[发明专利]罐洗涤系统

说明书

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。

背景技术

在工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工时间以及劳力、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、环境状况和操作参数方面极大地变化。

发明内容

在一个实施方式中，本发明包括一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。

在另一实施方式中，本发明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参数的指令。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

本发明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1是根据本发明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；

图2是如图1所述的系统的罐清洁部的放大透视图；

图3是示出了在根据本发明的罐清洁系统内的示例性互连的示意图；

图4是示出了根据本发明实施方式的罐洗涤可视化过程的流程图；

图5是示出了根据本发明的各个实施方式的用于各种距离的洗涤循环的参数空间的数据图形；以及

图6是在本发明的各个实施方式中产生的罐洗涤图形的汇总。

具体实施方式

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、环境状况和操作参数的宽泛变化，用户和顾客当前难以使该洗涤过程可视化。本发明允许用户容易地可视化并且验证所计划的罐洗涤过程。

现更具体地参考附图，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。将在下文参考图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时，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的壁上时，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的内部的一些部分，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。