用于自动清洗浸泡罐的方法和系统与流程

用于自动清洗浸泡罐的方法和系统
1.相关申请本技术请求于2019年2月8日提交的美国临时申请第no. 62/802,863号的优先权，通过引用的方式将其公开的内容以其全部并入本文。


背景技术：

2.多种食品加工操作采用大罐，其中可食用产品堆积在罐的入口端部处，浸泡在罐中的流体中，沿着罐的长度以机械方式输送，并且在出口端部处从罐中移除。产品在被浸泡在流体中时，可根据加工操作的目的而被冷藏、解冻、烹饪、熏腌(cure)或以其他方式改变。产品的范围可包括新鲜屠宰的家禽、熟火腿、冷冻肉、大豆蛋白、袋装豆类或许多其他食物产品。在加工产品的进程中，脂肪、油脂、产品碎屑或其他物质可能污染罐中的流体，并且沉积在罐的机械表面上或罐内。这些表面必须定期清洗，以避免培养能够污染产品的微生物。
3.特别地，家禽加工业采用家禽冷却机来在取出内脏后不久从动物产品移除体热。家禽冷却机采用多种机制以用于冷却产品，包括浸泡在冷水中和/或暴露到冷空气。在现代设施中加工的家禽的量决定了这些冷却机在形体上较大。浸泡式冷却机通常在直径上为8至12英尺，并且在长度上超过60英尺。
4.在浸泡式冷却机中，当产品浸泡在冷水中时，一些脂肪、油、血液、残余羽毛和/或其他物质可能会从产品上脱落并沉积在罐内的机械表面上。这些表面包括但不限于罐的内表面和运动部件(诸如在罐内使产品移动的螺旋推运器、搅拌器或桨叶)的表面。必须定期清洗冷却机，以防止有害病原体污染家禽产品。典型地，每天进行清洗，但是在一些采用额外的消毒步骤的情况下，则会较不频繁。
5.清洗以往一直是手工过程。大多数浸泡冷却机都具有大的上部开口，能够从沿着冷却机的侧面的高架过道(elevated catwalk)接近该开口。在该开口被覆盖的情况下，清洗工人打开盖体以提供通向冷却机内部的通路。然后，工人用热水对冷却机的内部进行动力洗涤，以移除大部分可见的污垢。因为冷却机的顶部是开放的，所以冷却机内被喷射加热和加湿的空气快速上升通过冷却机的开放顶部，并且散布成遍布冷却机所位于的房间。来自房间的较冷的干燥空气通过开口向下下落到冷却机中。在初始洗涤之后，工人将化学泡沫施加到设备上，以分解剩余的污垢膜。最后，他们利用高压喷射杆彻底冲洗冷却机。这个过程是耗时的，对工人来说是不愉快的，并且消耗大量的热水。
6.期望使清洗过程自动化，但是使用有限数量的固定喷射工位来再现手动过程已被证明是具有挑战性的。在已经尝试过的情况下，清洗功效一直很低，部分原因是难以利用直接的喷射从有限数量的固定点到达所有表面。由于从冷却机外的固定喷嘴到冷却机内的某些地方的距离相对较长，所以出现了额外的挑战。在相对高的温度下离开这样的喷嘴的水在其冲击远处的壁之前可能由于蒸发而冷却。水可能不再温暖到足以融化或软化沉积在壁上的脂肪。此外，喷射的速度由于与空气的阻力相互作用而降低。为了提高功效，已经在更长的暴露时间内施加了更大量的水，但是这种途径会导致不可接受的水消耗或操作费用。
7.当手动清洗冷却机时，工人可用他们的喷射杆伸到冷却机内部，以更接近脏污表
面，但是这产生了安全隐患，因为为了暴露所有脏污表面，冷却机内部的运动机构经常在旋转或在以其他方式移动。在自动化过程中，将喷射喷嘴延伸到冷却机中需要复杂的机构，这增加了系统的设备成本和维护成本。
8.本发明通过增加过程步骤克服了自动清洗的局限性，在该过程步骤中，冷却机在一段时间内填充有热的、潮湿的空气。发明人在尝试开发自动化高压喷射系统，并且将防水布铺展在冷却机之上以减少飞溅到冷却机外的飘散的喷射时发现了这一现象。由此产生的热条件和潮湿条件软化或融化了可能已经凝结在冷却机表面上的任何脂肪，使得有可能利用相对低速的水喷射从这些表面快速地移除污染物。有可能在包封的冷却机内产生对于工人的暴露过于不友好的条件。利用这样的进取的热量和湿度处理的冷却机将脂肪软化到使它们能够被有效地清洗的程度，即使在水喷射没有直接冲击冷却机的整个内表面，而是仅通过间接飞溅到达冷却机表面的某些部分的情况下。本发明可减少水的消耗、劳动力成本和清洗时间。


