CN103979477A - 用于包含果汁的饮料的混合分配器及其混合室 - Google Patents

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亚瑟·G·鲁迪克
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Abstract

一种用于组合多种微成分、一种或多种宏成分以及一种或多种水流的饮料分配器及用于多种成分和水流的混合器，所述混合器包括一混合室，通向所述混合室的一个水入口，通向所述混合室的一个成分入口，所述混合室包括通向底收缩部的一个顶凹陷部，以及定位在所述混合室内的一搅拌器，所述搅拌器包括通向底收缩部的一顶凸起部。

Description

用于包含果汁的饮料的混合分配器及其混合室
本发明申请是本申请人于2008年6月17日提交的、申请号为200880024398.5、发明名称为“用于包含果汁的饮料的混合分配器及其混合室”的发明申请的分案申请。
技术领域
本申请一般涉及一种饮料分配器，且更具体地涉及一种果汁分配器或能够可选择地根据需要分配多种饮料的任何其它类型的饮料分配器。
发明背景
共同拥有的美国专利No.4,753,370涉及“基于糖的三混合分配系统(Tri-Mix Sugar Based Dispensing System)”。此专利描述了一种将高度浓缩的调味品与甜味剂和稀释剂分离开的饮料分配系统。此种分离允许使用若干种味道模块和一种通用的甜味剂来产生大量的饮料选择。该专利的目的之一是允许饮料分配器提供与可在市场上得到的预先包装的瓶装饮料或罐装饮料一样多的饮料。
然而，这些分离工艺一般还没有被应用到果汁分配器。确切地说，果汁分配器一般地在储存于分配器中的果汁浓缩物和从其分配的产品之间具有一(1)对一(1)的对应。因此，鉴于用于浓缩物的有效存储空间的必要性，消费者一般只可以从相对较少数量的产品中选择。因此，为了提供宽范围的不同产品，常规的果汁分配器要求大的覆盖区。
关于已知的果汁分配器的另一个问题是杯子中的最后一口果汁可能不能被恰当地混合，以至于可能留下一大口未稀释的浓缩物。此问题可能由粘性的果汁浓缩物的不充分的搅拌引起。结果经常是令人不愉快的味道以及令人不满意的饮料。
因此，有对于能够容纳宽范围的不同饮料的改进的饮料分配器的需要。优选地，饮料分配器可在合理尺寸的覆盖区内提供宽范围的基于果汁的产品或其它类型的饮料。而且，由饮料分配器提供的饮料将被恰当地混合彻底。
发明概述
因此，本发明描述了一种用于组合多种微成分、一种或多种宏成分以及一种或多种水流的饮料分配器。该饮料分配器可包括用于将多种微成分和水混合成微成分流的微混合室以及用于将微成分流、宏成分和水混合成组合流的宏混合室。
水流可以包括淡水流或碳酸水流。饮料分配器可以包括碳酸水通道，该碳酸水通道定位在用于混合组合流和碳酸水流的宏混合室下面。宏成分可以包括HFCS流。饮料分配器可以包括HFCS计量系统，以便将HFCS流输送到宏混合室。宏成分可以包括一种或多种宏成分流。饮料分配器可以包括一个或多个宏成分泵，以便将宏成分流输送到宏混合室。微成分可以包括一种或多种微成分流。饮料分配器可以包括一个或多个微成分泵，以便将微成分流输送到微混合室。
微混合室可以包括与水流相通的微水通道以及与微水通道相通的多个微成分通道。微混合室可以包括定位在微成分通道和微水通道之间的位移膜。微混合室可以包括定位在微成分通道和微水通道之间的单向阀。
宏混合室可以包括多个宏成分通道以及微成分流通道。宏成分通道中的每一个可以包括位于其上的止回阀。宏混合室可以包括位于其中的搅拌器。该搅拌器可以按约500rpm到约1500rpm旋转，以便在其中产生离心力。该搅拌器和宏混合室可以具有倒置的圆锥形状。
本申请还描述了一种用于多种微成分的混合室。该混合室可以包括：多个微成分通道，其通向成分歧管；水通道；阀，其定位在成分歧管和水通道之间；以及流体位移装置，其定位在成分歧管内，以便将微成分泵送通过阀并进入水通道。
