TW201600184A

TW201600184A - 用來清潔容器和設備之內部之方法與裝置

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Publication number: TW201600184A
Application number: TW104102887A
Authority: TW
Inventors: 馬克思柏金; 瑞納弗瑞
Original assignee: 班與克寧有限公司
Priority date: 2014-02-11
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2016-01-01
Also published as: CA2937691A1; EA201691444A1; CN106461336A; AU2015218157B2; US10213813B2; EA036159B1; IL246814B; JP2017512126A; DK3105523T3; CN106461336B; EP3105523B1; TR201802430T4; KR20160145543A; BR112016018292A2; CH709242A1; EP3105523A1; CA2937691C; TWI657870B; PH12016501430A1; ES2695423T3

Abstract

本發明有關藉由爆炸技術以移除容器及設備(51)的內部(54)中之沈積物的方法及清潔裝置(1、101)。該清潔裝置(1、101)包含具有承接空間(11、111)之清潔設施(2、102)、及至少一個壓力容器(21、21’；121、121’)，該壓力容器係經由至少一個計量配件(18、18’、118、118’)連接至該清潔設施(2、102)。該至少一個氣態成份的導入該清潔設施(2、102)之控制係根據在導入之初的最大壓力及在該導入完成之後的額定剩餘壓力間之差壓的原理被施行。用於此，基於最大壓力，該壓力容器(21、21’；121、121’)中之額定剩餘壓力係基於待導入的氣態成份之數量所確定，且該至少一個氣態成份的導入係在抵達該額定剩餘壓力時停止。該額定剩餘壓力藉此位於該過壓範圍中。

Description

用來清潔容器和設備之內部之方法與裝置

本發明有關清潔容器及設備的內部之領域。其有關藉由爆炸技術移除容器及設備的內部中之沈積物的方法及裝置。該裝置被特別設計用來執行根據本發明之方法。

該裝置及方法尤其是用來清潔在其內部壁面上具有結塊的骯髒及起熔渣的容器與設備、尤其是焚化設備。

例如廢物焚化廠或大致上焚化鍋爐之加熱表面大致上被暴露至大的污染或污垢。此污垢具有無機成份及典型由於灰燼微粒在該壁面上之沈積物而發生。於高煙道氣溫度的區域中之包覆層大多數係很硬的，因為它們保持以熔融之形式黏著至該壁面、或被熔融在該壁面上或當固化在該較冷的鍋爐壁面上時，在較低溫度藉由物質熔化或凝結一起被黏著。此等包覆層係很難以移除及不足以藉由習知清潔方法被移除。這導致該鍋爐為著清潔之目的必需被定期地地切斷服務及冷卻。用來此，該火爐或窯爐中之台架的結構通常係需要的，因為此等鍋爐通常具有非常大之尺寸。再者，這需要數日或數星期的操作中斷，且對於該清潔人員由於塵垢之大量出現係非常不愉快及不健康的。由於該大溫度改變之結果，隨著設備之操作中斷大部分固有地發生的一項影響係對該容器材料本身之損壞。由於該生產或收入損失，除了該清潔及修理成本以外，該設備停車狀態成本係重要的成本因素。

當該等設備被關掉時所使用之傳統清潔方法係譬如鍋爐錘擊、以及蒸汽噴射爆破機、水噴射爆破機/油煙爆破機或噴丸清理以及噴砂處理之使用。

再者，清潔方法係已知，在操作中的冷下來或熱鍋爐係藉由導入及點燃爆炸性物體以該清潔方法被清潔。由於該爆炸之衝擊、以及由於藉由該震波所產生的壁面振動，該熱表面結塊被吹離。相較於該傳統清潔方法，該清潔時間可被以此方法顯著地縮短。

以此方法之缺點為爆炸的需要。除了用於該爆炸性材料之高成本以外，相對於安全性的巨大支出、譬如相對於該爆炸物之儲存必需被滿足，以便避免意外或竊盜。

另一清潔方法係由EP 1 362 213 B1已知，其同樣地利用爆炸的產生之機制。然而，代替爆炸物，依據此方法，具有爆炸性、氣態混合物的可膨脹之容器包囊被附接至清潔噴槍的端部上。該爆炸性、氣態混合物係由至少二氣態成份製成。

該清潔噴槍隨同該空的容器包囊被導入該鍋爐空間，且被定位於待清潔之位置附近。隨後，該容器包囊係以爆炸性氣體混合物所膨脹。爆炸係藉由點燃該容器包囊中之氣體混合物所產生，且此爆炸的震波導致該鍋爐壁面上之污垢的分離。該容器包囊係藉由該爆炸所撕碎及燃燒。其因此代表可消耗之材料。

比較於具有爆炸物及上述的爆炸技術，此方法及該相關裝置具有該方法相對於操作係有利的優點。如此，相較於爆炸物，例如包含氧及易燃氣體之氣體混合物的開始成份於採購中係不貴的。再者，對比於爆炸物，所論及之氣體的採購及處理不須特別之允許或資格，以致具有合適訓練的任何人能施行該方法。

再者，該開始成份藉由分開之饋入導管被饋入至該清潔噴槍係亦有利的，且該危險之爆炸性氣體混合物係因此不被建立在該清潔噴槍中，直至即刻在引發該爆炸之前。相較於爆炸物，該氣體混合物的個別成份之處理實際上係遠較不危險的，因為這些個別地至多為易燃、但不具爆炸性。

該相關方法具有該充填程序係相當慢之缺點。這是由於該等氣態成份藉由計量配件被導出壓力容器的事實。該等氣態成份據此在該壓力容器中可根據該化學計量比供大量地使用。然而，該壓力容器之排空需要相當多的時間。如此，在漸近的進程中，隨著該等壓力容器之增加的排空，該等氣態成份由該壓力容器或儲槽之離開速率接近零。這意指該等氣態成份的導入該容器包囊花費相當不相稱數量之時間，尤其是朝該充填程序的結束。

