiftx)中性洗滌劑)。優(yōu)選地，對于諸如固體酶產(chǎn)品、固體中性產(chǎn)品、固體堿性產(chǎn)品以及固體酸性產(chǎn)品之類的固體產(chǎn)品，在使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度按使用溶液的重量是大約3. 0至10. 0%。對于Ecolab Inc.的Optiftx) Enzyme，各實施例成功地控制了被分配產(chǎn)品的濃度， 并且使得用戶能夠通過利用稀釋劑到固體產(chǎn)品上的脈動噴射，將在分配器的儲液槽中的被分配產(chǎn)品的濃度從2.0至4.0%增大到3.0至6.0% (按濃縮溶液的重量計算)。圖8示出一個實施例，相對于非脈動噴射，該實施例通過利用稀釋劑到固體產(chǎn)品上的脈動噴射，將在分配器的儲液槽中的被分配產(chǎn)品的濃度從2. 50%增大到了 3. 75% (按濃縮溶液的重量
9計算)。在這個實施例中，利用稀釋劑的脈動噴射將在儲液槽中的被分配產(chǎn)品的濃度增大了 50%。脈動噴射增大在儲液槽中濃縮溶液的濃度，因為它允許每稀釋劑單位產(chǎn)生最大稀釋量。這通過使接觸固體產(chǎn)品的稀釋劑的量最大化和使其在產(chǎn)品上的駐留時間最大化而實現(xiàn)。這兩個因素都有助于增大在儲液槽中濃縮溶液的濃度。在諸多變量中，稀釋劑噴射接通時間和稀釋劑噴 射斷開時間(稀釋劑脈動噴射的接通和斷開)，是在控制在分配器的儲液槽中的被分配產(chǎn)品的濃度和提供一致的產(chǎn)品劑量時的變量。其它變量可以包括產(chǎn)品成分、待濕潤的產(chǎn)品表面面積、稀釋劑類型、稀釋劑溫度、 稀釋劑壓力、室溫、濕度以及濃縮溶液或使用溶液的濃度。要認識到，可以有另外的變量。想到的是，使稀釋劑的噴射脈動，通過限制在產(chǎn)品分配過程期間添加到分配產(chǎn)品上的過大稀釋劑的量，控制在濃縮溶液或使用溶液中的被分配產(chǎn)品的濃度。從而，產(chǎn)品被更為一致地分配，并且在濃縮溶液或使用溶液中產(chǎn)品的濃度更為一致。另外，通過改變脈動噴射頻率、或改變脈動噴射持續(xù)時間、或改變脈動噴射頻率和噴射持續(xù)時間兩者，可以控制在濃縮溶液或使用溶液中產(chǎn)品的濃度。對于脈動噴射頻率和持續(xù)時間的調(diào)整可以通過閉環(huán)系統(tǒng)或者開環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)。閉環(huán)系統(tǒng)的一個例子是測量在使用溶液中的被分配產(chǎn)品的濃度和將測量值提供給控制裝置的系統(tǒng)。如果所測量的濃度不等于預置目標濃度，則控制裝置能夠調(diào)整脈動噴射持續(xù)時間和 /或脈動噴射頻率，以便實現(xiàn)目標濃度。適當?shù)臐舛葴y量裝置的例子包括測量固體產(chǎn)品的重量損失的負荷傳感器、測量使用溶液重量的負荷傳感器、測量在使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度的導電率傳感器、測量稀釋劑體積的流量計、測量使用溶液的導電率的導電率傳感器、測量使用溶液的顏色的色度傳感器以及測量固體產(chǎn)品的尺寸變化的超聲波傳感器。另外，用戶也可以進行試驗，以提供產(chǎn)品濃度的閉環(huán)控制。用戶可以進行的適當試驗的例子包括折射計讀數(shù)、滴定以及試驗片條。適當濃度測量裝置的這些例子僅用于示范目的， 而不是限制性的。而且，適當濃度測量裝置的這些例子可以個別地使用或按各種組合使用， 這些組合對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是已知的。開環(huán)系統(tǒng)的一個例子是不測量在濃縮溶液或使用溶液中的被分配產(chǎn)品的濃度、而是為了計及環(huán)境條件的變化對脈動噴射持續(xù)時間和/或頻率進行調(diào)整的系統(tǒng)。這樣一種系統(tǒng)可以調(diào)整脈動噴射持續(xù)時間和/或頻率，以計入稀釋劑溫度、環(huán)境溫度、稀釋劑壓力、水硬度、或各種其它環(huán)境條件的變化。例 1Ecolab Inc.的 OptiPro 分配器使用 Ecolab Inc.的 OptiPro Enzyme產(chǎn)品被試驗。 在試驗期間，在分配器的儲液槽中的濃度，隨在分配器的各循環(huán)之間的時長增大而增大。