DE102005026586A1

DE102005026586A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Innenreinigung eines Großbehälters und Großbehälter

Info

Publication number: DE102005026586A1
Application number: DE200510026586
Authority: DE
Inventors: Bruno Bachhofer
Original assignee: Hydro Elektrik GmbH
Current assignee: Hydro Elektrik GmbH
Priority date: 2005-06-08
Filing date: 2005-06-08
Publication date: 2006-12-14

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (2) bzw. ein Verfahren zur Innenreinigung eines Großbehälters (1) mit einer im Großbehälter (1) vertikal bewegbaren Verteileinrichtung (9) zum Versprühen von Reinigungsmedium vorgeschlagen, die wenigstens einen um eine Drehachse S drehbaren Verteilerarm (15, 16) mit mehreren Sprühdüsen (20a, 20b) besitzt, wobei wenigstens eine Sprühdüse (20a, 20b) am Verteilerarm (15, 16) bis in den Bereich einer Behälterseiteninnenfläche heranreicht. Für eine effektivere Reinigung sind Umschaltmittel zum Freigeben und/oder Sperren eines Durchlasses für das Reinigungsmedium zu den Sprühdüsen (20a, 20b, 19a-19d) derart ausgebildet, dass von einer Schaltstellung in eine nächste Schaltstellung geschaltet wird, wenn in einer Zuführleitung (10, 18, 22) des Reinigungsmediums zu den Sprühdüsen (20a, 20b, 19a-19d) ein geschalteter Druckwechsel erfolgt. Des Weiteren wird ein Großbehälter (1) mit einer solchen Vorrichtung (2) vorgeschlagen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur Innenreinigung eines Großbehälters nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 11. Außerdem betrifft die Erfindung einen Großbehälter.

Reinigungsvorrichtungen zur Innenreinigung von Großbehältern sind bekannt, beispielsweise Vorrichtungen zum Reinigen bzw. Desinfizieren von zylindrischen Großbehältern mit senkrecht zur Höhenausdehnung des Behälters kreisförmigem Querschnitt, mit einer in vertikaler Richtung höhenverstellbaren Einrichtung zum Versprühen von Reinigungsmedium mit wenigstens drei Sprühdüsen, die verteilt entlang eines horizontal verlaufenden Umfangsstreifen an der Innenwandung des Behälters mit im Vergleich zum Behälterdurchmesser geringem Abstand zur Innenwandung des Behälters an der Einrichtung zum Versprühen von Reinigungsmedium angeordnet sind. Die im Behälter verbleibende drehbare Einrichtung zum Versprühen von Reinigungsmedium ist dabei um die Längsachse des Behälters gelagert angebracht.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Innere von Großbehältern, insbesondere sämtliche Innenflächen, effektiver und zuverlässig zu reinigen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1 bzw. 10 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 11 gelöst.

In den abhängigen Unteransprüchen sind weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung aufgezeigt.

Die Erfindung geht zunächst aus von einer Vorrichtung zur Innenreinigung eines Großbehälters mit einer im Großbehälter vertikal bewegbaren Verteileinrichtung zum Versprühen von Reinigungsmedium, die wenigstens einen um eine Drehachse drehbaren Verteilerarm mit mehreren Sprühdüsen besitzt, wobei wenigstens eine Sprühdüse am Verteilerarm bis in den Bereich einer Behälterseiteninnenfläche heranreicht. Vorzugsweise sind mehrere Sprühdüsen an einem Verteilerarm für eine Behälterinnenwandorientierung vorhanden, die ein Sprühregister ausbilden. Beispielsweise werden zwei Sprühregister mit jeweils zwei Sprühdüsen für zwei Behälterinnenwandorientierungen an einem Verteilerarm vorgesehen, z.B. für die Behälterdecke und den Behälterboden. Vorteilhafterweise ist die wenigstens eine Sprühdüse am Verteilerarm mit ihrer Austrittsöffnung vergleichsweise dicht an der Behälterseiteninnenfläche positioniert, z.B. ca. 20 bis 50 cm, insbesondere ca. 30 cm davon beabstandet. Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt darin, dass Umschaltmittel zum Freigeben und/oder Sperren eines Durchlasses für das Reinigungsmedium zu den Sprühdüsen ausgebildet sind, welche von einer ersten Schaltstellung, in welcher wenigstens eine erste Sprühdüse mit Reinigungsmedium beaufschlagbar ist, in eine zweite Schaltstellung, in welcher wenigstens eine zweite Sprühdüse mit Reinigungsmedium beaufschlagbar ist, umschalten, wenn in einer Zuführleitung des Reinigungsmediums zu den Sprühdüsen ein geschalteter Druckwechsel erfolgt. Mit der vorgeschlagenen Reinigungsvorrichtung kann die Innenreinigung eines Großbehälters besonders effektiv bzw. in vergleichsweise kurzer Zeit durchgeführt werden. Insbesondere können sämtliche Behälterinnenflächen unabhängig von deren räumlichen Orientierung von außen durch den geschalteten Druckwechsel gesteuert gereinigt werden und insbesondere ohne dass der Behälter dazu von einer Person betreten werden muss.

