專利名稱：殘留氣體清除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及從封閉體中去除殘留氣體的方法。本發(fā)明將主要描述為關(guān)于從船運(yùn)集裝箱中去除殘留氣體或殘留多種氣體的應(yīng)用，但本發(fā)明可被廣泛地應(yīng)用于其它的可用于松散材料的貯存或用于運(yùn)輸?shù)姆忾]體，這些封閉體中可能存在著一定量的殘留氣體等。
背景技術(shù)：
眾多類型的貨物或產(chǎn)品通過傳統(tǒng)的船運(yùn)集裝箱被運(yùn)送到世界各地。在船運(yùn)之前，裝在集裝箱中的貨物通常借助于向集裝箱中充入某種類型的蒸熏劑氣體進(jìn)行消毒，以杜絕有害植物、寄生物、昆蟲、或其它害蟲擴(kuò)散到另一個(gè)國家，這些害蟲例如包括鉆蚜蟲、虱子、蜱、跳蚤或白蟻。這些集裝箱通常還包含木襯板和其它松散材料，以包裝到所要裝運(yùn)的貨物的周圍。
雖然這些集裝箱通過已知的方法在蒸熏之后可以基本上排出氣體，但常常仍有殘留數(shù)量的蒸熏劑被吸附到集裝箱內(nèi)的貨物、產(chǎn)品和包裝材料中。在重新封閉后的集裝箱的船運(yùn)過程中，這些蒸熏劑在一段時(shí)間內(nèi)緩慢地釋放出來。而且也可能有自由狀態(tài)的蒸熏劑氣體滯留在集裝箱內(nèi)的物品之間或包裝材料之間的空穴中，尤其是當(dāng)集裝箱中裝滿了貨物時(shí)更是這樣。當(dāng)?shù)诌_(dá)目的地并卸貨時(shí)，這些氣體可能擴(kuò)散到周圍環(huán)境中并且危害接近該集裝箱的人員。集裝箱開啟后的現(xiàn)有排氣方法，例如將集裝箱的端門打開一段時(shí)間，在完全消除滯留的或解吸的氣體方面是無效的，并且從職業(yè)健康的角度考慮仍有高度的危險(xiǎn)性，這是因?yàn)橛糜谟行д粞臍怏w是毒性很大的。
在另一些情況下，集裝箱可被用來運(yùn)送油漆過的、涂塑的、或噴漆的產(chǎn)品，例如家具、車輛或其它物品，經(jīng)過一段時(shí)間中它們可能散發(fā)出在封閉的集裝箱空間中逐漸濃縮的有毒的氣味或氣體。而且，如果所裝運(yùn)的化學(xué)品或溶劑在集裝箱的運(yùn)動(dòng)中泄漏出來，這也會(huì)在集裝箱中產(chǎn)生殘留氣體。如果所運(yùn)輸?shù)臅r(shí)令產(chǎn)品開始霉變或者腐爛，這也會(huì)產(chǎn)生有害氣體。在這些情況中任何的情況下，當(dāng)集裝箱抵達(dá)目的地和卸貨時(shí)，集裝箱中所產(chǎn)生的氣體或蒸汽有可能成為暴露到環(huán)境中的危險(xiǎn)，并且對(duì)接近和進(jìn)入集裝箱中的人員產(chǎn)生不利或毒害。
在說明書的下文中，所使用的術(shù)語“殘留氣體”是指在一個(gè)被封閉了一段時(shí)間的密閉腔室中所滯留的或產(chǎn)生的任何可測定數(shù)量的氣體、煙氣或蒸汽。當(dāng)使用術(shù)語“傳統(tǒng)的船運(yùn)集裝箱”時(shí)，該術(shù)語是指在貨物的海運(yùn)或鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域中所公知的、普通使用的各種長度和高度的裝運(yùn)箱(例如長度為40英尺或20英尺的集裝箱)。這些集裝箱通常由金屬制造，并且具有瓦棱形的側(cè)壁，以及位于集裝箱的一端有能夠向外開啟的、供進(jìn)入到它里面的雙開門。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的第一方面，提供了一種從傳統(tǒng)船運(yùn)集裝箱的內(nèi)部清除殘留氣體的方法，該方法的步驟包括進(jìn)入(accessing)集裝箱；抽出集裝箱內(nèi)存在的至少一部分殘留氣體；以及向集裝箱內(nèi)提供清洗氣流，以從集裝箱中清洗殘留氣體。
該方法能使滯留在集裝箱中的殘留氣體安全地抽出，使得在隨后的卸貨工作中對(duì)需要進(jìn)入到集裝箱內(nèi)的人員的危害性減至最小。
在抽出殘留氣體的步驟中，優(yōu)選是將集裝箱內(nèi)的氣壓降低到低于集裝箱外的環(huán)境大氣壓。
優(yōu)選是當(dāng)集裝箱內(nèi)的殘留氣體氣壓到達(dá)一個(gè)預(yù)定值時(shí)，開始引入清洗氣體氣流，并且使得集裝箱內(nèi)的氣壓升高。
在本發(fā)明的第二方面，提供了一種從傳統(tǒng)船運(yùn)集裝箱的內(nèi)部清除殘留氣體的方法，該方法的步驟包括進(jìn)入集裝箱；向集裝箱內(nèi)提供清洗氣體氣流，以從集裝箱中清洗殘留氣體；以及抽出清洗氣體和殘留氣體的氣流，直到集裝箱內(nèi)所存在的至少一些殘留氣體被清除。
優(yōu)選是對(duì)集裝箱內(nèi)氣體的總氣壓進(jìn)行監(jiān)測和控制。
優(yōu)選是將集裝箱內(nèi)存在的大部分的殘留氣體抽出。
