CN103562694A

CN103562694A - 自动化溶液分配器

Info

Publication number: CN103562694A
Application number: CN201280014018.6A
Authority: CN
Inventors: 迈克尔·瓦兹尼; 约亨·W·克林格尔赫弗; 维勒·莱赫托宁; 卡米拉·奥克斯利
Original assignee: Labminds Ltd
Current assignee: Labminds Ltd
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2032-01-19
Also published as: US20140016432A1; CN110411541A; US20190351383A1; CN105987745A; GB201101075D0; US10286371B2; CN103562694B; US11904286B2; EP2665997A1; EP2665997B1; WO2012098403A1; DK2665997T3; CN105987745B

Abstract

本发明涉及用于分配具有一系列限定特性的溶液的自动化溶液分配器。具体而言，根据本发明的自动化溶液分配器具备一个或多个以下模块：中央混合腔室（CMC）、冲洗与验证系统（FVS）、液体处理系统（LHS）、控制系统（CS）、枢轴导管系统（PPS）、固体处理系统（SHS）（其包括输送机构和测量机构）、瓶处理系统（BHS）、水净化系统（WPS）和瓶标记/标签（BM）。这些模块之中一个或多个模块的组合支持具有所需特性的溶液的自动化制作。

Description

自动化溶液分配器

技术领域

本发明涉及用于分配具有一系列限定特性的溶液的自动化溶液分配器。

背景技术

在许多化学领域中最常见的活动之一是液体溶液的制备。这例如发生在工业和学术界中的液体处理（湿法）实验室中。在工业之外，大多数制备是手动完成的。在一些情况下，这种制备非常精细，而且必须伴随制备过程控制各种参数，诸如温度和pH，有时有必要进行额外的脱气（从液体中消除溶解的气体）。

控制进入溶液中的物质的量是至关重要的，因为否则该溶液基本上会是随机的。这在科学中尤其重要，其中少有对于溶液内容物的线索（视觉上或其他形式）。此外，对于科学实验而言，经常需要监控诸如溶液的pH值等特性，在这些实验中该信息是必要的，而这对于各种其他应用也具有重大意义。类似地，在科学中监控温度是有价值的，因为pH和温度是相关联的——温度的变化可以掩盖pH值的差异。有鉴于此，在不知道溶液温度的情况下，不可能将pH控制到非常精确的程度。

清洁制备溶液的环境是至关重要的，因为交叉污染在科学领域是不可接受的，并且在任何其他领域也是不期望的。另一方面，在任何过程自动化中，减少使用的时间也很重要，而手动清洁和/或消耗性组件更换将会大为抹杀这样的益处。

控制溶液的温度也很重要，因为一些溶液必须在一定的温度下制备。虽然有解决该问题的方法（输入物质处于特定温度下），但理想情况应在腔室内嵌入加热元件和冷却元件，以调控腔室的温度。

控制溶液的pH是同样重要的，因为校正pH并不是特别困难（添加一定量的酸或碱）。这对于许多科学溶液是至关重要的，因为它们在各组分混合之后将不会正处于正确的pH。

然而，迄今为止，用于在实验室中使用的自动化溶液尚不令人满意。因此，认识到对于改进的自动化溶液混合器和分配器的需求。

发明内容

本发明提供自动化溶液分配器，用于分配具有一系列限定特性的溶液，所述特性包括选自含pH、温度、化学组成在内的一组特性中的一种或多种特性，该分配器包括：混合腔室；至少一个通往该腔室的可控入口端，用于可控地接收待混合至溶液中的组分；至少一个输入传感器，用于确定待混合至溶液中的组分的定量输入；搅拌装置，用于搅拌接收的组分；至少一个溶液传感器，用于感测溶液的一个或多个特性；耦合至混合腔室的出口端；可控出口端阀，用于控制通过输出端的溶液流动；以及控制器，其耦合至所述至少一个可控入口端、所述至少一个输入传感器、所述搅拌器、所述至少一个溶液传感器以及所述出口端阀，并且该控制器配置用于测量接收的组分，将接收的组分混合至溶液中以及分配该溶液，其中所述至少一个可控入口端包含可控固体端口，用于可控地从一个或多个固体源向混合腔室供应固体组分，该可控固体端口包含固体分配系统，该固体分配系统可与固体定量机构接合，用于可控地分配来自固体源的定量的固体。

通过提供可控固体端口而支持溶液制作的自动化，因为各种类型的固体都可在无使用者干预的情况下得到处理。例如，结晶形式、松散粉末或块状粉末。

优选地，固体分配系统包含定量机构驱动器，该定量机构驱动器可移入和移出与固体定量机构的接合，并且其中，当接合时，固体定量机构可由定量机构驱动器驱动以分配定量的固体。

在实施方式中，溶液分配系统包含可移动管，该管从混合腔室的入口向固体定量机构延伸，该管具有：入口，用于接收从固体源分配的固体；出口，耦合至混合腔室的入口并配置成允许从固体源接收的固体穿过其中。优选地，可移动管可移入和移出与固体定量机构的接合，并且其中，当接合时，该管在固体分配机构与混合腔室之间形成通路，固体可穿过该通路。

在带有可移动管的实施方式中，将管塑形以防止分配的固体附着于管的内表面。此外，该管的壁可带静电或者可涂覆有不粘材料以排斥分配的固体。

在一些实施方式中，固体定量机构包含：入口，用于接收固体；

定量螺杆，可绕其纵轴旋转，用于运送接收的固体；可旋转基座，耦合至定量螺杆，该可旋转基座可协同定量螺杆旋转；以及出口，用于从定量螺杆接收运送的固体，其中，当绕其纵轴旋转时，定量螺杆将接收的固体从所述入口运送至所述出口，并且其中定量螺杆和可旋转基座可沿定量螺杆的纵轴在打开位置与关闭位置之间移动，在打开位置上出口是打开的，而在关闭位置上出口是关闭的。

优选地，定量螺杆和可旋转基座耦合至用于驱动定量螺杆和可旋转基座的齿轮闸门，并且其中齿轮闸门可由定量机构驱动器来驱动。

在实施方式中，定量螺杆和可旋转基座在关闭位置上是偏置的。这使得能够从系统移除包含定量机构的固体源，而不会让包含在固体源内的固体溅出。

在一些实施方式中，控制器配置用于根据定量机构受到驱动的时间和速率来确定从固体源分配的定量固体的重量。

在其他实施方式中，固体源是含有待分配的固体的容器，并且固体定量机构可耦合至该容器。在其他实施方式中的一些实施方式中，自动化溶液分配器包含多个容器，每个容器可耦合至固体定量机构。

优选地，所述多个容器可在分配位置与存储位置之间可控地移动，在分配位置上容器与可控入口端对准以使所含固体能够进行分配，在存储位置上容器不与可控入口端对准。

更优选地，所述多个容器安设在具有旋转轴的转台上，以便容器可在分配位置与存储位置之间移动。

在一些实施方式中，输入传感器包含称量器件，该称量器件配置用于在从容器向混合腔室中分配固体之后确定容器的重量损失，并且其中控制器配置用于基于所确定的容器的重量损失而可控地向混合腔室供应固体直至达到固体的目标重量。

