用於裝載顆粒的裝載裝置、用於採用裝載裝置裝載顆粒的方法
2023-09-10 03:15:15
專利名稱：用於裝載顆粒的裝載裝置、用於採用裝載裝置裝載顆粒的方法
技術領域：
本發明涉及一種用於通過管的陣列的入口裝載顆粒的裝載裝置，所述裝置包括具有裝載孔的圖案的板。
背景技術：
一般情況下，在精煉和化學工業中，通常採用管的組件，尤其是在需要加熱或冷卻通過管流動的流體的熱交換器或反應器中。管的橫截面相對較小(例如20-50mm)，而它們的長度相對較長(1. 5-20m)。管組件通常被安裝在器皿中，其中，管被保持為彼此平行布置， 當沿管的軸線看組件時，管的軸線形成二維陣列。例如，管填充有一堆顆粒，所述顆粒被包含在被引導通過這堆顆粒的轉換化合物中。通過將顆粒供給到管的頂部開口中來實現在這種管組件中使管裝載有固體顆粒。 顆粒沿管下落直到被裝置或已經存在的顆粒堆阻擋。各個管相對於容積、裝載高度、質量和孔隙率必須裝載有等量的顆粒。由於通過每個管的流體化合物的流動以及流體化合物在組件的每個管中的存在時間應該相等，因此需要相同的裝載量。更通常地，顆粒是在載體上的固體形式的催化劑，該催化劑影響被引導通過管的流體化合物的反應。使大量窄長的反應器管裝載或再裝載有催化劑(催化劑的顆粒通常並不非常小於管的內徑)是很困難的並且耗時的。在每個管內和所有管之間的催化劑顆粒的均勻分布在這種情況下很重要但很難實現。在裝載期間，有必要使同時進入反應器管的顆粒的數量(它們的最大尺寸的倍數)相對於反應器管的內徑足夠小以避免稱作「橋接」的狀態。當一些顆粒同時進入並沿管落下、楔在一起並有效塞在管內部時出現「橋接」， 導致不均勻地並且不完全地被裝載的管。當如上所述裝載長形的反應器管時，最好保證顆粒一個接一個進入這些管。進一步的需求是(尤其是當高反應溫度在管中出現時)保持每個反應器管的小的上部沒有催化劑。應該被保持無裝載的該上部也被稱作『預備容積』。實際上，顆粒可以被供給在不同容器例如管包裝件或大袋中。管包裝件通常包含用於一個管的顆粒內容物；大袋包含多個管的內容物，在該多個管中，最大量的顆粒通過處理以及顆粒強度限制而被阻止。根據EP0963785A，用於管陣列的裝載裝置是已知的，該裝載裝置由多個基本裝載裝置構成，該基本裝載裝置包括具有一個或更多個裝載孔的一個裝載板和與所述裝載孔連接的小的導管構成。導管用作用於將裝載板定位在管的入口頂部上的插入件。基本板被形成為使得相鄰板能夠被定位在相鄰管的入口上，使得所有板的外邊緣相互抵接。因此，各個板一起形成封閉的表面，從而覆蓋該裝置被定位在其上的管的陣列。該結果可以與被布置在一起以覆蓋地面的路磚相比。當板處於覆蓋位置時，顆粒可以被裝載在組合板的封閉表面上，並且在孔的上方掃過以裝載管。在一變形方案中，可以設計板的尺寸，使得它們的表面保留一些小的板內空間用於容納灰塵，從而避免灰塵經由裝載孔進入管。當被供給時灰塵可能存在於顆粒中，或者可能在將顆粒裝載在管中的過程期間形成灰塵。採用由裝載板和裝載孔構成的裝置的方法被稱作「孔口裝載」。術語「孔口，，是指小於要填充的管的開口的孔的特定開口。當在管的陣列中裝載顆粒時，以下兩項技術被廣泛採用以形成預備容積，這兩項技術也可以被結合採用 1.從管的頂部入口到所需的預備容積排空顆粒，和2.採用具有填充管或導管的裝載裝置，該填充管或導管被插入要被裝載的管中。第一項技術1)在具有顆粒的管的頂部中放置與真空系統連接的軟管。軟管附近的顆粒被吸入到軟管中。軟管被向下移動並且移除顆粒直到達到所需的預備容積。