NL1002773C2 - Computergestuurde inrichting en werkwijze voor het reinigen van tanks. - Google Patents

Description

- 1 -

Computergestuurde inrichting en werkwijze voor het reinigen van tanks.

De uitvinding heeft betrekking op machines voor het reinigen van allerlei hygiënische ruimten, 5 zoals bijvoorbeeld: natte ruimten, fermentoren, reactoren, containers of allerlei tanks voor produktie, transport of opslag van allerhande goederen zoals voedingsmiddelen, dranken, chemicaliën of olie. De reiniging vindt plaats door met behulp van tenminste één spuitmondstuk een straal reinigingsmiddel tegen de te reinigen oppervlakken te spuiten. De beweging van de spuitmond is zodanig dat het inslagpunt van de straal op systematische wijze alle te reinigen oppervlakken afwerkt en zo alle verontreiniging 10 wegspuit.

De uitvinding beoogt de efficiëntie van het reinigingsproces zoveel mogelijk te optimaliseren, in die zin, dat een grondiger reiniging wordt uitgevoerd in een veel kortere tijd en met een veel lager verbruik energie en waswater.

Er zijn reeds vele machines voor het wassen van tanks beschreven. Over het algemeen draaien 15 deze machines eenparig om de verticale lichaams-as, terwijl de mondstukken een eenparige of oscillerende rotatiebeweging maken om een horizontale as. Meestal worden deze machines aangedreven door een turbine of een motor. Het bewegingspatroon van de mondstukken wordt vervolgens door een samenstel van mechanische onderdelen bepaald. Een belangrijk nadeel is dat deze machines het waswater in alle richtingen met ongeveer dezelfde intensiteit verdelen. Hierdoor ontvangen de verst verwijderde 20 en scheefst aangestraalde plaatsen van het te reinigen oppervlak relatief de laagste hoeveelheid waswater. Soms is het nodig om speciale aandacht te geven aan plaatsen waar zich een hardnekkiger vervuiling bevindt, zoals bijvoorbeeld de rand met brandgist in de tanks van bierbrouwerijen. De ’bottle-neck’ voor het schoon worden van de ruimte hangt af van de plaatsen die de laagste waswater-intensiteit ontvangen en waar zich de hardnekkigste verontreiniging bevindt. Het grootste deel van de tijd spuiten 25 de bestaande conventionele machines zeer grote hoeveelheden waswater onnodig naar plaatsen die allang schoon zijn.

In veel gevallen is het voor de reiniging van een ruimte nodig om eerst een geconcentreerd reinigings-of desinfectiemiddel aan te brengen. Na een zekere inwerktijd kan dit reinigingsmiddel samen met de vervuiling met schoon water worden weggespoten. Meestal wordt in deze gevallen de ruimte met 30 de hand gereinigd. Hoewel de bestaande tankwasapparaten in principe instaat zijn om dergelijke reinigingsmiddelen te verspreiden, resulteren de benodigde volumedebieten en de lange tijd om tot volledige dekking te komen in dusdanig hoge benodigde hoeveelheden reinigingsmiddel dat het gebruik hiervan economisch zelden verantwoord is.

De uitvinding bestaat uit een inrichting (robot) en een werkwijze die door de robot nauwgezet 35 uitgevoerd wordt. Slechts door de combinatie van machine en werkwijze is het mogelijk de reiniging op optimale wijze te laten geschieden.

De essentie van de robot is dat deze voorzien is van twee onafhankelijk van elkaar functionerende bestuurde aandrijvingen, waardoor de rotaties van de mondstukken om de beide assen niet langer mechanisch aan elkaar gekoppeld zijn, maar beschouwd kunnen worden als robotische vrijheidsgraden. Door 1002773 -2- aanpassing van gegevens, die met behulp van een computer programma verwerkt worden, kan de beweging van de straal in elke mogelijke richting en binnen zekere grenzen met elke gewenste snelheid bestuurd worden.

De bij de uitvinding behorende werkwijze definiëert op welke wijze de beweging van de spuitmond 5 moet worden bestuurd om een optimale reiniging te verkrijgen. De werkwijze bestaat uit een groot aantal richtlijnen, die afhankelijk van de vorm en afmetingen van de te reinigen oppervlakken per geval steeds een ander besturingspatroon opleveren. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen een werkwijze voor het aanbrengen van een reinigingsmiddel en een werkwijze waarbij de verontreiniging wordt weggespoten. Doordat de robot in staat is om beide taken in de kortst mogelijke tijd uit te voeren, 10 is de uitvinding zowel een alternatief voor de bestaande tankwasapparaten alsook voor de handmatige reinigingsprocedure.

Twee uitvoeringsvoorbeelden van de robot en de kenmerken van de werkwijze zullen nu worden beschreven onder verwijzing naar de bijgaande tekeningen:

Fig. 1 toont een verticale doorsnede van de robot in een uitvoering zoals die geschikt is voor het 15 reinigen van hygiënische werkruimtes.

Fig. 2 toont een verticale doorsnede van de robot in een uitvoering zoals die geschikt is voor het reinigen van een tank.

Fig. 3 toont een gedetailleerde doorsnede van het kopgedeelte van de robot Fig. 4 toont een aanzicht van het kopgedeelte van de robot 20 Fig. 5 toont een voorbeeld van het traject zoals dat door het inslagpunt van de vloeistof straal wordt afgelegd, alsmede een uitbeelding van een aantal gebruikte parameters die nodig zijn voor de definitie van de werkwijze.

Fig. 6 toont een tekening van de effecten die optreden wanneer een straal loodrecht een vast oppervlak raakt.

25 Fig. 7 toont de vervorming van het inslaggebied wanneer de straal loodrecht, en onder een aantal scheve hoeken inslaat.

Fig. 8 toont het door de straal schoongemaakte gebied wanneer het inslagpunt wordt verplaatst over het oppervlak in de richting β= 180° van de scheef inslaande straal.

Fig. 9 idem als fig. 8 met verplaatsingsrichting β—0° 30 Fig. 10 idem als fig. 8 met verplaatsingsrichting 0=90°

Fig. 11 idem als fig. 10 waarbij de tweede baan op correcte wijze naast de eerste wordt gelegd. Fig. 12 idem als fig. 11 waarbij de derde baan op correcte wijze naast de tweede wordt gelegd. Fig. 13 toont de juiste wijze van aanbrengen van een reinigingsmiddel.

Fig. 14 toont een voorbeeld schoonmaaktraject op twee van de verticale wanden van een kubus.

35 Fig. 15 toont een grafiek van de besparing die mogelijk is door een conventionele machine te vervangen door de uitvinding.

Voor de uitleg van de werkwijze wordt gebruik gemaakt van meerdere parameters. Onder de volgende symbolen worden de volgende begrippen verstaan: 1002773 -3- V de snelheid van het inslagpunt van de straal over het te reinigen oppervlak V0 een experimentele constante L de dichtheid van de banen uitgedrukt in de loodrechte afstand, L, tussen twee min of meer parallelle passages van het inslagpunt van de straal 5 B de breedte van het gereinigde gebied na één passage van het inslagpunt met snelheid V B0 een experimentele constante I de reinigingsintensiteit

Uv de reinigingsintensiteit van een conventionele eenparig roterende machine 1,^, de laagst voorkomende waarde van 1^ 10 de reinigingsintensiteit van de uitvinding R de afstand van de spuitmond tot de aangestraalde locatie op het te reinigen oppervlak α de inslaghoek van de straal met het te reinigen oppervlak β de richting bezien vanuit het straalinslagpunt corresponderend met de kleinste hoek met de loodrechte projectielijn van de scheef inslaande straal en gemeten in het vlak van het aangestraal-15 de oppervlak.