在其他实施方式中，输入传感器包含固体称量器件，该固体称量器件用于接收、称量从固体定量机构分配的固体以及将该固体分配至混合腔室之中。

在包含固体称量器件的实施方式中，固体称量器件包含：可移动式容纳器，用于接收分配的固体；称量器件，耦合至可移动式容纳器，用于称量分配的固体；以及分配机构，用于将称量的固体分配至混合腔室中。优选地，称量器件包含测力传感器或力补偿电磁体。

在这些实施方式中的一些实施方式中，分配机构配置用于当接收来自固体定量机构的待称量的固体时，将容纳器移动至接收位置，并且配置用于当要将所称量的固体分配至混合腔室中时，将容纳器移动至分配位置。

在其他实施方式中，输入传感器包含称量器件，该称量器件配置用于确定在将固体从固体源接收至混合腔室中之后混合腔室的重量增加，并且其中控制器配置用于基于所确定的混合腔室的重量增加而可控地向混合腔室供应固体，直至达到固体的目标重量。

在实施方式中，输入传感器包含溶液传感器，该溶液传感器用于感测溶液的一种或多种特性，并且其中控制器配置用于可控地向混合腔室供应固体直至检测到溶液的目标特性。

在其他实施方式中，控制器还配置用于控制分配器以实现清洁循环，在清洁循环中控制至少一个入口端以向混合腔室中输入清洁液，并且控制可控出口阀以分配清洁液。

在包含清洁循环的实施方式中，自动化溶液分配器还包含清洁度测量传感器，该清洁度测量传感器耦合至控制器，并且其中所述控制器配置用于测定清洁度，以及响应于在清洁循环后感测到的清洁液的清洁度而进行一个或多个另外的清洁循环。优选地，清洁度测量传感器包含电导率传感器或浊度传感器。

在一个实施方式中，至少一个输入端口耦合至一个或多个清洁喷嘴，该一个或多个清洁喷嘴布置用于在腔室内喷射接收的清洁液。备选地，至少一个输入端口耦合至喷头，该喷头包含布置用于在腔室内喷射接收的清洁液的多个喷嘴。备选地，混合腔室包含安设在混合腔室的壁内的多个清洁喷嘴，所述喷嘴耦合到至少一个输入端口并且布置用于在腔室内喷射接收的清洁液。

在一些实施方式中，所述至少一个输入耦合至用于在压力下供应清洁液的泵。优选地，所述至少一个输入耦合至用于向清洁液中分配洗涤剂的洗涤剂源。更优选地，洗涤剂源包含喷射泵。

在这些实施方式中，清洁循环清洁从混合腔室的入口端直至出口端的输出的可流动通路。

此外，在这些实施方式中，自动化溶液分配器包含耦合至控制器的可控干燥装置，并且其中控制器控制该可控干燥装置以实现干燥循环，从而干燥混合腔室和/或入口端。优选地，可控干燥装置包含风扇或基本上干燥的空气的源。

本发明还提供用于分配具有一系列限定特性的溶液的自动化溶液分配器，该特性包含选自含pH、温度、化学组成在内的一组特性中的一种或多种特性，该分配器包含：混合腔室；至少一个通往该腔室的可控入口端，用于可控地接收待混合至溶液中的组分；至少一个输入传感器，用于确定待混合至溶液中的组分的定量输入；搅拌装置，用于搅拌所接收的组分；至少一个溶液传感器，用于感测溶液的一种或多种特性；清洁度测量传感器；耦合至混合腔室的出口端；可控出口端阀，用于控制通过输出端口的溶液流动；以及控制器，其耦合到所述至少一个可控入口端、所述至少一个输入传感器、所述搅拌器、所述至少一个溶液传感器、所述清洁度测量传感器和所述出口端阀，并且该控制器配置用于测量接收的组分，将接收的组分混合至溶液中以及分配该溶液，其中控制器还配置用于控制分配器以实现清洁循环，在清洁循环中控制至少一个入口端以向混合腔室中输入清洁液，并且控制可控出口阀以分配清洁液，并且其中控制器配置用于测量清洁度，以及响应于在清洁循环之后感测到的清洁液的清洁度而进行一个或多个另外的清洁循环。

通过实现清洁循环，自动化溶液分配器有利地支持溶液的自动化批量处理，因为在所制造的不同溶液之间不需要使用者干预。因此，在制作的溶液之间不存在交叉污染。

清洁度测量传感器支持自动化清洁循环以确定刚刚进行的清洁循环是否已获得成功。如果未成功，则重复该循环直至清洁度测量传感器指示清洁溶液足够清洁，从而表明自动化溶液分配器是清洁的。

优选地，清洁度测量传感器包含电导率传感器或浊度传感器。

在自动化溶液分配器的实施方式中，至少一个输入端口耦合至一个或多个清洁喷嘴，该一个或多个清洁喷嘴布置用于在腔室内喷射接收的清洁液。在自动化溶液分配器的备选实施方式中，至少一个输入端口耦合至喷球，该喷球包含布置用于在腔室内喷射接收的清洁液的多个喷嘴。在自动化溶液分配器的其他备选实施方式中，混合腔室包含安设在混合腔室的壁内的多个清洁喷嘴，该喷嘴耦合到至少一个输入端口并且布置用于在腔室内喷射接收的清洁液。

在实施方式中，所述至少一个输入耦合至用于供应清洁液的泵。

在一些实施方式中，所述至少一个输入耦合至用于向清洁液中分配洗涤剂的洗涤剂源。优选地，洗涤剂源包含喷射泵。

在实施方式中，清洁循环清洁从混合腔室的入口端直至出口端的输出的可流动通路。因此，在产生溶液的循环之间不存在交叉污染的风险，因为涉及制作溶液的系统的每一部分都得到清洁。

在一些实施方式中，自动化溶液分配器包含耦合至控制器的可控干燥装置，并且其中控制器控制该可控干燥装置以实现干燥循环，从而干燥混合腔室和/或入口端。优选地，可控干燥装置包含风扇或基本上干燥的空气的源。

通过提供干燥循环，防止了从一个或多个清洁循环遗留的清洁液滴（或任何残余湿度）对清洁循环后制造的溶液的交叉污染或以其他方式影响清洁循环后制造的溶液。

本发明还提供了用于分配具有一系列限定特性的溶液的自动化溶液分配器，该特性包含选自含pH、温度、化学组成在内的一组特性中的一种或多种特性，该分配器包含：混合腔室；至少一个通往该腔室的可控入口端，用于可控地接收待混合至溶液中的组分；至少一个输入传感器，用于确定待混合至溶液中的组分的定量输入；搅拌装置，用于搅拌所接收的组分；至少一个溶液传感器，用于感测溶液的一种或多种特性；耦合至混合腔室的出口端；可控出口端阀，用于控制通过输出端口的溶液流动；以及控制器，其耦合到所述至少一个可控入口端、所述至少一个输入传感器、所述搅拌器、所述至少一个溶液传感器和所述出口端阀，并且该控制器配置用于测量接收的组分，将接收的组分混合至溶液中以及分配该溶液，其中控制器还配置用于控制分配器以实现清洁循环，在清洁循环中控制至少一个入口端以向混合腔室中输入清洁液，并且控制可控出口阀以分配清洁液，其中所述至少一个可控入口端包含可控液体入口端，该可控液体入口端用于可控地从一个或多个液体源向混合腔室供应液体，并且其中所述至少一个可控入口端包含可控固体端口，该可控固体端口用于可控地从一个或多个固体源向混合腔室供应固体组分。

