BR102015028381A2 - interchangeable solids fusion device - Google Patents
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Abstract
resumo dispositivo intercambiável para fusão de sólidos a presente invenção trata de um dispositivo (d) intercambiável para fusão de sólidos, que permite realizar o derretimento mais rápido dos produtos sólidos em temperatura ambiente, tais como parafina e outros tipos de ceras, utilizado na indústria dos transportes de insumos. o dispositivo (d) proposto é dotado de uma unidade de aquecimento e transferência de calor (1), que é inserida em uma embalagem (não ilustrada) do tipo flexitank, um meio de agitação e mistura (2) do produto no interior da embalagem, uma estrutura independente de suporte (3), sendo que o suporte (3) é dotado de um primeiro mecanismo de movimentação (m1) e de um segundo mecanismo de movimentação (m2), uma unidade de monitoramento e controle da temperatura (não ilustrada) e, alternativamente, uma unidade de monitoramento e controle (não ilustrada) do meio de agitação e mistura (2).Abstract exchangeable device for melting solids The present invention is an interchangeable device (d) for melting solids, which enables the fastest melting of solid products at room temperature, such as paraffin and other waxes, used in the metal industry. transportation of inputs. the proposed device (d) is provided with a heating and heat transfer unit (1) which is inserted into a flexitank-type package (not shown), a stirring and mixing means (2) of the product within the package , an independent support structure (3), with support (3) having a first movement mechanism (m1) and a second movement mechanism (m2), a temperature monitoring and control unit (not shown ) and, alternatively, a monitoring and control unit (not shown) of the stirring and mixing medium (2).
Description
DISPOSITIVO INTERCAMBIÁVEL PARA FUSÃO DE SÓLIDOS Campo de aplicação [001] A presente invenção pertence ao campo da física, mais especificamente dos dispositivos de aquecimento, exatamente um dispositivo intercambiável para fusão de sólidos, que permite realizar o derretimento mais rápido dos produtos sólidos em temperatura ambiente, tais como parafina e outros tipos de ceras, utilizado na indústria dos transportes de insumos.Field of Application The present invention pertains to the field of physics, specifically heating devices, exactly an interchangeable solids melting device, which enables the fastest melting of solids at room temperature. , such as paraffin and other waxes, used in the feed industry.
Histórico da Invenção [002] Um dos maiores desafios em relação ao transporte de produtos sólidos com baixa temperatura de fusão, tais como parafinas e ceras, acontece durante seu descarregamento, onde há necessidade de derretê-los para que possam escoar de suas embalagens, rotineiramente bags ou flexitanks.Background of the Invention One of the greatest challenges regarding the transportation of low melting temperature solid products such as paraffins and waxes occurs during their unloading, where there is a need to melt them so that they can routinely flow out of their packaging. bags or flexitanks.
[003] Em aprofundada análise do estado da arte pode-se notar que os sistemas são de baixa eficiência e dedicados àquelas embalagens ou sistemas similares, como por exemplo, a patente AU728868 de 04 de maio 2000, intitulada “Sistema de aquecimento para flexitank’, de propriedade de East Coast Invest Group se refere a um sistema de aquecimento para flexitank, que compreende um conjunto de sete elementos de aquecimento de vapor fabricados individualmente, que são especificamente curvos em suas extremidades para permitir a inserção e montagem com mangueira de vapor, sendo tais elementos de aquecimento inseridos dentro de um flexitank vazio, um de cada vez, através de uma janela tipo vigia, em que cada elemento está interligado com câmaras de fechamento dentro do flexitank, criando um sistema de aquecimento do tipo grelha completa posicionado na parte inferior do flexitank, que é então ligado a um gerador de vapor ou caldeira, permitindo o aquecimento distribuído uniformemente do produto dentro do flexitank, para facilitar a descarga de conteúdo.In-depth analysis of the state of the art it can be noted that the systems are of low efficiency and dedicated to those packages or similar systems, such as for example the patent AU728868 of 4 May 2000 entitled 'Flexitank heating system' , owned by East Coast Invest Group, relates to a flexitank heating system comprising a set of seven individually manufactured steam heating elements which are specifically bent at their ends to permit steam hose insertion and assembly, such heating elements being inserted into an empty flexitank one at a time through a watch-type window, wherein each element is interconnected with closing chambers within the flexitank, creating a full grid heating system positioned at the bottom. flexitank, which is then connected to a steam generator or boiler, allowing evenly distributed heating product inside the flexitank to facilitate content downloading.