η het reinigingsrendement, = benodigde wastijd met de uitvinding gedeeld door benodigde wastijd met een conventionele machine Θ de hoek tussen de spuitrichting en het horizontale vlak 20 Eerst zal nu een beschrijving worden gegeven van de mechanische uitvoering van de robot. Daarna zal uitgebreid worden ingegaan op de bewegingen zoals die door de robot gemaakt worden om het meest optimale reinigingsresultaat te behalen.

De ontwerptekeningen fig. 1 en fig 2 zijn met opzet sterk vereenvoudigd om het werkingsprincipe, 25 dat voor beide uitvoeringsvoorbeelden van de robot dezelfde is, beter te kunnen beschrijven. Gelijke nummering in beide figuren betekent dat het om hetzelfde onderdeel gaat of om een onderdeel met dezelfde functionaliteit.

Een computer 1 dient om de diverse sturingsprogramma’s uit te voeren en dient tevens als 'human interface’. De computer geeft signalen aan de sturings/vermogenselektronica 2 die op zijn beurt via 30 de bekabeling 3 de stappen- of servomotoren 4 aandrijven. Omdat de sturingselectronica normaliter in staat is om zelfstandig te opereren is de computer in de meeste gevallen alleen nodig bij het installeren van de robot, voor het uitrekenen van de geoptimaliseerde sturingscoördinaten en kan in een later stadium eventueel worden vervangen voor een start knop. Bij de machine in figuur 2 is de computer vervallen en is de sturings elektronica ingebouwd in de behuizing 6 van het aandrijfgedeelte.

35 Via een tandwielen/tandriem overbrenging 5 worden de krachten van motoren overgebracht op het doorvoergedeelte van de machine. De behuizing van het aandrijfgedeelte 6, de bevestigingsplaat 7 het aansluitpunt voor de wasvloeistof 8 en de steunbuis 9 vormen één geheel. In figuur 1 is de bevestigingsplaat 7 zodanig aangebracht dat de machine aan het plafond in een ruimte gehangen kan worden. In figuur 2 is dient de bevestigingsplaat 7 ervoor om de machine aan het dak van de tank 1002773 -4- te bevestigen en is de machine zodanig uitgevoerd dat het aandrijfgedeelte boven het tankdak uitsteekt, terwijl het onderste deel van steunbuis 9 dan door een gat in het tankdak naar binnen in de tank steekt.

Steunbuis 9 kan in principe elke lengte hebben kleiner dan de lengte van buis 10 en dient voor de stevigheid van het geheel en ter bevestiging van lagers en draaibare waterafdichtingen (niet getekend).

5 Over de lengte waar buis 9 buis 10 omhult is buis 10 van gaten voorzien om de vloeistof door te laten van buiten naar binnen. De vloeistof stroomt via buis 10 naar de kop 15 en verlaat de machine uiteindelijk via de spuitmond 14 in een compacte straal. Buis 10 en staaf 11 zijn beide onafhankelijk van elkaar draaibaar om hun lengte as. De draaiingshoek alsmede de draaiingssnelheid van elk van beide wordt aangedreven door één van de motoren 4.

10 De kop 15 van de machine is getekend als een dwarsbuis. Het conische tandwiel 13 en de spuitmond 14 vormen één geheel en zijn draaibaar rond deze dwarsbuis. De tandwielen 12 en 13 vormen bij voorkeur een 1 op 1 overbrenging. In figuur 1 zit kop 15 aan staaf 11 bevestigd en tandwiel 12 aan buis 10; in figuur 2 zit kop 15 aan buis 10 en tandwiel 12 aan staaf 11. De werking komt in beide gevallen op hetzelfde neer. De spuitrichting in horizontale zin wordt bepaald door de stand van de 15 kop en wordt rechtstreeks aangedreven door één der motoren 4. De spuitrichting in verticale zin wordt bepaald door het verschil in draaiing tussen de kop en tandwiel 12 en deze wordt dus in aandrijving bepaald door het verschil in draaiingshoek tussen de beide motoren 4. De beide motoren krijgen een zeer uitgebreide reeks opdrachten die tot resultaat hebben, dat de vloeistofstraal uit de spuitmond op systematische wijze alle schoon te maken oppervlakken afwerkt.

20 In de getekende uitvoering van figuur 2 zijn er twee spuitmonden met bijbehorende tandwielen aangegeven. Kenmerk van de tweede set is dat deze dezelfde beweging uitvoert als de eerste met dat verschil dat de spuitrichting over 180° is gedraaid om de verticale lichaams-as. Het voordeel is dan dat de pijpen 10 en 11 niet op buiging belast worden door de reactiekrachten van de waterstralen en dat er tweemaal zo snel gereinigd kan worden omdat iedere spuitmond slechts de helft van de tank 25 behoeft schoon te maken. Voorwaarde is echter dat de tank vanuit de machine bezien symmetrisch moet zijn omdat anders aan effectiviteit wordt ingeboet.

Fig. 3 toont een gedetailleerde uitwerking van het kop gedeelte van de robot. Fig. 4 toont een zijaanzicht van het zelfde gedeelte. Omdat de kop in sommige gevallen in de lading van de tank komt te hangen en omdat de spuitmonstukken in principe overal op gericht kunnen worden behalve op de 30 kop zelf, is de machine een potentiële bron van contaminatie of produktbederf. Met het oog op een zo goed mogelijke zelfreinigende werking is de basis vorm van de kop bolvormig gekozen. Een omlaag stromende waterfilm zal hierdoor de hele buitenkant van het koplichaam bedekken. Om dezelfde reden is er geen vloeistofdichte afsluiting tussen het koplichaam 15 en de segmenten 16, maar vindt er met opzet een zekere lekkage plaats via de lagers. De machine is verder zo geconstrueerd dat deze na gebruik 35 volledig leeg loopt.

Het koplichaam 15 zit bevestigd aan pijp 10 die een bestuurde rotatiebeweging maakt om de verticale lichaams-as van de machine die samenvalt met de cilinder van pijp 10 en staaf 11. De segmenten 16 kunnen middels de lagers 19 roteren om een horizontale as die door het hart van de kop gaat. Door de vloeistofdruk in de kop worden de segmenten naar buiten gedrukt en worden tegengehouden door 100277’ -5- de tandwielen 13 en de ring 18 die tevens als kogelbaan voor het lager fungeren. Ring en tandwiel worden op hun plaats gehouden middels inhusboutjes. Om de inbusbouten van de ring van buiten af aan te kunnen draaien is er in de segmenten 16 een gat 17 geboord. Een uitsparing 21 en een schroefdraad 22 in de segmenten 16 dient ter bevestiging van de spuitmonden.

5 De draaiing van de segmenten wordt aangedreven middels de 1 op 1 tandwiel overbrenging 12/13.

Tandwiel 12 zit verbonden met staaf 11, die onafhankelijk van buis 10 een bestuurde rotatiebeweging maakt. Staaf 11 wordt gecentreerd gehouden door het lager 23. Het verschil in rotatie tussen buis 10 en staaf 11 bepaalt de rotatie van de segmenten 16 om de horizontale as door het hart van de kop.