在一些实施方式中，所述至少一个可控入口端包含可控液体入口端，用于可控地从一个或多个液体源向混合腔室供应液体。

在该实施方式中，自动溶液分配器的液体源包含连续供应、溶液分配器内部的储器或溶液分配器外部的储器。

在实施方式中，可控液体入口端包含耦合至控制器的一个或多个泵，并且其中控制器配置用于控制所述一个或多个泵以从所述一个或多个液体源分配期望量的液体。优选地，泵包括蠕动泵、注射泵、活塞泵、往复式泵、隔膜泵、螺杆泵、旋转凸轮泵、齿轮泵或柱塞泵。

在一些实施方式中，所述的任何自动化溶液分配器的出口端均可耦合至可控引导机构，该可控引导机构用于将分配的溶液引导至期望的站，并且其中控制器配置用于根据自动化溶液分配器的程序模式而控制该引导机构将溶液分配至期望的站。

在这样的实施方式中，所述站包括泄放道、瓶处理站、pH传感器存储液回收站、过滤与装瓶站、脱气与装瓶站或者分析与装瓶站。

在任何上述实施方式中，溶液传感器包括温度传感器，并且其中控制器配置用于基于目标温度而控制加热装置和/或冷却装置，从而控制溶液的温度。

在任何上述实施方式中，自动化溶液分配器还包含记忆存储装置，并且其中控制器配置用于测量和储存自动化溶液分配器在操作期间的多个操作参数以及将所述参数储存在记忆存储装置内。

在这样的实施方式中，操作参数优选地包含以下各项中的一项或多项：操作时间、目标温度、目标pH和溶液的目标组成。优选地，控制器配置用于输出一个或多个所述操作参数。优选地，控制器配置用于将一个或多个操作参数输出至标签以贴附至含有由自动化溶液分配器所分配的溶液的容器。

在任何上述实施方式中，控制器配置用于在不使用自动溶液分配器时实现存储循环，该存储循环包括：控制入口端以向混合腔室中输入存储溶液，并且其中选择存储溶液以保护溶液传感器。

在任何上述实施方式中，控制器配置用于实现校准循环以校准溶液传感器，该校准循环包括：控制入口端以向混合腔室中输入具有已知特性的溶液；读取溶液传感器的输出；将读数与已知特性相比较；以及基于读取的输出与已知特性之间的差异来调节溶液传感器。

在任何所述实施方式中，自动化溶液分配器可包含与出口端处于流体连通的过滤器，该过滤器用于过滤通过出口端处置的接收的溶液。

在任何所述实施方式中，自动化溶液分配器可包含水净化器，该水净化器提供将要在自动化溶液分配器中使用的除离子水或滤过水，所述水净化器与中央混合腔室的至少一个入口端直接流体连通或经由泵而与之流体连通。

附图说明

现将参考附图，仅以示例方式描述本发明，在附图中：

图1示出了根据本发明的自动化溶液分配器的概观；

图2示出了中央混合腔室；

图3示出了冲洗与验证系统；

图4示出了液体处理系统；

图5示出了机械密封件；

图6示出了枢轴导管；

图7示出了固体处理系统；

图8示出了用于固体处理系统的转台；

图9更详细地示出了图8的转台；

图10示出了定量系统；

图11示出了固体平台称量台和定量驱动器；

图12示出了备选的固体平台和定量驱动器；

图13示出了备选的称量台；

图14示出了瓶处理系统。

具体实施方式

简言之，自动化溶液分配器由固体和液体的组合来制备液体溶液，其使用一系列传感器来验证所制备的溶液的正确性。若干个子系统构成了自动化溶液分配器，这些子系统归为核心系统和辅助系统。

核心系统包含以下各项：

1.中央混合腔室（CMC）。CMC收集和保存分配的液体和固体，在液体处理系统（LHS）和固体处理系统（SHS）的帮助下将它们混合起来并调节溶液的pH值，以及根据使用者的规范来调节溶液的温度。而后将得到的溶液排入枢轴导管系统（PPS）。接下来，清洁CMC以便为下一溶液做好准备。其包括以下子系统：

a.混合腔室（例如，借助于圆柱形容器）

b.pH传感器（例如，借助于pH传感器）

c.温度传感器和控制（例如，借助于受控浸入式加热器）

d.搅动器/搅拌器（例如，借助于CMC中所包含的由外部旋转磁场驱动的磁力搅拌棒）

e.液面传感器（例如，借助于超声液面传感器）

f.浊度传感器（例如，借助于浊度传感器）

g.受控出口（例如，借助于球阀）

2.冲洗与验证系统（FVS）。FVS是集成系统，其确保CMC在每次使用前都是清洁的，以防止循序制备的液体溶液之间的任何交叉污染。其包括以下子系统：

a.清洁机构（例如，借助于释放经加热的水的喷射器件）

b.清洁度传感器（例如，借助于监控CMC排放的电导率）

3.液体处理系统（LHS）。LHS向CMC中释放受控量的液体。其包括以下子系统：

a.输送机构（例如，借助于蠕动泵）

b.测量机构（例如，借助于蠕动泵）

4.控制系统（CS）。CS是控制设备内所有核心系统和辅助系统的电子器件及软件逻辑。

5.枢轴导管系统（PPS）。PPS将CMC排放引导至正确的站（例如，过滤/装瓶位置或泄放位置）。

辅助系统包括但不限于以下各项：

6.固体处理系统（SHS）。其包括以下子系统：

a.输送机构（例如，借助于封闭式定量螺杆）

b.测量机构（例如，借助于测力传感器）

7.瓶处理系统（BHS）。BHS向CMC排放点供应空瓶（或任何其他合适的容器），该瓶继而由从CMC排放的溶液来填充。其还确保瓶的正确定位。在一些情况下，BHS将会直接向另一机器/设备中馈送。

8.过滤系统。过滤系统在溶液装瓶前对其进行过滤。

9.瓶标记/标签（BM）——BM用溶液信息标签来标记/标注含有所制备的溶液的瓶（例如，借助于印刷的标签贴或将信息直接印刷至瓶上）。

10.水净化器。水净化器包括对馈送/输入的水进行的除离子和/或过滤以获得特定的水质，例如，“超纯（ultrapure）”或例如由ISO3696所列为的1类水。在自动化溶液制备系统中添加水净化系统是有利的，因为经净化的水主要用于制备液体溶液或清洁制备过程中所使用的材料和组分。