而且，隨著每循環(huán)從儲液槽中除去的OptiPro Enzyme產(chǎn)品的量減小，在儲液槽中的濃度增加。 確定的是，這兩個變量都可以表達為稀釋劑的噴射接通時間和噴射斷開時間。例 2進行實驗設(shè)計(Design of Experiments，“DOE”)，以調(diào)查噴射接通時間和噴射斷開(延遲)時間對在Ecolab Inc.的ASEPTI-Solid和OptiPro分配器的儲液槽中的濃縮溶液的濃度的影響。使用導電率分析器和數(shù)據(jù)記錄器進行實驗，以測量濃縮溶液的導電率并且將導電率轉(zhuǎn)換成濃度的百分比重量。實驗連續(xù)地運行，以加速試驗，這意味著，噴射循環(huán)繼續(xù)運行，直到用盡固體產(chǎn)品的塊。在正常操作中，噴射循環(huán)僅運行到，分配器的儲液槽處于滿液位，并且不再運行，直到機器(在這種情況下，外科器械洗滌機器)再次抽取濃縮溶液，這可能是從即刻到幾天這一范圍中的任何時間。圖5表示DOE。使用的噴射接通時間是0. 5,0. 7以及1. 0秒。使用的噴射斷開時間是50、100以及150秒。試驗的全部除中點(0.7秒/100秒)之外進行兩次，該中點進行四次。 圖6表示對于在圖5中所示的每個DOE對于循環(huán)計數(shù)在濃縮溶液中的被分配產(chǎn)品的重量百分比。每條線代表個別實驗過程。在每個曲線圖中所示的多個過程被重復，這些過程按在圖中提到的條件進行。圖6A表示對于0. 5秒的噴射接通時間和50秒的等待時間的結(jié)果。圖6B表示對于1.0秒的噴射接通時間和50秒的等待時間的結(jié)果。圖6C表示對于0. 7秒的噴射接通時間和100秒的等待時間的結(jié)果。圖6D表示對于0. 5秒的噴射接通時間和150秒的等待時間的結(jié)果。圖6E表示對于1. 0秒的噴射接通時間和150秒的等待時間的結(jié)果。圖7表示噴射接通時間和噴射斷開(延遲)時間的相互作用圖。頂部線表示對于 150秒噴射斷開時間的結(jié)果，而底部線表示對于50秒噴射斷開時間的結(jié)果。結(jié)果表示，將噴射時間從1. 0秒縮短到0. 5秒將儲液槽濃度按重量增加了 1. 0%, 在噴射時間與儲液槽濃度之間的關(guān)系是線性的，將延遲時間從50秒增大到150秒將儲液槽濃度按重量增加了 0. 35%，在延遲時間與儲液槽濃度之間的關(guān)系是線性的，而在噴射時間與延遲時間之間沒有相互作用。例 3如圖8所示，標題為“脈動控制噴射相對于非控制噴射”的曲線圖表示對于脈動控制噴射和非控制噴射在儲液槽中按使用溶液的重量計算的固體產(chǎn)品的被分配部分的儲液槽濃度。Ecolab Inc.的 OptiPro 分配器使用 Ecolab Inc.的 OptiPro Enzyme 產(chǎn)品被試驗。 在實驗中，相同化學式的固體產(chǎn)品在產(chǎn)品分配過程期間按0.7秒的脈動水噴射接通和20秒斷開或連續(xù)非脈動水噴射被分配。使用導電率分析器和數(shù)據(jù)記錄器進行實驗，以測量濃縮溶液的導電率并且將導電率轉(zhuǎn)換成濃度的百分比重量。如圖8所示，“脈動控制噴射”所產(chǎn)生的儲液槽濃度比當同一產(chǎn)品使用連續(xù)非脈動水噴射被分配時所產(chǎn)生的儲液槽濃度高出大約1.25% (按重量計)。淺色灰線代表使用在描述的噴射時間下的脈動稀釋劑噴射時被分配溶液的濃度，并且深色灰線代表當使用連續(xù)非脈動水噴射時被分配溶液的濃度。結(jié)果表示，通過使用脈動噴射控制用來溶解產(chǎn)品一部分的過多稀釋劑的量，儲液槽濃度得到增加。以上說明書、例子以及數(shù)據(jù)提供了對于本發(fā)明實施例的組成的制造和使用的完整描述。由于可以形成本發(fā)明的多個實施例而不脫離本發(fā)明的精神和范圍，所以本發(fā)明歸屬于所附的權(quán)利要求書。
權(quán)利要求