[004] Ainda, o documento CN203408653 de 24 de maio de 2013, intitulado “Tanque de agitação de cera derretida” depositado por Fushun Maxwell Specialty Wax Co Ltd., trata de um tanque de agitação de cera derretida que compreende um corpo do tanque e um agitador disposto no corpo do tanque. A agitação do tanque de cera fundida é caracterizada pelo fato de a parte inferior do corpo do tanque adotar uma estrutura hemisférica, com uma saída de descarga formada na extremidade inferior do corpo do tanque; um tubo de bobina de aquecimento em espiral interna está disposto no lado interior da parede cilíndrica do corpo do tanque e na parede interior da parte inferior do corpo do tanque; uma bobina de tubo em espiral exterior de aquecimento está disposta na parede lateral exterior do fundo hemisférico do corpo do tanque; placas deflectoras estão dispostas sobre a parede interna do corpo do tanque. Através da adoção da estrutura que os tubos de aquecimento de bobina em espiral são, respectivamente, dispostos no intercalar entre parede exterior do corpo do tanque, e parede interior e parede exterior do fundo do tanque hemisférico, sendo que o material do corpo do tanque pode ser aquecido rapidamente para a temperatura de granulação; através da disposição dos dois tubos helicoidais de aquecimento em espiral, respectivamente, controlando a temperatura da parede interna e da parede externa, no processo de granulação, quando o material é deixado somente no fundo do tanque, o tubo da bobina de aquecimento em espiral sobre a parede lateral externa pode ser adotado sozinho, de modo que a temperatura do material pode elevar-se até uma temperatura necessária para atingir continuamente todo o material de granulação.Also, document CN203408653 of May 24, 2013, entitled "Melted Wax Stirring Tank" filed by Fushun Maxwell Specialty Wax Co., Ltd., deals with a melted wax stirring tank comprising a tank body and an agitator disposed in the body of the tank. Agitation of the molten wax tank is characterized in that the lower part of the tank body adopts a hemispherical structure with a discharge outlet formed at the lower end of the tank body; an inner spiral heating coil tube is disposed on the inner side of the cylindrical wall of the tank body and on the inner wall of the bottom of the tank body; an outer spiral heating tube coil is disposed on the outer side wall of the hemispherical bottom of the tank body; Deflector plates are arranged on the inner wall of the tank body. By adopting the structure that the spiral coil heating pipes are respectively arranged in the interlayer between the outer wall of the tank body, and the inner wall and outer wall of the hemispherical tank bottom, the material of the tank body can be be heated rapidly to granulation temperature; by arranging the two spiral heating helical tubes, respectively, controlling the temperature of the inner wall and the outer wall, in the granulation process, when the material is left only at the bottom of the tank, the spiral heating coil tube over The outer sidewall can be adopted alone, so that the temperature of the material can rise to a temperature necessary to continuously reach all granulation material.
[005] Também o MU8402840 de 17 de novembro de 2004, intitulado “Equipamento aquecedor de ceras naturais e similar”, de propriedade de Maria Antonieta Lessa Ribeiro, discorre sobre um equipamento aquecedor de ceras naturais e similares que, de acordo com as suas características, propicia a formação de um equipamento aquecedor em estrutura própria e específica do tipo aquecimento indireto para aplicação na mudança de estado físico de sólido para líquido das ceras naturais e similares em geral, com vistas a gerar uma completa otimização e segurança nos procedimentos básicos de aquecimento de ceras naturais e similares em geral e, tendo como base a incorporação de uma estrutura própria e específica, de formato geral paralelepipedal e contendo integrados e simetricamente dispostos entre si um reservatório central como acondicionador e aquecedor da cera natural, um conjunto misturador interno como movimentador da cera natural e um apoio inferior como posicionador do reservatório central sobre um conjunto de aquecimento.[005] Also MU8402840 of November 17, 2004, entitled “Natural wax heating equipment and similar”, owned by Maria Antonieta Lessa Ribeiro, discusses a natural wax heating equipment and similar which, according to its characteristics , provides the formation of a heating equipment in its own specific structure and indirect heating type for application in the change of physical state from solid to liquid of natural and similar waxes, in order to generate a complete optimization and safety in the basic heating procedures. natural waxes and similar in general and, based on the incorporation of its own specific structure, of general parallelepipedal shape and containing integrated and symmetrically arranged with each other a central reservoir as a conditioner and heater of natural wax, an internal mixer assembly as a mover natural wax and a lower support as positioner of the central reservoir over a heating assembly.