中央混合腔室

中央混合腔室（CMC）的用途是在无需直接人工输入的情况下由各种形式的固体和液体混合出使用者指定的液体溶液。CMC具有多个方面：

-A）液体入口和固体入口

-B）混合区和加热

-C）搅动器

-D）仪表

-E）阀和出口

参照图2，液体入口和固体入口位于CMC的顶部（2-A），其中每一液体具有其自己的入口（2-3），而固体则具有公共入口端（2-2）。液体管使用喷嘴（针）来控制每次进入CMC的液滴的大小，从而增加液体定量的精确度。液体入口将液体管固定就位，并且必要时将会具有利用密封剂（2-3A）或机械密封件（2-3B）的密封连接。

在一些实施方式中，机械密封件可以是利用O形环密封件的螺纹连接形式，或者作为压缩式接头。液体入口可直接地或通过喷嘴进入CMC。

清洁喷嘴环（2-2的下面部分）也位于CMC的顶部，并且围绕公共固体入口。清洁喷嘴提供清洁和冲洗液以在每次溶液制作之间清洁CMC。CMC的所有暴露的内表面都得到清洁以防止溶液的循序制备之间的交叉污染。一个喷嘴示例是中空环，其在内侧（朝向固体入口）和外侧（朝向暴露的CMC内表面）具有喷射嘴，通过该喷射嘴将加压热水输送至所有的CMC表面。

相反在一些实施方式中，固体入口和清洁喷嘴是分开的，并且使用喷球嘴（静态的或动态的）。清洁喷嘴还可并入到CMC壁中，以使喷嘴中心成为固体的入口并且还可包含液体入口。

CMC的底部包含阀与出口部分（最低点）（2-E）、位于阀与出口部分上方的仪表（传感器）部分（2-D）以及位于仪表部分之上的搅动器/搅拌器部分（2-C）（2-C和2-D这两部分可以互换）。阀与出口部分包含阀（2-9），该阀具有致动器（2-8），该致动器可以是步进马达或任何其他形式的致动器。该致动器将阀打开和关闭。所绘的实现方式使用并入CMC主体之中的球阀设计，其他设计利用插塞设计。当处于关闭位置时，阀（2-9）将会保持CMC内的液体溶液。当阀打开时，液体将被引导穿过出口（2-11）流向泄放道或者流向设备的瓶处理系统（BHS）或过滤系统。如果使用塞阀设计，则插塞直接地或间接地由线性致动器（例如，螺线管）打开。

可使用现成的标准阀来代替集成阀组装件。

通过液面传感器（2-1）测量CMC中溶液的体积，因为CMC的液面/体积可以数学地确定。仪表部分允许pH传感器（2-7）穿透CMC壁，该CMC壁以密封剂或机械密封件（2-7A）密封。这个部分还容纳温度传感器（2-6），并且具有用于额外传感器的空间。仪表可位于搅动器部分的下方或上方，以防止仪表受到可能由旋转的搅动器（2-4）造成的损害。

机械密封件可以是具有O形环或压缩式接头的螺纹连接形式。

搅动器包含两个部件，即，外部驱动器（2-5）和内部搅动器（2-4）。内部搅动器是位于CMC内的磁棒（2-4）或等同物。外部驱动器（2-5）

位于CMC之外，并且提供围绕CMC的中心线的旋转磁场。该磁场与内部搅动器的永久磁场相互作用，从而导致其绕CMC的中心线旋转。如附图中所示，外部驱动器的一个示例是一组同步电磁体，它们的时序设定成感应出旋转电磁场。

备选地，将一个或多个磁体安装在支座或滚道轨（race-rail）上，而后使用马达或类似的致动器和联轴器（皮带、齿轮等）使其绕CMC的中心线旋转。

专用硬点支撑（2-12）CMC、其组件以及液体溶液的所有重量。

此外，可以实现加热和冷却布置以便控制正在制作的溶液的温度。

为CMC和所有润湿面选定的材料需要与所处理的化学品范围相容（材料示例：PET）。CMC的大小设定成容纳最大期望液体溶液体积外加支持均匀混合所需的任何额外空间（例如，CMC总体积为最大期望液体溶液体积的1.25倍）。

CMC组件可具有对其一定程度的集成。例如，阀可集成至CMC主体中或被视为单独的组件。这同样适用于清洁喷嘴。

对清洁喷嘴的一个替代方案是密封CMC并反复浸洗/冲洗CMC直至其变得清洁。

额外选项是在支柱上安装测力传感器以测量CMC和溶液的重量。对具有测力传感器的支柱支撑件的一个替代方案是将CMC安装在具有集成的测力传感器/应变仪的悬臂上。还可以将所有的支柱安装在单一测力传感器/称量台上。

冲洗与验证系统（FVS）

冲洗与验证系统（FVS）的用途是提供具有用以清洁CMC的自动化系统的设备以及验证CMC的清洁度的能力。这是通过提供加压水，连同向CMC中添加洗涤剂的选项以及测量离开CMC的水的电导率或等同量从而测量清洁度来实现的。

参照图3，FVS包含：

·具有可选存储的热水发生器（HWGS）（3-2）

·压力泵（3-3）

·管系与管道，以及配件

·清洁度传感器，如电导率计或等同物（3-5）

·可选洗涤剂箱和喷射泵（3-6）

备选地，可外部地提供加压水，从而使压力泵成为冗余。

FVS连接至水源，并且可通过使用入口阀（3-1）而得到隔离。这是为了在水源意外中断的情况下防止泄漏而无需遵照泄放规程。

水流入热水发生器和可选存储（HWGS）（3-2）中。HWGS可以是具有安装的电热器的定制水箱，或者是流过式加热器。

根据供水水源规格，有可能用无存储的流过式加热器来替代HWGS（3-2）。如果供给水不足，则HWGS（3-2）的热出口连接至压力泵（3-3）的入口，并且泵的出口连接至CMC。否则HWGS的热出口连接至CMC。泵（3-3）的大小定为用以提供足够的压力和流量来清洁CMC，并且将取决于CMC的大小及其清洁喷嘴设计。可以使用任何泵，只要其满足流量和压力要求并且能够安全地处理热水。

来自CMC的水将流入泄放站（3-4），该泄放站连接至泄放道。在该管线中将会安装电导率传感器（3-5）或等同物以测试离开CMC的水的清洁度。

洗涤剂选项（3-6）包含洗涤剂源、喷射泵和止回阀。该选项可通过在热水箱与压力泵之间的连接上安装止回阀来实现。洗涤剂可储存在内部箱或外部箱/瓶中，并且连接至喷射泵。喷射泵将迫使洗涤剂进入止回阀与泵之间的水管线中。洗涤剂需要克服水压。止回阀用于防止洗涤剂流入热水箱中。洗涤剂箱和喷射泵可组合成注射器，一旦其流空，使用者将需要将其更换。

液体处理系统

液体处理系统（LHS）的用途是精确地输送指定量的液体。这些液体包括但不限于：

·酸（各种浓度）

·碱（各种浓度）

·水

·pH校准液

·pH传感器存储溶液

·储备溶液（例如：仅以液体形式可用的化学品）

·出于安全、定量精确度等要求而需要以液体形式添加的组分

LHS从各种源汲取，这些源可分类为：

·连续供给（例如：来自输水干线的水）

·内部供给（例如：集成箱）

·外部供给（例如：存储瓶）

参照图4，通过例如蠕动泵（4-2、4-5、4-7）吸入液体，继而将其以受控量泵入CMC中。泵配置可以是每个CMC具有单一泵或者一个泵服务于多个CMC。在多个CMC的情况下，将需要通过单一阀/选择器或经一系列阀来控制液体通路。泵由齿轮/非齿轮步进马达（4-1、4-4）、齿轮/非齿轮DC马达（4-1、4-4）或线性驱动器（4-8）来驱动。

