DE60117789T2

DE60117789T2 - Verfahren und system zum reinigen von getränkeleitungen und detektoreinheit dafür

Info

Publication number: DE60117789T2
Application number: DE60117789T
Authority: DE
Inventors: Jarmo Nissinen; Esa Järvinen
Original assignee: RESCONTROL Oy
Current assignee: RESCONTROL Oy
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2001-06-06
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2021-06-07
Also published as: AU2001274123A1; FI20002431A0; WO2001094040A1; NO316160B1; DE60117789D1; NO20025669L; FI20002431A; FI110237B; EP1292402A1; EP1292402B1; US20030183249A1; NO20025669D0; ATE319524T1

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein zum Reinigen von Getränkeleitungen dienendes Verfahren, wobei die Getränkeleitung eine vom Tank zu einer oder mehreren Ausschankvorrichtungen führende Rohrleitung und eventuelle Kühl-, Mengenberechnungs- oder andere Einrichtungen umfasst. Gegenstand der Erfindung ist auch eine in dem System einzusetzende Sensoreinheit.
Das Reinigen der Rohrleitung geschieht in folgenden Stufen:

– Einfüllen von Waschflüssigkeit an einem Ende der Rohrleitung und Ablassen der in der Leitung vorhandenen Flüssigkeit am entgegengesetzten Ende,
– Einwirkenlassen der Waschflüssigkeit über eine bestimmte Dauer,
– Herausspülen der Waschflüssigkeit durch Einfüllen von Spülflüssigkeit auf entsprechende Weise in die Rohrleitung und Ablassen der Waschflüssigkeit,
– Füllen der Rohrleitung mit dem auszuschenkenden Getränk unter gleichzeitigem Ablassen der Spülflüssigkeit aus der Rohrleitung.

Das Reinigen der Getränkeverteilungsleitung geschieht heute gewöhnlich manuell indem man den Haupttank von der Zulaufleitung trennt und an ihrer Stelle die zum Zuleiten von Waschflüssigkeit dienenden Vorrichtungen anschließt. Dann lässt man eine passende Menge Waschflüssigkeit eine passende Zeit lang durch die Verteilungsleitung zirkulieren. Anschließend wird eine passende Zeit lang mit einer passenden Flüssigkeit gespült. Das Verfahren ist arbeitsaufwendig und möglicherweise auch in seiner Reinigungsdauerhaftigkeit unbefriedigend.
Die durch Hefegärung hergestellten Getränke verursachen in den Ausschanksystemen von Restaurants Kontaminationsprobleme. Das Ansammeln Hefe-basierter Bakterien in den Rohrleitungen bedeutet gesundheitliche Risiken für die Menschen, die Getränke aus solchen Leitungen zu sich nehmen, und verursacht Geschmacksfehler der auszuschenkenden Getränke. Besonders in Rohrkrümmun gen und in Anschlüssen mit diskontinuierlichen Flächen sammeln sich solche nachteilig wirkenden Verunreinigungen an. In Restaurants ist es üblich, von Zeit zu Zeit die Getränkeleitungen zu reinigen indem man den Getränketank von der Zulaufleitung trennt und diese an eine Waschflüssigkeitsquelle und Pumpe anschließt. In die Getränkeleitung wird Waschflüssigkeit gepumpt und eine Weile darin gelassen; danach wird der Waschflüssigkeitsbehälter von der Zulaufleitung getrennt und durch einen Spülflüssigkeitsbehälter ersetzt, mit dessen Inhalt die Waschflüssigkeit aus der Getränkeleitung ins Kanalisationsnetz gespült wird. Nun werden sowohl der Spülflüssigkeitsbehälter als auch die zum Waschen benutzte Pumpe von der Zulaufleitung getrennt und der Hauptbehälter wieder angeschlossen, mit dessen Getränk die Zulaufleitung nun wieder gefüllt wird. Dieses Reinigungsverfahren mit seinen Behälterwechseln und Ventilverstellungen wird oft als umständlich und zeitraubend empfunden und ist je nach der für das Reinigen tatsächlich aufgewendeten Zeit in seinem Reinigungseffekt u.U. mangelhaft.