[006] A patente GB2144526A de 28 de junho de 1984, intitulada “Contêineres flexíveis aquecidos”, reivindicada por Marston Palmer Ltd, apresenta um sistema de aquecimento para um tanque de borracha flexível, usado para transporte de produtos líquidos suscetíveis de se solidificarem ou de aumentarem sua viscosidade a baixas temperaturas, dificultando o bombeamento desses produtos. O sistema de aquecimento inclui pelo menos um aquecedor de imersão localizado no tanque, o aquecedor de imersão a ser alimentado com água quente a partir de uma caldeira alimentada com energia elétrica externa, e uma bomba de circulação. A utilização de água quente evita danos para o tanque e para o conteúdo do tanque, que seria tipicamente óleo de palma. A parte do sistema de aquecimento situado no flexitank também pode ter aquecimento de fluido (ou água quente ou vapor) que circula através de um aquecedor ou caldeira separada.GB2144526A of June 28, 1984, entitled "Heated Flexible Containers", claimed by Marston Palmer Ltd, discloses a heating system for a flexible rubber tank, used for the transport of liquid products which may solidify or degrade. increase their viscosity at low temperatures, making it difficult to pump these products. The heating system includes at least one immersion heater located in the tank, the immersion heater to be fed hot water from an external electric powered boiler, and a circulation pump. Using hot water avoids damage to the tank and tank content, which would typically be palm oil. The heating system portion of the flexitank may also have fluid (or hot water or steam) heating circulating through a separate heater or boiler.
[007] Do mesmo modo, a proteção CN201619825 de 15 de janeiro de 2010, intitulada “Flexitank construído em tubos de aquecimento”, de propriedade de Weifang Rongda Fluid Bag Co Ltd, ensina um flexitank construído em tubos de aquecimento, o que resolve principalmente os problemas da arte anterior de utilização inconveniente e longo tempo de extração. O modelo de utilidade caracteriza-se por os tubos de aço inoxidável serem dispostos no flexitank; e ambas as extremidades de cada tubo de aço inoxidável serem fixadas no flexitank através de duas flanges, e a parte residual ser alternativamente fixada na parte inferior do flexitank. O modelo de utilidade tem as vantagens de que a estrutura é razoável; a velocidade de aumento da temperatura do líquido com baixo ponto de congelamento transportado pelo flexitank é efetivamente melhorada, e o tempo de carga e descarga é diminuído.Similarly, the protection CN201619825 of 15 January 2010 entitled “Flexitank built in heating pipes”, owned by Weifang Rongda Fluid Bag Co Ltd, teaches a flexitank built in heating pipes, which mainly solves prior art problems of inconvenient use and long extraction time. The utility model is characterized in that the stainless steel tubes are arranged in the flexitank; and both ends of each stainless steel tube are fixed to the flexitank by two flanges, and the residual part is alternatively fixed to the bottom of the flexitank. The utility model has the advantages that the structure is reasonable; The speed of temperature rise of the low freezing liquid carried by flexitank is effectively improved, and the loading and unloading time is shortened.
[008] O documento US2013258798A1 de 13 de julho de 2012, intitulado “Sonda de aquecimento para injeção de gás”, depositado por White Christopher, descreve uma sonda de aquecimento para injeção de gás, onde a sonda tem um canal oco de injeção, uma entrada de um meio de aquecimento, uma saída de meio de aquecimento, uma área de troca de calor e uma montagem parra injeção de gás. A sonda de aquecimento de injeção de gás pode ser ligada a um meio aquecido e uma fonte de gás, de modo que, quando ligado e inserido num recipiente possuindo produto, a sonda proporciona injeção de gás, levando ao aquecimento do produto para facilitar a mistura do produto para descarga. Essa injeção de gás também é responsável por agitar o produto no interior do tanque, e uma unidade de controle pode ser utilizada para monitorar a temperatura do produto aquecido.[008] Document US2013258798A1 of July 13, 2012, entitled "Gas Injection Heating Probe", filed by White Christopher, describes a gas injection heating probe, where the probe has a hollow injection channel, a a heating medium inlet, a heating medium outlet, a heat exchange area and a gas injection assembly. The gas injection heating probe may be connected to a heated medium and a gas source, so that when turned on and inserted into a container having product, the probe provides gas injection, leading to heating of the product to facilitate mixing. of the product for unloading. This gas injection is also responsible for stirring the product inside the tank, and a control unit can be used to monitor the temperature of the heated product.
