CN102189091B

CN102189091B - 容器的清洁系统及容器的清洁方法

Info

Publication number: CN102189091B
Application number: CN201110047081.7A
Authority: CN
Inventors: 克劳斯·克伦克
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2031-02-25
Also published as: EP2361697B1; CN102189091A; BRPI1100340A2; BRPI1100340B1; DE102010002408A1; EP2361697A1

Abstract

本发明说明了一种容器的清洁系统以及容器的清洁方法，其中，清洁系统包括用于输送容器以使容器通过不同的清洁站的输送线。清洁站包括主苛性碱站、预苛性碱站、后苛性碱站和冲洗站。为了以更加节能节水的方式构造这种清洁系统，提出了预苛性碱站和后苛性碱站均应当被构造成至少两级。

Description

容器的清洁系统及容器的清洁方法

技术领域

本发明涉及一种容器、特别是瓶的清洁系统，该清洁系统包括用于输送容器以使容器通过不同的清洁站的输送线，清洁站包括利用主苛性碱溶液进行处理的主苛性碱站、利用预苛性碱溶液进行处理的预苛性碱站、利用后苛性碱溶液进行处理的后苛性碱站以及冲洗站，并且本发明还涉及一种容器的清洁方法，其中，容器被一个接一个地输送通过多个不同的清洁站，在清洁站中，利用预苛性碱溶液、主苛性碱溶液、后苛性碱溶液以及冲洗剂相继地处理容器。

背景技术

从DE-A-38 15 441已知这种方法和这种装置。已知的清洁系统包括闭合壳体，其中，借助连续的输送机使待清洁的容器通过该闭合壳体。已知的清洁系统被构思为是单端系统(single-end system)，即，在一侧将容器供给到壳体中并在同一侧将容器从壳体排出。壳体的内部被分成完全不同的清洁站，在容器在主苛性碱溶液(main caustic solution)(主苛性碱池)中进行彻底清洁处理之前，将容器浸入到预苛性碱池(pre-caustic bath)中，以首先去除最粗糙的污物。在主苛性碱池之后进行各种后处理(post-treatment)，其中，利用后苛性碱溶液和降温的水(例如60℃、50℃、35℃)洗涤容器，然后再用清水洗涤。

清洁系统在能耗和水耗方面成本高。这种清洁系统的操作者面临能源、水和化学制品的日益剧增的运营成本。此外，在很多地区具有饮用水品质的清水的供给问题日趋严重。当前已知的再生装置无一例外地都是基于单个浸泡池，其中，瓶仅被浸没或者在浸没的同时还被充填。由于反复地充填和清空瓶，因此这些方法在设备方面耗力，并且很昂贵。只有在极高的能源成本下才可能进行经济的操作。

发明内容

本发明的目的是构造一种节能节水的清洁系统。

该目的通过如下方案来实现。

根据本发明的一个方面，提供一种容器的清洁系统，该清洁系统包括用于输送所述容器以使所述容器通过不同的清洁站的输送线，所述清洁站包括利用主苛性碱溶液进行处理的主苛性碱站、利用预苛性碱溶液进行处理的预苛性碱站、利用后苛性碱溶液进行处理的后苛性碱站以及冲洗站，其中，所述预苛性碱站和所述后苛性碱站中的每一方均包括至少两个处理级。

根据本发明的另一个方面，提供一种容器的清洁方法，其中，所述容器被一个接一个地输送通过多个不同的清洁站，在所述清洁站中，利用预苛性碱溶液、主苛性碱溶液、后苛性碱溶液以及冲洗剂相继地处理所述容器，利用预苛性碱溶液在至少两级中处理所述容器以及利用后苛性碱溶液在至少两级中处理所述容器。

