帶具有兩個(gè)出口的噴嘴的液體噴射系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用于儲(chǔ)槽的內(nèi)部清潔和/或用于混合儲(chǔ)槽中的內(nèi)容物的系統(tǒng)，并且尤 其設(shè)及液體噴射噴嘴，其用于減少實(shí)現(xiàn)正確清潔和/或混合所需要的時(shí)間和資源。
【背景技術(shù)】
[0002] 液體安全儲(chǔ)槽或容器在一定數(shù)量的工業(yè)過程中使用，如食品制造、藥物制造、化學(xué) 處理、材料發(fā)酵等。確保儲(chǔ)槽的內(nèi)部沒有不需要的碎屑和污染物時(shí)常是關(guān)鍵的。例如，典型 地填充至某一水平的儲(chǔ)槽在儲(chǔ)槽最時(shí)常被填充的水平處呈現(xiàn)關(guān)于其內(nèi)部圓周的"盆環(huán)"。另 夕F，儲(chǔ)槽內(nèi)的各種裝備，儲(chǔ)槽入口和出口等可捕集沉積物或碎屑，其可隨后在使用期間重新 進(jìn)入儲(chǔ)槽內(nèi)容物中。
[0003] 儲(chǔ)槽中不需要的污染物可消極地影響正在制造或處理的成品的質(zhì)量。此外，如果 將遵循與某些工業(yè)如藥物處理有關(guān)的規(guī)則，則儲(chǔ)槽的內(nèi)部必須適當(dāng)?shù)厍鍧?。因此，通常在?些間隔，例如在各個(gè)過程批次之后清潔此類儲(chǔ)槽的內(nèi)部，W確保產(chǎn)品質(zhì)量，并遵守任何有關(guān) 的規(guī)則。
[0004] 可得到的儲(chǔ)槽清潔系統(tǒng)通過使用通常被稱為撞擊清潔的方法而從儲(chǔ)槽和其它容 器的內(nèi)部清除碎屑和余渣。一種常見類型的此類系統(tǒng)采用清潔設(shè)備，其插入到儲(chǔ)槽中，并且 具有延伸到儲(chǔ)槽中的軟管或管道。在管道的最內(nèi)端部處固定了旋轉(zhuǎn)噴頭。旋轉(zhuǎn)噴頭能夠圍 繞一個(gè)或兩個(gè)軸線旋轉(zhuǎn)，并且在后一情況下典型地是齒輪傳動(dòng)的，使得當(dāng)噴頭圍繞管道的 軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，其還基于垂直于管道的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。 陽0化]在圍繞兩個(gè)軸線的旋轉(zhuǎn)之間的關(guān)系取決于齒輪比，其選擇成使得噴頭的具體定向 和位置的組合僅在圍繞管道的軸線的多圈旋轉(zhuǎn)之后重復(fù)。該技術(shù)在旋轉(zhuǎn)頭的每圈旋轉(zhuǎn)時(shí)使 相對(duì)于儲(chǔ)槽內(nèi)部的隨后的噴霧軌跡交錯(cuò)，W確保在清潔過程期間的某一時(shí)間，儲(chǔ)槽內(nèi)部的 基本上每個(gè)部分暴露于清潔噴霧。噴霧相對(duì)于儲(chǔ)槽的完成的軌跡提供了清潔設(shè)備，其將清 潔液體W預(yù)定的型式噴在儲(chǔ)槽的內(nèi)表面上。
[0006] 為了確保儲(chǔ)槽的內(nèi)部被充分地清潔，清潔液體將W預(yù)定的型式噴灑。備選地，清潔 持續(xù)時(shí)間可為持續(xù)很久的，然而運(yùn)可導(dǎo)致時(shí)間、清潔流體和能量的過多浪費(fèi)。
[0007] 為了確保充分清潔，同時(shí)仍然避免過多浪費(fèi)，采用了一些不同的技術(shù)。例如，專利 文獻(xiàn)US2008/0142042A1公開了一種儲(chǔ)槽清潔系統(tǒng)，其允許清潔過程被監(jiān)測(cè)，并提供清潔確 認(rèn)。運(yùn)通過自動(dòng)地考慮正在清潔的儲(chǔ)槽的特性，并相應(yīng)地修改清潔操作來完成。在另一方 面，專利文獻(xiàn)W02010/117324A1公開了如何通過液體噴射噴嘴改進(jìn)清潔，該液體噴射噴嘴 有規(guī)律地對(duì)延伸到儲(chǔ)槽中的管道進(jìn)行噴灑。
[0008] 清潔設(shè)備還可用于混合儲(chǔ)槽的內(nèi)容物。運(yùn)典型地通過用內(nèi)容物填充儲(chǔ)槽，直至旋 轉(zhuǎn)噴頭完全在內(nèi)容物的表面之下來完成。接著，內(nèi)容物通過使內(nèi)容物從儲(chǔ)槽的出口經(jīng)由旋 轉(zhuǎn)噴頭循環(huán)回到儲(chǔ)槽中而混合。如同清潔一樣，混合必須充分地執(zhí)行，并且重要的是，運(yùn)可 在例如沒有內(nèi)容物的過多循環(huán)的情況下完成。當(dāng)儲(chǔ)槽清潔設(shè)備能夠還執(zhí)行儲(chǔ)槽內(nèi)容物的混 合時(shí)，設(shè)備時(shí)常被稱為液體噴射設(shè)備。