因此，本發明之目的係建議該上述型式之清潔方法及相關清潔裝置，其允許氣態開始成份的經界定數量之更快速導入。尤其是，容器包囊的充填應由於此為快些。

根據另一目的，該清潔方法及該相關清潔裝置將允許該等氣態成份以化學計量比相對於控制技術相當不費力地被導入。化學計量的數量比意指反應物在反應之數量比下被饋入，使得無任一反應物係過量地存在。據此，該化學計量數量比的計算係基於該相關反應方程式施行。

該目的係藉由申請專利範圍第1及9項之獨立項的特徵所達成。本發明之進一步發展及特別實施例係由該等申請專利範圍附屬項、該敘述及該圖面所推論。藉此，相對於上下文，該等方法申請專利範圍的特徵能被與該等裝置申請專利範圍組合，且反之亦然。

根據本發明的清潔裝置尤其是包含：具有承接空間之清潔設施，用於由一氣態成份提供爆炸性、氣態混合物或提供具有至少一氣態成份的氣態混合物；至少一個壓力容器，該壓力容器係連接至該清潔設施，且係用於提供該至少一個氣態成份及將該至少一個氣態成份導入該清潔設施；至少一個計量配件，用於將該至少一個氣態成份計量地導出該至少一個壓力容器、進入該清潔設施；點燃裝置，用來點燃該爆炸性、氣態混合物，以及控制裝置，用於該至少一個計量配件之控制及該爆炸性混合物的點燃。

該壓力容器尤其是藉由饋入導管被連接至該清潔設施。

該壓力容器或容器尤其是計量容器，用來計量被導入該清潔設施之氣態成份的數量。

該清潔裝置尤其是亦包含至少一個壓力感應器，用來測量該至少一個壓力容器中之壓力。

該清潔裝置的特徵在於這包含用來最佳化該至少一個氣態成份之導出該壓力容器進入該清潔設施的機構，其中該機構包含：該控制裝置，其被設計用來控制該至少一個計量配件，取決於該壓力容器中藉由至少一個壓力感應器所偵測之壓力測量值，並一旦該壓力容器中之測量壓力對應於位在過壓區域中的額定剩餘壓力，以使得該控制裝置係於終止該至少一個氣態成份之導出該至少一個壓力容器進入該清潔設施的方式，或機械裝置，用於在該至少一個氣態成份之導入該清潔設施期間，減少該壓力容器中的儲存空間之尺寸。

該導入的最佳化尤其是包含該至少一個氣態成份離開該壓力容器進入該清潔設施之平均導入速率的增加。

該儲存空間對應於該壓力容器中之空間，該空間承接遭受壓力及將被導入該清潔設施的氣態成份。

該至少一個計量配件尤其是藉由控制引線被連接至該控制裝置。該至少一個壓力感應器尤其是藉由資料引線被連接至該控制裝置。

根據本發明之方法尤其是具有該下列的方法步驟：在過壓下於該壓力容器中提供至少一個氣態成份；經由該計量配件將該至少一個氣態成份由該壓力容器導入該清潔設施；於該承接空間中提供爆炸性、氣態混合物，該混合物包含該至少一個經導入的氣態成份或由該至少一個經導入的氣態成份所組成；以及點燃該爆炸性、氣態混合物。

該至少一個氣態成份由該壓力容器之導入該清潔設施尤其是經由饋入導管被施行。

該方法的特徵在於該至少一個氣態成份之導出該壓力容器進入該清潔設施係藉由下列被最佳化：該至少一個氣態成份之導入該清潔設施的控制係根據在導入之初的最大壓力及在該導入完成之後的額定剩餘壓力間之差壓的原理被施行，其中該額定剩餘壓力位於該過壓區域中，或在該至少一個氣態成份之導入該清潔設施期間，於該至少一個壓力容器中之儲存空間的尺寸被減少。

根據該差壓方法，基於該已知之最大壓力、尤其是基於將被導入的氣態成份之數量，該額定剩餘壓力被確定。在抵達該額定剩餘壓力時，該至少一個氣態成份的導入被停止。以此方式，比較於傳統方法，該平均導入速率係增加，因為在抵達額定剩餘壓力時，該導入速率係大於在結束該壓力容器之排空的速率。

相對於該過壓，其係源自盛行於該壓力容器中之壓力及該盛行的周遭壓力間之壓力值的案例。該周遭壓力尤其是盛行於該壓力容器外側之壓力。該周遭壓力係譬如該大氣壓力。這意指該壓力容器或容器不被排空至該周遭壓力。

該最大壓力對應於在該導入之初於該壓力容器中的壓力。該最大壓力尤其是被同樣地界定。藉由該控制裝置，該等壓力容器如此同樣地預先以該氣態開始成份被填充，直至抵達該預定義的最大壓力。

根據本發明之特別實施例變化，該清潔設施被設計用來附接容器包囊，該容器包囊能被以爆炸性、氣態混合物填充。

屬於此實施例變化的方法具有下列方法步驟：在該清潔設施上附接容器包囊；在過壓下於該壓力容器中提供該至少一個氣態成份；經由該計量配件將該至少一個氣態成份由該壓力容器導入該清潔設施；於該承接空間中提供爆炸性、氣態混合物，該混合物包含該至少一個經導入的氣態成份或由該至少一個經導入的氣態成份所組成，並以爆炸性、氣態混合物填充經附接在該清潔設施上之容器包囊；點燃該爆炸性、氣態混合物，在其中造成該容器包囊中的爆炸性、氣態混合物爆炸。

