УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ОЧИСТКИ И ПОВТОРНОЙ ЗАПРАВКИ КОНТЕЙНЕРА Российский патент 2015 года по МПК B08B9/08 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к очистке различных контейнеров, используемых для хранения напитков различных видов и из которых напиток раздается потребителю, в частности к очистке и санации внутренних поверхностей таких контейнеров.

Уровень техники

[0002] Хотя настоящее изобретение не ограничено по своей практичности, тем не менее оно особенно хорошо подходит для использования при очистке внутренних поверхностей бочонков для пива. Как правило, такие бочонки обеспечены фитингом, который находится на одном конце бочонка. Такой фитинг содержит обычные запорные клапаны, которые обеспечивают возможность заправки и последующего опустошения бочонка. Данный фитинг также содержит стояк или внутреннюю трубку, проходящую от фитинга до точки, сопряженной с противоположным концом бочонка. В частности, настоящее изобретение направлено на такой бочонок, который содержит теплообменный блок, наглухо закрепленный внутри бочонка и который при приведении в действие обеспечивает самоохлаждение напитка, например пива, содержащегося в пределах бочонка. Такая особенность устраняет необходимость хранения бочонка в охлажденной зоне и обеспечивает возможность раздачи содержимого бочонка без необходимости холодильных камер или блоков охлаждения, расположенных в пункте извлечения пива из бочонка для предоставления потребителю.

[0003] Получение удовлетворительной очистки таких контейнеров, и в частности бочонков для пива, после их использования является давней проблемой в уровне техники. Изобретались различные технологии в попытке решить данную проблему. Одна такая технология заключается в использовании чистящей текучей среды, которая вводится для отмывания внутренних поверхностей бочонка через соединительный стояк бочонка и вводится в баррель или бочонок под давлением с конца стояка. Введенная таким образом чистящая текучая среда будет отклонена от дна бочонка, которое обращено к открытому концу стояка, и затем будет стекать вниз по внутренней стенке бочонка. Достигаемый очищающий эффект повышается за счет придания подходящей формы внутренней стенке бочонка. Чистящая текучая среда удаляется из бочонка через проход в фитинге бочонка, через который вводится сжатый газ в течение нормального использования. Степень очистки, полученная с использованием такой технологии, зависит от нескольких факторов; таких как конструкция бочонка, расстояние между концом стояка и обращенной стенкой бочонка, давление чистящей текучей среды и количество чистящей текучей среды. Поскольку, как правило, невозможно точно управлять всеми этими переменными, требуемый эффект очистки и стерилизации не всегда был достигнут. Другая проблема состоит в том, что очень сложно получить очистку внешней поверхности стояка или внутренней трубки, и такие попытки были предприняты посредством снижения давления чистящей текучей среды, подаваемой в конце цикла очистки, для обеспечения возможности стекания текучей среды по внешней поверхности внутренней трубки.

[0004] Для получения более эффективной очистки была предпринята дополнительная технология, упомянутая как интервальная очистка, которая требует модуляции подачи сжатого воздуха таким образом, чтобы воздух вводился в чистящую текучую среду, подаваемую через стояк, импульсами или порциями. Такая подача приводит к введению в бочонок чистящей текучей среды из стояка в виде выбросов, которые напоминают взрывы, образуя в результате кольцевые ударные волны, проходящие по стенке бочонка сверху вниз. Данная технология также оказалась неудовлетворительной ввиду отсутствия способа, гарантирующего отмывание чистящей текучей средой всех частей внутреннего пространства бочонка.

[0005] Дополнительная технология представляла собой поочередное введение чистящей текучей среды через стояк и соединительный корпус бочонка и затем введение чистящей текучей среды посредством клапана сжатого газа и подачи фитинга бочонка. Предполагается, что при введении чистящей текучей среды в бочонок посредством клапана сжатого газа текучая среда также будет отмывать наружную поверхность стояка.

[0006] Еще один пример способа и устройства для очистки внутренней поверхности бочонка для напитка представляет собой ведение чистящей текучей среды во внутреннюю поверхность бочонка и последующее задание текучей среде турбулентного движения путем впрыска газообразной или парообразной среды из-под поверхности введенной таким образом чистящей жидкости. Кроме того, чистящая текучая среда может быть введена приращениями таким образом, чтобы уровень чистящей текучей среды внутри бочонка увеличивался пошагово. Газообразная или парообразная среда, вызывающая турбулентность в чистящей текучей среде, вводится между шагами добавления чистящей текучей среды. Также предусмотрено одновременное введение чистящей текучей среды и газообразной среды во внутреннюю часть бочонка, который должен быть очищен.