Aus den US-Patentschriften 4,527,585; Mirabile, 5,090,440; Ladoucer, und 5,762,096; Mirabile, kennt man automatische Getränkerohrleitungs-Reinigungssysteme. Über elektrisch gesteuerte Ventile wird die Strömung in der gewünschten Weise durch die Rohrleitung geleitet. In der erstgenannten Schrift ist die Länge der einzelnen Phasen durch ein vorprogrammiertes Timing bestimmt. Eventuelle Spülmittelrückstände, falls solch z.B. infolge eines leckenden Ventils auftreten, werden allerdings nicht bemerkt. Ansonsten kann das Reinigen der Getränkeleitung programmiert zur gewünschten Zeit und in gewünschten Zeitabständen erfolgen, während das Personal des Restaurants von dem gesamten Reinigungsvorgang und seiner Überwachung befreit werden kann.
Aufgabe dieser Erfindung ist die Schaffung eines neuartigen Verfahrens und Systems zum Reinigen der Verteilungsrohrleitungen für auszuschenkende und andere Getränke. Die kennzeichnenden Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens gehen aus Patentanspruch 1 hervor. Die kennzeichnenden Merkmale eines bevorzugten Systems sind entsprechend im Patentanspruch 8. Das erfindungsgemäße Verfahren und System ermöglichen einen gegenüber bisher zuverlässigeren Reinigungsvorgang, weil bei ihnen nach erfolgtem Spülen der Rohrleitung keine Waschflüssigkeitsreste im System verbleiben können, denn die Wasch- und die Spülflüssigkeit lassen sich nun identifizieren, d.h. nachweisen. Waschflüssigkeit kann u.U. entweder infolge eines Ventildefekts oder in einer Fehlersituation infolge eines in der Leitung verbliebenen langen "Blindabschnitts", aus dem die Waschflüssigkeit nicht herausgespült werden kann, auftreten. Bevorzugt wird auch das auszuschenkende Getränk identifiziert, und mit Hilfe von Durchflussmessungen wird eine zusätzliche Sicherung erzielt. Die Zahl der Zapfstellen der Getränkeleitung kann vermehrt bzw. verringert werden, ohne dass sich die Funktion des Systems dadurch in irgendeiner Weise ändert. Der Reinigungsvorgang einschließlich Entleerungen, Einwirkenlassen und Spülung ist in Form eines Programms standardisiert und durch personalbedingte Faktoren nicht beeinflussbar.
Im Folgenden wird das Verfahren unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen einige verfahrensgemäße Systeme und deren Details dargestellt sind, beschrieben. Es zeigen:
1 eine mit Umlaufleitung versehene Getränkeleitung, schematisch dargestellt;
2a, 2b zwei direkte Getränkeleitungen, schematisch dargestellt;
3 eine mit Schaumsensor ausgestattete Leitung, schematisch dargestellt;
4 eine Sensoreinheit in der Seitenansicht, Kanalteil im Schnitt;
5 die Sensoreinheit von 4 von oben betrachtet;
6 die Schnittstelle der mit der Sensoreinheit verbundenen Steuereinheit.
In 1 wird Getränk aus dem Tank 30 in die Zulaufleitung 26 geleitet. Für die Waschflüssigkeits-Dosiervorrichtungen 22–24 sind in der Rohrleitung 26 an der sog. Haupttank-Rohrkrümmung 21 ein mit Stellglied zu steuerndes 3-Wege-Ventil 28 (oder eine entsprechende Absperrventilgruppe) und ein Absperrventil zum Absperren des Getränkeflusses aus dem Hauptbehälter angeordnet. Bei der Ausgabe von Getränken ist das 3-Wege-Ventil für Waschflüssigkeit gesperrt, und das Getränk wird aus dem Tank 30 unter Druck über die Sensoreinheit 10 und die Ventileinheit 14 zum Kühler 16 und weiter in die Umlaufleitung 17 geleitet, an die mehrere Zapfhähne 18 angeschlossen sind. Die Umlaufleitung 17 führt weiter über einen zweiten Kanal der Sensoreinheit 10 zu einem neuen Umlauf, der mit der Pumpe 15 in Gang gehalten wird. Der Getränkeausschank erfolgt mit einer separaten Einheit 19, mit der mit dem lokalen Volumenstrommesser 27 das Getränk über das Ventil 18.1 in Portionen gemäß der eingestellte Mengen ausgeschenkt wird.