優(yōu)選是該方法還包括一個(gè)把從集裝箱中抽出的殘留氣體的至少一部分吸收/吸附到一吸收/吸附裝置上/中的步驟。更優(yōu)選是基本上所有抽出的殘留氣體吸收/吸附到該吸收/吸附裝置上/中。
優(yōu)選是該方法還包括一洗滌該吸收/吸附裝置的步驟，以清除所吸收/吸附的殘留氣體。
優(yōu)選是進(jìn)入集裝箱的步驟包括打開集裝箱的門；以及將氣體輸入裝置和氣體抽出裝置在敞開門處操作地連接到集裝箱上，因此在隨后的氣體清洗和抽出過程中該集裝箱被密封。
優(yōu)選是通過氣體輸入裝置引入清洗氣體。
優(yōu)選是通過氣體抽出裝置抽出氣體。
優(yōu)選是清洗氣體是大氣空氣。
優(yōu)選是集裝箱設(shè)有用來監(jiān)測和控制集裝箱內(nèi)氣體壓力的裝置。
在本發(fā)明的第三方面，提供了一種從封閉體(enclosure)的內(nèi)部清除殘留氣體的方法，該方法的步驟包括進(jìn)入該封閉體，以便將氣體輸入裝置和氣體抽出裝置操作地連接到該封閉體上；通過氣體抽出裝置抽出殘留氣體氣流，直到至少一部分所存在的殘留氣體被清除；以及通過氣體輸入裝置向封閉體內(nèi)提供清洗氣體氣流，以從封閉體中清洗殘留氣體。
優(yōu)選是在抽出殘留氣體的步驟中，將封閉體內(nèi)的氣壓降低到低于封閉體外的環(huán)境大氣壓。
優(yōu)選是當(dāng)封閉體內(nèi)的殘留氣體氣壓到達(dá)一預(yù)定值時(shí)，開始引入清洗氣體氣流，并且使得封閉體內(nèi)的氣壓升高。
在本發(fā)明的第四方面，提供了一種清除封閉體內(nèi)存在的殘留氣體的方法，該方法的步驟包括進(jìn)入該封閉體，以便將氣體輸入裝置和氣體抽出裝置操作地連接到該封閉體上；通過氣體輸入裝置向封閉體內(nèi)提供清洗氣體氣流，以從封閉體中清洗殘留氣體；以及通過氣體抽出裝置抽出清洗氣體和殘留氣體的氣流，直到封閉體內(nèi)所存在的至少一部分殘留氣體被清除。
或者第三或者第四方面中的封閉體優(yōu)選被限定是傳統(tǒng)的船運(yùn)集裝箱。
在第三或第四方面中的方法優(yōu)選是另外也被限定如第一和第二方面。
在本發(fā)明的第五方面，提供了一種設(shè)置成與封閉體操作地連接的殘留氣體清除設(shè)備，用于從封閉體的內(nèi)部清除殘留氣體，該設(shè)備包括用于引入清洗氣體到封閉體內(nèi)的氣體輸入裝置；用于從封閉體內(nèi)抽出氣體的氣體抽出裝置；用于監(jiān)測封閉體內(nèi)的氣體總壓力的壓力監(jiān)測裝置；以及用于根據(jù)封閉體內(nèi)所監(jiān)測的壓力，控制流經(jīng)氣體輸入裝置和氣體抽出裝置至少其中之一的氣流的控制裝置。
這樣的壓力控制裝置能夠使得封閉體中的壓力在環(huán)境大氣壓力以下升高或降低。在任一條件下都能夠迫使封閉體內(nèi)貨物之間或包裝物之間滯留的氣體從很小的空穴中排出，并且更加容易和有效地將殘留氣體從封閉體中抽出，以最大限度地減小對(duì)在隨后的卸貨工作期間需要接近該集裝箱的人員的危害性。
優(yōu)選是該設(shè)備還包括一吸收/吸附裝置，用于吸收/吸附從封閉體中抽出的殘留氣體。
優(yōu)選是該吸收/吸附裝置是由包括活性碳的吸收/吸附床構(gòu)成，至少一部分所抽出的殘留氣體附著在活性碳的表面和它的微孔中。
優(yōu)選是該殘留氣體清除設(shè)備還包括一嵌板，在使用中，該嵌板以密封方式與封閉體相連接，氣體輸入裝置和氣體抽出裝置操作地連接或安裝到嵌板上。
在本發(fā)明的第六方面，提供了一種設(shè)置成操作地連接到封閉體上的殘留氣體清除設(shè)備，用于從封閉體的內(nèi)部清除殘留氣體，該設(shè)備包括可安裝在表面上、并且可位于使用中的集裝箱附近的支架；以及安裝在該支架上的組件，并且包括用于向封閉體中引入清洗氣體的氣體輸入裝置，用于從封閉體內(nèi)抽出氣體的氣體抽出裝置，以及將該組件連接到封閉體上的連接裝置；其中，該組件可在使用中的連接位置和脫離位置之間運(yùn)動(dòng)，在連接位置中連接裝置將組件連接到封閉體上，在脫離位置中將組件與封閉體相間隔。
通過該組件相對(duì)于封閉體的運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的殘留氣體清除設(shè)備快速的連接和脫離，有利于該設(shè)備的以快速方式操作，進(jìn)而使得氣體向設(shè)備操作者暴露、以及向那些在隨后的卸貨工作中需要進(jìn)入封閉體內(nèi)的人員泄漏的危險(xiǎn)性減至最小。
該組件優(yōu)選是樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支架上。
該組件優(yōu)選是還包括用于連接到封閉體的開口上的嵌板。
第六方面中的設(shè)備優(yōu)選是另外也被限定如第五方面。


