细粒处理

阅读:850发布:2023-01-09

专利汇可以提供细粒处理专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且以大体无尘方式清除细粒的方法和装置,其特征在于,从一可反复使用的容器中取出一半批量袋。把它吊离地面后用一具有锥形喷头的排料探针戳穿并插入该袋。探针与袋子之间密封。 探头 上有喷气孔和排料孔。粒度小于400μ的细粒流化后用抽吸装置从排料孔排出后经探针和柔性 导管 送至储藏装置或下一步处理装置。袋子由抗静电或导电材料制成。把一滑动密封环抵住一杯状件,而该杯状件把孔的周边塑料夹紧在杯状件与喷头后端之间,从而完成密封。探针接地并导电从而消除静电。,下面是细粒处理专利的具体信息内容。

1、一种无尘处理合有粉尘的细粒材料的方法,包 括:
把装有平均粒度小于400μ的细粒材料的一袋从 一可反复使用的容器中取出,该可反复使用的容器的尺 寸做成只能放入一个所述装满细粒材料的袋子,在取出 所述袋子时,所述容器不与所述细粒材料接触
从所述容器取出所述袋子的同时,把一探针插入所 述袋子底部;
在探针与袋子之间进行密封;
通过所述探针上的至少一个喷孔喷射一气体而流化 袋内的细粒;以及
通过所述探针上的至少一个排料孔抽吸细粒从而排 出流化的细粒。
2、按权利要求1所述的方法,其中,细粒的排放 包括排放堆积密度为20g/l-600g/l、表面 积为20m2/g-700m2/g、平均粒度小于2 00μ的粒子,并且,所述可反复使用的容器包括刚性 塑料底座、侧部和顶部,在袋子取走前的储藏状态之时 它们一起围住所述袋子。
3、按权利要求1和2所述的方法,其中,细粒的 排放包括排放堆积密度为50g/l-120g/l、 表面积为20m2/g-700m2/g、平均粒度小 于150μ的烟化或沉淀的合成粒子。
4、按权利要求1-3所述的方法,进一步包括: 其后所述容器中装入第二个新袋子,该新袋子装满储藏 在其中的细粒。
5、按权利要求1-4所述的方法,其中,所述探 针包括一具有后肩部和锥形前端的喷头,探针与所述袋 子之间的所述密封包括:用所述探针的锥形前端插入所 述塑料直到该塑料位于肩部与一滑动密封环之间从而戳 穿一孔或扩大一孔;调节一定套筒从而把所述塑料袋 的孔周边部分压紧在所述滑环与所述后肩之间。
6、按权利要求5所述的方法,其中,所述后肩为 锥状,所述滑环为具有锥形凹座的杯状,塑料袋的孔周 边部分插入凹座中,从而所述周边部分夹紧在所述滑环 与后肩之间。
7、按权利要求1-3、5和6所述的方法,其中, 所述袋子的重量为100磅(45.4公斤)或更重, 并且所述袋子由厚度为2.5-5.0mm的塑料薄膜 制成。
8、按权利要求1-7所述的方法,其中,所述喷 嘴的中央尖头部上有若干喷孔,在所述喷嘴的锥形部的 圆周上分布有若干纵向伸展的排料孔,并且,细粒的流 化包括把气体加压到约10psi或更低压,使该加 压气体从所述喷孔喷出;细粒的排放包括在袋内形成0. 01-0.05的真空压力,从而通过所述排放孔抽 出流化细粒。
9、按权利要求8所述的方法,其中,在排放所述细 粒过程中把喷气压力从10psi逐步降为约0psi。
10、按权利要求1-9所述的方法,其中,所述 探针包括一具有强力戳穿件的喷嘴尖头,该强力戳穿件 从所述喷嘴尖头上伸出;所述探针的插入包括首先用所 述强力戳穿件戳穿所述袋子。
11、按权利要求1-9所述的方法,进一步包括 用一戳穿工具戳穿所述袋子后再通过该戳出的孔插入所 述探针。
12、按权利要求1和2所述的方法,其中,所述 细粒为下述化合物中的一种:
a)二氧化硅
b)金属氧化物;
c)黑;
d)硅酸
e)硅酸
f)沸石。
13、按权利要求1-12所述的方法,其中,
所述探针的插入包括把所述探针插入抗静电或导电 袋,并且所述探针由导电材料制成;
对探针与袋子之间进行密封包括:保持所述导电探 针与所述抗静电或导电袋子的电连接;以及
所述方法还包括在排放流化细粒时使所述探针接地, 以使排料过程中产生的电从所述袋子流到所述探针后再 流到所述地面。
14、按权利要求1-11所述的方法,其中,细 粒的平均粒度小于150μ;所述粒子的一个特点是, 所述粒子的表面积随着粒度减小而增大。
15、一种无尘处理一定量含有粉尘粒子的细粒的 方法,包括:
把一可反复使用的容器放置在预定地点,该容器内 置一塑料袋,该塑料袋装有约100磅(45.4公斤) 或更多的所述细粒,所述细粒的平均粒度小于400μ, 所述粉尘若从袋中逸出会飘浮在空中,所述可反复使用 的容器的大小只能装下一个所述装有约100磅(45. 4公斤)或更多所述细粒的袋子,所述细粒不与所述可 反复使用的容器接触;
把一探针插入所述袋子;
在所述探针与所述袋子之间进行密封;
通过所述探针中的至少一个喷孔喷射一种气体而流 化袋内的细粒;以及
通过所述探针中的至少一个排料孔抽吸细粒从而排 放流化的细粒,在排料过程中把袋子周围环境中的细粒 浓度保持在4mg/m3以下。
16、按权利要求15所述的方法,其中,所述袋 子至少部分透明并且抗静电或导电,所述探针导电并与 所述抗静电或导电袋电连接,从而有利于把静电清除到 地中。
17、按权利要求15或16所述的方法,进一步 包括在插入所述探针之前用一吊带套住所述袋子并吊起 所述吊带件,使袋子支撑在吊带中。
18、按权利要求15-17所述的方法,其中, 在探针与袋子之间进行密封包括在一导电探针与一单层 导电袋之间进行密封,该袋至少部分透明并由含有一定 重量百分比的碳黑或氧化铝的塑料制成。
19、一种无尘处理装置,包括:
一装有粒度小于400μ的细粒的密封塑料袋,所 述袋子由抗静电材料制成因而所述袋子具有抗静电性;
一探针,包括具有至少一个喷孔和至少一个排料孔 的喷头以及在所述喷头与所述袋之间进行密封的密封装 置;
与探针和所述排料孔配套的真空源;
与探针和所述喷孔配套的压力源。
20、按权利要求19所述的装置,进一步包括装 在所述探针上的接地系统,所述抗静电袋到所述探针再 到所述接地系统形成一电通路而消除静电。
21、按权利要求19和20所述的装置,其中, 所述密封装置包括一具有锥形或弯曲内表面的环状环, 该内表面可与所述喷头的锥形外部接触,从而把所述袋 子上一个孔的周边夹紧在所述环的锥形内表面与所述喷 头的锥形外部之间。
22、按权利要求19-21所述的装置,进一步 包括一可反复使用的容器,该容器的大小只能装下一个 所述装有100磅(45.4公斤)或更多所述细粒的 袋子,细粒不与所述容器接触,所述可反复使用的容器 包括刚性塑料底部、侧部和可取下的顶部,在储藏状态 中它们一起围住所述袋子。
23、按权利要求19-22所述的装置,其中, 所述袋子为厚度为2.5-5.0mm的单层塑料薄膜 袋,所述袋子至少部分透明,由含有一定重量百分比的 碳黑或氧化铝的塑料制成。

