專利名稱：顆粒物料的輸送的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顆粒物料的輸送，特別地，但不是排他地涉及在變壓吸附氣體分離裝置中所使用的分子篩物料的輸送。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，變壓吸附(PSA)裝置的尺寸和數(shù)量的增大，意味著會(huì)有更大量的分子篩物料，例如碳和沸石需要去處理。利用容器來(lái)將分子篩輸送到PSA裝置是很費(fèi)時(shí)的工作，而直接與大氣接觸則能對(duì)分子篩的性能產(chǎn)生有害的影響。
分子篩物料通常是以厚的塑料筒或鋼筒或有時(shí)用內(nèi)襯聚乙烯的1噸級(jí)的帆布袋輸送。后者通常限于在分子篩物料產(chǎn)地使用，因?yàn)榇税b方法不能完全保護(hù)分子篩隔絕大氣。這種就地裝填方法通常是將筒內(nèi)的分子篩倒入1噸的帆布袋中，然后將袋提升到PSA裝置的頂部，再將分子篩徐徐倒入此裝置內(nèi)。這一工藝過(guò)程的規(guī)?？蓮囊韵率聦?shí)說(shuō)明，即一個(gè)每天50噸的PSA裝置將要求按上述方式輸送近100噸的分子篩物料。
本發(fā)明的目的是提供一種迅速而方便的方法將分子篩物料從盛裝筒輸送到PSA裝置，同時(shí)保護(hù)分子篩物料免受大氣的影響。
按照本發(fā)明，提供了一種將顆粒物料從第一容器輸送至第二容器的裝置，此裝置包括一個(gè)將第一容器內(nèi)的氣體連同其所夾帶的容器內(nèi)物料抽出的氣體循環(huán)泵，將惰性氣體供給第一容器并使之與此容器內(nèi)物料混合的氣體供應(yīng)機(jī)構(gòu)，以及將所述氣體與顆粒物料的混合物從第一容器輸送到進(jìn)行氣固分離的的第一氣體/顆粒分離器，該分離器有與第二容器連通的第一出口，通過(guò)此出口顆粒物料進(jìn)入第二容器;還有第二出口，通過(guò)它可將任何殘余的顆粒物料和/或氣體排出，處理掉或供再次使用。
應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，利用惰性氣體夾帶分子篩物料，便可在借氣力輸送分子篩物料的同時(shí)，防止此種物料與大氣作有害的接觸。
本裝置的優(yōu)點(diǎn)是，它可以包括第二分離器，用于接納來(lái)自第一分離器的氣體和未分離的顆粒物料，而將所述未分離的顆粒物料從氣體中分離出來(lái)，此第二分離器與一第三容器相結(jié)合，這一第三容器則用于接納所述的未分離的顆粒物料。這樣的設(shè)置方式例如可以用來(lái)將尺寸比前面已分離出的分子篩物料小的分子篩物料分離出去。
為方便起見(jiàn)，此第一和/或第二分離器可以是旋風(fēng)分離器，其中顆粒物料是從夾帶的氣體/顆?；旌衔镏蟹蛛x出來(lái)，從分離器底部排出，分別進(jìn)入第三和/或第二容器。
有利的是，已分離的氣體將返回到第一容器而得以重新使用。
本裝置也可包括流量控制機(jī)構(gòu)，用以控制進(jìn)入第一容器的惰性氣體量，據(jù)此來(lái)補(bǔ)充在操作期間損失的氣體。此外，還可以提供壓力控制機(jī)構(gòu)，用以控制此裝置內(nèi)氣體的壓力。
當(dāng)可理解到，本發(fā)明涉及任何顆粒物料的輸送，但還可明白，本發(fā)明特別涉及將分子篩物料輸送到變壓吸附氣體分離器中，而該分離器作為上述的第二容器。
按照本發(fā)明的另一組成部分，提供了將顆粒物料從第一容器輸送到第二容器的方法，該方法包括從第一容器抽出氣體，而在氣體中夾帶有此容器內(nèi)顆粒物料;將惰性氣體供給該第一容器，以與此容器內(nèi)物料混合;將所述夾帶狀態(tài)下的顆粒/氣體混合物從第一容器輸送到氣體/顆粒分離器，再將顆粒物料從所述氣體分離出來(lái)，并將已分離的顆粒物料供給第二容器。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能相當(dāng)快速地輸送大量的顆粒物料，同時(shí)還能保護(hù)物料不與大氣作有害的接觸。