Je nach Schaltstellung werden die entsprechenden Sprühdüsen in den Sprühzustand versetzt bzw. mit Reinigungsmedium beaufschlagt oder andernfalls in einen Passivzustand geschalten bzw. von einer Versorgung mit Reinigungsmedium abgetrennt. Beispielsweise mit Hilfe von an sich bekannten Steuerungsmitteln, z.B. rechnergestützt, kann festgelegt werden, wann bzw. welche Sprühdüsen im aktiven Sprühzustand bzw. passiv geschaltet sind, was insbesondere abhängig von der Position der Verteileinrichtung im Behälter, also der jeweiligen Höhen- bzw. ggf. auch der Drehposition um die Drehachse ist. Insbesondere können auch Decken- bzw. Bodenflächen automatisiert von außen zuverlässig und vergleichsweise einfacher gereinigt werden. Als Reinigungsmedium kommen z.B. Säuren, Laugen, Wasser und dergleichen in Betracht.

Ein ganz wesentlicher Vorteil bei dieser Vorgehensweise liegt darin, dass kein Personal zum Reinigen der Decken- bzw. Bodenflächen in den Behälter hinein muss, wie es bisher der Fall ist, denn dabei ist es nachteilig, dass das Personal gegen möglicherweise gesundheitsschädliche Auswirkungen des eingesetzten Reinigungsmittels, beispielsweise aggressive Reinigungslösungen, geschützt werden muss. Außerdem können bisher bei diesen Arbeiten von außen Verschmutzungen in das Behälterinnere eingebracht werden, was insbesondere in hygienisch sensiblen Anwendungsfällen wie z.B. im Trinkwasser- und Lebensmittelbereich höchst unerwünscht ist.

Mit der Schaltung eines Druckwechsels in zumindest einer Zuführleitung des Reinigungsmediums zu den im Sprühzustand befindlichen Sprühdüsen kann z.B. mit der Steuerung zeitlich definiert die Abschaltung bzw. Beaufschlagung ausgewählter Sprühdüsen mit der Bewegung der Verteileinrichtung abgestimmt wird. So können insbesondere nacheinander sämtliche Behälterinnenflächen in insbesondere einem Reinigungszyklus gereinigt werden.

Der geschaltete Druckwechsel kann beispielsweise durch Ein- bzw. Abschalten einer für die Versorgung mit Reinigungsmedium zuständigen Zuführpumpe erfolgen. Die Abstimmung der Umschaltmittel erfolgt vorzugsweise derart, dass insbesondere nicht immer vermeidbare und zu den geschalteten Druckwechseln relativ geringe bzw. sehr kurzzeitig auftretende Druckschwankungen in den Zuführleitungen, zu keiner ungewollten Umschaltung der Umschaltmittel in eine nächste Schaltstellung führt, womit ein störungsfreier Reinigungsvorgang möglich ist. Die Reinigung der unterschiedlichen Behälterinnenflächen erfolgt insbesondere auf einem Druckniveau, so dass alle Innenflächen in einem Reinigungszyklus nahezu mit dem gleichen insbesondere relativ hohen Reinigungsdruck des aus den Sprühdüsen austretenden Sprühstrahls gereinigt werden, wobei z.B. in der Regel alle Sprühdüsen gleichartig ausgebildet sind.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sind die Umschaltmittel derart ausgebildet, dass in einer Schaltstellung eine Zuführung des Reinigungsmediums zu sämtlichen Sprühdüsen gesperrt ist. Hiermit lässt sich in Phasen, in welchen kein Reinigungsmedium notwendig ist, insbesondere zwischen zwei Reinigungsschritten bzw. -zyklen erreichen, dass kein Reinigungsmedium versprüht und somit sparsam verwendet wird.

Eine vorteilhafte Modifikation des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass die Umschaltmittel an der Verteileinrichtung im Bereich einer Zuführung des Reinigungsmediums untergebracht sind. Hierdurch lässt sich eine kompakte Ausgestaltung der Reinigungsvorrichtung erreichen. Die Umschaltmittel, die insbesondere hydraulisch mechanisch arbeiten können Stellorgane umfassen, z.B. einen Dreiwegekugelhahn. Für eine ausbalancierte Aufhängung der Verteilereinrichtung kann es vorteilhaft sein, wenn die Umschaltmittel in einem zentralen Bereich im oder nahe dem Schwerpunkt der Verteileinrichtung angeordnet sind.

Alternativ können die Umschaltmittel bzw. Teile davon auch außerhalb der Verteileinrichtung bzw. des Großbehälters angeordnet sein, was beispielsweise für deren Wartung und Reparatur vorteilhaft ist. Dabei können mehrere Zuführleitungen für die jeweiligen zu schaltenden Sprühdüsen vorgesehen werden, wobei der Durchlass für Reinigungsmedium in jeder Zuführleitungen z.B. mit einem Stellorgan gesperrt bzw. freigegeben werden kann.