流体位移装置可以包括气动膜。该气动膜可以包括弹性体材料。混合室还可以包括与气动膜相通的压缩空气源。该气动膜膨胀以便推动多种微成分通过阀并收缩以便保持阀处于闭合位置。该阀可以包括单向阀。该单向阀可以包括单向膜阀。
附图简述
图1为本文中描述的饮料分配器的示意图。
图2为可以用在图1的饮料分配器中的水计量系统和碳酸水计量系统的示意图。
图3A为可以用在图1的饮料分配器中的HFCS计量系统的示意图。
图3B为可以用在图1的饮料分配器中的可选择的HFCS计量系统的示意图。
图4A为可以用在图1的饮料分配器中的宏成分储存和计量系统的示意图。
图4B为可以用在图1的饮料分配器中的宏成分储存和计量系统的示意图。
图5为可以用在图1的饮料分配器中的微成分混合室的示意图。
图6为图5的微成分混合室的前视图。
图7为沿着图6的线7-7取得的微成分混合室的截面图。
图8为沿着图6的线7-7取得的微成分混合室的截面图。
图9为沿着图6的线7-7取得的微成分混合室的截面图。
图10A为可以用在图1的饮料分配器中的混合模块的透视图。
图10B为图10A的混合模块的另外的透视图。
图10C为图10A的混合模块的顶视图。
图11为沿着图10C的线11-11取得的混合模块的侧视截面图。
图12为沿着图10C的线12-12取得的混合模块的侧视截面图。
图13为沿着图10B的线13-13取得的混合模块的另外的侧视截面图。
图14为图12的底部部分的放大。
图15为以透视图示出的图14的混合模块和喷嘴的侧视截面图。
图16为可以用在图1的饮料分配器中的冲洗转向器的透视图。
图17为沿着图16的线17-17取得的冲洗转向器的侧视截面图。
图18为沿着图16的线17-17取得的冲洗转向器的侧视截面图。
图19为沿着图16的线17-17取得的冲洗转向器的侧视截面图。
图20为沿着图16的线17-17取得的冲洗转向器的侧视截面图。
图21A-21C为示出了冲洗转向器的操作的示意图。
图22为可以用在图1的饮料分配器中的就地清洁系统的示意图。
图23为可以用在图22的就地清洁系统中的就地清洁盖子的侧视截面图。
详细描述
现参照附图，其中贯穿多个视图，类似的数字指的是类似的元件，图1示出了本文描述的饮料分配器100的示意图。饮料分配器100的可以位于冷冻室110内的那些部分被显示在虚线内，而非冷冻的组成部分被显示在虚线外面。在这里可以使用其它冷冻构造。
分配器100可以使用任何数量的不同成分。通过举例，分配器100可以使用来自水源130的淡水120(静水或者非碳酸水)；来自与水源130相通的碳酸化器150的碳酸水140(碳酸化器150和其它元件可以被定位在冷却器160内)；来自多个宏成分源180的多种宏成分170；以及来自多个微成分源200的多种微成分190。这里可以使用其它类型的成分。
一般地描述，宏成分170具有范围从全浓度(不稀释)到大约六(6)比一(1)(但是一般小于大约十(10)比一(1))的复原比率(reconstitutionratio)。宏成分170可以包括果汁浓缩物、糖浆、HFCS(“高果糖玉米糖浆”)、浓缩的提取物、果泥或类似类型的成分。其它成分可以包括乳制品、大豆、大米浓缩物。类似地，宏成分基础产品可以包括甜味剂以及调味品、酸以及其它普通组分。果汁浓缩物和乳制品一般地要求冷冻。糖、HFCS或其它宏成分基础产品一般可以被储存在远离于分配器100的常规的箱中袋容器(bag-in-box container)中。宏成分的粘度范围可以从大约一(1)厘泊到大约10,000厘泊，并且一般地在100厘泊以上。
微成分190可以具有范围从大约十(10)比一(1)和较高的复原比率。具体地，很多微成分190可以具有在50:1到300:1或较高的范围中的复原比率。微成分190的粘度范围一般地从大约一(1)厘泊到大约六(6)厘泊左右，但是可以从此范围变化。微成分190的例子包括自然的或人造的调味料；味道添加剂；自然的或人造的颜色；人造的甜味剂(高效力或其他)；用于控制酸，例如柠檬酸或柠檬酸钾的添加剂；功能性添加剂比如维生素、矿物质、草药萃取物、营养物质；以及非处方(或其他)药物比如假麻黄碱、醋氨酚；以及类似类型的物质。各种各样类型的酒精可以被用作微成分或宏成分。微成分190可以为液体、气体或粉末形式(和/或其组合，包括在多种介质，包括水、有机溶剂和油中可溶解的和悬浮的成分)。微成分190可能要求或者可能不要求冷冻，并且因此可以被定位在分配器100内。也可以按类似的方式使用并且分配非饮料物质，比如颜料、模、油、化妆品等。
