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容器清潔和再裝載的方法及設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):4781707閱讀:203來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:容器清潔和再裝載的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及各種容器的清潔處理,這些容器被用來(lái)保持各類飲料和從這些容器將飲料分配給顧客,更具體地說(shuō),涉及這些容器的內(nèi)部表面的清潔和消毒。
背景技術(shù)
盡管不限于本說(shuō)明書所提到的用途,本發(fā)明尤其適用于清潔啤酒桶的內(nèi)部表面。通常,這類桶設(shè)有保持在桶的一端內(nèi)的配件。該配件包括常規(guī)的止回閥,該閥允許裝載桶和隨后將桶放空。配件還包括從配件延伸到鄰近桶的相對(duì)端的位置的升液管(riser pipe)或矛形件(spear)。本發(fā)明尤其涉及這樣的桶,其包括永久固定到其內(nèi)部的熱交換單元,啟動(dòng)該單元時(shí),可為容納在桶內(nèi)的飲料(例如,啤酒)提供自冷卻。這免除了將桶保存在冷藏區(qū)內(nèi)的要求,且能在不需要冷藏房間或在從桶內(nèi)排出啤酒以供應(yīng)顧客之處設(shè)置致冷單元的情況下分配桶內(nèi)的內(nèi)盛物。在所屬領(lǐng)域中長(zhǎng)期存在的問題是,希望對(duì)這種容器、特別是啤酒桶進(jìn)行令人滿意的清潔處理隨后再使用它們。為了解決這個(gè)問題已發(fā)明了各種技術(shù)。這類技術(shù)之一是使用清潔流體,通過桶配件升液管將清潔流體注入桶內(nèi)以清洗桶內(nèi)部表面,并在壓力下從升液管的端部將清潔流體注入大桶或桶內(nèi)。這樣注入的清潔流體可能偏離面向升液管的開口端的桶底部和隨后順桶的內(nèi)壁向下流。通過賦予桶內(nèi)壁合適的形狀可以提高所獲得的清潔效果。經(jīng)由桶配件內(nèi)的通道可從桶排除清潔流體,在正常使用中通過該通道引進(jìn)壓縮氣體。此技術(shù)可獲得的清潔程度取決于一些因素例如,桶的設(shè)計(jì)、升液管的端部和面向的桶壁之間的距離、清潔流體的壓力和清潔流體的量。因?yàn)橥豢赡軠?zhǔn)確地控制所有這些變量,不是總能獲得期望的清潔和消毒效果。其存的另一問題是,很難獲得清潔的升液管或矛形件的外部表面,對(duì)此已試圖通過降低在清潔周期結(jié)束時(shí)被輸送的清潔流體的壓力以允許流體順矛形件的外表面向下流。為了獲得更好的清潔效果,已對(duì)其他技術(shù)進(jìn)行了嘗試,該技術(shù)被稱為間歇清潔處理(interval cleaning),其需要調(diào)節(jié)壓縮空氣的供應(yīng),使得空氣以突然的或緩慢的方式注入通過升液管被輸送的清潔流體中。這導(dǎo)致以泄放(discharge)形式將清潔流體從升液管引進(jìn)桶內(nèi),這類似于迸發(fā)(explosions)方式,結(jié)果是環(huán)形的沖擊波將沿桶壁從頂部到底部行進(jìn)。業(yè)已證明,此技術(shù)不能令人滿意,因?yàn)樗皇悄鼙WC桶內(nèi)部的所有部分被清潔流體清洗的方法??晒┻x擇的其他技術(shù)是,通過升液管和桶配件殼體引進(jìn)清潔流體,隨后使清潔流體通過壓縮空氣和桶配件的供應(yīng)閥。這種設(shè)想是,在清潔流體被引進(jìn)桶內(nèi)時(shí)經(jīng)過壓縮空氣閥。流體還將清洗升液管的外表面。用于清潔飲料桶的內(nèi)表面的方法和設(shè)備的另一示例是,將清潔流體弓I到桶的內(nèi)表面,然后通過從被引進(jìn)清潔流體的表面下方注入氣體或蒸氣介質(zhì)使清潔流體處于湍流運(yùn)動(dòng)。此外,可以遞增方式引導(dǎo)清潔流體,使得桶內(nèi)部的清潔流體的水平面逐步增加。