專利名稱：固體產品配制器以及改變溫度而控制固體產品配制率的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明一般是涉及以稀釋劑配制固體產品的發明，而且尤其是涉及當稀釋劑改變溫度時，控制配制率的方法和設備。
背景技術：
利用稀釋劑侵蝕產品例如衛生洗滌劑或去垢劑的配制器眾所周知。被配制的產品通常是固體產品，并能采取化學制品固體塊、小丸或鑄件的形式。此種配制器的一個例子出現在科普蘭等人(Copelandet al)的美國專利第4826661號(U.S.Patent4,826,661)中。該專利公開了一種用于清潔系統的固體塊化學制品配制器。該配制器包括一個噴嘴，其用于把均勻的溶解噴射液引導到清洗合成物固體塊的表面上。噴嘴在固體塊的暴露表面上噴射，使固體塊的一部分溶解并形成一種應用溶液。這只不過是使用稀釋劑的配制器的一個例子，而且也不過是可以配制的產品種類的一個例子。人們認識到，有許多不同的配制器可利用稀釋劑侵蝕并配制某一產品的一部分，這些配制器也可以有任何形式。
當配制應用溶液時，保持該應用溶液的某種濃度，通常是重要的事情。對于噴灑在固體上并添加在應用溶液中的用水量加以控制而做到此事的現有技術的配制器，通常是使用電子器件控制數值。另外，當把額外的稀釋劑添加在應用溶液中時，在現有技術的配制器中，常常會出現形成泡沫這一問題。
對于配制某些產品，把應用溶液的濃度保持在某個范圍之內，才合乎要求。然而，當稀釋劑——通常是水——的溫度升高時，固體上的侵蝕量增大，從而增大應用溶液的濃度。對于某些衛生洗滌劑，例如由本發明申請的代理人Ecolab Inc.，of St.Paul，Minnesota and KayChemical銷售的、含有季鹽的洗滌劑，這種情況尤其普遍。然而，本發明對于可以按不同比率侵蝕的其他化學制品是有用的，依據噴灑在化學制品上的稀釋劑的溫度而定。
本發明提出了與現有技術的配制器相關的問題，并提供一種方法和設備，其用于通過改變稀釋劑的溫度而控制固體產品的配制率。
發明內容
本發明的一個實施例是一種配制器，其用于供應稀釋劑或把稀釋劑噴灑在固體上以便形成應用溶液。該配制器包括用于容納固體的殼體。噴嘴被用于使稀釋劑沖擊固體以便形成應用溶液。配制器具有與噴嘴流體連通的稀釋劑第一引入通道，以及位于稀釋劑第一引入通道中的第一流量控制件，該控制件在一壓力范圍內不依賴于稀釋劑的壓力而保持第一流量范圍。配制器還具有與應用溶液流體連通的稀釋劑第二引入通道，以及位于稀釋劑第二引入通道中的第二流量控制件，該第二流量控制件在該壓力范圍內不依賴于稀釋劑的壓力而保持第一流量范圍，其中，應用溶液濃度在該壓力范圍內被保持。
在另一個實施例中，本發明是一個配制器，其用于向固體供應稀釋劑并形成應用溶液。該配制器包括用于容納固體的殼體。設置了噴嘴以便讓稀釋劑沖擊而形成應用溶液。稀釋劑引入通道在操作中連接于噴嘴。具有配制器出口的配制器出口通道位于噴嘴下面，以便為應用溶液提供一條路徑。一個旁路閥在操作中連接于稀釋劑通道。旁路閥具有溫度控制閥。溫度控制閥具有旁路通道。旁路通道在操作中使稀釋劑通道連接于配制器出口，其中，額外的稀釋劑被添加給應用溶液，從而控制應用溶液的濃度。
在另一個實施例中，本發明是配制器，其用于把稀釋劑噴灑在固體上以便形成應用溶液。配制器包括用于支撐固體的殼體，以及噴嘴，該噴嘴用于使稀釋劑沖擊固體以便形成應用溶液。稀釋劑引入通道在操作中連接于噴嘴。具有配制器出口的配制器出口通道位于噴嘴下方，以便為應用溶液提供一條路徑。設置了附加的稀釋劑引入通道。一個泡沫控制構件包括一個空腔和一條退出管道，該管道具有與空腔流體連通的開口。退出管道一般是在配制器出口通道中朝下延伸。泡沫控制構件還包括與空腔流體連通的附加的稀釋劑引入通道，其中，當應用溶液和稀釋劑兩者均基本朝下移動時，稀釋劑就從退出管道中退出并與應用溶液混合。