水120、碳酸水140、宏成分170(包括HFCS)以及微成分190可以从它们不同的源130、150、180、200被泵送到混合模块210和喷嘴220，如下文将更详细地描述的。每种成分通常必须以正确的比率和/或量提供到混合模块210。
水140可以经由水计量系统230从水源130输送到混合喷嘴210，而碳酸水140经由碳酸水计量系统240从碳酸化器150输送到喷嘴220。如图2中所示，来自水源130的水120可以首先经过压力调节器250。压力调节器250可以为常规设计。来自水源130的水120将通过压力调节器250调节或增压到合适的压力。水随后穿过冷却器160。冷却器160可以为其中有冰块的机械冷冻的水浴。水线路260经过冷却器160，以便将水冷却到想要的温度。在这里可以使用其它冷却方法和装置。
水随后流动到水计量系统230。水计量系统230包括流量计270和比例控制阀280。流量计270对比例控制阀280提供反馈，并且也可以探测无流量状态。流量计270可以为桨轮装置(paddle wheel device)、涡轮装置、齿轮流量计或任何类型的常规计量装置。流量计270可以精确到大约2.5％以内左右。可以使用每秒大约88.5毫升的流速，但是本文可以使用任何其它的流速。跨越冷却器160、流量计270和比例控制阀280的压力降应相对较低，以便保持想要的流速。
比例控制阀280确保水120对碳酸水140以正确的比率提供到混合模块210和喷嘴220，和/或确保正确的流速被提供到混合模块210和喷嘴220。比例控制阀可以经由脉冲宽度调制、可变孔或其它常规类型的控制装置操作。比例控制阀280应被定位成实际上接近于混合喷嘴210，以便保持精确比率。
类似地，碳酸化器150可以被连接到气瓶290。气瓶290一般地包括加压二氧化碳或类似气体。冷却器160内的水120可以通过水泵300泵送到碳酸化器150。水泵300可以为常规设计，并且可以包括叶片泵和类似类型的设计。水120通过常规装置被碳酸化到变成碳酸水140。水120可以在进入碳酸化器150之前被冷却以便最佳地碳化。
碳酸水140随后可以经由碳酸水线路310传递进入碳酸水计量系统240。碳酸水线路310上的阀315可以打开和关闭碳酸水的流动。碳酸水计量系统240也可以包括流量计320以及比例控制阀330。碳酸水流量计320可以类似于上文描述的淡水流量计270。类似地，相应的比例控制阀280、330可以是类似的。比例控制阀280和流量计270可以被整合在单一的单元中。类似地，比例控制阀330和流量计320可以被整合在单一的单元中。比例控制阀330也应定位成尽可能接近于喷嘴220。此定位可以最小化碳酸水线路310中碳酸水的量，并且类似地限制了碳酸化破裂(carbonation breakout)的机会。因为碳酸化损失而产生的气泡可能取代线路310中的水，并且迫使水进入喷嘴220以便促进滴落。
上文描述的宏成分170中的一种包括高果糖玉米糖浆(“HFCS”)340。该HFCS340可以从HFCS源350输送到混合模块210。如图3中示出的，HFCS源350可以为常规的箱中袋容器或类似类型的容器。HFCS经由泵370从HFCS源350被泵送。该泵370可以为气体辅助泵或类似类型的常规泵送装置。该HFCS源350可以被定位在分配器100内或者作为整体定位成离开分配器100一段距离。在需要另外的箱中袋泵(bag-in-box pump)370的情况下，真空调节器360可以用于确保另外的箱中袋泵370的入口未超压。根据HFCS源350离开于冷却器160的距离，另外的箱中袋泵370也可以被定位成较接近于冷却器160。HFCS线路390可以经过冷却器160，以使HFCS340被冷却到想要的温度。