[0007] Все известные из уровня техники технологии и устройства, используемые для очистки контейнеров, и в частности бочонков, имеют по меньшей мере один недостаток. Общая особенность технологий из уровня техники представляла собой отсутствие возможности обеспечения гарантии того, что все внутренние поверхности бочонка могут быть очищены и будут соприкасаться с чистящей текучей средой. Кроме того, ни одна из технологий из уровня техники не содержала средств для повторной заправки отдельного теплообменного блока сжатым газом, таким как углекислый газ, в качестве продолжения очистительного цикла, а именно при его завершении.

Раскрытие изобретения

[0008] Настоящее изобретение преодолевает рассмотренные выше и другие недостатки известного уровня техники посредством обеспечения нового и улучшенного устройства и способа внутренней очистки контейнеров, таких как бочонки, посредством чего достигается эффективная и надежная очистка и стерилизация контейнеров за сравнительно короткий период времени. Настоящее изобретение также обеспечивает возможность повторной заправки теплообменного блока, в качестве продолжения очистительного цикла, соответствующей газовой средой, такой как углекислый газ, который должен быть адсорбирован сжатыми частицами активированного угля, расположенными в пределах теплообменного блока. Согласно настоящему изобретению бочонок загружается на платформу посредством отверстия или фитинга бочонка, расположенного внизу. Фитинг соединяется с трубопроводом для текучей среды, который, в свою очередь, сообщается через соединение с трубопроводом для приема различных чистящих и санирующих текучих сред, которые должны быть введены внутрь бочоночка и выведены из него посредством последовательного открывания и закрывания клапанов. Охлажденная вода циркулирует через контейнер, и углекислый газ вводится в теплообменный блок при одновременной циркуляции охлажденной воды для отведения тепла, выработанного адсорбцией углекислого газа на углерод.

[0009] Согласно способу по настоящему изобретению после установки бочонка на платформе он заполняется газом под давлением, таким как воздух, для удаления оставшегося пива, которое может находиться в бочонке. При этом поскольку бочонок находится под давлением, его можно проверить на герметичность. Впоследствии обеспечивается возможность выхода воздуха из бочонка, и для уничтожения оставшихся бактерий вводится пар под давлением. После этого внутрь бочонка вводится каустический раствор через стояк для отмывания внутренней поверхности бочонка, причем каустический раствор используется для санации внутренней поверхности бочонка. Затем каустический раствор удаляется из внутреннего пространства бочонка посредством промывания внутреннего пространства бочонка последующим введением воды. Затем осуществляется циркуляция охлажденной воды через бочонок, и пока охлажденная вода циркулирует через бочонок и поддерживается в охлажденном состоянии вследствие ее циркуляции через соответствующее охлаждающее устройство, теплообменный блок заполняется соответствующим средством, таким как углекислый газ. Рециркулируемая холодная вода, проходящая через внутренний объем бочонка, отводит тепло, выработанное при заполнении теплообменного блока углекислым газом, представляющее собой экзотермический процесс.

[00010] Устройство, обеспеченное согласно настоящему изобретению, содержит платформу, на которую установлен пустой бочонок, соединения, обеспеченные к фитингу бочонка, и клапаны выпуска газа, используемые для заправки теплообменного блока, клапаны, соединенные с источниками чистящих и санирующих материалов, а также с источником углекислого газа, средство для приведения в действие или отключения клапанов в заранее определенной последовательности для введения внутрь бочонка требуемых чистящих и санирующих материалов и заряжающего углекислого газа в теплообменный блок и средство для циркуляции охлажденной воды через внутреннее пространство бочонка в течение цикла зарядки углекислым газом для отведения тепла, выработанного экзотермической реакцией в течение цикла зарядки.

Краткое описание чертежей

[00011] На фиг.1 иллюстрирован вид в перспективе бочонка такого типа, который должен быть очищен согласно принципам настоящего изобретения;

[00012] на фиг.2 иллюстрирован вид в поперечном разрезе бочонка типа, показанного на фиг.1, показывающий различные внутренние компоненты бочонка;

[00013] на фиг.3 иллюстрирован вид в перспективе части теплообменного блока, содержащегося в пределах бочонка, и, в частности, показывающий клапана, используемые для зарядки теплообменного блока и для обеспечения возможности выхода газа под давлением, содержащимся в теплообменном блоке, для достижения необходимого охлаждения напитка, содержащегося в пределах бочонка;

[00014] на фиг.4 иллюстрирована принципиальная схема, показывающая устройство очистки, используемое согласно принципам настоящего изобретения; и

[00015] на фиг.5 иллюстрирована блок-схема, показывающая средства управления для системы, показанной на фиг.4.