1.一種分配系統(tǒng)，包括分配器，該分配器包括空腔和噴嘴；固體產(chǎn)品，該固體產(chǎn)品位于所述空腔內(nèi)；稀釋劑源，該稀釋劑源與所述分配器流體連通，該分配器將稀釋劑供給到所述噴嘴；及邏輯裝置，該邏輯裝置在產(chǎn)品分配過程期間控制噴射接通循環(huán)和噴射斷開循環(huán)，以使供給到所述噴嘴的所述稀釋劑脈動而成為脈動稀釋劑噴射，所述稀釋劑接觸所述固體產(chǎn)品的表面，以溶解所述固體產(chǎn)品的至少一部分并且產(chǎn)生使用溶液，其中，在所述產(chǎn)品分配過程期間，所述脈動稀釋劑噴射通過限制在所述使用溶液中過多稀釋劑的量而增大在所述使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配系統(tǒng)，其中，通過所述噴嘴分配的稀釋劑的體積、稀釋劑的壓力、脈動稀釋劑噴射頻率以及脈動稀釋劑噴射持續(xù)時間中的至少一個影響在所述使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配系統(tǒng)，其中，所述固體產(chǎn)品是固體酶產(chǎn)品，并且相對于非脈動稀釋劑噴射，通過利用脈動稀釋劑噴射，按所述使用溶液的重量計算，將在所述使用溶液中所溶解的固體酶產(chǎn)品的濃度從2. 0至4. 0%增大到3. 0至6. 0%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配系統(tǒng)，其中，按所述使用溶液的重量計算，在所述使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度是大約3. 0至10. 0%，并且所述固體產(chǎn)品從包括如下選項的組中選擇固體酶產(chǎn)品、固體中性產(chǎn)品、固體堿性產(chǎn)品以及固體酸性產(chǎn)品。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配系統(tǒng)，其中，所述邏輯裝置是印刷電路板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分配系統(tǒng)，其中，所述印刷電路板包括微處理器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配系統(tǒng)，其中，所述邏輯裝置在實用載體中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配系統(tǒng)，其中，所述邏輯裝置配置有離散調(diào)整部，以控制所述脈動稀釋劑噴射。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配系統(tǒng)，其中，所述脈動稀釋劑噴射通過閉環(huán)控制系統(tǒng)而被控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分配系統(tǒng)，其中，所述閉環(huán)控制系統(tǒng)利用測量所述固體產(chǎn)品的重量損失的負荷傳感器、測量在所述使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度的導電率傳感器以及測量在所述使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度的折射計中的至少一個。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配系統(tǒng)，其中，所述脈動稀釋劑噴射通過開環(huán)控制系統(tǒng)而被控制。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分配系統(tǒng)，其中，所述開環(huán)控制系統(tǒng)基于稀釋劑溫度而調(diào)整稀釋劑的脈動噴射。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分配系統(tǒng)，其中，所述開環(huán)控制系統(tǒng)基于環(huán)境溫度而調(diào)整稀釋劑的脈動噴射。
14.一種分配系統(tǒng)，包括分配器，該分配器包括空腔和噴嘴；固體產(chǎn)品，該固體產(chǎn)品位于所述空腔內(nèi)；稀釋劑源，該稀釋劑源與所述分配器流體連通，該分配器將稀釋劑供給到所述噴嘴；邏輯裝置，該邏輯裝置在產(chǎn)品分配過程期間控制噴射接通循環(huán)和噴射斷開循環(huán)，以使供給到所述噴嘴的所述稀釋劑脈動而成為脈動稀釋劑噴射，所述稀釋劑接觸所述固體產(chǎn)品的表面，以溶解所述固體產(chǎn)品的至少一部分，并且產(chǎn)生使用溶液，其中，在產(chǎn)品分配過程期間，所述脈動稀釋劑噴射通過限制在所述使用溶液中過多稀釋劑的量而增大在所述使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度，其中，按所述使用溶液的重量計算，在所述使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度是大約3. 