说明书全文

发明领域

本发明涉及清除从可反复使用的保护容器中吊起的 塑料袋中的细粒(例如粒度小于400μ的粒子)。更 确切地说,本发明旨在这样清除袋中的细粒,在把一探 针插入袋中并在探针与袋子之间进行密封后一边流化细 粒,一边吸出细粒。 发明背景

高表面积、低密度的细粒的处理在处理这类材料的 各行各业中证明是非常棘手的。细粒处理的一个特殊问 题是提供一个大体无尘的系统以保持安全的工作环境, 同时该处理系统得迅速、方便、不怎么昂贵。此外,工 作环境中只要有灰尘问题,其它产品受污染的可能性就 增大。工作环境中产生的灰尘量在某些方面与细粒材料 用户接收细粒的方式有关。某些细粒收货人依靠能处理 大量细粒材料的贮仓或储藏室。若有这类储藏设施,大 批量交货一般是最经济的,此时经常使用在路面或导轨 上行驶的贮仓车和气动,气动泵把细粒材料从贮仓车 直接泵入储藏设施。因此,这一系统对于保持相对无尘 的工作环境是非常有效的。但是,并非所有用户都具有 接收大批量交货的必需设定或储藏空间,而有的用户的 细粒材料的用量并不大,没有必要购置昂贵的大批量交 货接收系统。