第二項技術幻採用具有與裝載孔連接的填充管或導管的裝載裝置，該填充管或導管被插入要被裝載的管的陣列中。為了清楚起見，該填充管或導管應該與管的陣列區分開，在本說明書中，管的陣列被稱作器皿管以區分兩種類型的管。在本說明書中器皿管也可以被稱作反應器管。該裝置的填充管的外徑小於器皿管的內徑，並且填充管的內徑小於裝載孔的直徑。在採用該裝置裝載顆粒達到板的水平面時，該裝置被移除使得留在填充管中的顆粒下降到管中。當填充管在填充管被插入的長度上內部容積小於器皿管的入口的內部容積時， 自動產生預備容積，該預備容積具有對應填充管和器皿管之間的內部容積的差的容積。現有技術EP963785A在其示例中示出了技術1和2的結合以形成預備容積。本發明目標在於在以下方面改進已知的裝載裝置顆粒在管中的相同裝載，有效的裝載方法，進入管的灰塵的減少，形成預備容積。以上已經解釋了相同裝載的問題，並且涉及使管均勻填充有均勻的顆粒，以便在管中具有相同堆的顆粒，使得在顆粒堆中的反應條件以及流動狀態是相似的。降低裝載顆粒的時間由於兩個原因是重要的。具有其器皿管的器皿由於該器皿的構造和安裝成本而具有高的資本支出。在普通操作期間，具有高附加值的產品在器皿中被生產，這在顆粒的裝載期間不能被生產。同時裝載顆粒的設備和人力具有高的每小時成本率。在製造、運輸和裝載期間顆粒的磨損使得顆粒的尺寸小於預定要裝載在器皿管中的顆粒並形成灰塵。由於小的顆粒和灰塵改變了流動通過反應器管的介質的流體傳輸特性並引起在器皿管外部的問題，這是很不期望的。另外，當灰塵被吸入時構成對健康的威脅。 在反應器管外，灰塵仍然是活性的並且引起在不希望的位置處的不希望的反應。因此，必須阻止磨損和灰塵形成或使其最小化，並且必須使不可避免的磨損和灰塵形成的產物與顆粒分開。如上所述，預備容積的形成是與在管中發生的反應相關的總體需求。 發明內容
因此，在本發明的第一方面，本發明涉及一種根據所附權利要求的裝載裝置。具體地，本發明涉及一種用於通過管的陣列的入口裝載顆粒的裝載裝置，所述裝載裝置包括具有裝載孔圖案的板，所述圖案對應於所述管的陣列的入口，所述裝載孔的開口的尺寸小於所述管的入口的開口的尺寸而大於要裝載的顆粒的尺寸，其特徵在於，所述板包括在所述裝載孔之間的篩選部件，所述篩選部件包括篩選開口。該裝載裝置實現了大陣列的管的覆蓋，同時實現了在通過使一定量的顆粒在板上方移動而使顆粒被裝載在孔中的階段有效地移除灰塵。採用這種方式，不需要為了實現可能採用用於移除灰塵的板內空間的關閉表面而使基本板以相對彼此精確的方式被定位。有效地，將裝載裝置施加在管的陣列上所耗用的時間減少。因此，裝載裝置實現了在管的陣列中裝載顆粒的更有效的過程，同時提供了灰塵顆粒的最佳移除，使得管的裝載主要受預期要被裝載在管內的顆粒的限制。這提高了管的相同裝載並且不損害填充有一堆顆粒的管的內部的流動特性。裝載孔的直徑允許顆粒通過裝載孔，同時裝載孔小於管的入口，從而減少橋接效應。合適的比率是直徑是要被裝載的顆粒的最大尺寸的1. 2到3. 0倍。該比率允許顆粒通過孔或多或少的各個下降進入到管中，這降低了管內部的橋接風險。 優選地，在根據本發明的裝載裝置中，所述篩選開口小於要裝載的顆粒。這保證了將不會有顆粒意外通過篩選開口流失，使得它們不必從管開口之間的空間恢復。有利地，在根據本發明的裝載裝置中，所述篩選部件由金屬絲、杆、絲網或篩網製成。這些材料已經證明足夠用於實現希望的灰塵移除，以及使顆粒在它們的表面上移動進入裝載孔。進一步優選地，在根據本發明的裝載裝置中，所述篩選部件作為分離體而能夠從板上拆卸下來，所述板在大於要裝載的顆粒的裝載孔之間具有開口。