0至10. 0%，并且所述固體產(chǎn)品從包括如下選項的組中選擇固體酶產(chǎn)品、固體中性產(chǎn)品、固體堿性產(chǎn)品以及固體酸性產(chǎn)品。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的分配系統(tǒng)，其中，所述邏輯裝置是印刷電路板。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的分配系統(tǒng)，其中，所述脈動稀釋劑噴射通過閉環(huán)控制系統(tǒng)而被控制，所述閉環(huán)控制系統(tǒng)利用測量所述固體產(chǎn)品的重量損失的負荷傳感器、測量在所述使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度的導電率傳感器以及測量在所述使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度的折射計中的至少一個。
17.—種分配固體產(chǎn)品的方法，包括將固體產(chǎn)品放置在分配器的空腔中，該分配器具有與稀釋劑源流體連通的噴嘴，所述稀釋劑源將稀釋劑供給到所述噴嘴；在產(chǎn)品分配過程期間，使所述稀釋劑在所述固體產(chǎn)品的表面上脈動而成為脈動稀釋劑噴射，以溶解所述固體產(chǎn)品的一部分并且產(chǎn)生使用溶液，其中，在所述產(chǎn)品分配過程期間， 所述脈動稀釋劑噴射通過限制在所述使用溶液中過多稀釋劑的量而增大在所述使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括改變通過所述噴嘴分配的稀釋劑的體積、稀釋劑的壓力、脈動稀釋劑噴射頻率以及脈動稀釋劑噴射持續(xù)時間中的至少一個，以調(diào)整在所述使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括利用閉環(huán)控制系統(tǒng)而控制所述脈動稀釋劑。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述閉環(huán)控制系統(tǒng)利用測量所述固體產(chǎn)品的重量損失的負荷傳感器、測量在所述使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度的導電率傳感器以及測量在所述使用溶液中所溶解的固體產(chǎn)品的濃度的折射計中的至少一個。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括利用開環(huán)控制系統(tǒng)控制所述脈動稀釋劑。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述開環(huán)控制系統(tǒng)基于稀釋劑溫度而調(diào)整稀釋劑的脈動噴射。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述開環(huán)控制系統(tǒng)基于環(huán)境溫度而調(diào)整稀釋劑的脈動噴射。
全文摘要
一種分配系統(tǒng)包括分配器、邏輯裝置、噴嘴、稀釋劑源以及固體產(chǎn)品。邏輯裝置控制噴射接通循環(huán)和噴射斷開循環(huán)，以使供給到噴嘴的稀釋劑脈動。稀釋劑接觸固體產(chǎn)品，以溶解固體產(chǎn)品的一部分并且產(chǎn)生使用溶液。使稀釋劑的噴射脈動通過限制添加到分配產(chǎn)品上的過大稀釋劑的量，控制在使用溶液中的被分配產(chǎn)品的濃度。產(chǎn)品被更一致地分配，并且在使用溶液中的被分配產(chǎn)品的濃度更一致。另外，通過改變通過噴嘴分配的稀釋劑的體積、稀釋劑的壓力、脈動稀釋劑噴射頻率以及脈動稀釋劑噴射持續(xù)時間中的至少一個，可以控制在使用溶液中的被分配產(chǎn)品的濃度。
文檔編號B05D1/12GK102307672SQ201080006796
公開日2012年1月4日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者B·W·懷特, C·E·溫斯曼, H·L·卡蓬二世, J·D·莫里, R·S·卡羅爾 申請人:?？迫R布有限公司