Weiter wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine erste Sprühdüse für das Reinigen von Behälterseiteninnenflächen und wenigstens eine zweite Sprühdüse für das Reinigen von Behälterinnenflächen, die sich von den Behälterinnenflächen der ersten Sprühdüse unterscheiden, vorgesehen sind. So können neben den Behälterseiteninnenflächen auch die Decken- bzw. Bodenflächen mit eigens dafür vorgesehenen Sprühdüsen, die an der Verteileinrichtung entsprechend der Behältergeometrie positioniert sind, zur Reinigung eingesetzt und gezielt angesteuert werden. Grundsätzlich können damit an der im Großbehälterinneren bewegbaren Verteileinrichtung Sprühdüsen so angebracht werden, dass eine Reinigung von unterschiedlichen Behälterinnenflächen, insbesondere unterschiedlich orientierten Behälterinnenflächen möglich ist. Insbesondere können somit sämtliche Behälterinnenflächen unabhängig ihrer räumlichen Form bzw. Orientierung gleichartig bzw. mit der gewünschten Intensität der Besprühung mit Reinigungsmedium gereinigt werden. Auch die Reinigung problematischer Zonen, welche bisher regelmäßig unzureichend bzw. nur mit einem erhöhten Aufwand zu reinigen sind, kann damit mit ausreichend hoher Qualität erfolgen.

Für die Reinigung der Behälterseiteninnenflächen bzw. weiterer Behälterinnenflächen sind in der Regel nicht nur eine erste Sprühdüse und eine zweite Sprühdüse vorzusehen, sondern jeweils weitere erste bzw. weitere zweite Sprühdüsen bzw. Sprühköpfe. Die einzelnen mehreren ersten bzw. zweiten Sprühdüsen sind vorzugsweise dabei so angeordnet, dass jede Sprühdüse einen anderen Abschnitt der zu besprühenden Behälterinnenfläche besprüht.

Die Sprühdüsen können so angeordnet bzw. ausgebildet sein, dass alle Sprühdüsen die gleiche Reinigungsintensitäten der betreffenden Behälterinnenflächen ermöglichen oder zumindest einzelne auch höher bzw. niedrigere Reinigungsintensitäten erreichen. Dies kann beispielsweise durch sich unterscheidende Abstände verschiedener Sprühdüsen zur betreffenden Behälterinnenfläche bzw. durch unterschiedliche Sprühdüsenarten erzielt werden, z.B. für eine individuelle Reinigungsintensität von besprühten Behälterinnenflächen.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes umfasst der zumindest eine Verteilerarm wenigstens eine erste Sprühdüse für die Reinigung von Behälterseiteninnenflächen und wenigstens eine zweite Sprühdüse für die Reinigung von Behälterdeckeninnenflächen und wenigstens ein dritte Sprühdüse für die Reinigung von Behälterbodeninnenflächen. Damit lassen sich in der Regel sämtliche Behälterinnenflächen mit den Sprühdüsen reinigen. Mit beispielsweise drei Sprühdüsen, in der Regel aber mehrere, z.B. 3, 6 oder 9 Sprühdüsen, insbesondere 6, können die Behälterdeckeninnenflächen gereinigt werden und mit ebenso vielen die Behälterbodeninnenflächen. Mit insbesondere 3 Sprühdüsen lassen sich z.B. die Behälterseiteninnenflächen wirkungsvoll reinigen. Jede einzelne Sprühdüse kann z.B. verstellbar ausgerichtet sein. Insbesondere sind die Sprühdüsen bzw. der erzeugte Sprühstrahl bzw. -kegel für die Reinigung der Behälterseiteninnenflächen zur Seite bzw. horizontal, die Sprühdüsen für die Behälterdeckeninnenflächen nach oben bzw. die Sprühdüsen für die Behälterbodeninnenflächen nach unten ausgerichtet.

Es ist von besonderem Vorteil, dass jeweils mehrere Sprühdüsen für die Reinigung der Behälterdecken- und/oder Behälterseiten- und/oder Behälterbodeninnenflächen vorgesehen sind. Damit lässt sich eine großflächige, gleichmäßig intensive Reinigung der Innenflächen erreichen.

Insbesondere ist an dem wenigstens einen Verteilerarm wenigstens ein Sprühregister für die Reinigung der Behälterdeckeninnenflächen und wenigstens ein Sprühregister für die Reinigung der Behälterbodeninnenflächen und wenigstens eine Sprühdüse für die Reinigung der Behälterseiteninnenflächen vorgesehen. Insbesondere sind drei Verteilerarme ausgebildet, wobei jeder Verteilerarm jeweils ein Sprühregister für die Decken-Innenreinigung, ein Sprühregister für die Boden-Innenreinigung und eine Sprühdüse für die Seiten-Innenreinigung aufweist und wobei jedes Sprühregister insbesondere zwei Sprühdüsen umfasst.

In der Regel sind am Verteilerarm benachbart angeordnete Sprühdüsen so ausgebildet, dass deren Sprühkegel bzw. -bahnen sich in deren Randbereichen überschneiden. Des Weiteren sind bei mehreren für eine Behälterinnenfläche vorgesehenen Sprühdüsen diese so positioniert, dass die jeweils von diesen bei einer Umdrehung der Verteileinrichtung um die Drehachse besprühten Flächenbereiche sich überschneiden. Prinzipiell können aber auch zwei oder mehr Sprühdüsen so angeordnet sein, dass innerhalb einer Umdrehung deren besprühte Flächenbereiche sich überschneiden. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass mit einer Umdrehung ein mehrfaches Besprühen von identischen Flächenbereichen erfolgt, wodurch deren Reinigungsgrad erhöht wird, was vorteilhaft ist, wenn z.B. in diesen Flächenbereichen erhöhte Verschmutzungen regelmäßig zu erwarten sind.