盡管在本發(fā)明的范圍內(nèi)還存在著許多其它的形式，但現(xiàn)在結(jié)合附圖來描述僅作為舉例的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形式，其中圖1是集裝箱的右側(cè)透視圖，該集裝箱的外面安裝有根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的殘留氣體清除設(shè)備；圖2是圖1實(shí)施例的左側(cè)的透視圖；圖3是圖1實(shí)施例的端部的透視圖，其中的殘留氣體清除設(shè)備已經(jīng)與船運(yùn)集裝箱脫離連接；圖4是船運(yùn)集裝箱的端視圖，該集裝箱的外面安裝了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的殘留氣體清除設(shè)備；圖5是圖4的殘留氣體清除設(shè)備的側(cè)視圖；圖6是圖4的殘留氣體清除設(shè)備的平面圖；以及圖7是當(dāng)圖4的殘留氣體清除設(shè)備與船運(yùn)集裝箱脫離連接后，該設(shè)備的平面圖。
具體實(shí)施例方式
如附圖所示，所示的各種實(shí)施例的殘留氣體清除設(shè)備10能夠設(shè)置成與傳統(tǒng)船運(yùn)集裝箱12形式中的封閉體操作地連接，盡管在其它實(shí)施例中這種設(shè)備在使用時(shí)還可連接至任何類型的封閉體的開口處，例如連接至貯存?zhèn)}、庫房、貨棧以及各種尺寸的房屋的開口。通入到封閉體內(nèi)的典型的開口可以包括門口、窗口、檢查口、或用于接納該設(shè)備10的特定的入口。
參見圖1至圖3，設(shè)備10包括一矩形的嵌板14，它所具有的尺寸使其能夠在使用中一旦集裝箱12的端門16打開后就可連接至集裝箱12。嵌板14的實(shí)施例具有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的高度尺寸(8英尺6英寸，以及9英尺6英寸)，該尺寸對(duì)應(yīng)接近于目前世界上可獲得的傳統(tǒng)船運(yùn)集裝箱的門的標(biāo)準(zhǔn)高度。在使用中，嵌板14被移到集裝箱的門的開口中，并且用氣密的密封件連接到門的開口的周邊。氣密密封件可通過啟動(dòng)一種可伸展的密封件來實(shí)現(xiàn)，這種可伸展的密封件的一種形式包括位于嵌板14的相對(duì)的每個(gè)長邊50上的可側(cè)向移動(dòng)的邊框52，每個(gè)邊框52的最外邊緣裝有100mm寬乘以100mm長的可壓縮的橡膠密封墊54。在使用中，隨著位于嵌板14前面的手輪22的轉(zhuǎn)動(dòng)，邊框52側(cè)向運(yùn)動(dòng)，從而使得嵌板14的側(cè)邊50向外突出。手輪22的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)一位于嵌板14后表面上的凸輪機(jī)構(gòu)(只能從集裝箱的內(nèi)部才能看到)，該凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)使邊框52及其橡膠密封墊54從嵌板的側(cè)邊50側(cè)向地向外運(yùn)動(dòng)，因而密封墊54緊緊地壓在門開口的相對(duì)的兩側(cè)邊緣上。
為了完成圍繞嵌板14的氣密密封，位于嵌板14的最上和最下邊緣上也具有100mm寬乘以100mm長的可壓縮橡膠密封墊56，其尺寸設(shè)定為使之與集裝箱門開口的周邊18處的上部邊緣和下部側(cè)邊緣相貼靠和摩擦配合。
在另一個(gè)實(shí)施例中，可借助于可膨脹的橡膠密封件而將嵌板固定于集裝箱內(nèi)部氣體的通道，通過一外部的空氣壓縮機(jī)來吹脹可膨脹橡膠密封件。
嵌板14還通過位于嵌板14的一個(gè)長邊50上的兩個(gè)角部鎖定組件58而附連到集裝箱12上。每個(gè)角部鎖定組件包括安裝在支座62上的矛頭形狀的螺栓60；支座則外裝在嵌板14上，并且當(dāng)嵌板14連接于集裝箱12時(shí)，支座的位置對(duì)應(yīng)于集裝箱12的最外的上角64和下角66。螺栓60可相對(duì)于各自的支座62滑動(dòng)，并且當(dāng)嵌板14連接到集裝箱12時(shí)，螺栓60被分別容納到位于集裝箱12的上角64和下角66處的角部框架70上的橢圓形孔68中。當(dāng)螺栓60進(jìn)入和容納到橢圓形孔68中時(shí)，然后這些螺栓60可以圍繞它們的長軸而部分地轉(zhuǎn)動(dòng)，于是螺栓60的至少某些外表面與橢圓形孔68的內(nèi)邊緣摩擦接合，因而嵌板14被進(jìn)一步固定于集裝箱12，以將嵌板12保持在那里。
嵌板14進(jìn)一步通過兩個(gè)設(shè)置在嵌板14的與一個(gè)側(cè)邊50相反的長邊50a上的側(cè)部鎖定組件72而附連到集裝箱12上。每個(gè)鎖定組件72包括滑動(dòng)地安裝在支座76中的螺栓74，而支座以間隔位置外裝在嵌板14上。其中一個(gè)支座和螺栓的組合靠近嵌板14的頂部，另一個(gè)支座和螺栓的組合靠近嵌板14的基部。這些螺栓的最靠近集裝箱門16a的端部每一個(gè)有一鎖鉤78，鎖鉤與定位在集裝箱門16a外部上的垂直鎖定桿80摩擦接合，于是嵌板14被進(jìn)一步固定于集裝箱12，以將嵌板12保持在那里。