技术实现要素：

9.本发明的一些实施例涉及一种用于自动清洗浸泡罐的方法。该方法包括：基本上包封浸泡罐的内部容积；增加浸泡罐的内部容积中的温度和湿度(例如，在预先确定的时间量内)；然后将清洗溶液施加到浸泡罐的内表面；以及从浸泡罐的内表面冲洗掉清洗溶液和污垢。
10.在一些实施例中，基本上包封浸泡罐的内部容积包括关闭浸泡罐的上部开口之上的机罩和/或盖体。
11.在一些实施例中，增加浸泡罐的内部容积中的温度和湿度包括通过喷嘴将热水喷射到浸泡罐的内部容积中。
12.将清洗溶液施加到浸泡罐的内表面可包括将清洗溶液通过喷嘴散布到浸泡罐的内表面上。喷嘴可被布置成使得清洗溶液被施加到浸泡罐的基本上所有的内表面。
13.从浸泡罐的内表面冲洗掉清洗溶液和污垢可包括通过喷嘴将水喷射到浸泡罐的内表面上。浸泡罐可包括在浸泡罐的内部容积中定向在纵向方向上的螺旋推运器。喷嘴中的相邻者可在纵向方向上间隔开比螺旋推运器的螺距更小的距离。
14.在一些实施例中，在清洗溶液被施加到浸泡罐的内表面之前，在浸泡罐的内部容积的每个部分中增加温度和湿度至少两分钟。
15.在一些实施例中，该方法进一步包括从浸泡罐的内部容积中排放清洗溶液和污垢。
16.在一些实施例中，浸泡罐是家禽冷却机。
17.本发明的一些其他实施例涉及一种用于自动清洗浸泡罐的系统。该系统包括：浸泡罐，其包括限定内部容积的罐和与内部容积连通的上部开口；多个机罩和/或盖体，其被配置成选择性地覆盖上部开口以基本上包封内部容积；以及至少一个喷嘴，其被配置成：将热水喷射到内部容积中，以增加内部容积中的温度和湿度；将清洗溶液散布到浸泡罐的内表面上；并将水喷射到浸泡罐的内表面上，以从该内表面移除清洗溶液和污垢。
18.在一些实施例中，所述至少一个喷嘴包括沿着罐轴向地分布的多个喷嘴簇，每个喷嘴簇包括多个喷嘴。
19.在一些实施例中，每个喷嘴簇包括：具有入口的主管道；第一副管道，其侧向地延伸远离主管道的第一侧；第二副管道，其侧向地延伸远离主管道的相对的第二侧；在第一副管道的端部处的第一喷嘴和在第二副管道的端部处的第二喷嘴。喷嘴簇可定位成使得第一喷嘴邻近于上部开口的第一侧并且第二喷嘴邻近于上部开口的相对的第二侧。
20.第一和第二喷嘴可各自包括散布特性，该散布特性提供自喷嘴的位置起基本上360度的覆盖。
21.在一些实施例中，每个喷嘴簇包括：第三副管道，其侧向地延伸远离主管道的第二侧并且与第二副管道间隔开；在第三副管道的端部处的第三喷嘴。第一喷嘴簇可定位成使得第一喷嘴邻近于上部开口的第一侧而第二和第三喷嘴邻近于上部开口的第二侧，并且邻近于第一喷嘴簇的第二喷嘴簇可定位成使得第一喷嘴邻近于上部开口的第二侧而第二和第三喷嘴邻近于上部开口的第一侧。
22.在一些实施例中，第一和第二副管道各自从主管道向外和向下延伸，使得当停止供给液体时，在第一和第二副管道中的每一个与主管道之间限定有钝角且/或管道中的基本上所有液体都通过喷嘴排放出去。
23.在一些实施例中，该系统进一步包括：热水集管，其与主管道的入口流体地连通；第一控制阀，其在热水集管和主管道的入口之间，用以将热水选择性地供给到喷嘴簇；清洗溶液集管，其与主管道的入口流体地连通；和第二控制阀，其在清洗溶液集管和主管道的入口之间，用以将清洗溶液选择性地供给到喷嘴簇。
24.在一些实施例中，该系统进一步包括在一个或多个机罩和/或盖体下方的导轨和连接到该导轨的滑架，其中至少一个喷嘴连接到该滑架。滑架和喷嘴可被配置成在导轨上沿着罐轴向地行进，以在沿着罐的不同轴向位置处循序地喷射热水和清洗溶液。
25.在一些实施例中，至少一个喷嘴被保持在至少部分地呈球形的喷嘴安装件内，该至少部分地呈球形的喷嘴安装件被保持在承窝中。喷嘴安装件可以能够在承窝中旋转和/或平移，使得喷嘴被铰接以循序地将水和/或清洗溶液引导至罐的内部容积中的不同内表面。
26.在一些实施例中，浸泡罐是家禽冷却机。
27.通过阅读附图和随后的优选实施例的详细描述，本领域普通技术人员将会理解本发明的进一步的特征、优点和细节，这样的描述仅仅是对本发明的说明。
附图说明