10 Vervolgens zal nu een beschrijving worden gegeven van de werkwijze waarmee de machine instaat is om een willekeurige ruimte zo optimaal mogelijk te reinigen.

De machine stuurt in principe vanuit één punt de spuitrichting van de straal zodanig aan, dat het straalinslagpunt op systematische wijze het hele te reinigen oppervlak langs gaat. Het sturingsprogramma bevat informatie over de geometrie, afmetingen, oriëntering en plaats van alle te reinigen oppervlakken 15 alsmede de locatie van de machine zelf. De uiteindelijk uitgevoerde aansturing van de machine wordt ingewikkelder naarmate de te reinigen ruimte complexer van samenstelling is. Hoewel het sturingsprogramma rekening houdt met de plaats van de robot in de ruimte en deze de aansturing van de spuitmond overeenkomstig aanpast is het verstandig om de robot zodanig in de ruimte te situeren, dat alle te reinigen oppervlakken aangestraald kunnen worden. Indien dit niet mogelijk is dan moet een oplossing 20 gezocht worden met meerdere robots, waarbij elke machine slechts verantwoordelijk is voor een deel van de ruimte. De plaatsing van de robots is bij voorkeur zodanig dat de vervuiling wegspat in de gewenste richting van de afvoerput. Meestal zal dit neerkomen op een plaatsing dicht onder het plafond van de ruimte, echter niet zodanig dicht dat de door de zwaartekracht gekromde vloeistofstraal niet meer instaat is om de verste uithoek te bereiken.

25 De werkwijze houdt rekening met een groot aantal effecten die het reinigingsproces in meer of mindere mate beïnvloeden. Hieruit volgen een aantal regels en aanbevelingen voor de route, snelheid en dichtheid van het af te leggen traject van de straal over de te reinigen oppervlakken, die er alle op gericht zijn een zo hoog mogelijke reinigingsefficiëntie te bewerkstelligen wat neerkomt op een minimalisatie van de reinigingskosten. Hoewel de werkwijze wordt beschreven als gedragingen van 30 het inslagpunt moet hierbij in gedachten worden gehouden dat een computer programma deze gewenste gedragingen vertaalt naar de corresponderende aansturingen van de motoren van de robot die dus afhangen van de vorm van de te reinigen ruimte en de zich daarin bevindende objecten. In de meeste gevallen zullen de gewenste sturingscoörd inaten van de robot van tevoren rijn uitgerekend op een snelle computer en zijn weggeschreven in een file. De besturingscomputer kan dan beduidend eenvoudiger zijn en 35 gebruikmaken van een simpel besturingsprogramma. Indien de gewenste werking van de robot ook nog afhangt van steeds wisselende parameters, als vulhoogte ofproduktsoort, dan kunnen de besturings-coördinaten eventueel ook ’real-time’ worden uitgerekend, door de besturingscomputer die dan veel krachtiger moet zijn.

De eerste hoofdregel voor het reinigen is dat de oppervlakken met precies voldoende intensiteit 1002773 -6- gereinigd moeten worden. Indien ergens met te veel intensiteit wordt gewerkt dan wordt een deel van de reinigingstijd en wasvloeistof verspild en gaan de kosten van het reinigen omhoog; indien deze intensiteit te laag is dan wordt het oppervlak niet schoon. In het algemeen zullen de oppervlakken daarom bedekt worden met min of meer parallelle banen. Met een baan wordt hier een deel van het 5 traject bedoeld dat door het inslagpunt van de straal wordt afgelegd over het te reinigen oppervlak. Ter verduidelijking toont fig. S een voorbeeld hiervan. Het traject dat door het inslagpunt van de straal werd afgelegd in het voorbeeld is aangegeven als de dikke gestreepte lijn. In het voorbeeld wordt onder banen verstaan de concentrische cirkelvormige delen van het traject die zijn gemerkt met het cijfer 2. De loodrechte afstand tussen de banen, aangegeven met het symbool L, is een van de belang-10 rijkste parameters die voor een correcte uitvoering van de werkwijze aan strikte regels is gebonden.

De verbindingsstukken tussen de banen gemerkt met het cijfer 3 dragen niet wezenlijk bij aan de reiniging, derhalve is het aanbevelenswaardig deze zo veel mogelijk te vermijden door de banen over te laten lopen in banen op naburige vlakken, dan wel ze met een zo groot mogelijke snelheid in een zo kort mogelijke tijd af te leggen.

15 De extra delen van het traject gemerkt met de cijfers 1 en 4 komen voort uit het belang om geen plaatsen over te slaan bij het reinigen. Bij 1 houdt dit in dat het traject tot in de punt van het oppervlak moet worden door gezet. Bij 4 zit er een scherpe punt in het traject die iets verder is doorgetrokken dan op grond van de gewenste constante dichtheid van het banen patroon verwacht zou worden.

Er moet onderscheid gemaakt worden tussen twee handelingen die door de robot beide in het zelfde 20 reinigingsproces uitgevoerd kunnen worden, te weten: het aanbrengen van een reinigingsmiddel en het wegspuiten van de verontreiniging. Voor het aanbrengen van een reinigingsmiddel moet er naar gestreefd worden dat er zoveel mogelijk vloeistof op de aangestraalde oppervlakken achterblijft en dat er zomin mogelijk stroming richting afvoer wordt opgewekt. Bij het wegspuiten van de verontreiniging is het de bedoeling dat er zo min mogelijk op de oppervlakken achterblijft en dat er zo veel mogelijk 25 stroming richting afvoer wordt opgewekt.

Om aan deze eisen tegemoet te komen maakt de werkwijze gebruik van verschillende eigenschappen van de inslaande straal en de wegstromende reinigingsvloeistof. Fig. 6 toont een schets van een inslaande straal. In de figuur zijn vier gebieden met onderscheidbare effecten aangegeven. Hier in is: I het directe inslag gebied 30 II het gebied met radiële stroming.

III het gebied waar de vloeistof onder invloed van de zwaartekracht wegstroomt.

IV het spatwater

De effecten hebben onder verschillende omstandigheden invloed op de keuze van de dichtheid van het banen patroon en dus op de waarde van L.

35 ad. I: Er moet vanuit gegaan worden dat zodra de straal de spuitmond verlaten heeft deze opbreekt in kleinere en grotere druppels. Het hamerende effect van de inslaande druppels heeft een grote reinigende werking, die echter beperkt blijft tot een klein gebied ter grootte van de diameter van de in druppels opgebroken straal. Indien de verontreiniging zeer moeilijk is te verwijderen, is het gunstig voor de efficiëntie om de waarde van L kleiner of gelijk aan de diameter van dit gebied te kiezen.

