产品收率损失管理制造技术

在诸如牛奶、汤以及果汁的可消费液体的生产期间，可消费液体可以从一个位置通过流体导管被传递到另一位置。例如，可消费液体可以从存储箱通过管道被传递到另一目的地。在该过程的结尾，该管道可以通过冲洗流体被清洗，以将留在管道中的可消费液体推到最终目的地，因此防止留在管道中的液体被浪费。为了控制冲洗处理，流过该管道的可以用荧光测定法分析流体，以确定该流体中的产品的浓度。该冲洗液体然后可以基于确定浓度被控制。例如，当产品的浓度降低到阈值之下(指示冲洗液体正稀释可消费液体)时，可以终止冲洗液体的供应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及流体监测和控制，更具体地说，本专利技术涉及用于产品收率损失管理的流体监测和控制。
技术介绍
在食品和饮料行业内，多种液体产品和中间液体可以在被包装和运送到最终消费者之前被传送过生产设施。在奶类行业中，例如，液体牛奶从动物获取，并且典型地由罐式卡车运输到当地乳品厂。在到达乳品厂时，牛奶从罐式卡车被卸载，并且被送去处理或存储。在处理期间，牛奶可以被分离成奶油和脱脂牛奶、被蒸发、巴氏消毒、均质化或者另外处理，以生产多种所需的奶类产品。在一些情况中，被处理的牛奶在生产过程的结尾被发送到填充站，在该填充站，牛奶被分配到适合于在杂货店或其它零售场所中销售的消费者尺寸的容器中。贯穿生产过程，生牛奶及其衍生物(例如，奶油、脱脂牛奶)可以在不同的存储储罐和处理设备之间通过贯穿乳品厂延伸的管道被运输。在传递过程的结尾，当大多数液体从一个位置移动到另一个位置业已完成时，冲洗液体可以被驱动通过管道，以将管道中的任何残余产品推送到目的位置。例如，可以用水冲过管道，以通过管道将生牛奶推送到目的位置，通过在传递的结尾处回收牛奶(其否则被留在管道中)而增大收率。乳品厂中的目前做法一般是：在设定的时间段内用水冲洗管道，并且当到达时间时，停止冲洗。该时间的长度通常设定为足以将大部分残余牛奶产品冲过管道，但不将过多量的水送到目的位置。在最终产品中存在一些量的水是被允许的，只要水不会过度地稀释该产品即可。在冲洗终止之后，留在管道中的任何牛奶产品通常被处置。实际上，用于特定长度的管道的目标冲洗时间可能不能使从该管道的产品回收得以最大化的同时还防止产品被过度地稀释。例如，随着管道的长度改变、被冲洗的产品的成分改变和/或冲洗液体的成分改变，适当冲洗时间可能改变。此外，即使目标冲洗时间是适当的，倘若操作者心有旁骛，则也会使得目标冲洗时间不能被遵守。
技术实现思路
总体而言，本公开涉及流体监测和基于流体的被监测的特性而对冲洗液体加以控制。在各种液体产品的制造和处理期间，液体产品可以从处理设施处的一个位置通过流体导管并且也通过处理设备的各种零件被传送到另一位置。例如，在食物和饮料行业中，用于人类消费的液体产品在不同的时间可以被保持在存储箱中，通过流体导管而穿过蒸发器和/或反应器、被传送过装瓶或填充站，并且另外在处理设施周围移动。当在处理设施处的位置之间传递一批液体时，在传递过程的结尾，残余液体一般会留在流体传递管路中。当传递该批液体的泵用完源液体时，这可能发生，从而吸入该泵并且在压力下通过流体传递管路排出到下游目标位置。为了帮助防止留在流体传递管路中的残余液体被浪费，在产品液体被传送到下游目标位置之后，冲洗液体可以被推过流体传递管路。冲洗液体可以将在传递过程的结尾留在流体传递管路中的产品液体推向下游目标位置，以增进产品液体的回收。为了帮助控制冲洗液体，可以用荧光测定法来分析穿过流体传递管路的流体，以确定该流体中的产品的浓度。例如，如果下游目标位置是存储箱或一件处理设备，则可以在下游目标位置附近从流体传递管路提取流体，并且使用荧光测定法对流体加以分析，以便在流体到达目标位置之前确定流体中的产品的浓度。在启动冲洗过程时，被推入下游目标位置的液体可以完全由留在流体传递管路中的产品液体组成。在冲洗液体继续将残余产品液体推过传递管路时，被推入下游目标位置的液体可以显示渐进递减的产品液体浓度和渐进增大的冲洗液体浓度，直到流入目标位置的液体完全由冲洗液体组成。为了防止太多冲洗液体流入下游目标位置(或在另一些示例中，任何冲洗液体)，可以使用荧光测定法对流入下游目标位置的液体加以分析，以便确定流体流中的产品液体的浓度。例如，光可以被发射到流体中，以使得流体中的有机分子产生荧光放射。该荧光放射的幅值和/或波长可以对应于流体中的产品的浓度。在一些示例中，当流入下游目标位置的产品液体的用荧光测定法确定的浓度降低到阈值浓度以下时，终止冲洗液体的流动。这可以表明：如果允许冲洗液体继续流动，则会过度地稀释产品液体。在一个示例中，描述一种方法，该方法包括通过流体导管用冲洗液体冲洗产品液体。该方法包括用荧光测定法分析流过流体导管的流体，以确定流体中的产品的浓度，并且基于流体中的产品的确定浓度而控制冲洗液体。在另一示例中，描述一种系统，该系统包括流体储罐、产品液体源、冲洗液体源、光学传感器以及控制器。该流体储罐具有入口，该入口被构造用来连接到流体导管。产品液体源被构造用来被传送过流体导管并且通过入口进入流体储罐。冲洗液体源被构造用来在产品液体之后被传送过流体导管。光学传感器被构造用来用荧光测定法分析流过流体导管的流体。控制器被构造用来从所述光学传感器接收荧光测定法数据、并且从其确定流体中的产品的浓度，并且基于流体中的产品的确定浓度而控制冲洗液体。