HFCS340随后可以穿过HFCS计量系统380。该HFCS计量系统380可以包括流量计400和比例控制阀410。流量计400可以为如上文描述的常规流量计或共同拥有的题为“流量感测器”并与本申请一起提交的美国专利申请序列号No.11/777,303中描述的流量计。流量计400和比例控制阀410确保HFCS340以大约想要的流速输送到混合模块210，并且也探测无流量状态。
图3B显示HFCS输送的可选方法。该HFCS340可以通过被定位成接近于HFCS源350的箱中袋泵370从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内。第二泵371可以为正向位移泵比如螺杆泵。第二泵371以精确的流速泵送HFCS340穿过HFCS线路390以及穿过冷却器160，以使HFCS340被冷却到想要的温度。HFCS340随后可以穿过类似于上文描述的流量计的HFCS流量计401。流量计401和正向位移泵371确保HFCS340以大约想要的流速输送到混合模块210，并且也探测无流量状态。如果正向位移泵371可以提供足够程度的流速精确度而没有来自流量计401的反馈，那么该系统作为整体可以按“开环回路”的方式运行。
虽然图1只示出了单个宏成分源180，但是分配器100可以包括任何数量的宏成分170和宏成分源180。在此例子中，可以使用八(8)个宏成分源180，但是在这里可是使用任何数量。每个宏成分源180可以为柔性袋子或任何常规类型的容器。每个宏成分源180可以被容纳在宏成分托盘420内或类似的机构或容器中。虽然将在下文中更详细地描述宏成分托盘420，但是图4A示出了容纳宏成分源180的宏成分托盘420，该宏成分托盘420具有阴性配件430，以便经由CIP连接器与同宏成分泵450关联的阳性配件440匹配。(CIP连接器960如下文将更详细地描述的)。在这里可以使用其它类型的连接装置。因此，宏成分托盘420和CIP连接器可以使宏成分源180从宏成分泵450分离，以便清洁或更换。宏成分托盘420也可以是可移除的。
宏成分泵450可以为螺杆泵、挠性叶轮泵(flexible impeller pump)、蠕动泵、其它类型的正向位移泵或类似类型的装置。宏成分泵450能够以每秒大约一(1)到大约六十(60)毫升左右的流速用大约2.5％的精确度泵送一系列的宏成分170。流速可以从大约百分之五(5％)变化到百分之百(100％)的流速。在这里可以使用其它流速。宏成分泵450可以被标定用于特定类型的宏成分170的特性。配件430、440也可以专用于特定类型的宏成分170。
流量感测器470可以与泵450相通。流量感测器470可以与上文描述的那些类似。流量感测器470确保穿过其中的正确流速，并且探测无流量状态。宏成分线路480可以将泵450和流量感测器470与混合模块210连接。如上文描述的，该系统可以按“闭环回路”的方式运行，在此情形中，流量感测器470测量宏成分的流速，并对泵450提供反馈。如果正向位移泵450可以提供足够程度的流速精确度而没有来自流量感测器470的反馈，那么该系统可以按“开环回路”的方式运行。可选择地，远程定位的宏成分源181可以如图4B中示出的经由管道182连接到阴性配件430。该远程定位的宏成分源181可以被定位在分配器100的外面。
分配器100还可以包括任何数量的微成分190。在此例子中，可以使用三十二(32)个微成分源200，但是在这里可以使用任何数量。微成分源200可以被定位在塑料或纸板箱内以有利于处理、储存和装载。每个微成分源200可以与微成分泵500相通。微成分泵500可以为正向位移泵，以便精确地提供非常小剂量的微成分190。在这里可以使用类似类型的装置，比如蠕动泵、螺线管泵、压电泵以及类似装置。