當要裝載的顆粒改變時，該裝載裝置給予了轉換到具有不同尺寸的開口的不同篩選部件的機會。具有開口的板可以被保持安裝在管的陣列上，同時篩選部件從頂部被移除並被另一種形式替換。這使得裝載過程更有效。另外，用戶可以採用具有多個孔的一個板，同時可以改變篩選部件的灰塵移除特性，這降低了成本。為了確保篩選開口不被下層的板阻塞，板具有在裝載孔之間相對大的開口，即大於要裝載的顆粒。在進一步優選的實施例中，根據本發明的裝載裝置包括能夠在所述板以及其篩選部件上移動的條、杆或金屬絲的網格，所述網格具有類似於所述裝載孔的陣列的間距，並且所述網格的每個網眼封閉一開口表面，所述開口表面的尺寸大於所述裝載孔。該網格用作用於將裝載在板上的顆粒移動到裝載孔中的工具。通過網格的簡單來回移動，顆粒可以被滑到裝載孔中。形成在裝載孔上方並阻擋入口的任何顆粒橋接通過網格的移動被移除。該網格允許顆粒更有效地移動到裝載孔中。在該過程中，顆粒較少受到在已知裝置中的剪切力。這降低了顆粒的磨損或者破裂，並且因此減少了灰塵的形成並確保被裝載的顆粒具有更均勻的尺寸。優選地，在本發明中，在網格的指向板和其篩選部件的側部設置摩擦減小材料。當網格在板上方移動時這減小了剪切力並降低了顆粒被捕獲在網格和板之間的可能性，而顆粒被捕獲在網格和板之間對於上述優點來說是不利的。進一步優選地，根據本發明的裝載裝置在其上方包括分配板，該分配板具有大於要裝載的顆粒的開口。在裝載顆粒的過程中，分配板是用於在整個裝載板上均勻地分配大量顆粒的便利工具。這減少了用於裝載的時間並增加了在管中的相同裝載。在進一步優選的實施例中，根據本發明的裝載裝置包括與裝載孔連接的導管，導管的外徑小於管的入口的內徑，使得導管可插入管中，同時導管的內徑大於或等於裝載孔的開口。導管實現了在裝載孔被完全填充直到裝載板後形成預備容積的一種方式。採用相對尺寸使得橋接的風險小，同時導管裝配在管的入口內使得它們的位置被固定。導管的長度和內部容積確定了在裝載裝置被從管的陣列移除後形成的預備容積的量。優選地，導管設置有用於關閉導管的關閉構件，以便當從管取下裝載板時阻止在裝載後留在管中的顆粒落到管的外部。因此，該裝載裝置能夠將管填充至所需的準確預備容積。可選擇地，根據本發明的裝載裝置包括能夠與裝載孔連接的真空軟管。採用真空阻止留在導管中的顆粒落入管中。通過將真空軟管連接到裝載孔，可以從導管移除存在於導管中的所有顆粒。因此，形成的預備容積然後被導管插入管的入口內部的長度直接確定。優選地，側部通風埠被設置在導管中，用於降低當真空軟管被用於移除顆粒時導管內顆粒橋接的風險。側部通風埠允許真空流從不同的方向而不是只沿導管的方向吸入空氣。更優選的是側部通風埠自動處於關閉位置並且當管的直徑填充有顆粒時打開。 這只是在真空流應該具有附加方向的情況下，從而在其它情況下，沒有在側部通風埠上的真空損失。在本發明的另一變形例中，裝載裝置包括在軟管的能夠與導管連接的端部處的濾網，該濾網具有小於存在於導管中的顆粒的開口。真空軟管的該結構允許真空吸入顆粒直到濾網，而不從導管移除它們。在該狀態下，在施加真空的同時能夠移除板和導管，使得顆粒被保持在導管中。在移除後，停止施加真空，使得顆粒將從導管移出，並且能夠被積累在合適的容器中。優選地，根據本發明的裝載裝置包括裝載孔，所述裝載孔設置有用於關閉孔使得沒有顆粒能夠通過裝載孔的關閉構件，並且優選地設置有用於檢測管內顆粒的裝載量的傳感器，當裝載預定量的顆粒時，該傳感器控制關閉構件。