所使用的泵是容积式（positive displacement type），其包括但不限于：

·单一蠕动泵（4-5）

·多通道蠕动泵（4-2、4-3）

·注射泵（4-7）

·活塞泵/柱塞泵（4-7）

·往复式泵（4-7）

·隔膜泵

·螺杆泵

·旋转凸轮泵

泵可以是自吸式、通过将泵放置在液体源之下而使其成为重力吸取式，或者可对液体源（例如：主水管线）加压。

定量阀或定量特定量的液体的备选方法

液体源、泵、CMC都通过管（4-9）连接起来。管的材料选择成适合于其内所含的液体。管的连接可随每一应用而变，并且包括以下方面：

·密封。使用对所处理的液体具有耐受性的粘合剂和密封剂将管永久性地密封至物品。

·机械密封（MS）。参照图5，将管（5-1）安置在管座（5-2）中，而管座继而以螺丝（5-4）拧入或扭转锁入基座（5-5）。O形环（5-3）确保不存在渗漏，并且可安装在任何管座（5-2）和基座（5-5）界面上。另一选项是在基座（5-5）中并入阀（5-6），该阀（5-6）将由管座（5-2）打开。当移除管座（5-2）时，阀（5-6）将由弹簧（5-7）关闭。

·标准压缩式接头

·倒钩式接头

控制系统

控制系统（CS）的用途是控制设备中所有系统的操作。CS可分为：

1.低层电路，包括硬件驱动器（例如，步进马达控制器、功率继电器等）

2.传感器信息后处理电路（例如，电流回路驱动器、低噪声放大器等）

3.用以控制低层电路的微控制器/微处理器

4.触摸屏用户界面和CPU，其运行程序代码并保存数据库结构

枢轴导管

枢轴导管（PP）的用途是将CMC排放引导至正确的站。至少将会存在两个站：

·泄放（用于FVS）

·装瓶站

其他站可包括但不限于：

·pH传感器存储液回收

·过滤与装瓶

·脱气与装瓶

·分析（例如，荧光分析）与装瓶

参照图6，齿轮支架（6-1）与CMC出口配合，利用O形环（6-2）来形成密封以使得CMC排放不会漏出。齿轮支架（6-1）在该齿轮支架（6-1）的顶部和底部具有两个推力轴承（6-3），并且具有用螺栓（6-8）固定到顶部支撑板（6-4）的底板（6-5）。推力轴承（6-3）安置在凹槽中以确保它们得到正确定位并允许齿轮支架自由旋转。齿轮支架（6-1）具有在外径上的一组齿轮，该组齿轮与枢轴轮齿（6-6）相配合。枢轴轮齿安装在控制齿轮支架的旋转和位置的马达（6-7）上。弯曲刚性导管（6-9）附接至齿轮支架（6-1），并随其旋转。来自CMC的液体经刚性导管（6-9）流至正确的站。可使用限位开关来确认刚性导管（6-9）排放的位置。

其他替代方案包括支持对（柔性或刚性）导管的正确定位的系统。这些系统可包括线性系统或一次性系统。

当使用塞阀设计时，有可能消除对枢轴导管的需求。

固体处理系统

固体处理系统（SHS）的用途是精确地定量各种松散固体/粉末形式的化学品。

参照图7，该系统包括以下组件：

·固体转台（STT）（7-1）（或等同物）

·固体容器（7-2）

·固体定量机构（SDM）（7-3）

·输送系统（SDS）（7-4）

·定量机构驱动器（DMD）（7-4）

·固体称量台（SWS）（7-4）

固体可以是各种形式，其可包括：

·结晶形式

·松散粉末

·块状粉末

固体保存在固体容器（7-2）中。这些固体容器可以是定制/特制容器或原始固体容器。每个容器具有安装在容器底部的SDM（7-3）。容器位于STT（7-1）上，或者位于使期望的固体容器能够与期望的CMC的固体入口对准的等效器件上。一旦容器就位，则SDS（7-4）升起并接合SDM（7-3）。在该过程中，DMD（7-4）连接至SDM（7-4），并且由DMD（7-4）来驱动SDM（7-3）并以受控的量来定量固体。固体分配至SWS（7-4）上，SWS（7-4）位于SDM（7-3）的正下方。一旦分配了适当的量（质量），则SWS继而将固体输送至CMC中。

SWS可并入固体处理的各个方面中。例如，可将其设计用于测量固体容器减少的重量。

参照图8和图9，STT可以是在圆周上附接有容器（8-5）的转台（8-1和9-1）。可用夹片将容器（8-5）固定就位，或者将其开缝固定就位（8-4）或悬挂于台上。转台（8-1）被支撑在推力轴承（8-2）或等同物上，并且转台（8-1）由安装在中心轴上的马达（8-3）来旋转。

备选地，可实现传送系统，用于以增加的复杂度将更多个瓶放进相同的足迹区域内。转台还可由皮带系统间接驱动。

参照图10，SDM包含旋拧在保存固体的容器（10-1）上的接合器配件（10-2）。旋转基座（10-3）装配在接合器（10-2）内，并且基座支承定量螺杆（10-4）。旋转基座（10-3）与定量螺杆（10-4）能够绕接合器自由旋转。齿轮闸门（10-6）具有装配在旋转基座（10-3）上的开缝凹槽。这允许齿轮闸门上下移动。弹簧（10-5）保持齿轮闸门处于关闭位置（下），并且齿轮闸门在SDS接合SDM时打开。齿轮闸门（10-6）在外径上具有用于DMD的一组齿轮，利用或通过该组齿轮来提供旋转驱动和控制。

齿轮闸门（10-6）有两个用途。第一是为旋转基座（10-3）和定量螺杆（10-4）提供旋转驱动和控制。第二是当容器未接合并且正在定量固体时关闭容器和SDM的内部运转。这还允许将容器与固体储存在任何位置而不泄漏任何固体。

当定量螺杆（10-4）旋转时，暴露的螺杆抓取固体并将固体运送至该螺杆的封闭部分之中。一旦固体到达螺杆底部，其自由地从螺杆上脱落并通过打开的闸门落出。如果固体粘附到螺杆上，则以上固体的运动将卡住的固体推出。

另一附加将会是并入可通过控制齿轮闸门的高度来选择的多变量流过式螺杆。

参照图11，DMD包含容纳SWS（11-8、11-9、11-10、11-11、11-12）的输送管（11-1）。在输送管顶部安置有齿轮轮齿（11-3）。齿轮轮齿（11-4）与齿轮闸门（10-6）紧密配合，齿轮设计成自对准式。齿轮轮齿由马达（步进式、DC等）经由齿轮、皮带或等同物来驱动。管的螺纹部分（11-5）形成升降系统的一部分。导引齿轮（11-6）接合管螺纹（11-5），并由（马达驱动的）驱动轮齿（11-7）来驱动。该驱动轮齿使导引齿轮（11-6）旋转，而该导引齿轮（11-6）转而经由管螺纹（11-5）向上或向下驱动管（11-1）。

