CN102007065A - 锅型加热流体分配器 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例涉及用于通过分配出口以预设的升高温度或以上分配可流动产品的分配装置。这种装置包括锅，锅在其中容纳产品。分配装置还包括泵，泵联接在锅和分配出口之间以将可流动产品从锅泵送至分配出口。构造成加热锅的绳型加热器也可包括在分配装置中。锅可具有可动盖，可动盖可将产品与外界环境真空地密封开来。盖设计成：当它移入锅中时，从锅的垂直壁上刮去任何食品残留物，同时还保持真空。锅可具有止回阀，以防止将锅从罩壳中提出时产品溅出。

Description

锅型加热流体分配器

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年4月14日提交的美国临时专利申请第61/044,847的优先权，在此其全部内容以参见的方式纳入本文。

技术领域

本发明总地涉及分配装置，更具体地说，涉及用于以升高的温度分配可流动产品的装置。可流动产品包括可含有或可不含有颗粒的流体，诸如熔化的奶酪、奶酪酱、辣椒油、其它调味品等。

背景技术

常常希望从产品容器中分配诸如奶酪酱、芥末酱、番茄酱的调味品和其它可流动食品。为了防止在弱酸性的食品中生长细菌，在容器打开之后，就将这些食品保存于升高的温度，通常是约140°F或更高。食品常常可从柔性包装或袋中获取，并从这种包装中分配。

在受让人的美国专利7,025,230中披露了一种这样的所需分配系统，在此以参见的方式纳入其内容。′230专利中披露的系统涉及一种分配装置，用于从包装中分配被加热的流体或可流动食品，同时将食品保持在预设的升高温度或以上。在一个实施例中，用于在预设的升高温度或以上从产品包装通过分配出口分配可流动产品的装置包括其中设置产品包装的容器。容器包括气体入口和气体出口。提供分配出口以从产品包装分配可流动产品，该分配出口设在气体出口附近。泵联接在产品包装和分配出口之间，从而将可流动产品从产品包装泵送到分配出口。加热气体流控制器构造成将加热气体流引入容器中，从而加热产品包装、泵和分配出口。加热气体流包括通过气体入口流入容器的气体和通过分配出口附近的气体出口流出容器的气体。

尽管′230专利中披露的系统提供了许多有利特征，但这些系统也面临着许多操作挑战。一个操作挑战是由以下要求引起的：每次分配精确计量的食品，同时还在更换容器之前尽可能完全地使用食品。在受让人的美国专利申请11/860,429中披露了一种试图实现这些目的的分配系统，在此以参见的方式纳入其内容。′429申请中披露的系统使用密封袋或包装中的食品。通过定位在食品包装上方的坡面上的辊子来从袋或包装中挤压食品。辊子的重量压靠辊子下方的食品包装，由此增大食品包装中的压力，并驱动食品朝向泵，同时确保留在食品包装中的食品量最小化。分配机构可容纳在罩壳中，该罩壳可在其框架外滑动和倾斜，因此能够方便地更换食品袋。

尽管′429申请中披露的系统尤其在食品的充分使用和食品袋更换的便利性方面提供了有利的特征，但这些系统也可能面临着操作挑战。一些操作挑战与以下有关：存在运动的机械部件、类似的空气循环风扇和食品挤压辊，以及泵叶轮和食品之间的物理接触，可能会导致食品污染。

一些其它的分配系统具有加热锅，其将可流动食品保持在所需的温度。可流动食品的分配通常使用勺子或附连至锅的喷口来手动地完成。这些分配系统可在市场上广泛获取。例如，美国科罗拉多州丹佛市的加拉索司公司(Galasource Co.)销售一种加热锅型食品分配器，其带有喷口(型号86600)和勺子(型号W-4BPKG)。由于这些系统的手动分配，所以难以精确地控制被分配的产品量。此外，因为食品的表面与空气接触，所以会在食品的暴露表面上形成干皮，这也是不合需要的。

需要一种易于使用的、用于以预设升高温度或以上来分配食品的装置，其允许简单安全的食品更换、食品的充分利用、以及简单可靠的操作。

发明内容

本发明的实施例涉及用于通过分配出口以预设的升高温度或以上分配可流动产品的分配装置。这种装置包括锅，锅在其中容纳产品。分配装置还包括泵，泵联接在锅和分配出口之间以将可流动产品从锅泵送至分配出口。构造成加热锅的绳型加热器也可包括在分配装置中。锅可具有可动盖，可动盖可将产品与外界环境真空地密封开来。盖可设计成：当它移入锅中时，从锅的垂直壁上刮去任何食品残留物，同时还保持真空。锅可具有止回阀，以防止将锅从固定桶中提出时产品溅出。

