對(duì)氣體回收系統(tǒng)的改進(jìn)的制作方法
【專利說(shuō)明】對(duì)氣體回收系統(tǒng)的改進(jìn)
[0001 ] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00980109026.7(國(guó)際申請(qǐng)?zhí)朠CT/GB2009/050031)，申請(qǐng)日為2009年I月16日，名稱為“對(duì)氣體回收系統(tǒng)的改進(jìn)”專利的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002 ]本發(fā)明涉及一種液體分配系統(tǒng)。
[0003]更具體而言，本發(fā)明涉及一種用于分配來(lái)自巨大數(shù)量的容器或者桶的啤酒的液體分配系統(tǒng)，并涉及一種用于回收來(lái)自這種啤酒分配系統(tǒng)的氣體的氣體回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]對(duì)于酒館或者類似的地方，將啤酒存放在桶中是公知的。向桶中提供氣體，尤其是二氧化碳或者氮?dú)饣蛘叨叩幕旌衔铮栽谕爸芯S持預(yù)定的壓力。桶中的壓力有助于推動(dòng)啤酒至分配龍頭，在分配龍頭處供應(yīng)啤酒，另外，還有助于保持啤酒中的碳酸飽和度。所使用的氣體的成分和壓力依賴于桶中特定啤酒所需要的壓力。
[0005]當(dāng)啤酒被消耗時(shí)，需要向桶中栗送更多的氣體以保持所需要的壓力。特別地，一旦桶已經(jīng)全部被消耗光，不再有啤酒，那么就將桶從啤酒供應(yīng)線上移出并將其返回至釀酒廠，然后在釀酒廠將剩余的氣體排出。
[0006]因此，在啤酒分配系統(tǒng)中需要大量的氣體，尤其是二氧化碳?xì)怏w，以為桶提供必要的壓力。該系統(tǒng)中桶的數(shù)量越多，所需要的氣體的量越大。
[0007]通常，氣體儲(chǔ)存在罐中，將罐分配至酒館或者類似的場(chǎng)所，一旦罐空了，就將其返回至氣體供應(yīng)者，以將其重新充滿。因?yàn)橛赏八鶓?yīng)用的氣體通常被排放到空氣中，所以需要經(jīng)常輸送新的氣體。
[0008]這對(duì)環(huán)境具有負(fù)面的影響，不僅因?yàn)閺乃褂玫耐爸袑⑵渲苯优欧诺娇諝庵械亩趸?，而且因?yàn)樾枰?jīng)常用來(lái)運(yùn)輸?shù)姆峙溥\(yùn)貨汽車所產(chǎn)生的排放。
[0009]因此，需要一種系統(tǒng)，其能降低飲料分配系統(tǒng)的氣體消耗量。
[0010]在W001/94252(Jones)中公開了一種試圖達(dá)到這一要求的系統(tǒng)，該文獻(xiàn)示出了用于飲料分配系統(tǒng)的氣體回收系統(tǒng)的兩種實(shí)施方式。
[0011]在第一種實(shí)施方式中，來(lái)自用過(guò)的桶的氣體被傳輸給分離器，分離器分離該氣體，然后將其傳輸至收集罐中。然后，被分離的氣體被傳輸至壓縮機(jī)，之后就可以被該系統(tǒng)再次應(yīng)用了。
[0012]如在該系統(tǒng)的【具體實(shí)施方式】中所示出的，在最后階段具有壓縮機(jī)會(huì)產(chǎn)生若干缺點(diǎn)。首先，在壓縮機(jī)的上游設(shè)置氣體收集罐意味著，只有桶中的一部分氣體是可回收的，這一部分氣體相當(dāng)于收集罐和桶之間的平衡壓力。
[0013]為了提高桶中可回收氣體的量，壓縮機(jī)會(huì)不得不經(jīng)常停止和啟動(dòng)，以保證在桶和收集罐之間存在壓力差。這就會(huì)導(dǎo)致對(duì)壓縮機(jī)非常高強(qiáng)度的磨損，因此需要經(jīng)常維修壓縮機(jī)。
[0014]第二，在第一個(gè)實(shí)施方式中，分離器出現(xiàn)在壓縮機(jī)的上游。因此，氣體會(huì)以不高于桶最高壓力的壓力經(jīng)過(guò)分離器，桶的最高壓力通常為約375kPa(提供的所有壓力是絕對(duì)壓力)。該壓力不足以保證將二氧化碳和氮?dú)鈴臍怏w混合物中徹底分離，因?yàn)楫?dāng)應(yīng)用氣體分離過(guò)濾器時(shí)，通常需要高于約500kPa的壓力才能保證分離。