1002773 - 7 - ad II: Het gebied om het directe inslaggebied wordt gekenmerkt door een vloeistoffilm die in radiële richting van het inslagpunt vandaan stroomt en daarbij zeer snel zijn energie verliest tot aan het punt H, de zogenaamde Hydraulic Jump, die zich kenmerkt als een plotselinge toename van de water hoogte. De reinigende werking is afhankelijk van de uitgeoefende schuifspanning en dus van de afstand tot S het inslagpunt. Voor gemakkelijker verwijderbare stoffen is de optimale waarde van L een zekere fractie van de radius van dit gebied. De breedte van het gereinigde gebied hangt echter sterk af van de snelheid V waarmee het inslagpunt over het oppervlak wordt verplaatst. Over de relatie tussen L en V zal in onderstaande beschrijving nog nader worden ingegaan.

ad. III: Buiten de hydraulic jump heeft de vloeistof zijn energie verloren en stroomt deze onder invloed 10 van de zwaartekracht weg. De diameter van de hydraulic jump is sterk afhankelijk van de omringende water hoogte. Wat de bodem betreft is het zaak er voor te zorgen dat de vloeistof zo goed mogelijk kan wegstromen bijvoorbeeld door te zorgen voor voldoende afschot. Op verticale wanden treedt de hydraulic jump alleen aan de bovenzijde van het inslagpunt op en heeft deze een bij benadering parabolische vorm met het straalinslagpunt in het brandpunt. Aan de onderzijde gaat het radiële stromingsgebied 15 ongemerkt over in het gebied waar zwaartekracht de stroming beheerst. De wegstroom richting van de vloeistof heeft gevolgen voor het ontwerp van het banen patroon: - Indien er van boven naar beneden wordt gewassen zal de afstroming plaatselijk gemaximaliseerd worden doordat de straal water toevoegt in een gebied waar al reeds water stroomt van de vorige hoger gelegen banen. Bovendien stroomt de vervuiling die zojuist door de straal in beweging is gebracht 20 niet over schoongemaakt gebied.

- Door van beneden naar boven te werken wordt de afstroming geminimaliseerd en zal er een zo homogeen mogelijke vloeistoffilm worden gerealiseerd. Dit maakt het van beneden naar boven werken juist uitermate geschikt voor het verspreiden van een reinigingsmiddel.

ad.IV: Een deel van de vloeistof verlaat het inslagpunt van de straal als spatwater en draagt dus niet 25 bij aan de schuifspanning in het gebied met radiële filmstroming. De reinigende werking van spatwater is zeer gering. Er kan echter van gebruik gemaakt worden om schaduw plaatsen te reinigen die niet direct aangestraald kunnen worden. Hiertoe kan de straal langere tijd stilgezet worden op andere plaatsen waarvan bekend is dat de vloeistof in de richting van deze schaduwplaatsen spat. Het is zelfs mogelijk speciale straal-deflectoren in de ruimte aan te brengen, met als doel om spatwater te genereren in de 30 richting van de schaduwplaatsen. Een bijkomend nadeel is echter, dat een dergelijke deflector meestal zelf ook weer nieuwe schaduw gebieden veroorzaakt.

Omgekeerd kan het voorkomen dat spatwater reeds schoongemaakt gebied opnieuw bevuilt. Het te volgen traject van het straalinslagpunt zal dus zodanig op de schoon te maken ruimte ontworpen moeten worden dat deze situatie wordt vermeden.

35

In figuur 6 en in bovenstaand verhaal is er vanuit gegaan dat de straal loodrecht op het oppervlak inslaat. Er moet echter geconstateerd worden dat met uitzondering van hooguit een paar kleine plekjes de straal niet loodrecht maar altijd onder een zekere hoek a met het oppervlak inslaat. Hierdoor zal afhankelijk van de waarde van a het inslaggebied vervormd raken en verandert het karakter van de 1002773 -8- beschreven effecten. Kennis van deze veranderingen is nodig om het wassen verder te optimaliseren. Fig. 7 schetst de vorm van het inslaggebied voor drie verschillende inslaghoeken a, waarvan één loodrecht.

ad. I: Het directe inslag gebied, in fig. 7 aangegeven als het kleine zwarte gebied, raakt elliptisch 5 vervormd, waarbij de korte as even lang blijft en de lange as evenredig is met 1/sin a. Het hamer effect van de inslaande druppels vermindert drastisch naarmate de inslaghoek scherper wordt, niet alleen omdat het effect over een groter gebied wordt uitgespreid maar ook omdat de snelheidscomponent van de vloeistofstraal loodrecht op het oppervlak afneemt.

ad II: Het gebied met radiële stroming raakt ei-vormig vervormd. Hoe scherper de hoek a, hoe 10 smaller en hoe langgerekter het gebied zal zijn waarbij het straalinslagpunt steeds verder in de scherpste punt van het ei-vormige gebied komt te liggen. Bij een bepaalde waarde van a vindt er een omslag plaats waarbij het inslagpunt van de straal op de rand van het ei-vormige gebied komt te liggen en er geen terugstroming meer plaats vindt. Deze omslag vindt bij gladde ongebroken stralen plaats bij α=45 °; doordat bij inslag de in druppels opgebroken stralen meer energie dissiperen vindt deze omslag 15 al plaats bij stompere inslaghoeken van a tussen 50 en 60°.

De breedte van het gebied dat wordt beïnvloed door de inslagbaan van een scheef inslaande straal hangt af van de richting waarin het straalinslagpunt beweegt. Voor een nadere aanduiding is het nodig om een definitie te geven van de richtingen rondom het inslagpunt. De richtingshoek β wordt gemeten in het vlak van het aangestraalde oppervlak en is gezien vanuit het straalinslagpunt de kleinste hoek 20 met de loodrechte projectielijn van de reinigingsvloeistofstraal. In fig. 5 is de hoek β aangegeven tussen de snelheidsvector V van het inslagpunt over het oppervlak en de projectielijn P-T van de straal op het oppervlak. Vanuit het inslagpunt T bezien geldt β=0° voor de richting waar de straal vandaan komt en β= 180° voor de tegenoverliggende richting. Richtingen waarvoor zou gelden dat 180° <β< 360° zijn door de definitie uitgesloten en zijn gelijkwaardig aan de richtingen 360 - β.

25 Het wasproces zal alleen tegen zo laag mogelijke kosten uitgevoerd worden, indien de te reinigen oppervlakken met precies voldoende intensiteit gereinigd worden. Dit betekent dat er gestreefd moet worden naar een zo homogeen mogelijke benatting van het oppervlak. De verplaatsingsrichting van het straalinslagpunt heeft invloed op deze homogeniteit. Wanneer het inslagpunt parallel wordt bewogen aan de projectielijn van de straal op het oppervlak, dus in één van de richtingen /3=180° of /3=0° 30 zoals respectievelijk in fig.8 en fig.9, dan zal er een smal gebied intensief worden bevochtigd, en wanneer deze in de richting hier loodrecht op wordt bewogen, dus in de richtingen /3=90° zoals in fig. 10, zal een breder gebied met lagere intensiteit worden bevochtigd. Zowel het aanbrengen van een reinigingsmiddel als het wegspuiten van verontreiniging verloopt het gunstigst, wanneer het traject zodanig wordt ontworpen dat het straalinslagpunt zoveel mogelijk wordt bewogen in de 90° richting. 35 De conclusie dat het straalinslagpunt bij voorkeur in de richting β=90° moet verplaatsen, kan ook worden getrokken op grond van het transport gedrag van het inslaggebied. In figuur 10 is te zien hoe het schoongemaakte gebied breder is dan in fig. 8 en fig. 9. Verder is dit gebied niet symmetrisch gesitueerd rond de door het inslagpunt gevolgde lijn, maar is deze veel breder aan de /3=180° zijde. Dit is tevens de richting waarin het merendeel van de losgeslagen verontreiniging verplaatst wordt.

