受控溶解固體產(chǎn)品分配器的制造方法
【專利摘要】用來從固體產(chǎn)品獲得溶液的方法、設(shè)備、及系統(tǒng)。固體產(chǎn)品容納在分配器中。將液體引入到分配器的殼體中，以與固體產(chǎn)品相互作用而形成溶液。為了控制形成溶液的濃度，或者手動地或者在實時基礎(chǔ)上控制和調(diào)節(jié)引入到分配器中的液體的紊流性，以計入固體產(chǎn)品和液體的任一者或兩者的變化特性。分配器將基于特性而調(diào)節(jié)紊流性，以將形成的溶液保持在可接受的濃度范圍內(nèi)。然后濃縮溶液可從分配器排出，去往最終使用位置。
【專利說明】受控溶解固體產(chǎn)品分配器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體而言涉及一種操作用來從固體產(chǎn)品分配溶液的分配器和方法。本發(fā)明更具體地但不是排它地涉及一種用來控制分配溶液的濃度的方法和設(shè)備，該分配溶液通過將固體產(chǎn)品與液體組合而產(chǎn)生。

【背景技術(shù)】
[0002]固體產(chǎn)品變成液體溶液(如為清洗和消毒使用的液體洗漆劑)的溶解參數(shù)，基于溶解過程的操作參數(shù)和對于該溶解過程的輸入而變化。將液體噴射到固體產(chǎn)品以將它溶解成液體溶液是一種技術(shù)。關(guān)于這種技術(shù)，操作參數(shù)部分地基于在分配器內(nèi)的特性而變化，如基于在固體產(chǎn)品與噴射噴嘴之間的距離、和液體(該液體噴射到固體產(chǎn)品上)的壓力和溫度的變化。噴嘴的流量、噴射圖案、噴射角度、及噴嘴流動的變化也會影響操作參數(shù)，由此影響所生成的液體溶液的化學(xué)性質(zhì)、有效性、及濃度效率。另外，通過噴射對固體產(chǎn)品的溶解一般要求在分配器內(nèi)用于噴嘴噴射圖案產(chǎn)生的另外空間、和收集溶解產(chǎn)品的槽池，這導(dǎo)致分配器較為龐大。
[0003]因此，在業(yè)內(nèi)需要一種分配器，這種分配器應(yīng)具有如下能力:基于非控制參數(shù)或條件的特性(如環(huán)境條件或固體產(chǎn)品的條件)而調(diào)節(jié)液體(該液體接觸固體產(chǎn)品)的流動方案或紊流性，以保持所分配的溶液具有的濃度在可接受的范圍內(nèi)。也存在有基于分配濃度而更新紊流性的需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明的主要目的、特征、及/或優(yōu)點是提供一種克服現(xiàn)有技術(shù)的不足的設(shè)備。
[0005]本發(fā)明的一個目的、特征、及/或優(yōu)點是提供一種用來由固體產(chǎn)品生產(chǎn)溶液的方法和分配器，這種方法和分配器保持溶液的所需濃度。
[0006]本發(fā)明的另一個目的、特征、及/或優(yōu)點是提供一種分配器，這種分配器將基于紊流或產(chǎn)品的特性而調(diào)節(jié)與固體產(chǎn)品相接觸的液體的流動紊流性，以生成所需濃度。
[0007]本發(fā)明的又一個目的、特征、及/或優(yōu)點是提供一種用來由固體產(chǎn)品和液體形成溶液的方法，這種方法增大溶液將會在所需濃度內(nèi)的可能性。
[0008]本發(fā)明的再一個目的、特征、及/或優(yōu)點是提供一種分配系統(tǒng)，這種分配系統(tǒng)可以容易地調(diào)節(jié)，以基于最終用途而改變?nèi)芤旱臐舛取?br> [0009]本發(fā)明的這些和/或其它目的、特征、及優(yōu)點對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會顯明。本發(fā)明不限于這些目的、特征、及優(yōu)點或由它們限制。單個實施例無需提供每一個和各個目的、特征、或優(yōu)點。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用來由固體產(chǎn)品和液體獲得溶液的方法。該方法包括:將固體產(chǎn)品提供在分配器的殼體中；將液體引入到殼體中，以借助于液體紊流性而接觸固體產(chǎn)品；以及基于非控制條件或固體產(chǎn)品的特性而調(diào)節(jié)液體的液體紊流性，以保持溶液的預(yù)定濃度。