弓I起清潔流體湍流的氣體或蒸氣介質(zhì)在清潔流體加入的漸增階段之間被注入。還設(shè)想,將清潔流體和氣體介質(zhì)同時(shí)注入需要清洗的桶的內(nèi)部部件。所有用于清潔容器尤其是桶的公知的現(xiàn)有處理方法和設(shè)備都存在一個(gè)或多個(gè)不足?,F(xiàn)有技術(shù)的共同特點(diǎn)是不能確保桶的全部?jī)?nèi)表面被清洗和被清潔流體接觸。此外,沒有一種現(xiàn)有技術(shù)包括用于以壓縮氣體(例如,二氧化碳)再裝載(recharging)獨(dú)立的(self-contained)熱交換單元的任何構(gòu)件作為清潔周期的延伸(extension),即,在其結(jié)束時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供一種用于容器(如,桶)內(nèi)部的清潔處理的新穎和改進(jìn)的設(shè)備和方法可以克服現(xiàn)有技術(shù)的上述和其他不足及缺陷,由此在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)可以有效和可靠地實(shí)現(xiàn)容器的清潔和消毒。本發(fā)明還利用可被設(shè)置在熱交換單元內(nèi)的壓緊的活性炭顆粒吸附適當(dāng)氣體介質(zhì)(如,二氧化碳)作為清潔周期的延伸提供再裝載熱交換單元的能力。根據(jù)本發(fā)明,以桶配件或開口沿朝下方向的方式將桶放置在工作臺(tái)上。配件被連接到流體導(dǎo)管,流體導(dǎo)管繼而通過接頭被連接到導(dǎo)管,以接納各種清潔和消毒流體,通過順序開啟和關(guān)閉閥可將各種清潔和消毒流體注入桶內(nèi)和從桶內(nèi)排放。使冷卻水循環(huán)通過容器,在使冷卻水循環(huán)的同時(shí),將二氧化碳?xì)怏w注入熱交換單元內(nèi),以便移除因二氧化碳被吸附到碳上而產(chǎn)生的熱量。根據(jù)本發(fā)明的方法,將桶安裝到工作臺(tái)上后,用如空氣之類的壓力下的氣體裝載桶,以移除可能殘留在桶內(nèi)的啤酒。同時(shí),由于桶被加壓,可對(duì)桶進(jìn)行測(cè)試,以確定其是否防漏。隨后,使空氣從桶中逸出,并將壓力下的蒸氣引入桶以殺滅任何殘存的細(xì)菌。此后,通過立管(riser)將苛性堿溶液注入桶的內(nèi)部,以便用苛性堿溶液清洗桶的內(nèi)部表面而對(duì)其進(jìn)行消毒。之后,通過利用隨之注入的水清洗桶的內(nèi)部可從桶內(nèi)移除苛性堿溶液。然后,使冷卻水循環(huán)通過桶,在冷卻水循環(huán)通過桶和借助循環(huán)通過適當(dāng)?shù)睦鋮s裝置來(lái)維持冷卻條件的同時(shí),用適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì),例如,二氧化碳裝載熱交換單元。流過桶內(nèi)部的再循環(huán)冷卻水可移除因用二氧化碳裝載熱交換單元(此為放熱過程)而產(chǎn)生的熱量。根據(jù)本發(fā)明所提供的設(shè)備包括上面安裝有空桶的工作臺(tái);被提供到桶配件的多個(gè)連接件;用于裝載熱交換單元的氣體入口閥;多個(gè)被連接到多個(gè)清潔和消毒材料源以及二氧化碳源的閥;被設(shè)置為按預(yù)定順序啟動(dòng)或停止啟動(dòng)多個(gè)閥的構(gòu)件,用以向桶的內(nèi)部供應(yīng)期望的清潔和消毒材料和用以向熱交換單元供應(yīng)二氧化碳裝載氣體;以及被設(shè)置為在二氧化碳裝載周期期間使冷卻水循環(huán)通過桶的內(nèi)部的構(gòu)件,以便移除因裝載周期期間的發(fā)熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的原理的要清潔類型的桶的立體圖;圖2為圖1所示類型的桶的剖面圖,其示出了桶的各種內(nèi)部組件;圖3為容納在桶內(nèi)的熱交換單元的一部分的立體圖,圖中具體示出了用于裝載熱交換單元和用于允許容納在其內(nèi)的加壓氣體逸出以實(shí)現(xiàn)容納在桶內(nèi)的飲料期望地冷卻的閥;圖4為根據(jù)本發(fā)明的原理的清潔設(shè)備的示意圖5為用于圖4所示系統(tǒng)的控制框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的設(shè)備和方法適用于清潔容納有碳酸飲料和非碳酸飲料兩者的各類飲料的桶,這些飲料可以不含酒精,也可以含酒精。