Осуществление изобретения

[00016] Устройство и способ по настоящему изобретению применимы для очистки бочонков, содержащих напитки различных типов, газированные и негазированные, безалкогольные, а также содержащие алкоголь. Настоящее изобретение особенно полезно для очистки и повторной заправки бочонков, содержащих внутри себя теплообменный блок, заправляемый сжатым газом, таким как углекислый газ, который при необходимости используется для охлаждения напитка, содержащегося в пределах бочонка. Такой теплообменный блок содержит сжатые углеродистые частицы, такие как активированный уголь, который адсорбирует углекислый газ под давлением и по требованию выделяет углекислый газ. После выпуска и десорбции углекислого газа напиток, содержащийся в пределах бочонка, охлаждается до температуры, которая делает напиток более приятным для употребления. Бочонки данного типа особенно полезны в областях, в которых охлаждение отсутствует или же не совсем доступно, а потребление напитка все же желаемо. Такие бочонки, как правило, будут достаточно дорогими для производства и, таким образом, будут использованы неоднократно. Поскольку бочонки будут использоваться повторно, возникает обязательное требование очистки и стерилизации внутренней области бочонка после эффективного выпуска напитка из данного бочонка прежде, чем он вновь будет наполнен желаемым напитком. В то же время в течение цикла очистки теплообменный блок будет повторно заряжаться углекислым газом путем введения углекислого газа под давлением в теплообменный блок для адсорбции его сжатыми углеродистыми частицами. Такие бочонки могут быть повторно использованы несколько раз при условии надлежащей очистки, стерилизации и повторной заправки. Настоящее изобретение особенно полезно для выполнения такой очистки, стерилизации и повторной заправки.

[00017] Бочонок 10 описанного выше типа изображен на фиг.1 и содержат верхнюю часть 12. Верхняя часть 12 определяет отверстие 14 стояка или внутренней трубки, к которому, как правило, прикрепляется внутренняя трубка или стояк, введенная в бочонок и проходящая вниз, примыкая к дну бочонка, и используемая для вывода содержимого бочонка через соответствующий раздающий носик или подобное (на фиг.1 не показан, но хорошо известен специалистам в данной области техники). Газирующие клапаны 16, 18 и 20 соединены с трубками подачи газа, проходящими вниз внутрь бочонка 10 и сообщающимися с теплообменным блоком. Данные клапаны 16, 18 и 20 используются для заправки теплообменного блока путем ввода углекислого газа под давлением в теплообменный блок, который должен быть адсорбирован сжатыми частицами активированного угля, содержащимися в теплообменном блоке. Также данные клапаны используются для выпуска углекислого газа под давлением из теплообменного блока, по мере выделения его из сжатого углерода для охлаждения содержимого бочонка. Кроме того, также используется клапан 22, соединенный с раздающим газовыпускным отверстием, которое используется посредством соответствующего присоединения раздающего носика, соединенного с отверстием 14 внутренней трубки бочонка, для поддержания подходящего давления внутри бочонка с тем, чтобы обеспечить надлежащий баланс давления для осуществления раздачи содержимого бочонка так, как этого желает пользователь.

[0018] На фиг.2 изображен вид в перспективе в поперечном сечении, который демонстрирует внутренние компоненты бочонка 10. Согласно фиг.2 бочонок 10, имеющий верхнюю часть 12, содержит клапаны впуска газа, причем только один из клапанов показан ссылочным номером 18 на фиг.2. Кроме того, на фиг.2 продемонстрировано раздающее газовыпускное отверстие 22. Согласно рассматриваемому виду теплообменный блок 24 содержит контейнер, такой как корпус 26 из нержавеющей стали, в пределах которого размещены сегменты 28 из сжатых частиц активированного угля согласно приведенному выше описанию. Отверстия впуска охлаждающего газа, такие как показаны ссылочным номером 18, соединены с трубкой 30 подачи охлаждающего газа, соединенной с корпусом 26 теплообменного блока 24. Такое расположение обеспечивает возможность ведения углекислого газа через клапан 18 впуска газа для абсорбции углекислого газа углеродистыми сегментами 28. Также, при необходимости охлаждения напитка перед его употреблением, сжатый газ в пределах теплообменного блока выпускается путем приведения в действие клапанов впуска газа, как описано выше, для осуществления десорбции газа из углерода. Кроме того, согласно фиг.2 раздающее газовыпускное отверстие 22 соединено с трубкой подачи 32 раздающего газа, которая соединена с канистрой 34 раздающего газа. Канистра 34 раздающего газа также содержит сжатые частицы активированного угля, которые адсорбируют углекислый газ. В течение времени раздачи содержимого бочонка углекислый газ автоматически выпускается из канистры и поступает в бочонок для поддержания надлежащего баланса давления в нем для обеспечения возможности раздачи напитка. Таким образом, можно отметить, что канистра 34 также заправляется углекислым газом, которому обеспечена возможность выхода из канистры раздающего газа и входа внутрь бочонка посредством механизма раздачи, прикрепленного к отверстию 14 внутренней трубки бочонка. Согласно фиг.2 охлаждающие трубки 36 и 38 проходят через теплообменный блок и способствуют охлаждению напитка, окружающего теплообменный блок, вызывая циркуляцию напитка через охлаждающие трубки посредством конвекции.