在一个实施例中，一种用于分配可流动产品的装置具有：锅，锅具有设置在底部的止回阀；内桶，内桶构造成容纳锅；加热器，加热器围绕内桶设置，并构造成将可流动产品保持在升高的温度；可动盖，可动盖构造成覆盖锅的顶部；泵，泵通过第一管子与止回阀流体地连接，并通过第二管子与分配出口流体地连接；以及致动开关，致动开关构造成启动泵转动持续一段时间，因此通过分配出口来分配可流动产品。

在一个方面，加热器是绳型加热器。

在另一方面，刮片围绕可动盖设置，刮片构造成与锅的内表面相接触，因此当可动盖越来越深地移入锅中时，将可流动产品残留物刮回锅中。

在另一方面，可动盖具有真空阀，真空阀构造成在可动盖和锅中的可流动产品之间保持真空。

在另一方面，被分配的可流动产品的量由速度控制器和上下控制器来控制，速度控制器设定泵的转速，上下控制器设定用于分配循环的泵运行时间。

在另一方面，储热器围绕第二管子设置成紧邻于分配出口，绝热器设置成围绕储热器和第二管子，喷嘴绳型加热器设置成围绕第二管子、绝热器或储热器，喷嘴绳型加热器构造成防止围绕分配出口的可流动产品固化。

为了进一步理解本发明的实质和优点，应参照下面结合附图的详细描述。然而，易于理解的是，每幅附图仅仅为了说明和描述而设置，并不旨在对本发明的实施例进行限定。

附图说明

图1A是根据本发明一实施例的示范分配装置的俯视图。

图1B是图1A的分配装置的平面剖视图。

图1C是一平面剖视图，示出了第二管子附连的一实施例的细节。

图1D是一平面剖视图，示出了止回阀的一实施例的细节。

图1E是示出了第二管子绝热器的一实施例的分解图。

图1F是锅和盖的一实施例的平面剖视图。

图1G是盖的一实施例的立体图。

图2是示出了一示范分配装置的内部部件的分解图。

图3是示出了一示范分配装置的泵和固定桶的局部立体图。

图4A是示出了一示范消毒操作的局部立体图。

图4B是一平面剖视图，示出了消毒管子附连的一实施例的细节。

具体实施方式

这里描述的本发明提供用于分配可流动食品的装置和方法。该装置具有围绕固定桶卷绕的绳型加热器以将食品保持在升高的温度，因此使食品可流动，同时还减少食品中的细菌生长。食品位于锅中，该锅可具有止回阀，以在锅安置于装置内时允许食品流动，而在锅被提升时切断食品流动以防止食品滴落。食品通过泵来分配，该泵可以是叶轮泵、蠕动泵或其它类型的泵。装置的出口管子可具有绝热的储热器，从而防止由于管子暴露于室温而发生可流动食品的固化。锅可具有带有刮片的可动盖，该刮片在锅中食品的高度下降时将食品刮回锅中，而又使盖移入锅内。被分配的食品量可由泵电动机速度控制器和连接至控制单元的开关来设定。

图1A和1B分别示出了用于分配诸如熔化奶酪、奶酪酱、辣椒油或一些其它调味品的可流动产品11的分配装置10的俯视图和平面图。可流动产品容纳在锅12中，该锅12部分地容纳在固定桶112中。锅12通过绳型加热器114保持在预设的分配温度，绳型加热器114可围绕固定桶112卷绕。图1B示出了绳型加热器，但也可使用其它加热器，例如箔片加热器或其它类型的加热器。许多这样的加热器在市场上易于获得，并且为本领域技术人员所熟知。绳型加热器可由24V直流电源或110V交流电源来开断。从安全的观点来看，直流运行是较佳的。绳型加热器114的运行可由控制单元60来控制，该控制单元可以是基于可流动产品的所需目标温度来调节直流电压的PLC控制器。所需温度可由温度控制旋钮124来拨动，该温度控制旋钮连接至可编程控制器60。在该控制模式之下，控制单元60打开和关闭加热器，以将可流动产品11的温度保持在所需范围内。或者，绳型加热器可用电线连接至固定电压的直流或交流电源，因此可根据外界温度来形成可流动产品的温度，该绳型加热器在具有已知和良好可控的外界温度的环境下可良好地运行。绝热的可拆卸盖子80和绝热的外壳110通过将热量局限在可流动产品所占据的区域中来防止不必要的热量损失，同时还降低外表面的温度，因此可让操作者安全地触及分配装置的外侧。温度计82指示装置内部的温度。