Erfindungsgemäß wird weiter vorgeschlagen, dass Sprühdüsen für Behälterdecken- und/oder Behälterseiten- und/oder Behälterbodeninnenflächen an dem zumindest einem Verteilerarm so angeordnet sind, dass beim Versprühen von Reinigungsmedium ein weitgehender Ausgleich der auf einen Aufhängepunkt der Verteileinrichtung wirkenden Momente erfolgt. Somit kann insbesondere ein ungewünschtes Verkippen bzw. Ausschwenken der Verteileinrichtung aus einer vorgegebenen Reinigungsposition beim Reinigungsvorgang vermieden werden. Mit dieser Maßnahme kann die Verteileinrichtung in definierter Lage gegenüber den Innenflächen des Großbehälters bewegt werden. Vorteilhafterweise bleiben die Sprühdüsen dadurch in ihrer definiert eingestellten räumlichen Reinigungsposition und Beschädigungen an der Verteileinrichtung bzw. dem Behälter durch Aneinanderschlagen beim Reinigen werden vermieden.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass die Sprühdüsen derart ausgebildet sind, dass durch die Rückstosskraft des aus den Sprühdüsen für Behälterdecken- und/oder Behälterseiten- und/oder Behälterbodeninnenflächen austretenden Reinigungsmediums die Verteileinrichtung in eine Drehbewegung versetzt wird. Hierdurch kann auf einfache Weise eine für die Komplettreinigung notwendige Drehbewegung der Verteileinrichtung erzeugt werden, die durch den Sprühvorgang selbst initiiert wird. Insbesondere sind keine zusätzlichen Einrichtungen für eine Drehbewegung der Verteileinrichtung notwendig, wie beispielsweise Antriebsmotoren, Getriebe und ähnliches. Die Drehbewegung und die -position der Verteileinrichtung kann somit durch Ein- bzw. Ausschalten des Sprühvorgangs kontrolliert werden.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltungsform des Erfindungsgegenstandes sind die Sprühdüsen starr am wenigstens einen Verteilerarm angeordnet, insbesondere alle Sprühdüsen. Hierdurch kann dauerhaft eine exakte Einstellung der Sprühdüsen relativ zu den Behälterinnenflächen realisiert werden. Prinzipiell ist es auch denkbar, dass die starre Position aller oder einzelner Sprühdüsen am Verteilerarm verstellbar ausgebildet ist, beispielsweise teleskopartig.

Die oben beschriebenen Vorrichtungen zur Innenreinigung eines Großbehälters sind insbesondere für Edelstahlbehälter für die Nutzung in der Trinkwasser- oder Lebensmitteltechnik vorteilhaft. In diesen Industriezweigen ist es von besonderem Vorteil, dass die Behälter insbesondere aus Edelstahl bzw. Kunststoff regelmäßig bzw. unter definierten Reinigungsbedingungen gereinigt werden können. Insbesondere ist es dabei aus hygienischen bzw. mikrobiologischen Gesichtspunkten notwendig, die Reinigung sämtlicher Behälterinnenflächen so zu bewerkstelligen, dass das Behälterinnere weitgehenst frei von Einträgen von außerhalb des Behälters bleibt bzw. insbesondere der Behälter nicht geöffnet werden muss, um Mensch und Material einzubringen.

Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt darin, ein Verfahren zur Innenreinigung eines Großbehälters, insbesondere unter Nutzung einer zuvor beschriebenen Vorrichtung bereit zu stellen. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Innenreinigung des Großbehälters wiederholbar ist und in mindestens drei Reinigungsschritten erfolgt und die einzelnen Schritte die Reinigung der Behälterdecken-, Behälterseiten- und Behälterbodeninnenflächen umfasst, wobei die Vorrichtung nach Durchlaufen der drei Reinigungsschritte in eine Ausgangsposition zurückgebracht werden kann, in der keine Reinigung stattfindet. Nachfolgend wird ein möglicher Reinigungszyklus beschrieben, wobei eine Vielzahl alternativer Reinigungsschritte bzw. -zyklen ebenfalls möglich ist.

Die Verteileinrichtung kann bei Nichtnutzung zum Reinigen vertikal betrachtet beispielsweise im oberen Bereich des Behälterinneren in einer Parkposition festgelegt werden.

Vor einem ersten Reinigungsschritt kann die Verteileinrichtung, beispielsweise durch Absenken eines Versorgungsschlauches, der neben der Aufhängung zur Versorgung der Verteilereinrichtung mit Reinigungsmedium dienen kann, vergleichsweise geringfügig aus der Parkposition abgesenkt werden. Dort wird die Verteileinrichtung zunächst in einer definierten vertikalen Position gehalten, um in einem ersten Reinigungsschritt die Behälterdeckeninnenflächen zu reinigen. Hierzu gelangt Reinigungsmedium zu den insbesondere mehreren Sprühdüsen für die Deckenreinigung, also zu den Decken-Sprühdüsen. Durch die Rückstosskraft des aus den Decken-Sprühdüsen austretenden Reinigungsmedium wird die Verteileinrichtung in eine Drehbewegung versetzt, so dass die Decken-Sprühdüsen die komplette Behälterdeckeninnenfläche innerhalb wenigstens einer Umdrehung der Verteileinrichtung reinigen. Durch einen geschalteten Druckwechsel in der Zuführleitung zu den Decken-Sprühdüsen wird mit den Umschaltmitteln von einer ersten Schaltstellung, die zu Beginn des Reinigungszyklus geschaltet war, in eine zweite Schaltstellung umgeschaltet. Mit der zweiten Schaltstellung wird die Zuführung des Reinigungsmediums zu den Decken-Sprühdüsen gesperrt und die Zuführung des Reinigungsmediums zu den Sprühdüsen für die Behälterseiteninnenflächen, also zu den Seiten-Sprühdüsen, freigegeben. Durch anschließendes Absenken der Verteileinrichtung werden bei gleichzeitigem Drehen der Verteileinrichtung sämtliche Behälterseiten innenflächen des Großbehälters gereinigt. Die durch die Rückstosskraft des aus den Seiten-Sprühdüsen austretenden Reinigungsmediums initiierte Drehbewegung ist insbesondere so mit der vertikalen Bewegung der Verteileinrichtung gekoppelt, z.B. mit Steuermittel, dass die kompletten Behälterseiteninnenflächen gleichmäßig und vollständig gereinigt werden.