關閉構件優選地是完全或部分關閉裝載孔的蓋，使得其用作阻止顆粒通過的阻擋件。傳感器可以設置在要裝載的管中或者設置在裝載裝置上。傳感器藉助致動器的力控制關閉構件。因此，可以在管中形成由傳感器的設定確定的預備容積，並且不需要將真空施加到管中以移除顆粒，或者具有導管的裝載板。優選地，根據本發明的裝載裝置包括為圓錐形狀的可移動止擋件的關閉構件。該止擋件的特性將參考附圖在下文中進行詳細解釋。在第二方面，本發明涉及一種用於通過管的陣列的入口裝載顆粒的裝載裝置，所述裝載裝置包括具有一個或更多個裝載孔的板，所述裝載孔的開口的尺寸小於管的入口的開口的尺寸並大於要裝載的顆粒的尺寸；與所述裝載孔連接的導管，所述導管的外徑小於所述管的入口的內徑，使得所述導管能夠插入所述管中，並且所述導管的內徑大於或等於所述裝載孔的開口 ；以及能夠與所述裝載孔連接的真空軟管。真空能夠利用真空用於從導管移除顆粒或者用於阻止存在於導管中的顆粒進入陣列的管。如上所述，真空軟管實現了以新的並且更有效的方式在管中形成可與被插入管中的導管的長度相對應的預備容積。該優點也適用於由一個板和一個裝載孔構成的基本裝載
直ο本發明的第二方面所包括的可選方式是裝載板具有一個以上裝載孔的變形例。其中，裝載孔具有與管的入口的陣列相對應的圖案，並且同樣地設置有導管。優選地，根據本發明的裝載裝置在軟管的能夠與導管連接的端部處包括濾網，所述濾網的開口小於存在於導管中的顆粒。在從管中移除裝置同時仍施加真空的情況下，該裝置能夠阻止存在於導管中的顆粒進入陣列的管。上述優點也適用於由一個板和一個裝載孔構成的基礎裝載裝置。具體地，與採用真空有關的優點是本發明的另一方面，該另一方面涉及一種用於通過管的陣列的入口裝載顆粒的方法，該方法採用裝載裝置，該裝載裝置包括具有裝置孔的板以及與裝載孔連接的導管，該裝置被插入管的入口，通過裝載孔裝載顆粒，並且將真空軟管連接到裝載孔，從而將真空施加到導管。如上所述，有利的是使用設置在導管中的側部通風埠，並且更優選地是側部通風埠自動地處於封閉位置，並且當管直徑填充有顆粒時打開。在第三方面，本發明涉及一種採用裝載裝置通過管的陣列的入口裝載顆粒的方法，所述裝載裝置包括具有一個或更多個裝載孔的板以及與所述裝載孔連接的導管，所述裝載裝置被插入管的入口中，通過裝載孔裝載顆粒，並且將真空軟管連接到裝載孔，從而將真空施加到導管，使得留在導管中的顆粒被移除。真空軟管實現了以新的並且更有效的方式在管中形成可與被插入管中的導管的長度相對應的預備容積。可選擇地，本發明涉及一種採用裝載裝置通過管的陣列的入口裝載顆粒的方法， 所述裝載裝置包括具有一個或更多個裝載孔的板以及與所述裝載孔連接的導管，所述裝載裝置被插入管的入口中，通過裝載孔裝載顆粒，並且將真空軟管連接到裝載孔，從而將真空施加到導管。其中，與所述導管連接的真空軟管包括在所述軟管的端部處的濾網，所述濾網的開口小於存在於導管中的顆粒，使得留在導管中的顆粒在真空的作用下被抽向濾網，該方法還包括在施加真空的同時移除裝載裝置的另外步驟。上述優點相似地適用。在另一方面，本發明涉及一種用於通過管的陣列的入口裝載顆粒的裝載裝置和所述管的陣列的組件，其中，所述裝載裝置包括具有一個或更多個裝載孔的板，所述裝載孔的開口的尺寸小於管的入口的開口的尺寸並大於要裝載的顆粒的尺寸，每個管包括用於檢測所述管中的裝載量的傳感器以及用於關閉顆粒進入管的路徑的關閉構件，其中所述傳感器控制所述關閉構件。如上所述，組件以新的且有效的方式實現了管中的預備容積，該方式與例如將管本身抽真空或者通過使用在裝載孔處具有導管的裝載板的已知方法無關。該優點也適用於由一個板和一個裝載孔構成的基礎裝載裝置。本發明的另一方面所包括的可選方式是裝載板具有一個以上裝載孔的變形例。其中，裝載孔具有與管的入口的陣列相對應的圖案，並且同樣地設置有導管。關閉構件例如設置在管的入口端的頂部上，或者在板的裝載孔處。優選地，在根據本發明的組件中，當裝載預定量的顆粒時，所述傳感器控制關閉構