对于细粒材料用量不大的用户或储藏空间不大的收 货人来说,用堆在平板架上的纸袋交货是最受欢迎的。 但是,在处理这些纸袋也即在打开或丢弃这些纸袋时灰 尘容易跑到环境中,从而生成灰尘的可能性是很高的。 尽管存在有打开、倒空和丢弃纸袋的自动装置,但这一 设备价格昂贵,对于许多收货人来说经济上常常是负担 不起的。

许多用户或收货人喜欢半批量交货,因为它毋需使 用许多努来处理许许多多的纸袋,或者是因为他们的 细粒材料用量介于大批量交货与纸袋交货之间。为了满 足这些中间用量用户的需要,引入了各种半批量容器。 例如,一种由具有加强衬的织物制成的容器已被使用。 吊起这种柔性容器,打开构成该柔性容器一部分并与该 容器连成一体的一喷嘴,就可把细粒材料排入一进一步 处理装置或交货装置的一内部料口中。

但是,使用半批量柔性容器在把细粒倒到下游的处 理或交货装置时会产生细粒逸出问题。此外,在丢弃空 袋前,必须把空袋卷成便于处置的大小。大袋的卷起和 处置会在环境中造成大量灰尘,特别是因为细粒由于在 倒空细粒时产生的静电而粘在容器壁上。由于半批量容 器用完便扔掉,因此带来废物处理的大问题,这也是环 境不容许的。

若反复使用半批量容器,则有污染和灰尘增多等问 题。

本行业还把折叠式纸板箱用作半批量容器等等,它 们与由加强织物制成的柔性半批量容器一样地被丢弃。 某些这类一次性纸板箱使用塑料作衬里的中间层和内部 纸板套盒。这些盒子在打开盒子和衬里并插入喷头后, 即用莲蓬头型喷嘴流化并吸出细粒,从而清除盒中的细 粒。与加强织物半批量容器一样,也会产生大量灰尘, 也存在这类可卷起的纸板盒的废物处置问题。本行业还 使用永久性的、可再充入细粒材料的容器,但这增加了 清洁费用和船运费用,因而没有得到广泛使用。

许多国家用法规强制要求工作环境实现无尘,该法 规规定了工作环境中所可存在的最大灰尘浓度。该最大 灰尘浓度值部分决定于具体细粒材料对人的健康的危害。 这些法规一般对单位体积空气中的细粒重量或单位体积 空气中的细粒数设定了限值。例如,虽然至今未发现合 成非晶有害,但这些物质也被列入在工作 场所被指定最大浓度值的材料的名单中。例如,在联邦 德国,合成二氧化硅的最大浓度设定为4mg/m3。 因此细粒处理过程和其后的废物处置必须防止灰尘进入 环境。

许多细粒在传送、特别是高速传送时还产生大量静 电。这类静电引起的火灾隐患,例如瞬时火花导致在从 储藏室或贮仓运送二氧化硅的管道系统中引入接地系统。 所产生的静电还使细粒粘在容器内,这不仅造成材料损 耗,而且在处置容器时在工作地点很可能产生灰尘。 本发明的简要说明

本发明旨在提供一种迅速、方便的处理装置,它在 清除半批量容器的细粒材料时不但使形成的灰尘最少, 而且废物处理的要求也最低。

本发明方法的目的是细粒的无尘处理,包括清除从 可反复使用的船运容器中取出的装有平均粒度小于40 0μ的细粒材料的半批量袋的各个步骤。在清除袋子而 把它吊起或悬挂在地面上方时,一探针插入袋的底部。 插入后在探针与袋子之间进行密封。探针一旦与袋密封, 通过探针端部的一喷嘴的至少一个喷孔喷入空气或惰性 气体。喷入的气体流化细粒材料,而在流化细粒的同时, 用真空源通过喷头上的至少一个排料孔把细料从袋中抽 去。

在一优选实施例中,该袋为具有抗静电或导电性能 的单层、较薄塑料袋。探针端部的喷头最好包括锥形前 部、圆柱形中部和与从该喷嘴伸出的与一导管相连的后 肩部。

探针喷头的锥形前端用来戳穿袋子或扩大业已形成 在袋上的穿孔,从而穿孔四周的塑料沿锥形前端滑动, 滑过圆柱形部分后收缩到喷头后肩后方位置上。由于对 确保工作环境中不产生灰尘来说喷嘴与塑料袋之间的密 封至关重要,因此重要的是该密封装置能提供良好密封, 而且密封过程应该迅捷便利。