28.图1是根据本发明的一些实施例的冷却机的透视图。
29.图2是图1的冷却机的侧视图，其中侧壁的部分被移除。
30.图3是图1的冷却机的端视图。
31.图4是图1的冷却机的截面图。
32.图5是图1的冷却机的俯视图。
33.图6是可与图1的冷却机一起使用的喷嘴簇和管路的俯视图。
34.图7是图6的喷嘴簇和管路的透视图。
35.图8是图6的喷嘴簇和管路的侧视图。
36.图9是图6的喷嘴簇和管路的端视图。
37.图10a是球窝式喷嘴组件的侧透视图。
38.图10b是图10a的球窝式喷嘴组件的另一个(相对侧)透视图。
39.图11a是图10a和图10b的球窝式喷嘴组件的轭形件和喷嘴安装件组件的侧透视图。
40.图11b是图11a的轭形件和喷嘴安装件组件的另一个(相对侧)透视图。
41.图12是示出连结在一起的图10a和图10b的多个球窝式喷嘴组件的透视图。
42.图13是行进中的喷嘴簇的侧视图。
具体实施方式
43.现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的说明性实施例。在附图中，为了清楚起见，区域或特征的相对尺寸可能被夸大。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为局限于在本文中所阐述的实施例；相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底且完整的，从而将把本发明的范围完全传达给本领域技术人员。
44.应当理解，当元件被提及为“联接”或“连接”到另一个元件时，该元件可直接联接或连接到另一个元件，或者也可存在中间元件。相反，当元件被提及为“直接联接”或“直接连接”到另一个元件时，不存在中间元件。相似的数字始终表示相似的元件。如在本文中所使用的那样，术语“和/或”包括相关联的所列举的项目中的一个或多个的任何和所有组合。
45.此外，为了便于描述，可在本文中使用诸如“下方”、“下面”、“下部”、“上方”、“上部”等的空间相对性术语来描述一个元件或特征与另一个(多个)元件或(多个)特征的关系，如在附图中所示出的那样。将理解的是，除了在附图中所描绘的定向之外，空间相对性术语意图涵盖装置在使用或操作中的不同定向。例如，如果图中的装置被翻转，那么被描述为在其他元件或特征“下方”或在其他元件或特征“下面”的元件将被定向为在其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可涵盖上方和下方的定向两者。可能以其他方式定向该设备(旋转90度或处于其他定向)，并且相应地解释在本文中所使用的空间相对性描述语。
46.为了简洁和/或清楚起见，可能没有详细描述公知的功能或配置。
47.在本文中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意图限制本发明。如在本文中所使用的那样，单数形式“一”、“一个”和“该”也意图包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”、“含有”、“涵盖”和/或“包含”指出所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。
48.注意，相对于一个实施例描述的任何一个或多个方面或特征可被并入在不同的实施例中，尽管没有相对于其具体地描述。也就是说，任何实施例的特征和/或所有实施例能够以任何方式和/或组合来进行组合。申请人保留相应地更改任何原始提交的权利要求或提交任何新权利要求的权利，包括能够修改任何原始提交的权利要求以从属于和/或并入任何其他权利要求的任何特征的权利，尽管最初没有以该方式请求保护。本发明的这些和其他目的和/或方面将在下面所阐述的说明书中详细地解释。
49.除非另有定义，在本文中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明