眾多其它類型的緊固銷、凸輪、卡子或鎖定裝置等能將嵌板14的角部或側(cè)部固定到集裝箱門的開口周邊18上的裝置，都屬于本發(fā)明的范圍。
殘留氣體清除設(shè)備10還包括一立柱形式的支架38，它以螺栓安裝在周圍地面40上，并且在使用時(shí)位于集裝箱12的附近。嵌板14通過一連接件41安裝，該連接件自身位于兩個(gè)連桿42之間，兩個(gè)連桿連接到套筒44上，套筒安裝在立柱38上并被設(shè)置成圍繞立柱樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以便將嵌板14擺動(dòng)或樞轉(zhuǎn)到一個(gè)進(jìn)入到集裝箱12的門開口中的位置。立柱38的、套筒圍繞其定位的上部38a，被設(shè)置成可通過液壓活塞43而相對(duì)于立柱38的下部38b作垂直位移，以便能夠調(diào)節(jié)立柱38的總高度，以及因此也可調(diào)節(jié)嵌板14的高度。還可能將連接件41向任意方向扭轉(zhuǎn)，于是嵌板14可以從垂直的取向位置傾斜一預(yù)定的角度(即，圍繞著水平軸線J，沿著圖中箭頭J-J所示的運(yùn)動(dòng)方向相轉(zhuǎn))；而且嵌板14還可以從垂直軸線傾斜一預(yù)定的角度(即，在嵌板的平面內(nèi)圍繞著旋轉(zhuǎn)點(diǎn)K沿順時(shí)針或逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，如箭頭K-K所示)。因此，無論集裝箱在周圍地面上是否處于理想的四角形地腳支承上，嵌板14都可以通過多個(gè)自由度而取向，從而使得嵌板成方形地裝配到集裝箱門的開口中而不會(huì)影響氣密密封件的裝配。
使用這種樞軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)集裝箱的一個(gè)端門16打開時(shí)，嵌板14能夠容易地和靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)，并被拉入到與集裝箱12相連接的使用位置，以及隨后從集裝箱12上脫離并移動(dòng)充分遠(yuǎn)離集裝箱12，以便能夠進(jìn)入到集裝箱內(nèi)并進(jìn)行卸載內(nèi)裝物。殘留氣體清除設(shè)備10的這種迅速的連接和脫離可以簡便地只由一個(gè)人操作，嵌板14的運(yùn)動(dòng)能夠以迅速方式進(jìn)行，因而使得氣體向設(shè)備操作者暴露、以及向那些在隨后的卸貨工作中需要進(jìn)入到集裝箱內(nèi)的人員泄漏的危險(xiǎn)性減至最小。進(jìn)行連接和脫離工序時(shí)無需操作者費(fèi)力地舉起或施加作用力，因而最大限度地減小了背部疲勞或拉傷的可能性。
如圖中所示，嵌板14還包括連接在管道26上的、閥24形式的氣體輸入裝置，管道26位于嵌板14的外表面上并通向裝有循環(huán)風(fēng)扇29的風(fēng)扇殼體27。殼體27從嵌板14上凸出，以及循環(huán)風(fēng)扇29安裝成當(dāng)嵌板14連接到集裝箱12的門開口中時(shí)，風(fēng)扇面朝著集裝箱12的內(nèi)部。閥24通常具有一個(gè)開關(guān)手柄25或其它的開啟機(jī)構(gòu)，以便能夠啟動(dòng)閥機(jī)構(gòu)24并使得氣體流過。
清洗氣體，例如大氣中的空氣，通過閥24和管道26引入到集裝箱12內(nèi)部，然后通過風(fēng)扇29的作用很均勻地?cái)U(kuò)散到集裝箱12的內(nèi)部。在嵌板的其它實(shí)施例中，不需要風(fēng)扇29或管道26，清洗氣體只通過嵌板14中的孔被直接泵送到集裝箱的內(nèi)部。
嵌板14還可裝有柔性軟管28形式的氣體抽出裝置，軟管可以直接地操作連接到嵌板14上的另一個(gè)孔30上，并且連接至抽吸泵31，該泵例如可以安裝在嵌板14自身上、或者位于周圍地面上、或者位于附近的工程服務(wù)車上。在圖示的實(shí)施例中，使用時(shí)從集裝箱中抽出的氣體所經(jīng)過的孔30位于嵌板14的下部區(qū)域，那里通常是在蒸熏中所使用的比空氣重的有害氣體分子(例如甲基溴)在非循環(huán)狀態(tài)下自然聚集的地方。
在另外的實(shí)施例中，氣體輸入裝置可以裝有氣泵33，該氣泵可以安裝在嵌板14自身上、或者位于周圍地面上、或者位于附近的工程服務(wù)車上，并且通過柔性軟管28a連接至嵌板14上的閥24上，以便將清洗氣體的氣流，例如大氣空氣，輸送到集裝箱12中。在這種情況下，循環(huán)風(fēng)扇可以不再需要，這是因?yàn)閺?qiáng)勁的氣流通過閥24和管道26能夠被推進(jìn)到集裝箱12內(nèi)部足夠的深度，用以對(duì)殘留氣體進(jìn)行良好的清洗。