每个微成分源200可以经由微成分线路520与微成分混合室510相通。微成分混合室510的使用在图5中示出。微成分混合室510可以与辅助水线路540相通，该辅助水线路540从水源130引导少量水120。水120经过压力调节器541从源130流入辅助水线路540，压力可以在压力调节器541中被降低到大约10psi左右。在这里可以使用其它压力。水120继续经过水线路540到达水入口通道542，并随后继续经过中心水通路605，该中心水通路605延伸穿过微成分混合室510。微成分190中的每一种与微成分混合室510的中心水室605内的水120混合。水和微成分的混合物经由出口通道545离开微成分混合室510，并经由组合的微成分线路550和开/关阀547发送到混合模块210。微成分混合室510也可以经由三通阀555和气动入口通道585与二氧化碳气瓶290相通，以便如下文将更详细地描述的对微成分混合室510加压和减压。
如图6-9示出的，微成分混合室510可以为多层微流体装置。每个微成分线路520可以经由通向成分通路570的入口通道配件560与微成分混合室510相通。成分通路570可以具有与气动通路590相通的位移膜(displacement membrane)580以及通向中心水通路605和组合的微成分线路550的单向膜阀600。位移膜580可以由弹性膜制成。膜580可以起到背压消减装置(backpressure reduction device)的作用，因为其可以减小单向膜阀600上的压力。单向膜阀600上的背压可以引起微成分190穿过阀600的泄漏。单向膜阀600一般保持闭合，除非微成分190正在优选的方向流动穿过成分通路570。全部的位移膜580和单向膜阀600可以由一共用的膜制成。
在分配开始时，开/关阀547打开，并且水120可以开始以低流速但高线性速度流入微混合室510。例如，流速可以为每秒大约一(1)毫升。在这里可以使用其它流速。微成分泵500然后可以开始泵送想要的微成分190。如图8中示出的，泵送作用打开单向膜阀600，并且成分190被分配进入中心水通路605。微成分190和水120一起流动到混合模块210，微成分190和水120可以在该混合模块210结合而产生最终产品。
在分配结束时，微成分泵500可以随后停止，但是水120继续流入微成分混合器510。此时，气动通路590可以经由三通阀555在加压状态和减压状态之间交变。如图9中所示，当加压时，膜580偏转并且使任何其他的微成分190从成分通路570位移进入中心水通路605。当减压时，膜580返回到其初始位置并且在成分通路570中抽吸轻微真空。该真空可以确保在单向膜阀600上不存在残余背压。这有助于确保阀600保持闭合，以便防止穿过其中的携带出或微成分渗漏。在分配结束之后，水穿过微成分混合器510的流动将所移出的微成分190携带到组合的微成分线路550和混合模块210。
在分配结束之后，所移出的微成分随后可以被分流到排放管，作为分配后冲洗循环的一部分(这将在下面详细描述)。在分配后冲洗循环完成之后，阀547闭合，并且中心水通路605依据调节器541的设置被加压。此压力保持膜阀600紧密闭合。
图10A-13显示了混合模块210，其中喷嘴220定位在下面。混合模块210可以具有作为宏成分歧管615的一部分的多个宏成分入口通道610。宏成分入口通道610可以容纳宏成分170，包括HFCS340。虽然示出了九(9)个宏成分入口通道610，但是可以使用任何数量的通道610。每个宏成分通道610可以通过鸭嘴阀630闭合。在这里可以使用其它类型的止回阀、单向阀或密封阀。鸭嘴阀630防止成分170、190、340以及水120的回流。八(8)个通道610用于宏成分且一(1)个通道用于HFCS340。与组合的微成分线路550相通的微成分入口通道640可以经由鸭嘴阀630进入混合室690的顶部。