8件。具體優選地，傳感器是由裝載的顆粒啟動的電器開關。該傳感器的特性將參考附圖在下文中進行更進一步的解釋。本發明還可以設置有例如可伸縮構建的導管和/或連接到關閉構件的杆的附加特徵，如從屬權利要求限定的特徵。
下面將通過對附圖的說明來進一步闡述本發明，其中相應的特徵在合適的地方以相同的附圖標記表示。圖1示出了基於具有圓形裝載孔6的圓形裝載板4的基本裝載裝置1的橫截面。 裝載板4設置有短的延伸部8，該延伸部用作用於將裝置1沿軸向定中心在管中的引導構件。裝載孔6具有17mm的直徑並且裝載板4的外徑是44mm。在板下方的支撐管可以具有30mm的長度，直徑大於粘在器皿的外部的管的頂部。 支撐管尤其用於在器皿和板之間產生均勻的距離，使得板處於均勻的高度處。在裝載板之間，篩選部件例如金屬絲、杆或篩網被安裝成使得在金屬絲、杆或篩網之間、裝載板之間或金屬絲或者杆或者篩網的金屬絲之間的最大距離或開口小於或等於被允許在器皿管中的顆粒的最小長度尺寸。換句話說，具有小於在器皿管中所允許的尺寸的顆粒通過在杆、金屬絲、篩網或板之間的開口落下。經由這些開口，顆粒和顆粒灰塵被移除而不允許它們進入管組件中。圖2示出了根據本發明的篩選部件的示例。篩選部件相互連接並可以與裝載板連接。圖2描繪了具有大孔22陣列和在孔22之間的小槽M的板。大孔當它們被定位在器皿管的陣列上時用來包圍裝載板4。槽M用作用於移除灰塵和小的顆粒的篩選部件。大孔22根據器皿的管的陣列而被定位，並且與圖1所示的裝載板1的周邊抵接。在本說明書中，板20也被稱作蓋板，並且能夠與裝載板1連接。連接件可以是可移除的、夾牢的或者固定的。板可以在裝載板1和大孔22之間保留一些小的空間，其中小的空間用作另一篩選部件。基於如上所述的相同原因，孔可以設置有支撐管(未示出)。圖3示出了與圖2的蓋板20具有相同圖案的網格30的示例。有效地，網格30的間距32與用於管的陣列的間距相同，其與蓋板20的大孔的圖案類似。為了將顆粒移動到裝載孔，網格在裝載板1和蓋板20的組件的表面上方來回移動。顆粒被滑入到裝載孔中。 由此移除形成在裝載孔上方並擋住裝載孔的可能的顆粒橋接。在硬的網格下方，可以安裝軟的並且柔性的材料以便於滑動。圖4示意性地示出了根據本發明的包括上述特徵的裝載裝置的完整構象的橫截面視圖。顆粒供給軟管分配器以42表示。分配篩網以44表示。在該篩網中，衝擊板或錐形件可以與器皿管開口的陣列相對應地被安裝。用於將顆粒移動到裝載孔的網格以30表示。具有槽的篩選部件的蓋板以20表示。在該圖中的裝載板以1表示。為了清楚起見，上述裝置一個在一個上方被繪出。當使用時，裝載板1的頂表面和具有槽的蓋板20的頂表面在同一水平面並且彼此連接。管的陣列的一部分以46繪出。當使用時，裝載板1在裝載過程期間將接觸管46，而不是『浮』在彼此上方。除了圖4以外，以下內容將被觀察到當未裝載顆粒的(傳輸)容器時，與顆粒一起到來的灰塵以及尺寸小於器皿管中所允許的顆粒通過篩選或鼓風(過濾)而分離。在受控的流動下，顆粒被沉積在位於具有裝載板和蓋板的部分上方的分配篩網上，以在裝載裝置上形成最多具有幾個顆粒的厚度的層。