容器的清潔系統及容器的清潔方法

2023-04-27 22:28:11 1

專利名稱：容器的清潔系統及容器的清潔方法
技術領域：
本發明涉及一種容器、特別是瓶的清潔系統，該清潔系統包括用於輸送容器以使容器通過不同的清潔站的輸送線，清潔站包括利用主苛性鹼溶液進行處理的主苛性鹼站、 利用預苛性鹼溶液進行處理的預苛性鹼站、利用後苛性鹼溶液進行處理的後苛性鹼站以及衝洗站，並且本發明還涉及一種容器的清潔方法，其中，容器被一個接一個地輸送通過多個不同的清潔站，在清潔站中，利用預苛性鹼溶液、主苛性鹼溶液、後苛性鹼溶液以及衝洗劑相繼地處理容器。
背景技術：
從DE-A-38 15 441已知這種方法和這種裝置。已知的清潔系統包括閉合殼體，其中，藉助連續的輸送機使待清潔的容器通過該閉合殼體。已知的清潔系統被構思為是單端系統(single-end system)，S卩，在一側將容器供給到殼體中並在同一側將容器從殼體排出。殼體的內部被分成完全不同的清潔站，在容器在主苛性鹼溶液(main caustic solution)(主苛性鹼池)中進行徹底清潔處理之前，將容器浸入到預苛性鹼池 (pre-caustic bath)中，以首先去除最粗糙的汙物。在主苛性鹼池之後進行各種後處理 (post-treatment)，其中，利用後苛性鹼溶液和降溫的水(例如60°C、50°C、35°C )洗滌容器，然後再用清水洗滌。清潔系統在能耗和水耗方面成本高。這種清潔系統的操作者面臨能源、水和化學製品的日益劇增的運營成本。此外，在很多地區具有飲用水品質的清水的供給問題日趨嚴重。當前已知的再生裝置無一例外地都是基於單個浸泡池，其中，瓶僅被浸沒或者在浸沒的同時還被充填。由於反覆地充填和清空瓶，因此這些方法在設備方面耗力，並且很昂貴。只有在極高的能源成本下才可能進行經濟的操作。

發明內容
本發明的目的是構造一種節能節水的清潔系統。該目的通過如下方案來實現。根據本發明的一個方面，提供一種容器的清潔系統，該清潔系統包括用於輸送所述容器以使所述容器通過不同的清潔站的輸送線，所述清潔站包括利用主苛性鹼溶液進行處理的主苛性鹼站、利用預苛性鹼溶液進行處理的預苛性鹼站、利用後苛性鹼溶液進行處理的後苛性鹼站以及衝洗站，其中，所述預苛性鹼站和所述後苛性鹼站中的每一方均包括至少兩個處理級。根據本發明的另一個方面，提供一種容器的清潔方法，其中，所述容器被一個接一個地輸送通過多個不同的清潔站，在所述清潔站中，利用預苛性鹼溶液、主苛性鹼溶液、後苛性鹼溶液以及衝洗劑相繼地處理所述容器，利用預苛性鹼溶液在至少兩級中處理所述容器以及利用後苛性鹼溶液在至少兩級中處理所述容器。本發明基於如下發現由熱量夾帶導致發生能量損失，即容器和輸送部件在被加熱的條件下被供給到不需要加熱的處理級。這導致廢水溫度升高，而廢水溫度升高常常會造成問題。此外，如果進行多步驟處理，並且各步驟使用所需水的一小部分，則可節省水。已經發現，可以在每個容器消耗少於0. IL的水的情況下以生物學上無可指責的方式清洗容器。利用預苛性鹼溶液對容器所進行的多級處理還起到對容器的最佳預熱作用，使得主苛性鹼池中的大量液體不必總是被保持在所需溫度下的高能量輸入狀態。基於預苛性鹼站(pre-caustic station)的多級構造和後苛性鹼站的多級構造， 不同溫度的後苛性鹼廢水可被利用以能夠用於通過將熱量傳遞到預苛性鹼溶液而逐步加熱容器。從而，節省了能源。便利地是，預苛性鹼處理級與後苛性鹼處理級均以熱傳遞的方式配對聯接。此外，噴淋裝置特別是在預苛性鹼處理級中具有節省熱能的效果，由此，以靶子的方式僅加熱容器和輸送機。可以省去在每次處理之後必須清空容器的昂貴的浸泡池。此外，由於衝洗站也設置有均可利用少量水來進行處理的多個處理級，因此可以節省水。


下面將參照附圖更詳細地說明本發明的實施方式，其中圖1是以流程圖的形式示出的根據本發明的清潔系統的示意圖；圖2是以構造圖的形式示出的根據本發明的清潔系統的示意圖；以及圖3是構造圖中的通過預苛性鹼區的截面的示意圖。