[0015]Jones系統(tǒng)的第二種實(shí)施方式使用了氣體感測(cè)器，以探測(cè)自使用過(guò)的桶回收的氣體成分，然后傳輸該氣體經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)，并進(jìn)入相關(guān)的收集罐以獲得氣體的特定成分。
[0016]這種實(shí)施方式的主要缺點(diǎn)是所需要的收集罐的數(shù)量，即回收的每種氣體混合物需要一個(gè)收集罐。因此，如果分配系統(tǒng)中在一個(gè)場(chǎng)所有多個(gè)不同種類的啤酒，每種啤酒需要不同的氣體混合物，那么就會(huì)需要相同數(shù)目的儲(chǔ)存罐。
[0017]Jones系統(tǒng)的兩種實(shí)施方式的另外一個(gè)主要缺點(diǎn)是，它需要使用者將桶從啤酒源斷開后使其連接到氣體回收系統(tǒng)上。這就增加了勞動(dòng)量，并因此增加與應(yīng)用這種系統(tǒng)相關(guān)的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是克服或者至少減輕現(xiàn)有技術(shù)中的這些問(wèn)題以及其它問(wèn)題。
[0019]相應(yīng)的，如附加的權(quán)利要求中所列出的，本發(fā)明提供一種液體分配系統(tǒng)、一種氣體回收系統(tǒng)和一種桶處理系統(tǒng)。
[0020]本發(fā)明的液體分配系統(tǒng)使得在處理循環(huán)過(guò)程中，不需要使用者介入就能夠處理系統(tǒng)中的飲料容器。
[0021]因?yàn)樵跉怏w被傳輸經(jīng)過(guò)分離器之前已經(jīng)被壓縮，因此，所要求的氣體回收系統(tǒng)的各部件的布置導(dǎo)致了高水平的氣體回收和分離。
[0022]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，該系統(tǒng)是完全自動(dòng)的，這表示該系統(tǒng)能夠在啤酒分配模式和氣體回收模式之間自動(dòng)地切換。仍然是在一種更加優(yōu)選的實(shí)施方式中，氣體一旦已經(jīng)從使用過(guò)的桶中完全回收，那么桶自動(dòng)地被再次加壓至約170kPa的壓力，以為將桶返回至釀酒廠或者其它的供應(yīng)者作好準(zhǔn)備。
[0023]換句話說(shuō)，本發(fā)明公開了一種完全自動(dòng)的系統(tǒng)，其使桶能夠連接到飲料分配系統(tǒng)上，以使桶被應(yīng)用并且使氣體被回收，然后不需要或者至少非常少的使用者介入，用于使桶準(zhǔn)備返回釀酒廠。
[0024]在氣體回收系統(tǒng)的一種實(shí)施方式中，氣體分離器優(yōu)選為中空纖維膜的形式，設(shè)置在壓縮機(jī)下游。中空纖維膜元件包括多個(gè)孔，其尺寸設(shè)計(jì)為僅允許特定組分的氣體通過(guò)。通過(guò)在一定壓力下推動(dòng)氣體經(jīng)過(guò)中空纖維膜，問(wèn)題中的氣體被分離為所需要的一種或者多種氣體組分，之后一份或者多份組分氣體在返回系統(tǒng)之前被傳輸至儲(chǔ)存容器。
[0025]在第二種實(shí)施方式中，氣體分離器是中空纖維膜，設(shè)置在啤酒桶的下游。傳輸氣體經(jīng)過(guò)中空纖維膜，因此容納在桶中的氣體被分離。
[0026]在最優(yōu)選的實(shí)施方式中，氣體回收系統(tǒng)包括所述至少部分使用過(guò)的飲料容器下游的氣體混合單元。然后，氣體混合單元可以提供所需要的任意組分的氣體，例如70% 二氧化碳、30%氮?dú)?60% 二氧化碳、40%氮?dú)獾取?br>[0027]相應(yīng)的，對(duì)于絕大多數(shù)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，僅僅需要三個(gè)儲(chǔ)存罐:氧氣罐、氮?dú)夤藓投趸脊?，氣體混合單元能夠?qū)⒌獨(dú)夂投趸蓟旌现寥我饨M成。當(dāng)需要單獨(dú)成分的氣體時(shí)，那么該氣體繞過(guò)氣體混合單元。