本發(fā)明尤其適用于清潔和再裝載桶,這些桶的內(nèi)部容納有熱交換單元,熱交換單元裝載有如二氧化碳之類的壓縮氣體,其被用來(lái)根據(jù)需要冷卻容納在桶內(nèi)的飲料。這樣的熱交換單元包括壓緊的碳顆粒,例如,活性炭,碳顆粒吸附壓力下的二氧化碳?xì)怏w并根據(jù)需要使二氧化碳?xì)怏w脫吸附。在釋放和脫吸附二氧化碳?xì)怏w時(shí),容納在桶內(nèi)的飲料冷卻到飲料更宜于飲用的溫度。這類桶特別適用于缺乏致冷或者致冷作用已不能用而又需要飲用飲料的地方。通常,這類桶造價(jià)相當(dāng)昂貴,因此可能要多次反復(fù)使用。由于桶可能被多次使用,勢(shì)必在桶內(nèi)的飲料被有效用完后,在用期望的飲料重新充注桶之前,要對(duì)桶的內(nèi)部進(jìn)行清潔和消毒。同時(shí),在清潔周期期間,通過將壓力下的二氧化碳引入熱交換單元,可用二氧化碳再裝載熱交換單元以便通過壓緊的碳顆粒吸附二氧化碳。只要進(jìn)行適當(dāng)?shù)那鍧?、消毒和再裝載,這類桶就能反復(fù)使用多次。本發(fā)明特別適用于實(shí)現(xiàn)這樣的清潔、消毒和再裝載。圖1示出了上面描述的這類桶10,其包括頂部12。頂部12限定出矛形件或立管開口 14,矛形件或立管通常被連接到該開口,其被插進(jìn)大桶內(nèi)并向下延伸到鄰近桶的底部之處且被用于通過適當(dāng)?shù)姆峙渥斓?圖1中未示出但所屬領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的)排出桶的內(nèi)盛物。充氣閥(gassing valve) 16,18和20被連接到向下延伸到桶10的內(nèi)部的氣體供給管并與熱交換單元相通。這些閥16、18和20用于通過將壓力下的二氧化碳注入熱交換單元而裝載熱交換單元,以便通過被容納于其中的壓緊的活性炭顆粒吸附二氧化碳。這些閥還被用于在二氧化碳從壓緊的碳上脫吸附時(shí)從熱交換單元釋放壓力下的二氧化碳以冷卻桶的內(nèi)盛物。另外,還采用了閥22,其被連接到分配氣體出口,該出口被用于通過與連接到桶矛形件開口 14的分配嘴的適當(dāng)連接來(lái)維持桶內(nèi)部的適當(dāng)壓力,以達(dá)到合適的壓力平衡而據(jù)使用者的需要分配桶的內(nèi)盛物。圖2以剖切形式的立體圖示出了桶10的內(nèi)部組件。如圖所示,帶有頂部12的桶10包括氣體入口閥,圖2以標(biāo)識(shí)18僅示出了一個(gè)氣體入口閥。還示出了分配氣體出口 22。如圖所示,熱交換單元24包括容器(例如,不銹鋼殼體26),容器內(nèi)裝有如上所述的壓緊的活性炭顆粒段28。如圖中以18標(biāo)識(shí)出的冷卻氣體入口被連接到冷卻氣體供給管30,該供給管被連接到HEU24的殼體26。這允許通過氣體入口閥18引入二氧化碳?xì)怏w,使二氧化碳?xì)怏w被碳段28吸附。此外,當(dāng)飲料在飲用前被冷卻時(shí),通過啟動(dòng)如上所述的氣體入口閥釋放HEU內(nèi)的壓縮氣體,以導(dǎo)致所述氣體從碳脫吸附。還如圖所示,分配氣體出口 22被連接到分配氣體供給管32,而分配氣體供給管被連接到分配氣體筒34。分配氣體筒34也容納有吸附二氧化碳?xì)怏w的壓緊的活性炭顆粒。在分配桶的內(nèi)盛物的時(shí)間內(nèi),二氧化碳?xì)怏w從筒內(nèi)自動(dòng)釋放并進(jìn)入桶,以保持桶內(nèi)壓力適當(dāng)平衡從而允許分配飲料。