在另一個實施例中，本發明是配制器，其用于把稀釋劑噴灑在固體上以便形成應用溶液。配制器包括一個用于支撐固體的殼體。噴嘴用于使稀釋劑沖擊固體以便形成應用溶液。稀釋劑第一引入通道與噴嘴流體連通。設置了位于稀釋劑第一引入通道中的第一流量控制件，以便在該壓力范圍內不依賴于稀釋劑的壓力而保持流動速率范圍。稀釋劑第二引入通道與應用溶液流體連通。設置了位于稀釋劑第二引入通道中的第二流量控制件，以便在該壓力范圍內不依賴于稀釋劑的壓力而保持第二流動速率范圍，其中，應用溶液的濃度在該壓力范圍內被保持。具有配制器出口的配制器出口通道位于噴嘴下方，以便為應用溶液提供一條路徑。稀釋劑第三引入通道與應用溶液流體連通。設置了位于稀釋劑第三通道中的第三流量控制件，以便在該壓力范圍內不依賴于稀釋劑的壓力而保持第三流動速率范圍。一個旁路閥在操作中連接著稀釋劑第三引入通道，該旁路閥具有溫度控制閥。溫度控制閥具有旁路通道。旁路通道在操作中使稀釋劑第三引入通道連接著配制器出口，其中，額外的稀釋劑添加給應用溶液，從而控制應用溶液的濃度。
在另一個實施例中，本發明是一種方法，其使稀釋劑沖擊固體，從而配制應用溶液。該方法包括選用適合稀釋劑某一流動速率的噴嘴，使之足以溶解固體，以便供應適量的已溶解固體。在稀釋劑引入通道中設置一個動態流量控制件，第一動態流量控制件在第一壓力范圍內不依賴于稀釋劑的壓力而保持第一流動速率。為了提供需要的應用溶液濃度，所需額外數量的稀釋劑得到確定。在稀釋劑第一輔助引入通道中設置了第二動態流量控制件，第二動態流量控制件使第二流動速率范圍，第二流動速率范圍足以提供需要的應用溶液濃度。
該方法包括供應一種具有溫度的稀釋劑，以便作用于一種固體化學制品而形成應用溶液。稀釋劑的溫度被檢測。當稀釋劑的溫度達到預定溫度時，一個旁路閥被啟動，并可讓稀釋劑與應用溶液混合，從而降低應用溶液的濃度，并使該濃度保持為低于上限。
圖1是符合本發明的配制器的前視圖；圖2是透視圖，總體上顯示去除背部和底部的從后面看去的圖1所示配制器；圖3是放大視圖，顯示應用圖1所示配制器的本發明一個實施例；圖4是圖3所示本發明中一部分的分解前視正面圖；圖5是大體上沿著圖3中線段5-5截取繪制的一部分的剖視圖；圖6是放大透視圖，所顯示者是從圖2所示配制器的一部分中分離出的一些部分；圖7是圖6所示集合管的分解透視圖；圖8是圖7所示者組合起來的底部平面視圖；圖9是圖表，顯示本發明所用各種流量控制件的流動速率對壓力的情況；圖10是圖表，顯示使用本發明的熱動式調節閥配制20加侖裝填物的對應各克用量；圖11是圖表，顯示在各種條件下應用溶液的濃度；以及圖12是圖表，顯示使用不同于圖11所用參數的應用溶液的濃度。
具體實施例方式
參看附圖，其中，好幾張圖紙中的相同附圖標記代表同樣的部件，總體上以10標記配制器。配制器10包括殼體11。殼體11有兩個蓋子12、13，蓋子由適當的裝置例如鉸鏈13、14a在操作中連接著殼體11。殼體11包圍著配制器10。然而，圖2所示者為了清晰起見，去除了背部和底部。殼體11具有內空腔11a，在該空腔中布置了兩個產品支架14、15。產品支架14、15用于接納適宜的固體產品例如去垢劑、衛生洗滌劑或者按要求可得到應用溶液的其他適宜的化學制品。所示配制器10具有兩個產品支架14、15。然而可以理解，無論是單個產品支架還是更多個產品支架，都可以容納在采用本發明的配制器10中。配制器10具有篩網16，該篩網跨越空腔11a而延伸，并連接著殼體11的兩側。產品支架14、15可以由篩網16支承。篩網16的尺寸和篩孔依據所配制的化學制品和其他因素而定，正如業界熟知的那樣。在操作中布置在每個產品支架14、15下方的是一圓錐形構件17。圖2中所示圓錐形構件17位于產品支架15下方。相似的圓錐形構件位于產品支架14下面，但在圖2中它被遮擋了。圓錐形構件17形成一個錐形空腔。集合管18由業界熟知的裝置在操作中連接在圓錐形構件17的底部下方。圓錐形構件17坐在筒形開口即孔口18a中，并靠在架子18b上。如圖6所示，筒形開口18a朝下延伸到集合管18的底部。開口18a的末端形成應用溶液的出口。圓錐形構件17也起到收集構件的作用，把應用溶液引向集合管18的筒形開口18a。塊狀構件19由業界熟知的裝置例如螺栓20而適當地連接著集合管18。塊狀構件19具有3個孔口19a、19b、19c，這些孔口穿通塊狀構件19而延伸。在集合管18中形成通道18c，且該通道與孔口19a流體連通。通道18c的另外那個末端與噴嘴21流體連通。在塊狀構件19與孔口19a周圍的集合管18之間布置了一個O形環23，以形成液密密封。