此方法還可包括這樣一個(gè)步驟，即把通過(guò)第一分離器未從氣體分離出去的顆粒物料進(jìn)一步分離出去，并將后面分離出的顆粒物料供給第三容器使用或處理掉或者予以回收。
為使所用的氣體量減至最小，最好是將分離后的氣體返回到第一容器重新利用。
通過(guò)在本裝置內(nèi)控制氣體的數(shù)量和壓力，可以最大限度地實(shí)現(xiàn)操作過(guò)程控制。
現(xiàn)在參考附圖示例性地更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。


圖1示意地表明本發(fā)明輸送顆粒物料的裝置。
現(xiàn)在參考圖1，用來(lái)將分子篩之類顆粒物料輸送給PSA裝置的裝置10包括一個(gè)真空機(jī)構(gòu)12，該機(jī)構(gòu)用于從裝有分子篩物料16的第一或輸送容器14抽出氣體，在此氣體中夾帶著所述分子篩物料16;以及惰性(不活潑)氣體供應(yīng)機(jī)構(gòu)18，例如氮?dú)馄浚糜趯⒍栊詺怏w供給第一容器，并使之與容器內(nèi)的物料混合。設(shè)有一管狀形式的輸送機(jī)構(gòu)20將上述氣體與所夾帶的顆粒物料的混合物，從第一容器輸送到第一氣體/顆粒分離器，即圖示的旋風(fēng)分離器22。此旋風(fēng)分離器22具有一通至第二容器例如PSA裝置26的第一下部出口24，而分離出的分子篩顆粒物料即通過(guò)該出口。還設(shè)有一第二上部出口28，用于排出任何氣體和未分離的顆粒物料以便處理或進(jìn)一步使用。
可以提供一任選的第二根輸送管30，用于將氣體和未分離的分子篩物料輸送到一任意選擇的第二分離器32或者直接輸回到第一容器再次使用。此第二分離器32也可以是這樣一種旋風(fēng)分離器，它有第一出口34，允許分離出來(lái)的顆粒物料36通過(guò)此出口流入第三儲(chǔ)料容器38;還有第二出口40，可將所分離的氣體排至大氣或直接返回到第一容器再次使用。前述真空泵12則最好沿著使第二分離器32的第二出口40與第一容器相連接的回流管42長(zhǎng)度方向上，設(shè)置在某個(gè)地方。
第一容器必須與大氣隔離密封，并最好裝設(shè)一個(gè)讓管20和42都通過(guò)的蓋44。管20和42可以共軸的方式通過(guò)此蓋，此時(shí)僅需用到一個(gè)密封件46;或者它們也可以分別進(jìn)入容器，這時(shí)將要求有兩個(gè)密封件(未圖示)。
設(shè)有閥48形式的流量控制機(jī)構(gòu)用于控制進(jìn)入第一容器14并因此進(jìn)入裝置10的其它容器的惰性氣體的流量。提供有放氣閥50形式的壓力控制機(jī)構(gòu)以便控制裝置10中的氣體壓力。
操作時(shí)，粒狀的分子篩物料16從第一容器輸送到PSA裝置26是這樣進(jìn)行的，首先從第一容器抽出氣體，此氣體中夾帶著分子篩物料，然后將此混合物從第一容器14吸出沿管道20流入第一旋風(fēng)分離器22。氣體和分子篩物料的混合物在此分離器的長(zhǎng)的錐體的上部沿切向進(jìn)入此分離器，使得氣體沿錐體作盤旋運(yùn)動(dòng)，并沿錐體X軸線向上從出口28排出，而粒狀分子篩物料則從錐體底部通過(guò)出口24排出，進(jìn)入第二容器或PSA裝置。
已分離的氣體和未分離出去的分子篩物料或者直接返回到第一容器14;或者通入第二分離器32，在那里將存留的分子篩物料36依上述的同樣方式從氣體中分離出來(lái)，此過(guò)程這里不再重述。稍后分離出的分子篩物料可以是不想要的塵料或者是尺寸較小的顆粒物料，它們將送到第二容器或具有不同的分子篩要求的第二PSA裝置。
分離器的氣體則返回到第一容器14，需要時(shí)可利用容器18的氮?dú)庋a(bǔ)足。
權(quán)利要求