[0009] 目前技術(shù)在某些情況下確保，完成儲(chǔ)槽內(nèi)部的清潔和/或儲(chǔ)槽內(nèi)容物的混合，同 時(shí)仍然確保清潔或混合時(shí)間和像各種洗涂劑的清潔資源的使用保持在低水平。然而，在某 些情況下可存在問題，例如因?yàn)閮?chǔ)槽的尺寸和形狀、待從儲(chǔ)槽內(nèi)部清除或在儲(chǔ)槽中混合的 物質(zhì)的類型、儲(chǔ)槽周圍的環(huán)境中變化的氣候條件、與液體噴射設(shè)備協(xié)作的構(gòu)件的不規(guī)則或 有缺陷的性能等。因此，估計(jì)，在減少獲得適當(dāng)?shù)那鍧嵑?或混合所需的時(shí)間和資源方面可 作出改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的在于改進(jìn)上面的技術(shù)和現(xiàn)有技術(shù)。具體地說，目的在于提供液體噴 射系統(tǒng)，其可減少獲得儲(chǔ)槽的適當(dāng)清潔和/或儲(chǔ)槽內(nèi)容物的混合所需的時(shí)間和資源。
[0011] 為了解決運(yùn)些目的，提供了一種液體噴射設(shè)備。液體噴射設(shè)備包括流體管線和旋 轉(zhuǎn)頭，該流體管線構(gòu)造成延伸到儲(chǔ)槽中并接收液體，該旋轉(zhuǎn)頭布置在流體管線上并且裝配 有旋轉(zhuǎn)穀，其包括用于噴射液體的液體噴射噴嘴。旋轉(zhuǎn)頭能夠在第一方向上圍繞第一幾何 軸線旋轉(zhuǎn)，并且旋轉(zhuǎn)穀能夠在第二方向上圍繞第二幾何軸線旋轉(zhuǎn)，該第二幾何軸線偏離第 一幾何軸線，使得由噴嘴噴射的液體W型式噴向儲(chǔ)槽的內(nèi)表面。液體噴射噴嘴包括第一液 體出口，其能夠在第一方向上將液體噴向儲(chǔ)槽的內(nèi)表面，并且包括第二液體出口，其能夠在 第二方向上將液體噴向儲(chǔ)槽的內(nèi)表面。
[0012] 設(shè)備的有利之處在于，液體噴射噴嘴的兩個(gè)液體出口提供了儲(chǔ)槽內(nèi)部的高效清 潔。高效清潔來自通過兩個(gè)出口獲得的更先進(jìn)的液體噴射型式。出口還實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)槽內(nèi)容物 的高效混合。如將進(jìn)一步描述的，噴嘴和其出口的一些測(cè)量值優(yōu)化用于獲得合乎需要的清 潔結(jié)果W及在設(shè)備還用于混合的情況下獲得合乎需要的混合結(jié)果。當(dāng)噴嘴被優(yōu)化時(shí)，還考 慮了液體噴射設(shè)備的其它操作參數(shù)。
[0013] 第二軸線可偏離第一軸線80。至100°的角。用于來自第一開口的液體的第一方 向可偏離用于來自第二開口的液體的第二方向5°至60°的角。
[0014] 液體噴射噴嘴可具有細(xì)長的形狀，并且可從旋轉(zhuǎn)穀突出。
[0015] 液體入口可布置在液體噴射噴嘴的第一端部處，而第一液體出口布置在液體噴射 噴嘴的第二端部處，其中第二端部與第一端部相對(duì)。第二液體出口接著可布置在液體噴射 噴嘴的側(cè)部處。
[0016] 液體噴射噴嘴可形成單一本體，其中第二液體出口具有在液體噴射噴嘴的側(cè)部中 的開口的形式。 陽017] 第二液體出口可包括關(guān)于液體噴射噴嘴的中屯、軸線傾斜5°至45°的角的表面， 用于引導(dǎo)從第二液體出口噴射的液體。
[0018] 第二液體出口可構(gòu)造成W噴束形式噴射液體。
[0019] 第二液體出口可構(gòu)造成從第二液體出口噴射液體，使得如在平行于噴嘴的中屯、軸 線的第一幾何平面中看到的，液體發(fā)散20°至90°的角。
[0020] 第二液體出口可構(gòu)造成從第二液體出口噴射液體，使得如在平行于噴嘴的中屯、軸 線且垂直于第一幾何平面的第二幾何平面中看到的，從第二液體出口噴射的液體發(fā)散0° 至50。的角。
[0021] 第二液體出口可布置在液體噴射噴嘴的側(cè)部上，其在旋轉(zhuǎn)穀在第二方向上圍繞第 二幾何軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)的時(shí)間段期間面向流體管線。