Die Sensoreinheit 10 umfasst zwei Flüssigkeitskanäle und in diese eingebaute Leitfähigkeitselektroden 13.1, 13.1', Thermometer 12, 12' und Durchflussmesser 11, 11' und eine für deren Betrieb erforderliche Mikrokarte. Auf diese Weise wird eine wartungsleichte und kompakte Einheit erzielt. Der Drucksensor wird bevorzugt in die gleiche Einheit eingebaut. Mit der Druckerfassung wird ein zusätzliches Alarmkriterium gesetzt.
Gemäß 1 funktioniert die Erfindung folgendermaßen: Das System ist zum Beispiel so programmiert, dass in eingestellten Zeitabständen mit der Steuerung 25 ein Programm abgearbeitet wird, bei welchem das in der Rohrkrümmung 21 angeordnete 3-Wege-Ventil 28 und das Absperrventil des Hauptbehälters den Getränkefluss sperren und das 3-Wege-Ventil 28 den Weg der Waschlösung und/oder der wässrigen Lösung in die Getränkerohrleitung freigibt. Zuerst wird die Leitung mit Wasser gefüllt, was festzustellen ist, indem die aus der Umlaufleitung 17 kommende Flüssigkeit mit dem in der Sensoreinheit 10 enthaltenen Leitfähigkeitsmessglied 13 auf Grund ihrer elektrischen Leitfähigkeit identifiziert wird. Danach wird die Verteilungsrohrleitung für eine bestimmte Dauer mit 2-prozentiger Waschflüssigkeit aus der Mischvorrichtung 22 gefüllt; hierzu wird gemäß Mischungsverhältnis aus dem Behälter 23 hundertprozentige Waschlösung und aus der Leitung 24 Wasser entnommen. Die Waschflüssigkeit wird gleichfalls durch Leitfähigkeitsmessung identifiziert. Danach werden die Ablassventile 14.1 und 14.2 der Ventileinheit 14 geöffnet, die Waschflüssigkeit in die Kanalisation 9 gepumpt und die Verteilungsleitung noch ein- oder mehrmals mit Wasser 24 gespült. Nach erfolgtem Spülen wird mit dem in der Rohrkrümmung 21 befindlichen 3-Wege-Ventil 28 die Wasch- und Spülflüssigkeitszufuhr gesperrt, das in der Rohrkrümmung 21 des Hauptbehälters befindliche Absperrventil wird geöffnet und die Verteilungsleitung aus dem Hauptbehälter 30 mit dem auszuschenkenden Getränk, zum Beispiel Bier, gefüllt. Während des Füllens wird das Spülwasser in die Kanalisation 9 geleitet bis der Sensor 13 volle Bierfüllung meldet. Die außerhalb der Umlaufleitung 17 der Zapfhähne 18 bleibenden Teile werden auf Befehle, die die Steuerung 25 an die Zapfeinheit 19 gibt, gereinigt, wobei die Zapfhähne 18 jeweils in der Leitung befindliche Flüssigkeit im Rahmen der Grenzen des Aufnahmevermögens der örtlichen Kanalisation 9.1 durchlassen.