10 0 / 7 3 -9-

De correcte wijze om het oppervlak systematisch schoon te maken is wanneer de volgende banen aan de /3=180° zijde ten opzichte van de eerder gemaakte banen wórden gemaakt. Ter verduidelijking zijn in fig. 11 en fïg. 12 de eerst volgende twee banen geschetst volgend op de baan van fig. 10 en zodanig uitgevoerd dat het optimale reinigingseffect bereikt wordt. De verontreiniging die door de 5 eerste baan verplaatst was, wordt door de tweede en de derde baan over een zo groot mogelijke afstand verder verplaatst. Voor de afstand tussen de banen geldt, dat het straalinslagpunt bij iedere volgende baan langs de rand van het gebied moet gaan dat door de voorgaande baan is gereinigd. Wordt deze afstand te groot gekozen dan zal er tussen de banen een spoor verontreiniging achterblijven en gaat de systematiek verloren. Feitelijk is de ligging van de eerste baan in fig. 10 verkeerd gekozen omdat 10 het in de tekening links van de eerste baan gelegen gebied door dezelfde machine niet gereinigd kan worden zonder eerder schoongemaakt gebied opnieuw te bevuilen.

Het zal niet altijd mogelijk zijn om het gehele schoonmaaktraject zo te ontwerpen dat uitsluitend de richting /3=90° door het inslagpunt wordt gevolgd. Bij verplaatsing van het straalinslagpunt in de richting /3=0° wordt de losgeslagen vervuiling ten dele opzij en ten dele door het inslaggebied 15 heen naar achteren verplaatst, dus in de richting /3=180°. Hierdoor zal het midden van de baan zoals in figuur 9 niet schoon achterblijven. Bij het schoonspuiten van de gehele ruimte moet dus vermeden worden dat de straal in richtingen rondom /3=0° verplaatst wordt.

Wanneer het straalinslagpunt verplaatst wordt in de richting /3= 180° wordt de losgeslagen vervuiling ten dele voor de straal uitgeduwd en eindigt uiteindelijk aan weerszijden van de baan, zoals in figuur 20 8. In principe wordt de vervuiling altijd loodrecht op de verplaatsingsrichting van het inslagpunt getransporteerd. De toelaatbare afstand L tussen de banen van het schoonmaaktraject is gelijk aan de afstand waarover het inslag gebied van de straal bij een passage in staat is de vervuiling te transporteren in de richting van de volgende geplande baan. Deze afstand hangt sterk af van de vorm van het radiële stromingsgebied en, bij scheve inslag, ook van de verplaatsingsrichting van de straal. In fig. 25 7 geven de pijlen de richting en afstand aan waarin losgeslagen vervuiling wordt getransporteerd indien het straalinslagpunt wordt verplaatst in de richting 0=90° of /3=180° zoals aangegeven door de index bij de aangegeven waarde van L. Bij loodrechte inslag bedraagt L onafhankelijk van de straalverplaat-singsrichting ten hoogste de halve diameter van het radiële stromingsgebied. Bij scheve inslag, naarmate de inslaghoek a kleiner wordt, zal de toelaatbare waarde van L groter worden bij straalverplaatsings-30 richting /3=90° en zal deze kleiner worden bij straalverplaatsingsrichting /3=180°.

Alle bovengenoemde effecten resulteren in geheel andere besturingseisen wanneer de machine eerst een reinigingsmiddel moet verspreiden. Bij het verspreiden is het de bedoeling dat er een homogene laag reinigingsmiddel van zo groot mogelijke dikte op de te reinigen oppervlakken wordt aangebracht. Wil het reinigingsmiddel op een oppervlak achter kunnen blijven dan is het nodig dat het eerst tot 35 stilstand komt en dat gebeurt naar verwachting niet eerder dan aan de rand van het radiële stromingsgebied. Wanneer de inslaghoek zo scherp is dat er geen terugstroming meer plaats vindt, is er aan één zijde van het inslagpunt geen radiëel stromingsgebied. Er vindt daar aan de /3=0° zijde zelfs een aanzuigende werking plaats. Dit kan tot gevolg hebben dat wanneer de straal in de verkeerde richting wordt bewogen er een deel van eventueel eerder bevochtigd oppervlak vrijwel droog zal achterblijven.

10 0 : - 10 -

Voor het verspreiden van een reinigingsmiddel geldt eveneens de optimaliteitseis dat het straal inslag-punt zoveel mogelijk verplaatst moet worden in de richting β—90°. De neerlegvolgorde van de banen is nu echter precies omgekeerd vergeleken met die van het wegspuiten van verontreiniging. Alleen wanneer de banen aan de jS=0° zijde ten opzichte van de eerder gemaakte banen worden gemaakt 5 is het mogelijk om een zo homogeen mogelijke en een zo dik mogelijke laag reinigingsmiddel op het oppervlak aan te brengen. De verplaatsingsrichtingen van het inslagpunt rondom /3=180° zullen geheel vermeden moeten worden. Indien voor delen van het traject geldt 90° <β < 180° dan zal er rekening mee gehouden moeten worden dat een deel van het door de baan bestreken gebied door een volgende baan opnieuw bevochtigd zal moeten worden.

10 Eventueel is het wel toegestaan dat het traject zodanig is ontworpen dat het inslagpunt verplaatst in richtingen 0 < β < 90°. Bij de straalverplaatsingsrichting /3=0° is de toelaatbare afstand tussen de banen de dubbele van die bij het wegspuiten.

Bij het wegspuiten van verontreiniging is er een verband tussen de snelheid waarmee het inslag punt van de straal over het oppervlak reist en de breedte van het gebied dat schoongemaakt wordt. 15 Indien de straal wordt stilgezet dan zal uiteindelijk de verontreiniging in het inslaggebied naar de rand van het radiële stromingsgebied worden getransporteerd. Omdat de straal echter zal moeten bewegen om uiteindelijk alle plaatsen in de ruimte af te werken, wordt de verontreiniging van een bepaalde plaats op de te reinigen oppervlakken slechts getransporteerd gedurende de korte passagetijd van de straal. Hoe sneller de straal beweegt hoe korter de passagetijd en hoe kleiner de transportafstand. 20 Voor B, de breedte van het gereinigde gebied, als functie van V, de verplaatsingssnelheid van het inslagpunt geldt bij loodrechte inslag de volgende empirische relatie: i - '-Ï hierin zijn V0 en B0 experimenteel te bepalen constanten.

Voor de bepaling van V0 moet een aantal proefbanen gemaakt worden waarbij de snelheid V steeds hoger wordt. V0 is de waarde van de snelheid V waarbij de breedte van het gereinigde gebied gelijk 25 aan nul wordt. De waarde van B0 is gelijk aan de breedte van het gereinigde gebied wanneer de straal met een zeer lage snelheid over het oppervlak wordt bewogen.