Ist die Verteileinrichtung nach der Reinigung der Behälterseiteninnenflächen im unteren Bereich des Großbehälters angekommen, wird z.B. ein Endschalter geschaltet, womit beispielsweise die motorische Absenkung der am Versorgungsschlauch aufgehängten Verteileinrichtung abgeschaltet wird. In dieser Position erfolgt eine Umschaltung in eine nächste Schaltstellung derart, dass die Zuführung von Reinigungsmedium zu den Seiten-Sprühdüsen gesperrt wird und die Zuführung von Reinigungsmedium zu den Sprühdüsen für die Behälterbodeninnenflächenreinigung, also zu den Boden-Sprühdüsen, freigegeben wird. In dieser abgesenkten Position der Verteileinrichtung erfolgt unter Drehung der Verteileinrichtung, durch die Rückstosskraft des aus den Boden-Sprühdüsen austretenden Reinigungsmediums, die Reinigung der Behälterbodeninnenflächen.

Nach diesem dritten Reinigungsschritt mit wenigstens einer Umdrehung der Verteileinrichtung erfolgt ein weiterer geschalteter Druckwechsel, womit eine Umschaltung in eine Zwischen-Schaltstellung derart erfolgt, dass die Zuführung von Reinigungsmedium zu den Boden-Sprühdüsen gesperrt wird und damit die Reinigungsmedium-Zuführung zu sämtlichen Sprühdüsen gesperrt ist. In diesem Zustand nach Reinigen der Behälterdecken-, Behälterseiten- und Behälterbodeninnenflächen wird die Verteileinrichtung motorisch nach oben gefahren und zurück in die Parkposition gebracht, in welcher die Verteileinrichtung insbesondere die bestimmungsgemäße Nutzung des Behälters nicht stört.

Alternativ oder zusätzlich kann beim Hochfahren der Verteileinrichtung die Reinigung der Behälterseiteninnenflächen erfolgen.

Eine erneute Reinigung mit den beschriebenen Reinigungsschritten kann regelmäßig bzw. bei Bedarf wiederholt werden, beispielsweise automatisiert mit Hilfe der Steuermittel.