本发明基于如下发现：由热量夹带导致发生能量损失，即容器和输送部件在被加热的条件下被供给到不需要加热的处理级。这导致废水温度升高，而废水温度升高常常会造成问题。此外，如果进行多步骤处理，并且各步骤使用所需水的一小部分，则可节省水。已经发现，可以在每个容器消耗少于0.1L的水的情况下以生物学上无可指责的方式清洗容器。利用预苛性碱溶液对容器所进行的多级处理还起到对容器的最佳预热作用，使得主苛性碱池中的大量液体不必总是被保持在所需温度下的高能量输入状态。

基于预苛性碱站(pre-caustic station)的多级构造和后苛性碱站的多级构造，不同温度的后苛性碱废水可被利用以能够用于通过将热量传递到预苛性碱溶液而逐步加热容器。从而，节省了能源。

便利地是，预苛性碱处理级与后苛性碱处理级均以热传递的方式配对联接。

此外，喷淋装置特别是在预苛性碱处理级中具有节省热能的效果，由此，以靶子的方式仅加热容器和输送机。可以省去在每次处理之后必须清空容器的昂贵的浸泡池。

此外，由于冲洗站也设置有均可利用少量水来进行处理的多个处理级，因此可以节省水。

附图说明

下面将参照附图更详细地说明本发明的实施方式，其中：

图1是以流程图的形式示出的根据本发明的清洁系统的示意图；

图2是以构造图的形式示出的根据本发明的清洁系统的示意图；以及

图3是构造图中的通过预苛性碱区的截面的示意图。

具体实施方式

图1和图2示出根据本发明的清洁系统1，用于清洁诸如玻璃瓶或塑料瓶、特别是PET瓶等容器2(图3)。清洁系统1包括壳体3，并且在所示的实施方式中清洁系统1被构思为单端系统，即容器入口4和容器出口5位于壳体3的同一侧。壳体3收纳循环输送机6，该输送机6使容器2通过非常不同的清洁站。在所示的实施方式中，输送器6从容器入口4延伸，首先经过预浸泡站VW，由此进入并经过预苛性碱站VL，接着进入主苛性碱站HL中，并从该主苛性碱站经过后苛性碱站NL进入冲洗站S中，最后容器2在容器出口5处离开壳体3。

根据本发明的清洁系统1在所使用的清洁液和化学制品方面与现有技术没有差别。然而，根据本发明的清洁系统1与现有技术的差别在于：根据本发明的清洁系统1具有节能节水构造、采用节水处理方法以及进行热回收。

例如，预浸泡站被分成两个预浸泡区VWI和VWII。两个预浸泡区可以利用不同温度和/或不同液体操作。

在所示的实施方式中，预苛性碱站VL包括三个预苛性碱区VLI、VLII和VLIII，这三个预苛性碱区VLI、VLII和VLIII优选地被构造为独立的单元并且在预浸泡站VW和主苛性碱站HL之间沿着输送机6的输送方向一个接一个地配置。预苛性碱站的主要目的是对容器2和输送机预热，以使容器2和输送机的温度尽可能地接近主苛性碱站的温度(通常为80℃)。单独的预苛性碱区VLI～VLIII中的每一个预苛性碱区均被构造为独立的单元，并且预苛性碱区VLI～VLIII自身分别具有苛性碱剂供给部7I、7II和7III以及苛性碱剂排出管路8I、8II和8III，各苛性碱剂排出管路均设置有泵P，苛性碱剂排出管路8I、8II和8III终止于共用废物处理(waste disposal)管路9。由联合过滤装置(joint filterdevice)10同时过滤所有三个预苛性碱区VLI、VLII和VLIII。然而，也可以为各预苛性碱区配备独立的过滤装置。具有循环泵的标签排出站被分配于各预苛性碱区。