De keuze van de snelheid V heeft gevolgen voor de kosten waarmee de hele ruimte uiteindelijk wordt gereinigd. Is deze snelheid te hoog dan wordt de ruimte niet schoon, is deze te laag dan duurt het te lang voordat het hele oppervlak is behandeld. Daar tussen in bestaat een snelheid waarbij de 30 hoeveelheid gereinigd oppervlak per tijdseenheid maximaal is, en waarbij de reinigingskosten dus uiteindelijk minimaal zullen zijn. Aangezien het gereinigde oppervlak per tijdseenheid gelijk is aan het produkt van B en V, kan met behulp van vergelijking 1 worden afgeleid dat voor de meest optimale snelheid geldt V = i V0 (2) en voor de bijbehorende breedte van het gereinigde gebied '1 0 0 0 7 7 7 - 11 - B = Ί B0 (3)

Voor het kleine gebied waar de straal loodrecht inslaat kunnen de bovenstaande waarden als uitgangspunt gekozen worden waarbij voor de afstand L tussen de systematisch neergelegde banen geldt L = \B0 (4)

Zoals uit bovenstaand verhaal mag blijken is de wenselijke afstand L tussen de banen geenszins een constante maar hangt deze af van de inslaghoek en de verplaatsingsrichting van de straal. Tegelijker-5 tijd geldt dat bij inslag onder een scherpe hoek en een grote waarde van L de verplaatsingssnelheid van de straal flink omlaag zal moeten, niet alleen omdat de verontreiniging over een grotere afstand getransporteerd moet worden maar tevens omdat de afmeting van het inslaggebied gemeten in de verplaatsingsrichting van de straal dan kleiner is, waardoor de beschikbare transporttijd bij een passage van het inslagpunt kleiner wordt.

10 Een hele goede benadering van dit probleem is door er vanuit te gaan dat het hele oppervlak met dezelfde intensiteit gereinigd moet worden. Dit leidt tot het eenvoudige verband tussen verplaatsingssnelheid en baanafstand: V L = C (5) waarbij C een constante is.

Meestal liggen de scheef aangestraalde delen van de te reinigen oppervlakken vanuit de robot bezien 15 tevens het verst verwijderd in de ruimte. Op grotere afstand neemt de luchtweerstand van de straal sterk toe wanneer deze te snel wordt verplaatst. Een gelukkige bijkomstigheid van de werkwijze in vergelijking 5 is dat een lagere snelheid al reeds wordt voorgeschreven vanwege de grotere toegestane waarde van L bij verplaatsing van het inslagpunt in de /3=90° richting.

De benodigde waarde van C wordt onder andere bepaald door de soort verontreiniging, de mate 20 van vervuiling, het materiaal waar het te reinigen oppervlak uit bestaat en de gevolgde procedure.

- Voor het aanbrengen van een reinigingsmiddel is de waarde van C te berekenen uit de gewenste laagdikte δ en het volumedebiet Φ van de vloeistof in de straal: C · | (6) - Bij het wegspuiten van verontreiniging geldt voor de waarde van de constante C = Ί V0 fl0 (7)

Nog beter is het om de waarde van C experimenteel vast te stellen middels wasproeven. Een methode 25 zou dan kunnen zijn om de benodigde hoeveelheid waswater per vierkante meter vast te stellen waarbij een proefoppervlak voldoende schoon wordt. Deze hoeveelheid laat zich vervolgens vertalen in een waarde van δ, waarbij dan met vergelijking 6 de juiste waarde van de constante kan worden berekend. De methode volgens vergelijking 5 is enerzijds vrij gevoelig voor de juiste waarde van C, is deze 1002773 -12- waarde te hoog dan wordt het oppervlak niet schoon vanwege de te grote verplaatsingssnelheid of een te grote baanafstand, is deze waarde te laag dan worden de reinigingskosten onnodig hoog. Anderzijds is de methode vrij ongevoelig voor de verhouding van V en L, d.w.z. dat er vrij veel ruimte is om één van beide parameters iets te variëren mits dat wordt gecompenseerd door de andere parameter.

5 Het is dus niet nodig om de afmetingen en de vervormingen van het inslag gebied exact te kennen; het volstaat om een ruwe schatting van deze afmetingen te maken met de bijbehorende waarden van L.

Door alle elementen van de beschreven werkwijze te combineren kunnen een paar voorbeelden van het daaruit voortvloeiende geoptimaliseerde patroon voor de hele ruimte worden beschreven. Kenmerk 10 van de beweging is dat voor het aanbrengen van een reinigingsmiddel ruwweg hetzelfde traject wordt gevolgd als voor het wegspuiten van de verontreiniging, echter met dat verschil dat de bewegingen achteruit en in omgekeerde volgorde worden uitgevoerd. Verder is bij het aanbrengen van een reinigingsmiddel een grotere baanafstand L en verplaatsingssnelheid V toegestaan. De behandelvolgorde van de verschillende oppervlakken is in het algemeen bij het aanbrengen van een reinigingsmiddel, 15 eerst de bodem, dan de verticale wanden en vervolgens het plafond; bij het wegspuiten van verontrei niging is deze volgorde precies omgekeerd.

Bij horizontale niet gekromde oppervlakken zoals de vlakke bodem of het vlakke plafond van een tank is het beste traject dat van een spiraal, zoals dat van een horlogeveer, rondom het loodrechte projectie punt van de kop van de robot op het oppervlak. Bij het aanbrengen van een reinigingsmiddel 20 is de spiraal binnenwaarts gericht en bij het wegspuiten van verontreiniging buitenwaarts. De afstand tussen de wikkelingen neemt iets toe naarmate ze verder naar buiten liggen waarbij de verplaatsingssnelheid van het inslagpunt evenredig afneemt.

Indien het loodrechte projectie punt, P, niet in het midden van het oppervlak ligt of wanneer de wikkelingen van de spiraal aan de begrenzingen van het oppervlak komen kan het oppervlak met heen 25 en weer gaande concentrische cirkelsegmentbanen worden bedekt. Fig. 5 toont hiervan een voorbeeld.

Aangezien de logistieke volgorde van de banen in het voorbeeld naar het projectiepunt P van de kop op het oppervlak toe werken, is in het voorbeeld het traject geschikt voor het verspreiden van een reinigingsmiddel en niet voor het verwijderen van de verontreiniging.

Bij het schoonspuiten van verticale wanden kan de waarde van C over het algemeen groter zijn 30 dan bij de horizontale oppervlakken. Indien het de wand betreft van een verticale cilinder is het ideale traject een schroef-spiraal die bij het aanbrengen van een reinigingsmiddel van beneden naar boven loopt en bij het wegspuiten van de verontreiniging van boven naar beneden. Indien het de vlakke wanden betreft van een rechthoekige ruimte dan bestaat kan het patroon wederom uit heen-en-weer gaande cirkelvormige bewegingen. Fig. 14 toont in vlakke projectie het ideale reinigingstraject van het 35 straalinslagpunt op twee van de verticale wanden van een kubusvormige ruimte. Hierbij is er vanuit gegaan dat de robot zo hoog mogelijk op de verticale lichaams-as van de kubus geplaatst is. Bij het patroon er verder mee rekening gehouden dat vervuild water niet in de richting van reeds schoongemaakt gebied mag spatten. Verder geeft het doorlopen van het patroon op de twee vlakken een besparing van het aantal benodigde verbindingsstukken tussen de cirkelvormige banen.