[0011]液體紊流性可以通過如下措施而調(diào)節(jié):改變在液體源噴嘴(一個或更多個)或歧管擴散器與固體產(chǎn)品之間的距離；改變歧管擴散器的孔直徑；改變歧管擴散器的孔的孔圖案或數(shù)量；改變擴散器的孔的幾何形狀；或改變液體的流量。影響紊流性或濃度的特性可以包括固體產(chǎn)品的密度、液體的溫度、在液體與固體產(chǎn)品之間的距離、或由液體接觸的產(chǎn)品的表面面積。紊流性可以基于特性而自動地或手動地改變。此外，可以基于已知關(guān)系而改變紊流性。例如，對于具有一定溫度的液體，可以確定已知侵蝕速率。紊流性，如在歧管擴散器與固體產(chǎn)品之間的距離，可以基于已知侵蝕速率而改變，以適應(yīng)或計入液體的溫度。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種分配器，這種分配器構(gòu)造成用以由固體產(chǎn)品和液體獲得溶液。該分配器包括:殼體；空腔，在殼體內(nèi)，用來保持固體產(chǎn)品；以及液體源，與空腔相鄰，用來提供液體以便與固體產(chǎn)品相接觸而產(chǎn)生溶液。液體源包括液體紊流性控制裝置，以基于紊流性或固體產(chǎn)品的特性而控制與固體產(chǎn)品相接觸的液體的紊流性。
[0013]出口與空腔相鄰，用來從分配器排出溶液。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種用來控制固體產(chǎn)品和從分配器分配的液體的溶液的濃度的方法。該方法包括:將固體產(chǎn)品提供到分配器中；使固體產(chǎn)品與具有液體紊流性的液體相接觸，以產(chǎn)生溶液；測量溶液的濃度；以及基于測得的溶液濃度而調(diào)節(jié)液體的液體紊流性，以提供溶液的所需濃度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1A是用來從固體產(chǎn)品分配溶液的一種方法的示意圖。
[0016]圖1B是用來從固體產(chǎn)品分配溶液的另一種方法的示意圖。
[0017]圖1C是用來從固體產(chǎn)品分配溶液的另一種方法的示意圖。
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明的分配器的一個實施例的立體圖。
[0019]圖3是在除去外部殼體的情況下圖2的分配器的立體圖。
[0020]圖4是圖2的分配器的側(cè)視橫截面圖。
[0021]圖5是圖2的分配器的后視橫截面圖。
[0022]圖6是圖2的分配器的俯視橫截面圖。
[0023]圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的分配系統(tǒng)的示意圖，該分配系統(tǒng)包括在圖2中所示的分配器。
[0024]圖8是曲線圖，示出了溫度對于分配溶液的濃度的影響。
[0025]圖9是曲線圖，示出了在擴散器歧管與固體產(chǎn)品之間的距離對于分配溶液的濃度的影響。

【具體實施方式】
[0026]本發(fā)明涉及分配液體產(chǎn)品，該液體產(chǎn)品從固體產(chǎn)品獲得。本發(fā)明的各個實施例將參照附圖描述，其中，類似附圖標記貫穿幾個視圖代表類似部分。對于各個實施例的參考不限制本發(fā)明的范圍。這里所示的附圖不是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的限制，并且僅為了本發(fā)明的例示性說明而呈現(xiàn)。
[0027]圖1A-1C通過示意圖而示出本發(fā)明的概念的一些變化方式，該概念用來通過將固體產(chǎn)品侵蝕和溶解成液體產(chǎn)品或溶液而由固體產(chǎn)品獲得液體溶液或液體產(chǎn)品。按照本發(fā)明的目的，示意圖表示通過控制來自液體源的液體紊流性的固體產(chǎn)品侵蝕的概念，該液體紊流性也可以稱作流動方案，使液體與固體產(chǎn)品的表面相接觸。在圖1A-1C中所示的各種特征和/或元件著意地表示，以呈現(xiàn)本發(fā)明的全部概念；使用具有受控液體紊流性的液體源，通過固體產(chǎn)品的受控侵蝕和溶解，由固體產(chǎn)品生產(chǎn)液體溶液或產(chǎn)品。這些目的可以至少通過提供一種分配器I而實現(xiàn)，這種分配器I具有用來保持液體的一些裝置3。
[0028]液體紊流性的類型的例子可以包括:改變液體的流量；改變液體的方向、流動路徑、及噴射類型；改變在液體源與固體產(chǎn)品之間的距離；改變暴露于液體(或者在池中或者通過噴射)的固體產(chǎn)品的表面面積的量；改變與噴射相關(guān)聯(lián)的孔的大小、數(shù)量或幾何形狀；等。應(yīng)該認識到，對于液體的紊流性的其它變化包括在本發(fā)明中，并且以上清單不是窮舉性的清單。
[0029]此外，液體的紊流性可以手動地或者實時地調(diào)節(jié)，以幫助保持由液體和固體產(chǎn)品產(chǎn)生的溶液的濃度。可以根據(jù)固體產(chǎn)品或液體的特性而調(diào)節(jié)紊流性。例如，可以調(diào)節(jié)紊流性，以計入與固體產(chǎn)品相接觸的液體的溫度、液體的流量、溶液的測量濃度、固體產(chǎn)品的密度、固體產(chǎn)品的表面面積/侵蝕狀況等。預(yù)期到的是，通過基于特性而調(diào)節(jié)紊流性，本發(fā)明保持溶液的所需濃度。例如，如果測得的溶液濃度不在可接受范圍內(nèi)，或者如果系統(tǒng)的測得的、非控制的特征被確定為是不同的，則可以調(diào)節(jié)分配器，以計入這個而調(diào)節(jié)液體的紊流性，并且將溶液的濃度帶到在可接受范圍內(nèi)。這可以通過改變、改變流量、改變在固體產(chǎn)品與液體源之間的距離、改變噴射類型等而進行。紊流性的改變將繼續(xù)，直到濃度在可接受范圍內(nèi)，或者直到已經(jīng)計入在測得的特性與固體產(chǎn)品的侵蝕速率之間的已知關(guān)系，以獲得在可接受濃度內(nèi)的溶液。因而，本發(fā)明預(yù)期到紊流性的實時或手動調(diào)節(jié)。