所属领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。将进一步理解的是，术语(诸如在常用词典中定义的那些术语)应当被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且将不会以理想化或过于刻板的意义来解释，除非在本文中明确地如此定义。
50.如在本文中所使用的那样，术语“喷嘴”意味着用于将液体以某种方式引入到罐中的装置，使得促使液体分散成遍布罐中的内表面的意图部分。
51.本发明涉及用于食品加工应用(并且特别地，用于家禽冷却)的浸泡罐的清洗和消毒。本发明可应用于多种类型的浸泡罐，包括家禽冷却机。冷却机可被概括地分类为浸泡冷却机、空气冷却机和其他类型的冷却机，在浸泡冷却机中，产品浸泡在冷水中，在空气冷却机中，冷空气围绕产品循环，在其他类型的冷却机中，通过诸如蒸发或辐射的方式从产品中移除热量。本讨论集中在浸泡冷却机上，因为在欧洲以外，浸泡冷却机是最常用的。然而，所公开的原理可由本领域普通技术人员容易地应用于其他类型的浸泡罐。
52.即使在浸泡冷却的类别内，也采用有多种配置。近年来最常见的是所谓的螺旋推运器式冷却机(auger chiller)和振荡器式冷却机(rocker chiller)，在螺旋推运器式冷却机中，通过旋转螺旋推运器使产品前进通过水罐，在振荡器式冷却机中，通过搅拌器(dasher)在罐内振荡的运动来使产品在被容纳在罐内的水中保持悬浮。仍在生产所谓的拖曳式冷却机(drag chiller)，在拖曳式冷却机中，通过延伸直至水中的桨叶使产品沿着罐的长度前进，通过机械方式促使桨叶从罐的一个端部朝向另一个端部移动。对于本发明来说，所有这些都是合适的应用。
53.本发明通过邻近于脏污表面产生温度和湿度条件来工作，该条件软化积聚的脂肪，使其更容易从表面移除。在某些情况下，脂肪可完全融化。相对低的速度的水流或水射流足以移除以此方式因热量和湿度而变松的污垢。
54.根据本发明的实施例，通过在脏污的冷却机内产生温度和湿度条件(该条件软化并从内表面释放脂肪和其他污染物)并与利用水和/或清洗溶液的喷射来洗涤表面相组合，在用于清洗家禽冷却机的自动化系统中解决了功效差以及时间和水消耗过多的问题。
55.参考图1，螺旋推运器式冷却机系统10被示出为包括冷却机12，该冷却机12包括罐14，该罐14具有侧壁16、入口端壁18、入口端壁18上方的端壁隔板20以及排放配件21。螺旋推运器驱动机构未被示出，使得可更清楚地看到与本发明相关的特征。冷却机装配有机罩22，以至少部分地覆盖上部开口23，该机罩22用于在操作期间将异物保持在冷却机外，以及在清洗期间使温暖潮湿的空气容纳在冷却机内部。在冷却机的左端部上的一些机罩已被移除，以露出安装在机罩下方的成簇24的喷射喷嘴26。冷却机可能比在附图中所示出的那样更长或更短，并且将具有未在附图中示出的出口端壁。
56.图2示出了图1的螺旋推运器式冷却机12，其中一些壁面板被移除以露出具有内表面、螺旋推运器28和内部容积30的罐14的内部。多个喷射喷嘴26安装在机罩22下方。喷嘴26连接到管路系统，该管路系统供给将被散布在内部容积30内的水和/或清洗剂。
57.图3示出了冷却机12的端视图。
58.图4示出了穿过冷却机12的截面。喷嘴26被定位和引导成使得来自至少一个喷嘴的喷射将冲击大部分(如果不是全部的话)脏污表面。在一些实施例中，喷嘴26可具有散布特性，该散布特性从喷嘴26的位置提供几乎360度的覆盖。在所示出的实施例中，螺旋推运器28可旋转，以将多个表面轮流显露给一个或多个喷嘴。如在图6中所示出的那样，沿着冷
却机的轴向长度测量的邻近的喷嘴26之间的间距d1和d2应该小于螺旋推运器28的螺距p，如在图2中所示出的那样。该间距将有助于确保由喷射来完全覆盖内表面，包括螺旋推运器表面。
59.喷嘴可安装在从罐和/或包封系统的结构部件延伸出的结构构件(诸如杆或梁)附近。这样的结构构件可附接到喷嘴或管路系统。在其他实施例中，可从冷却机外部支撑喷嘴和管路。在一些实施例中，喷嘴可附接到和/或穿透罐。