2a zeigt das 1 entsprechende System mit direkter Verteilungsrohrleitung. Beim Reinigen wird die Rohrleitung mit Waschflüssigkeit gefüllt indem man gleichzeitig das Getränk über das Auslaufventil 18.2 des Zapfhahns 18 in die Kanalisation 9 ablässt. Der auf das Ablassventil 18.2 des Zapfhahns 18 folgende Rohrabschnitt wird zum Schluss des Reinigens mit dem auszuschenkenden Getränk gespült; seine gründlichere Reinigung erfolgt zusammen mit einer separaten Reinigung des Zapfhahns 18. Hier werden sowohl am zulauf- wie auch am auslaufseitigen Ende Sensoren 13' und 13 und Durchflussmesser 11' und 11 eingesetzt, mit denen sichergestellt wird, dass die Reinigung durchgeführt ist und wiederholt werden kann. Die Erkennung der Flüssigkeiten am zulaufseitigen Ende und die Überwachung der Durchflussmengen bieten die Möglichkeit, den Ablauf des Prozesses planmäßig zu verfolgen.
In der in 2b gezeigten Doppelsensoreinheit wird nur eine der beiden Linien benutzt. Von der Sensoreinheit 10 sind der Durchflussmesser 11, das Thermometer 12 und der Sensor 13 der einen Linie in Betrieb. In der direkten Rohrleitung wird entweder jeder Zapfhahn oder der am weitesten entfernte Zapfhahn 18 mit einem Leitfähigkeitsmesser ausgestattet. Im einfachsten Fall würde es genügen, lediglich den Sensor 13 einzusetzen.
Bei dem in 3 gezeigten System wird das Getränk über einen Schaumsensor 38 der Zapfstelle zugeführt. Dieser wird auch in Verbindung mit einem Wechsel des Haupttanks 30 eingesetzt, wobei an Hand von Leitfähigkeitsmessung das in den Belüftungskanal 31 gehende Getränk identifiziert wird und das Belüftungsventil 29 geschlossen wird, wonach der Ausschank auf normale Weise beginnen kann.
Gemäß 1 ist die eingesetzte Sensoreinheit 10, in der der Durchflussmesser 11, das Thermometer 12 und der Sensor 13, der aus zwei in einen Kanal hintereinander eingesetzten Elektroden 13.1 besteht, zwischen denen das Potenzial oder Strom/Spannungs-Verhältnis gemessen wird, angeordnet sind, wesentlich für die Erfindung. Wesentlich bei dem automatischen Reinigungssystem ist auch, dass die verschiedenen Flüssigkeitsklassen, d.h. Wasser, Waschlösung und Bier o. dgl., auf Grund ihrer elektrischen Leitfähigkeit identifiziert werden. Dies wird von einem Mikroprozessor o. dgl. Rechner 25 gesteuert.
Das Thermometer 12 ist zur Identifizierung der Flüssigkeiten auf Grund ihrer variierenden elektrischen Leitfähigkeit bei verschiedenen Temperaturen erforderlich. An sich kann irgendein bekanntes Identifizierungsverfahren (z.B. mehrere Elektroden), wie in den Patentanmeldungen US 5,217,112 oder US 5,830,343 beschrieben, eingesetzt werden.
In 4 und 5 ist die Konstruktion einer bevorzugten Sensoreinheit 10 im Einzelnen dargestellt. Sie umfasst das Gehäuse 10.2 und zwei darin ausgebildete Flüssigkeitskanäle 10.1 und 10.1' mit den Anschlussstutzen 10.3, 10.3'. In die Kanäle sind Durchflussmesser 11, 11', Leitfähigkeitselektroden 13.1, 13.1' und Drucksensoren 8, 8' eingebaut. In beiden Kanälen ist je weils an der einen Leitfähigkeitselektrode ein Temperatursensor 12, 12' angeordnet. Der gegenseitige Abstand L der Leitfähigkeitselektroden 13.1 beträgt etwa das Sechsfache des Kanaldurchmessers D (im Allgemeinen liegt L/D im Bereiche 4–8). Die genauere Konstruktion der Elektroden geht aus der umringten oberen Zeichnung in 4 hervor. Die Leitfähigkeitselektrode umfasst das Schraubenteil 13.2, die Dichtung 13.4 und die eigentliche Elektrodenspitze 13.3. Das Schraubenteil einschließlich Elektrode ist hier aus säurefestem Stahl hergestellt, aber die Elektrode kann auch aus Edelmetall bestehen. Das Schraubenteil 13.2 hat einen Hohlraum für den Temperatursensor 12. Der im Durchflussmesser rotierende Spiralflügel 11.1 unterbricht einen Lichtstrahl (LED 11.2 und Sensor 11.3).