配件24位于孔口19a中，該配件具有與第二構件24b在操作中連接著的第一構件24a。配件24適應于并被構造為與一條管道相連接的，如下文將要說明的那樣。在孔口19a里面，O形環25布置在配件24的末端處。在集合管18中形成第二通道18d，且該通道的一個末端與孔口19b流體連通，另外那個末端則通向筒形開口18a。在通道18d及孔口19b周圍設置了O形環26。具有第一構件27a和第二構件27b的配件27，位于孔口19b中并位于O形環28上。在集合管18中形成第三通道18e，且該通道與孔口19c流體連通。第二通道18b通向筒形開口18a。具有第一構件29a和第二構件29b的配件29，位于孔口19c中的O形環30上。在集合管18與塊狀構件19之間，布置了貼近孔口19c及通道18e的O形環31。第三通道18e通向筒形孔口18a。然而，盡管通道19d、19e進入筒形開口18a，在筒形開口18a中還是布置了一個插入件32。在形成于集合管18及塊狀構件19的三條通道中，使用三個流量控制件。第一流量控制件70位于插入件71中，并固定在第一通道18c中。第二流量控制件73位于第二插入件74中，并位于第二通道18d中。最后，第三流量控制件75位于第二插入件76該插入件則位于第三通道18e中。在配件71之后布置了O形環72。流量控制件70、73、75是由適宜的材料例如彈性塑料膜(EPM)橡膠所制流量控制件，而且柔韌，并對應于稀釋劑中的壓力變化而改變形狀。流量控制件70、73、75不賴于壓力而把稀釋劑的流量控制在合理的流量范圍內，并具有可變的小孔70a、73a、75a，這些小孔可賴于稀釋劑的壓力而改變尺寸。可以采用任何適宜的流量控制件，例如Vernay Laboratories Inc.供應的控制件。流量控制件涉及動態流量控制件。動態流量控制件根據壓力限定自己的可變小孔，從而提供遍及壓力范圍的流動速率范圍，無需使用電子器件控制流量控制件。被采用的特殊流量控制件，以合乎要求的加侖/分鐘流動速率為依據。例如，假如所要求的是0.3加侖/分鐘的流動速率，那么，可以采用適宜的部件號碼，就是VL3007-111。假如所要求的流動速率不同，那么，就要采用其他流量控制件。例如，流量控制件70可以是0.3加侖/分鐘的流量控制件，流量控制件73可以是2.0加侖/分鐘的流量控制件，且第三流量控制件75可以是3.5加侖/分鐘的流量控制件。下文對此將會詳細討論。
如圖6和圖7所示，插入件32具有第一區段32a和第二區段32b。第二區段32b的末端上有一個退出開口32c。
插入件32處在水阻尼器中，并使有助于泡沫產生的紊流減少。第一區段32a形成一個殼體，該殼體接納來自通道18d、18e的稀釋劑。通道18d和18e可以如圖所示從側面進入，或者從其他方向比如從頂上進入。第一區段32a具有矩形開口，當插入件32位于孔口18a里邊時，該開口的尺寸和構形適合于配合在通道18d、18e周圍。插入件32周圍的通道由筒狀開口18a的翅片與壁之間的區域所限定。以此方式，插入件不阻擋應用溶液的流動。筒狀開口18a為配制器提供出口通道，并在末端上具有配制器出口，其中，一條適宜的管道(未顯示)會容納應用溶液并將其送往適當的最終用途。第一區段32a被包封，因此，來自通道18d、18e的稀釋劑經由矩形開口32d而通向第一區段32a，并經由與第二區段32b流體連通的開口32e而退出。第二區段32b包括與處于退出管道中的管狀區段32g在操作中連接著的第一錐形區段32f。三條翅片32h從第一區段32a上徑向地朝外延伸。翅片32h與孔口18a形成摩擦配合，并使插入件32保持位置。這些翅片為進入筒狀開口18a頂部的應用溶液提供通道。應用溶液能夠圍繞插入件32外面流動。參看圖8，當準備此圖時，為了清晰起見，去除了插入件32的頂部部分，從而使人可以看見噴嘴21。