在篩網中，衝擊板可以與器皿管的開口相對應地被安裝。這些衝擊板阻止小的顆粒和顆粒灰塵直接進入管中。這些小的顆粒和灰塵被捕獲在管之間的區域中。搖動分配篩網以形成均勻的層。在分配篩網中的開口大於顆粒直徑並且因此顆粒像雨一樣落在金屬絲、杆、篩網或者蓋板上。在不需要分配顆粒的情況下，可以採用框架代替分配篩網，衝擊板在與器皿管的開口相對應的位置處被安裝在框架中。為了促進顆粒的流動，可以採用錐形件代替衝擊板， 該錐形件的底部直徑等於器皿管的直徑。圖5示出了具有與裝載孔6附近的裝載板4連接的填充管或導管72的裝載裝置 1。導管72被插入器皿管74內，器皿管74是管46陣列的一部分。在需要可變預備容積的情況下，填充管72由可伸縮地連接的兩個或更多個管構成。在填充管72的下端，用作用於導管72的下端的關閉構件的可移動的阻擋裝置76被安裝。如圖6所示，顆粒80被裝載在器皿管74中，同時一些顆粒留在導管72中。圖7示出在導管72的端部處處於關閉位置中的阻擋裝置76，同時整個裝載裝置被從器皿管74抬起。最有效並生效的是設置在裝載板下方的裝載裝置。當達到所需預備容積時，關閉孔。關閉構件被傳感器致動，該傳感器測量顆粒的裝載高度或者該傳感器被安裝在器皿管中的裝載高度處(在該位置預備容積應該開始)並且感測在該高度處的顆粒。在這種情況下，不需要必須安裝、移除填充管並且需要進一步耗費時間的處理。對於傳感器，可以利用空氣和顆粒之間的物理特性的差別。一些顆粒的導電性比用作電絕緣體的空氣更高。電流可以致動關閉閥。或者在採用氣動控制的情況下，顆粒關閉將會提高壓力並致動關閉閥的氣動空氣的逃逸開口。也可以採用電容傳感器或電感傳感器。優選的方案是電氣開關，當顆粒已經被裝載達到所需的裝載高度時該電氣開關由顆粒致動。圖8示出了根據本發明的裝載裝置的優選使用。真空軟管120(只示出了軟管的端部)被附接到具有填充管72的裝載板4。真空軟管可以被直接放置在裝載板上或者可以具有放入裝載板的裝載孔中的錐形端部。可以採用以下兩種方式來通過真空移除顆粒以獲得所需的預備容積-當填充管還在器皿管中時，從填充管排空顆粒；-在真空下將顆粒保持在填充管中，並且將帶有顆粒的填充管從器皿管取出。在圖8中，採用真空將顆粒保持(固定)在填充管72中。為此，濾網122被設置在軟管120的端部內。在裝載後被保留在導管中的顆粒通過真空被抽向篩網。由於真空，顆粒被保持在填充管內，當板被從器皿管移除時，同時仍然施加真空。在真空下移除裝置後， 停止真空並且顆粒掉落在合適的位置處。當從填充管通過真空排空顆粒時(該步驟未描繪)，優選填充管的內徑等於或略大於裝載孔的直徑。採用這種方式，當藉助真空從導管移除顆粒時，使通過顆粒橋接而導致在裝載孔處的顆粒流堵塞的風陷最小。填充管中的顆粒通過真空向上移動。可以同時對一個以上的管抽真空。在此之後，從留有合適的預備容積的器皿管移除裝載板和空的填充管。
10因為填充管是空的，因而可以同時從器皿管取出多個裝載板和填充管。圖9示出了根據本發明的可選擇的裝載板140，該裝載板包括具有裝載孔6的裝載板陣列，裝載板通過連接小板144彼此連接。裝載板140可以與蓋板，例如圖2所示的蓋板結合。蓋板可選擇地是具有小於要裝載的顆粒的篩選開口的篩網，並且具有尺寸和位置與板140的裝載孔6相對應的孔的陣列。圖10示出了根據本發明的具有合適的導管72的裝載板4，該導管具有在其長度上分布的側部通風埠 160。在填充管中的顆粒的壓力下，通過利用短的滑動臂164而使關閉蓋162移動來打開埠 160(參見圖IOa的橫截面)。