Wie aus 4 ersichtlich, bietet die Sensoreinheit Raum für die erforderliche Steuerelektronik, deren Benutzerschnittstelle in 6 gezeigt ist. Diese bildet gleichzeitig den Deckel der Sensoreinheit. Die Einheit hat einen drahtlosen Kode-Schlüssel 30 (wireless code key), der nahe bei der Sensorstelle benutzt wird. Beide Linien sind mit Folienschaltern 31, 31' und Betriebszustandsleuchten 32, 32' "READY" und 33, 33' "STOP" ausgestattet. Die einzelnen Phasen des Reinigungsprogramms werden mit den Leuchten 34 und 34', der Normalzustand mit den Leuchten 35 und 35' angezeigt. An das übrige System wird die Einheit über die Klemmen 36 angeschlossen. Die Datenübertragung kann entweder über einen Infrarot-Anschluss 37 oder über einen seriellen Bus 38 erfolgen.
Das Reinigen geschieht nach folgendem Programm. Zu Beginn wird die Getränkeleitung vom Tank auf den Waschanschluss umgeschaltet und die Kanalisation geprüft.
DEFINIEREN DES REINIGUNGSPROGRAMMS
Begonnen wird das Reinigungsprogramm mit dem Wartungsschlüssel (drahtloser Anschluss entweder das linke oder das rechte Reinigungsprogramm oder das linke für die Reinigung des Umlaufs gewählt. Die gewählte Seite ist nun aktiviert. Die Wahl des Reinigungsprogramms wird nun mit dem gleichen Schalter fortgesetzt: Alle Phasen, eine Phase oder Stop (LEDs 34, 34'). Akzeptieren der Wahl mit dem Wartungsschlüssel.
REINIGUNG
Während der Reinigung zeigen die Kontrollleuchten 34, 34' an, in welcher Phase sich das Reinigungsprogramm befindet: Füllen (FILL), erste Spülung (FLUSH), Reinigung (CLEAN) und zweite Spülung (FLUSH).
ENDSPÜLUNG
Wird kein automatischer Waschanschluss benutzt, stoppt das Reinigungsprogramm nach der zweiten Spülung. Den Anschluss zurück auf Tank stellen und das Reinigungsprogramm fortsetzen.
FÜLLEN DER LEITUNG MIT GETRÄNK
Nach dem Füllen der Leitung mit Getränk (FLOW) ist die Reinigung abgeschlossen. Prüfen, dass keine Alarmmeldungen vorliegen und dass sich die Schankhähne in Normalzustand befinden.