Zeichnungen:
Ein schematisiert dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.
Hierbei zeigt
1a einen Vertikalschnitt durch einen schematisierten Großbehälter mit einer erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung in einem ersten Reinigungsschritt,
1b einen Ausschnitt des durch den Großbehälter verlaufenden Vertikalschnitts gemäß 1a in einer anderen Drehposition der Reinigungseinrichtung,
1c einen stark schematisierten Horizontalschnitt durch den Großbehälter gemäß der Linie I-I aus 1a,
2a einen Vertikalschnitt durch den Großbehälter aus 1a, 1b, 1c in einem zweiten Reinigungsschritt,
2b einen stark schematisierten Horizontalschnitt durch den Großbehälter gemäß der Linie II-II in 2a,
3a einen Vertikalschnitt durch den Großbehälter aus 1a, 1b, 1c bzw. 2a, 2b in einem dritten Reinigungsschritt und
3b einen Ausschnitt des durch den Großbehälter verlaufenden Vertikalschnitts gemäß 3a, in einer anderen Drehposition der Reinigungseinrichtung,
3c einen stark schematisierten Horizontalschnitt durch den Großbehälter gemäß der Linie III-III in 3a.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels:
In den 1a bis 3c ist ein Ausführungsbeispiel eines Großbehälters 1 mit einer Reinigungseinrichtung 2 in unterschiedlichen Zuständen bei der Innenreinigung des Großbehälters 1 dargestellt. Dabei zeigt 1a bis 1c einen ersten Reinigungsschritt, in dem eine Innenseite 3 einer Behälterdecke 4, 2a und 2b einen zweiten Reinigungsschritt, in dem eine Innenseite 5 einer Behälterwand 6 und 3a bis 3c einen dritten Reinigungsschritt, in dem eine Innenseite 7 eines Behälterbodens 8 gereinigt wird.
Der beispielsweise als Trinkwasserbehälter genutzte Großbehälter 1, der insbesondere aus Edelstahl oder Kunststoff gefertigt ist und im Schwerefeld g der Erde entsprechend aufgestellt ist, besitzt eine im Wesentlichen zylindrische Behälterwand 6, einen im Wesentlichen eben und horizontal verlaufenden Behälterboden 8 und eine Behälterdecke 4, die kegelförmig relativ flach gegenüber der Horizontalen geneigt ausgebildet ist.
Die lediglich mit wesentlichen Teilen gezeigte Reinigungseinrichtung 2 umfasst eine Verteileinrichtung 9, welche aufgehängt an einem Versorgungsschlauch 10 über diesen mit Hilfe eines nicht näher dargestellten Rollenantriebs außerhalb des Großbehälters 1 entlang der Hochachse S nach oben bzw. nach unten bewegt werden kann, in dem der Versorgungsschlauch 10 abgesenkt bzw. eingezogen wird. Der Versorgungsschlauch 10 wird hierzu über eine Umlenkrolle 12 und einen Deckeneinlass 11 durch die Behälterdecke 4 von außen in das Behälterinnere geführt. Der Versorgungsschlauch 10 wird außerhalb entlang der Behälterdecke 4 zu einer Schlauchtrommel 13 geführt, auf welcher der Versorgungsschlauch 10 ab- bzw. aufgerollt werden kann. An der Schlauchtrommel 13 findet außerdem eine nicht dargestellte Anbindung des Versorgungsschlauches 10 an eine Versorgungseinrichtung statt, beispielsweise ein Hochdruckgerät, mit welchem die Verteileinrichtung 9 über den Versorgungsschlauch 10 mit Reinigungsmedium oder dergleichen insbesondere mit höherem Druck versorgt wird.
Die Aufhängung der Verteileinrichtung 9 am Versorgungsschlauch 10 findet z.B. in einem zentralen Bereich 14 der Verteileinrichtung 9 statt, in dem auch der Schwerpunkt der Verteileinrichtung 9 liegt, die sich in Längsrichtung im Wesentlichen horizontal erstreckt. Zur Ankopplung des Versorgungsschlauchs 10 an der Verteileinrichtung kann beispielsweise eine zentrale Drehkupplung (nicht näher gezeigt) vorgesehen werden.
Die Verteileinrichtung 9 weist drei vom zentralen Bereich 14 nach außen sich erstreckende Verteilerarme 15, 16 und 17 auf, die in etwa senkrecht zur Hochachse S sternförmig verlaufen und beispielsweise jeweils um ca. 120° versetzt sind. Prinzipiell sind viele verschiedene Ausgestaltungen von Verteileinrichtungen möglich, beispielsweise kann die Verteileinrichtung 9 außen durch einen ringförmigen Armabschnitt mit weiteren Sprühdüsen versehen sein. Vom zentralen Bereich 14 aus erstrecken sich Versorgungsleitungen 18 an jedem Verteilerarm 15, 16, 17, um das über den Versorgungsschlauch 10 zugeführte Reinigungsmedium an Sprühdüsen 19a bis 19f, 20a bis 20c bzw. 21a bis 21f heranzuführen. Die Versorgungsleitungen 18 sind in den 1a bis 3b schematisch dargestellt und können unterschiedlich ausgestaltet sein, z.B. gemeinsam für mehrere Sprühdüsen bzw. zumindest teilweise gesondert für einzelne Sprühdüsen.
Die Sprühdüsen 19a bis 19f bilden jeweils einen gezielt zur Innenseite 3 gerichteten stark schematisiert gezeigten Sprühkegel D1 bis D6 aus und sind räumlich so an den Verteilerarmen 15, 16, 17 insbesondere starr-angeordnet-, dass eine definierte Sprühwirkung jeder einzelnen Sprühdüse 19a bis 19f auf die entsprechend besprühten Abschnitte der Innenseite 3 erreicht wird. Insbesondere kann jeder einzelne besprühte Bereich der Innenseite 3 unabhängig davon, welche Düse hierfür vorgesehen ist, gleichartig besprüht werden.
Die in 1a bis 1c gezeigte Position der Verteileinrichtung 9 liegt insbesondere etwas unterhalb einer Parkposition (nicht dargestellt), in der die Verteileinrichtung 9 insbesondere gegen eine vertikale Bewegung im Behälterinneren gesichert ist. Zur Innenreinigung bzw. für eine Drehbarkeit der Verteileinrichtung 9 um die Behälterachse S wird die Verteileinrichtung 9 z.B. etwas aus der oberen Parkposition nach unten abgesenkt.
In den schematisch dargestellten Horizontalschnitten gemäß