60.诸如螺旋推运器的内部部件可阻止液体的喷射到达一些内表面。内部部件的移动(诸如螺旋推运器的旋转)可消除由此产生的喷射阴影中的一些。然而，诸如螺旋推运器轴32的一些内部部件将不会相对于喷射喷嘴移动，并且因此即使在螺旋推运器旋转时，喷射阴影也持续存在。参见图4(划线阴影部分示出了喷射阴影)。为了提供对于这样的喷射阴影的覆盖，喷射喷嘴26的横向间距应该提供来自相邻喷嘴的重叠覆盖，以确保来自至少一个喷嘴的喷射能够接近大部分内表面。为了提供重叠覆盖，图6的横向间距d3可为冷却机罐的宽度的1/3到2/3。
61.在涉及其他类型的冷却机(诸如振荡器式冷却机或拖曳式冷却机)的实施例中，不同的运动部件(诸如搅拌器或桨叶)可移动穿过它们的正常运动范围而截断喷嘴的喷射。在这样的实施例中，将以最大限度地减小喷射被永久地遮蔽的内表面区域的量的方式来分配喷射喷嘴的间距。
62.在优选实施例中，使用机罩、盖体、面板、帘幕和/或其他装置(在本文中统称为机罩和/或盖体)来包封冷却机，以将温暖潮湿的空气留持在冷却机的内部。这样的盖体不必完全密封冷却机，而仅需要将大部分热量和湿气容纳在罐中。罐壁、机罩、盖体、面板和其他包封特征应当覆盖界定冷却机的内部容积的表面区域的至少90%。在优选实施例中，包封特征应该覆盖界定内部容积的表面区域的至少95%。如在图3中所示出的那样，包封特征可被配置成开放的以提供到罐的维护和检查通路。如在图1中所示出的那样，在罐的端部处，可采用面板20来桥接在罐的端壁和机罩之间的空间。
63.图5示出了图1的冷却机的俯视图。在冷却机的左端部处的机罩22和盖体34已被移除，以露出成簇24的喷嘴26和管路36。为了清楚起见，未示出螺旋推运器。
64.参考图7，管路系统38可包括阀40，以控制来自液体集管42的液体的分配，该液体集管42将清洗溶液供给到成簇的一个或多个喷射喷嘴。单独的控制阀44控制水从水集管46分配到成簇喷嘴。在其他实施例中，单个三通阀可控制从清洗溶液集管和水集管到成簇喷嘴的供给。又在其他实施例中，可轮流通过单个液体集管递送清洗溶液和水。可按顺序操作这样的阀，使得在一段时间内将液体供给到喷嘴或成组喷嘴，并且然后停止。然后改变阀的配置，以将液体供给到被引导成朝向脏污表面的不同区段的不同的喷嘴或成组喷嘴。在一些实施例中，阀将被操作成将液体循序地引导至成组喷嘴，所述成组喷嘴被引导成朝向脏污表面的相邻区段，使得清洗过程沿着冷却机的长度前进。
65.在其他实施例中，例如如在图13中所示出的那样，单个喷嘴或(多个)喷嘴簇可通过诸如在平行于冷却机的长度延伸的轨道上物理地移动喷嘴来沿着冷却机的长度前进。在这样的实施例中，可能不需要具有单独控制阀的多个成簇喷嘴。
66.包括在通过单个控制阀供给的成簇喷嘴中的喷嘴的数量将由喷嘴的流动特性和可供给的水和/或清洗溶液的流量决定。例如，如果喷嘴需要15gpm的流量来提供可接受的
散布，并且清洗液体的供给速率为45gpm，那么在簇中应存在不超过3个喷嘴。每个喷嘴的尺寸或流率(flow rate)应该反映由该喷嘴覆盖的内部罐表面积。1gpm的流量将服务于大约3
–
8平方英尺的内表面。
67.参考图6，在一些实施例中，相应的喷嘴簇包括主管道或中心管(hub)或集管36p，以及第一副管道或延伸部36s1和第二副管道或延伸部36s2。第一副管道36s1可在第一方向上延伸远离主管道36p，并且第二副管道36s2可在大体上相对的第二方向上延伸远离主管道36p。在一些实施例中，附加的副管道(例如，第三副管道或延伸部36s3)可(例如，在第二方向上)延伸远离主管道36p。将理解的是，相应的喷嘴簇可包括更多或更少数量的副管道和对应的喷嘴。主管道36p包括入口50，其中清洗溶液集管42和热水集管46与入口50流体地连通。
68.参考图5和图6，每个喷嘴簇24可定位成使得连接到第一副管道36s1的第一喷嘴26邻近于上部开口23的第一侧23a和相对的第二侧23b中的一个，并且使得连接到第二副管道36s2的第二喷嘴26并且可选地使得连接到第三副管道36s3的第三喷嘴26邻近于上部开口23的第一侧23a和第二侧23b中的另一个。