[0030]液體保持裝置3 —般包括連接的一個或更多個壁，以提供槽池，在該處液體可被引導(dǎo)，并且用來提供固體產(chǎn)品2的侵蝕和溶解。液體保持裝置3可以具有豎向或水平構(gòu)造、或其它構(gòu)造，以允許固體產(chǎn)品2被接收成與在液體保持裝置3內(nèi)的液體5的池相接觸。相應(yīng)地，固體產(chǎn)品2可以被引導(dǎo)到分配器I中，該分配器I豎向地、水平地、或按另一種方位定向，以促進固體產(chǎn)品2與在液體保持裝置3內(nèi)的液體5的池或液體紊流性相接觸。分配器I也包括進口 6，該進口 6用來從源供給液體，該源用來產(chǎn)生在液體保持裝置3內(nèi)的紊流性或液體5的池。分配器I也包括出口 7，借此液體產(chǎn)品從分配器I排出。出口 7的放置可以用來控制與紊流性或液體5的池相接觸的固體產(chǎn)品2的表面面積的量、以及所分配的產(chǎn)品的量。因而，液體穿過進口 6引入到分配器I中，以獲得液體紊流性或液體5的池。由侵蝕和溶解固體產(chǎn)品2獲得的液體產(chǎn)品排出到出口 7外。分配器I也包括支撐裝置4，該支撐裝置4用來支撐在分配器I內(nèi)的固體產(chǎn)品2。固體產(chǎn)品2的至少一個表面、邊緣或特征安置在支撐裝置4上。支撐裝置4構(gòu)造成用以允許液體接觸固體產(chǎn)品2的一個或更多個表面。
[0031]與紊流性或液體5的池相接觸的固體產(chǎn)品2的一個或更多個表面被侵蝕和溶解，以從固體產(chǎn)品2獲得液體產(chǎn)品。固體產(chǎn)品2變成液體產(chǎn)品的侵蝕和溶解通過控制在液體5的池內(nèi)的液體流動方案或紊流性或通過液體源而獲得。本發(fā)明預(yù)期到用來控制在液體5的池內(nèi)的液體流動方案的各種技術(shù)，并由此控制固體產(chǎn)品2侵蝕和溶解成液體產(chǎn)品或溶液的速率?？刂圃谝后w5的池內(nèi)的液體流動方案控制水如何撞擊在固體產(chǎn)品2的一個或更多個表面上，這些一個或更多個表面與液體5相接觸。用來控制液體5的液體流動方案的一種裝置8在圖1A中示出。例如，用來控制液體流動方案的裝置8可以被包括在進口 6中或被包括在進口 6處。用來控制在液體5的池內(nèi)的液體流動方案的裝置8也可以包括在液體5的池內(nèi)，如在圖1B和IC中所示的那樣。
[0032]而且，如進一步在圖1B-1C中所示的那樣。用來控制液體5的液體流動方案的裝置8可以手動地或自動地運動，以改變液體5的液體流動方案或紊流性、和固體產(chǎn)品2侵蝕和溶解成液體產(chǎn)品的速率。用來控制液體5的液體流動方案的裝置8可以包括在液體5的池內(nèi)的一種或更多種流體引導(dǎo)幾何形狀。用來控制液體5的液體流動方案的裝置8也可以包括與液體5的池或進口 6相接觸和/或在液體5的池或進口 6內(nèi)的一種或更多種幾何形狀或特征，該一種或更多種幾何形狀或特征包括一種或更多種幾何形狀，該一種或更多種幾何形狀由液體沖擊，或者允許液體流過它們，以控制在液體5的池內(nèi)的液體流動方案。I沖擊、流過用來控制在液體5的池內(nèi)的液體流動方案的裝置8的、或由其影響的速率也可以改變。用來控制在液體5的池內(nèi)的液體流動方案的裝置8可以手動地或自動地改變，以保持用于被分配的液體產(chǎn)品的所需濃度(盡管有引入到分配器I的液體的變化，這可以由分配器I的安裝位置導(dǎo)致)。例如，噴射幾何形狀可以變化，液體的壓力可以變化，或者液體的流量可以在分配器I的各個安裝位置之間變化。
[0033]相應(yīng)地，用來控制在液體5的池內(nèi)的液體流動方案的裝置8可以手動或自動地調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)固體產(chǎn)品2侵蝕和溶解成液體產(chǎn)品的希望速率，而無論分配器I的安裝位置如何。這可以通過移動或改變用來控制液體5的液體流動方案的裝置8而實現(xiàn)。用來控制液體5的液體流動方案的裝置8的改變，將改變液體撞擊在與液體5的池相接觸的固體產(chǎn)品2的一個或更多個表面的方式。從固體產(chǎn)品2的侵蝕和溶解獲得的液體產(chǎn)品從分配器I穿過出口 7，分配到在圖1C中所示的某種最終使用用途9。因而，通過與液體5相接觸的固體產(chǎn)品2的一個或更多個表面在分配器I內(nèi)的布置，可以由用來控制液體流動方案的裝置8控制液體5的液體流動方案，以控制固體產(chǎn)品2侵蝕和溶解成液體產(chǎn)品的速率。