图3以详细视图示出这种预苛性碱区，从该图可以看出，容器2在位于喷淋装置12(注液)下方的个体引导件11上被输送机6引导，其中，经由管路7将预苛性碱溶液供给到喷淋装置12。至此，容器2也被充填到一定程度(预浸泡效果)。预苛性碱溶液从容器2排出并被引导板13收集，该引导板13收集被冲掉的污物并将污物传送到污物排出带14，污物排出带14将污物排出到壳体3的外部。液体在下部区域累积并经由管路8借助于泵P以下面所述的方式排出。对于所有预苛性碱区VLI～VLIII，该设计基本上相同。

然后，容器进入到主苛性碱站HL中，在所示的实施方式中，该主苛性碱站HL被设计为苛性碱池。其目的应当是，一旦容器被浸入到主苛性碱池中，容器的温度和输送器的温度将尽可能地接近该主苛性碱池的温度范围。

在主清洁操作之后，容器进入到后苛性碱站NL中。后苛性碱站NL也被分成不同的区NLI、NLII和NLIII，各区均被构造为具有相应的排出管路15I、15II和15III以及具有独立的供给管路16I、16II和16III的闭合单元，其中，各排出管路15I、15II和15III均设置有泵。通过喷射(内部喷射和外部喷射)实行对容器的处理。

在根据本发明的清洁系统1中，源自主苛性碱站HL且被带到后苛性碱站NL中的热量由后苛性碱溶液从容器和输送机(包括诸如瓶架等支座)回收，使得：尽管较少的水用于冷却，但是容器和输送机被分级冷却。回收的热量随着后苛性碱溶液经由相应的排出管路15I、15II和15III进入到热交换器17中。热交换器17与一个后苛性碱区NL连接，或者优选地，与多个后苛性碱区NL连接。可为每个后苛性碱区设置独立的热交换器17，但是与所有三个后苛性碱区NLI～NLIII都连接的多级热交换器是优选的。预苛性碱区VL 1～VLIII的喷淋装置12的供给管路7和排出管路8与热交换器17的排出侧连接。由此，由从主苛性碱站带到后苛性碱区的热量加热预苛性碱溶液。从而，在水预热(预浸泡)和主苛性碱溶液之间以不同的温度冲注容器(可选地，以及输送机和支座)，使得可通过使用相当少的设备来对容器(可选地，以及输送机和支座)进行预热。另一重点在于水区的后冲洗区域的温度低。可使用低浓度的用于消毒和用于防止石灰沉淀(lime sediment)的化学制品。尽管使用较少量的清水，但是对于瓶的残留物实现了更好的清洁结果。

在所示的实施方式中，设置相同数目的预苛性碱区和后苛性碱区，所述区经由热交换器配对联接。然而，预苛性碱区和后苛性碱区的数目可以是2～5个。不过，如果例如预苛性碱区的数目比后苛性碱区的数目多或者后苛性碱区的数目比预苛性碱区的数目多，在例如一个后苛性碱区用于(serve)两个预苛性碱区或者在一个预苛性碱区在冷的状态下运行的情况下，本发明也可运转。

对于各种应用根据客户要求、系统尺寸以及能源和水的成本(经济效益核算)来预先确定系统的热交换区的数目和热交换的尺寸。原理上，可以说，与具有单级热回收的现代系统相比，该方法能够节省30％～50％的能源和水。

在80℃的主苛性碱温度下，预苛性碱溶液的温度应当在40℃到70℃之间，并且后苛性碱溶液的温度应当在45℃到75℃之间。

也被分成多个单独区的冲洗站S被配置在后苛性碱站NL的下游。在所示的实施方式中，设置两个热水区WWI和WWII以及一冷水区KW。回收水区RW和最终的清水(冷水)区FW被配置在冷水区KW的下游，其中，在清水(冷水)区FW中，利用具有饮用水品质的自来水洗涤容器2。