69.参考图9，在优选实施例中，管路系统将被配置成提供从入口50到每个喷嘴连续的下坡。这样的配置允许管路系统中的液体通过喷嘴排放出去，而不会使液体留存在管路中。
70.被喷射到冷却机的内表面上的清洗溶液或水将沿着表面向下流动，并且汇集在罐的底部中。从那里，液体将通过排放配件21(图1)流动离开罐。取决于操作者的偏好，液体可被排放到废水系统中，或者被收集、过滤或以其他方式清洗和重复使用。
71.通过一系列连续的步骤进行清洗过程。第一步骤是关闭机罩或盖体或其他特征，以便在内部容积中容纳热量和湿度。然后，热量和湿度被添加到内部容积。在一些实施例中，这可由将热水通过喷嘴喷射到冷却机的内表面上来完成。在90
°
f至160
°
f的范围内的水是有效的。在120
°
f至150
°
f的范围内的水可为优选的。在备选实施例中，低压蒸汽可被注入到内部容积中，以增加冷却机内的空气的温度和湿度。又在其他实施例中，热量可被施加到罐壁的外表面。在所包封的容积内的空气温度应该超过90
°
f，并且湿度比应该超过每磅干燥空气0.028磅湿气。优选地，空气温度应该超过110
°
f，并且湿度比应该超过每磅干燥空气0.034磅湿气。
72.温暖空气和高湿度的条件应该在冷却机内保持一段时间，该段时间允许可能正在使内表面变脏污的脂肪软化或融化并且开始朝向冷却机的底部流动。在一些情况下，2分钟可为足够的持续时间。在严重污垢和/或低环境温度的情况下，5分钟或更长的浸透时间(soak time)可为优选的。如果温度和湿度保持不变，那么在浸透时间的整个持续时间内，可能没有必要在内表面之上喷射水。优选的是，喷射施加的持续时间超过内部机构的一个完整周期的时间。例如，在螺旋推运器式冷却机中，喷射施加的持续时间应该足够长，以允许螺旋推运器旋转完整的一圈。
73.在利用热量和湿度进行处理之后，清洗溶液被施加到冷却机的内表面。这由通过喷嘴散布清洗溶液来实现，所述喷嘴可为用于水的相同喷嘴，或者可为专用于清洗溶液的不同喷嘴。清洗溶液可为在家禽业中目前所使用的几种市售类型中的一种。发泡溶液可为优选的，因为它们在彻底排放离开之前可保持在表面上更长时间。清洗溶液应该在由制造商建议的时间量内留在原处，以溶解和驱散内表面上的污垢。冷却机应该保持被完全包封，
以留持尽可能多的热量和湿度。
74.最后的步骤是从内表面冲洗掉任何剩余的污垢和清洗溶液。这由将热水通过喷嘴喷射到内表面上来完成。该水将污垢和清洗溶液冲洗到冷却机罐的底部中，并且通过排放口冲洗出去。该步骤应该继续，直到排放口排空为止。
75.如之前所描述的那样，可沿着冷却机的长度按顺序应用该过程。第一过程步骤可通过第一喷嘴簇在冷却机的一个端部处应用，并且随后通过邻近的第二成簇喷嘴应用，并且如此类推沿着冷却机的长度继续应用。从一个簇到邻近簇的渐进不是该过程的必要方面，并且在这里提出建议仅仅是为了方便。从一个簇到另一个簇的渐进可以任何期望的顺序进行。
76.一旦在冷却机的特定区域中完成了适当的热湿浸透时间，就可继续施加清洗溶液。例如，可通过第一成簇喷嘴将热水施加到冷却机的第一端部，并且随后通过第二成簇喷嘴施加，如此类推沿着冷却机的长度继续施加。一旦在冷却机的第一端部处期望的浸透时间已经过去，即使仍在进一步沿着冷却机进行热湿处理，也可在该端部处开始施加清洗溶液。当然，应该小心防止冷却机的另一部分中的水喷射在无意中过早冲洗掉清洗溶液。
77.同样，一旦在该位置处清洗溶液设定时间已经过去，即使仍在冷却机的其他部分中施加清洗溶液，也可在冷却机的第一端部处开始最后的冲洗步骤。
78.在另一个实施例中，喷嘴(水和/或清洗溶液通过所述喷嘴被施加到罐的内表面)可产生集中的流体射流而不是广泛散布的喷射，并且可进一步以允许将射流按顺序引导于多个罐表面处的方式被铰接。
79.除了热量和湿度之外，流体的射流还提供了高的撞击力和动量来从罐表面移除污垢。在喷嘴处40至100英尺/秒的射流速度已被证明是有效的，其中65至75英尺/秒的速度是优选的。3至20加仑/分钟的射流流量已被证明是有效的，其中4至10加仑/分钟的流量是优选的。