[0019] Сейчас более подробно будет рассмотрена фиг.3. На фиг.3 изображен клапан 40, который присоединен к трубке 32 подачи газа, которая, в свою очередь, присоединена к корпусу 26 теплообменного блока. Посредством приведения в действие клапана 40, посредством нажатия штока 42 клапана, углекислый газ под давлением может быть введен в теплообменный блок 24 для адсорбции углеродистыми сегментами 28 согласно приведенному выше описанию. В качестве альтернативы, при необходимости охлаждения напитка, содержащегося в бочонке, перед употреблением шток 42 клапана может быть надавлен, обеспечивая возможность углекислому газу под давлением, содержащемуся в пределах теплообменного блока 24, выделяться и выходить в атмосферу, тем самым, охлаждая напиток перед употреблением.

[0020] Согласно приведенному выше описанию бочонок может быть очищен, дезинфицирован и повторно заправлен углекислым газом посредством устройства, схематично показанного на фиг.4, на которую, тем самым, сделана ссылка. Согласно фиг.4 платформа 44 установки опирается на пол 46 или другую подходящую несущую конструкцию. Бочонок 10, который должен быть очищен, дезинфицирован и повторно заправлен согласно настоящему изобретению, перевернут и помещен на верхней части 48 платформы 44 и соответственно расположен посредством центрирующих буртиков 50 так, чтобы бочонок 10 был соответственно помещен поверх различных необходимых соединений, как будет раскрыто в приведенном ниже описании. Такие необходимые соединения содержат соответствующий трубопровод 53 для текучей среды, соединенный с отверстием 54 внутренней трубки бочонка, к которому присоединен стояк 52 или внутренняя трубка бочонка, проходящая вверх, согласно фиг.4, ко дну 55 бочонка 10. Теплообменный блок, расположенный внутри бочонка 10, схематично изображен под ссылочным номером 56. Согласно приведенному выше описанию к теплообменному блоку присоединены трубки 58 и 60 подачи газа, каждая из которых содержит клапан 62 и 64 впуска газа. Будет понятно, что имеется четыре таких клапана впуска газа для размещения трех подающих трубок и канистры раздающего газа согласно приведенному выше описанию. Устройство по фиг.4 содержит газовые разливочные головки 66 и 68, которые входят в зацепление с клапанами 62 и 64 впуска газа (опять же имеется четыре головки, хотя на фиг.4 показаны только две). На фиг.4 также показаны цилиндры 70 и 72 зажима газовых головок. Данные цилиндры зажима газовых головок захватывают газовые разливочные головки и используются для подъема и снижения этих газовых разливочных головок, и представляют собой держатели, и обеспечивают герметичное соединение между газовыми разливочными головками и клапанами с тем, чтобы предотвратить любую утечку газа, вызванную потоком вокруг клапанов в течение операции повторной заправки, в процессе которой углекислый газ под давлением вводится в теплообменный блок 56. Источник 110 и 112 углекислого газа соединен с газовыми разливочными головками 66 и 68 соответственно посредством цилиндров 70 и 72 зажима газовых головок. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения обеспечено четыре отдельных источника углекислого газа или, в качестве альтернативы, четыре присоединительных элемента к одному источнику.

[0021] Трубопроводы 74 и 76 для текучей среды присоединены к соединению 78, которое, в свою очередь, сообщается с трубопроводом 53 для текучей среды, присоединенным к отверстию внутренней трубки бочонка, согласно приведенному выше описанию. Трубопровод 74, в свою очередь, соединен с соответствующим клапаном А, функционирующим для обеспечения возможности отвода текучей среды, которая была введена в бочонок 10, к соответствующему выпускному трубопроводу 80, соединенному с дренажом, как будет более подробно раскрыто в приведенном ниже описании. Трубопровод 76 соединен с клапанами, обозначенными B, C, D, E и F. Клапан В соединен с источником 82 каустического раствора, клапан С соединен с источником 84 воды, клапан С соединен с источником 86 воздуха под давлением и клапан Е соединен с источником 87 пара. Клапан F представляет собой запорный клапан, выполняющий функцию обратного клапана и используемый для предотвращения проникновения воздуха, воды, каустика и пара в водяной охладитель 88 в течение операции очистки и санации внутреннего объема бочонка 10.