當沒有顆粒並且導管處於真空狀態下時(圖10b)，關閉蓋162通常在側部通風埠 160上處於關閉位置。關閉位置採用真空而被致動，同時在顆粒的壓力下，蓋被移動打開使得埠 160被打開。圖11示出了合適的器皿管170的橫截面，在預備容積必須開始的水平面處設置有傳感器。該傳感器包括沿器皿管的內徑在距離該內徑一小的距離處安裝的弓形件172。弓形件172通過填充器皿管的內部的顆粒而在器皿管的內表面的方向上可移動。當在裝載期間顆粒到達弓形件被安裝的高度時，顆粒推動弓形件抵靠管的內表面。因此，兩個電氣連接件174被連接，採用螺線管176關閉低壓電路，該螺線管控制使裝載孔或管的入口關閉的致動器(未示出)。
具體實施例方式通過本發明的以下示例進一步闡述用於裝載管陣列的裝載裝置在實踐中的應用。給出的示例涉及在廣泛用於工業的器皿的管組件中的顆粒的裝載，其中，顆粒是 8mm標稱直徑的催化劑顆粒，並且器皿是具有9000支反應管的氧化乙烯反應器，該反應管的管內徑是39mm，豎直組裝在底和頂管板中。器皿管的長度是10m。在管的底端，彈簧被安裝以阻止催化劑在反應器的填充和操作期間離開反應器管。催化劑和反應器的信息被概括在下表中
權利要求
1.一種用於通過管的陣列的入口裝載顆粒的裝載裝置，所述裝載裝置包括具有裝載孔的圖案的板，所述圖案對應於所述管的陣列的入口，所述裝載孔的開口的尺寸小於所述管的入口的開口的尺寸而大於要裝載的顆粒的尺寸，其特徵在於，所述板包括在所述裝載孔之間的篩選部件，所述篩選部件包括篩選開口。
2.根據權利要求1所述的裝載裝置，其特徵在於，所述篩選開口小於要裝載的顆粒。
3.根據權利要求1或2所述的裝載裝置，其特徵在於，所述篩選部件由金屬絲、杆、絲網或篩網製成。
4.根據前述權利要求中任一項所述的裝載裝置，其特徵在於，所述篩選部件作為分離體而能夠從板上拆卸下來，所述板在大於要裝載的顆粒的裝載孔之間具有開口。
5.根據前述權利要求中任一項所述的裝載裝置，其特徵在於，所述裝載裝置還包括能夠在所述板以及所述板的篩選部件上方移動的金屬絲網格，所述網格具有類似於所述裝載孔的陣列的間距，並且所述網格的每個網眼封閉一開口表面，所述開口表面的尺寸大於所述裝載孔。
6.根據權利要求5所述的裝載裝置，其特徵在於，在所述網格的指向所述板和所述板的篩選部件的側部處設置摩擦減小材料。
7.根據前述權利要求中任一項所述的裝載裝置，其特徵在於，在所述裝載裝置上方設置一分配板，該分配板具有大於要裝載的顆粒的開口。
8.根據前述權利要求中任一項所述的裝載裝置，其特徵在於，一導管與所述裝載孔連接，所述導管的外徑小於所述管的入口的內徑，使得所述導管能夠插入所述管中，同時所述導管的內徑大於或等於所述裝載孔的開口。
9.根據權利要求8所述的裝載裝置，所述裝載裝置包括能夠與所述裝載孔連接的真空軟管。
10.根據權利要求9所述的裝載裝置，其特徵在於，一濾網設置在所述軟管的能夠與所述導管連接的端部處，所述濾網的開口小於存在於所述導管中的顆粒。
11.根據前述權利要求8-10中任一項所述的裝載裝置，其特徵在於，所述導管設置有側部通風埠，所述側部通風埠的尺寸小於要裝載的顆粒的尺寸。
12.根據權利要求11所述的裝載裝置，其特徵在於，所述側部通風埠能夠由被施加到所述導管內部的真空關閉。
13.根據前述權利要求中任一項所述的裝載裝置，其特徵在於，所述裝載孔設置有用於關閉孔的關閉構件，使得沒有顆粒能夠通過所述裝載孔，並且所述裝載孔優選地設置有用於檢測所述管內的顆粒裝載量的傳感器，當預定量的顆粒被裝載時，所述傳感器控制所述關閉構件。