[0034]圖2是根據(jù)本發(fā)明的分配器10的一個實施例的立體圖。分配器10構(gòu)造成保持固體產(chǎn)品,該固體產(chǎn)品與液體(如水)相結(jié)合，以產(chǎn)生溶液。例如，固體產(chǎn)品可以與液體相混合，以產(chǎn)生清洗洗滌劑。分配器通過使液體與固體產(chǎn)品相互作用而工作，以形成溶液，該溶液為了其最終使用用途具有所需濃度。液體可以引入到固體產(chǎn)品的底部或其它表面，如下文將更詳細地論述的那樣。然而，如所述的那樣，在獲得和/或保持溶液的所需濃度方面可能存在問題。因此，本發(fā)明的分配器10包括新穎紊流性或流動方案，該新穎紊流性或流動方案可以基于固體產(chǎn)品或者另一種非控制條件(如環(huán)境條件)的特性而手動地或者實時地調(diào)節(jié)。如所述的那樣，各個特性可以是固體產(chǎn)品的密度、液體的溫度、房間(分配器或固體產(chǎn)品放置在該房間中)的氣候(濕度、溫度、壓力、等等)、使用的液體的類型、使用的固體產(chǎn)品的數(shù)量、或其組合。分配器10能夠基于各特性和現(xiàn)有流動方案或紊流性，確定最終溶液是否包括在可接受范圍內(nèi)的濃度。這可以通過在各特性與固體產(chǎn)品的侵蝕速率之間的已知關(guān)系、以及在不同類型的紊流性與固體產(chǎn)品的侵蝕速率之間的關(guān)系的使用而完成。如果濃度在可接受范圍外，則手動地調(diào)節(jié)或自動地調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以調(diào)節(jié)液體的紊流性的一個方面，而嘗試獲得在可接受范圍內(nèi)的濃度。
[0035]例如，可以調(diào)節(jié)分配器，以改變與固體產(chǎn)品相接觸的液體的流量、在液體源噴嘴與固體產(chǎn)品之間的距離、計入與液體相接觸的固體產(chǎn)品的較大或較小表面的噴射或匯集的類型、或它們的某種組合。分配器將繼續(xù)調(diào)節(jié)這種紊流性，直到溶液的濃度在可接受范圍內(nèi)。紊流性基于在一個或更多個特性與固體化學(xué)制品的分配速率之間的已知關(guān)系而調(diào)節(jié)。例如，可以通過按液體溫度變化的程度變化而理解產(chǎn)品分配的速率變化，而調(diào)節(jié)紊流性，以抵消溫度變化。根據(jù)在侵蝕或分配速率與特性或紊流性之間的已知關(guān)系，調(diào)節(jié)濃度。
[0036]根據(jù)一個例示性實施例，圖2的分配器10包括殼體12，該殼體12包括前部門14，該前部門14在其上具有把手16。前部門14經(jīng)在前部門14與前部儀表板22之間的鉸鏈20而鉸接地連接至前部儀表板22。這允許前部門14繞鉸鏈20轉(zhuǎn)動，以允許進入分配器10的殼體12。例如，前部門14在其中包括窗口，以允許操作人員觀看在殼體12內(nèi)容納的固體產(chǎn)品。一旦已經(jīng)觀察到所容納的產(chǎn)品已經(jīng)被侵蝕到一定程度，就可以經(jīng)由把手而打開前部門14，以允許操作人員用新的未侵蝕產(chǎn)品更換固體產(chǎn)品。
[0037]前部儀表板22可以包括產(chǎn)品ID窗口 23，該產(chǎn)品ID窗口 23用來在其上放置產(chǎn)品ID。產(chǎn)品ID23允許操作人員迅速地確定在殼體12內(nèi)容納的產(chǎn)品的類型，從而其更換是快速而又高效的。ID23也可以包括其它信息，如健康風(fēng)險、制造信息、最后更換的日期等。也安裝到前部儀表板22上的是按鈕24，該按鈕24用來致動分配器10。按鈕24可以是彈簧加載按鈕，從而下壓或按壓按鈕以啟動分配器10，以排出由固體產(chǎn)品和液體產(chǎn)生的溶液的一定量。因而，按鈕24可以編程成用以使得按鈕的每次按壓分配一個合意的量，或者可以在按鈕被壓下的同時繼續(xù)排出溶液的量。
[0038]連接到前部儀表板22上的是后部外殼26，該后部外殼26總體上覆蓋分配器10的頂部、側(cè)部及后部。后部外殼26也可以除去，以進入分配器10的內(nèi)部。安裝板28定位在分配器10的后部處，并且包括用來將分配器安裝到墻壁或其它結(jié)構(gòu)上的裝置。例如，分配器10可以經(jīng)螺釘、鉤、或其它懸掛裝置連結(jié)到墻壁上，這些螺釘、鉤、或其它懸掛裝置連結(jié)到安裝板28上。
[0039]分配器10的殼體12的元件可以是模壓塑料或其它材料，并且窗口 18可以是透明塑料，如透明化聚丙烯等。把手16可以連接到前部門14上，并且可以與前部門14脫開。另夕卜，回流防止裝置56可以定位在后部外殼26處或其內(nèi)，以防止溶液的回流。