[0022] Согласно приведенному ниже более подробному описанию дополнительный трубопровод 90 соединен между водяным охладителем 88 и клапаном А и будет использован для циркуляции воды в замкнутом контуре от бочонка 10 через водяной охладитель в течение повторной заправки теплообменного блока 56 углекислым газом.

[0023] На фиг.5 клапаны B, C, D, E и F показаны блоком 92. Данные клапаны управляются в течение операций очистки и повторной заправки бочонка 10 подходящим устройством 94 обработки данных, таким как микропроцессор, который был соответствующим образом запрограммирован для приведения в действие клапанов в желаемой последовательности, что будет подробнее раскрыто в приведенном ниже описании при рассмотрении функционирования системы. Устройство 94 обработки данных принимает сигналы от генератора 96 сигналов, который, в свою очередь, приводится в действие сигналами, принятыми от датчиков 98, расположенных в различных точках в системе и прилегающих к бочонку, и поступающих из бочонка, как показано ссылочным номером 100. При правильно заданной последовательности клапаны обеспечивают возможность ввода в систему материала, такого как каустик, вода, пар и воздух, из источников, упомянутых в приведенном выше описании и изображенных в блоке 102 на фиг.5. Такая особенность обеспечит подачу различных элементов, таких как каустик, вода, пар и воздух, к бочонку, как показано ссылочным номером 104, или отвода таких элементов из бочонка, как показано ссылочным номером 106, к дренажу, как показано ссылочным номером 108. Устройство 94 обработки данных может быть запрограммировано для функционирования в сочетании с сигналами, обеспеченными от датчиков 98 и генератора 96 сигналов, для приведения в действие клапанов в пределах конкретной последовательности или, в качестве альтернативы, может быть также запрограммирован на основании временной последовательности в зависимости от конкретных датчиков и параметров, которые используются в конкретный момент для выполнения требуемой очистки и санации внутреннего объема бочонка 10, а также для повторной заправки теплообменного блока.

[0024] Рассматривая сейчас работу устройства, показанного на фиг.4 и 5, подробно будет описан способ по настоящему изобретению. Бочонок 10, который был возвращен потребителем после употребления напитка, содержавшегося в пределах бочонка, должен быть очищен и санирован прежде, чем он сможет быть вновь наполнен предпочтительным напитком и направлен потребителю. Бочонок 10 будет перевернут верх дном согласно фиг.4 и установлен на платформу 44, и надлежащим образом центрирован и позиционирован центрирующими буртами 50 так, чтобы различные элементы бочонка были соответствующим образом расположены поверх соединений, которые должны быть выполнены с элементами. Четыре газовые разливочные головки, две из которых показаны ссылочными номерами 66 и 68, приподняты для зацепления и уплотнены клапанами 62 и 64 таким образом, чтобы между ними возникало газонепроницаемое уплотнение для исключения утечки углекислого газа под давлением, когда он должен быть введен в теплообменный блок 56. Затем трубопровод 53 для текучей среды будет надежно соединен с отверстием 54 внутренней трубки бочонка. Такое соединение обеспечит возможность введения различных источников очищающего и санирующего материалов в бочонок для очистки и санирования, которые должны быть переданы через трубопровод 53 для текучей среды и внутреннюю трубку 52 бочонка во внутреннюю область бочонка 10. После надежной установки всех соединений на своем месте выполняется проверка всех клапанов от A до F для обеспечения гарантии, что клапаны находятся в закрытом положении. Это будет означать, что трубопроводы между клапанами B, C, D и E и соединением 78 открыты и сообщаются друг с другом за исключением клапана F, который блокирует связь с водяным охладителем 88. Затем клапан D открывается для обеспечения возможности прохождения воздуха под давлением из источника 86 через клапан D к трубопроводу 76 и соединению 78 и внутрь бочонка 10 через внутреннюю трубку 52 бочонка для вытеснения любого оставшегося напитка, который остается в перевернутом бочонке. Клапан A будет открыт для обеспечения возможности прохождения воздуха, содержащегося в пределах бочонка 10, и какой-либо влаги, содержащейся в нем в результате оставшегося напитка в бочонке, через клапан A в дренаж. Поток воздуха и его влагосодержание будут измерены в дренажной системе для определения того, когда весь оставшийся напиток будет удален из системы. Для выполнения такого определения с трубопроводом A или дренажом будет соединен соответствующий прибор измерения влажности (не показан). Такой измерительный прибор, в виде датчика 98, обеспечит соответствующий сигнал устройству 94 обработки данных при определении того, что воздух больше не содержит влажности. В ответ на это от устройства 94 обработки данных будет обеспечен сигнал на закрытие клапана A. При закрытии клапана A подача воздуха под давлением внутрь бочонка 10 продолжится. Давление внутри бочонка 10 будет измеряться соответствующим манометром (не показан), и когда давление достигнет заранее определенного значения, манометр, представляющий собой датчик 98, обеспечит сигнал генератору 96 сигналов, который вновь побудит устройство 94 обработки данных подать сигнал на закрытие клапана D. После закрытия клапана D давление внутри бочонка будет контролироваться посредством манометра для определения того, были ли любые потенциальные утечки в бочонке вызваны повреждением при использовании. Если давление, измеряемое в пределах бочонка, с закрытым клапаном A и D, останется постоянным в течение заранее определенного промежутка времени, то это гарантирует, что целостность бочонка не была поставлена под угрозу и что бочонок может быть безопасно и повторно использован путем очередного заполнения его напитком. Когда целостность бочонка подтверждена таким испытанием, устройство 94 обработки данных обеспечит сигнал на открытие клапана, таким образом, обеспечивая возможность выпуска воздуха под давлением в пределах внутреннего объема бочонка для отвода в дренажную систему. После выпуска воздуха клапан А будет вновь закрыт.