該至少一個氣態成份之由該壓力容器導入該清潔設施尤其是經由饋入導管被施行。

該相關計量配件係經由該控制裝置打開，用來將該至少一個氣態成份導入該清潔設施。一旦該額定剩餘壓力被抵達、亦即一旦待導入的氣態成份之額定或想要數量已被導入，有關的計量配件係根據該差壓方法再次經由該控制裝置關閉。

該至少一個計量配件尤其是包含閥門、諸如電磁閥。

該至少一個計量配件可被附接在該清潔設施上，其中該相關的饋入導管係由該壓力容器導通至該計量配件。

該至少一個計量配件能被附接在該壓力容器之出口，其中該相關饋入導管係由該計量配件導通至該清潔設施。

該饋入導管可為彈性管系或堅硬導管。根據本發明的進一步發展之饋入導管可為該壓力容器的零件或甚至形成該壓力容器。這意指該饋入導管形成該壓力容器或為其一零件。據此，該最大壓力係(亦)在該饋入導管中被建立。

止回元件、諸如止回閥可在該流動方向中被配置於該至少一個計量配件的下游。這保護該計量配件不遭受回爆，諸如能譬如以該爆炸性混合物之點燃所發生。該止回元件再者亦防止數個壓力容器間之爆炸性混合物的成份之交換。該止回元件於該流動方向中尤其是被配置在該饋入壓力導管的上游。

用來饋入惰性氣體、諸如氮之裝置能代替該止回元件被配置在相同位置。所導入的惰性氣體形成一種緩衝層，並防止該計量配件由於熱爆炸氣體之加熱。在另一方面，所導入的惰性氣體形成氣體阻障，並防止數個計量配件間之爆炸性混合物的成份之交換。

在爆炸性混合物之可預見總體積的導入之後，該計量配件係或被關閉。該點燃係經由該控制裝置同時地作動至關閉該計量配件或隨後至此，且該爆炸性、氣態混合物被帶至爆炸，其被稱為造成爆炸。該計量配件以及該點燃裝置的控制尤其是相對於控制技術被匹配至彼此。該計量配件之關閉及該爆炸性、氣態混合物的點燃間之延遲係譬如一秒鐘的若干分之幾。此延遲可被預先設定。

據此，該導入及點燃尤其是以自動的方式順其發展。亦即，在開始該導入之後，尤其是無進一步手動介入係需要的，直至爆炸及在爆炸時。

該控制裝置可包含操作單元，該控制裝置之操作係經由該操作單元被施行。如此，該導入程序能被開始，且看情況經由該操作單元進行設定。該操作單元可包含用來操作的觸控螢幕。該操作單元可被以無線方式想要的。

該爆炸之衝擊及由於該震波被帶入振動的表面、例如容器壁面或管子壁面施行該壁面結塊及熔渣之爆開、及該表面的清潔。

爆炸性混合物能在該爆炸之後、經由該至少一個計量配件的更新開口被提供於該承接空間中。

根據第一變化之至少一個氣態成份可業已對應於該爆炸性、氣態混合物，該混合物被導入該清潔設施。

根據第二變化，至少二個及尤其是二個氣態成份被分開地導入該清潔設施，並在此被彼此混合成該爆炸性、氣態混合物。

尤其是混合區被形成在用於此的清潔設施之承接空間中，該第一及該第二氣態成份在該混合區中被混合成該爆炸性、氣態混合物。

據此，二或更多個壓力容器、計量配件、饋入導管、及看情況的止回元件、尤其是上面及下文所敘述之型式及配置被提供用於此。

該第一氣態成份尤其是燃料。該燃料可為來自諸如乙炔、乙烯、甲烷、乙烷或丙烷之易燃的碳化氫之族群。

該第二氣態成份尤其是例如氧化媒介(氧化劑)、諸如氣態氧、或含氧氣體。

在該點燃之前，氣態成份意指所關切的成份係最遲以氣體形式存在於該爆炸性、氣態混合物中。

該至少一個氣態成份尤其是在導入該清潔設施時業已存在當作氣體。在另一方面，該氣態成份可為在過壓下以液體形式或局部地以液體形式存在於該壓力容器中。

該至少一個壓力容器尤其是被以該至少一個氣態成份由儲存機構饋入。該至少一個壓力容器之充填係經由合適的充填配件所控制。該充填配件可同樣地經由該控制裝置被控制、亦即被打開或關閉。該充填配件尤其是經由合適之控制引線被連接至該控制裝置。該等充填配件尤其是閥門、諸如電磁閥。該儲存機構可為傳統的儲氣瓶。

如此，該控制裝置例如可被設計，以一旦在該壓力容器中及被儲存於該控制裝置中之預定義的最大壓力係經由該壓力感應器在該壓力容器測量，結束該至少一個壓力容器之充填、亦即關閉該充填配件。

該控制裝置可包含輸入模組，譬如額定值(設定點)、諸如最大壓力、額定剩餘壓力、或每清潔循環將被導入該清潔設施的氣態成份之數量經由該輸入模組被取得。本敘述中的控制及資料引線根本上可為有線連接或無線的。

根據本發明之進一步發展的清潔設施包含第一壓力容器以及計量配件。該第一氣態成份係從該第一壓力容器經由該第一計量配件導入該清潔設施。該第一氣態成份係從該第一壓力容器導入該清潔設施、尤其是經由第一饋入導管。

再者，該清潔設施包含第二壓力容器以及第二計量配件。該第二氣態成份係從該第二壓力容器經由該第二計量配件導入該清潔設施。該第二氣態成份係從該第二壓力容器、尤其是經由該第二饋入導管導入該清潔設施。

該二氣態成份尤其是以相對彼此呈化學計量比地被導入該清潔設施。該清潔設施中之氣態成份係在混合區中彼此混合成該爆炸性、氣態混合物。該混合區尤其是位在該清潔設施的承接空間中。