SWS包含称重盘（11-8），该称重盘（11-8）附接至重量传感器（11-9）。重量传感器被容纳在旋转壳体（11-10）内。该壳体具有使称重盘、传感器和壳体旋转的旋转轴（11-11）。这种旋转由马达、螺线管或等同物（11-11）驱动。轴（11-11）是中空的，用于重量传感器（11-9）的线缆。将屏障（例如，波纹管）（11-12）放置就位以保护传感器免受液体和固体的进入。该屏障既不能限制盘的运动也不能支承任何负荷。

一种替代方案是将重量传感器（11-9）安装在管（10-1）外部以保护传感器免受任何潜在液体、固体或腐蚀损坏。

需要注意，固体可能倾向于附着至管（10-1）壁。应当设计管的形状以消除或减少这个问题。其他更积极的做法包括被动/主动静电屏障、不粘涂料或材料等。然而，管（11-1）的内部直至并包括SWS将在清洁循环期间由喷射嘴来清洁。

备选地，可使用其他线性致动器系统替代导引螺杆来抬升平台。

替代方案：参照图12，DMD包含安装在马达（10-5）上的齿轮轮齿（12-6）。齿轮轮齿（12-6）与齿轮闸门（10-6）紧密配合，齿轮设计成自对准式。DMD继而安装在SDS的抬升平台（12-4）上。平台（12-4）由导引螺杆组装件抬升。该组装件包含附接至平台（12-4）的螺帽（12-2），该螺帽（12-2）安置在导引螺杆（12-1）上。导引螺杆通过抬升或降低平台的马达（12-3）而旋转，其转而接合或脱离SDM。参照图13，使用SWS（7-6）来实现精确定量和应用。SWS测量从选定容器定量的固体。SWS包含称重盘（13-1）、称量机构（13-2、12-4A、13-4B）（测力传感器或力补偿电磁体）和翻转机构（13-3）。翻转机构（13-3）可以是独立的（专用驱动器）或从属于抬升平台（12-4）（是一组导杆或机械连杆）。SWS沿CMC的固体入口的轴上下移动，并且在此过程中旋转，以使得称重盘（13-1）朝上以接收来自上方位置的SDM的固体。称重盘（13-1）在向下移动时旋转以将称重盘中的固体放入CMC中，并且该盘继而能够关闭CMC的固体入口。

如前所述，该系统测量从固体容器分配的固体。另一替代方案是在正在定量固体时测量固体容器。这将需要设计上的不同变化。

瓶处理系统

参照图14，BHS的用途是确保将正确的瓶放置在装瓶站的正确位置。BHS还具有瓶标注（14-5）系统，该系统给瓶标记必要的信息。

对于瓶处理存在从具有单一瓶站到完全自动化系统等多种选项。每个系统将包括以下各项：

·瓶位置

·位置验证（14-3）

·瓶类型（无瓶、空瓶、满瓶）验证（14-3）

附加系统可包括：

·RFID/条形码阅读器（14-4）

·瓶存储

瓶标注系统提供可贴附于化学品瓶上的标签。备选地，可将标签自动地应用至瓶或者可直接将信息应用至瓶（喷墨）。

瓶储存在存储区域中待用。传送系统将瓶传送至填充站（14-3）。在途中可能存在阅读器（14-4），该阅读器将会验证进入瓶中的溶液。在填充站，将会验证瓶的位置以及瓶是否为空瓶。一旦确认，即可用新制作的溶液来填充瓶。另一传送系统将会把瓶传送至拾取区域。在途中应用瓶标签/标记。传送系统可包含皮带或卷带机构，或者匣式/盒式机构。

备选地，可通过将瓶手动放置于填充站并继而手动应用标签来简化瓶处理。

可将过滤系统集成到BHS中，或者可将其与BHS分开。

过程描述

虽然对于各种溶液将存在略有不同的过程（取决于溶液需求和化学过程），但一般过程如下：

·冲洗CMC并验证CMC的清洁度

·开始并行地定量以下组分：水、可作为储备溶液使用的任何组分、固体形式的任何可用组分。对水进行定量，以便一旦完成定量，就已填充最终量的大约80%（除非有对更多量的化学需要）

·在整个过程期间进行搅拌，并且一旦完成所有的定量并且所有物质均已溶解，则停止搅拌。

·填充至所需体积的99.9%

·用液体或固体组分来调节pH直至达到目标pH，在过程中进行搅拌

·输出溶液（可能输出至瓶或其他容器）

·为容器打印具有关于其内含物的所有关键信息的标签

·储存关于所做操作的信息以创建可追溯性

·开始对CMC进行清洁循环以便为新溶液做准备

当不使用该设备时，应将预制溶液泵入CMC以便安全地储存pH仪表。在制作新溶液之前，需对CMC进行泄放和清洁。替代方案包括可储存在干燥环境中的pH仪表。

此外，使用实验室认可的标准溶液对pH传感器进行定期校准。抽检校准使用一种经验证的pH溶液来检查读数。完整校准将会使用两种或更多种经验证的pH溶液来正确地校准pH传感器。

虽然上文已参照特定实施方式对本发明予以描述，但本发明并不限于这些特定实施方式，并且对于本领域技术人员而言，在本发明范围内的各种修改是显而易见的。上文所述的任何实施方式可以任意组合使用。

Claims

1.一种自动化溶液分配器，用于分配具有一系列限定特性的溶液，所述特性包括选自含pH、温度、化学组成在内的一组特性中的一种或多种特性，所述分配器包括：

混合腔室；

至少一个通向所述腔室的可控入口端，用于可控地接收待混合至溶液中的组分；

至少一个输入传感器，用于确定待混合至所述溶液中的所述组分的定量输入；

搅拌装置，用于搅拌所述接收的组分；

至少一个溶液传感器，用于感测所述溶液的一种或多种特性；

耦合至所述混合腔室的出口端；

可控出口端阀，用于控制通过输出端口的溶液流动；以及

控制器，其耦合至所述至少一个可控入口端、所述至少一个输入传感器、所述搅拌器、所述至少一个溶液传感器和所述出口端阀，并且所述控制器配置用于测量所述接收的组分，将所述接收的组分混合至溶液中以及分配所述溶液，

其中所述至少一个可控入口端包含可控固体端口，该可控固体端口用于可控地从一个或多个固体源向所述混合腔室供应固体组分，所述可控固体端口包含固体分配系统，该固体分配系统可与固体定量机构接合，用于可控地分配来自固体源的定量的固体。

2.根据权利要求1所述的自动化溶液分配器，其中所述固体分配系统包含定量机构驱动器，该定量机构驱动器可移入和移出与所述固体定量机构的接合，并且其中，当接合时，所述固体定量机构可由所述定量机构驱动器驱动以分配定量的所述固体。

