[发明专利]从暴露表面上分离物质的方法

说明书

技术领域

本发明涉及附着有可分离的分散物质的暴露表面，且更具体的说，涉及从那些表面分离并潜在地可控制地移除所述物质的方法。

背景技术

货船，尤其是干散货货船和液散货货船，被用于在全世界的水路上运输很广范围的货物和材料。在一种已知的干散货货船的结构中，在船的船体内形成有多个货舱以接收大量的颗粒类货物。每个货舱由铁质壁结构限定并具有装载及卸下所述货物的顶部入口。典型的货舱的长度和宽度尺寸约为100英尺，高度约为60英尺，并且其具有超过220,000平方英尺的暴露的内部表面区域。

下文中将会对在干散货货船中运输粉末状水泥进行描述，以说明困扰这项产业的一些问题。在典型的操作中，货舱将在货物港口被装满水泥。在目的地港口，水泥被卸下。水泥的装载和卸下是通过使用任何众多不同的、已知的技术和设备来实现。这些技术被设计用于去除主要的、而不是全部的散货。残留的货物，连同先前货物的残留、其它碎屑、疏松锈层、水垢、疏松的油漆和其它的潜在污染物，如污迹，也必须在相同或不同货物港口处装载另一种货物之前被去除。

在货舱被重新装满水泥的情况下，对货舱的重新装载的准备工作可以是最少的。但是，如果下一种货物是不同的，则货舱中所有的内表面，包括货舱的墙壁，都需要被彻底地清洁，从而使得新的货物不会被附着墙壁、顶部和其它结构、货舱内配件以及舱口盖上的残留水泥污染。

迄今为止，对货物货舱内的壁和其它表面的清洁是时间和人工密集的，且进一步要求相对贵的设备。有时需要使用梯子来清洁货舱的较低区域，在清洁每个货舱的上部区域时经常要引入升降机结构。每个升降机包括独立驱动的运载工具，其带有支撑吊斗的可重新定位支座，工人在清洁过程中位于所述吊斗中。所述运载工具必须可战略地在不同地点进行操作，从而允许工人可以靠近货物货舱壁的全部面积。

由于目前还没有更好的替代技术，尤其是对货舱和舱口盖的难接近区域的清理，因而航运业在近十年内一直利用前面所提到的技术，并与该技术伴随产生的许多问题进行抗争。首先，由于一些原因，包括从停泊处必要的递送时间和成本，因而这种类型的清洁设备相对昂贵。由于仅仅有很少的在升降机上的工人能够同时清洁货船，因此货船的清洁十分缓慢。当在梯子上工作时，需要额外的工人扶住梯子的底部，进一步地消耗了正常可用的机动工小组并放慢了整个清洁操作。对船的重新装载和调配因此而被延误，并产生随之而来的收入损失。

第二，这些常规的运载工具要求工人被升高到实质上很危险的高度上。操纵这些运载工具的职员在他们的操作中必须经过培训并具有证书，并且因此而具有相对高的技术水平且必须非常小心的操作以防止被伤害。雇佣这种工人通常很昂贵且通常在清洁位置处很难找到满足条件的工人。在这个高度使用梯子同样会导致工人被置于不安全的位置。

第三，货舱的大小和结构可能会限制一些运载工具在货舱内在同一时间的操作。而在每个货舱内使用一个单独的运载工具可能会将清洁过程延长好几天，且在这个时期，没有任何收入但却会招致清洁和入坞的花销。

第四，如果在给定货舱中同时操作多个装载工具，则需要很高水平的操作技术来以一种有效的和安全的方式调整工人的工作并用起重机将额外的升降机放置在晃动的货船的货舱中。除了使工人冒风险，在这些操作中经常会损坏清洁设备。由于这些操作的实际情况，即要去除微细颗粒的水泥，将会导致颗粒进入到空气并完全充满货舱的空间，这将削弱可见度并加之将工人暴露在由于吸入这些颗粒而产生的损害健康的危险中，所以安全性和有效性成为进一步的挑战。

第五，这些运载工具通常有燃料驱动，因此会导致被限制在货舱内的副产物的散发。这对工人又引入了一个额外的健康风险并限制了船清洁的时间。在沉降时期，由于为保持货舱干燥而将货舱覆盖时积累的危险物散发的原因，因此此时不能进行货舱的清洁。

航运业是高度竞争的行业。因此，效率成为这个产业中的首要焦点。港口中的船总是为其拥有者/操作者/租船者产生花费。停运时期仍需要支付那些没有参加到清洁过程中的水手。入坞，燃料，以及其它费用也会逐日增长。租赁时间通常以6分钟的时间间隔计算。因此，很明显，船主/操作者的利益为快速地，安全地和有效地清洁货舱并重新装载以运输货物，并在船被证明干净后并被设置为“出租”之后产生收入。不幸的是，在清洁操作中，对效率的强调可能会导致对安全性的妥协。但是，即使按加快的进度，对5至9个独立货舱的准备也需要将近3-5天，或更长。