因此,可以看出,筒34也被裝載二氧化碳?xì)怏w,該二氧化碳?xì)怏w被允許從分配氣體筒排放并通過附聯(lián)到桶矛形件開口 14的分配機(jī)構(gòu)進(jìn)入桶的內(nèi)部。如圖所示,冷卻管道36和38延伸通過熱交換單元并促使熱交換單元周圍的飲料冷卻,此冷卻是借助于對(duì)流使飲料循環(huán)流過冷卻管道而形成的?,F(xiàn)更具體地參考圖3,其示出了附聯(lián)到氣體供給管32的閥40,氣體供給管繼而附聯(lián)到HEU殼體26。通過壓下閥桿42啟動(dòng)閥40,可將壓力下的二氧化碳?xì)怏w引入HEU24內(nèi)以如上所述地被碳段28吸附??晒┻x擇的是,當(dāng)容納在桶內(nèi)的飲料在飲用前需要冷卻時(shí),可以壓下閥桿42,允許容納在熱交換單元24內(nèi)的壓力下的二氧化碳?xì)怏w脫吸附并排放到大氣,由此可以在飲用前冷卻飲料??梢允褂萌鐖D4 (此處作為參考)中示意地示出的設(shè)備利用二氧化碳對(duì)如上所述和所示出的桶進(jìn)行清潔、消毒和再裝載。如圖所示,機(jī)用工作臺(tái)44被支承在地面46或其他適當(dāng)?shù)闹С薪Y(jié)構(gòu)上。將根據(jù)本發(fā)明的需要清潔、消毒和再裝載的桶10顛倒并定位在工作臺(tái)44的頂部48上且由中央墊50適當(dāng)確定位置,使得桶10被適當(dāng)定位于各種所需的連接件(隨后將說(shuō)明)之上。所需的連接件包括適當(dāng)?shù)牧黧w導(dǎo)管53,該流體導(dǎo)管連接到桶矛形件開口54,桶矛形件或立管52連接到桶矛形件開口,如圖4中可觀察到的,桶矛形件或立管52向上延伸到桶10的底部55附近。容納在桶10的內(nèi)部的HEU用56示意地表示。連接到HEU的是如上所述的氣體供給管58和60,每根氣體供給管包括氣體入口閥62和64。可以理解的是,有四個(gè)這樣的氣體入口閥以容納三根如上所述的供給管道和分配氣體筒。圖4所示的設(shè)備包括氣體充注頭66和68,充注頭與氣體入口閥62和64結(jié)合(雖然圖4中只示出了兩個(gè)氣體入口閥,但有四個(gè))。圖4中不出了氣體壓頭固定圓筒(gas head clamp cylinders)70和72。這些氣體壓頭固定圓筒與氣體充注頭結(jié)合并被用來(lái)升高和降低這些氣體充注頭,它們是適配器并保證氣體充注頭和閥之間的氣密封連接,從而防止在將壓力下的二氧化碳引入HEU56的再裝載操作過程中因閥周圍的氣流引起的任何氣體損失。二氧化碳?xì)怏w源110和112分別通過氣體壓頭固定圓筒70和72被連接到氣體充注頭66和68。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,有四個(gè)獨(dú)立的二氧化碳?xì)怏w源,或可選地,有四個(gè)連接到單一源的連接件。流體導(dǎo)管74和76被連接到接頭78,接頭78繼而與連接到上述桶矛形件開口的流體導(dǎo)管53相通。導(dǎo)管74繼而連接到合適的閥A,該閥的作用是,允許已引入桶10的流體被存放到適當(dāng)?shù)某隹趯?dǎo)管80,該出口導(dǎo)管被連接到排出部,這將在下面更詳細(xì)地描述。導(dǎo)管76被連接到標(biāo)識(shí)為B、C、D、E和F的多個(gè)閥。閥B被連接到苛性堿溶液源82,閥C被連接到水源84,閥D被連接到壓力下的空氣源86,而閥E被連接到蒸氣源87。閥F是止回閥,其的作用如同回流防止器,且被用于對(duì)桶10的內(nèi)部進(jìn)行清潔和消毒操作期間防止空氣、水、苛性堿和蒸氣進(jìn)入水冷卻器88。如以下更詳細(xì)地描述的那樣,附加導(dǎo)管90被連接在水冷卻器88和閥A之間并被用來(lái)在對(duì)HEU56再裝載二氧化碳?xì)怏w的過程中使水在從桶10通過水冷卻器的閉合回路中循環(huán)。如圖5所示,閥A、B、C、D、E和F由塊92表示。在桶10的清潔和再裝載操作期間,這些閥由適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理器(例如,微處理器)94控制,該數(shù)據(jù)處理器被適當(dāng)?shù)鼐幊?,以便按期望的順序啟?dòng)閥,這將在下面對(duì)系統(tǒng)操作的討論中更全面地描述。