1.一種將顆粒物料從第一容器輸送到第二容器的裝置，其特征在于該裝置包括一個(gè)氣體循環(huán)泵，用于從第一容器中抽出氣體在氣體中夾帶有此容器內(nèi)的顆粒物料；氣體供應(yīng)機(jī)構(gòu)，用于將惰性氣體送入第一容器并使之與此容器內(nèi)的物料混合；輸送機(jī)構(gòu)，用于將上述氣體和顆粒物料的混合物從第一容器輸送到第一氣體/顆粒分離器以便使氣體與顆粒物料分離，這一分離器具有連通第二容器的第一出口，而顆粒物料即通過(guò)該出口輸送到第二容器，還有第二出口，用于通過(guò)任何未分離的顆粒物料和/或氣體，以排出或再次使用。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于它還包括第二分離器，該第二分離器用于接受來(lái)自第一分離器的氣體和任何未去掉的顆粒物料，并將此未去掉的顆粒物料從所述氣體中分離出來(lái)，還包括用于接納稍后排出的顆粒物料的第三容器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述第二和/或第一分離器是旋風(fēng)分離器，在此旋風(fēng)分離器中，顆粒物料從已流化的氣體/顆?；旌衔镏蟹蛛x出來(lái)，并從此分離器的底部排出，分別進(jìn)入所述的第三或第二容器。
4.如前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于此裝置包括一根氣體返回管，用來(lái)使任何已分離的氣體返回到第一容器重新使用。
5.如前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于此裝置還包括流量控制機(jī)構(gòu)，用于控制此裝置內(nèi)的惰性氣體量并補(bǔ)充從裝置中損失的氣體。
6.如前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于此裝置還包括用來(lái)控制裝置內(nèi)氣體壓力的壓力控制裝置。
7.如前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于所述第二容器是一種變壓吸附氣體分離器，而所述顆粒物料則是分子篩物料。
8.一種將顆粒物料從一第一容器輸送到一第二容器的方法，包括下述步驟從所述的第一容器抽出氣體，且在氣體中夾帶有該容器內(nèi)的物料;將惰性氣體送入第一容器以與此容器內(nèi)的物料混合;將顆粒/氣體混合物在夾帶狀態(tài)下從所述的第一容器輸送到氣體/顆粒分離器并將顆粒物料從所述氣體中分離出來(lái);以及將此分離出來(lái)的顆粒物料送到第二容器。
9.如權(quán)利要求8所述輸送顆粒物料的方法，其特征在于它還包括進(jìn)一步將未被第一分離器分離出來(lái)的任何顆粒物料分離出來(lái)，并將稍后分離出的顆粒物料導(dǎo)入第三容器的步驟。
10.如權(quán)利要求8或9所述的輸送顆粒物料的方法，其特征在于此方法還包括將分離后的氣體返回到第一容器以便重復(fù)使用的步驟。
11.如權(quán)利要求8到10中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，此方法包括有控制供給第一容器的惰性氣體量的步驟。
12.如權(quán)利要求8到11中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于此方法還包括進(jìn)一步控制這些容器內(nèi)氣體壓力的步驟。
全文摘要
將顆粒物料如分子篩物料在與空氣相隔絕的方式下從第一容器輸送到第二容器的一種裝置。它包括從第一容器中抽出夾帶分子篩物料的氣體的氣體循環(huán)泵；氣體/顆粒分離器和用于將氣體及夾帶物料的混合物輸送到此分離器的輸送管。有惰性氣體源連接到第一容器以便使分子篩物料隔離大氣。操作時(shí)，用真空將分子篩物料沿上述輸送管吸到分離器中。分離后的氣體和任何未分離的顆粒物料或者返回到第一容器重新使用，或者進(jìn)入一第二分離器進(jìn)一步分離。
文檔編號(hào)B65G53/00GK1101325SQ9410722
公開(kāi)日1995年4月12日 申請(qǐng)日期1994年6月24日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月24日
發(fā)明者J·R·科茨, M·E·加列特 申請(qǐng)人:英國(guó)氧氣集團(tuán)有限公司