对气体回收系统的改进的制作方法
【专利说明】对气体回收系统的改进
[0001 ] 本申请是申请号为200980109026.7(国际申请号PCT/GB2009/050031)，申请日为2009年I月16日，名称为“对气体回收系统的改进”专利的分案申请。
技术领域
[0002 ]本发明涉及一种液体分配系统。
[0003]更具体而言，本发明涉及一种用于分配来自巨大数量的容器或者桶的啤酒的液体分配系统，并涉及一种用于回收来自这种啤酒分配系统的气体的气体回收系统。
【背景技术】
[0004]对于酒馆或者类似的地方，将啤酒存放在桶中是公知的。向桶中提供气体，尤其是二氧化碳或者氮气或者二者的混合物，以在桶中维持预定的压力。桶中的压力有助于推动啤酒至分配龙头，在分配龙头处供应啤酒，另外，还有助于保持啤酒中的碳酸饱和度。所使用的气体的成分和压力依赖于桶中特定啤酒所需要的压力。
[0005]当啤酒被消耗时，需要向桶中栗送更多的气体以保持所需要的压力。特别地，一旦桶已经全部被消耗光，不再有啤酒，那么就将桶从啤酒供应线上移出并将其返回至酿酒厂，然后在酿酒厂将剩余的气体排出。
[0006]因此，在啤酒分配系统中需要大量的气体，尤其是二氧化碳气体，以为桶提供必要的压力。该系统中桶的数量越多，所需要的气体的量越大。
[0007]通常，气体储存在罐中，将罐分配至酒馆或者类似的场所，一旦罐空了，就将其返回至气体供应者，以将其重新充满。因为由桶所应用的气体通常被排放到空气中，所以需要经常输送新的气体。
[0008]这对环境具有负面的影响，不仅因为从所使用的桶中将其直接排放到空气中的二氧化碳，而且因为需要经常用来运输的分配运货汽车所产生的排放。
[0009]因此，需要一种系统，其能降低饮料分配系统的气体消耗量。
[0010]在W001/94252(Jones)中公开了一种试图达到这一要求的系统，该文献示出了用于饮料分配系统的气体回收系统的两种实施方式。
[0011]在第一种实施方式中，来自用过的桶的气体被传输给分离器，分离器分离该气体，然后将其传输至收集罐中。然后，被分离的气体被传输至压缩机，之后就可以被该系统再次应用了。
[0012]如在该系统的【具体实施方式】中所示出的，在最后阶段具有压缩机会产生若干缺点。首先，在压缩机的上游设置气体收集罐意味着，只有桶中的一部分气体是可回收的，这一部分气体相当于收集罐和桶之间的平衡压力。
[0013]为了提高桶中可回收气体的量，压缩机会不得不经常停止和启动，以保证在桶和收集罐之间存在压力差。这就会导致对压缩机非常高强度的磨损，因此需要经常维修压缩机。
[0014]第二，在第一个实施方式中，分离器出现在压缩机的上游。因此，气体会以不高于桶最高压力的压力经过分离器，桶的最高压力通常为约375kPa(提供的所有压力是绝对压力)。该压力不足以保证将二氧化碳和氮气从气体混合物中彻底分离，因为当应用气体分离过滤器时，通常需要高于约500kPa的压力才能保证分离。
[0015]Jones系统的第二种实施方式使用了气体感测器，以探测自使用过的桶回收的气体成分，然后传输该气体经过压缩机，并进入相关的收集罐以获得气体的特定成分。
[0016]这种实施方式的主要缺点是所需要的收集罐的数量，即回收的每种气体混合物需要一个收集罐。因此，如果分配系统中在一个场所有多个不同种类的啤酒，每种啤酒需要不同的气体混合物，那么就会需要相同数目的储存罐。
[0017]Jones系统的两种实施方式的另外一个主要缺点是，它需要使用者将桶从啤酒源断开后使其连接到气体回收系统上。这就增加了劳动量，并因此增加与应用这种系统相关的成本。
【发明内容】
[0018]因此，本发明的一个目的是克服或者至少减轻现有技术中的这些问题以及其它问题。
[0019]相应的，如附加的权利要求中所列出的，本发明提供一种液体分配系统、一种气体回收系统和一种桶处理系统。
[0020]本发明的液体分配系统使得在处理循环过程中，不需要使用者介入就能够处理系统中的饮料容器。
[0021]因为在气体被传输经过分离器之前已经被压缩，因此，所要求的气体回收系统的各部件的布置导致了高水平的气体回收和分离。