類似地，氣體抽出裝置也可以包括安裝在嵌板14的孔30中的閥32，該閥32連接至柔性軟管28和抽吸泵31上。如同將要簡述的那樣，裝在嵌板上的兩個(gè)閥24，32能夠調(diào)整集裝箱12內(nèi)的壓力。
設(shè)備10還包括壓力表34形式的壓力監(jiān)測裝置，用于監(jiān)測集裝箱12中的氣體的總壓力。壓力表34通常安裝到嵌板14的另一個(gè)孔36上，并且連接有位于集裝箱12中的壓力傳感器。該設(shè)備也還可以包括控制裝置，例如電氣控制系統(tǒng)，用以根據(jù)監(jiān)測出的集裝箱12中的壓力而控制氣體輸入閥24和氣體抽出閥32的至少其中之一中所流過的氣流。例如，閥24，32可以獨(dú)立地操作，使得所監(jiān)測的集裝箱12中的壓力能夠低于大氣壓(例如通過使氣體輸入閥24保持關(guān)閉，并且啟動(dòng)抽吸泵31)；或者使壓力升高到高于大氣壓(例如通過關(guān)閉氣體抽出閥32，并且致動(dòng)清洗氣流從氣泵33經(jīng)由氣體輸入泵24流動(dòng))；或者也可以將壓力保持在一個(gè)預(yù)定值，例如大氣壓力。
這樣的壓力控制能夠使得集裝箱中的壓力在環(huán)境大氣壓力水平上升降，從而能夠迫使封閉體內(nèi)貨物之間或包裝物之間滯留的氣體從很小的空穴或間隙中排出來，并且更加容易和有效地將滯留氣體從封閉體中抽出，使得在隨后的卸貨工作中對(duì)于需要接近該集裝箱的人員的危害性減至最小。
當(dāng)殘留氣體從集裝箱中抽出時(shí)，不是將其吹入空氣(這對(duì)于附近的工人來說可能仍然是非常有害的，而且對(duì)于某些氣體甚至是非法的)，這些氣體可經(jīng)過一個(gè)吸收/吸附裝置，以進(jìn)行物理收集。在一個(gè)實(shí)施例中，該吸收/吸附裝置可以是吸收/吸附床的形式，包括一個(gè)填充有活性碳顆粒的筒，至少一部分所抽出的殘余氣體附著在碳顆粒的表面和碳的微孔中。根據(jù)碳的數(shù)量和吸收/吸附的攝入率，殘留氣體可以完全地從氣流中清除。根據(jù)殘留氣體的性質(zhì)，其它的吸收/吸附材料也同樣適合于這一目的(例如，沸石、活性稀土材料等)。在一些實(shí)施例中，可以周期性地對(duì)吸收/吸附床進(jìn)行清洗，通過去除所吸收/吸附的氣體，使其重新使用。在一個(gè)吸收/吸附了甲基溴蒸熏劑的活性碳床的實(shí)例中，可以使用硫代硫酸鈉溶液進(jìn)行清洗，以便化學(xué)分解甲基溴，并生成一種或幾種良性鹽，例如溴化鈉和甲基硫代硫酸鈉。
在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，按照情況的不同，所排出的和所吸收/吸附的殘留氣體可能具有不同的類型。例如，在本發(fā)明的范圍內(nèi)作為蒸熏劑氣體的，例如磷化氫、硫化氟或二氧化碳，要被抽出和分解。在磷化氫的情況下，讓氣體流經(jīng)濕碳的吸收筒就使氣體在碳的外表面轉(zhuǎn)變?yōu)榱}；然后可從碳上將這些鹽洗去。在硫化氟的情形中，使氣體流經(jīng)含有碳化鈣的吸收筒就使氣體轉(zhuǎn)化形成各種的硫化鹽，硫化鹽也可以安全地清除。如果使用二氧化碳作為蒸熏劑使害蟲窒息，其可簡單地將它從集裝箱中排出，通過在裝有水的罐或筒中進(jìn)行鼓泡以形成碳酸，然后就可以排放掉。
任何所述的吸收/吸附裝置可裝在工程服務(wù)車上，在使用時(shí)，工程服務(wù)車位于集裝箱12的附近并且接受來自抽吸泵31的氣流。這種布置保證了在任何時(shí)候都能夠?qū)⑺槌龅臍埩魵怏w迅速地從氣流中清除；也就保證了能夠維持操作環(huán)境的高度安全，使操作者的職業(yè)健康風(fēng)險(xiǎn)降低。
下面詳細(xì)地描述殘留氣體抽出設(shè)備的操作。當(dāng)接受到來自另一地的船運(yùn)集裝箱時(shí)，在那里集裝箱先前經(jīng)受了蒸熏處理，無論是該集裝箱在裝運(yùn)前基本上進(jìn)行了蒸熏劑的清潔處理，還是存在著任何的殘留氣體，該集裝箱常常是不清潔的。氣體還可以在集裝箱的運(yùn)輸過程中從貨物中釋放出來。不是立即打開集裝箱門進(jìn)而帶來隨后的安全風(fēng)險(xiǎn)，而是可以將一探頭插入到集裝箱壁內(nèi)的小孔或孔中并檢測定量的某種類型的殘留氣體。例如，在集裝箱中進(jìn)行甲基溴蒸熏時(shí)，通常的氣體濃度是每立方米48克左右，在蒸熏停止后，由于某些散失、分解、吸收等，濃度可降至每立方米20-30克左右。在集裝箱被抽吸、重新密封和船運(yùn)之后，通常的殘留氣體的濃度是甲基溴20-30ppm(單位百萬分之一)，盡管甲基溴濃度達(dá)到1000ppm的程度也并非不可知的。殘留氣體清除方法的目的是要把該氣體的濃度降低到低于5ppm，并且盡可能地接近于零。