[0040]圖3是在除去外部殼體12的情況下圖2的分配器10的立體圖。因此，各個附圖示出分配器10的內(nèi)部元件的立體圖。然而，要注意，已經(jīng)除去防濺板48，以便看到更多的元件。分配器10包括空腔或固體產(chǎn)品容器34，該空腔或固體產(chǎn)品容器34連結(jié)至收集區(qū)36，所示的收集區(qū)36是漏斗型部件。固體產(chǎn)品容器34包括多個空腔壁35，這些空腔壁35延伸以形成用來保持固體產(chǎn)品的外殼。固體產(chǎn)品(未示出)定位在空腔34內(nèi)，并且可以安置在支撐部件44上，如安置在產(chǎn)品柵格上。支撐部件或柵格44可以具有任何構(gòu)造，并且可以包括多種幾何形狀，以調(diào)節(jié)與固體產(chǎn)品相接觸的液體的流動路徑的幾何形狀。也預(yù)期到的是，分離柵格可以定位在支撐部件44上，以調(diào)節(jié)流動幾何構(gòu)造。例如，如果確定需要進行變化，以計入特性的變化，則預(yù)期到的是，新的或另外的柵格可以定位在固體產(chǎn)品與液體之間，以調(diào)節(jié)其流動幾何構(gòu)造，而增大或減小產(chǎn)品侵蝕量。這可以由操作人員或技術(shù)人員在現(xiàn)場快速而又容易地進行。柵格可以通過如下方式而改變:調(diào)節(jié)穿過它的任何孔的大??；調(diào)節(jié)孔的幾何形狀和數(shù)量；調(diào)節(jié)對于柵格使用的材料；等等，以調(diào)節(jié)液體的紊流性。
[0041]與支撐部件44相鄰的是歧管擴散器40，該歧管擴散器40包括穿過它的多個端口42。如將更詳細地論述的那樣，歧管擴散器40的端口 42允許液體穿過它們，并且可被調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)與固體產(chǎn)品(該固體產(chǎn)品存儲或定位在空腔34內(nèi))的一部分相接觸的液體的紊流性。端口可以變化，從而端口的任何尺寸、數(shù)量、或幾何形狀用來調(diào)節(jié)穿過它們的液體的紊流性。在圖3中還示出了溢流端口 46，該溢流端口 46用來使所形成的溶液從固體產(chǎn)品相鄰處運動，并且運動到收集區(qū)36中。因此，溶液收集器50將包含所形成的溶液，直到它已經(jīng)通過溢流端口 46并且進入到收集區(qū)36中。從這里，溶液可以通過在收集區(qū)36的底部處的排出出口 52。
[0042]圖4-6是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的分配器10的側(cè)視、后視及俯視橫截面圖。如所述的那樣，將固體產(chǎn)品放置在空腔34內(nèi)，該空腔34由壁35圍繞。將固體產(chǎn)品放置在支撐部件44上，所示的該支撐部件44是產(chǎn)品柵格，該產(chǎn)品柵格包括互鎖金屬絲。諸如水之類的液體經(jīng)液體進口 30連接至分配器10，該液體進口 30在圖6中在分配器10的底部側(cè)上示出。液體連接至按鈕24，從而按壓按鈕將使液體通到分配器10中，以與固體產(chǎn)品相互作用和接觸。液體經(jīng)設(shè)備分離器33通過液體源32。如所示的那樣，液體源32是用于不同流動路徑的分離的兩通道液體源。每一條路徑包含一流動控制裝置，以適當?shù)匕创蛩懔糠植家后w。如所述的那樣，可以改變這個流動控制裝置，以改變與固體產(chǎn)品相接觸的液體的紊流性，而基于特性調(diào)節(jié)紊流性，以將所形成的溶液保持在可接受的濃度范圍內(nèi)。例如，液體可以通過液體源32，并且通到液體源噴嘴38外，如在圖4中最清楚所示的那樣。液體源噴嘴38定位成與歧管擴散器40相鄰，從而通過液體噴嘴38的液體將通過歧管擴散器40的端口42。液體將繼續(xù)在大致向上方位中，以與固體產(chǎn)品的部分(一個或更多個)相接觸，該固體產(chǎn)品由產(chǎn)品柵格44支撐。液體和固體產(chǎn)品的混合將侵蝕固體產(chǎn)品，該固體產(chǎn)品的各部分將溶解在液體中，以形成溶液。這種溶液將被收集在溶液收集器50中，該溶液收集器50 —般是杯形部件，該杯形部件具有直立壁和底部底面，該底部底面包括歧管擴散器40。溶液將在溶液收集器50內(nèi)繼續(xù)升高，直到它達到溢流端口 46的水平，該水平由壁的高度確定，這些壁組成溶液收集器50。根據(jù)一個方面，溶液收集器50由歧管擴散器40和從其向上延伸的壁形成。壁的高度確定溢流端口 46的位置。溶液將離開或通過溢流端口 46，并且進入收集區(qū)36中，在這種情況下進入漏斗中。液體源32包括第二路徑，該第二路徑以稀釋劑噴嘴54結(jié)束。因此，較多液體可以添加到在收集區(qū)36中的溶液中，以將溶液進一步稀釋，而獲得具有的濃度在可接受的范圍內(nèi)的溶液。
[0043]分配器10的其它元件包括防濺板48，該防濺板48 —般繞收集區(qū)36的頂部定位。防濺板48防止在收集區(qū)36中的溶液溢出到收集區(qū)36外面。