3.根据权利要求1或2所述的自动化溶液分配器，其中所述溶液分配系统包含从所述混合腔室的入口向所述固体定量机构延伸的可移动管，所述管具有：入口，用于接收从固体源分配的固体；出口，耦合至所述混合腔室的所述入口，并且配置成允许从所述固体源接收的固体穿过其中。

4.根据权利要求3所述的自动化溶液分配器，其中所述可移动管可移入和移出与所述固体定量机构的接合，并且其中，当接合时，所述管在所述固体分配机构与所述混合腔室之间形成通路，固体可穿过该通路。

5.根据权利要求3或4所述的自动化溶液分配器，其中将所述管塑形为防止分配的固体附着于所述管的内表面。

6.根据权利要求3、4或5所述的自动化溶液分配器，其中所述管的壁带静电或涂覆有不粘材料以排斥分配的固体。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的自动化溶液分配器，其中所述固体定量机构包含：

入口，用于接收固体；

可绕其纵轴旋转的定量螺杆，用于运送所述接收的固体；

耦合至所述定量螺杆的可旋转基座，所述可旋转基座可协同所述定量螺杆旋转；以及

出口，用于从所述定量螺杆接收所述运送的固体，

其中，当绕其纵轴旋转时，所述定量螺杆将从所述入口接收的固体运送至所述出口，并且

其中所述定量螺杆和所述可旋转基座可沿所述定量螺杆的所述纵轴在打开位置与关闭位置之间移动，在所述打开位置上所述出口是打开的，在所述关闭位置上所述出口是关闭的。

8.根据权利要求7所述的自动化溶液分配器，其中所述定量螺杆和所述可旋转基座耦合至用于驱动所述定量螺杆和所述可旋转基座的齿轮闸门，并且其中所述齿轮闸门可由所述定量机构驱动器来驱动。

9.根据权利要求7或8所述的自动化溶液分配器，其中所述定量螺杆和所述可旋转基座在所述关闭位置上是偏置的。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的自动化溶液分配器，其中所述控制器配置用于根据所述固体定量机构受到驱动的时间和速率来确定从固体源分配的定量固体的重量。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的自动化溶液分配器，其中所述固体源是含有待分配的固体的容器，并且所述固体定量机构可耦合至所述容器。

12.根据权利要求11中任一项所述的自动化溶液分配器，包含多个容器，每个容器可耦合至固体定量机构。

13.根据权利要求12所述的自动化溶液分配器，其中所述多个容器可在分配位置与存储位置之间可控地移动，在所述分配位置上容器与所述可控入口端对准以使所含固体能够进行分配，在所述存储位置上所述容器不与所述可控入口端对准。

14.根据权利要求13所述的自动化溶液分配器，其中所述多个容器安设于具有旋转轴的转台上，以使得所述容器可在所述分配位置与所述存储位置之间移动。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的自动化溶液分配器，其中所述输入传感器包含称量器件，该称量器件配置用于确定在从所述容器向所述混合腔室中分配固体之后所述容器的重量损失，并且其中所述控制器配置用于基于所确定的所述容器的重量损失而可控地向所述混合腔室供应所述固体直至达到所述固体的目标重量。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的自动化溶液分配器，其中所述输入传感器包含固体称量器件，该固体称量器件用于接收、称量从所述固体定量机构分配的固体以及将所述固体分配至所述混合腔室中。

17.根据权利要求16所述的自动化溶液分配器，其中所述固体称量器件包含：

可移动式容纳器，用于接收所述分配的固体；

耦合至所述可移动式容纳器的称量器件，用于称量所述分配的固体；以及

分配机构，用于将所述称量的固体分配至所述混合腔室中。

18.根据权利要求17所述的自动化溶液分配器，其中所述称量器件包含测力传感器或力补偿电磁体。

19.根据权利要求17或18所述的自动化溶液分配器，其中所述分配机构配置用于当从所述固体定量机构接收待称量的固体时将所述容纳器移动至接收位置，并且配置用于当要将所述称量的固体分配至所述混合腔室中时将所述容纳器移动至分配位置。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的自动化溶液分配器，其中所述输入传感器包含称量器件，该称量器件配置用于确定在从固体源将固体接收至所述混合腔室中之后所述混合腔室的重量增加，并且其中所述控制器配置用于基于所确定的所述混合腔室的重量增加而可控地向所述混合腔室供应所述固体直至达到所述固体的目标重量。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的自动化溶液分配器，其中所述输入传感器包含溶液传感器，该溶液传感器用于感测所述溶液的一种或多种特性，并且其中所述控制器配置用于可控地向所述混合腔室供应所述固体直至检测到所述溶液的目标特性。

22.根据权利要求1至21中任一项所述的自动化溶液分配器，其中所述控制器还配置用于控制所述分配器以实现清洁循环，在该清洁循环中控制至少一个入口端以向所述混合腔室中输入清洁液，并且控制所述可控出口阀以分配所述清洁液。

23.根据权利要求22所述的自动化溶液分配器，还包含耦合至所述控制器的清洁度测量传感器，并且其中所述控制器配置用于测量清洁度，以及响应于在清洁循环之后感测到的所述清洁液的清洁度而进行一个或多个另外的清洁循环。

24.根据权利要求22或23所述的自动化溶液分配器，其中所述清洁度测量传感器包含电导率传感器或浊度传感器。

25.根据权利要求22、23或24所述的自动化溶液分配器，其中至少一个输入端口耦合至一个或多个清洁喷嘴，所述清洁喷嘴布置用于在所述腔室内喷射接收的清洁液。

26.根据权利要求22、23或24所述的自动化溶液分配器，其中所述至少一个输入端口耦合至喷球，所述喷球包含布置用于在所述腔室内喷射接收的清洁液的多个喷嘴。

27.根据权利要求22、23或24所述的自动化溶液分配器，其中所述混合腔室包含安设于所述混合腔室的壁内的多个清洁喷嘴，所述喷嘴耦合到至少一个输入端口并且布置用于在所述腔室内喷射接收的清洁液。

28.根据权利要求22至27中任一项所述的自动化溶液分配器，其中所述至少一个输入耦合至用于在压力下供应清洁液的泵。

29.根据权利要求22至28中任一项所述的自动化溶液分配器，其中所述至少一个输入耦合至用于向所述清洁液中分配洗涤剂的洗涤剂源。

30.根据权利要求29所述的自动化溶液分配器，其中所述洗涤剂源包含喷射泵。

31.根据权利要求22至30中任一项所述的自动化溶液分配器，其中所述清洁循环清洁从所述混合腔室的所述入口端直到所述出口端的输出的可流动通路。

32.根据权利要求22至31中任一项所述的自动化溶液分配器，包含耦合至所述控制器的可控干燥装置，并且其中所述控制器控制所述可控干燥装置来实现干燥循环，以便干燥所述混合腔室和/或所述入口端。