混合模块210包括水入口通道650和关于喷嘴220定位的碳酸水入口通道660。水入口通道650可以包括多个水鸭嘴阀670或类似类型的密封阀。水入口通道650可以通向环形水室680，该环形水室680围绕混合器轴杆(mixer shaft)(其在下文将更详细地描述)。环形水室680经由五(5)个水鸭嘴阀670与混合室690的顶部流体相通。水鸭嘴阀670关于室壁的内直径定位，以使离开水鸭嘴阀670的水120冲过所有的其它成分鸭嘴阀630。这确保在分配循环中将发生恰当的混合以及在冲洗循环中将发生恰当的清洁。在这里可以使用其它类型的分配装置。
混合器700可以被定位在混合室690内。混合器700可以为由电动机/齿轮组合710驱动的搅拌器。该电动机/齿轮组合710可以包括DC电动机、齿轮减速箱或其它常规类型的驱动装置。依据被混合的成分的性质，混合器700一般地以在大约500rpm到大约1500rpm的范围中变化的速度转动，以便提供有效的混合。在这里可以使用其它的速度。混合器700可以彻底地组合不同粘度和量的成分，以产生均质的混合物而没有过度的泡沫。混合室690的减小的体积提供更直接的分配。混合室690的直径可以由可使用的宏成分170的数量确定。如下面将详细讨论的，混合室690的内部体积也被保持到最小值，以便在冲洗循环的过程中减小成分的损失。因为在冲洗循环的过程中当混合器700运行时的离心力，所以混合室690和混合器700可以为大体洋葱形状，以便将流体保持在其中。因此，混合室690最小化冲洗所需要的水的体积。
如图14和图15中示出的，碳酸水入口660可以通向定位在喷嘴220的正上方以及混合室690的下方的环形碳酸水室720。环形碳酸水室720则可以经由多个垂直路径735通向导流片730。导流片730将碳酸水流引导进入混合的水和成分流，以便提高进一步的混合。在这里可以使用其它类型的分配装置。喷嘴220本身可以具有定位在其中的多个出口740和挡板745。挡板745可以使在离开混合器700后可能具有转动分量的流变直。沿着喷嘴220的流应该是看上去有吸引力的。
宏成分170(包括HFCS340)、微成分190以及水140因此可以经由混合器700在混合室690中混合。随后，碳酸水140经由导流片730喷入混合成分流。在流从喷嘴220继续流下时，混合继续。
在分配完成之后，泵送用于最终饮料的成分120、140、170、190、340停止，并用水冲洗混合室690，同时混合器700打开。混合器700可以按大约1500rpm运行约三(3)到约五(5)秒，并且可以在向前运动和反向运动之间交变(被称为摆动动作)，以增强清洁。依据最后的饮料的性质，在这里可以使用其它速度和时间。依据饮料，在每次冲洗中可以使用大约三十(30)毫升的水。当混合器700运行时，冲洗水将由于离心力而保持在混合室690内。一旦混合器被关闭，则混合室690将排放。因此，冲洗大大地防止了从一种饮料带出到下一种饮料。
图16到图20显示了冲洗转向器750。该冲洗转向器750可以关于喷嘴220定位。如图21A-21C中示意性示出的，冲洗转向器750可以具有分配模式760、冲洗模式770以及就地清洁模式780。冲洗转向器750在分配模式760和冲洗模式770之间操纵。随后，在就地清洁模式780中，可移除冲洗转向器750。
冲洗转向器750可以包括排放盘790，该排放盘通向外部排放管800。排放盘790是有角度的，以便促使朝向排放管800流动。排放盘790包括定位在其中的分配开口830。分配开口830具有向上有角度的边缘840，以便使来自喷嘴220的喷洒最小。
排放盘790具有分配路径810以及冲洗路径820。分隔器850可以将分配路径810从冲洗路径820分离开。分隔器850使一些冲洗水可能从分配开口830出去的机会最小。冲洗转向器盖子860可以定位在排放盘790上方。可以连接到喷嘴220的喷嘴罩870的尺寸制定成可以在盖子860的盖子孔880内操纵。喷嘴罩870也可以使来自喷嘴220的任何喷洒最小。