在將該有關氣態成份導出該壓力容器進入該清潔設施期間，該壓力感應器尤其是具有用來測量該壓力容器中之壓力的作用。如果該清潔設施包含用於數個氣態成份之數個壓力容器，則在將該氣態成份導出該壓力容器進入該清潔設施期間，該清潔裝置尤其是包含用來測量該氣態成份的壓力容器中之個別壓力的數個壓力感應器。

該計量配件或該等計量配件係取決於該壓力容器或該等壓力容器中經由該壓力感應器或諸感應器所測量之壓力測量值經由控制裝置來控制。

該壓力容器或該等壓力容器譬如可具有數巴(bar)的最大壓力、諸如10bar或更多、及尤其是20bar或更多。如此，20至40bar之最大壓力可被預見。在該氣態成份的導入該清潔設施之初，該最大壓力對應於該壓力容器中的開始壓力。

機構、諸如壓縮機能被提供用來壓縮該壓力容器中之氣態成份。這尤其是如果該儲存機構中之氣態成份比該預定義的最大壓力具有較低之開始壓力的情況，該壓力容器係由該儲存機構以該氣態成份被饋入。

上面所論及之最大壓力允許該爆炸性混合物或其開始成份之在高壓及據此在高速饋入，進入該清潔設施的承接空間，大氣壓力譬如盛行於該承接空間中。

該額定剩餘壓力例如具有0.5bar或更多之過壓、尤其是1bar或更多、或甚至2bar或更多、或3bar或更多。如此，譬如在1至2bar的過壓之氣體導入速率可為業已約30%較大。該氣體導入持續期間係據此被縮短。

該額定剩餘壓力亦可為5bar或更多、或10bar或更多。該額定剩餘壓力越大，則可能的平均速率越大，因為該導入速率甚至在該導入之結束、由於該高額定剩餘壓力係仍然相當高。

該清潔設施尤其是包含至少一個容器開口，該爆炸性混合物及/或該爆炸壓力波能經由該容器開口離開該承接空間、例如氣體承接通道、進入待清潔之設施的內部或進入被附接在該清潔設施上之容器包囊。該至少一個容器開口係通至外側、尤其是於該爆炸性混合物的點燃及爆炸期間。該至少一個容器開口係通至該外側、尤其是於該至少一個氣態成份之導入該清潔設施期間。

相對於該點燃為有效且係用於該爆炸性、氣態混合物的點燃之點燃裝置的零組件尤其是被配置在該承接空間中、諸如該清潔設施之氣體承接通道中。尤其是，被提供於該承接空間、諸如氣體承接通道中的爆炸性、氣態混合物經由該點燃裝置被帶至爆炸。該爆炸性、氣態混合物尤其是通過該控制裝置經由該點燃裝置被點燃。

該點燃係例如經由電觸發式火花點燃、經由輔助的火燄、或經由煙火點燃以適當附接點燃機構及點燃裝置之幫助所施行。該點燃裝置尤其是電點燃裝置。此特徵在於這是被設計用來點燃觸發式火花或尤其是電弧。

於每一案例中，用於該氣態成份由該壓力容器之計量式導入該清潔設施的一或多個計量配件能被分派至每一壓力容器。每個壓力容器被提供數個計量配件，且如此於每一案例中，尤其是分開之饋入導管亦被分派至這些。

該至少二氣態成份的計量配件或該等計量配件之流動截面積尤其是彼此於化學計量比中。

每個壓力容器的計量配件之數目尤其是對應於該等氣態成份的化學計量比，該等氣態成份被由該等個別壓力容器導入及係用來產生該爆炸性氣態混合物。

吾人亦可正視數個壓力容器，其每一者係設有一或多個饋入導管及每個氣態成份的計量配件。每個氣態成份之壓力容器的數目能對應於該等饋入氣態成份之化學計量比。

根據另一實施例，在將該至少一個氣態成份導入該清潔設施期間，該壓力容器中的儲存空間之尺寸減少能除了別的以外根據下文所敘述之二變化被達成。

根據第一變化，於該導入該清潔設施期間，該壓力容器可與排除裝置配合，該氣態成份係在該壓力容器中之儲存空間的尺寸減少之中藉由該排除裝置所排除。

該排除裝置能包含排除元件、諸如柱塞或譬如排除圓柱體。該排除元件藉此被移入該儲存空間。該排除元件能包含被導入在導引套筒中之導引圓柱體。該排除元件可為水壓地、氣動地或動作地驅動。該驅動器尤其是活動的。

吾人亦可正視一排除氣體、諸如氮被導入具有可變尺寸之氣體承接空間的排除儲存機構，用來驅動或排出該排除元件。排除元件藉由該排除儲存機構之尺寸或體積的增加被設定成運動，該增加係藉由該氣體導入所施行，且用於其零件之此排除元件減少該壓力容器的儲存空間之尺寸。例如可為排除圓柱體的排除元件能與可膨脹之氣球或伸縮囊結構配合。該補償儲存機構例如可藉由可膨脹的氣球或伸縮囊結構被形成。

在該儲存空間的加大之中，該排除元件被再次移回，並以該氣態成份更新填充該儲存空間。如此，譬如該排除氣體能被再次導出該排除儲存機構。

根據第二變化，該壓力容器的儲存空間與補償儲存機構配合，該補償儲存機構經由位移元件界定離該壓力容器之儲存空間的範圍。該補償儲存機構形成可變尺寸之氣體承接空間。補償氣體、例如氮被裝盛在該補償儲存機構中。當該儲存空間被以該氣態成份填充時，由於該儲存空間中之增加的壓力，該位移元件在該儲存空間的加大之中及在該補償儲存機構的尺寸減少之中位移。該補償儲存機構中的補償氣體據此被壓縮，藉由該機構，該補償儲存機構中之壓力係增加。