在所说明并图示的实施方式的变型中，本发明还可用于不同构思的清洁系统，例如用于两端清洁系统，其中，在两端清洁系统中，容器入口和容器出口位于壳体的两相反侧。站内的区的数目也可根据清洁处理的具体构造或清洁系统的具体结构而改变；例如，预浸泡站可仅包括一个区。此外，冲洗站中的所有所示的区并不都是必须的。诸如清水供给不足、高能源成本和经济性等对场所的要求将决定预苛性碱站的级数以及后苛性碱站的级数。取代三重热交换，还可以采用2级～5级热交换。预苛性碱站和后苛性碱站两者都可与内部清洁组合。

Claims

1.一种容器(2)的清洁系统(1)，该清洁系统(1)包括用于输送所述容器(2)以使所述容器(2)通过不同的清洁站的输送线(6)，所述清洁站包括利用主苛性碱溶液进行处理的主苛性碱站(HL)、利用预苛性碱溶液进行处理的位于利用主苛性碱溶液进行处理的所述主苛性碱站(HL)上游的预苛性碱站(VL)、利用后苛性碱溶液进行处理的位于利用主苛性碱溶液进行处理的所述主苛性碱站(HL)下游的后苛性碱站(NL)以及冲洗站(S)，其中，所述预苛性碱站(VL)和所述后苛性碱站(NL)中的每一方均包括至少两个处理级(VLI～VLIII、NLI～NLIII)，所述预苛性碱站(VL)的每一个处理级(VLI～VLIII)包括供给管路(7I～7III),所述后苛性碱站(NL)的每一个处理级(NLI～NLIII)包括排出管路(15I～15III)；

所述清洁系统还包括热交换器(17)，所述热交换器(17)与所述预苛性碱站(VL)的供给管路(7I～7III)连接以及与所述后苛性碱站(NL)的排出管路(15I～15III)连接，使得后苛性碱处理级(NLI～NLIII)与预苛性碱处理级(VLI～VLIII)经由所述热交换器(17)热传递地接触，通过将热量从不同温度的后苛性碱废水传递到所述预苛性碱溶液使得所述后苛性碱废水能被用于逐步加热所述预苛性碱站(VL)的处理级(VLI～VLIII)中的所述容器。

2.根据权利要求1所述的清洁系统，其特征在于，相同数目的预苛性碱处理级与后苛性碱处理级被设置成以彼此热传递接触的方式配对。

3.根据权利要求1或2所述的清洁系统，其特征在于，至少一个预苛性碱处理级(VLI～VLIII)设置有喷淋装置(12)。

4.根据权利要求1或2所述的清洁系统，其特征在于，所述冲洗站(S)包括使用热水的至少两个处理级(WWI、WWII)以及使用冷水的至少两个处理级(KW、RW、FW)。

5.一种容器(2)的清洁方法，其中，所述容器(2)被一个接一个地输送通过多个不同的清洁站，在所述清洁站中，利用预苛性碱溶液、主苛性碱溶液、后苛性碱溶液以及冲洗剂相继地处理所述容器(2)，所述清洁方法的特征在于，利用预苛性碱溶液在至少两级(VLI～VLIII)中处理所述容器(2)以及利用后苛性碱溶液在至少两级(NLI～NLIII)中处理所述容器(2)，其中，预苛性碱站(VL)的每一个处理级(VLI～VLIII)包括与热交换器(17)连接的供给管路(7I～7III),后苛性碱站(NL)的每一个处理级(NLI～NLIII)包括与所述热交换器(17)连接的排出管路(15I～15III)，由此将所述后苛性碱溶液用于预热所述预苛性碱溶液，利用从不同温度的后苛性碱废水到所述预苛性碱溶液的热量传递而逐步加热所述预苛性碱站(VL)的处理级(VLI～VLIII)中的所述容器。

6.根据权利要求5所述的清洁方法，其特征在于，利用预苛性碱溶液在至少一级中喷淋所述容器(2)。

7.根据权利要求5或6所述的清洁方法，其特征在于，利用热水在至少两个处理级(WWI、WWII)中冲洗所述容器(2)以及利用冷水在至少两个处理级(KW、RW、FW)中冲洗所述容器(2)。