在一优选实施例中,一杯状环沿着从喷头后部伸出 的刚性探针伸长部滑动。该杯状环可从喷头圆柱形部分 后端后退,其外形最好与喷头的倾斜后肩相似或设计成 确保穿孔四周的塑料能插入并夹紧在该环与喷头之间。 一刻有螺纹的圆柱形套筒在把穿孔四周的塑料插入喷头 与杯状环之间位置后把该杯状环定在其密封位置上。

为便于清除细粒,通过位于喷嘴中央部位的一个或 多个孔喷射空气或惰性气体。喷射5到10秒钟后,在 喷射气体流化细粒的同时开动抽吸装置而通过位于喷嘴 锥形上的各个小孔抽出细粒。空气或惰性气体通过一沿 着喷头中心轴线伸展、并与喷嘴端部相通的喷射导管喷 出,该喷嘴端部上有若干喷气小孔,排料孔最好为沿着 喷头锥形部圆周等距分布的细长椭圆形孔。这一结构证 明非常适合于清除平均粒度小于400μ、表面积为2 0m2/g到1,000m2/g、堆积密度为20g /1到800g/l的流化细粒材料。因此本发明特别 适用于清除半批量塑料袋中的二氧化硅、金属氧化物、 黑、硅酸、硅酸和沸石之类的化合物。

在本发明一实施例中,喷嘴包括至少一强力戳穿件, 探针的插入包括用至少一强力戳穿件戳穿塑料袋后把喷 嘴插入袋中,直到塑料收缩而围住喷嘴后端的肩部,此 外,对于上述各种化合物,最好以10psi或更低的 压力用喷嘴喷射空气或惰性气体。而且,在同时进行流 化和抽吸时,袋内的气压最好保持在约0.01-0. 5巴。在排放细粒时最好保持真空源的压力不变。喷气 压力也可保持不变,但最好逐步或逐渐降低流化气体的 压力。例如最好开始时以10psi压力进行流化,逐 步降压到即将抽完细粒时的0psi。也可变动流化压 力和真空压力两者,或保持流化压力不变而变动真空压 力。在任何这些实施例中,最终目的是在袋内形成0. 01-0.5巴的真空,以便同时流化和排放细粒,并 使袋子至少是部分地保持充气而避免袋子整个儿坍缩而 包住喷嘴。

本发明的一个步骤是用一根从固定在探针上的导电 环接至合适接地源的导线使该探针接地。而且,为了从 半批量袋中获得最大量的细粒材料并在收拾袋子时防止 大量细粒粘在袋子中,该袋子最好用抗静电或半导电或 导电材料制成。从防止静电问题的观点来看,希望塑料 袋全部导电,但由于袋子导电率的提高一般会引起袋子 的透明度下降,因此最好使用可看到袋子内部的半导电 袋子。袋子透明的重要性在于可使操作者看到余下的细 粒而恰当调节流化/排放装置。袋子的半导电特性可用 来沿着袋子、金属探针和接地线清除袋上的静电。 附图的简要说明

图1为本发明方法所适用的装置的示意图;

图2为图1所示袋子的剖视图,喷嘴固定在其位置 上并开动着,从而流化并清除装在袋中的细粒;

图3为实现本发明方法的优选探针;

图4为沿图3中线I-I剖取的剖面图;

图5为图4所示喷头的前视图;

图6A表示用于图4喷头上的喷嘴尖头的另一实施 例;

图6B为图6A所示喷嘴尖头的侧视图;

图6C为喷嘴尖头的再一实施例;

图7表示两个可反复使用的半批量船运容器堆在一 起;

图8表示一可反复使用的船运容器在袋子取出后, 处于折叠的供储藏状态;

图9表示本发明可使用的另一种起重装置;

图10表示本发明的另一种抽吸源; 对较佳实施例的说明

图1为本发明方法所适用的装置的示意图。如图1 所示,流化/排料装置20包括具有喷头24的探针2 2、密封环26和锁定套筒28。探针22还包括刚性 导管30,其一端装到喷头24上,另一端以管接头3 2与柔性管34连接。密封环26和锁定套筒28可沿 导管30外表面滑动。探针22还包括与导线38相连 的导电片36,该导线的另一端(未画出)固定在任何 合适的接地源上。

