罐洗涤系统技术方案

技术编号:8081205 阅读:180 留言:0更新日期:2012-12-14 01:11
一种用于计划关于罐的罐洗涤循环的罐洗涤可视化方法,包括:形成罐系统的CFD模型;向所述模型应用多个参数;有效验证所述CFD模型;在所述模型中包括另选几何形状;以及基于所述模型,确定成功地清洁所述罐的全部部分所需的最小时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】罐洗涤系统相关申请的交叉引用 本专利申请要求于2010年3月30日提交的美国临时专利申请No. 61/318,968的权益,该临时专利申请以引用的方式结合到本文。
技术介绍
在エ业处理和生产的技术中,常见的是,诸如罐之类的容器被用于盛装液体或其它材料以便进行处理。处理可包括混合、加热发酵等,并且能够结合在该罐之内或之外的其它设备被实施。处理循环的关键部分在于定期地洗涤罐,使得该罐中的任何材料或污物被清除。这防止了可能影响材料纯度、组分比等的将来批次的污物。为了确保彻底的清洁,重要的是确保洗涤过程被合适地计划,并且接着按照该计划被执行。正确执行的洗涤确保了调节顺应性,同时最小化了清洁循环时间和停エ时间以及劳力、水、化学药品和废水处理成本。 洗涤过程的计划在知晓洗涤设备的操作的情况下被最佳地进行,然而当前难以可视化洗涤过程。罐在尺寸、形状和结构、所包括的流变学、环境状况和操作參数方面极大地变化。
技术实现思路
在一个实施方式中,本专利技术包括ー种用于计划关于罐的罐洗涤循环的罐洗涤可视化方法。该方法包括形成罐系统的CFD模型;向所述模型应用多个參数;有效验证所述CFD模型;在所述模型中包括另选几何形状;以及基于所述模型来确定成功地清洁所述罐的全部部分所需的最小时间。在另ー实施方式中,本专利技术包括一种计算机可读介质,所述计算机可读介质在其上具有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行这样的罐洗涤可视化方法,所述罐洗涤可视化方法用于计划关于罐的罐洗涤循环。所述指令包括用于形成罐系统的CFD模型的指令;以及,用于向所述模型应用多个參数的指令。所述指令还包括用于有效验证所述CFD模型的指令;用于在所述模型中包括另选几何形状的指令;以及,用于确定成功地清洁所述罐的全部部分所需的最小时间的指令。附图说明本专利技术的其它目的和优势从结合附图阅读的下述详细说明将被理解,在附图中 图I是根据本专利技术的包括可使用的罐清洁系统的例示性封闭罐的剖切透视 图2是如图I所述的系统的罐清洁部的放大透视 图3是示出了在根据本专利技术的罐清洁系统内的示例性互连的示意 图4是示出了根据本专利技术实施方式的罐洗涤可视化过程的流程 图5是示出了根据本专利技术的各个实施方式的用于各种距离的洗涤循环的參数空间的数据图形;以及图6是在本专利技术的各个实施方式中产生的罐洗涤图形的汇总。具体实施例方式如上所述,在知晓洗涤设备的操作的情况下最佳地实现洗涤过程的计划,但是由于罐尺寸、形状和结构、以及所包含的流变学、环境状况和操作參数的宽泛变化,用户和顾客当前难以使该洗涤过程可视化。本专利技术允许用户容易地可视化并且验证所计划的罐洗涤过程。现更具体地參考附图,其示出了例示性罐清洁设备10,该罐清洁设备10尤其用于选择性地清洁罐20的内表面。将在下文參考图2更详细地讨论的罐清洁设备10,所述罐清洁设备10包括延伸到罐20内的管状部30 ;以及位于该罐20之外的致动部40。 当清洁设备10的在内部30和在外部40处于如将在下文更详细地讨论的机械连接和流体连通吋,罐20的内部容积借助环形密封件与外部环境密封,该环形密封件例如是在罐20的部位50处的可变形或可压缩凸缘,清洁设备10的在内管状部30在所述部位50处进入到罐20中。在清洁过程期间,罐清洁设备10将成标记为60的一个或多个射流形式的清洁流体投射到罐20的壁上。当将射流60投射到罐20的壁上吋,罐清洁系统10逐渐改变射流在罐20上的冲击位置,以便最终大致清洁罐20的整个内表面,包括凸缘的内部部分、桨叶、混合器、以及与罐20的内部流体连通的其他元件和设备。