配制器10具有稀釋劑主入口33，該入口具有開口33a，該開口適應于并被構造為接納一條引入管線(未顯示)，該管線承載著稀釋劑，所承載的通常是水。采用了把柄34作為斷開閥，以便打開和關閉入口開口33a。主入口33具有兩個出口33b，在圖2中只顯示了其中一個出口。在圖3中顯示了流動的示意圖。然而，在各張圖紙中，為了清晰起見，用帶有箭頭的線代替了管道或管路。在圖3中，所示各區段的管路或管道顯示為管道可以看成的那樣。然而，把管道插入圖2中會使好幾個部件被擋住而看不見，相應地，使用帶有箭頭的線代替了該管道。所示出口33b被適宜的裝置例如管道35而與真空斷路器36的入口36a流體連通。入口33c的另外那個出口由適宜的裝置例如管道37而與第二真空斷路器38的入口38a流體連通。第一真空斷路器36具有出口36b，該出口由適宜的裝置例如管道40而與集合管39流體連通。可以理解的是，集合管39可以采取任何數量的不同形式，如業界熟知的那樣。集合管39用于容納單條稀釋劑流，并把該單流分化為兩條或更多條稀釋劑流。集合管39的進入開口39a與三個出口39a、39b、39c流體連通。出口39a與熱動式調節閥41流體連通，下文中對此將會更加充分地說明。出口39a借助適當的裝置如管道42流體連通。出口39b由適當的裝置例如管道43而與孔口19a流體連通，且出口39c由適宜的裝置例如管道44而與熱動式調節閥41流體連通。現在尤其是參見圖4和圖5，其中顯示了熱動式調節閥組件41。熱動式調節閥組件41包括典型閥45，該典型閥具有入口45a與出口45b。通道46使入口45a與出口45b流體連通。在孔口48中設置了彈簧47。彈簧47的一個末端抵靠著閥45，且另一個末端抵靠著帽蓋49。橡膠襯墊50具有一個中央開口，并位于閥塞52的出口51周圍。一根桿53穿通閥塞52并進入帽蓋49。在圖4與圖5中看得到的桿53向左移動，會導致帽蓋49離開出口51，并讓水從入口45a流向出口45b。可以理解的是，任何適宜的閥45都可以采用熱動式調節閥組件41。閥塞52由螺桿52a在操作中連接著閥45，并具有處于閥45與閥塞52之間的O形環54。筒狀殼體55具有第一末端55a，該末端上帶有螺紋，且適應于并被構造成經由順螺紋上緊在閥塞52上的匹配槽中而與閥45在操作中連接。末端55具有小孔可讓桿子53穿過。筒狀殼體55具有空腔55b，熱原動機(thermal motor)56位于該空腔中。空腔55a具有遠末端55c，該末端的尺寸和形狀適合于支承熱原動機56的第一末端56a。筒狀殼體具有入口開口55d和出口開口55e，以便讓水從中經過。熱原動機56可以是隨著溫度變化而長度擴展或變化的任何適當的熱敏構件。一個適宜的例子就是美國馬薩諸塞州勞倫斯的瓦茨調節器公司(Watts Regulator Company，Laurence，Massachusetts)的Model No.MMV。帽蓋57包括一般為筒狀的構件57a，該構件在操作中連接著盤構件57b。筒狀構件57a的尺寸和形狀適合于裝配在空腔55a里面。在筒狀殼體55與帽蓋57之間設置了O形環58，以便形成液密的密封。帽蓋57由適宜的裝置例如螺栓59而固定在殼體55上。一個調節件60在操作中連接著帽蓋57。調節件60具有筒狀體部，該體部適應于并構造成裝配在帽蓋57的筒狀構件57a里面。調節件60具有筒狀構件60a，該構件具有與形成于帽蓋57上的對應槽嚙合的帶螺紋區段60b。筒狀構件60a被一O形環61密封而抵靠著帽蓋57。從圖5中可見，筒狀構件60a的尺寸和形狀適合于接納熱原動機56。滾珠軸承或相似裝置61位于筒狀構件60a的內空腔60b中。調節件60的一個末端60b由適宜的裝置例如螺桿63固定在調節器(knob)62上。因此可以理解，當調節器62轉動時，調節件60就會移入和移出帽蓋57，從而把熱原動機56移動成較為靠近或遠離桿53的末端，并改變溫度而使桿53在該溫度下打開閥45。也可以理解的是，對閥組件41加以調節的另一種方式，就是改變桿53的長度。
適配器80固定在集合管18的底部。適配器80具有與筒狀開口18a對準的中央孔，并提供一個機構，以便收集應用溶液并引導其進入與適配器80的末端相連接的適宜管道(未顯示)。可能與適配器80相連接的管道，不僅會清除應用溶液，而且會清除退出插入件32的稀釋劑。