具體實施例方式圖1和圖2示出根據本發明的清潔系統1，用於清潔諸如玻璃瓶或塑料瓶、特別是 PET瓶等容器2 (圖3)。清潔系統1包括殼體3，並且在所示的實施方式中清潔系統1被構思為單端系統，即容器入口 4和容器出口 5位於殼體3的同一側。殼體3收納循環輸送機 6，該輸送機6使容器2通過非常不同的清潔站。在所示的實施方式中，輸送器6從容器入口 4延伸，首先經過預浸泡站VW，由此進入並經過預苛性鹼站VL，接著進入主苛性鹼站HL 中，並從該主苛性鹼站經過後苛性鹼站NL進入衝洗站S中，最後容器2在容器出口 5處離開殼體3。根據本發明的清潔系統1在所使用的清潔液和化學製品方面與現有技術沒有差別。然而，根據本發明的清潔系統1與現有技術的差別在於根據本發明的清潔系統1具有節能節水構造、採用節水處理方法以及進行熱回收。例如，預浸泡站被分成兩個預浸泡區VWI和VWII。兩個預浸泡區可以利用不同溫度和/或不同液體操作。在所示的實施方式中，預苛性鹼站VL包括三個預苛性鹼區VLI、VLII和VLIII，這三個預苛性鹼區VLI、VLII和VLIII優選地被構造為獨立的單元並且在預浸泡站VW和主苛性鹼站HL之間沿著輸送機6的輸送方向一個接一個地配置。預苛性鹼站的主要目的是對容器2和輸送機預熱，以使容器2和輸送機的溫度儘可能地接近主苛性鹼站的溫度(通常為80°C )。單獨的預苛性鹼區VLI VLIII中的每一個預苛性鹼區均被構造為獨立的單元，並且預苛性鹼區VLI VLIII自身分別具有苛性鹼劑供給部7I、7II和7III以及苛性鹼劑排出管路8I、8II和8111，各苛性鹼劑排出管路均設置有泵P，苛性鹼劑排出管路8I、8II 和8III終止於共用廢物處理(waste disposal)管路9。由聯合過濾裝置(joint filter device) 10同時過濾所有三個預苛性鹼區VLI、VLII和VLIII。然而，也可以為各預苛性鹼區配備獨立的過濾裝置。具有循環泵的標籤排出站被分配於各預苛性鹼區。圖3以詳細視圖示出這種預苛性鹼區，從該圖可以看出，容器2在位於噴淋裝置 12 (注液)下方的個體引導件11上被輸送機6引導，其中，經由管路7將預苛性鹼溶液供給到噴淋裝置12。至此，容器2也被充填到一定程度(預浸泡效果)。預苛性鹼溶液從容器 2排出並被引導板13收集，該引導板13收集被衝掉的汙物並將汙物傳送到汙物排出帶14， 汙物排出帶14將汙物排出到殼體3的外部。液體在下部區域累積並經由管路8藉助於泵 P以下面所述的方式排出。對於所有預苛性鹼區VLI VLIII，該設計基本上相同。然後，容器進入到主苛性鹼站HL中，在所示的實施方式中，該主苛性鹼站HL被設計為苛性鹼池。其目的應當是，一旦容器被浸入到主苛性鹼池中，容器的溫度和輸送器的溫度將儘可能地接近該主苛性鹼池的溫度範圍。在主清潔操作之後，容器進入到後苛性鹼站NL中。後苛性鹼站NL也被分成不同的區NLI、NLII和NLIII，各區均被構造為具有相應的排出管路15IU5II和15III以及具有獨立的供給管路16I、16II和16III的閉合單元，其中，各排出管路15I、15II和15111 設置有泵。通過噴射(內部噴射和外部噴射)實行對容器的處理。在根據本發明的清潔系統1中，源自主苛性鹼站HL且被帶到後苛性鹼站NL中的熱量由後苛性鹼溶液從容器和輸送機(包括諸如瓶架等支座)回收，使得儘管較少的水用於冷卻，但是容器和輸送機被分級冷卻。回收的熱量隨著後苛性鹼溶液經由相應的排出管路15I、15II和15III進入到熱交換器17中。熱交換器17與一個後苛性鹼區NL連接，或者優選地，與多個後苛性鹼區NL連接。可為每個後苛性鹼區設置獨立的熱交換器17，但是與所有三個後苛性鹼區NLI NLIII都連接的多級熱交換器是優選的。預苛性鹼區VL 1 VLIII的噴淋裝置12的供給管路7和排出管路8與熱交換器17的排出側連接。由此，由從主苛性鹼站帶到後苛性鹼區的熱量加熱預苛性鹼溶液。從而，在水預熱(預浸泡)和主苛性鹼溶液之間以不同的溫度衝注容器(可選地，以及輸送機和支座)，使得可通過使用相當少的設備來對容器(可選地，以及輸送機和支座)進行預熱。另一重點在於水區的後衝洗區域的溫度低。可使用低濃度的用於消毒和用於防止石灰沉澱(lime sediment)的化學製品。儘管使用較少量的清水，但是對於瓶的殘留物實現了更好的清潔結果。在所示的實施方式中，設置相同數目的預苛性鹼區和後苛性鹼區，所述區經由熱交換器配對聯接。