1002773 - 13-

Wanneer we de werkwijze volgens de uitvinding vergelijken met de werkwijze van bestaande conventionele reinigingsapparatuur, dan valt op dat de spiraalbeweging een reeds bestaande werkwijze is. Er bestaat zelfs een machine waarbij de rotatiesnelheid enigszins gewijzigd kan worden om een grotere reinigingsintensiteit op de verder weg gelegen plaatsen te bewerkstelligen (U.S. pat. 3,874,594).

5 Hoewel dit soort aanpassingen de effectiviteit van de machine zeker verhogen vergeleken met die van concurrerende modellen, is geen van de machines in staat om met zijn reinigingsefficiëntie in de buurt te komen van de efficiëntie volgens de uitvinding. Bij de meeste machines zijn de rotatie bewegingen om de beide assen eenparig. Daarbij neemt de afstand tussen de banen van het straalinslagpunttraject veel meer toe dan gewenst is op grond van bovenstaande beschrijving. Daarbij geldt bovendien nog 10 eens dat de snelheid van het inslagpunt toeneemt naarmate deze verder van de machine is gelegen terwijl deze op grond van de scheve straalinslag juist zou moeten afnemen.

Het is mogelijk om een theoretische schatting te maken van de haalbare verbetering van het reinigings-rendement wanneer een conventionele machine zou worden vervangen door de robot van de uitvinding. 15 Daarvoor is het nodig te weten waar op het te reinigen oppervlak zich het bottle-neck gebied voor het reinigen bevindt indien er met een conventionele machine wordt gewassen. Als de verontreiniging homogeen over het oppervlak verspreid zit en geen plaatsen zijn waar die hardnekkiger van samenstelling is, dan komt de bottle-neck overeen met de plaats waar de conventionele machine de kleinste hoeveelheid waswater per vierkante meter naar toe spuit. De verbetering is te schatten door uit te gaan van de 20 volgende twee axioma’s: - De ruimte is pas schoon als deze helemaal schoon is.

- Als het bottle-neck gebied schoon uiteindelijk schoon wordt met een bepaalde reinigingsintensiteit, dan kan de rest van het oppervlak ook met diezelfde intensiteit schoon worden.

Het eerste axioma impliceert dat er net zo lang gewassen moet worden tot het bottle-neck gebied schoon 25 is. Het tweede axioma beschrijft waar de uitvinding in essentie de rendementsverbetering voor het reinigen vandaan haalt. Door het waswater in precies de juiste hoeveelheid overal te doseren wordt het optimale reinigingsrendement bereikt.

Voor conventionele machines, die voldoen aan de eigenschap dat de spuitmonden eenparige rotatie bewegingen maken rond twee loodrechte assen voldoet de reinigingsintensiteit aan de volgende formule: j = sin g ( conv 2 π2 R2 cos Θ 30 waarin 1^ de reinigingsintensiteit van de conventionele machine R de afstand van de machine tot de wand [m] Θ de hoek tussen de spuitrichting en het horizontale vlak [o]

De formule drukt onder andere uit, middels de cos Θ term, wat het negatieve effect is van het feit dat telkens wanneer de spuitmonden in de verticale stand staan het zelfde plekje boven en onder de 35 machine wordt gewassen. Wordt de waarde van 1^ vermenigvuldigd met het volume debiet van de machine en de duur van het wasproces dan is het resultaat de lokaal aangestraalde hoeveelheid waswater 1002773 -14- per vierkante meter.

De reinigingsintensiteit I is een soort kans-grootheid per oppervlak. De totaal beschikbare kans is altijd gelijk aan één; de machine heeft immers altijd een spuhrichdng. Dit wil zeggen dat de reinigingsintensiteit van de uitvinding ook is uit te rekenen. Aangezien door de robot de reinigingsintensiteit onafhankelijk 5 van de vorm van het te reinigen oppervlak altijd gelijkelijk wordt verdeeld volgt hieruit !,<** - J <S> waarin de reinigingsintensiteit van de uitvinding A het totale te reinigen oppervlak van de ruimte [m2]

De plaats op het te reinigen oppervlak waar ^ de laagste waarde heeft, stel deze waarde 1^, wordt het slechtst gereinigd en zal voor de conventionele machine de bottle-neck in het schoonmaakproces 10 vormen.

Het schoonmaakrendement η wordt gedefiniëerd als: η = - JgliP 100% = A ImLn 100% (10)

Irobot

De waarde van ij is dan een maat voor de haalbare verbetering van het wasproces wanneer een conventionele machine door de uitvinding wordt vervangen. Bedraagt deze waarde bijvoorbeeld 10% dan wil dat zeggen dat er in het vervolg de reinigingstijd, het water en energie verbruik en de grootte van 15 de afvalwaterstroom allemaal slechts 10% van hun normale waarde bedragen.

De waarde van η hangt sterk af van de vorm van de tank en de plaats van de machine. Voor verticale en voor horizontale cilindrische tanks valt deze te halen uit figuur 15. Het rendement η als functie van de lengte/diameter verhouding, L/D, van de tank is uitgerekend voor 5 plaatsen van de machine in de tank. Een lage waarde van L/D correspondeert dan met een platte schijfvormige tank, zoals de 20 drijvend-dak opslag tanks voor olie produkten of chemicaliën, een hoge waarde van L/D correspondeert met een pijpvormige tank. Hoe extremer de vorm van de tank en hoe meer de machine uit het centrum is geplaatst hoe groter de haalbare verbetering is. Daarbij zijn de horizontale pijpvormige tanks moeilijker te reinigen dan de verticale

Hoewel de berekening van η in principe is uit te voeren voor iedere te reinigen ruimte, is een 25 dergelijke presentatie als in figuur 15 voor andere ruimtelijke vormen te ingewikkeld vanwege het grote aantal parameters.

Hoewel de voorspelde verbeteringen van fig. 15 op zichzelf al spectaculair zijn, bleken in de praktijk de haalbare besparingen nog hoger. In de berekening van het reinigingsrendement is geen rekening gehouden met o.a. het van boven naar beneden wassen, het precies aansluiten van de banen, het in 30 één richting verdrijven van de verontreiniging en het plaatselijk voorkomen van hardnekkiger verontreinigingen of van wanden die geen reiniging behoeven. Doordat de robot bovendien niet wordt verstoord door een ongecontroleerde beginrotatie, wat wel het geval is bij de conventionele machines, is de reproduceerbaarheid van het wasproces er ook op vooruit gegaan.