處理器94接收來(lái)自信號(hào)發(fā)生器96的信號(hào),信號(hào)發(fā)生器繼而被接受到的來(lái)自傳感器98的信號(hào)啟動(dòng),傳感器98被定位在系統(tǒng)中不同的地方且鄰近桶并來(lái)自如以100示出的桶。被適當(dāng)排序的閥允許來(lái)自如上所述和圖5中塊102所示的源的材料,例如,苛性堿、水、蒸氣和空氣進(jìn)入系統(tǒng)。這將導(dǎo)致各種要素,例如,苛性堿、水、蒸氣和空氣被輸送到如104所標(biāo)識(shí)的桶內(nèi)或從如106所標(biāo)識(shí)的桶內(nèi)輸出以便被存放到如108標(biāo)識(shí)的排出部??蓪?shù)據(jù)處理器94編程為與由傳感器98和信號(hào)發(fā)生器96提供的信號(hào)接合作用以便在特定順序內(nèi)啟動(dòng)閥,或可選地,也可基于時(shí)間順序、根據(jù)被用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)桶10的內(nèi)部的期望清潔和消毒以及為熱交換單元進(jìn)行再裝載的具體傳感器和參數(shù)編程?,F(xiàn)轉(zhuǎn)到如圖4和5所示的設(shè)備的操作詳細(xì)描述本發(fā)明的方法。容納在桶內(nèi)的飲料用完后被顧客返回的桶10在其被再充注所選定的飲料并被再次送給顧客前必須進(jìn)行清潔和消毒。如圖4所示,桶10被轉(zhuǎn)成上側(cè)朝下并被置于工作臺(tái)44上且被中心墊50適當(dāng)?shù)靥幱谥虚g位置和定位,使得桶的各種元件被適當(dāng)定位在被連接到它們的連接件之上。四個(gè)氣體充注頭(其中兩個(gè)用66和68標(biāo)識(shí))被提升為與閥62和64結(jié)合并與它們以它們之間氣密封的方式密封,以便在二氧化碳?xì)怏w被引入HEU56時(shí)預(yù)防壓力下的二氧化碳?xì)怏w損失。然后,流體導(dǎo)管53被牢固地連接到桶矛形件開口 54。這將允許被引入桶內(nèi)用于清潔和消毒的不同的清潔和消毒材料源通過流體導(dǎo)管53和桶矛形件52輸送到桶10的內(nèi)部。一旦所有連接件被牢固就位,檢查所有的閥A-F,以確定它們處于關(guān)閉位置。這意味著,除阻止與水冷卻器88相通的閥F外,閥B、C、D和E之間的導(dǎo)管和接頭78是開放的且彼此相通。然后開啟閥D,以允許來(lái)自源86的壓力下的空氣通過閥D流到導(dǎo)管76和接頭78并通過桶矛形件52進(jìn)入桶10的內(nèi)部,以驅(qū)出殘留在返回的桶中的任何剩余飲料。開啟閥A,以允許容納于桶10內(nèi)的空氣和因殘留在桶內(nèi)的飲料所產(chǎn)生的容納于桶內(nèi)的任何水分通過閥A進(jìn)入排出部。對(duì)排出系統(tǒng)中的空氣流和氣流中的含水量進(jìn)行測(cè)量,以確定從系統(tǒng)中排除全部殘留飲料的時(shí)間。為了對(duì)此進(jìn)行確定,可使合適的水分測(cè)量設(shè)備(未示出)與導(dǎo)管A或與排出部關(guān)聯(lián)。該測(cè)量設(shè)備在其確定空氣內(nèi)不再含有水分時(shí)如傳感器98將適當(dāng)?shù)男盘?hào)提供給處理器94。響應(yīng)此信號(hào),處理器94發(fā)出信號(hào)以關(guān)閉閥A。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí),壓力下的空氣被繼續(xù)引入桶10的內(nèi)部。用合適的壓力計(jì)(未示出)測(cè)量桶10的內(nèi)部壓力,當(dāng)該內(nèi)部壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí),由壓力計(jì)(其為傳感器98)向信號(hào)發(fā)生器96提供信號(hào),該信號(hào)發(fā)生器再次導(dǎo)致處理器94提供信號(hào)以關(guān)閉閥D。