在該氣態成份之由該儲存空間導入該清潔設施時，由於該儲存空間中之減少的壓力及該補償儲存機構中之較大壓力，在該儲存空間的尺寸減少之中及在該補償儲存機構的加大之中，該位移元件位移。

具有這些程序的位移元件尤其是位移遠離該儲存空間及至該儲存空間。

在該補償儲存機構中被壓縮的補償氣體之能量如此被利用，以便藉由該位移元件至少局部地排出該壓力容器的儲存空間中之氣態成份。該補償儲存機構中的補償氣體係以此程序被釋放，該補償儲存機構中之壓力藉由該機構而減少。

該位移元件可為在該儲存空間及該補償儲存機構之間的撓性薄膜。該薄膜可為能伸展的。該位移元件亦可包含能位移之圓柱體、尤其是可在導引套筒中位移的圓柱體。該位移機構尤其是可為雙圓柱體。該位移元件亦能與可膨脹的氣球或伸縮囊結構互相作用。該補償儲存機構例如可為藉由可膨脹的氣球或該伸縮囊結構所形成。

根據該實施例，根據該二論及之變化，終端開關能被提供，該點燃係藉由該終端開關經由該控制裝置所引發。當這業已於該排除程序期間抵達想要/額定位置時，該終端開關能譬如藉由與該排除元件或位移元件接觸而被引發。

根據本發明之特別的進一步發展，該清潔設施係具有饋入側及具有清潔側端部區段的縱向零組件。相對於該饋入側端部區段，其係該端部區段之情況，該至少一個氣態成份係在該端部區段被導入該清潔設施。看情況，該使用者側面端部區段一詞亦可被應用，因為此端部區段通常係朝該使用者。該饋入側端部區段能形成一抓握部份，該清潔設施能經由該抓握部份被該使用者所固持。

相對於該清潔側端部區段，其係被引導至待清潔的位置之端部區段的情況。

該縱向零組件尤其是包含氣體承接通道、亦被稱為氣體引導通道，其在該縱向延伸部中伸展。該氣體承接通道尤其是被關閉。

該氣體承接通道尤其是饋入通道，用於由該饋入側將該爆炸性、氣態混合物饋入至該清潔側區段。該氣體承接通道尤其是形成該承接空間或其一部份。該氣體承接通道終止於該清潔側端部區段中，且在此尤其是形成一或多個出口開口。

該關閉的氣體承接通道能被設計為管子、亦被稱為氣體承接管或氣體導通管。該管子可為堅硬或撓性的。撓性管例如可被設計為軟管、諸如波形管。

該縱向零組件可被設計用來將容器包囊附接在該清潔側端部區段上。

在此混合物被造成爆炸之前，該縱向零組件尤其是被設計用來將該爆炸性、氣態混合物帶至盡可能接近待清潔之位置。

尤其是在該饋入側端部區段，經由該至少一個計量配件，該至少一個氣態成份能被導出該至少一壓力容器進入該縱向零組件。該導入尤其是經由饋入導管被施行。

該至少一個計量配件尤其是被附接在該饋入側端部區段中，用來該至少一個氣態成份之計量式導出該至少一壓力容器進入該縱向零組件。

於每一案例中，如果數個計量配件被設在該清潔設施上用於開始成份，則這些可例如被輪流地配置於該清潔設施的縱向延伸部、諸如縱向零組件中。於每一案例中，被考慮為橫亙於該縱向延伸部而用於一開始成份之數個計量配件亦可沿著諸如氣體承接管的承接空間之周邊被配置。

尤其是，內管被配置在該氣體承接管內、於該饋入側端部區段中。該二管子可為彼此同心地配置。

該內管尤其是形成第一導入通道，用於第一、氣態成份之導出該第一壓力容器。尤其是，第二、環狀導入通道被所形成於該氣體承接管及該內管之間，用來導入第二氣態成份。該內管尤其是終止在該氣體承接管中。

在其導入之後，於該清潔側端部區段的方向中，該至少一個氣態成份之流動尤其是在該縱向零組件的縱向延伸部中流動。

在該內管之論及端部、於出口開口中，該第一導入通道在該清潔側端部區段之方向中延伸出。在該內管的端部，該第一及第二導入通道尤其是併入該氣體承接通道、尤其是併入饋入通道。混合區尤其是被形成在該內管之端部，在該混合區中，於該清潔側端部區段的方向中流出該第一及第二導入通道之氣態成份被混合成爆炸性、氣態混合物。

該清潔設施或該縱向零組件尤其是為清潔噴槍。該縱向零組件或該氣體承接通道的長度可例如為1m(米)或更多、或2m或更多、或3m或更多、或4m或更多。尤其是在該熱限制之下，該清潔設施或該縱向零組件可具有一至數公尺、例如4至10m的長度。該清潔設施甚至可具有高達40m之長度，如果例如該氣體導入持續時間係微不足道的，用來於寒冷環境中清潔。

該氣體承接通道能形成圓形截面。該氣體承接通道之(最大)直徑可為150mm(毫米)或更少、或100mm或更少、或60mm或更少、及尤其是55mm或更少。該直徑可進一步為20mm或更多、或30mm或更多、及尤其是40mm或更多。

該清潔設施亦可被設計用來在該清潔設施外側形成雲斑。於此案例中，經由該出口開口的爆炸性、氣態混合物不會流入該容器包囊，但直接地進入待清潔設施之內部。

朝該清潔側端部區段，該清潔設施能包含具有用於爆炸性、氣態混合物的額外承接空間之出口裝置。

本發明具有該氣態成份在比以傳統方法較大的速率下被導入之優點，根據此優點，該壓力容器被簡單地排空至周遭壓力，而沒有進一步措施。

由於本發明，氣態成份之預定義的數量能在相當短的時間內被導入該清潔設施。

如此，該容器包囊於該設施的熱內部中之逗留時間可藉由該容器包囊的相當快速充填所減少。由於該熱及在該爆炸的引發之前，對該容器包囊之損壞的危險係因為此而相當大地減少。

在另一方面，由於該較短之逗留持續時間，例如對熱更敏感的塑膠之容器包囊能被應用。這些容器包囊係譬如藉由它們在製造中不貴為其特徵。在另一方面，此等容器包囊的特徵亦在於這些被燃燒而沒有任何殘渣。由於所應用之紙張資料，這非總是以傳統、更耐熱的容器包囊之情況。