33.根据权利要求32所述的自动化溶液分配器，其中所述可控干燥装置包含风扇或基本上干燥的空气的源。

34.一种自动化溶液分配器，用于分配具有一系列限定特性的溶液，所述特性包括选自含pH、温度、化学组成在内的一组特性中的一种或多种特性，所述分配器包括：

混合腔室；

搅拌装置，用于搅拌所述接收的组分；

清洁度测量传感器；

耦合至所述混合腔室的出口端；

可控出口端阀，用于控制通过输出端口的溶液流动；以及

控制器，其耦合至所述至少一个可控入口端、所述至少一个输入传感器、所述搅拌器、所述至少一个溶液传感器、所述清洁度测量传感器和所述出口端阀，并且所述控制器配置用于测量所述接收的组分，将所述接收的组分混合至溶液中以及分配所述溶液，

其中所述控制器还配置用于控制所述分配器以实现清洁循环，在所述清洁循环中控制至少一个入口端以向所述混合腔室中输入清洁液，并且控制所述可控出口阀以分配所述清洁液，并且

其中所述控制器配置用于测量清洁度，以及响应于在清洁循环之后感测到的所述清洁液的清洁度而进行一个或多个另外的清洁循环。

35.根据权利要求34所述的自动化溶液分配器，其中所述清洁度测量传感器包含电导率传感器或浊度传感器。

36.根据权利要求34或35所述的自动化溶液分配器，其中至少一个输入端口耦合至一个或多个清洁喷嘴，所述清洁喷嘴布置用于在所述腔室内喷射接收的清洁液。

37.根据权利要求34或35所述的自动化溶液分配器，其中至少一个输入端口耦合至喷球，所述喷球包含布置用于在所述腔室内喷射接收的清洁液的多个喷嘴。

38.根据权利要求34或35所述的自动化溶液分配器，其中所述混合腔室包含安设于所述混合腔室的壁内的多个清洁喷嘴，所述喷嘴耦合到至少一个输入端口并且布置用于在所述腔室内喷射接收的清洁液。

39.根据权利要求37至38中任一项所述的自动化溶液分配器，其中所述至少一个输入耦合至用于供应清洁液的泵。

40.根据权利要求34至39中任一项所述的自动化溶液分配器，其中所述至少一个输入耦合至用于向所述清洁液中分配洗涤剂的洗涤剂源。

41.根据权利要求40所述的自动化溶液分配器，其中所述洗涤剂源包含喷射泵。

42.根据权利要求34至41中任一项所述的自动化溶液分配器，其中所述清洁循环清洁从所述混合腔室的所述入口端直至所述出口端的输出的可流动通路。

43.根据权利要求34至42中任一项所述的自动化溶液分配器，包含耦合至所述控制器的可控干燥装置，并且其中所述控制器控制所述可控干燥装置来实现干燥循环，以便干燥所述混合腔室和/或所述入口端。

44.根据权利要求43所述的自动化溶液分配器，其中所述可控干燥装置包含风扇或基本上干燥的空气的源。

45.一种自动化溶液分配器，用于分配具有一系列限定特性的溶液，所述特性包括选自含pH、温度、化学组成在内的一组特性中的一种或多种特性，所述分配器包括：

混合腔室；

搅拌装置，用于搅拌所述接收的组分；

耦合至所述混合腔室的出口端；

可控出口端阀，用于控制通过输出端口的溶液流动；以及

其中所述控制器还配置用于控制所述分配器以实现清洁循环，在所述清洁循环中控制至少一个入口端以向所述混合腔室中输入清洁液，并且控制所述可控出口阀以分配所述清洁液，

其中所述至少一个可控入口端包含可控液体入口端，该可控液体入口端用于可控地从一个或多个液体源向所述混合腔室供应液体，并且

其中所述至少一个可控入口端包含可控固体端口，该可控固体端口用于可控地从一个或多个固体源向所述混合腔室供应固体组分。

46.根据任一前述权利要求所述的自动化溶液分配器，其中所述至少一个可控入口端包含可控液体入口端，该可控液体入口端用于可控地从一个或多个液体源向所述混合腔室供应液体。

47.根据权利要求46所述的自动化溶液分配器，其中所述液体源包括连续供给、所述溶液分配器内部的储器或者所述溶液分配器外部的储器。

48.根据权利要求46或47所述的自动化溶液分配器，其中所述可控液体入口端包含耦合至所述控制器的一个或多个泵，并且其中所述控制器配置用于控制所述一个或多个泵以分配来自所述一个或多个液体源的期望量的液体。

49.根据权利要求48所述的自动化溶液分配器，其中所述泵包括蠕动泵、注射泵、活塞泵、往复式泵、隔膜泵、螺杆泵、旋转凸轮泵、齿轮泵或柱塞泵。

50.根据任一前述权利要求所述的自动化溶液分配器，其中所述出口端耦合至可控引导机构，所述可控引导机构用于将所分配的溶液引导至期望的站，并且其中所述控制器配置用于控制所述引导机构以根据所述自动化溶液分配器的程序模式将溶液分配至期望的站。

51.根据权利要求50所述的自动化溶液分配器，其中所述站包括泄放道、瓶处理站、pH传感器存储液回收站、过滤与装瓶站、脱气与装瓶站或分析与装瓶站。

52.根据任一前述权利要求所述的自动化溶液分配器，其中所述溶液传感器包含温度传感器，并且其中所述控制器配置用于控制加热装置和/或冷却装置，以便基于目标温度来控制所述溶液的温度。

53.根据任一前述权利要求所述的自动化溶液分配器，还包含记忆存储装置，并且其中所述控制器配置用于测量和储存所述自动化溶液分配器在操作期间的多个操作参数，以及将所述参数储存在所述记忆存储装置中。

54.根据权利要求53所述的自动化溶液分配器，其中所述操作参数包含操作时间、目标温度、目标pH和溶液的目标组成之中的一个或多个。

55.根据权利要求53或54所述的自动化溶液分配器，其中所述控制器配置用于输出一个或多个所述操作参数。

56.根据权利要求55所述的自动化溶液分配器，其中所述控制器配置用于将所述一个或多个操作参数输出至标签，以将其贴附至含有由所述自动化溶液分配器分配的溶液的容器。

57.根据任一前述权利要求所述的自动化溶液分配器，其中所述控制器配置用于当不使用所述自动化溶液分配器时实现存储循环，所述存储循环包括：控制入口端以向所述混合腔室中输入存储溶液，并且其中选择所述存储溶液以保护溶液传感器。

58.根据任一前述权利要求所述的自动化溶液分配器，其中所述控制器配置用于实现校准循环以校准溶液传感器，所述校准循环包括：

控制入口端以向所述混合腔室中输入具有已知特性的溶液；

读取溶液传感器的输出；

将读数与所述已知特性相比较；以及

基于所述读取的输出与所述已知特性之间的差异来调节所述溶液传感器。

59.根据任一前述权利要求所述的自动化溶液分配器，还包含与所述出口端处于流体连通的过滤器，该过滤器用于过滤通过所述出口端处置的接收的溶液。

60.根据任一前述权利要求所述的自动化溶液分配器，还包含与所述中央混合腔室的至少一个入口端处于流体连通的水净化器，该水净化器用于对溶液制备和/或清洁所使用的水进行过滤和除离子。

61.一种基本上如本文参照附图所描述的自动化溶液分配器。