[0022]在优选的实施方式中，该系统是完全自动的，这表示该系统能够在啤酒分配模式和气体回收模式之间自动地切换。仍然是在一种更加优选的实施方式中，气体一旦已经从使用过的桶中完全回收，那么桶自动地被再次加压至约170kPa的压力，以为将桶返回至酿酒厂或者其它的供应者作好准备。
[0023]换句话说，本发明公开了一种完全自动的系统，其使桶能够连接到饮料分配系统上，以使桶被应用并且使气体被回收，然后不需要或者至少非常少的使用者介入，用于使桶准备返回酿酒厂。
[0024]在气体回收系统的一种实施方式中，气体分离器优选为中空纤维膜的形式，设置在压缩机下游。中空纤维膜元件包括多个孔，其尺寸设计为仅允许特定组分的气体通过。通过在一定压力下推动气体经过中空纤维膜，问题中的气体被分离为所需要的一种或者多种气体组分，之后一份或者多份组分气体在返回系统之前被传输至储存容器。
[0025]在第二种实施方式中，气体分离器是中空纤维膜，设置在啤酒桶的下游。传输气体经过中空纤维膜，因此容纳在桶中的气体被分离。
[0026]在最优选的实施方式中，气体回收系统包括所述至少部分使用过的饮料容器下游的气体混合单元。然后，气体混合单元可以提供所需要的任意组分的气体，例如70% 二氧化碳、30%氮气;60% 二氧化碳、40%氮气等。
[0027]相应的，对于绝大多数的应用来说，仅仅需要三个储存罐:氧气罐、氮气罐和二氧化碳罐，气体混合单元能够将氮气和二氧化碳混合至任意组成。当需要单独成分的气体时，那么该气体绕过气体混合单元。
[0028]因此本发明显著地降低了所需要气体储存罐的数量。
[0029]本发明优选的实施方式还提供了氮气产生模式，因此不需要具有分配的氮气罐。当处于氮气产生模式时，系统从环境提取空气，并使其传输经过气体分离器，然后分离的氮气被分配至氮气储存罐。在这个过程中分离的其它气体，例如氧气，可以被分配至所需要的各自的储存罐。
[0030]压缩机优选包括密封的卸载系统，其允许任意气体保留在压缩机中，然后在该系统中再循环一回收循环，从而在开始一新的回收循环时，消除了气体浪费，还避免了安装压缩机。为了获得这一功能，压缩机包括卸载容器，在气体回收循环之后保留在压缩机中的任何气体被充入卸载容器。当新的气体回收循环开始时，容纳在卸载容器中的气体被反充入压缩机的入口，并因此保留在该系统中。
[0031]本发明还公开了液体分配系统，其包括如权利要求所述、下面参照图1更加详细地描述的气体回收系统。
[0032]本发明还公开了饮料消耗探测器的新设计，其优选是啤酒泡沫(FOB)阀的形式。
[0033]啤酒泡沫阀是设置在介于啤酒桶和啤酒龙头之间管路中的阀，在啤酒龙头处供应啤酒。公知的啤酒泡沫阀包括具有来自啤酒桶的入口和通向啤酒龙头的出口的腔室。在腔室内放置浮子，当啤酒泡沫(FOB)阀腔室包含啤酒时，浮子漂浮在出口上方，从而允许啤酒流经啤酒泡沫阀。当桶为空或者接近为空时，啤酒不再流经啤酒泡沫阀，而是被泡沫替换。泡沫的密度不足够大到支撑浮子，因此浮子掉入出口阀中，从而关闭啤酒泡沫阀。这就避免气体或者过多的气体进入啤酒管路。然后可以通过排气阀将啤酒泡沫阀中的任何气体排出。
[0034]为了使用所要求的气体回收系统，公开了啤酒泡沫阀还在啤酒管路中具有安全阀。其可以有效地将啤酒泡沫阀从系统的其它部分隔离开。
[0035]优选的，无论何时开始气体回收循环，将啤酒泡沫阀从该系统隔离开。这就避免回收循环导致供给管路内的任何压力差将啤酒泡沫阀的浮子提升出啤酒泡沫阀腔室出口，将浮子提升出啤酒泡沫阀腔室出口会潜在地允许不希望的泡沫进入啤酒管路。安全阀也避免了对桶本身或者桶龙头连接器内的阀造成任何损害。
【附图说明】
[0036]本发明的其它方面和优选特征会在下面参照附图进行描述，其中:
[0037]图1是结合所要求气体回收系统的液体分配系统的简图。
[0038]图2和3示出了公知类型的啤酒泡沫阀。
[0039]图4示出了结合安全阀的一种新的啤酒泡沫阀。
[0040]图5示出了根据本发明气体回路中正常压力水平的简图。