[0022] 在一個(gè)實(shí)施例中，液體噴射噴嘴是第一液體噴射噴嘴，并且液體噴射設(shè)備包括布 置在旋轉(zhuǎn)穀上的第二液體噴射噴嘴。第二液體噴射噴嘴包括第一液體出口和第二液體出 口，該第一液體出口能夠在第Ξ方向上將液體噴向儲(chǔ)槽的內(nèi)表面，該第二液體出口能夠在 第四方向上將液體噴向儲(chǔ)槽的內(nèi)表面。接著，第二液體噴射噴嘴的第二出口可布置在第二 液體噴射噴嘴的側(cè)部上，其面向與第一液體噴射噴嘴的第二液體出口不同的另一方向。
[0023] 第二液體出口可具有至少3mm的寬度。
[0024] 液體噴射設(shè)備可包括累，其在1至9己的壓力和10至250升/分鐘的流速下將流 體給送到液體噴射噴嘴中。
[00巧]液體噴射設(shè)備可包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其提供了旋轉(zhuǎn)頭在第一方向上W0,2至6轉(zhuǎn)/每 分鐘Crpm)的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)，W及旋轉(zhuǎn)穀在第二方向上W0,2至lOrpm的旋轉(zhuǎn)速度的旋 轉(zhuǎn)。
[0026] 本發(fā)明的其它目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將從W下詳細(xì)描述、所附權(quán)利要求W及附圖 為顯而易見的。
【附圖說明】
[0027] 現(xiàn)在將參照附屬示意圖經(jīng)由示例描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中：
[0028] 圖1是液體噴射系統(tǒng)的示意圖，其包括用于清潔儲(chǔ)槽的內(nèi)表面和/或用于混合儲(chǔ) 槽的內(nèi)容物的液體噴射設(shè)備，
[0029] 圖2-4示出了在Ξ個(gè)連續(xù)的時(shí)間點(diǎn)由圖1中的液體噴射系統(tǒng)生成的噴射液體的主 要預(yù)定流型，
[0030] 圖5是圖1的液體噴射設(shè)備的流體噴射噴嘴的透視圖，
[0031] 圖6是圖5的流體噴射噴嘴的側(cè)視圖，
[0032] 圖7是圖5的流體噴射噴嘴的正視圖，
[0033] 圖8是如沿著圖7中的線A-A看到的圖5的流體噴射噴嘴的橫截面圖，
[0034] 圖9是對(duì)應(yīng)于圖8的視圖的視圖，其顯示了來自流體噴射噴嘴的液體發(fā)散度，
[0035] 圖10是對(duì)應(yīng)于圖7的視圖的視圖，其顯示了來自流體噴射噴嘴的液體發(fā)散度，
[0036] 圖11是圖1的液體噴射設(shè)備的第二流體噴射噴嘴的透視圖，
[0037] 圖12是根據(jù)第二實(shí)施例的液體噴射設(shè)備的示意圖，
[0038] 圖13是圖12的液體噴射設(shè)備的旋轉(zhuǎn)穀的透視圖，
[0039] 圖14是圖12的旋轉(zhuǎn)穀的側(cè)視圖， W40] 圖15是圖12的旋轉(zhuǎn)穀的正視圖，并且
[0041] 圖16是如沿著圖15中的線B-B看到的圖12的旋轉(zhuǎn)穀的噴嘴的橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 參照?qǐng)D1，示出了構(gòu)造成噴射儲(chǔ)槽40中的液體L的液體噴射系統(tǒng)2的實(shí)施例。系 統(tǒng)2包括液體噴射設(shè)備100、用于液體噴射設(shè)備100的驅(qū)動(dòng)單元27、W及處理單元30,其構(gòu) 造成控制驅(qū)動(dòng)單元27和從而用于如何將液體L從液體噴射設(shè)備100噴射到儲(chǔ)槽40中的流 型。
[0043] 液體噴射設(shè)備100具有呈管道101形式的流體管線，其經(jīng)由儲(chǔ)槽40的上部分中 的開口延伸到儲(chǔ)槽40中。流體管線可為例如軟管而非管道。液體噴射設(shè)備100具有凸緣 102,其提供了牢固連接W及對(duì)儲(chǔ)槽40的緊密密封。在儲(chǔ)槽40外部的管道101的上部分具 有用于接收液體L的入口 103。延伸到儲(chǔ)槽40中的管道101的下部分在其端部處具有連接 凸緣105,旋轉(zhuǎn)頭106連接于連接凸緣105。
[0044] 旋轉(zhuǎn)頭106包括外殼107,其