可流动产品通过第一管子15来分配，该第一管子将锅12与泵16连接起来，可流动产品还通过第二管子17分配出分配装置。第二管子17在其出口处可具有阀。叶轮泵16示于图1B中，但也可使用例如蠕动泵之类的其它泵。蠕动泵依靠挤压管子(较佳地是软管)来因此将产品挤出泵。蠕动泵的一个优点是：泵内部和流体(即可流动产品)之间没有物理接触。蠕动泵的另一优点是：无需断开或更换泵自身就能更换管子，因此使例如更换可流动产品的类型时所作出的清洁工作最小化。也可使用其它泵，例如隔膜泵或活塞泵。泵转动的扭矩由电动机62通过变速箱30来提供。电动机62的速度可由电动机速度控制器122来控制，该电动机速度控制器与可编程控制器60相互作用。泵的转速越高，每个分配循环中所分配的可流动产品就越多。

如图1B所示，第二管子17的出口暴露于室温下的外界环境，因此尤其易于使产品固化。为了降低可流动产品固化的趋势，可围绕第二管子17的端部设置喷嘴绳型加热器118。喷嘴绳型加热器118可由与绳型加热器114相同电压的电源来开断。除了绳型加热器之外，还可使用其它类型的加热器来防止产品在第二管子中固化。图1E是示出喷嘴储热器41和喷嘴绝热器42的立体图，它们进一步降低可流动产品固化的趋势。储热器41围绕管子17的端部设置。当叶轮泵16关闭时，即当可流动产品滞留在管子中时，储热器帮助将管子17端部处的可流动产品保持在固化温度以上。储热器41的作用由绝热器42来进一步改进，该绝热器围绕储热器的外表面设置以降低其热量损失。储热器41具有贴合地装配在第二管子17上的孔。储热器的外表面在图1E呈圆形，但也可以具有其它形状。储热器可由铝、铜、或一些其它高热容量的材料制成。绝热器42形成为装配在储热器42的外表面上。图3示出了圆形的绝热器，但是也可使用其它形状。绝热器42可由塑料、橡胶、或一些其它低热导率的材料制成。

图1C示出了第二管子17与泵外壳附连在一起的细节。第二管子17可具有设置在管子的圆形槽内的O形环110。O形环110减少可流动产品围绕第二管子17的泄漏。O形环可以是高温O形环。第二管子17可通过夹片111保持在位，该夹片可用螺钉拧到泵外壳上。

如图1D所示，锅12可具有止回阀72，该止回阀可以是球形止回阀。止回阀设计成在锅12安置在分配装置10内时允许可流动产品11流出，而在锅12提出分配装置时防止可流动产品泄漏。当锅12位于装置外时，止回阀72处于关闭位置，因此防止可流动产品泄漏。当锅12下降到分配装置10中时，销73与止回阀72相接触，因此将阀的球或其它关闭插入件向上推，并允许可流动产品流入第一管子15中。当锅12再次被提起时，止回阀再次处于其关闭位置，因此防止可流动产品泄漏。

图1F示出了覆盖锅12的可动盖18的一个实施例。可动盖18可具有围绕可动盖18周界地设置的刮片19，从而在刮片19和锅12的内表面之间形成紧密配合。刮片19通过紧固件22而在可动盖18的上壳20和下壳21之间保持就位，该紧固件穿过这些壳和刮片。熟悉本领域的技术人员应能意识到，紧固件22不一定要穿过刮片19中的孔。例如，紧固件22可在可动盖的壳之间形成足够的夹紧力，从而将刮片19牢固地夹在板之间。可动盖18浮在可流动产品的表面上。随着可流动产品11分配出分配装置10，锅内产品的量就减少了，因此可流动产品的高度降低。随着可流动产品的高度下降，可动盖18也下降。可动盖的向下运动引起刮片19刮擦锅12的垂直壁，因此从锅壁上去除任何产品残留物并使其回到锅内。可动盖18的下壳21具有弧形部分23，该弧形部分与锅21底部的弧形部分24相匹配。两个匹配的弧形部分23和24的接触进一步将可流动产品11挤压出来，因此使不能分配和使用的产品残留物最小化。

图1G示出了可动盖18的另一实施例，其具有过模制的刮片19。如图所示，真空解除阀50与刮片19一起防止空气进入锅12。锅内没有空气实现了两个益处：可流动产品的表面不会变干，且锅12的移出更加容易，这是因为当用手柄71向上拉可动盖18时，可动盖18和锅12内部之间的真空防止可动盖18移出锅12，而导致整个覆盖的锅组件提出系统。一旦安全地移出分配装置10，就可通过提起真空解除阀50上的翼片来破坏真空。提起翼片允许空气进入锅，因此破坏真空。可动盖也可没有真空阀。