1c, 2b und 3c ist jeweils von oben betrachtet die Verteileinrichtung 9 im Großbehälter 1 dargestellt. Dabei sind die Sprühkegel D1 bis D6 der Sprühdüsen 19a bis 19f in 1c bzw. die Sprühkegel W1 bis W3 der Sprühdüsen 20a bis 20c in 2b bzw. die Sprühkegel B1 bis B6 der Sprühdüsen 21a bis 21f in 3c stark schematisch angedeutet.
Die Drehbewegung der Verteileinrichtung 9 wird prinzipiell dadurch erreicht, dass die jeweils mit Reinigungsmedium beaufschlagten Sprühdüsen 19a bis 19f bzw. 20a bis 20c bzw. 21a bis 21f derart ausgestaltet bzw. orientiert sind, dass durch die Rückstoßkraft von aus den Sprühdüsen austretendem Reinigungsmedium die Verteileinrichtung 9 in eine Drehbewegung versetzt wird. Somit kann in jeder Vertikal- bzw. Drehposition der Verteileinrichtung 9 im Großbehälter 1 ein Weiterdrehen der Verteileinrichtung 9 ermöglicht werden. Durch die Drehbewegung und die Sprühdüsenanordnung kann jeder Punkt auf der Innenseite 3 der Behälterdecke 4 von den Sprühdüsen 19a bis 19f erreicht werden. Die Sprühdüsen 19a bis 19f sind dabei so an den Verteilerarmen 15, 16, 17 angeordnet, dass die gesamte Innenseite 3 der Behälterdecke 4 innerhalb einer vollständigen Drehung der Verteileinrichtung 9 um die Behälterachse S durch die Sprühkegel D1 bis D6 beaufschlagt und damit vollständig gereinigt werden kann.
Die Anordnung der Sprühdüsen 19a bis 19f sind insbesondere außerdem so an der Verteileinrichtung 9 positioniert, dass beim Versprühen von Reinigungsmedium ein weitgehender Ausgleich, der auf einen Aufhängepunkt der Verteileinrichtung 9 wirkenden Momente erfolgt. Der Aufhängepunkt ist im zentralen Bereich 14 durch die Aufhängung der Verteileinrichtung 9 am Versorgungsschlauch 10 bestimmt.
Wie insbesondere in 1a bzw. 3a anhand der Sprühkegel D3 und D4 bzw. B3 und B4 zu erkennen ist, sind benachbarte Sprühdüsen 19c und 19d bzw. 21c und 21d so positioniert, dass auf den Innenseiten 3 bzw. 7 nicht besprühte Bereiche ausgeschlossen werden können.
Einzelne Sprühdüsen können vergleichsweise nahe am Verteilerarm oder weiter davon weg positioniert sein, je nach dem Abstand der Sprühdüsen zur Behälterinnenfläche. Beispielsweise durch die schräg verlaufende Behälterdecke 4 sind die Sprühdüsen 19b, 19c, 19d und 19f über Verbindungsleitungen 22 auf einen gewünschten Abstand zur Innenseite 3 räumlich positioniert.
Nach der Reinigung der Innenseite 3 in einem z.B. ersten Reinigungsschritt, beispielsweise durch wenigstens einen Umlauf der Verteileinrichtung 9 um die Behälterachse S, werden nicht näher dargestellte Umschaltmittel, welche beispielsweise im zentralen Bereich 14 der Verteileinrichtung 9 angeordnet sind, einen freien Durchlass in den Versorgungsleitungen 18 für das Reinigungsmedium zu den Sprühdüsen 19a bis 19f sperren und einen bis zu diesem Zeitpunkt gesperrten Durchlass für das Reinigungsmedium zu den Sprühdüsen 20a bis 20c freigeben, womit in einem zweiten Reinigungsschritt die Innenseite 5 der Behälterwand 6 abgesprüht werden kann. Die Umschaltmittel schalten von einer Schaltstellung in eine nächste Schaltstellung, wenn in einer Zuführleitung des Reinigungsmediums zu den Sprühdüsen ein geschalteter Druckwechsel erfolgt. Ein Druckwechsel kann beispielsweise durch Ab-, Ein- bzw. Umschalten einer Druckpumpe erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Umschaltung derart, dass alle Reinigungsschritte bzw. alle Sprühdüsen mit dem gleichen Reinigungsdruck betrieben werden, der in der Regel in der Höhe voreinstellbar ist.
In 2 ist die Innenreinigung der Behälterwand 6 gezeigt. Dabei sind in dieser Schaltstellung lediglich die Durchlässe für das Reinigungsmedium zu den horizontal nach außen gerichteten Sprühdüsen 20a bis 20c freigegeben und gleichzeitig die Durchlässe für das Reinigungsmedium zu sämtlichen anderen Sprühdüsen 19a bis 19f bzw. 21a bis 21f gesperrt. Zur kompletten Innenreinigung der Behälterwand 6 senkt sich die drehende Verteileinrichtung 9 von der in 1a, 1b gezeigten Position bis zur in 3a, 3b gezeigten Position.
In der dritten Schaltstellung nach der Innenreinigung der Behälterwand 6 erfolgt über die nicht näher dargestellten Umschaltmittel bei einem geschalteten Druckwechsel in der bzw. den Zuführleitungen ein Sperren des Durchlasses für das Reinigungsmedium zu den Sprühdüsen 20a bis 20c bzw. ein Freigeben des Durchlasses für das Reinigungsmedium zu den Sprühdüsen 21a bis 21f. Anschließend erfolgt die Besprühung bzw. Reinigung der Innenseite 7 des Behälterbodens 8. Im Gegensatz zu den nach oben gerichteten Sprühdüsen 19a bis 19d sind die nach unten gerichteten Sprühdüsen 21a bis 21f durch den ebenen, horizontalen Behälterboden 8 jeweils gleich beabstandet am jeweiligen Verteilerarm 15 bis 17 angeordnet.
Die Sprühkegel B1 bis B6 gemäß 3a, 3b erfassen somit bei der Innenreinigung des Behälterbodens 8 die komplette Innenseite 7 des Behälterbodens 8.
Nach der Innenreinigung des Behälterbodens 8 kann die Verteileinrichtung 9 mit einer weiteren Schaltstellung der Umschaltmittel in die Parkposition nach oben zurückkehren und dort bis zum nächsten Reinigungszyklus verbleiben. Beim nach oben Fahren der Verteileinrichtung 9 kann in der Zwischen-Schaltstellung der Durchlass zu sämtlichen Düsen gesperrt oder aber z.B. nur zu den Sprühdüsen 20a bis 20c freigegeben sein. In der Parkposition ist ggf. in einer weiteren Schaltstellung der Umschaltmittel der Durchlass zu sämtlichen Sprühdüsen 19a bis 19f, 20a bis 20c und 21a bis 21f gesperrt.