[0025] После подтверждения целостности бочонка клапан D будет вновь открыт для обеспечения связи через трубопровод 76, но закрыт для источника воздуха. Затем будет открыт клапан E для обеспечения возможности прохождения высокотемпературного пара под давлением из его источника 87 через внутреннюю трубку 52 во внутренний объем бочонка 10. Высокотемпературный пар используется для гарантированного уничтожения любых бактерий, которые могут остаться внутри бочонка. По истечении времени, достаточного для гарантированного уничтожения бактерий, создается сигнал на открытие клапана A для выпуска пара из бочонка, а также на закрытие клапана E от взаимодействия с источником 87 пара.

[0026] Далее клапан A будет вновь закрыт, и теперь клапан B будет принимать сигнал от устройства 94 обработки данных, вызывающий открытие клапана В. Такое открытие клапана В обеспечит возможность прохождения каустического раствора под давлением из его источника 82 через трубопровод 76 и соединение 78 и через внутреннюю трубку 52 бочонка внутрь бочонка 10. Полный объем внутренней части бочонка будет заполнен каустическим раствором, гарантируя надлежащую очистку и санацию всех поверхностей в пределах бочонка посредством каустического раствора. Специалистам в данной области техники хорошо известны каустические растворы. Один такой каустический раствор, который может быть использован, представляет собой концентрированный моющий раствор, содержащий гидроокись калия (едкое кали). Водородный показатель (pH) концентрированного раствора составляет приблизительно от 10 до 15. В качестве альтернативы каустическому раствору может быть использован кислотный раствор, имеющий pH в диапазоне приблизительно 2-3. По истечении достаточного периода времени, гарантирующего очистку и санацию всего внутреннего объема бочонка 10 каустическим раствором, клапан A снова примет сигнал от устройства 94 обработки данных, вызывающий его открытие, тем самым, обеспечивая возможность выпуска каустического раствора, содержащегося внутри бочонка 10, через трубопровод 80 в дренаж, а клапан В примет сигнал, заставляющий клапан закрываться для исключения последующего проникновения каустического раствора из источника 82 в систему, но быть открытым для взаимодействия с трубопроводом 76.

[0027] В данный момент клапан C примет сигнал от устройства обработки данных, вызывающий его открытие для обеспечения возможности передачи воды под давлением из источника 84 через трубопровод 76 и соединение 78 для проникновения во внутренний объем бочонка 10 через внутреннюю трубку 52 бочонка. Данная вода будет ударяться о дно 55 бочонка, разбрасывая воду наружу во всех направлениях, позволяя воде полностью обмывать стороны бочонка, а также полностью окружать теплообменный блок и внешнюю сторону внутренней трубки бочонка, а также трубки подачи газа, которые показаны ссылочными номерами 58 и 60. Такой процесс обеспечит тщательное отмывание водой под делением всех внутренних поверхностей бочонка и различных частей, таких как теплообменный блок, размещенных внутри бочонка.