探针22还包括上有节流42的伸长部40。柔 性气管44的一端与节流阀42连接,另一端接至一泵 或其它高压气源46。泵入气管44中的气体最好是来 自四周或外部环境中的空气或者来自储气罐的惰性气体。 如泵46直接从四周抽吸空气,就会产生如何减少环境 中灰尘的问题,特别是在进气口不设有滤网之时。从四 周环境抽吸空气在某些情况下有可能在流化时把污染物 引入要排放的细粒材料上。如果污染是一个问题,则可 使用上述滤尘装置或使用来自外部洁净源的空气或惰性 气体。

喷气泵46可以是任何合适的泵,比方说把从喷头 喷出的空气保持在0-10psi的空气隔膜泵。泵4 6的这些压力值特别适合于内径约为1/4-3/4英 寸(大体等于伸长部40的内径)的柔性气管。一优选 实施例中的真空泵48的工作压力在2.0-8.0巴, 4.0-7.0巴更佳,5.0-6.0巴则还要佳。 真空泵的这些压力值可在流化的同时为袋中的产品排放 形成—0.01-0.05巴的真空。空气隔膜泵也可 用作所需的真空源。

柔性导管34接至真空源48,在一优选实施例中 该真空源48为一负压真空泵,比方说新泽西州贝尔维 尔城Vac-U-Max公司的Vac-U-Max真 空泵,它的额定值为2.8巴,极适用于流化时在袋中 提供0.01-0.5巴的真空压力。

导管34最好直径为1-3英寸,在真空源之前的 长度为2-30米,从抽吸源到储藏或处理地点的长度 达80米。导管34的外层最好由柔软的高柔性PVC 材料制成。导管34在较软外层之内最好有一层螺旋形 较硬PVC材料。该外层的内部嵌有一根丝,用来消 除导管34中高速流动细粒造成的静电。软管34的内 径最好与伸长部30的内径大致相等。

抽吸装置的位置最好与下游的处理装置或储藏装置 52(例如一混合装置)一致。或者,在某些情况下, 可使用下游处理装置本身的抽吸动力。例如,抽吸源可 使用Ystral GmbH.DD-7801 Ba llrechten-Dottingen生产的喷流 混合器(Jet Stream Mixer)或Se mi-Bulk Systems,St.Louis, Mo.制造的AIR PALLETR喷射器混合器系 统。

AIR PALLETR系统设计成可用高压流体 高速流经其环形喷嘴时所产生的真空把流化粉末送到一 混合系统与细粒混合后喷射到一泥浆桶或其它接收装置 中。AIR Pallet系统可与本发明流化/排料 系统以及半批量容器组件配套使用而形成一完整的交货 系统。

图10示出Ystral型混合器的一个例子以及 与柔性导管34连接的探针22。如图10所示,具有 附件的探针22接至软管34,软管34又接至真空源 48’,真空源48’在这里为一喷流混合器。如图1 0所示,喷流混合器48’包括主体200,其自由端 浸在液体202中。主体200包括静管204、混合 器管接头206、轴208、叶片210、抽吸口21 2和关闭阀214。该喷射器混合器运行时,产生把轴 粒吸出袋子的真空。在本发明中,该喷射器混合器以在 袋子中产生0.01-0.5巴的真空的速率运行。

在图1所示另一实施例中,软管50从真空源48 伸展到储藏或处理装置52。储藏或处理装置52一般 为混合容器或分级贮仓之类的东西,它们有利于连续控 制细粒材料的投配量,而在批料中不产生流体吸收作用。 例如可用一计量装置来避免批料中的结问题。例如, 该批料可以是与烟化的硅细粒材料混合的不饱和聚酯, 该混合物常用来制造船壳、单人淋浴间等等。

图1还示出一由吊带组件56支撑的悬挂半批量袋 54,吊带组件56又由上方一合适的支撑构件58支 撑。吊带56可由现有技术中的任何已知材料制成,最 好由具有活套端部的尼龙带构成,活套端可装也可不装 环60。环60或各尼龙带的活套端可套到固定在支撑 构件58上的钩子62上(见图2)。或者,吊带56 可与半批量袋54做成一体,而不是把袋54从半批量 船运保护容器中取出后再把吊带套到袋54上。吊带5 6也可以是在半批量袋54放入船运容器之前就已放置 在船运容器中的独立部件。这样,所要做的只是或用手 把袋子举到钩子62上,或者最好用起重装置73降下 钩子62,因为盛满细粒材料的袋子重10-1000 磅。图2表示一合适的起重装置,它包括钩子62、缆 绳63、卷扬机65和手动开关67。这一起重装置特 别适用于重量大于100磅的半批量袋。