Claims

Zum Reinigen einer Getränkeleitung dienendes Verfahren, wobei die Getränkeleitung eine vom Tank (30) zu einer oder mehreren Dosier-/Ausschankvorrichtungen (18) führende Rohrleitung (17, 26) und eventuelle Kühl-, Mengenberechnungs- oder andere Einrichtungen (11, 12, 15, 16) umfasst und das Reinigen der Rohrleitung in folgenden Stufen erfolgt: – Einfüllen von Waschflüssigkeit an einem Ende der Rohrleitung und Ablassen der vorhandenen Flüssigkeit am entgegengesetzten Ende, – Einwirkenlassen der Waschflüssigkeit über eine bestimmte Dauer, – Herausspülen der Waschflüssigkeit durch Einfüllen von Spülflüssigkeit auf entsprechende Weise in die Rohrleitung und Ablassen der Waschflüssigkeit, – Füllen der Rohrleitung mit dem auszuschenkenden Getränk unter gleichzeitigem Ablassen der Spülflüssigkeit aus der Rohrleitung, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Wasch- und die Spülflüssigkeit an dem zur Einfüllstelle entgegengesetzten Ende der Rohrleitung auf Grund ihrer elektrischen Eigenschaften identifiziert werden und ihr Einfüllen bei einem vorgegebenen Kriterium beendet und zur nächsten Stufe übergegangen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifizierung auf Grund der elektrischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe der Stelle, an der die Messung der elektrischen Leitfähigkeit erfolgt, die Temperatur (12) der in der Leitung strömenden Flüssigkeit gemessen wird.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfüllen der einzelnen Flüssigkeit und/oder das Leeren der Leitung über ein mit einem Stellglied zu steuerndes Ventil (28, 14.1 und 14.2) geschieht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Leitung die Durchflussmenge (11) gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung der Wasch- bzw. der Spülflüssigkeit (22) durch Untermischen eines vorgegebenen Anteils Waschflüssigkeit (23) unter das reine Zulaufwasser (24) bzw. durch Einleiten des Zulaufwassers (24) als solches in die Rohrleitung erfolgt.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 beim Reinigen der eine Umlaufleitung (17) aufweisenden Verteilungsleitung, wobei die Verteilungsleitung eine Zulaufleitung (26) zum Zuführen von Getränk in die Umlaufleitung (17) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Flüssigkeiten sowohl in der Zulaufleitung (26) als auch in der Umlaufleitung (17) identifiziert wird, auf Grund dessen die Steuerung der Prozessstufen erfolgt.
Zum Reinigen einer Getränkeverteilungsleitung dienendes System, wobei diese Rohrleitung eine vom Tank (30) zu einer oder mehreren Dosier-/Ausschankvorrichtungen (18) führende Rohrleitung (17, 26) und eventuelle Kühl-, Mengenberechnungs- oder andere Einrichtungen (11, 12, 15, 16) umfasst und das Reinigen der Rohrleitung in folgenden Stufen erfolgt: – Einfüllen von Waschflüssigkeit an einem Ende der Rohrleitung und Ablassen der vorhandenen Flüssigkeit am entgegengesetzten Ende, – Einwirkenlassen der Waschflüssigkeit über eine bestimmte Dauer, – Herausspülen der Waschflüssigkeit durch Einfüllen von Spülflüssigkeit auf entsprechende Weise in die Rohrleitung und Ablassen der Waschflüssigkeit, – Füllen der Rohrleitung mit dem auszuschenkenden Getränk unter gleichzeitigem Ablassen der Spülflüssigkeit aus der Rohrleitung, dadurch gekennzeichnet, dass das System an dem einen Ende der Leitung einen gesteuerten Einlaufanschluss (21) für die Waschflüssigkeit und am entgegengesetzten Ende einen oder mehrere Ablaufanschlüsse (14.1, 14.2) für die Waschflüssigkeit, Mittel zum Identifizieren der Flüssigkeit in der Nähe (10) des Ablaufanschlusses, eine Waschflüssigkeitsdosier- und -mischanlage (22) sowie eine das Reinigen steuernde Steuereinheit (25) umfasst, und in dem System das Identifizieren der Flüssigkeit auf Grund ihrer elektrischen Eigenschaften erfolgt.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem gesteuerten Einlaufanschluss (21) ein mit Stellglied zu steuerndes Absperrventil (28) zum Einleiten von Wasch- und Spülflüssigkeit (22) in die Rohrleitung zugeordnet ist.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als gesteuerte Ablaufanschlüsse ein oder mehrere mit Stellglied zu steuernde Absperrventile (14.1, 14.2) dienen, die zum Einleiten der Flüssigkeit in den Abwasserkanal (9) eingerichtet sind.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Sensoreinheit (10) aufweist, die zwei Flüssigkeitskanäle und in diesen angeordnete Sensoren für elektrische Leitfähigkeit (13 und 13'), die ans vordere und entsprechend ans hintere Ende der Verteilungsrohrleitung angeschlossen sind, umfasst.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beim Auswechseln des Getränketanks (3) in die Rohrleitung eingedrungene Luft unter Zuhilfenahme eines die elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit messenden Sensors (13) abgeleitet wird.