[0028]因此本發(fā)明顯著地降低了所需要?dú)怏w儲(chǔ)存罐的數(shù)量。
[0029]本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式還提供了氮?dú)猱a(chǎn)生模式，因此不需要具有分配的氮?dú)夤蕖．?dāng)處于氮?dú)猱a(chǎn)生模式時(shí)，系統(tǒng)從環(huán)境提取空氣，并使其傳輸經(jīng)過(guò)氣體分離器，然后分離的氮?dú)獗环峙渲恋獨(dú)鈨?chǔ)存罐。在這個(gè)過(guò)程中分離的其它氣體，例如氧氣，可以被分配至所需要的各自的儲(chǔ)存罐。
[0030]壓縮機(jī)優(yōu)選包括密封的卸載系統(tǒng)，其允許任意氣體保留在壓縮機(jī)中，然后在該系統(tǒng)中再循環(huán)一回收循環(huán)，從而在開始一新的回收循環(huán)時(shí)，消除了氣體浪費(fèi)，還避免了安裝壓縮機(jī)。為了獲得這一功能，壓縮機(jī)包括卸載容器，在氣體回收循環(huán)之后保留在壓縮機(jī)中的任何氣體被充入卸載容器。當(dāng)新的氣體回收循環(huán)開始時(shí)，容納在卸載容器中的氣體被反充入壓縮機(jī)的入口，并因此保留在該系統(tǒng)中。
[0031]本發(fā)明還公開了液體分配系統(tǒng)，其包括如權(quán)利要求所述、下面參照?qǐng)D1更加詳細(xì)地描述的氣體回收系統(tǒng)。
[0032]本發(fā)明還公開了飲料消耗探測(cè)器的新設(shè)計(jì)，其優(yōu)選是啤酒泡沫(FOB)閥的形式。
[0033]啤酒泡沫閥是設(shè)置在介于啤酒桶和啤酒龍頭之間管路中的閥，在啤酒龍頭處供應(yīng)啤酒。公知的啤酒泡沫閥包括具有來(lái)自啤酒桶的入口和通向啤酒龍頭的出口的腔室。在腔室內(nèi)放置浮子，當(dāng)啤酒泡沫(FOB)閥腔室包含啤酒時(shí)，浮子漂浮在出口上方，從而允許啤酒流經(jīng)啤酒泡沫閥。當(dāng)桶為空或者接近為空時(shí)，啤酒不再流經(jīng)啤酒泡沫閥，而是被泡沫替換。泡沫的密度不足夠大到支撐浮子，因此浮子掉入出口閥中，從而關(guān)閉啤酒泡沫閥。這就避免氣體或者過(guò)多的氣體進(jìn)入啤酒管路。然后可以通過(guò)排氣閥將啤酒泡沫閥中的任何氣體排出。
[0034]為了使用所要求的氣體回收系統(tǒng)，公開了啤酒泡沫閥還在啤酒管路中具有安全閥。其可以有效地將啤酒泡沫閥從系統(tǒng)的其它部分隔離開。
[0035]優(yōu)選的，無(wú)論何時(shí)開始?xì)怏w回收循環(huán)，將啤酒泡沫閥從該系統(tǒng)隔離開。這就避免回收循環(huán)導(dǎo)致供給管路內(nèi)的任何壓力差將啤酒泡沫閥的浮子提升出啤酒泡沫閥腔室出口，將浮子提升出啤酒泡沫閥腔室出口會(huì)潛在地允許不希望的泡沫進(jìn)入啤酒管路。安全閥也避免了對(duì)桶本身或者桶龍頭連接器內(nèi)的閥造成任何損害。
【附圖說(shuō)明】
[0036]本發(fā)明的其它方面和優(yōu)選特征會(huì)在下面參照附圖進(jìn)行描述，其中:
[0037]圖1是結(jié)合所要求氣體回收系統(tǒng)的液體分配系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。
[0038]圖2和3示出了公知類型的啤酒泡沫閥。
[0039]圖4示出了結(jié)合安全閥的一種新的啤酒泡沫閥。
[0040]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明氣體回路中正常壓力水平的簡(jiǎn)圖。