然而，預苛性鹼區和後苛性鹼區的數目可以是2 5個。不過，如果例如預苛性鹼區的數目比後苛性鹼區的數目多或者後苛性鹼區的數目比預苛性鹼區的數目多， 在例如一個後苛性鹼區用於(serve)兩個預苛性鹼區或者在一個預苛性鹼區在冷的狀態下運行的情況下，本發明也可運轉。對於各種應用根據客戶要求、系統尺寸以及能源和水的成本(經濟效益核算)來預先確定系統的熱交換區的數目和熱交換的尺寸。原理上，可以說，與具有單級熱回收的現代系統相比，該方法能夠節省30% 50%的能源和水。在80°C的主苛性鹼溫度下，預苛性鹼溶液的溫度應當在40°C到70°C之間，並且後苛性鹼溶液的溫度應當在45°C到75°C之間。
也被分成多個單獨區的衝洗站S被配置在後苛性鹼站NL的下遊。在所示的實施方式中，設置兩個熱水區WffI和WffII以及一冷水區KW。回收水區RW和最終的清水(冷水) 區FW被配置在冷水區KW的下遊，其中，在清水(冷水)區FW中，利用具有飲用水品質的自來水洗滌容器2。在所說明並圖示的實施方式的變型中，本發明還可用於不同構思的清潔系統，例如用於兩端清潔系統，其中，在兩端清潔系統中，容器入口和容器出口位於殼體的兩相反側。站內的區的數目也可根據清潔處理的具體構造或清潔系統的具體結構而改變；例如，預浸泡站可僅包括一個區。此外，衝洗站中的所有所示的區並不都是必須的。諸如清水供給不足、高能源成本和經濟性等對場所的要求將決定預苛性鹼站的級數以及後苛性鹼站的級數。取代三重熱交換，還可以採用2級 5級熱交換。預苛性鹼站和後苛性鹼站兩者都可與內部清潔組合。
權利要求
1.一種容器O)的清潔系統(1)，該清潔系統(1)包括用於輸送所述容器O)以使所述容器( 通過不同的清潔站的輸送線(6)，所述清潔站包括利用主苛性鹼溶液進行處理的主苛性鹼站(HL)、利用預苛性鹼溶液進行處理的預苛性鹼站(VL)、利用後苛性鹼溶液進行處理的後苛性鹼站(NL)以及衝洗站(S)，所述清潔系統(1)的特徵在於，所述預苛性鹼站(VL)和所述後苛性鹼站(NL)中的每一方均包括至少兩個處理級(VLI VLIII、NLI NLIII)。
2.根據權利要求1所述的清潔系統，其特徵在於，至少一個後苛性鹼處理級(NLI NLIII)與預苛性鹼處理級(VLI VLIII)熱傳遞地接觸。
3.根據權利要求1或2所述的清潔系統，其特徵在於，相同數目的預苛性鹼處理級與後苛性鹼處理級被設置成以彼此熱傳遞接觸的方式配對。
4.根據權利要求1至3中的任一項所述的清潔系統，其特徵在於，至少一個預苛性鹼處理級(VLI VLIII)設置有噴淋裝置(12)。
5.根據權利要求1至4中的任一項所述的清潔系統，其特徵在於，所述衝洗站( 包括使用熱水的至少兩個處理級(ffffl、ffffll)以及使用冷水的至少兩個處理級(KW、RW、FW)。
6.一種容器( 的清潔方法，其中，所述容器( 被一個接一個地輸送通過多個不同的清潔站，在所述清潔站中，利用預苛性鹼溶液、主苛性鹼溶液、後苛性鹼溶液以及衝洗劑相繼地處理所述容器O)，所述清潔方法的特徵在於，利用預苛性鹼溶液在至少兩級(VLI VLIII)中處理所述容器(2)以及利用後苛性鹼溶液在至少兩級(NLI NLIII)中處理所述容器(2)。
7.根據權利要求6所述的清潔方法，其特徵在於，所述後苛性鹼溶液用於預熱所述預苛性鹼溶液。
8.根據權利要求6或7所述的清潔方法，其特徵在於，利用預苛性鹼溶液在至少一級中噴淋所述容器(2)。
9.根據權利要求6至8中的任一項所述的清潔方法，其特徵在於，利用熱水在至少兩個處理級(ffffl、WWII)中衝洗所述容器O)以及利用冷水在至少兩個處理級(KW、RW、Fff)中衝洗所述容器(2)。
全文摘要
本發明說明了一種容器的清潔系統以及容器的清潔方法，其中，清潔系統包括用於輸送容器以使容器通過不同的清潔站的輸送線。清潔站包括主苛性鹼站、預苛性鹼站、後苛性鹼站和衝洗站。為了以更加節能節水的方式構造這種清潔系統，提出了預苛性鹼站和後苛性鹼站均應當被構造成至少兩級。
文檔編號B08B9/44GK102189091SQ20111004708
公開日2011年9月21日 申請日期2011年2月25日 優先權日2010年2月26日
發明者克勞斯·克倫克 申請人:克朗斯股份公司