100-773

Claims (14)

1. Inrichting voor het reinigen van een ruimte, zoals bijvoorbeeld natte hygiënische werkruimtes, tanks, containers of vaten voor productie, vervoer of opslag van allerlei stoffen, voorzien van tenminste 5 één spuitmondstuk, dat via een toevoerkanaal is aangesloten op een reinigingsmiddelbron, waarbij het spuitmondstuk althans om twee assen, die een hoek insluiten, roteerbaar is, zodat het verschillende standen kan innemen, gekenmerkt door een besturing en tenminste twee onafhankelijk van elkaar functionerende aandrijvingen met behulp waarvan de rotatieve stand van het mondstuk om de assen onafhankelijk bestuurbaar is. 10

2. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door twee concentrische buis- of staafvormige elementen, die beide onafhankelijk van elkaar roteerbaar zijn om een eerste as, een koplichaam dat verbonden is en meeroteert met één van de elementen, een eerste tandwiel dat verbonden is en meeroteert met het andere element en dat een, bijvoorkeur 1:1, overbrenging vormt met een tweede tandwiel, die 15 verbonden is met het spuitmondstuk en die roteerbaar is om een tweede as, die meedraait met het koplichaam en die een hoek insluit met de eerste as, waarbij de rotatieve stand van het mondstuk om de tweede as wordt bepaald door het verschil in rotatieve stand van beide buis- of staafvormige elementen, tenminste twee stappen-, servo- of anderszins geregelde motoren, die ieder middels een eigen overbrenging de rotatie van één der buis- of staafvormige elementen aandrijven en daarmee de rotatieve 20 stand van het spuitmondstuk besturen, elektronica bedoeld om de motoren te regelen en aan te drijven, tenminste één computer of processor die onderdeel is van - of instaat is een set instructies door te geven aan de elektronica, waardoor de motoren gedurende een zekere tijd met zekere voorgeschreven snelheid en richting de rotaties van de spuitmond aandrijven, een computerprogramma dat door de genoemde computer of processor verwerkt kan worden, waarbij het programma gegevens bevat over 25 alle te reinigen wanden en oppervlakken alsmede alle zich in de ruimte bevindende voorwerpen, waarbij het programma procedures bevat waarmee de aansturing van de motoren zodanig wordt uitgevoerd dat de richting van de straal zodanig wordt bestuurd dat diens inslagpunt op systematische wijze en met zekere snelheid een traject aflegt over het of alle te reinigen oppervlakken.

3. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de besturing zodanig is uitgevoerd, dat het traject opgedeeld kan worden in, en voor het grootste deel bestaat uit, min of meer parallelle banen met de eigenschap, dat overal langs elke baan ongeveer eenzelfde getalswaarde verkregen wordt uit de vermenigvuldiging van de locale loodrecht gemeten afstand tussen naburige banen en de locale snelheid waarmee het straalinslagpunt langs de baan wordt verplaatst, waarbij de getalswaarde 35 een experimenteel te bepalen constante is. 1 100 ? 77 3 Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de besturing zodanig is uitgevoerd, dat de banen zodaning over alle te reinigen oppervlakken lopen, dat het straalinslagpunt zo veel mogelijk loodrecht beweegt op de hartlijn van de vloeistofstraal. -16-

5. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de besturing zodanig is uitgevoerd, dat het traject zodanig over alle te reinigen oppervlakken loopt, dat de banen met een zekere snelheid worden doorlopen, in een zekere logistieke volgorde worden gemaakt en een zekere onderlinge afstand ten opzichte van elkaar hebben, die afhangt van de doelstelling van de te verrichten 5 taak, waarbij de doelstelling enerzijds kan zijn: het verspreiden van een reinigings-, inweek-, desinfectie-of passiveringsmiddel om verontreiniging gemakkelijker verwijderbaar te maken, dan wel het aanbrengen van een coating of beschermingslaag, resulterend in een werkwijze, waarbij het traject zodanig over de te behandelen oppervlakken loopt, dat iedere volgende baan ten opzichte van de voorgaande baan 10 gelegen is aan de zijde, die het dichtst bij het spuitmondstuk ligt, waarbij de onderlinge afstand bepaald wordt door de breedte van het gebied dat bevochtigd wordt door de straal bij de heersende lokale verplaal-singssnelheid en verplaatsingsrichting van het inslagpunt, waarbij zoveel mogelijk van beneden naar boven wordt gewerkt en waarbij zoveel mogelijk wordt vermeden dat het inslagpunt beweegt in de richtingen waar de grootste fractie van de vloeistof in het inslaggebied naar toe stroomt, 15 waarbij de doelstelling anderzijds kan zijn: het verwijderen van ongewenste vervuiling, resulterend in een werkwijze, waarbij het traject zodanig over het te reinigen oppervlak loopt, dat iedere volgende baan ten opzichte van de voorgaande baan gelegen is aan de zijde, die het verst van het spuitmondstuk ligt, waarbij de onderlinge afstand tussen de banen bepaald wordt door de afstand waarover de verontreiniging getransporteerd wordt bij de passage van het inslagpunt van de straal, waarbij zoveel 20 mogelijk van boven naar beneden wordt gewerkt en waarbij zoveel mogelijk wordt vermeden dat het inslagpunt in de richtingen beweegt tegenovergesteld aan de richtingen waar de grootste fractie van de vloeistof in het inslaggebied naar toe stroomt.

6. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de wasvloeistof door althans 25 één van de roteerbare buis- of staafvormige elemementen stroomt van het toevoerkanaal naar het koplichaam en via het koplichaam naar het spuitmondstuk.

7. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, gekenmerkt door meerdere spuitmondstukken, die verbonden zijn met evenzovele tandwielen, die alle aangrijpen in het eerste tandwiel, en die roteerbaar 30 zijn om evenzovele assen, gelijkwaardig aan de tweede rotatie as, waarbij de assen ten opzichte van elkaar en ten opzichte van de eerste rotatie as vaste hoeken insluiten, waarbij de mondstukken alle dezelfde beweging uitvoeren met dat verschil dat de bewegingen ten opzichte van elkaar over een vaste hoek geroteerd om de eerste as worden uitgevoerd.

8. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat aan de machine elementen zijn toegevoegd waardoor deze in zijn geheel uit de tank verwijderd en weer teruggeplaatst kan worden, danwel waarmee deze van plaats veranderd kan worden in de te reinigen ruimte.

9. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat er elementen zijn toegevoegd 1002773 - 17- voor het meten van de druk, temperatuur en debiet van de reinigingsmiddelen stroom.

10. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat er elementen zijn toegevoegd voor het besturen van andere apparaten, zoals bijvoorbeeld het aan- en uitschakelen van pompen en 5 het bedienen van kleppen.

11. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat het computer gedeelte en onderhavige electronica meer dan één machine aandrijven, waarbij elke machine gekenmerkt wordt door twee buis of staafvormige roteerbare elementen, kopgedeelte, spuitmondstukken, tandwielen, 10 motoren en overbrengingen, die alle gemonteerd zijn als omschreven in conclusie 2, en waarbij het geheel zo is uitgevoerd dat de elektronica elk van de machines kan aandrijven op een wijze volgens één der voorgaande conclusies.

12. Werkwijze voor het reinigen van een ruimte, zoals bijvoorbeeld natte hygiënische werkruimtes, 15 tanks, containers of vaten voor productie, vervoer of opslag van allerlei stoffen, met het kenmerk, dat er gebruik wordt gemaakt van een inrichting volgens één der voorgaande conclusies.

13. Werkwijze volgens conclusie 11 met het kenmerk, dat in de te reinigen ruimte zodanig gerichte of richtbare deflecteren zijn opgenomen, dat bij aanstraling de reinigingsvloeistof wegspat naar de 20 gebieden op het te reinigen oppervlak, die met de straal niet rechtstreeks bereikt kunnen worden.

14. Computerprogramma met het kenmerk, dat bij verwerking ervan door de computer of processor onderdeel van een inrichting volgens één der voorgaande conclusies, deze inrichting op een wijze als in één der conclusies 3, 4 of 5 bestuurd wordt. 25

15. Computerprogramma met het kenmerk, dat het data genereert die door een computerprogramma als in conclusie 13 verwerkt kunnen worden en die informatie bevatten over de gewenste besturing van een inrichting volgens één der voorgaande conclusies. 1002773