被導入該清潔設施而且事先被導入該壓力容器的氣態成份之數量能經由在該壓力容器的壓力量測被以精確之方式控制。

再者，根據本發明的壓差方法允許該氣體導入程序相對於可能之故障的監視。如此，譬如，相對於將氣態導入該清潔設施之時間限制能被提供於該控制裝置中。如此，在抵達最大打開時間時，該等計量配件被關閉，而與該額定剩餘壓力是否業已抵達無關。

於本發明之進一步發展中，被連接至該控制裝置及測量該清潔設施的承接空間中之壓力的壓力感應器能被提供。於該測量壓力超過臨界壓力值之案例中，在該至少一個氣態成份之導入期間、例如在某一時間點或於該導入的某一時間間隔中，該導入程序能被放棄，且沒有點燃被引發。

明確地是，由於該清潔設施中之異常的流動阻抗，其可發生譬如該氣態成份不能流入該清潔設施或僅只在減少速率下流入。於該導入程序期間，進一步因為該清潔設施的承接空間中之氣體壓力位在該正常氣體壓力之上。

如此，譬如，根據第一可能的方案，該流動截面能以彎折部被顯著地減少，該彎折部也就是說於該清潔設施的撓性波形管中之急轉彎頭。根據另一方案，該容器包囊不會展開或不完全地展開。於兩案例中，該氣態成份藉由異常的流動阻抗被防止流入該清潔設施或流入該相關的容器包囊。

該等計量配件之打開時間的限制接著施行該導入程序之過早停止，而不會點燃該等業已導入的氣態成份。一旦該故障已被克服，該導入程序可被重新開始。儘管該清潔設施中基於此之流體阻抗，吾人防止該爆炸性混合物點燃，且如此防止該清潔設施變得受損。

1‧‧‧清潔裝置

2‧‧‧清潔噴槍

3‧‧‧控制裝置

4‧‧‧清潔側端部區段

5‧‧‧饋入側端部

6‧‧‧內管

7‧‧‧氣體承接管

8‧‧‧包繞管

9‧‧‧第一導入通道

10‧‧‧第二、環狀導入通道

11‧‧‧氣體承接通道/饋入通道

12‧‧‧冷卻通道

13‧‧‧點燃裝置

14‧‧‧輸入模組

15a‧‧‧控制引線

15b‧‧‧控制引線

15c‧‧‧控制引線

16a‧‧‧資料引線

16b‧‧‧資料引線

17‧‧‧壓力感應器

17’‧‧‧壓力感應器

18‧‧‧計量配件

18’‧‧‧計量配件

19‧‧‧止回元件

19’‧‧‧第二止回元件

20‧‧‧第一饋入導管

20’‧‧‧第二饋入導管

21‧‧‧第一壓力容器

21’‧‧‧第二壓力容器

22‧‧‧第一氣體導管

22’‧‧‧第二氣體導管

23‧‧‧充填配件

23’‧‧‧充填配件

24‧‧‧第一儲氣瓶

24’‧‧‧第二儲氣瓶

25‧‧‧閥門

26‧‧‧閥門

27‧‧‧饋入導管(第一冷卻劑)

28‧‧‧饋入導管(第二冷卻劑)

29‧‧‧容器包囊

30‧‧‧冷卻劑

31‧‧‧出口開口

32‧‧‧混合區

51‧‧‧燃燒設備

52‧‧‧壁面

53‧‧‧通道開口

54‧‧‧內部

101‧‧‧清潔裝置

102‧‧‧清潔噴槍

103‧‧‧控制裝置

105‧‧‧饋入側端部區段

106‧‧‧內管

107‧‧‧氣體承接管

109‧‧‧第一導入通道

110‧‧‧第二、環狀導入通道

111‧‧‧氣體承接通道/饋入通道

113‧‧‧點燃裝置

114‧‧‧輸入模組

115a‧‧‧控制引線

115b‧‧‧控制引線

115c‧‧‧控制引線

116a‧‧‧資料引線

116b‧‧‧資料引線

117‧‧‧壓力感應器

117’‧‧‧壓力感應器

118‧‧‧計量閥門

118’‧‧‧計量閥門

121‧‧‧第一壓力容器

121’‧‧‧第二壓力容器

122‧‧‧第一氣體導管

122’‧‧‧第二氣體導管

123‧‧‧充填配件

123’‧‧‧充填配件

132‧‧‧混合區

E‧‧‧導入方向

L‧‧‧縱向延伸部

本發明的主題係在下文藉由較佳實施例範例更詳細地說明，該等範例被所附圖面所表示。於每一案例中，被概要地顯示於：圖1係根據本發明的清潔裝置之實施例；圖2係根據本發明的清潔裝置之另一實施例。

圖1概要地顯示用來執行根據本發明的清潔方法之清潔裝置1。於可冷卻的清潔噴槍2之實施例中，該清潔裝置1包含清潔設施。該清潔噴槍2包含外部包繞管8及內部氣體承接管7，該內部氣體承接管被配置在該外部包繞管8內，且其除了別的以外，形成該氣體承接通道，其也就是說饋入通道11。該外部包繞管8包繞該內部氣體承接管7，且藉由此形成環狀冷卻通道12。然而，該噴槍冷卻及以此，該包繞管子8及該冷卻通道12不是本發明之本質特徵。