图9表示另一实施例,其中,袋54的颈部220 用绳套222绕紧。绳套222接至起重组件224, 该起重组件224包括卷扬机226、导轮228和其 上开孔232的支撑构件230。可用在本发明的其它 各种方法和结构中包括用叉车举起袋子,以便在袋底中 央处插入探针。

半批量袋54最好是聚合树脂塑料大袋。袋子的材 料可以是聚烯类中的任何一类,最好使用厚度约2. 5-5.0mm的低密度聚乙烯袋之类的袋。这一厚度 范围一般也可用在上述烯烃类中的其它类塑料中。袋子 的厚度视要从该袋子中清除的产品的重量而定,对于本 发明来说,该重量为10-1000磅。由于袋重的可 能范围为10-1000磅,因此甚至是5mm的厚度 都不足以承受袋重的上限。例如,对于袋重达上限的袋 子来说,可用吊带56、合适的运货网或甚而前述装有 喷嘴的柔性结构袋套住并支撑被吊起的塑料袋。与现有 技术不同,塑料的内衬与流化/排料装置协同而防止灰 尘问题。同时本发明袋子最好为底部为四点式结构的袋, 而不是象普通垃圾袋那样,为袋底中央有一线缝的单线 缝袋。制袋工业中大家熟知的四点式袋底结构增加了强 度,从而在吊起重袋时避免了单线缝会遇到的开缝现象。

袋子在装满产品后密封,因此是气密的,然后放入 图7所示之类的可反复使用的容器中,以备用船运到用 户手中。或是缚紧颈部220,或是用粘接剂或热压焊 封住整个开口,即可实现密封。

为了减小静电,袋54最好为抗静电袋或半导电或 导电袋。为了抗静电,塑料袋54可制有导电内层。合 适的导电层是在袋子内表面上喷涂一层铝或其它导电金 属而形成一内层。或者,为了防止剥落使产品受污, 最好在做成袋子之前把导电或半导电粉末材料与聚合树 脂混合。例如,在熔化粉末树脂、制成袋子之前可用 导电的氧化铝(例如德国迪高沙有限公司的氧化铝“C” )或导电的碳黑(例如迪高沙有限公司的PRJNTE XRL6)粉末与粉末聚合树脂混合。为了在保持一定 透明度的同时达到所需的导电性,导电碳黑在塑料袋粉 末混合物中的合适重量百分比为25-35%。在此范 围内此重量百分比越高,导电性越好,但透明度下降, 而在25%上,有一定的抗静电性但透明度提高。若使 用氧化铝,则该重量百分比最好取2-10%。

图2表示探针22插入并固紧在袋54上后的悬起 的袋54。图2还表示处于流化状态的细粒化合物。本 发明以大体无尘方式清除粒度小于400μ的细粒。本 发明特别适用于处理堆积密度为20g/l-800g /l、最好为20g/l-600g/l的细粒材料。 本发明可专用来清除堆积密度为20g/l-400 g/l的细粒,因为这类密度的细粒更有可能包含被定 义为能进入肺泡(肺中吸入空气与肺组织之间进行换气 的气囊)的灰尘的粉尘。上述堆积密度为一物质在规定 条件下堆积后的质量与体积之比。材料的堆积密度由D IU ISO 787/XI或JIS K 5018 /18确定。

另外两个重要特征是表面积和粒度,因为它们涉及 到可能会发生的灰尘问题的类型。碳黑和烟化二氧化硅 产品的表面积会随着主要粒子的平均直径的减小而增大。 因此,碳黑和烟化二氧化硅之类的高表面积值与该材料 是否会引起粉尘问题或与小粒度粒子有关的其它问题直 接有关。用本发明来无尘处理表面积(根据BET所确 定的值)范围为20m2/g-1,000m2/g, 最好为20m2/g-700m2/g的粒子是很理想 的。

此外,本发明特别适用于无尘处理粒度小于400 μ的粒子。随着发生灰尘问题的可能性增大,本发明甚 至更特别可用于粒度小于200μ、或甚至小于150 μ的粒子。粒度可用各种方法确定,比方说精度很高的 TEM照相法。

本发明最适用的细粒产品包括二氧化硅、金属氧化 物、碳黑、硅酸、硅酸钙和沸石之类的化合物和材料。 本发明专用于烟化或沉淀的合成二氧化硅,比方说联邦 德国的迪高沙有限公司和美国迪高沙有限公司公司出售 的AEROSIL合成二氧化硅。AEROSIL产 品为包含约98%体积的空气的松散、蓝白色粉末。典 型的AEROSIL产品的比重为2.2g/cm3( AEROSEL“普通”产品的堆积密度约为50g/ l,或者,压缩的AEROSEL产品“V”的堆积密 度约为120g/l)。由于AEROSELR材料的 主要粒子极小。因此一部分AEROSELR材料很可 能落入上述定义的粉尘范围内。