支架14上的產品并不利用熱動式調節閥組件，因此就與稀釋劑流或水流的結構略微不同。水從第二真空斷路器38的出口38b流向集合管65。集合管65的結構類似于集合管39。集合管65由適宜的裝置例如管道64而與第二真空斷路器的出口38b流體連通。集合管65具有與三個出口65a、65b、65c流體連通的入口65a。然而，由于未使用熱動式調節閥組件，集合管65只利用了兩個出口。第三個出口65c被適宜的塞子(未顯示)所阻塞。相似地，集合管18和塊狀件19被利用了，但是第三條通道18e未被利用。出口65b由適宜的管道66而與塊狀件19的配件34流體連通。出口65c與帶有配件27的適宜的管道67流體連通。而且，與第二產品支架15相關的配制器一同使用的塊狀件18中適宜的流量控制件70、73，也得到利用。
在運行時，配制器10使用稀釋劑所用的流量控制件而從固體物發送應用溶液。依據所配制的產品是否對于侵蝕熱敏，稀釋劑被分離為兩條或三條流體。當應用溶液合乎要求時，把柄34被轉動，從而讓稀釋劑穿過主入口33。可以理解的是，本發明可用于一種或更多種不同的產品，在圖紙中顯示了其中兩種產品。另外，可以理解的是，可以采取或不采取熱動式調節閥組件41的溫度控制特性而用于本發明。將針對使用熱動式調節閥41的情況，對于從支架15上所配制的產品予以說明，且將針對不使用熱動式調節閥41的情況，說明從產品支架14上所配制的產品。
流入主入口33的水將被送往第一真空斷路器36和第二真空斷路器38，盡管可以理解只有其中一個斷路器是本發明可以采用的。水從第一真空斷路器36經由入口39a流向第一集合管39a，并退出三個出口39a、39b、39c。水從出口39b退出，經由孔口19a和通道18c而流過第二集合管。在那里，水將退出噴嘴21，并形成適當的噴流型式，而且侵蝕容納在產品支架15上的產品(未顯示)，于是形成應用溶液。應用溶液會落入圓錐形構件17中，并進入集合管18的筒狀開口18a里。應用溶液會在各個翅片所形成的管路里的插入件32周圍流動，并退出適配器80與插入件32的第二區段32b之間的筒狀開口18a到外部。退出出口39a的稀釋劑會進入熱動式調節閥41，并穿過開口55d而流出開口55e，流入孔口19b。接著，它就退出第二通道18d，并注入插入件32的第一區段32a。退出出口39c的稀釋劑會經由管道44而流向閥45的入口45a。然而，假如稀釋劑的溫度低于預定值，閥45就會關閉。可依據產品及其所需濃度而改變該預定值。假如稀釋劑或水的溫度升高，當稀釋劑流經開口55d、55e時，熱原動機56就會暴露給稀釋劑。由于溫度升高，熱原動機56的就會擴張尺寸，并打開閥45，從而讓更多的水經由孔口19c和第三通道18e而進入插入件32的第一區段32a。這種額外的稀釋劑會使隨著溫度升高而濃度增大的應用溶液的濃度降低。
經過所有通道18d、18e、18f的流動，被流量控制件70、73、75所控制。流量控制件70、73、75是坐靠的流體動力控制裝置，這些裝置控制水的流動，正如下文中要更充分地說明的那樣，以形成受控的稀釋劑合理流量范圍。
進入插入件32的稀釋劑并不立即與應用溶液混合。當應用溶液在插入件32外面經過時，一般是順著朝下的方向流動。相似地，插入件32中的稀釋劑會被重新調整方向，從而不與應用溶液成角度，但一般也會朝下流動并與應用溶液平行。所以，當應用溶液與來自插入件32的稀釋劑混合時，稀釋劑和應用溶液總體上順著相同方向移動，從而使剪切力減到最小，且從而減少泡沫。
對于將被配制的來自產品支架14的產品，依據稀釋劑的溫度，并非以基本上不同的比率侵蝕。相應地，并非必須使用熱動式調節閥41，而是只利用經過第一通道18c和第二通道18d的流體，就像對配制來自產品支架15的產品所述情況那樣，且不再重做說明。使用了流量控制件70、73，以便再度控制稀釋劑的體積，正如下文中所要更具體地說明的那樣。而且，穿過第二通道18d的稀釋劑進入插入件32，以便減少起泡。
本發明能夠提供一種配制器，該配制器能夠提供所要求濃度的應用溶液，而不使用電子器件或控制件。在通道中使用的動態流量控制件，在某一范圍內，不依賴于壓力而在遍及合理流量范圍例如從30至100磅/平方英寸(psi)的系統之內，為流動做準備。圖9是一幅圖表，顯示使用一個0.33加侖/分鐘的流量控制件以及帶有一個0.28瓦特噴嘴的一個3.0加侖/分鐘的控制件的配制器中，加侖/分鐘的流動速率范圍對磅/平方英寸的壓力情況。底部那條線顯示配制率為0.33加侖的流量控制件，對于遍及15至90磅/平方英寸的測得范圍而言，是相對恒穩的。相似地，流動速率為3.0加侖/分鐘的流量控制件，對于15至90磅/平方英寸之間的壓力，是相對恒穩的，且尤其在30至90磅/平方英寸的壓力范圍內更加穩定。對于該兩種流量控制件，在壓力比率為30磅/平方英寸時，流動速率正好為或者高于合乎要求的比率。本申請者業已發現，這種關系延伸到了100磅/平方英寸，但是在圖表中未予顯示。