冲洗转向器750可以被定位在冲洗转向器承载器890上。该冲洗转向器承载器890包括可与喷嘴220对准的承载器开口831。该冲洗转向器750可以由与多个齿轮911相连的冲洗转向器电动机900转动地操纵(围绕排放管800的中心线的垂直轴线枢轴转动)。冲洗转向器电动机900可以为直流齿轮电动机或类似类型的装置。齿轮911可以为齿条及齿轮构造中的一组锥齿轮或类似类型的装置。冲洗转向器750可以在承载器890内转动，同时承载器890可以保持静止。如图19中示出的，冲洗转向器承载器890也可以围绕多个铰接点910枢轴转动，多个铰接点910连接到分配器的框架，以便提供用于承载器890的转动的水平轴线。在分配模式和冲洗模式中，承载器890可以为实质上水平的。在就地清洁模式中，承载器890可以为实质上垂直的。在分配模式和冲洗模式中，承载器开口831与喷嘴220对准。
如图18中示出的，冲洗转向器750可以停留在冲洗模式770中，直到分配开始，以便接住来自喷嘴220的杂散的液滴。如图17中所示，一旦分配确实开始，则冲洗转向器750移动，以使带有喷嘴罩870的喷嘴220与分配路径810以及分配开口830对准。饮料因此在冲洗转向器750和承载器890中具有无障碍的路径。在分配之后，冲洗转向器750保持在此位置达几秒，以允许混合模块210排放。然后，冲洗转向器750返回到冲洗模式770。具体地，喷嘴220现在可以被定位在冲洗路径820上方。然后，冲洗流体可以经过喷嘴220并穿过排放盘790到达排放管800，以便冲洗混合室210和喷嘴220，并使接下来的饮料中的任何带出最小化。排放管800可以被选择路径，使得冲洗流体不可看见。
在就地清洁模式780中，如图19中示出的，冲洗转向器750和冲洗转向器承载器890可以围绕铰接点910枢轴转动。这允许接近喷嘴220以便清洁。同样地，如图20中所示，可以从冲洗转向器承载器890移除冲洗转向器750以便清洁。
分配器100还可以包括就地清洁系统950。该就地清洁系统950以预定的基础和/或根据需要清洁并消毒分配器100的部件。
如图22中示意性示出的，就地清洁系统950整体上可以经由两个位置与分配器100相通：就地清洁连接器960和就地清洁盖子970。就地清洁连接器960可以靠近宏成分源180连接到分配器100。就地清洁连接器960可以像三通阀或类似类型的连接装置一样运行。当需要的时候，该就地清洁盖子970可以被连接到喷嘴220。如图23中所示，该就地清洁盖子970可以为两件式结构，使得在其闭合模式中，就地清洁盖子970使清洁流体循环经过喷嘴220和分配器100。在其打开模式中，就地清洁盖子970使清洁流体从喷嘴220分流，以便从盖子970排走任何剩余的流体。
该就地清洁系统950可以使用定位在清洁化学品源990内的一种或更多种清洁化学品980。清洁化学品980可以包括热水、氢氧化钠、氢氧化钾以及类似物。清洁化学品源990可以包括用于提供清洁化学品980的安全加载和移除的多个模块。这些模块确保与下面描述的泵一起正确的安装以及正确的密封。就地清洁系统950还可以包括一种或多种消毒化学品1000。消毒化学品1000可以包括磷酸、柠檬酸以及类似类型的化学品。消毒化学品1000可以被定位在一个或多个消毒化学品源1010内。该清洁化学品980和消毒化学品1000可以经由一个或多个就地清洁泵1030连接到就地清洁歧管1020。该就地清洁泵1030可以为常规设计，并且可以包括单作用活塞泵、蠕动泵以及类似类型的装置。该清洁化学品源990和消毒化学品源1010可以具有通向就地清洁歧管1020的专用连接。
加热器1040可以被定位在歧管1020的内部。(可选择地，加热器1040可以被定位在歧管1020的外面。)加热器1040在流体流从其中穿过时加热流体流。歧管1020可以具有一个或更多个孔口1050以及一个或多个感测器1060。孔口1050为就地清洁系统950整体提供压力释放，并且还可以用于在排放过程中提供空气入口。感测器1060确保流体正从其中流动穿过并且可以探测无流量状态。感测器1060还可以监测温度、压力、传导性、pH以及任何其它变量。超出期望值以外的任何变化可以作为整体指示分配器100中的错误。
因而，就地清洁系统950提供从就地清洁歧管1020(其包含加热器1040)到阀歧管971的回路。阀歧管971将流引到排放管801或引到CIP连接器960、经过宏成分泵450、经过混合模块210、经过喷嘴220、经过就地清洁盖子970、经过CIP循环线路1065并返回到就地清洁歧管1020。在这里可以使用其它路径。模块中的一些或全部可以同步地被清洁。