該清潔噴槍2包含清潔側端部區段4及饋入側端部區段5。

該饋入通道11在該清潔側端部區段4包含用於該爆炸性混合物的出口開口31。再者，容器包囊29被附接在該清潔側端部區段4上。該容器包囊29係能經由該饋入通道11及該出口開口31以該爆炸性、氣態混合物充填，該混合物被提供於該清潔噴槍2中。

在該饋入側端部區段5，該清潔噴槍2包含被配置在該氣體承接管7中的內管6。該內管6形成第一導入通道9。於該清潔側端部區段4之方向中，該內管6終止在該氣體承接管6中，且形成用於該第一導入通道9的出口開口。

第二、環狀導入通道10被形成於該外部氣體承接管7及該內管6之間。在該內管6的端部，於該清潔側端部區段4之方向中，該二導入通道9、10併入該饋入通道11，其被該外部氣體承接管7所形成。混合區32被形成在此過渡區中，在此該第一及該第二氣態成份的氣體流動會合。該等氣態、爆炸性成份係於該混合區32中混合成該爆炸性氣體混合物，且於該容器包囊29之方向中當作混合物被導入經過該饋入導管11。

再者，該清潔噴槍2包含具有點燃有效成份的點燃裝置13，該點燃有效成份係在該內管6的端部之後被配置於該饋入通道11中，被考慮於該清潔側端部的方向中。該點燃裝置13係經由控制引線15a連接至控制裝置3。

該清潔裝置2再者包含呈儲氣瓶之形式的第一儲存機構24，用來將第一氣態成份饋入該清潔噴槍2。該第一儲氣瓶24係經由第一氣體導管22連接至第一壓力容器21。該第一壓力容器21係由該第一儲氣瓶24以該第一氣態成份饋入。尤其是呈閥門之形式的充填配件23被配置於該第一壓力容器21及該第一儲氣瓶24之間，且允許該第一氣態成份之控制下的饋入離開該第一儲氣瓶24及進入該第一壓力容器21。第一壓力感應器17被設在該第一壓力容器21上，用來測量該第一壓力容器21中之壓力。

第一饋入導管20由該第一壓力容器21導通至該清潔噴槍2的第一導入通道9。

尤其是呈閥門之形式的第一計量配件18被配置於該第一壓力容器21及該第一導入通道9之間，且允許該第一氣態成份的計量式導出該第一壓力容器21進入該第一導入通道9。該計量配件18係附接在該第一壓力容器21之出口上。第一止回元件19被附接於該計量配件18及該第一導入通道9之間，用來防止藉由該爆炸所造成的爆炸性氣體混合物之逆流進入該饋入導管20。然而，提供該止回元件19不是絕對地需要的。

再者，該清潔裝置2包含呈第二儲氣瓶之形式的第二儲存機構24’，用來將第二氣態成份饋入該清潔噴槍2。該第二儲氣瓶24’係經由第二氣體導管22’連接至第二壓力容器21’。該第二壓力容器21’係以該第二氣態成份由該第二儲氣瓶24’饋入。尤其是呈閥門之形式的第二充填配件23’被配置於該第二壓力容器21’及該第二儲氣瓶24’之間，其允許該第二氣態成份由該第二儲氣瓶24’的計量式饋入該第二壓力容器21’。第二壓力感應器17’被設在該第二壓力容器21’上，用來測量該第二壓力容器21’中之壓力。

第二饋入導管20’由該第二壓力容器21’導通至該清潔噴槍2的第二、環狀導入通道10。尤其是呈閥門之形式的第二計量配件18’被配置於該第二壓力容器21及該第二導入通道10之間，且其允許該第二氣態成份的計量式導出該第二壓力容器21’進入該第二導入通道10。該計量配件18’係附接在該第二壓力容器21’之出口。再者，第二止回元件19’被附接於該第二計量配件18’及該第二導入通道10之間，用來防止藉由該爆炸所造成的爆炸性氣體混合物之逆流進入饋入導管20’。然而，該止回元件19’不必然需要被提供。

該第一氣態成份譬如係諸如乙炔、乙烯、或乙烷的易燃氣體。該第二氣態成份係氧或含氧氣體，其由於化學計量被以較大數量饋入經過該較大的、第二導入通道10。

在每一案例中，該壓力容器21、21’之充填係藉由打開該等充填配件23、23’所施行，藉由該機制，該氣態成份流出該儲氣瓶24、24’進入該壓力容器21、21’。該壓力容器21、21’中的氣態成份可具有在20及40bar間之最大壓力。該壓力容器21、21’藉此具有用來計量該等開始成份的作用，如將在下文被更詳細地敘述者。

在每一案例中，該等氣態成份之導出該壓力容器21、21’進入該相關的導入通道9、10係藉由打開計量配件18、18’所施行，藉由該機制，該氣態成份流出該壓力容器21、21’進入該相關之導入通道9、10。

藉由該控制裝置3，該計量配件18、18’經由控制引線15b、15c被控制、亦即被打開或關閉。

該控制裝置包含輸入模組41，用來輸入控制相關的參數，如業已在上面被進一步說明者。

於經界定的數量中及於該化學計量比中，該氣態開始成份被導出該壓力容器21、21’進入該清潔噴槍2。在該正確的化學計量比中之爆炸性、氣態混合物的經界定之數量或體積係以此方式生產。其係僅只該等氣態開始成份的正確化學計量比，使得該氣體混合物真正地首先爆炸。

該等氣態成份之精確數量能基於該爆炸性、氣態混合物的想要數量與該等氣體成份之習知化學計量比被計算。然後，基於在該氣體導入之初的最大壓力，由於被由該壓力容器排出的氣態成份之數量能由該壓力容器中的差壓被計算之事實，當抵達時已將該氣體之預定義的數量排出該壓力容器之額定剩餘壓力能被確定。