在附图和下面的描述中阐述一个或更多个示例的细节。根据描述和附图，并且根据权利要求，其它特征、目标和优点将会显现。附图说明图1是一种示例系统的图示，其中，可以用荧光测定法分析流体以控制冲洗操作。图2是方块图，示出一种示例光学传感器，其可以用于图1的系统。图3是方块流程图，示出用来执行冲洗操作的示例技术。图4示出了不同示例产品液体的示例光响应。图5示出了具有不同牛奶浓度的数种牛奶溶液的示例光响应。图6示出了以递增方式稀释的牛奶溶液的示例光响应。具体实施方式总体而言，本公开涉及包括被冲洗液体推动的残余产品液体的流体流的荧光测定法监测，该荧光测定法监测允许残余产品液体被拘限以便随后使用或销售而不是处置。最初，产品液体穿过流体导管到达下游目的位置。泵或其它流体加压装置可以用于加压该产品液体并且将该液体从最初位置传送到目的位置。当合适体积的产品液体已经被传送到目的位置时，流体加压装置可以停止将另外的产品液体输送到目的位置。这可以让在最初位置和目的位置之间延伸的流体导管填充有残余产品液体。为了清空流体导管的残余产品液体，冲洗液体穿过流体导管。冲洗液体可以是与停留在流体导管中的产品液体相比具有不同成分的液体。冲洗液体可以在最初位置或其附近进入流体导管并且被引向目的位置。进来的冲洗液体的力可以将流体导管中的残余产品液体推向目的位置，以清空导管的产品液体。在一些示例中，使用荧光测定法，对于在加压冲洗液体的力作用下流过流体导管的液体加以分析，以便确定总的液体流中的产品液体的浓度。产品液体可以响应于接收适当波长的光而发出荧光放射，而冲洗液体可以在这些波长下不发出荧光放射。作为替代方式，产品液体可以不发出荧光放射、而冲洗液体发出荧光放射。在任一情况中，在含有产品液体和冲洗液体的混合样品中的产品液体的浓度，可以基于从样品发出的荧光放射的幅值和/或波长而被确定。例如，自然地存在于产品液体中的分子可以响应于发出的光而发荧光，这使得产品液体的浓度可以被量化，而无需将人造荧光示踪剂分子添加到流体中。在已知穿过导管的流体中的产品液体的浓度的情况下，流体导管可以被冲洗，直到浓度降低到阈值水平之下。这个阈值水平可以表示：已经从流体导管回收了合适量的产品液体，并且如果冲洗液体不被停止或转向，则继续的冲洗会将产品液体稀释到希望的浓度之下。图1是一种示例系统10的图示，其中，产品液体被传送过处理设备，此后用冲洗液体从该设备冲洗残余产品液体。系统10包括流体加压装置12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，所述方法包括：通过流体导管用冲洗液体冲洗产品液体；用荧光测定法分析流过所述流体导管的流体，以确定所述流体中的产品的浓度；以及基于所述流体中的产品的确定浓度而控制所述冲洗液体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.21 US 14/283,7851.一种方法，所述方法包括：通过流体导管用冲洗液体冲洗产品液体；用荧光测定法分析流过所述流体导管的流体，以确定所述流体中的产品的浓度；以及基于所述流体中的产品的确定浓度而控制所述冲洗液体。2.权利要求1所述的方法，其中，所述产品液体包括人类可消费的产品。3.权利要求2所述的方法，其中，所述产品液体包括奶类产品、果汁以及发酵饮料中的至少一者，并且所述冲洗液体基本上由水组成。4.权利要求1所述的方法，其中，所述流体导管从排出储罐的出口延伸到接纳储罐的入口，并且其中，用荧光测定法分析流过所述流体导管的流体包括用荧光测定法分析在所述接纳储罐的入口附近流过所述流体导管的流体。5.权利要求1所述的方法，其中，通过所述流体导管用所述冲洗液体冲洗所述产品液体包括：用所述冲洗液体冲洗所述产品液体，以使得所述产品的浓度随着时间推移而减小、并且所述冲洗液体的浓度随着时间推移而增大。6.权利要求1所述的方法，其中，用荧光测定法分析流过所述流体导管的流体包括：将光引入流过所述流体导管的所述流体并且因此产生来自所述产品的荧光放射、并且检测由所述产品发出的所述荧光放射。7.权利要求6所述的方法，其中，将光发射到所述流体中包括：发射小于近似350纳米(nm)的波长的光，并且检测所述荧光放射包括：检测大于近似300nm的波长的光。8.权利要求1所述的方法，其中，基于所述产品的确定浓度而控制所述冲洗液体包括下列选项中的至少一者：调节所述冲洗液体的流率、以及打开或关闭冲洗液体所穿过的阀。9.权利要求1所述的方法，还包括将所述产品的确定浓度与阈值相比较。10.权利要求9所述的方法，其中，基于所述产品的确定浓度而控制所述冲洗液体包括：当所述确定浓度越过所述阈值时停止所述冲洗液体的流动。11.权利要求9所述的方法，其中，所述阈值的范围是0.5体积百分比产品液体至10体积百分比产品液体。12.权利要求1所述的方法，还包括：分析流过所述流体导管的流体的电导率并且也基于所述流体的确定电导率而...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·J·弗恩霍茨，A·埃里克森，R·H·班克斯，
申请(专利权)人：艺康美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US