在罐20的内表面上的冲击点被控制的方式将在下文被更详细地讨论。将理解的是,清洁流体的冲击可能直接涉及罐20的内部的ー些部分,同时可能间接涉及其他部分。例如,由设备或其他罐表面阻挡了射流60的内表面部分可能被间接喷洒而不是直接喷洒。如上所述,例示性罐清洁系统10包括延伸到罐20内的管状部30以及位于罐20之外的致动部40。凸缘100将清洁装置10的在内部30和在外部40分隔开,并且用于将该装置10密封到罐壁。位于罐20之外的致动部40还包括用于接收加压清洁流体的入口 110。供应到入ロ 110的清洁流体源通常是加压贮存器,并且由此有时难以精确地控制加压流体通过该装置10的流率。相反,根据本专利技术,流体源能够是连接到入口 110的泵,但并不是每个实施方式中都需要这样。所接收的流体被传输到该装置10的内部30并且喷射到所附接的罐(图I)以便清洁,如将在下文更详细地讨论的那样。位于罐20之外的致动部40还包括暴露的轴端120,用于机械地接收旋转能量源(在图2中未示出)。气动马达或电动马达和减速齿轮传动组件120被机械地联接到轴,该轴穿过凸缘100并且进入到罐内部。旋转位置传感器被安装到轴,以这样的方式使得该旋转位置传感器将检测该轴的旋转位置。该轴从凸缘离开的点与罐内部容积和入口 110都密封,以便将旋转运动传递到罐内部,而不允许罐内容物或清洁流体从装置110泄漏。装置10的在内部30还包括固定管状壳体140和旋转端部130。旋转端部130还包括喷洒头150,该喷洒头150在其上具有ー个或多个喷洒喷嘴160。固定管状壳体包含轴(未示出),该轴借助传感器与气动马达或电动马达120机械地配准,用于从所述气动马达或电动马达传递旋转运动。外部可见的壳体140具有容纳轴的内部通道,该内部通道保持与入口 110流体连通。将理解的是,能够使用一个或多个旋转密封件(未示出),以允许将加压流体传送到壳体140内的旋转轴中。如上所述,喷洒头150被供应以加压流体,该加压流体从喷洒喷嘴160被喷射。当加压流体从喷嘴160被喷射吋,喷洒头150借助于暴露的轴来绕竖直轴线A (B卩,在内的轴的轴线)旋转,该暴露的轴被连接到气动马达或电动马达120。继而,当喷洒头150绕竖直轴线A旋转吋,由于喷洒头150和壳体140之间的齿轮传动连接,所以喷洒头150也绕垂直轴线B旋转。在讨论了在本专利技术各个实施方式中能够被可视化的罐清洁系统的示意图之后,将參考图3的剖切透视图在物理水平上讨论该系统。罐清洁系统300包括如图2所示(元件10)的管清洁装置310,所述管清洁装置310包括延伸到罐中的管状部320(图2,元件140);以及致动部460 (图2,元件40);凸缘360 (图2,元件100);用于接收加压清洁流体的入口380 (图2,元件110);暴露轴端390 (图2,元件120);以及旋转端部(图2,元件130),所述旋转端部包括喷洒头410 (图2,元件150),在所述喷洒头410上具有ー个或多个喷洒喷嘴420 (图 2,元件 160)。 轴430将来自暴露端部390的旋转运动运送到包括喷洒头410的旋转头部。在管状壳体320的端部处的齿环440啮合被附接到喷洒头410上的齿轮450,以如上所述地转动头部410。本领域技术人员将熟悉装置310的操作原理。以上述方式构造的装置是由Wheaton, 111 的 SPRAYING SYSTEMS COMPANY 制造的型号 AA190 的罐洗涤器。为了控制罐清洁装置310的操作,马达和齿轮减速组件460借助暴露端部390与轴430旋转配准地连接。在所述的示例中,组件460本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:K布朗RJ希克W卡拉塔
申请(专利权)人:喷雾系统公司
类型:
国别省市:

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