[發(fā)明專利]為混合及清洗目的而將液體噴射于液體容器中的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280030791.1
• 申請日: 2012-06-13
• 公開（公告）號: CN103619456A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H·法爾斯特-漢森
• 申請（專利權(quán)）人: 阿爾法拉瓦爾股份有限公司
• 主分類號: B01F3/08
• 分類號: B01F3/08;B01F5/02;B01F5/10;B01F15/00
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 張浴月;李玉鎖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種被配置為將液體噴射于容器中的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括帶有進口和旋轉(zhuǎn)頭的混合器，所述進口用于接收液體，所述旋轉(zhuǎn)頭配備有用于將液體噴射到所述容器中的噴嘴。該系統(tǒng)還包括驅(qū)動構(gòu)件，用于使所述旋轉(zhuǎn)頭繞至少一個軸旋轉(zhuǎn)，從而使所述液體以預(yù)定模式被噴射到所述容器中。

背景技術(shù)

現(xiàn)如今，例如在液體之主體需要進行濃度和溫度差異的均衡、傳熱強化、固體溶解、不混溶液體彌散或者氣體噴射（sparging）等應(yīng)用過程中，有各種各樣的技術(shù)用來對存儲在儲罐中的液體進行混合。

在不同的應(yīng)用領(lǐng)域中常常有不同需求。例如，在帶有啤酒發(fā)酵罐或酵母儲罐的應(yīng)用中，應(yīng)用混合通常是為了得到配料（ingredient）濃度和溫度的均勻性。在食品、化妝品和制藥工業(yè)內(nèi)，執(zhí)行的常常是將非常精確及細微量的材料混合到相對較大體積的液體中。在制漿造紙、印刷、石油化工、塑料以及采礦工業(yè)中，常常要混合帶有粗顆粒（coarse?particles）的液體。因此為了得到符合要求的混合，在需求上會有顯著差異，并且常常是由不同類型的旋轉(zhuǎn)葉輪或者是通過為一個應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ｉT設(shè)計的液體噴射噴嘴來執(zhí)行混合。常常設(shè)置擋板（baffle）來防止由于旋轉(zhuǎn)葉輪等的效用而造成的儲罐中液體的整體旋轉(zhuǎn)或漩渦。

一般而言，在液體已經(jīng)經(jīng)過混合后將液體從其進行混合的儲罐中排出，并且必須在開始下一次混合操作前對該儲罐進行清洗。所述清洗出于若干原因而移除殘留物，例如為了避免交叉污染、為了避免形成污染層、以及為了準備出干凈的儲罐用于另一批產(chǎn)品。用來噴射而與液體內(nèi)容（liquid?content）混合的液體常常與該液體內(nèi)容屬于同一類型。用來噴射而清洗儲罐的液體一般是清洗液體，其會逐漸被要從儲罐中清洗掉的液體所污染。

有若干種不同的設(shè)置來完成清洗。由US2009/0173362A1可獲知這樣一種僅與清洗有關(guān)的系統(tǒng)。該文獻揭示了一種儲罐清洗驗證工藝。該工藝涉及這樣一種噴頭，可從儲罐外面對其位置、旋轉(zhuǎn)角度和速度進行外部控制和檢測。

然而，在一些示例中，同樣的設(shè)置同時用于混合和清洗。例如，專利文獻EP1324818A1揭示了一種帶有噴注器件的設(shè)置，其適于將液體噴射流引入儲罐內(nèi)的大量液體中以便形成對大量液體的攪拌。噴注噴嘴適于繞著第一軸以及繞著垂直于或非垂直于該第一軸的第二軸旋轉(zhuǎn)。在儲罐清空時，所述噴注器件可通過講液體噴灑到儲罐壁上來清洗儲罐。

在專利文獻US4166704A和US5620250A中描述了與混合或清洗相關(guān)的其他技術(shù)。US2005/0207268A1涉及混合和清洗的結(jié)合。為了形成攪動和攪拌，一注或多注液體噴射流被引入到儲罐中。

以上所述的技術(shù)通常能夠?qū)蓿ㄈ萜鳎┑囊后w內(nèi)容進行混合，并在完成混合且排出所述內(nèi)容后對儲罐進行清洗。

然而，這些技術(shù)對于在需要混合不同類型的液體內(nèi)容的廣泛應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)執(zhí)行高效混合無能為力，特別是如果應(yīng)當付出相當努力來進行儲罐的后續(xù)清洗和/或如果用于混合及清洗的時間及資源須保持得盡可能低的時候。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于改善上述技術(shù)及現(xiàn)有技術(shù)。尤其是，其目的在于提供一種系統(tǒng)，針對大量應(yīng)用而言，該系統(tǒng)進行（effect）液體內(nèi)容的混合還有容器內(nèi)表面的清洗，同時還相對高效地避免資源的過度使用。

為了達到這些目的，提供一種被配置為將液體噴射到容器中的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：i）混合器，包括：進口，用于接收液體；以及旋轉(zhuǎn)頭，配備有用于噴射液體到所述容器中的噴嘴，ii）至少一個驅(qū)動構(gòu)件，用于使所述旋轉(zhuǎn)頭繞至少一個軸旋轉(zhuǎn)以使得液體以預(yù)定模式被噴射到所述容器中，以及iii）處理單元。所述旋轉(zhuǎn)頭被設(shè)置為以第一預(yù)定模式噴射所述液體到所述容器中，以在所述旋轉(zhuǎn)頭浸沒在液體內(nèi)容中時進行所述液體內(nèi)容的混合，所述旋轉(zhuǎn)頭通過由所述處理單元響應(yīng)于第一操作參數(shù)而控制的所述至少一個驅(qū)動構(gòu)件來旋轉(zhuǎn)，所述第一操作參數(shù)表示所述容器中所述液體內(nèi)容的混合。所述旋轉(zhuǎn)頭被設(shè)置為以第二預(yù)定模式將所述液體噴射到所述容器中，以在所述液體內(nèi)容從所述容器中被排出后進行所述容器內(nèi)表面的清洗，所述旋轉(zhuǎn)頭通過由所述處理單元響應(yīng)于第二操作參數(shù)而控制的所述至少一個驅(qū)動構(gòu)件來旋轉(zhuǎn)，所述第二操作參數(shù)表示對所述容器的內(nèi)表面的清洗。

該系統(tǒng)的益處例如在于，可通過處理單元接收若干個不同的操作參數(shù)用于產(chǎn)生噴射液體的預(yù)定模式，包括用于混合和清洗這兩者的模式。這有助于針對不同的液體和儲罐實施定制化的混合和清洗，提供了對能源及資源的更高效使用。