如此，用於該額定剩餘壓力的值被儲存於該控制裝置中。該等壓力感應器17、17’係經由合適之資料引線 16a、16b連接至該控制裝置17、17’。在該氣體排出該壓力瓶21、21’期間，盛行於該壓力容器21、21’中的壓力經由該控制裝置3藉由該壓力容器21、21’上之所論及的壓力感應器17、17’被反覆地測量。一旦所測量之壓力對應於該額定剩餘壓力，該計量配件18、18’經由該控制裝置3被關閉，且如此停止氣體的導入該清潔噴槍2。如至今之案例，該壓力容器21、21’具有某一數量的氣態成份，因為該壓力容器21、21’具有位在該周遭壓力以上之額定剩餘壓力。

對比之下，以傳統方法，該壓力容器係以氣體之經界定的數量被精確地填充。據此，該壓力容器在將該氣態成份導入該清潔噴槍時被排空。

在完成該爆炸性混合物的導入該清潔噴槍2之後及在以該爆炸性、氣態混合物填充該容器包囊29之後，該爆炸性混合物係經由該控制裝置3藉由該點燃裝置13被點燃。該爆炸性混合物係在該饋入通道中被點燃，其中該爆炸傳播進入該容器包囊29及造成這容器包囊爆炸。

黏性冷卻劑被導入該環狀冷卻通道12、及被引導於該清潔側端部區段4的方向中，該環狀冷卻通道係藉由該外部包繞管8及該位於內部之氣體承接管7所形成。該冷卻劑冷卻該氣體承接管7及如此冷卻該清潔噴槍2。

據此，在每一案例中，該清潔噴槍2在其饋入側端部區段5或於其附近包含用於該冷卻劑饋入的饋入導管27、28之連接部。水譬如被饋入經過該第一饋入導管 27，且空氣譬如經過該第二饋入導管28。吾人亦可提供僅只一條冷卻劑饋入導管，用於僅只一種冷卻劑、例如水之饋入。

該冷卻劑、例如水/空氣混合物被導入經過該冷卻劑通道12。該冷卻劑在該清潔側端部區段4經由出口開口離開該冷卻劑通道12，其係藉由箭頭30所指示。該離開的冷卻劑額外地冷卻該容器包囊29。然而，封閉式冷卻劑環路亦可被提供。

該冷卻劑成份之導入該冷卻劑通道12係經由諸如閥門的合適配件25、26所控制。這些之作動允許該冷卻之連接及斷開。此活動噴槍冷卻或該等閥門25、26可用手被作動或經由該控制裝置3所控制。該等配件25、26據此經由控制引線(未示出)被連接至該控制裝置3。

該冷卻劑通道12亦可被設計用來僅只被動式冷卻，並以隔離的方式動作，且以此方式保護該清潔噴槍2及位在其中之爆炸性氣體混合物或其成份免於被加熱。

上述的噴槍冷卻係選擇性的，如業已被說明，且不是該點燃之本質特徵。

於該導入方向E中，具有附接在其上面的容器包囊29之清潔噴槍2的清潔側端部區段4被導入經過燃燒設備51之壁面52中的通道開口53進入其內部54，用來執行根據本發明之清潔方法。如上面所述，氣體的預定義數量藉由作動該等計量閥18、18’被引導出該等壓力容器21、21’進入該清潔噴槍2。該氣體藉此在相當短的時間中被導入。該導入能夠持續低於一秒至數秒，取決於所選擇之最大壓力的振幅及待導入之數量。以容器包囊29的使用，該等氣態成份之導入速率不能被設定為無限地高。據此，限制係相對於該等氣體成份的導入時間被設定。

該爆炸性混合物係直接地在關閉該等計量閥門18、18’之後或以暫時的延遲藉由該點燃裝置13被點燃，並造成爆炸。

根據圖2之清潔裝置101的實施例顯示具有可比較之結構的清潔噴槍102，如根據圖1之實施例範例的清潔裝置1。

該清潔噴槍102同樣地包含氣體承接管107，其形成饋入通道111。在出口開口的形成之中，形成第一導入通道109及終止在該氣體承接管107中的內管106係在該饋入側端部區段105被配置於該氣體承接管107中。

第二、環狀導入通道110同樣地被形成於該內管106及該氣體承接管107之間。在該內管的端部、於該清潔側端部區段(未示出)之方向中，在混合區132的形成之中，該第一及該第二導入通道109、110併入該饋入通道111。

該清潔裝置101同樣地包含具有輸入模組114的控制裝置103。再者，該清潔裝置101包含第一及第二壓力容器121、121’，用於第一及第二氣態成份之饋入。該等氣態開始成份至該等壓力容器121、121’的饋入係經由合適之氣體導管122、122’及填充配件123、123’被施行。

經由資料引線116a、116b被連接至該控制裝置103的壓力感應器117、117’亦被設在該等壓力容器121、121’上。

經由該控制引線115a被連接至該控制裝置103之點燃裝置113同樣地被設在該清潔噴槍102上。

藉由複數個第一計量配件118、尤其是閥門，本清潔裝置101接著與根據圖1的清潔裝置1不同，該等第一計量配件被平行地連接，且該第一易燃成份係經過該等第一計量配件由該第一壓力容器121導入該第一導入通道109。再者，該清潔裝置101包含複數個第二計量配件118’、尤其是閥門，該等第二計量配件被平行地連接，且該第二氣態成份(氧)係經過該等第二計量配件由該第二壓力容器121’導入該第二導入通道110。該第一及第二計量配件118、118’之數目藉此係與該等被饋入的氣態成份呈化學計量關係。在本範例中，該化學計量比係2：7，其對應於易燃氣體對氧之化學計量比。

該等計量配件118、118’係經由合適的控制引線115b、115c連接至該控制裝置103。