1: Großbehälter
2: Reinigungseinrichtung
3: Innenseite
4: Behälterdecke
5: Innenseite
6: Behälterwand
7: Innenseite
8: Behälterboden
9: Verteileinrichtung
10: Versorgungsschlauch
11: Deckeneinlass
12: Umlenkrolle
13: Schlauchtrommel
14: Bereich
15: Verteilerarm
16: Verteilerarm
17: Verteilerarm
18: Versorgungsleitung
19a–19f: Sprühdüsen
20a–20c: Sprühdüsen
21a–21f: Sprühdüsen
22: Verbindungsleitung

Claims

Vorrichtung (2) zur Innenreinigung eines Großbehälters (1) mit einer im Großbehälter (1) vertikal bewegbaren Verteileinrichtung (9) zum Versprühen von Reinigungsmedium, die wenigstens einen um eine Drehachse S drehbaren Verteilerarm (15, 16, 17) mit mehreren Sprühdüsen (19a–19f, 20a–20c, 21a–21f) besitzt, wobei wenigstens eine Sprühdüse (20a–20c) am Verteilerarm (15, 16, 17) bis in den Bereich einer Behälterseiteninnenfläche (5) heranreicht, dadurch gekennzeichnet, dass Umschaltmittel zum Freigeben und/oder Sperren eines Durchlasses für das Reinigungsmedium zu den Sprühdüsen (19a–19f, 20a–20c, 21a–21f) ausgebildet sind, welche von einer ersten Schaltstellung, in welcher wenigstens eine erste Sprühdüse mit Reinigungsmedium beaufschlagbar ist, in eine zweite Schaltstellung, in welcher wenigstens eine zweite Sprühdüse mit Reinigungsmedium beaufschlagbar ist, umschalten, wenn in einer Zuführleitung (10, 18) des Reinigungsmediums zu den Sprühdüsen (19a–19f, 20a–20c, 21a–21f) ein geschalteter Druckwechsel erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltmittel derart ausgebildet sind, dass in einer Schaltstellung eine Zuführung des Reinigungsmediums zu sämtlichen Sprühdüsen (19a–19f, 20a–20c, 21a–21f) gesperrt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltmittel an der Verteileinrichtung (9) im Bereich (14) einer Zuführung des Reinigungsmediums untergebracht sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste Sprühdüse (20a–20c) für das Reinigen von Behälterseiteninnenflächen (5) und wenigstens eine zweite Sprühdüse (19a–19f, 21a–21f) für das Reinigen von Behälterinnenflächen (3, 7), die sich von den Behälterinnenflächen (5) der ersten Sprühdüse (20a–20c) unterscheiden, vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Verteilerarm (9) wenigstens eine erste Sprühdüse (20a–20c) für die Reinigung von Behälterseiteninnenflächen (5) und wenigstens eine zweite Sprühdüse (19a–19f) für die Reinigung von Behälterdeckeninnenflächen (3) und wenigstens eine dritte Sprühdüse (21a–21f) für die Reinigung von Behälterbodeninnenflächen (7) umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mehrere Sprühdüsen (19a–19f, 20a–20c, 21a–21f) für die Reinigung der Behälterdecken- (3) und/oder Behälterseiten- (5) und/oder Behälterbodeninnenfläche (7) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Sprühdüsen (19a–19f, 20a–20c, 21a–21f) für Behälterdecken- (3) und/oder Behälterseiten- (5) und/oder Behälterbodeninnenflächen (7) an dem zumindest einen Verteilerarm (15, 16, 17) so angeordnet sind, dass beim Versprühen von Reinigungsmedium ein weitgehender Ausgleich der auf einen Aufhängepunkt der Verteileinrichtung (9) wirkenden Momente erfolgt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühdüsen (19a–19f, 20a–20c, 21a–21f) derart ausgebildet sind, dass durch die Rückstosskraft des aus den Sprühdüsen (19a–19f, 20a–20c, 21a–21f) für Behälterdecken- (3) und/oder Behälterseiten- (5) und/oder Behälterbodeninnenflächen (7) austretenden Reinigungsmediums die Verteileinrichtung (9) in eine Drehbewegung versetzt wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühdüsen (19a–19f, 20a–20c, 21a–21f) starr am wenigstens einen Verteilerarm (15, 16, 17) angeordnet ist.
Großbehälter, insbesondere Edelstahlbehälter für die Nutzung in der Trinkwasser- oder Lebensmitteltechnik, mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zur Innenreinigung eines Großbehälters (1), insbesondere unter Nutzung einer Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenreinigung wiederholbar ist und in mindestens drei Reinigungsschritten erfolgt und die einzelnen Schritte die Reinigung der Behälterdecken- (3), Behälterseiten- (5) und Behälterbodeninnenflächen (7) umfasst, wobei die Vorrichtung (2) nach Durchlaufen der mindestens drei Reinigungsschritte in eine Ausgangsposition zurückgebracht werden kann, in der keine Reinigung stattfindet.