[0028] Данная вода будет заполнять внутреннюю часть бочонка при открытом клапане А для удаления всего остававшегося каустического раствора, который может содержаться внутри бочонка, и прилипания поверхностей бочонка и теплообменного блока, внешней части внутренней трубки бочонка и подающих трубок и т.п. Таким образом, обеспечена возможность заполнения водой всего внутреннего объема бочонка 10 для гарантированного вымывания из системы каустического раствора. После обнаружения соответствующим датчиком отсутствия каустика в выпускаемой воде к клапану A будет подведен сигнал на закрытие данного клапана. Впоследствии ввод воды в систему продолжится при закрытом клапане A для предотвращения взаимодействия с трубопроводом 80 и дренажом, чтобы обеспечить возможность заполнения водой всей внутренней части системы. Клапан A также примет сигнал, который задаст данному клапану такое положение, чтобы вода внутри системы сейчас также проникала в трубопровод 90, а клапан F откроется для взаимодействия с водяным охладителем 88, тем самым, обеспечивая в системе систему рециркуляции замкнутого контура, в которой соответствующий насос 89 будет перемещать воду через внутреннее пространство бочонка и через водяной охладитель 88 циркулирующим образом через клапаны A-E, трубопровод 76, соединение 78, трубопровод 53 и внутреннюю трубку 52 бочонка. Специалисты в данной области техники поймут, что соединение 78 будет содержать соответствующий клапан, а трубопровод 53 будет иметь два отдельных пути так, чтобы охлажденная вода была введена во внутреннюю трубку бочонка с выходной стороны насоса 89 и выведена из внутренней трубки бочонка с его входной стороны. Водяной охладитель 88 будет вызывать понижение температуры воды до заданного уровня, определенного водяным охладителем 88. Водяной охладитель 88 может содержать любую систему охлаждения, известную в уровне техники, которая может снижать температуру циркулирующей воды до требуемого уровня. Такие системы хорошо известны специалистам в данной области техники, и, таким образом, их представление и подробное описание не требуется. В результате температура воды внутри бочонка 10 будет понижаться до такого заданного уровня. Для определения температуры воды, содержащейся внутри бочонка 10, будет использоваться соответствующий термометр (не показан). Как только вода достигла заранее определенной температуры, соответствующий датчик 98 обеспечит сигнал генератору 96 сигналов, который, в свою очередь, активирует устройство 94 обработки данных для обеспечения сигнала клапанам (не показаны), которые присоединены между источниками сжатого газа, такими как источники 110 и 112 CO₂, для обеспечения возможности входа газа CO₂ под давлением во внутреннюю область теплообменного блока с тем, чтобы CO₂ мог быть адсорбирован сжатыми углеродистыми сегментами, содержащимися в ней. В уровне техники хорошо известно, что при введении CO₂ в теплообменный блок будет протекать экзотермическая реакция, вырабатывающая значительное количество тепла. Такое тепло, выработанное в течение цикла заправки при вхождении CO₂ в теплообменный блок, будет отводиться холодной циркулирующей водой, которая качается насосом в системе с замкнутым контуром, согласно приведенному выше описанию. Использование такой рециркулируемой воды, отводящей тепло при заполнении теплообменного блока углекислым газом, обеспечивает повторную заправку теплообменного блока за относительно короткий период времени.

[0029] После введения в теплообменный блок и канистру раздающего газа нужного количества углекислого газа система примет сигнал, который закроет систему рециркуляции и откроет клапан A к трубопроводу 80 и, таким образом, к дренажной системе, обеспечивая возможность выхода воды в бочонке и в системе труб через трубопровод 80 и в дренажную систему. Затем будет закрыт клапан F, и после этого к клапану D будет приложен сигнал для его открытия, чтобы обеспечить возможность протекания газа под давлением из его источника 86 в бочонок через трубопровод 76, соединение 78 и внутреннюю трубку 52 бочонка для сушки внутренних компонентов и поверхностей бочонка 10. Хотя источник 86 обозначен как воздух, нужно понимать, что на данном этапе вместо воздуха будет использован инертный газ, такой как азотный углекислый газ сохранения целостности напитка, который впоследствии будет введен в контейнер. Как только внутренние поверхности бочонка 10 были соответственно высушены, как установлено датчиком обнаружения влажности, клапан D будет закрыт, и различные соединения, созданные ранее с компонентами бочонка, будет разъединены, тем самым, обеспечивая возможность спуска четырех газовых разливочных головок и разъединения соединения между трубопроводом 53 для текучей среды и отверстием 54 внутренней трубки бочонка. После разъединения соединений бочонок 10 затем отсоединяется от платформы 44 и может быть помещен в существующую линию разлива напитка так, чтобы его можно было вновь наполнить требуемым предпочтительным напитком и впоследствии вернуть потребителю.

[00030] Таким образом, в настоящем описании были раскрыты устройство и способ очистки и санирования внутренней части бочонка и в то же время обеспечения возможности повторной заправки теплообменного блока, содержащегося в пределах бочонка, соответствующим сжатым газом, таким как углекислый газ, так, чтобы бочонок мог быть повторно использован много раз.