圖10是一幅圖表，顯示使用本發明從一種含有40％季鹽的去垢劑中配制季鹽。該圖表所表現的是20加侖裝填物的情況。正如可以看出的那樣，“無溫度補償”這條線代表配制器不具備本發明的熱動式調節閥，而其下面那條線表示利用了本發明的熱動式調節閥。如圖10所示，熱動式調節閥組件41被設置為在120度時敞開。所以，由于熱動式調節閥在120度時會敞開，于是就會分配額外的水，從而減少配制20加侖裝填物的時間，且從而為20加侖裝填物配制產品消除了總克數。
參看圖11和圖12，從中可以看出，本發明是如何能把應用溶液的濃度保持在溫度及水壓的范圍中一個特定范圍內。圖11中所示配制器帶有0.33加侖/分鐘流動速率的流量控制件70、3.5加侖/分鐘流動速率的流量控制件73以及2.0加侖/分鐘流動速率的流量控制件75。噴嘴21的速率為0.28加侖/分鐘。這也是用于處理所要求濃度在150至300份/百萬份的季鹽的速率。熱動式調節閥41被設置為在120度時敞開。可以看出，存在著某些區域，即淡陰影區及深陰影區所表示的不是150至300份/百萬份的所要求范圍。有了本發明，就能通過僅僅改變一個或更多變量，對此予以調節。例如，可以增大經過熱旁路41的流動速率，從而在更高溫度下降低濃度。可選的是，被溶解的產品的數量，可以通過降低經過噴嘴21的流量而加以控制。圖12表示類似于圖11的配制器，不相似之處僅僅是流量控制件70的流動速率被降低為0.3加侖/分鐘。于是，份數/百萬份的讀數在圖表中以數字表示。可以看出，對于整個30至100磅/平方英寸的范圍以及90至140度的溫度范圍而言，所有的數字都處在150至300份/百萬份這一合乎要求的范圍內。可以看出，有兩處讀數表示在310處，稍許在需要的范圍以外。但這是適當地處于是在測試時的實驗誤差范圍內。就圖12而言，一個額外的變化在于，熱旁路被設置為在117度而不是在120度時被啟動。
所以，可以明白的是，本發明對于設計采用動態流量控制件的配制器很有用，而控制件不依賴于電子器件來形成所要求的應用溶液濃度。盡管迄今所說明的各個例子是針對季鹽，但可以理解的是，其他模式例如通用去垢劑、酸基去垢劑、堿基去垢劑以及第三接收器洗滌劑(third sink sanitizer)都可以使用。在用某種產品配制所要求的濃度時，可以理解的是，可能要依賴于所配制的產品以及噴嘴的情況而定。相應地，要選擇可在所配制產品區域上適當噴霧的噴嘴21。噴霧模式通常應當覆蓋整批產品。用于噴嘴21的流量控制件70，其能力通常被定得略微大于噴嘴的能力。例如，假如0.28流動速率的噴嘴合乎要求，那么，就要配備0.30或0.33流動速率的流量控制件。噴嘴的流動速率通常在10磅/平方英寸設定。通常而言，壓力對于使水沖擊產品的力會有影響，且流動速率會決定被溶解產品的數量。人們可以便利地測出在目標時間內所要溶解產品的數量。于是，僅僅必須經由流量控制件73供應額外數量的稀釋劑，以便形成合乎要求的濃度。可選的是，假如所配制的產品對于稀釋劑是熱敏的，那么，可以采用熱動式調節閥41，并使流動經過流量控制件75。
上述說明、例子以及數據對于應用本發明進行的制造以及本發明所用成分，進行了全面的描述。由于不背離本發明的宗旨和范圍都能實現本發明的許多實施例，所以，在隨附的權利要求書中對本發明加以規定。
權利要求
1.一種配制器，其用于把稀釋劑噴灑在固體上以便形成應用溶液，該配制器包括a)用于容納該固體的殼體；b)用于使稀釋劑沖擊固體以便形成應用溶液的噴嘴；c)與噴嘴流體連通的稀釋劑第一引入通道；d)第一流量控制件，其位于稀釋劑第一引入通道中，用于在一壓力范圍內保持第一流量范圍而不依賴于稀釋劑壓力；e)與應用溶液流體連通的稀釋劑第二引入通道；以及f)第二流量控制件，其位于稀釋劑第二引入通道中，用于在該壓力范圍內保持第二流量范圍而不依賴于稀釋劑的壓力，其中，應用溶液的濃度在該壓力范圍內被保持。