此后,利用壓力計(jì)監(jiān)測(cè)桶的內(nèi)部壓力,以確定桶內(nèi)是否存在使用中因損壞而引起的任何潛在泄漏。如果閥A和D關(guān)閉測(cè)得的桶內(nèi)壓力在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)保持恒定,則確信未以任何方式損害桶的完整性,通過再次充注飲料可以安全地反復(fù)使用該桶。在通過這種測(cè)試確定了桶的完好性時(shí),處理器94將提供開啟閥A的信號(hào),于是允許釋放桶內(nèi)部的壓力下的空氣,以將空氣排放到排出系統(tǒng)。一旦空氣被排盡,將再次關(guān)閉閥A。在確保桶的完好性后,再次開啟閥D,以允許通過導(dǎo)管76連通但關(guān)閉空氣源。然后開啟閥E,允許來(lái)自源87的壓力下的高溫蒸氣通過矛形件52進(jìn)入桶10的內(nèi)部。高溫蒸氣被用來(lái)保證殺滅可能殘留在桶內(nèi)部的任何細(xì)菌。經(jīng)過足夠的時(shí)間以保證細(xì)菌被殺滅之后,產(chǎn)生開啟閥A的信號(hào),以從桶內(nèi)排放蒸氣,而且關(guān)閉閥E解除與蒸氣源87的連通。此后,閥A被再次關(guān)閉,而閥B此時(shí)接收來(lái)自處理器94的使閥B開啟的信號(hào)。這允許來(lái)自源82的壓力下的苛性堿溶液通過導(dǎo)管76和接頭78并通過桶矛形件52進(jìn)入桶10的內(nèi)部。桶內(nèi)側(cè)的全部容積應(yīng)被苛性堿溶液充滿,以保證桶內(nèi)的所有表面被苛性堿溶液完全清潔和消毒。為數(shù)眾多的苛性堿溶液是所屬領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。一種可被使用的這類苛性堿溶液是包括氫氧化鉀(苛性鉀)的濃清潔溶液。此濃溶液的PH值大約為10至約15。作為苛性堿溶液的一種備選方案,可以使用PH值為約2到3的范圍的酸性溶液。在經(jīng)過足夠的時(shí)間段來(lái)保證桶10的整個(gè)內(nèi)部被苛性堿溶液清潔和消毒后,閥A將再次接收來(lái)自處理器94的導(dǎo)致其開啟的信號(hào),因此允許容納在桶10內(nèi)部的苛性堿溶液通過導(dǎo)管80被排放到排出部,而閥B將接受導(dǎo)致其關(guān)閉的信號(hào),以排除另外的苛性堿溶液從源82進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi),但其開啟為與導(dǎo)管76連通。此時(shí),閥C將從處理器接受導(dǎo)致其開啟的信號(hào),以允許來(lái)自源84的壓力下的水通過導(dǎo)管76和接頭78被輸送,以通過桶矛形件52進(jìn)入桶10的內(nèi)部。水可沖擊桶的底部55,朝外沿所有方向分配水,允許水完全沖洗桶的側(cè)面,并沖洗HEU四周和桶矛形件以及如用58和60標(biāo)識(shí)的氣體供給管道的外部的所有之處。這將導(dǎo)致桶的所有內(nèi)部表面和各種部件(例如HEU殼體)的內(nèi)部被壓力下的水徹底清洗。水注滿桶的內(nèi)側(cè)同時(shí)開啟閥A,以排除可能容納在桶的內(nèi)部及粘附在桶和HEU的表面、桶矛形件和供給管等的外部部分的所有殘留的苛性堿溶液。于是,桶10的整個(gè)內(nèi)部被允許注滿水,以保證所有的苛性堿溶液被沖洗出系統(tǒng)。一旦合適的傳感器檢測(cè)到被排放的水不再含有苛性堿,向閥A提供信號(hào),使其關(guān)閉。然后,閥A關(guān)閉的同時(shí)水將持續(xù)被引入系統(tǒng),以防止與導(dǎo)管80和排水部連通,而保證系統(tǒng)的整個(gè)內(nèi)部部件被水充滿。