如果檢測出了殘留氣體，就需要進(jìn)行殘留氣體清除。操作者(穿戴著安全通風(fēng)裝備)打開集裝箱的一扇門，并且非常迅速地將嵌板14以及選定的氣體輸入裝置和氣體抽出裝置連接到集裝箱的門開口上，從而封閉集裝箱，防止在隨后對(duì)殘留氣體的抽出和清除中殘留氣體對(duì)大氣的泄漏。在一種操作條件下，如果要求以高于大氣壓力的較高的內(nèi)壓來清洗集裝箱，為了驅(qū)出殘留氣體，操作者可以決定打開閥24并啟動(dòng)空氣輸入泵33，以便將大氣空氣通過柔性軟管28a和管道26送入集裝箱12；與此同時(shí)，通過部分地關(guān)閉閥32和啟動(dòng)抽吸泵31，對(duì)清洗空氣和殘留氣體通過孔30流出集裝箱加以限制，所述的抽吸泵通過柔性軟管28連接到孔30和閥32上。
然而，在另一種操作條件下，如果要求以低于環(huán)境大氣壓力的集裝箱內(nèi)部壓力來清除殘留氣體，為了吸出殘留氣體，操作者可以決定保持輸入閥24最初的關(guān)閉狀態(tài)，而通過完全打開閥32以及啟動(dòng)抽吸泵31，該泵通過柔性軟管28連接到孔30上，從而使得殘留氣體通過孔30排出集裝箱。集裝箱內(nèi)的壓力可以降至低于大氣壓力的任何部分，直至到達(dá)其預(yù)定值(由壓力表34和傳感器測定)，或者直至集裝箱的側(cè)壁開始內(nèi)凹和受擠。在這一時(shí)刻，可以打開閥24，集裝箱內(nèi)的壓力可以迅速地恢復(fù)到環(huán)境大氣壓力。通過閥24而進(jìn)入到集裝箱12中的清洗空氣流于是就可以通過孔30、閥32、柔性軟管28和抽吸泵31而清洗自由狀態(tài)的殘留氣體(它們現(xiàn)在已經(jīng)從集裝箱貨物內(nèi)的隱蔽的空穴和死角中被吸出來)。
在另一種操作條件下，可能需要以等于環(huán)境大氣壓力的集裝箱內(nèi)部壓力來抽出殘留氣體。在這種情況下，操作者可以決定保持輸入閥24開啟，與此同時(shí)，通過完全開啟閥32并且啟動(dòng)抽吸泵31，該泵通過柔性軟管28連接到孔30上，從而使得殘留氣體通過孔30排出集裝箱。集裝箱內(nèi)貨物的性質(zhì)或包裝的布置可能成為采用前兩者中復(fù)雜的壓力控制方法的理由，那么環(huán)境值的集裝箱內(nèi)壓就可以滿足需要了。
在另一個(gè)實(shí)施例中，為了最大程度地使大部分的殘留氣體從集裝箱的貨物中擺脫和抽出，重復(fù)上面任一個(gè)實(shí)施例的操作條件可能是有益的。在又一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)特定的情況和殘留氣體被滯留的復(fù)雜性，可能采用上述這些實(shí)施例操作條件的任一種順序組合。任何的這些方法都能夠?qū)⒓b箱內(nèi)滯留的殘留氣體安全地抽出，使得在隨后的卸貨工作中對(duì)于需要進(jìn)入到集裝箱內(nèi)的人員的危害性減至最小。
支承著嵌板的框架的快速可移動(dòng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，相同樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的嵌板可以達(dá)到多個(gè)鄰近放置的集裝箱。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)氣體從一個(gè)集裝箱中清除時(shí)，可將另一個(gè)集裝箱放置到附近，并開始探測和準(zhǔn)備開啟、抽吸和清洗殘留氣體。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)集裝箱的氣體清除結(jié)束時(shí)，嵌板可以脫離并且立即移動(dòng)，以便與相鄰的第二個(gè)集裝箱相連接，從而再開始清除氣體。當(dāng)這些正在進(jìn)行時(shí)，可將清除過氣體后的集裝箱移走，并將另一個(gè)集裝箱放到它的位置，進(jìn)行探測以及準(zhǔn)備加以處理。這種操作方式可以提供一種更有效的“連續(xù)的”氣體清除操作，同時(shí)降低所用設(shè)備的基本成本。
現(xiàn)在參見圖4至圖7，這些圖表示了殘留氣體清除設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例，它非常類似于圖1-3所示的實(shí)施例。為了避免重復(fù)和易于參照，本發(fā)明的該替換實(shí)施例中與前面類似的元件和特征標(biāo)注了附加的“0”，例如，嵌板140。