[0044]如指出的那樣，根據(jù)本發(fā)明的分配器10的一個優(yōu)點包括進行調(diào)節(jié)以便獲得和保持具有在可接受或預(yù)定范圍內(nèi)的濃度的所需溶液的能力。這一般通過調(diào)節(jié)液體的紊流性而完成，該液體從液體源噴嘴38出來，或者通過歧管擴散器40的端口 42，該歧管擴散器40與固體產(chǎn)品的一部分相接觸。例如，如所示和所述的那樣，液體源噴嘴38定位在歧管擴散器40下方。如果固體產(chǎn)品的測得特性(例如，密度、化學(xué)性質(zhì)、大小、等等)或環(huán)境(液體溫度、房間氣候、等等)被確定是不同的，或者如果在收集區(qū)36中的溶液的濃度不在可接受的濃度范圍內(nèi)，則將調(diào)節(jié)從液體噴嘴38出來或穿過端口 42的液體的紊流性。調(diào)節(jié)液體的紊流性的途徑是調(diào)節(jié)在液體源噴嘴38與歧管擴散器40或固體產(chǎn)品之間的距離，或者是調(diào)節(jié)在歧管擴散器40與固體產(chǎn)品之間的距離。分配器可以包括裝置，如活塞或柱塞，以將支撐部件44或歧管擴散器40運動得或者更靠近或者遠離液體源噴嘴38，或者更靠近或者遠離固體產(chǎn)品。這將改變水如何通過歧管擴散器40和與固體產(chǎn)品相接觸。
[0045]此外，可以調(diào)節(jié)通過液體噴嘴38的液體的流量以增大或減小流量，以便增大或減小由液體對固體產(chǎn)品的侵蝕量，這然后將調(diào)節(jié)溶液的濃度，該溶液在液體與固體產(chǎn)品的侵蝕部分之間形成。
[0046]預(yù)期到的是，分配器10可以包括智能控制裝置和其它裝置，以自動地測量在收集區(qū)36中溶液的濃度或者進行特性的其它測量。這些其它特性可以是在空腔34內(nèi)的固體產(chǎn)品的密度、通過液體源38的液體的溫度、與液體相接觸的固體產(chǎn)品的表面面積的量、液體的壓力、液體源的化學(xué)組成(硬度、堿性、酸性、等等)、它們的某種組合、等等的確定。這不打算是由分配器10正在監(jiān)視的特性的窮舉性的清單。然而，由分配器10的智能控制裝置確定的這些特性又將使通過液體噴嘴38的液體的紊流性被調(diào)節(jié)成計入特性，以便獲得和保持具有所需濃度的溶液。例如，如果分配器10確定通過液體噴嘴38的液體的溫度將使固體產(chǎn)品按較快速率侵蝕，則分配器10可以將固體產(chǎn)品移動以進一步遠離液體噴嘴38，以便減緩固體產(chǎn)品的侵蝕，而保持其中的溶液形式的濃度。這基于在溫度與侵蝕速率之間的已知關(guān)系、以及在距離與侵蝕速率之間的關(guān)系而確定。另外，如果認為在收集區(qū)36中測量的溶液具有的濃度高于可接受的濃度，則可以使另外的液體通過稀釋液體噴嘴54(該稀釋液體噴嘴54將液體直接通到收集區(qū)36中)以便進一步稀釋溶液，并且在經(jīng)出口 52排出之前降低在收集區(qū)中溶液的濃度。
[0047]圖8和9是曲線圖，示出了溫度和距離對于分配溶液的濃度的已知關(guān)系。應(yīng)該注意，這些曲線圖僅為了說明目的，并且不是用來確定濃度和調(diào)節(jié)紊流性的唯一數(shù)據(jù)。在特性、紊流性、及濃度之間的任何其它已知關(guān)系可以使用，并且預(yù)期到是本發(fā)明的一部分。例如，示出了在流量、力、或其它變化與化學(xué)制品的侵蝕速率之間的關(guān)系的曲線圖可以用來基于已知或試驗結(jié)果而調(diào)節(jié)分配器。圖8是曲線圖，示出了溫度對于分配溶液的濃度的影響。如已經(jīng)論述的那樣，作用在固體產(chǎn)品上的液體的溫度是一種特性，本發(fā)明的分配器10將確定這種特性，以連續(xù)地調(diào)節(jié)液體的紊流性而計入溶液的可接受濃度。圖8示出了液體的溫度可以如何準確地影響固體產(chǎn)品的侵蝕速率的例子。如可期望的那樣，液體的溫度越高，侵蝕速率越高，并且溶液的濃度越高。因此，如果分配器確定液體源的溫度較高或在一定溫度處，則分配器可調(diào)節(jié)其它特性，如在液體噴嘴38與固體產(chǎn)品之間的距離，以便限制侵蝕量，并因而限制溶液形式的濃度。
[0048]如圖9所示，隨著在產(chǎn)品與液體源之間的距離增大，侵蝕速率和因而形成的溶液的濃度降低。因此，觀察在圖8和9中所示的兩個曲線圖可顯示，如果溫度在較高范圍內(nèi)，則在歧管擴散器40與液體產(chǎn)品之間的距離也應(yīng)該增大，以便計入較高溫度。這只不過是分配器可以如何采用液體或固體產(chǎn)品的特性的確定和調(diào)節(jié)液體的紊流性或流動方案以便保持在可接受范圍內(nèi)的溶液濃度的例子。