从图1和图2可见,本发明装置可方便地用于天花 板或支撑构件足够高的工厂中的任何地点,以便探针能 插入袋54的下部。在无法举起足够高度的情况下,则 可把袋放在地板上或桌子上使用该流化/排料装置(例 如从袋子旁边或顶上插入探针)。但这不如可悬挂起袋 子的情况,悬挂起袋子可利用重力排出粒子。

图3、4和5表示用于本发明的探针22的一优选 实施例。如图3-5所示,探针22包括喷头24,喷 头24的特点是有一与锥形部68连成一体的圆柱形部 66。锥形部68的端部刻有螺纹,用来旋入喷嘴尖头 70。从图5可看得最清楚,喷嘴尖头70包括若干喷 气孔72,其中之一位于喷嘴24的中轴线上,另外四 个位于喷嘴尖头锥形侧面上。细长形排料孔76从圆柱 形部66与锥形部68之间的交界线74伸出。在一优 选实施例中,有10个细长孔76沿着锥形部的圆周面 互相等距分布。每一细长孔最好长3.5cm,宽5m m;喷嘴在交界线74的圆周长约为6cm,喷嘴在细 长孔76的最前端处的圆周长约为3.5cm。锥形部 68的倾斜θ最好为10-30°。喷嘴尖头的倾斜 角Z最好约为30-60°,若约为45-60°则更 好。喷嘴尖头的喷气孔72最好为圆形,直径约3mm。 喷嘴尖头70的后端为一与流化气管78的前端密配的 内空心部77。

锥形部68的纵向长度最好约为9cm。圆柱形部 66的纵向长度约为1cm,喷嘴尖头70的纵向长度 约为1cm,后部斜肩的纵向长度约为0.5cm。探 针的纵向全长约为36cm。喷头、非柔性连接管和锁 定套筒都由铝或塑料之类的较轻材料制成,这不仅便于 操纵,而且对密封部位的塑料的应力小。因为在工作时, 操作人员一般离开袋子去别处,此时探针只靠与袋子的 密封连接获得支撑。塑料比铝轻,但塑料无法通过与探 针连接的接地线清除静电,除非如上所述,制作袋子的 塑料中混合有足够的导电粉末。

流化气管78接至套管80,该套管在82处焊接 到刚性导管30外表面上。图4所示导管30为圆柱形, 其一端84用螺纹或粘接剂接至喷头24的圆柱形部6 6。圆柱形部66有一下凹区86用来插入导管30的 端部84,从而从探针22的后端到排料孔76形成一 光滑的导管面。导管30的光滑内表面的直径约为1- 3英寸。喷头24的锥形部后端的光滑内表面的直径最 好与导管30的内径相同,而这一内径也就是软管34 的内径。

图4还示出滑动密封环88。滑环88为杯状,包 括环状侧部90和底部92。环状侧部90包括内表面, 它抵靠圆柱形部66的外表面(图4中基准点所示)。 而且,圆柱形部66包括后肩96,该后肩从点94所 在处的圆周边界线向下倾斜到喷头24的最后端。杯状 环88包括凹座98,袋子的穿孔四周部分能插入该凹 座98中并被压紧到后肩96和/或圆柱形部66外表 面上。从而当环88滑动而锁定在前方位置上时形成全 密封结构。环88的侧部90也使穿孔四周的塑料部分 紧靠到喷头24的外表面部分66上,从而进一步确保 密封,使最小的粒子也无法逸出。环88包括滑动面1 00,它与导管30的外表面接触,但可在其上顺利滑 动。环状环88最好用乙缩之类的较硬塑料(例如杜 邦公司的DELRIN塑料)制成。

锁定套筒102位于滑环88后方,其上刻有内螺 纹或螺旋槽104。该内螺纹可与导管30外表面上的 螺纹啮合。更好是,导管30的外表面上不刻螺纹,而 由螺纹槽104作为销钉106和108的导轨,而销 钉106和107以螺纹固定在导管30上且在纵向上 相距一小段距离而插入在螺旋槽104的不同部位。其 螺纹槽中插入有两销钉的头部的锁定套筒可在导管30 外表面上滑动到锁定位置而把环88保持在紧压塑料的 位置上。锁定套筒102的外表面最好压花,便于用手 抓住而向两个方向转动。