80.在选择合适的流率和速度时，减小的流量可被增加的速度抵消，反之亦然。质量流率(m')乘以速度平方(v2)的乘积产生功率(p)项，这指导了这种平衡，如在下式中所示出的那样：p =
ꢀ½ꢀ
m' v2150至1500磅
‑
英尺/秒的流动功率已被证明是有效的，其中270至900磅
‑
英尺/秒的功率是优选的。
81.可额外考虑流体动量在被射流撞击的表面面积之上分布的方式。本领域的技术人员将会理解，该面积可取决于从喷嘴到表面的距离、射流的发散角和喷射模式的类型，诸如实心射流(solid jet)、中空锥体或扁平扇形。平均动量(m)被定义为质量流率(m')乘以在撞击区域之上的平均速度。在撞击处的平均速度可被确定为体积流率(v')除以撞击面积(a)。结合这些概念得到等式：m = m' v' / a0.013至0.075磅力的平均动量已被证明是有效的，其中大于0.036磅力的动量是优选的。
82.射流喷射可具有多种模式，以实现不同的效果。具有高达5度的喷射角的圆锥形的窄射流喷射已被证明对于在从喷射表面多达12英尺的距离处保持喷射撞击力是有效的。具
有名义上(nominally)窄的短轴角度的椭圆锥形状的扇形喷射对于在中等距离处保持足够的撞击力的同时喷射较大的表面是有效的。在30至90度的长轴角度的情况下，具有高达5度的短轴角度的扇形喷射是有效的，其中50至90度的长轴角度在表面覆盖和喷射撞击力之间提供了良好的折衷。
83.用于射流喷嘴的万向节安装件允许射流对准罐内的多个表面。参考图10和图11，万向节喷嘴组件或万向节系统101可包括球窝式配置，其中喷嘴102被安装在球形或部分球形的喷嘴安装件104——球状物——中，该喷嘴安装件104抵靠承窝106装配，该承窝106包括开口110和基本上密封喷嘴安装件104的球形部分的边缘108，喷嘴102通过该开口110获得罐14的内部30的视野(图2)。球状物安装件104可基本上为球形，或者只有安装件邻近于承窝边缘108的部分可为球形。提供诸如弹簧112的偏压构件以保持喷嘴安装件104的球形部分和承窝106之间的牢固接触。
84.射流喷嘴102可通过螺纹接合、夹具、支承板(retaining plate)或其他公知的附接机制附接到喷嘴安装件104。图10a和图11a示出了支承板114和紧固件116的使用。在备选实施例中，球状物安装件本身可包含限定喷嘴的内部通道。
85.诸如软管(未示出)的流体供给构件可连接到在喷嘴102的入口端部上的配件103，以将流体供给到喷嘴102。流体供给构件必须适应喷嘴在操作中的运动范围。
86.进一步的特征附接到球状物安装件104，以促使其围绕其球心相对于承窝106旋转。这样的特征可包括通过轴杆122附接到喷嘴安装件104的轭形件120，该轴杆122允许喷嘴安装件围绕轴杆122的轴线旋转。进而，轭形件可通过定向成相对于第一轴杆122成一定角度的第二轴杆124附接到承窝或承窝组件106。轭形件120与球状物安装件104一起可相对于承窝106围绕第二轴杆124一起旋转。在优选实施例中，两个轴杆彼此垂直。
87.在其他实施例中，万向节系统可包括背板，该背板具有类似于承窝的边缘的边缘，该边缘接合喷嘴安装件的球形部分。背板附接到承窝，使得喷嘴安装件被捕获在它们之间，同时仍然能够相对于承窝围绕其球心旋转。
88.喷嘴102通过承窝106中的开口110朝向罐的内表面引导流体的射流。球状物104可在承窝106内水平地回转30度的范围，并且竖直地回转高达45度的范围。优选地，喷嘴102被定向成在该整个运动范围内引导流体流通过承窝开口110，然而，在一些实施例中，喷嘴102在其运动范围的某些部分内可被承窝106的部分阻挡。
89.在一些实施例中，可有意地使球状物104在其运动范围内回转足够远，使得喷嘴102的末端不再被引导通过承窝106中的开口110。在不使用清洗系统时，喷嘴102可被收起在这样的位置，以排除在加工操作期间清洗溶液泄漏到罐中的可能性。