[0049]因而，所示和所述的分配器包括調(diào)節(jié)裝置，以獲得和保持溶液的濃度，并且監(jiān)視系統(tǒng)的特性，以調(diào)節(jié)分配成與固體產(chǎn)品相接觸的液體的紊流性，以便保持在收集區(qū)36中的溶液具有可接受濃度。這能是非常重要的，因為一些特性不像其它特性那樣可控制。例如，一些固體產(chǎn)品可能具有變化的密度，即使產(chǎn)品包括相同化學(xué)性質(zhì)。存儲的時間長度、存儲的氣候等等可以改變固體產(chǎn)品的特性，從而它將影響其密度。因而，與變化的固體產(chǎn)品相接觸的單一類型的流動方案或紊流性不能始終導(dǎo)致溶液的相同濃度。因此，本發(fā)明的分配器10允許這被監(jiān)視，這將允許分配器基于環(huán)境的和固體產(chǎn)品的變化特性進行調(diào)節(jié)，以便為特定最終使用用途，連續(xù)地提供在可接受濃度范圍內(nèi)的溶液。
[0050]此外，根據(jù)一些實施例，因為分配器10可以進行特性的確定和進行紊流性的調(diào)節(jié)，所以分配器可以更為高效，并且操作人員無需將時間耗費在計算對于每個系統(tǒng)的變化特性和然后對其進行調(diào)節(jié)上。代之以，操作人員能夠更換在分配器中的固體產(chǎn)品，并且然后允許分配器對變化特性(例如溫度、密度、距離、等等)進行所需的確定，并且自動地更新分配器10的元件，以提供在可接受的濃度范圍內(nèi)的排出溶液。
[0051]圖9示出的是根據(jù)本發(fā)明一個方面的分配系統(tǒng)100的示意圖。分配系統(tǒng)100包括分配器10，該分配器10連接至液體供給管線92，由此使分配器10與液體源72連通。進入分配器10的液體由在分配器10內(nèi)存儲的固體產(chǎn)品產(chǎn)生濃縮溶液或液體濃縮物。溶液經(jīng)液體溶液管線86分配。在一個實施例中，所分配的液體溶液可被拘限在儲槽74中。依據(jù)具體最終使用用途76，可以通過添加穿過液體補充管線84來自液體源72的液體以與在液體管線86中的溶液相結(jié)合，而控制從儲槽74分配的溶液的具體濃度。因而，分配到最終使用用途76的所生成溶液的濃度可以使用來自液體源72的液體而調(diào)節(jié)，以制備使用溶液,該溶液例如以重力進給到溶液槽。在分配系統(tǒng)100的另一個方面，液體溶液可以從儲槽74或者直接從分配器10經(jīng)輸送管線82分配到最終使用用途管線吸出器78。在這個方面，瓶施加器，如噴射瓶80，填充有使用吸出器78經(jīng)輸送管線82來自儲槽74的溶液。按這種方式，由侵蝕和溶解固體產(chǎn)品導(dǎo)出的濃縮溶液被用在一個或更多個最終使用用途中。可以根據(jù)用于每個特定最終使用用途的所需濃度，而調(diào)節(jié)溶液的所需濃度。在每種情形下，濃縮溶液都由根據(jù)本發(fā)明的上述實施例的固體產(chǎn)品的溶解的侵蝕而生成。
[0052]因此，所示和所述的分配器只包括了獲得和保持濃度(該濃度由液體和固體產(chǎn)品化學(xué)制品形成)的途徑的少量可能例子。如所述的那樣，可以基于各種特性和對于紊流性的變化而形成曲線圖。曲線圖可以用來建立系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有參數(shù)(幾何構(gòu)造、距離、流動類型、流量、等等)，將這些參數(shù)綜合，以獲得所需濃度。此外，可以對于分配器進行調(diào)節(jié)，以計入一個或更多個參數(shù)的變化，這改變液體的紊流性。例如，液體溫度的變化可以發(fā)出需要改變在液體與固體產(chǎn)品之間的距離的信號。曲線圖可以用來基于溫度的變化而確定距離。另外，可以改變紊流性的多個其它參數(shù)，以計入固體產(chǎn)品的特性的或環(huán)境的變化。
[0053]如應(yīng)該認識到的那樣，本發(fā)明提供多個優(yōu)點和益處。一個優(yōu)點涉及安全性。本發(fā)明將提供固體產(chǎn)品化學(xué)制品和液體的更加一致和可預(yù)測的濃度，這些濃度設(shè)置在安全范圍內(nèi)。技術(shù)人員或操作人員將會很有信心地確定:溶液將是他們期望的。此外，系統(tǒng)將具有經(jīng)濟益處，因為可以通過考慮到工況而節(jié)省成本。例如，操作人員可能具有升高液體的溫度的傾向，以便加速清洗過程。本發(fā)明的分配器將考慮到這個情況，并且通過改變系統(tǒng)的另一個方面實際上可以補償溫度變化。這將有助于產(chǎn)品的一致侵蝕，這可以有助對產(chǎn)品成本的可預(yù)測性、以及用來希望知道何時產(chǎn)品將需要變化的預(yù)算方面。固體產(chǎn)品的均勻侵蝕將提供可預(yù)測的分配和擴展的商務(wù)計劃和/或預(yù)測。
[0054]以上描述是為了例示和描述的目的而呈現(xiàn)的，并非用作窮舉性的清單或用以將本發(fā)明限于公開的精確形式。預(yù)期到的是，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然的其它可選擇過程涵蓋于本發(fā)明中。
【權(quán)利要求】
