[發明專利]具有減少產品損失和水消耗的次級子系統的液體處理系統

有效

• 申請號: 201380007692.6
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN104093502A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 費迪南·弗朗茨;彭特斯·利德基
• 申請（專利權）人: 利樂拉瓦爾集團及財務有限公司
• 主分類號: B08B9/032
• 分類號: B08B9/032
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠

技術領域

本發明總體上涉及液體處理領域。更具體地說，本發明涉及一種具有若干個分別連接到所述液體處理系統的子系統的次級子系統，使得可以觀察和準確預測產品損失和水消耗。

背景技術

液體處理生產線包括前后相互排列設置的多個機器單元。例如，奶制品處理生產線可以包括：例如，分離器，其用于從牛奶中分離諸如灰塵之類的較致密的顆粒；熱交換器，其用于通過加熱牛奶減少有害微生物的量；以及均化器，其用于使牛奶中的脂肪均勻地分布。

當從一種產品轉換到另一種產品時，當啟動清潔處理時，或以任何其它方式停止產品處理時，確保盡可能多的收集生產線中的產品是很重要的。因此，當停止產品處理時，用干凈的水沖洗系統是常見的。當干凈的水與產品混合時，形成了所謂的混合相。只要在這種混合相中的產品含量高于特定的閾值，則將該產品反饋進入生產線，并且當在這種混合相中的產品含量低于該閾值時，則將該混合相輸出到排放口。

因此，為了減少產品損失和水消耗，應盡可能很好地定義混合相，即應盡可能縮短從最大產品濃度到只有水的時間。為了實現這個目的，已經提出了不同種類的技術。例如，已經建議使用冰和水的混合物從水中分離出產品，通常被稱為冰清管(ice?pigging)。此外，已經建議使用諸如橡膠球之類的機械元件保持產品遠離水。另一個提出的技術是在用水沖洗之前利用空氣把產品吹出。

在某些情況下，例如，當從處理牛奶轉換到處理巧克力奶時，可以使用該巧克力奶將該牛奶清掃出處理生產線。之所以這是可能的是因為如果在處理生產線中有殘留的牛奶并不破壞巧克力奶。因此，上述提出的用于保持產品與水分離的相同的技術也可以用于保持兩種產品分離。

總而言之，停止處理生產線會造成產品損失以及大量的水消耗。已經研發了用于減少這些缺點的不同的技術。然而，問題仍然存在，并且意味著處理產品的成本高，同時由于產品損失和水消耗而產生相當大的負面的環境影響。

發明內容

本發明人已經意識到，可以將液體處理系統劃分成若干個子系統，并使相應的次級子系統分別連接到這些子系統，并為這些次級子系統中的每一個測量產品損失和/或水消耗。這種方法的好處是，可以單獨優化每個次級子系統，并且可以識別出具有大量水消耗和產品損失的子系統。這種方法的進一步的優點在于，更容易制造可靠的模型并因此預測水消耗和產品損失。

例如，在建立食品處理系統之前，在次級子系統是原位清洗(CIP)子系統的情況下，可以以提高的精確度計算出產品損失和水消耗的量。進一步，當建立食品處理系統時，可以以提高的精確度驗證產品損失和水消耗的量。因此，這種模塊化的方法使得產品損失更少并減少了水消耗，進而導致占有的總成本降低，還使得與沒有使用這種模塊化的方法的食品處理系統相比，有可能能夠以高精確度預測將要建立的食品處理系統的產品損失和水消耗。

在這個背景下，應廣義地解釋措辭“液體處理系統”。液體處理系統可以是完整的生產線，該生產線包括一起形成從原料攝入到包裝填充的系統的不同的設備。然而，也可以將液體處理系統理解為諸如熱交換器之類的單臺設備。將單臺設備劃分成若干個子系統的原因可能是一個部件需要大清洗，而另一個部件需要不大的清洗。

此外，應廣義地解釋措詞“子系統”為該系統的部分。兩個子系統可以有重疊的局部。例如，需要大清洗的部分可能屬于兩個子系統的局部，使得比起沒有由兩個子系統重疊的其它部分，可以更頻繁地清潔這個部分。

根據第一方面，提供了液體處理系統。該液體處理系統包括若干個處理液體產品的子系統，在所述液體產品的處理期間，所述液體產品在所述子系統之間轉移。該液體處理系統進一步包括分別能連接到所述子系統的若干個次級子系統，每個次級子系統具有相關聯的測量裝置，使得由與該液體處理系統的相應的子系統連接的至少一個次級子系統所導致的產品損失或水消耗對于每個次級子系統能夠各自測量。

根據進一步方面，提供了液體處理系統。該液體處理系統包括若干個以連續的順序處理液體產品的子系統，所述液體產品經由管道在所述子系統之間轉移，其中若干個次級子系統分別連接到所述子系統，每個次級子系統具有相關聯的測量裝置，使得可以為每個次級子系統單獨測量產品損失和水消耗。

每個次級子系統可以包括一個入口和一個出口。

進一步地，液體處理系統可以包括控制裝置，該控制裝置設置來控制至少一個所述次級子系統，使得可以最小化所述至少一個所述次級子系統的產品損失和水消耗。