前面已經(jīng)描述了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的某些細(xì)節(jié)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然可以理解，本發(fā)明的殘留氣體抽出設(shè)備較之公認(rèn)的現(xiàn)有技術(shù)至少具備下述優(yōu)點(diǎn)1.該設(shè)備適用于傳統(tǒng)的船運(yùn)集裝箱，或者可用于任何封閉空間的一壁上，其操作非常方便和不復(fù)雜；2.該設(shè)備在從封閉空間中清除殘留氣體非常有效，并且可以設(shè)置成以多個(gè)不同的方式操作，以便最大程度地抽出氣體；以及3.該設(shè)備是“環(huán)境支持的”，其表現(xiàn)在于，任何所收集的殘留氣體都可以安全地排放或捕獲，而不是傾瀉在工作場地或污染環(huán)境。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠理解，這里所描述的本發(fā)明除了已專門描述的內(nèi)容外還可以進(jìn)行變化和改進(jìn)。例如，氣體的輸入裝置和抽出裝置不必位于單一的嵌板上，而是可以裝在多個(gè)嵌板上，或者直接安裝在單獨(dú)的孔中，這些孔設(shè)置在集裝箱或任何其它的封閉體的同一個(gè)壁或不同的壁上。關(guān)于船運(yùn)集裝箱，氣體輸入和抽出裝置也并非需要安裝在集裝箱端部的門開口空間中。本發(fā)明殘留蒸熏劑的清除并非局限于甲基溴等，而是可以擴(kuò)展到任何對(duì)人類健康或動(dòng)物健康不需要的或有害的氣體。所使用的清洗氣體不必需是空氣，也可以是惰性氣體或任何氣體的混合。本發(fā)明并不限于所述的特定結(jié)構(gòu)特征，例如也可以使用與所述不同的支撐支架或其它類型的可伸展密封件。
所有的這些變化和改進(jìn)都被認(rèn)為是在由下述的權(quán)利要求書所確定的本
權(quán)利要求
1.一種從傳統(tǒng)船運(yùn)集裝箱的內(nèi)部清除殘留氣體的方法，該方法的步驟包括進(jìn)入集裝箱；抽出集裝箱內(nèi)存在的至少一部分殘留氣體；以及向集裝箱內(nèi)提供清洗氣流，以從集裝箱中清洗殘留氣體。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在抽出殘留氣體的步驟中，將集裝箱內(nèi)的氣壓降低到低于集裝箱外的環(huán)境大氣壓。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中當(dāng)集裝箱內(nèi)的殘留氣體氣壓到達(dá)一預(yù)定值時(shí)，引入清洗氣體氣流，并且使得集裝箱內(nèi)的氣壓升高。
4.一種從傳統(tǒng)船運(yùn)集裝箱的內(nèi)部清除殘留氣體的方法，該方法的步驟包括進(jìn)入集裝箱；向集裝箱內(nèi)提供清洗氣體氣流，以從集裝箱中清洗殘留氣體；以及抽出清洗氣體和殘留氣體的氣流，直到集裝箱內(nèi)所存在的至少一部分殘留氣體被清除。
5.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中對(duì)集裝箱內(nèi)氣體的總氣壓進(jìn)行監(jiān)測和控制。
6.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中將集裝箱內(nèi)存在的大部分的殘留氣體抽出。
7.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述方法還包括將從集裝箱中抽出的殘留氣體的至少一部分吸收/吸附到吸收/吸附裝置上/中的步驟。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中基本上所有所抽出的殘留氣體被吸收/吸附到吸收/吸附裝置上/中。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其中所述方法還包括洗滌該吸收/吸附裝置的步驟，以清除所吸收/吸附的殘留氣體。
10.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中通入集裝箱的步驟包括打開集裝箱的門；以及將氣體輸入裝置和氣體抽出裝置操作地連接到集裝箱的門開口上，使得在氣體的清洗和抽出過程中密封集裝箱。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中通過氣體輸入裝置將清洗氣體引入。
12.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其中通過氣體抽出裝置將氣體抽出。
13.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中清洗氣體是大氣空氣。
14.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中集裝箱設(shè)有用于監(jiān)測和控制集裝箱內(nèi)氣體壓力的裝置。
15.一種清除封閉體內(nèi)存在的殘留氣體的方法，該方法的步驟包括進(jìn)入封閉體，以便將氣體輸入裝置和氣體抽出裝置操作地連接到封閉體上；通過氣體抽出裝置抽出殘留氣體氣流，直到至少一部分所存在的殘留氣體被清除；以及通過氣體輸入裝置向封閉體內(nèi)提供清洗氣體氣流，以從封閉體中清洗殘留氣體。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中在抽出殘留氣體的步驟中，將封閉體內(nèi)的氣壓降低到低于集裝箱外的環(huán)境大氣壓。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中當(dāng)封閉體內(nèi)的殘留氣體氣壓到達(dá)一預(yù)定值時(shí)，引入清洗氣體氣流，并且使得封閉體內(nèi)的氣壓升高。