因此在塑料袋与探针22之间进行密封时,首先用 喷嘴尖头70戳穿塑料袋54。本发明考虑在袋的标记 部位作这一戳穿,这一标记部位一般在袋子的底部中央, 以便在清除粒子时可利用重力及袋子的形状。袋子的标 记部位可弱化(例如,一打有若干小孔的圆,其上可上 有或不盖有一可撕去的保护粘片)。在某些情况下,比 方说在袋子较薄(2.8mm厚度)的情况下,只用喷 嘴尖端70就可戳出一新孔,而在其它情况下,比方说 为处理更重载荷而袋子做厚的情况下(5mm厚度), 可先戳出一孔而便于锥形喷头的插入。在后面这种情况 下,最好使用类似于笔或铅笔那样的锥尖先在袋上出 一孔。使用小刀之类的切开装置会使切口两端进一步裂 开。但锥形孔不会发生这种情况。在本发明一优选实施 例中,以较陡的角度Z(例如45°-60°)形成喷 嘴尖头70,从而提供一不用很大推力也不需要其它工 具就可很方便戳穿较厚的塑料袋的锥尖。

塑料袋一旦戳穿,就可把整个喷头插入袋中,此时 预先把锁定套筒102转到非锁定位置上,滑环88向 后移到其最后端位置。一旦整个喷头插入袋54中,操 作员可把探针向后拉,直到收缩的塑料抵靠后肩96。 由于该穿孔或切口的长度小于圆柱形部66的直径,因 此喷头的插入使塑料胀开并在喷头24外表面上滑动, 直到到达其后端,此时穿孔四周的塑料收缩成最终状态。 由于喷头与形成胀开穿孔的塑料始终接触,因此在喷头 插入过程中并且在环固定在其密封位置之前形成密封而 防止粒度逸出。喷头插入并向后拉回后,把环88滑入 密封位置,此时收缩的塑料夹紧在圆柱形部66外表面 和后肩96上。然后旋转锁定套筒102而抵靠环88, 从而塑料被压紧,密封环88固定在密封位置上。

探针72还包括用粘接剂或螺纹连接到导管30后 端的管接头109。管接头109包括螺纹部110, 用来与排料导管34端部处的一相配的连接件啮合。

图6A和6B表示喷嘴尖头70的另一实施例的前 视图和侧视图,在此两图中,该喷嘴尖头标为70’。 喷嘴尖头70’包括与图5所示相同的喷孔72。图6 B还示出喷嘴尖头70’的端部112的阳螺纹,它与 喷嘴24锥形部68端部的凹座上的阴螺纹啮合。喷嘴 尖头70’还包括强力戳穿件114,每一强力戳穿件 包括杆116和斜部118。由于直立杆容易开孔,因 此强力戳穿件114有助于戳穿塑料袋。进一步插入光 滑锥形喷头使塑料在斜部114拱起,穿孔就被扩大。 也可使用尖形凸缘、锐利的叶片等等其它类型强力戳穿 件。但以安全性考虑,强力戳穿件不要做得这么锐利, 以免刺伤工人。

如上所述,对于许多应用,喷嘴尖头的45°-6 0°的斜角足以形成可穿孔的锥尖。

图7和图8示出一半批量容器120,袋54放置 其中,该船运容器120保护袋子不被戳破,同时还表 示出两半批量容器120相连堆放在一起。密西根州斯 特林海茨(Sterlins Heighes)的S huert Industries Inc.出售合 用的可反复使用的容器。该可反复使用的容器还可做成 其构架与一般板条箱的设计类似的塑料板条箱。图 7所示可反复使用的容器120包括套箱部122,该 套箱最好比方说用湿强度牛皮纸作衬里、PBC薄膜作 外层的塑料/纤维板制成。该套箱顶部与盖124连接, 盖124最好用高密度聚乙烯树脂模制而成,并包括合 适的锁定装置(未画出)使盖124与套箱122相连。 平板底座126在容器120底部锁定地连接到套箱1 22上。顶部124最好设有定位鼓块128,它们插 入在平板底座126的突块132的凹座130中。平 板底座126最好用聚乙烯树脂模制而成并用钢筋加固, 并且该底座126设有叉臂进入通道134。

图8表示取下内装细粒材料的袋54后的容器12 0。为减小储藏时的大小,套箱120做成褶状,袋5 4取走后可压扁。

尽管上面结合附图说明了本发明各优选实施例,但 只要不背离后附权利要求书的本发明范围和精神,熟悉 本专业的人士可作出种种修正和改动。

高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