14.一種用於通過管的陣列的入口裝載顆粒的裝載裝置，所述裝載裝置包括具有一個或更多個裝載孔的板，所述裝載孔的開口的尺寸小於管的入口的開口的尺寸並且大於要裝載的顆粒的尺寸；與所述裝載孔連接的導管，所述導管的外徑小於所述管的入口的內徑， 使得所述導管能夠插入所述管中，並且所述導管的內徑大於或等於所述裝載孔的開口 ；以及能夠與所述裝載孔連接的真空軟管。
15.根據權利要求14所述的裝載裝置，其特徵在於，一濾網設置在所述軟管的能夠與所述導管連接的端部處，所述濾網的開口小於存在於所述導管中的顆粒。
16.根據前述權利要求14或15所述的裝載裝置，其特徵在於，所述導管設置有側部通風埠，所述側部通風埠的尺寸小於要裝載的顆粒的尺寸。
17.根據權利要求16所述的裝載裝置，其特徵在於，所述側部通風埠能夠由被施加到所述導管內部的真空關閉。
18.一種採用裝載裝置來通過管的陣列的入口裝載顆粒的方法，所述裝載裝置包括具有一個或更多個裝載孔的板以及與所述裝載孔連接的導管，將所述裝載裝置插入管的入口中，通過所述裝載孔裝載顆粒，並且將一真空軟管連接到裝載孔，從而將真空施加到所述導管，使得留在所述導管中的顆粒被移除。
19.一種採用裝載裝置來通過管的陣列的入口裝載顆粒的方法，所述裝載裝置包括具有一個或更多個裝載孔的板以及與所述裝載孔連接的導管，將所述裝載裝置插入管的入口中，通過所述裝載孔裝載顆粒，並且將一真空軟管連接到所述裝載孔，其特徵在於，與所述導管連接的所述真空軟管包括在所述軟管的端部處的濾網，所述濾網的開口小於存在於所述導管中的顆粒，使得留在所述導管中的顆粒在真空的作用下被抽向所述濾網，該方法還包括在施加真空的同時移除所述裝載裝置的另外步驟。
20.一種管的陣列和裝載裝置的組件，所述裝載裝置用於通過所述管的陣列的入口裝載顆粒，其中，所述裝載裝置包括具有一個或更多個裝載孔的板，所述裝載孔的開口的尺寸小於管的入口的開口的尺寸並且大於要裝載的顆粒的尺寸，所述管包括用於檢測所述管中的裝載量的傳感器以及用於關閉顆粒進入所述管的路徑的關閉構件，其中，所述傳感器控制所述關閉構件。
21.根據權利要求20所述的組件，其特徵在於，當預定量的顆粒被裝載時，所述傳感器控制所述關閉構件。
22.根據權利要求20或21所述的組件，其特徵在於，所述傳感器是由已裝載的顆粒致動的電氣開關。
23.根據權利要求13或20所述的裝載裝置，其特徵在於，所述關閉構件是呈圓錐形狀的可移動阻擋件。
24.根據權利要求8所述的裝載裝置，其特徵在於，所述導管由可伸縮管部件構成。
25.根據權利要求8所述的裝載裝置，其特徵在於，所述導管包括用於關閉所述導管的出口的關閉構件，所述關閉構件是呈圓錐形狀的可移動阻擋件，並且所述可移動阻擋件與一桿連接，所述杆用於沿所述導管的軸線在關閉位置和打開位置之間上下移動所述阻擋件。
全文摘要
一種用於通過管的陣列的入口裝載顆粒的裝載裝置，所述裝載裝置包括具有裝載孔的圖案的板，所述圖案對應於所述管的陣列的入口，所述裝載孔的開口的尺寸小於所述管的入口的開口的尺寸而大於要裝載的顆粒的尺寸，其特徵在於，所述板包括在裝載孔之間的篩選部件，所述篩選部件包括篩選開口。
文檔編號B01J8/06GK102245287SQ200980149215
公開日2011年11月16日 申請日期2009年12月3日 優先權日2008年12月10日
發明者Hj·弗羅伊金德維, M.C.·德赫拉夫, 羅 阿倫·簡·特 申請人:阿倫·簡·特羅