90.可使用连接到喷嘴102或喷嘴壳体104的连杆机构126、128来铰接喷嘴102，使得借助于线性致动器以基本上线性的运动来推动连杆机构126或128的端部将导致喷嘴102围绕轴线枢转。可提供单独的连杆机构，以使喷嘴围绕不同的轴线(诸如x和y轴线)枢转。线性致动器可包括3杆或4杆连杆机构、液压缸、千斤顶螺杆或其他这样的公知机构。
91.在其他实施例中，可使用旋转致动器来铰接喷嘴，该旋转致动器来相对于轭形件旋转喷嘴安装件，并且来相对于承窝旋转轭形件。旋转致动器可包括步进马达、液压致动器或接合壳体上的齿的齿轮或其他此类公知的机构。
92.参考图1、图10a和图10b，喷嘴组件101可安装在罐壁16中，使得承窝106与罐壁16
的内面齐平或基本上齐平。备选地，喷嘴组件101可在上部开口23上方安装在安装结构或表面(诸如支撑盖体34的拱部25)上或者安装在罐壁16的顶部处。
93.如前面参考图6所描述的那样，邻近的喷嘴组件101之间的轴向间距应该小于螺旋推运器28的螺距p，如在图2中所示出的那样。
94.参考图12，在一些实施例中，两个或更多个喷嘴102可连结在一起，使得一组致动器129促使所连结的喷嘴在它们相对于多个内表面引导流体的射流时串联移动。
95.在其他实施例中，喷嘴可安装在类似于前面所描述的那样的万向节系统中，但是没有球状物和承窝。在这样的实施例中，喷嘴安装件不需要具有任何球形部分。代替邻近于承窝定位，该实施例的喷嘴安装件和/或轭形件附接到任何方便的固定结构上，从而获得罐的内表面视野。喷嘴和安装组件不得干扰罐的操作或罐内的任何部件的运动。在操作中，致动器将促使喷嘴围绕一个或多个轴线枢转，从而引导流体射流扫掠罐的内表面各处。
96.参考图13，在其他实施例中，单个喷嘴或单个成簇喷嘴24沿着罐14的长度在上部开口23上方但在任何机罩或盖体下方行进(机罩或盖体与那些在图1和图2中所示出的相同或相似，但是未在图13中示出，以便更清楚地示出行进中的系统)。尽管先前所描述的实施例使用在固定位置处的多个成簇喷嘴来为基本上所有的内表面提供喷射覆盖，但是该实施例使用单个喷嘴或单个成簇喷嘴24，其移动到罐14中的不同工位来提供覆盖。在一些实施例中，喷嘴或成簇喷嘴24可在其沿着罐14行进时连续地喷射流体。该实施例采用那些与先前所描述的方法类似的方法，以用于将水喷射到罐的基本上经包封的部分中，以增加热量和湿度，随后将清洗剂施加到内部的罐表面并施加最后的冲洗。
97.将流体供给到行进中的喷嘴24的管路必须具有足够的柔性，以适应罐内或罐上方喷嘴24的运动范围。例如，可通过围绕卷轴132缠绕的软管130供给流体。随着喷嘴24沿着罐14移动远离卷轴132，卷轴132旋转以解绕额外长度的软管130以足够达到喷嘴24。在其他实施例中，软管可间隔一定的距离悬挂在高架导轨上。支撑点可按照需要沿导轨行进，以到达行进中的喷嘴，而软管则简单地悬垂在支撑点之间，其中存在任意的松弛。
98.行进中的喷嘴24可由安装在罐14的上部开口23上方的导轨134支撑和导引。在一些实施例中，可从外部源(诸如附接到喷嘴滑架138的牵引线缆136)供给用以移动喷嘴24的功率。线缆136可由绞盘拉动。在其他实施例中，将利用流体的压力和流动来提供原动力以使喷嘴沿着冷却机的长度前进。在又一些实施例中，罐14中的螺旋推运器28的旋转可沿着罐推进喷嘴簇。本领域技术人员将会理解，其他许多方式能够用来驱动行进中的喷嘴或喷嘴簇。
99.将理解的是，本发明的目的是提供一种从家禽冷却机移除大部分但不一定是全部污垢的自动化过程。在自动化过程完成后，可能有必要手动局部清洗某些位置或特别严重的污垢堆积。
100.前述内容是对本发明的说明，并且不应被解释为对本发明的限制。尽管已经描述了本发明的几个示例性实施例，但是本领域的技术人员将容易理解的是，可能在不实质上脱离本发明的教导和优点的情况下，在示例性实施例中进行许多改型。因此，所有这些改型都意图被包括本发明的范围内，如在权利要求书中所限定的那样。本发明由所附权利要求书限定，其中权利要求书的等同物将被包括在其中。