Изобретение относится к устройству и способу очистки контейнеров, используемых для хранения напитков. Устройство для очистки и повторной заправки самоохлаждающегося контейнера бочоночного типа для напитков, имеющего теплообменный блок, содержащий сжатый углерод, содержит: платформу для приема контейнера с отверстием, ориентированным в направлении вниз; трубопровод, расположенный для соединения с отверстием; источники чистящих и санирующих материалов, соединенных через нормально закрытые клапаны с указанным трубопроводом; средства для последовательного управления открыванием и закрыванием указанных клапанов для ввода в контейнер и выпуска из него чистящих и санирующих материалов; источник охлажденной текучей среды; насос для обеспечения циркуляции охлажденной текучей среды через указанные клапаны, трубопровод, контейнер и обратно к насосу; средства для ввода в теплообменный блок углекислого газа под давлением, подлежащего адсорбции сжатым углеродом, расположенным в блоке, при одновременной циркуляции указанной охлажденной текучей среды; и средства для удержания контейнера на указанной платформе в течение очистки и повторной заправки. Изобретение позволяет обеспечить очистку и повторную заправку теплообменного блока контейнеров в качестве продолжения очистительного цикла соответствующей газовой средой, которая должна быть адсорбирована сжатым углеродом, расположенным в пределах теплообменного блока. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для очистки и повторной заправки самоохлаждающегося контейнера бочоночного типа для напитков, имеющего теплообменный блок, содержащий сжатый углерод, причем в верхней части контейнера выполнено отверстие, а устройство содержит:
платформу для приема контейнера с указанным отверстием, ориентированным в направлении вниз;
трубопровод, расположенный для соединения с указанным отверстием;
источники чистящих и санирующих материалов, соединенные через нормально закрытые клапаны с указанным трубопроводом;
средства для последовательного управления открыванием и закрыванием указанных клапанов для ввода в контейнер и выпуска из него чистящих и санирующих материалов;
источник охлажденной текучей среды;
насос для обеспечения циркуляции охлажденной текучей среды через указанные клапаны, трубопровод, контейнер и обратно к насосу;
средства для ввода в теплообменный блок углекислого газа под давлением, подлежащего адсорбции сжатым углеродом, расположенным в блоке, при одновременной циркуляции указанной охлажденной текучей среды; и
обеспечена возможность удержания контейнера на указанной платформе в течение очистки и повторной заправки.

2. Устройство по п. 1, в котором средства для последовательного управления открыванием и закрыванием указанных клапанов содержат заранее запрограммированное устройство для обработки данных.

3. Устройство по п. 2, в котором средства для последовательного управления открыванием и закрыванием указанного клапана дополнительно содержат генератор сигналов, соединенный с указанным устройством для обработки данных и датчиками, соединенными с указанным генератором сигналов, для приведения в действие указанного генератора сигналов для создания сигнала в ответ на обнаружение датчиком заранее определенного параметра.

4. Устройство по п. 1, которое также содержит средства для понижения температуры указанной охлажденной текучей среды до температуры, достаточной для отвода тепла, выработанного экзотермическим процессом адсорбции углекислого газа в указанный углерод.

5. Способ очистки и повторной заправки самоохлаждающегося контейнера бочоночного типа для напитков, имеющего отверстие в его верхней части и теплообменный блок, включающий в себя сжатый углерод, согласно которому:
обеспечивают наличие платформы для приема указанного контейнера,
размещают контейнер на указанной платформе с отверстием, ориентированным в направлении вниз;
присоединяют трубопровод к отверстию в контейнере;
присоединяют источники чистящих и санирующих текучих сред через клапаны к указанному трубопроводу;
последовательно приводят в действие указанные клапаны для подвода чистящих и санирующих текучих сред через указанный трубопровод к внутренней области указанного контейнера для ее чистки и санации;
обеспечивают наличие источника охлажденной текучей среды;
выполняют циркуляцию указанной охлажденной текучей среды через указанные клапаны, трубопровод, внутреннюю область указанного контейнера и обратно к источнику;
выполняют введение углекислого газа под давлением в указанный теплообменный блок при одновременной циркуляции охлажденной текучей среды через указанный контейнер; и
удаляют контейнер с указанной платформы после его очистки и повторной заправки.

6. Способ по п. 5, который также включает проверку целостности контейнера посредством заполнения его газом под давлением и измерения давления в течение заранее определенного периода времени для выявления любой его течи.

7. Способ по п. 5, который также включает охлаждение указанной охлажденной текучей среды до температуры, достаточной для отвода тепла, выработанного адсорбцией указанного углекислого газа в указанный сжатый углерод.