CN113399396B - 用于洗涤容器的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于洗涤容器(12)的设备，包括：支撑件(20)，其用于施加到容器(12)的上边缘(18)上，平移单元(22)，其可在容器(12)内部在升高位置和降低位置之间移动，旋转元件(26)，其由平移单元(22)承载并承载多个喷嘴(30，32，34)，以及致动装置，其包括竖直驱动螺杆(48)，该竖直驱动螺杆控制平移单元(22)在竖直方向上的运动和旋转元件(26)的旋转。

Description

用于洗涤容器的设备

技术领域

本发明涉及一种用于洗涤容器的设备。

本发明的开发尤其着眼于其在工业领域中用于制备和计量涂料和相关产品的应用。在下面的描述中，将参考该特定的应用领域，而不丧失一般性。

技术背景

涂料、染料等的生产过程包括使用带有敞开上边缘的大型柱体不锈钢容器，根据所用机器的类型，这些容器可以固定在轮上或可在轮上移动。制备涂料、染料等涉及在这些容器内执行的计量和混合操作。在每个生产批次结束时，有必要对工艺容器进行洗涤和消毒。对于这些操作，使用洗涤机或清洁站，其通过配备有喷嘴的洗涤头来执行容器的内表面的洗涤，所述喷嘴喷射处于高压下的洗涤液射流。洗涤头在容器内移动以用洗涤液的射流来冲击容器的整个侧表面和底壁。

目前市场上的洗涤设备有不同的类型。考虑到它们的有效性，最普遍的洗涤设备配备有旋转洗涤头，具有两个旋转轴和四个出口通道。喷嘴安装在各出口通道上，所述喷嘴会产生洗涤流体的线状(thread-like)射流，所述喷嘴赋予射流预定的压力值。

根据现有技术的洗涤设备受到以下缺点的影响：

由喷嘴喷射的线状射流具有非常高的压力密度：这使得射流非常有效，但是射流在相同区域上的重复存在在容器的侧壁上留下凹槽或切口的风险，这可能涉及必须更换容器的风险；

洗涤头围绕两个轴线的旋转导致线状射流在容器的侧壁上画出网状路径；这需要洗涤头执行许多旋转循环来有效地洗涤容器的整个侧壁；

已知的旋转头所需的大量通道需要长时间的洗涤循环、装备的大量使用和洗涤液(水或溶剂)的高消耗；

如果旋转头定位在柱体容器的中心，当距侧壁的距离增加时，线状射流会有压力损失，这意味着射流在容器的侧表面处会失去其洗涤作用的一部分；

使洗涤射流有效所需的非常高的操作压力需要能够保证高流速和压力的大型泵；

为了竖直地覆盖容器的整个内表面，支撑洗涤头的臂必须具有由电动或气动系统启动的竖直行程，这需要额外的费用来插入这些装置(还考虑到在使用溶剂作为洗涤液的情况下ATEX指令的复杂性)。

发明内容

本发明的目的是提供一种洗涤设备，其克服了根据现有技术的设备的问题。

根据本发明，该目的通过具有形成本申请的实施例的主题的特征的洗涤设备来实现。

本申请的实施例形成了本文所提供的关于本发明的公开内容的整体部分。

根据本发明的设备提供了一种具有螺旋轨迹的洗涤溶液，所述洗涤溶液通过单个马达实现支撑洗涤喷嘴的设备的竖直运动和旋转运动。

根据一个实施例，根据本发明的设备配备有喷嘴，所述喷嘴喷射带有大于60°的张角的三角形射流。这种形状的洗涤射流允许覆盖若干厘米大小的带。具有宽的开口的三角形刀片(而不是单一的线状射流)作用在待洗涤的壁上。

将从下面的详细描述中变得清楚，根据本发明的设备提供了以下优点:

可以调节旋转速度，并因此调节洗涤系统的前进/旋转速度，这允许灵活管理喷嘴的洗涤动作的强度，

通过具有宽开口的三角形刀片而不是线状射流进行洗涤，

减少洗涤液的消耗，

洗涤设备(泵、管道等)与相同尺寸和性能的机器相比，它们尺寸较小(因为它们需要低得多的压力值)。

附图说明

现在将参考附图详细地描述本发明，所述附图仅通过非限制性示例来给出，其中：

图1是根据本发明的设备的示意图，

图2是由图1中的箭头II所示的部分的透视图，

图3是沿着图2的线III-III的剖视图，

图4是图3中的箭头IV所表示的部分的放大比例的剖视图，以及

图5和图6是侧视图，示出了处于两个工作位置的设备。

具体实施方式

参考附图，数字10表示用于洗涤容器12的设备。所述设备10被配置成对大型不锈钢容器执行洗涤，所述容器用作制备涂料、染料等的机器或装置中的工艺罐。每个容器12具有水平底壁14、柱体侧壁16和敞开上边缘18。

设备10包括具有基本上盘状板形状的支撑件20。在使用过程中，如图1、图2和图3所示，支撑件20作为覆盖件放置在容器12的上边缘18上。

设备10包括平移单元22，该平移单元可相对于支撑件20沿着竖直轴线A在图5所示的升高位置和图6所示的降低位置之间移动。

特别参照图3和图4，平移单元22包括内部中空的外壳24。平移单元22承载旋转元件26，该旋转元件通过中心毂28相对于平移单元22围绕竖直轴线A可旋转地安装。旋转元件26承载多个喷嘴30、32、34，这些喷嘴喷射相应的加压洗涤流体射流。喷嘴30、32、34通过容纳在毂28中的独立双向旋转连接器连接到洗涤液供应回路。

如图1中示意性示出的，每个喷嘴30、32、34喷射相应的具有三角形形状(优选地具有大于60°的张角)的液体射流J。由喷嘴30喷射的射流J指向容器12的侧壁16，并且由喷嘴32、34喷射的射流J指向底壁14。

平移单元22通过至少一个平行于竖直轴线A的导向柱36连接到支撑件20。在一个可能的实施例中，设备10包括四个彼此平行的导向柱36。导向柱36或每个导向柱36具有固定到平移单元22的下端，并且可滑动地接合由支撑件20承载的相应的贯穿套筒38。平移单元22通过一个或多个导向柱36与支撑件20的连接允许平移单元22相对于支撑件20在轴线A的方向上移动，但是防止平移单元22绕轴线A旋转。在其升高位置，平移单元22非常靠近支撑件20，并且导向柱36(或多个导向柱36)几乎完全在支撑件20上方延伸。

设备10包括单个马达单元40，其控制平移单元22沿着轴线A在升高位置和降低位置之间的运动，反之亦然，以及控制旋转元件26围绕轴线A的旋转。马达单元40可以包括电动马达42和齿轮减速器44。马达单元40由固定到导向柱36或多个导向柱36的上端的板46承载。马达单元40连接到平行于竖直轴线A的驱动螺杆48。驱动螺杆48接合相对于支撑件20固定的螺母50。参照图3和图4，驱动螺杆48具有无螺纹的下端52，所述下端相对于平移单元22轴向固定并且可自由旋转。例如，驱动螺杆48的下端52可以通过轴承54连接到平移单元22的壳体24。驱动螺杆48的下端52在平移单元22内延伸，并通过齿轮传动装置连接到旋转元件26的毂28，所述齿轮传动装置包括例如相对于驱动螺杆48固定的第一齿轮56和相对于旋转元件26的毂28固定的第二齿轮58。两个齿轮56、58可以彼此直接啮合，或者它们可以通过其他齿轮彼此连接。

参照图3、图4和图6，设备10可以包括管状波纹管60，所述管状波纹管具有固定到支撑件20的上端和固定到平移单元24的下端。管状波纹管60包围驱动螺杆48和导向柱36或多个导向柱36，并且具有保护这些元件免受洗涤液的飞溅的目的。管状波纹管60在平移单元22向下或向上运动的过程中延伸或压缩。