18.一種清除封閉體內(nèi)存在的殘留氣體的方法，該方法的步驟包括進(jìn)入封閉體，以便將氣體輸入裝置和氣體抽出裝置操作地連接到封閉體上；通過氣體輸入裝置向封閉體內(nèi)提供清洗氣體氣流，以從封閉體中清洗殘留氣體；以及通過氣體抽出裝置抽出清洗氣體和殘留氣體的氣流，直到集裝箱內(nèi)所存在的至少一部分殘留氣體被清除。
19.如權(quán)利要求15-18中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述的封閉體限定為傳統(tǒng)的船運(yùn)集裝箱。
20.如權(quán)利要求15-19中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述方法另外還限定為如權(quán)利要求5-14中任一項(xiàng)權(quán)利要求。
21.一種設(shè)置成操作地連接到封閉體的殘留氣體清除設(shè)備，用于從封閉體的內(nèi)部清除殘留氣體，該設(shè)備包括用于向封閉體內(nèi)引入清洗氣體的氣體輸入裝置；用于從封閉體內(nèi)抽出氣體的氣體抽出裝置；用于監(jiān)測封閉體內(nèi)的氣體總壓力的壓力監(jiān)測裝置；以及用于根據(jù)所監(jiān)測的封閉體內(nèi)的壓力，對(duì)流經(jīng)氣體輸入裝置和氣體抽出裝置至少其中之一的氣流進(jìn)行控制的控制裝置。
22.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備還包括吸收/吸附裝置，用于吸收/吸附從封閉體中抽出的殘留氣體。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述吸收/吸附裝置是由包括活性碳的吸收/吸附床構(gòu)成，至少一部分所抽出的殘留氣體附著在活性碳的表面和它的微孔中。
24.如權(quán)利要求21至23中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述殘留氣體清除設(shè)備還包括嵌板，嵌板設(shè)置成在使用中以密封方式連接到封閉體上，氣體輸入裝置和氣體抽出裝置操作地連接或安裝到嵌板上。
25.一種設(shè)置成操作連接到封閉體的設(shè)備，用于從封閉體的內(nèi)部清除殘留氣體，該設(shè)備包括可安裝在表面上、并且可位于使用中的封閉體附近的支架上；以及安裝在支架上的組件，并且包括用于向封閉體中引入清洗氣體的氣體輸入裝置，用于從封閉體內(nèi)抽出氣體的氣體抽出裝置，以及將組件連接到封閉體的連接裝置；其中，組件可在使用中的連接位置和脫離位置之間運(yùn)動(dòng)，在連接位置時(shí)連接裝置將組件連接到封閉體上，在脫離位置時(shí)組件與封閉體相間隔。
26.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述組件樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支架上。
27.如權(quán)利要求25或26所述的設(shè)備，其中所述組件還包括一用于連接到封閉體中的開口上的嵌板。
28.如權(quán)利要求25-27中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備另外還被限定如權(quán)利要求21-24中任一項(xiàng)權(quán)利要求。
全文摘要
一種從傳統(tǒng)船運(yùn)集裝箱的內(nèi)部清除殘留氣體的方法。該方法包括的第一個(gè)步驟是通過打開集裝箱的門進(jìn)入集裝箱，并且將嵌板裝配到門開口的空間中；然后，該方法通過位于嵌板上的輸出閥、使用外部的抽吸泵抽出集裝箱中所存在的至少一部分殘留氣體；最后，該方法通過位于嵌板上的輸入閥向集裝箱內(nèi)提供清洗氣流，以從集裝箱內(nèi)清洗殘留氣體。通過調(diào)整輸入孔/閥和輸出孔/閥中的氣流，可對(duì)集裝箱內(nèi)氣體的總壓力進(jìn)行監(jiān)測和控制。
文檔編號(hào)A23L3/3409GK1910091SQ200380111028
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2003年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月9日
發(fā)明者肯尼思·G·布拉什 申請(qǐng)人:亞洲環(huán)球運(yùn)輸服務(wù)有限公司