初始地，冲洗转向器750处于冲洗位置，并且分配器100被构造成基本上如图1中所示。为了清洁和消毒分配器100，第一个步骤是冲洗宏成分170。如图4中所示，通过将阴性配件430从阳性配件440分离而将宏成分源180从系统分离。这是通过致动CIP连接器960完成的。CIP连接器960的致动也将CIP模块950连接到宏成分泵450。水源130随后通过阀歧管971打开，并且宏成分泵450被打开。水因此从就地清洁系统950流动经过CIP连接器960、经过泵450以及混合模块210。水随后经由冲洗转向器750冲洗到排放管800。在宏成分190已经被净化之后，水和泵450停止，并且冲洗转向器750随后向下枢轴转动进入CIP位置，并且就地清洁盖子970连接到喷嘴220。CIP循环线路1065中的阀1066打开，以允许混合模块210和就地清洁歧管1020之间的流体相通路径。就地清洁盖子970俘获可能离开喷嘴220的流体，并且选择线路使其经过碳酸水通道660到达CIP循环线路1065，该CIP循环线路1065通向就地清洁歧管1020。然后，冲洗转向器750可以被移除以便清洁。现在，分配器100被构造成基本上如图22中所示。
接下来的步骤是通过使热水循环经过系统来更彻底地冲洗来自系统的宏成分170的残余物。水源130随后在宏成分泵450保持现状时再次被打开。系统中的空气随后可以经由与就地清洁歧管1020关联的孔口1050排出。水源130随后可以被关闭，并且一旦系统准备好，则排放管801可以被闭合。在加热器1040保持现状时，宏成分泵450被再次打开，以便使热水循环经过分配器100。一旦热水已经被循环，排放管801可以被打开，并且水源130再次打开，以便使冷水循环经过分配器100，从而用新鲜的冷水更换包含宏成分170的剩余物的热水。
以类似的方式，清洁化学品980可以被引入分配器100并被循环、被加热以及被用冷水置换。消毒化学品1000同样可以被引入、被循环、被加热以及被用冷水置换。就地清洁盖子970可以被移除，并且宏成分源180随后可以通过使CIP连接器960去致动而连接到系统。CIP连接器960的去致动也使CIP模块950从宏成分泵450分离。CIP循环线路1065中的阀1066闭合，以中断混合模块210和就地清洁歧管1020之间的流体相通。冲洗转向器750随后可以被放回并且枢轴转动到冲洗/分配位置。分配器100再次被设置成基本上如图1中所示。饮料线路随后可以被提供有成分，且分配可以再次开始。在这里可以使用其它类型的清洁工艺。
依据使用的成分的性质，清洁循环和消毒循环之间的间隔可以是不同的。因此，本文描述的清洁工艺只需要在一些饮料线路而不是全部中实施。

Claims (9)

1.一种用于多种成分和水流的混合器，该混合器包括：
一混合室；
通向所述混合室的一个水入口；
通向所述混合室的一个成分入口；
所述混合室包括通向底收缩部的一个顶凹陷部；和
定位在所述混合室内的一搅拌器；
所述搅拌器包括通向底收缩部的一顶凸起部。
2.如权利要求1所述的混合器，其中，所述水入口包括一环形水室。
3.如权利要求2所述的混合器，其中，所述环形水室设置在所述成分入口周围。
4.如权利要求1所述的混合器，其中，所述成分入口包括设置在所述混合室周围的多个成分通道。
5.如权利要求4所述的混合器，其中，所述多个成分通道包括位于其上的上回阀。
6.如权利要求4所述的混合器，其中，所述多个成分通道包括多个宏成分通道和一个微成分通道。
7.如权利要求1所述的混合器，其中，所述搅拌器包括至少约500rpm以便在其内产生离心力。
8.如权利要求1所述的混合器，其中，所述搅拌器包括变速搅拌器。
9.如权利要求1所述的混合器，还包括设置在所述搅拌器下面的一碳酸水入口。
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