2.如權利要求1所述的配制器，還包括由彈性體產品構造的流量控制件，且該流量控制件是動態流量控制件。
3.如權利要求2所述的配制器，還包括具有可變小孔的流量控制件，所述小孔在流量范圍被保持的情況下響應壓力的變化而改變尺寸。
4.如權利要求3所述的配制器，還包括a)配制器出口通道，其具有配制器出口，位于噴嘴下方，以便為應用溶液提供路徑；b)與應用溶液流體連通的稀釋劑第三引入通道；c)第三流量控制件，其位于稀釋劑第三引入通道中，用于在該壓力范圍內保持第三流量范圍而不依賴于稀釋劑的壓力；以及d)在操作中連接著稀釋劑第三引入通道的旁路閥，該旁路閥具有溫度控制閥，該溫度控制閥具有旁路通道，該旁路通道在操作中使稀釋劑第三引入通道連接于配制器出口，其中，額外的稀釋劑被添加給應用溶液，從而控制應用溶液的濃度。
5.一種配制器，用于把稀釋劑噴灑在固體上以便形成應用溶液，該配制器包括a)用于容納該固體的殼體；b)用于使稀釋劑沖擊固體以便形成應用溶液的噴嘴；c)在操作中連接著噴嘴的稀釋劑引入通道；d)配制器出口通道，其具有配制器出口，位于噴嘴下方，以便為應用溶液提供路徑；e)額外的稀釋劑引入通道；以及f)泡沫控制構件，其包括i)一個空腔；ii)一條退出管道，其具有與所述空腔流體連通的開口，該退出管道在配制器出口通道中總體上朝下延伸；以及iii)與空腔流體連通的額外的稀釋劑引入通道，其中，當應用溶液和稀釋劑均基本朝下移動時，從退出管道退出的稀釋劑與應用溶液混合。
6.如權利要求5所述的配制器，還包括多個在操作中連接著空腔的翅片，該翅片從空腔朝外延伸，翅片的尺寸和形狀適合于形成在孔口之內的摩擦配合，從而使泡沫控制構件保持位置。
7.如權利要求6所述的配制器，其特征在于翅片為流量控制件周圍的應用溶液提供流動路徑。
8.如權利要求5所述的配制器，還包括位于稀釋劑引入通道中的第一流量控制件，以及位于額外的稀釋劑引入通道中的第二流量控制件。
9.如權利要求8所述的配制器，還包括由彈性體產品構造的流量控制件。
10.如權利要求9所述的配制器，還包括具有可變小孔的流量控制件，所述可變小孔在流量范圍被保持的情況下響應壓力的變化而改變尺寸。
11.一種通過使稀釋劑沖擊固體而配制應用溶液的方法，該方法包括a)選用噴嘴及稀釋劑的流動速率，使之足以溶解固體，以便供應適量的已溶解固體；b)在稀釋劑引入通道中設置第一動態流量控制件，第一動態流量控制件在第一壓力范圍內保持第一流動速率而不依賴于稀釋劑的壓力；c)確定為了提供需要的應用溶液濃度所需的額外數量的稀釋劑；以及d)在稀釋劑第一輔助引入通道中設置第二動態流量控制件，第二動態流量控制件在第二壓力范圍內保持第二流動速率范圍，第二流動速率范圍足以提供需要的應用溶液濃度。
12.如權利要求11所述的方法，還包括一種其侵蝕隨著稀釋劑溫度而增大的固體，該方法包括a)在稀釋劑第二輔助引入通道中設置第三動態流量控制件，第三動態流量控制件在第三壓力范圍內保持第三流動速率范圍，第三流動速率足以提供需要的應用溶液濃度；b)檢測稀釋劑的溫度；以及c)當稀釋劑的溫度達到預定溫度時啟動旁路閥，并讓稀釋劑流經稀釋劑第二引入通道。
13.一種配制應用溶液的方法，包括a)供應一種具有一個溫度的稀釋劑，以便作用于一種固體化學制品而形成應用溶液；b)檢測稀釋劑的溫度；以及c)當稀釋劑的溫度達到預定溫度時，啟動旁路閥，并使稀釋劑與應用溶液混合，從而降低應用溶液的濃度，并使該濃度保持為低于上限。
14..一種配制應用溶液的方法，包括a)供應一種具有一個溫度的稀釋劑；b)把稀釋劑噴灑在固體化學制品上以便形成應用溶液；c)檢測稀釋劑的溫度；以及d)當稀釋劑的溫度達到預定溫度時，讓額外的稀釋劑與應用溶液混合，從而降低應用溶液的濃度，并使該濃度保持為低于上限。
15.如權利要求14所述的方法，還包括用熱原動機檢測溫度，一旦檢測到升高的溫度，熱原動機的尺寸從第一尺寸擴大為第二尺寸，第二尺寸啟動旁路閥，以便讓額外的稀釋劑與應用溶液混合。