图2示出了分配装置10的立体图。锅12局部地容纳在固定桶112内，该桶具有绳型加热器。锅可通过如下方式提出装置：移出绝热的可拆卸盖80，通过盖106上的指状槽116来抓住锅的弧形边缘117，然后将锅提出分配装置。假如可动盖18用真空阀或不用真空阀保持充分的真空，则可通过手柄71来提起锅12。因为可流动产品必须通过绳型加热器保持在升高的温度，所以装置的可能温度敏感的部件，例如泵、变速箱或电缆，可以被电动机舱隔热罩103和线束隔热罩102保护起来。分配装置的温度敏感部件可通过外壳110上的开口107而暴露于较冷的外界空气。分配装置10可以有选择地使用安装托架108可滑动地安装在一表面之下。

图3示出了分配装置的剖开图，其中锅12已移出。如同参照图2所说明的那样，电动机、变速箱和其它温度敏感的部件可被电动机舱隔热罩103或线束隔热罩102(未示出)保护而不经受过多的热量。电源线可通过线孔126进入分配装置的内部。第一管子15可部分地由柔性连接结构151形成，因此能更容易地移出泵16。

图4A示出了经受消毒的分配装置的剖开图。消毒可时时进行或在产品类型改变时进行，其使用通过消毒管子配件134连接至产品入口配件的消毒管子132。在市场上可获得各种合适的消毒流体。消毒流体流可通过将模式开关146轻按至“消毒”位置而启动泵来启动。可在第二管子出口处收集排放流体。模式开关146具有三个位置：“消毒”、“接通”和“断开”，但是也可使用具有更多或更少位置的其它开关。当处在“接通”位置时，模式开关146为正常分配操作作准备。当模式开关处在“接通”位置时，状态灯144点亮。在正常分配操作中，可流动产品的分配通过按压致动按钮81来实现。在按压致动按钮81之前，可通过按压上下摇动开关142来上下调节被分配的可流动产品量。上下开关142与控制单元60连接，该控制单元响应于对上下开关的致动而使泵运行较长的时间或较短的时间。此外，如同参照图1B说明的那样，泵电动机的转速可由电动机速度控制器122来控制，因此进一步调节被分配的可流动产品量。熟悉本领域的技术人员应能理解，在市场上可容易地获得各种开关。这里所述的开关仅仅是一个可能的组合，但也可使用许多其它的开关。

图4B示出了消毒管子132与产品入口配件74连接在一起的细节。消毒适配器134可具有与产品入口配件74的外直径相对应的内直径。消毒适配器134可具有一个或多个O形环，O形环防止可流动产品在配件74和消毒适配器134之间泄漏。

熟悉本领域的技术人员应能理解，本发明可实施成其它特定形式而不脱离其本质特征。这些其它实施例旨在被包含在下面的权利要求书所阐述的本发明范围之内。

Claims (11)

1.一种用于分配可流动产品的装置，包括：

锅，所述锅具有设置在底部的止回阀；

内桶，所述内桶构造成容纳所述锅；

加热器，所述加热器围绕所述内桶设置，并构造成将所述可流动产品保持在升高的温度；

可动盖，所述可动盖构造成覆盖所述锅的顶部；

泵，所述泵通过第一管子与所述止回阀流体地连接，并通过第二管子与分配出口流体地连接；以及

致动开关，所述致动开关构造成启动泵运行持续一段时间，因此通过所述分配出口来分配所述可流动产品。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加热器是绳型加热器。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括围绕所述可动盖设置的刮片，所述刮片构造成与所述锅的内表面相接触，因此当所述可动盖越来越深地移入所述锅中时，将可流动产品残留物刮回所述锅中。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可动盖包括真空阀，所述真空阀构造成在所述可动盖和所述锅中的可流动产品之间保持真空。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述泵选自：叶轮泵、隔膜泵、活塞泵、或它们的组合。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，被分配的所述可流动产品的量由速度控制器和上下控制器来控制，所述速度控制器设定所述泵的转速，所述上下控制器设定用于分配循环的泵运行时间。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

储热器，所述储热器围绕所述第二管子设置成紧邻于所述分配出口，

绝热器，所述绝热器设置成围绕所述储热器和所述第二管子，以及

喷嘴绳型加热器，所述喷嘴绳型加热器设置成围绕所述第二管子、所述绝热器或所述储热器，所述喷嘴绳型加热器构造成防止围绕所述分配出口的可流动产品固化。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括模式开关，所述模式开关构造成在以下模式中选择分配装置操作：接通模式、断开模式和消毒模式。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括状态灯，所述状态灯构造成指示所述分配装置已接通。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括温度计，所述温度计指示所述分配装置内部的温度。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括消毒管子，所述消毒管子通过消毒适配器与产品入口配件相连接。

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