参照图1，示出了许多可能的装置实施方式之一，设备10包括用于初始洗涤液的第一罐62和具有漂洗液的第二罐64，所述第一罐和第二罐连接到相应的泵66、68。导管70连接到容器12的排水孔。根据液体的污染程度，第一三通阀72将来自容器12的液体输送到第一罐62或第二罐64。第二三通阀74选择性地将洗涤液供应导管76连接到第一罐62或第二罐64。洗涤液供应泵78对洗涤液加压，并将其输送到第三三通阀80。在阀80的出口处，加压的液体被输送到连接至侧喷嘴30的第一导管82或输送到连接至底部喷嘴32、34的第二导管84。

控制单元86控制马达单元40和三通阀72、74、80。控制单元86可以通过用户接口88来操作或编程。

在操作过程中，支撑件20定位在待清洗的容器12的上边缘18上，而平移单元22处于升高位置。洗涤液仅供给到侧喷嘴30。马达单元40被操作以通过驱动螺杆48控制平移单元22从顶部向下的运动。当平移单元22从顶部向下移动时，承载喷嘴30、32、34的旋转元件26围绕轴线A旋转。由侧喷嘴30喷射的洗涤液射流J撞击容器12的侧壁16的内表面，并遵循螺旋轨迹。当平移单元22接近完全降低位置时，向侧喷嘴30的洗涤液供应被中断，并且洗涤液被供给到底部喷嘴32、34。由底部喷嘴32、34产生的洗涤液射流J撞击容器12的底表面14，并且随着旋转元件26的旋转，在底壁14上遵循圆形轨迹。在旋转元件26的360°旋转之后，底部喷嘴32、34清洗整个底壁14。洗涤液被从容器12的底部取出，并通过导管70和三通阀72输送到两个罐62、64中的一个。

控制单元86可以调节马达单元40的旋转速度，并因此调节洗涤系统的前进/旋转速度。这允许以一定的灵活性来管理喷嘴的洗涤动作的强度。由于三角形射流，喷嘴30、32、34通过平移单元22的单个自上而下的行程覆盖容器12的整个内表面。这允许获得快速的洗涤循环和较低的洗涤液消耗。相对于根据现有技术的解决方案，洗涤液射流可以具有相对低的压力，这允许使用具有较低标称压力和流速的泵、阀和管道，从成本的角度来看具有随之发生的优点。

当然，在没有损害到本发明的原理的情况下，构造和实施例的细节可以相对于所描述和示出的那些而被广泛地改变，因此并不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围。

Claims (7)

1.一种用于洗涤容器(12)的设备，包括：

支撑件(20)，其被配置成放置在容器(12)的敞开上边缘(18)上；

平移单元(22)，其可相对于支撑件(20)在容器(12)内沿竖直方向(A)在升高位置和降低位置之间移动，

旋转元件(26)，其由平移单元(22)可旋转地承载，其中，所述旋转元件(26)承载至少一个第一喷嘴(30)和至少一个第二喷嘴(32，34)，所述至少一个第一喷嘴被布置成喷射指向容器(12)的内侧表面(16)上的洗涤液射流(J)，所述至少一个第二喷嘴被布置成喷射指向容器(12)的水平底表面(14)上的洗涤液射流(J)；以及

马达单元(40)，该马达单元使沿着竖直方向延伸的驱动螺杆(48)旋转，其中，所述驱动螺杆(48)接合相对于所述支撑件(20)固定的螺母(50)，并且具有相对于所述平移单元(22)轴向固定并可自由旋转的下端(52)，并且其中，所述驱动螺杆(48)的下端(52)通过齿轮传动装置(56，58)连接到所述旋转元件(26)。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述平移单元(22)通过至少一个导向柱(36)连接到所述支撑件(20)，所述导向柱沿着竖直方向延伸，并且可滑动地接合由所述支撑件(20)承载的相应的贯穿套筒(38)。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述马达单元(40)由固定到所述导向柱(36)的上端的板(46)承载。

4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述平移单元(22)通过彼此平行的四个导向柱(36)连接到所述支撑件(20)。

5.根据权利要求1所述的设备，包括管状波纹管(60)，其具有固定到所述平移单元(22)的下端和固定到所述支撑件(20)的上端。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第一喷嘴(30)和所述第二喷嘴(32，34)中的每一个喷射具有三角形形状的洗涤液射流。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述洗涤液射流(J)具有大于60°的张角。