1.一種用來由固體產(chǎn)品和液體獲得溶液的方法，其包括: 將固體產(chǎn)品提供到分配器的殼體中； 將液體引入到殼體中，以借助于液體紊流性而接觸固體產(chǎn)品；以及 基于紊流性或固體產(chǎn)品的特性，調(diào)節(jié)液體的液體紊流性，以保持溶液的預(yù)定濃度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括從所述分配器排出溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將液體添加到溶液，以將液體和固體產(chǎn)品進一步結(jié)合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，調(diào)節(jié)液體紊流性的步驟包括改變與固體產(chǎn)品相接觸的液體的流量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，調(diào)節(jié)液體紊流性的步驟包括改變在液體的源與固體產(chǎn)品之間的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，調(diào)節(jié)液體紊流性的步驟包括改變液體在接觸固體產(chǎn)品之前的流動路徑的幾何形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，調(diào)節(jié)液體紊流性的步驟包括改變與固體產(chǎn)品相接觸的液體的流量和/或力。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述特性包括: a.液體的溫度； b.固體產(chǎn)品的化學(xué)性質(zhì)； c.固體產(chǎn)品的密度； d.固體產(chǎn)品的形狀；或 e.固體產(chǎn)品或分配器所在位置的氣候。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述特性包括與引入液體的液體源相鄰的固體產(chǎn)品的表面面積。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述特性包括測試在所述分配器的溶液排出位置處的溶液濃度。
11.一種構(gòu)造成由固體產(chǎn)品和液體獲得溶液的分配器，其包括: 殼體； 空腔，其在所述殼體內(nèi)，用來保持固體產(chǎn)品； 液體源，其與所述空腔相鄰，用來提供液體以便與固體產(chǎn)品相接觸以產(chǎn)生溶液； 其中，所述液體源包括液體紊流性控制裝置，該液體紊流性控制裝置用以基于液體、環(huán)境氣候或固體產(chǎn)品的特性而控制與固體產(chǎn)品相接觸的液體的紊流性；以及出口，其與所述空腔相鄰，用來從所述分配器排出溶液。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分配器，還包括擴散器歧管，該擴散器歧管定位在所述液體源與所述空腔之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的分配器，還包括用于在所述空腔與出口之間的溶液的收集區(qū)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分配器，其中，所述液體紊流性控制裝置構(gòu)造成用以調(diào)節(jié)與固體產(chǎn)品相接觸的液體的流量。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分配器，其中，所述液體紊流性控制裝置構(gòu)造成用以調(diào)節(jié)在液體源與固體產(chǎn)品之間的距離。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分配器，其中，液體的特性包括液體的溫度。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分配器，其中，固體產(chǎn)品的特性包括固體產(chǎn)品的密度。
18.一種用來控制固體產(chǎn)品和從分配器分配的液體的溶液的濃度的方法，所述方法包括: 將固體產(chǎn)品提供到分配器中； 使固體產(chǎn)品與具有液體紊流性的液體相接觸，以產(chǎn)生溶液； 測量溶液的濃度；以及 基于所測量的溶液濃度，調(diào)節(jié)液體的液體紊流性，以提供溶液的所需濃度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括重復(fù)各步驟，直到獲得所需濃度的溶液。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括從所述分配器的出口分配出所需濃度的溶液。
【文檔編號】B05D1/12GK104349845SQ201380007043
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月21日
【發(fā)明者】R·R·卡羅爾, J·D·莫里, A·舒爾茨, R·德雷克, J·E·托馬斯, T·A·安德森, J·J·蘭茲 申請人:藝康美國股份有限公司