閥A還接受一信號(hào),該信號(hào)使閥A處于使得系統(tǒng)內(nèi)部的水此時(shí)還通向?qū)Ч?0的位置且閥F開啟以與水冷卻器88連通,于是形成內(nèi)部包含閉合回路循環(huán)系統(tǒng)的系統(tǒng),循環(huán)系統(tǒng)中的適當(dāng)?shù)谋?9使通過桶的內(nèi)部和通過水冷卻器88的水以循環(huán)方式運(yùn)動(dòng)通過閥A至E、導(dǎo)管76、接頭78、導(dǎo)管53、以及桶矛形件52。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到,接頭78可包括合適的閥,導(dǎo)管53可具有兩條不同的路徑,使得冷卻水在泵89的輸出側(cè)被注入桶矛形件內(nèi)并在泵的輸入側(cè)從桶矛形件回收水。水冷卻器88將使水溫降低到由水冷卻器88確定的預(yù)設(shè)水平。水冷卻器88可以包括所屬領(lǐng)域公知的任何致冷系統(tǒng),這些系統(tǒng)能夠?qū)⒀h(huán)水的溫度降低到期望水平。這樣的系統(tǒng)對(duì)所屬領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的,此處無(wú)需示出和詳細(xì)描述。結(jié)果,桶10內(nèi)部的水溫將降到所述預(yù)設(shè)水平。可用合適的溫度計(jì)(未示出)確定容納在桶10內(nèi)部的水的溫度。一旦水達(dá)到預(yù)定溫度,合適的傳感器98將向信號(hào)發(fā)生器96提供信號(hào),信號(hào)發(fā)生器繼而啟動(dòng)處理器94以向連接在壓縮氣體源(例如CO2源)110和112之間的閥(未示出)提供信號(hào),從而允許壓力下的CO2氣體進(jìn)入HEU的內(nèi)部,使得CO2可被容納在其內(nèi)的壓緊的碳段吸附。如所屬領(lǐng)域公知的那樣,當(dāng)二氧化碳被引入HEU時(shí),將發(fā)生發(fā)熱反應(yīng),產(chǎn)生大量的熱。在二氧化碳進(jìn)入HEU的裝載周期中所產(chǎn)生的熱量將被如上所述的閉合回路系統(tǒng)中泵送的冷卻循環(huán)水移除。通過利用再循環(huán)水帶走熱量同時(shí)將二氧化碳?xì)怏w裝載HEU能在相對(duì)短的時(shí)間段內(nèi)實(shí)現(xiàn)HEU的再裝載。一旦適當(dāng)量的二氧化碳?xì)怏w被注入HEU和分配氣體筒兩者內(nèi)時(shí),系統(tǒng)將接受關(guān)閉循環(huán)系統(tǒng)的信號(hào)并使閥A通向?qū)Ч?0,于是排出系統(tǒng)允許桶內(nèi)的水和管線系統(tǒng)內(nèi)的水通過導(dǎo)管80離開并進(jìn)入排出系統(tǒng)。然后關(guān)閉閥F,此后向閥D提供信號(hào)使其開啟,允許來(lái)自源86的壓力下的氣體通過導(dǎo)管76和接頭78及桶矛形件52流入桶內(nèi),以實(shí)現(xiàn)對(duì)桶10的內(nèi)部組件和表面的干燥。雖然將源86設(shè)計(jì)為空氣源,應(yīng)理解的是,在此階段可用如氮之類的惰性氣體、二氧化碳替代空氣,以保護(hù)隨后被引入容器內(nèi)的飲料的完美性。一旦通過水分檢測(cè)傳感器確定桶10的內(nèi)部表面已適當(dāng)干燥,關(guān)閉閥D且拆除之前被連接到桶的所述組件的各種連接件,允許四個(gè)氣體充注頭降低,并移除流體導(dǎo)管53和桶矛形件開口 54之間的連接件。出現(xiàn)這種情況時(shí),之后使桶10與工作臺(tái)44脫離結(jié)合,并將該桶置于已有的飲料充注線上,用選定的期望飲料對(duì)其進(jìn)行再充注,然后返回給客戶。因此,本申請(qǐng)公開了一種用于清潔和消毒桶的內(nèi)部部件的設(shè)備和方法,該設(shè)備和方法同時(shí)允許用如二氧化碳之類的適當(dāng)壓縮氣體對(duì)容納在桶內(nèi)的HEU進(jìn)行再裝載,因此桶能夠多次重復(fù)使用。
權(quán)利要求