16.一種用于把稀釋劑噴灑在固體上并形成應用溶液的配制器，包括a)用于容納固體的殼體；b)用于使稀釋劑在沖擊中形成應用溶液的噴嘴；c)在操作中連接于噴嘴的稀釋劑引入通道；d)配制器出口通道，其具有配制器出口，位于噴嘴下面，以便為應用溶液提供一條路徑；以及e)在操作中連接著稀釋劑通道的旁路閥，該旁路閥具有溫度控制閥，該溫度控制閥具有旁路通道，該旁路通道在操作中使稀釋劑通道連接于配制器出口，其中，額外的稀釋劑被添加給應用溶液，從而控制應用溶液的濃度。
17.如權利要求16所述的配制器，還包括a)第一集合管，其具有與稀釋劑引入通道流體連通的入口，以及與該入口流體連通的第一、第二及第三出口；b)與噴嘴流體連通的第一出口；c)與配制器出口流體連通的第二出口；以及d)與旁路閥流體連通的第三出口。
18.如權利要求17所述的配制器，還包括a)第二集合管，該集合管具有孔口，該孔口形成應用溶液所用的配制器出口通道的一部分；b)形成于該集合管中的第一、第二及第三開口；c)第一開口與第一出口流體連通；d)第二開口與第二出口及配制器出口流體連通；以及e)第三開口與第三出口流體連通。
19.如權利要求18所述的配制器，還包括泡沫控制構件，該泡沫控制構件包括a)一個空腔；b)一條退出管道，其具有與空腔流體連通的開口，該退出管道在配制器出口通道中基本朝下延伸；以及c)與空腔流體連通的第二及第三出口，其中，當應用溶液和稀釋劑兩者均基本朝下移動時，從退出管道中退出的稀釋劑就與應用溶液混合。
20.如權利要求19所述的配制器，還包括多個在操作中連接著空腔的翅片，該翅片從空腔朝外延伸，翅片的尺寸和形狀適合于形成在孔口之內的摩擦配合，從而使泡沫控制構件保持位置。
21.如權利要求20所述的配制器，其特征在于翅片為流量控制件周圍的應用溶液提供流動路徑。
22.如權利要求20所述的配制器，還包括位于第一、第二及第三開口中的流量控制件。
23.一種配制器，其用于把稀釋劑噴灑在固體上以便形成應用溶液，該配制器包括a)用于容納該固體的殼體；b)用于使稀釋劑沖擊固體以便形成應用溶液的噴嘴；c)與噴嘴流體連通的稀釋劑第一引入通道；d)第一流量控制件，其位于稀釋劑第一引入通道中，用于在一壓力范圍內保持第一流動速率范圍而不依賴于稀釋劑的壓力；e)與應用溶液流體連通的稀釋劑第二引入通道；f)第二流量控制件，其位于稀釋劑第二引入通道中，用于在該壓力范圍內保持第二流動速率范圍而不依賴于稀釋劑的壓力，其中，應用溶液的濃度在該壓力范圍內被保持；g)配制器出口通道，其具有配制器出口，位于噴嘴下方，以便為應用溶液提供路徑；h)與應用溶液流體連通的稀釋劑第三引入通道；i)第三流量控制件，其位于稀釋劑第三引入通道中，用于在該壓力范圍內保持第三流動速率范圍而不依賴于稀釋劑的壓力；以及j)在操作中連接著稀釋劑第三引入通道的旁路閥，該旁路閥具有溫度控制閥，該溫度控制閥具有旁路通道，該旁路通道在操作中使稀釋劑第三引入通道連接著配制器出口，其中，額外的稀釋劑被添加給應用溶液，從而控制應用溶液的濃度。
24.如權利要求23所述的配制器，還包括由彈性體產品構造的流量控制件。
25.如權利要求24所述的配制器，還包括具有可變小孔的流量控制件，所述可變小孔在流量范圍被保持的情況下改變尺寸以響應壓力的變化。
26.如權利要求25所述的配制器，還包括多個在操作中連接著空腔的翅片，該翅片從空腔朝外延伸，翅片的尺寸和形狀適合于形成在孔口之內的摩擦配合，從而使泡沫控制構件保持位置。
27.如權利要求26所述的配制器，其特征在于翅片為流量控制件周圍的應用溶液提供流動路徑。
全文摘要
一種配制器(10)使用第一及第二流量控制件(70、73)。該流量控制件在一壓力范圍內不依賴于稀釋劑的壓力而保持第一及第二流量范圍，其中，應用溶液的濃度在該壓力范圍被保持。也可以在稀釋劑第三通道中使用第三流量控制件(75)，以便在該壓力范圍內不依賴于稀釋劑的壓力而保持第三流量范圍。旁路閥組件(41)在操作中連接著稀釋劑第三引入通道。旁路閥具有溫度控制閥。溫度控制閥具有旁路通道，其中，額外的稀釋劑被添加給應用溶液，從而控制應用溶液的濃度。
文檔編號A47L15/44GK101018600SQ200580030623
公開日2007年8月15日 申請日期2005年10月14日 優先權日2004年10月18日
發明者J·E·托馬斯, R·J·普蘭蒂科, T·P·伯格, T·巴徹爾, D·F·布雷迪, S·T·拉塞爾, T·P·埃弗森 申請人:埃科萊布有限公司