1.用于清潔和再裝載自冷卻飲料容器的設(shè)備,該容器內(nèi)具有熱交換單元并在該容器的頂部中限定出開口,所述設(shè)備包括用于接納容器的工作臺(tái),該容器被定位為開口方向朝下;被定位成連接到所述開口的導(dǎo)管;多個(gè)清潔和消毒材料源,它們由常閉閥連接到所述導(dǎo)管;用于順序地控制所述閥的開啟和關(guān)閉以便將所述清潔和消毒材料注入所述容器和從所述容器排放的構(gòu)件;冷卻流體源;用于將所述冷卻流體循環(huán)通過所述容器的構(gòu)件;及用于將壓力下的二氧化碳?xì)怏w注入所述熱交換單元的構(gòu)件,以便在使所述冷卻流體循環(huán)的同時(shí)二氧化碳?xì)怏w被設(shè)置在熱交換單元內(nèi)的壓緊的碳吸附。
2.如權(quán)利要求1所述的用于清潔和再裝載自冷卻飲料容器的設(shè)備,其中,所述用于順序地控制所述閥的開啟和關(guān)閉的構(gòu)件包括預(yù)編程的數(shù)據(jù)處理器。
3.如權(quán)利要求2所述的用于清潔和再裝載自冷卻飲料容器的設(shè)備,其中,所述用于順序地控制所述閥的開啟和關(guān)閉的構(gòu)件還包括耦聯(lián)到所述數(shù)據(jù)處理器的信號(hào)發(fā)生器以及耦聯(lián)到所述信號(hào)發(fā)生器的多個(gè)傳感器,以便啟動(dòng)所述信號(hào)發(fā)生器響應(yīng),以響應(yīng)于由具有預(yù)定參數(shù)的傳感器作出的檢測(cè)而產(chǎn)生信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的用于清潔和再裝載自冷卻飲料容器的設(shè)備,其還包括用于將所述冷卻流體的溫度降低到足以將由所述碳吸附二氧化碳的發(fā)熱過程產(chǎn)生的熱量移除的溫度的構(gòu)件。
5.用于清潔和再裝載自冷卻飲料容器的方法,該容器內(nèi)部具有包括壓緊的碳的熱交換單元,所述方法包括將多個(gè)清潔和消毒流體源通過多個(gè)閥連接到所述容器;順序地啟動(dòng)所述閥,以便將所述清潔和消毒流體供應(yīng)到所述容器的內(nèi)部而對(duì)容器進(jìn)行清潔和消毒;使冷卻流體循環(huán)通過所述容器的內(nèi)部;及在所述冷卻流體循環(huán)通過的同時(shí)將壓力下的二氧化碳?xì)怏w注入所述熱交換單元。
6.如權(quán)利要求5所述的用于清潔和再裝載自冷卻飲料容器的方法,其還包括通過充注壓力下的氣體測(cè)試容器的完好性和在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)測(cè)量壓力以檢測(cè)容器的任何泄漏。
7.如權(quán)利要求5所述的用于清潔和再裝載自冷卻飲料容器的方法,其還包括將所述冷卻流體冷卻到某一溫度,該溫度足以移除因所述二氧化碳?xì)怏w被吸附于所述壓緊的碳中而產(chǎn)生的熱量。
8.如權(quán)利要求5所述的用于清潔和再裝載自冷卻飲料容器的方法,其還包括提供用于接納所述容器的工作臺(tái),將所述容器定位在所述工作臺(tái)上,及將流體導(dǎo)管連接到所述容器, 將所述導(dǎo)管連接到所述多個(gè)閥。
全文摘要
一種用于清潔、消毒和再裝載自冷卻容器的設(shè)備和方法,容器具有熱交換單元,熱交換單元包括在其內(nèi)部的壓緊的碳,該設(shè)備包括多個(gè)清潔和消毒材料源,這些材料源通過多個(gè)閥被連接到容器,以便將所述材料注入容器和從容器排放材料。二氧化碳?xì)怏w源被注入所述熱交換單元以被所述碳吸附。冷卻流體源和構(gòu)件用于在所述二氧化碳?xì)怏w被吸附期間使冷卻流體循環(huán)通過容器以便移除因二氧化碳?xì)怏w被吸附而產(chǎn)生的熱量。
文檔編號(hào)F25B45/00GK103003646SQ201180035177
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
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