[009] À maneira dos demais a US2011083768 de 09 de outubro de 2009, intitulada “Métodos, sistemas e kits para transporte e/ou descarregamento de produtos granulares”, reivindicada por Environmental Packaging Technologies Ltd., trata de um meio para transporte e descarga de um produto granular, em pó, ou outros materiais particulados utilizando tanques flexíveis, em que o produto tende a parcialmente ou totalmente se solidificar durante o carregamento e/ou o transporte, portanto, tornando seu descarregando problemático. Esse método inclui o carregamento de um produto granular em um recipiente flexível, o transporte do recipiente flexível carregado com o produto para um usuário final ou local de armazenagem intermediária, e descarregamento do produto granulado a partir do recipiente flexível. O descarregamento inclui ligar de modo fluido um duto de fornecimento de fluido com o recipiente flexível, iniciando um fluxo de fluido para dentro do recipiente flexível, formando uma lama de pelo menos uma porção do produto granular com o fluido, e encaminhando a lama para fora do recipiente flexível através de um duto de descarregamento de lama. Em alguns casos, os métodos incluem o aquecimento do fluido antes e/ou durante o seu escoamento para dentro do recipiente flexível.[009] Like others, US2011083768 of October 9, 2009, entitled "Methods, Systems and Kits for Transporting and / or Unloading Granular Products", claimed by Environmental Packaging Technologies Ltd., deals with a means for transporting and unloading. of a granular product, powder, or other particulate materials using flexible tanks, where the product tends to partially or fully solidify during loading and / or transportation, thus making its unloading problematic. This method includes loading a granular product into a flexible container, transporting the flexible container loaded with the product to an end user or intermediate storage location, and unloading the granular product from the flexible container. Discharge includes fluidly connecting a fluid supply duct with the flexible container, initiating a fluid flow into the flexible container, forming a slurry of at least a portion of the granular product with the fluid, and routing the slurry out. the flexible container through a sludge discharge duct. In some cases, the methods include heating the fluid before and / or during its flow into the flexible container.
[0010] Percebe-se, pois, na técnica uma lacuna no que tange equipamentos de rápido derretimento de sólidos, que sejam intercambiáveis entre as mais variadas embalagens flexíveis, preferencialmente flexitanks. Breve descrição da invenção [0011] Sintetizadamente, a presente invenção descreve um dispositivo para fusão de sólidos, que pode ser intercambiável entre diferentes embalagens, capaz de prover um processo de rápido derretimento de produtos que se solidificam em temperatura ambiente, tais como parafina e outros tipos de ceras, sendo tais produtos transportados, preferencialmente, no interior de tanques flexíveis, usualmente conhecidos como flexitanks. Dessa forma, a velocidade de derretimento desses produtos diminui o tempo necessário para descarregamento dos produtos contidos do interior das embalagens.Thus, in the art, a gap is noted with regard to fast solids melting equipment, which are interchangeable between the most varied flexible packaging, preferably flexitanks. Brief Description of the Invention Briefly, the present invention describes a solids melting device, which can be interchangeable between different packages, capable of providing a rapid melting process of products which solidify at room temperature, such as paraffin and others. wax types, such products being preferably transported within flexible tanks, commonly known as flexitanks. Thus, the melting speed of these products decreases the time required to unload the products contained within the packaging.
[0012] São apresentadas a seguir figuras esquemáticas de uma realização particular da invenção, cujas dimensões e proporções não são necessariamente as reais, pois as figuras têm apenas a finalidade de apresentar didaticamente seus diversos aspectos, cuja abrangência de proteção está determinada apenas pelo escopo das reivindicações anexas. Breve descrição dos desenhos [0013] A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva do dispositivo intercambiável para fusão de sólidos (D).The following are schematic figures of a particular embodiment of the invention, the dimensions and proportions of which are not necessarily actual, since the figures are intended solely for didactically presenting their various aspects, the scope of which of protection is determined solely by the scope of the invention. attached claims. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows a perspective view of the interchangeable solids melting device (D).
[0014] A Figura 2 revela uma vista lateral do dispositivo intercambiável para fusão de sólidos (D).Figure 2 shows a side view of the interchangeable solids melting device (D).
[0015] A Figura 3 é uma vista esquemática do dispositivo intercambiável para fusão de sólidos (D), posicionado dentro de um contêiner (6).Figure 3 is a schematic view of the interchangeable solids melting device (D) positioned within a container (6).
Descrição detalhada da invenção [0016] Conforme figuras anexas, O dispositivo (D) proposto é dotado de uma unidade de aquecimento e transferência de calor (1), que é inserida em uma embalagem (não ilustrada) do tipo flexitank, um meio de agitação e mistura (2) do produto no interior da embalagem, uma estrutura independente de suporte (3), sendo que o suporte (3) é dotado de pelo menos um primeiro mecanismo de movimentação (M1) e de pelo menos um segundo mecanismo de movimentação (M2), uma unidade de monitoramento e controle da temperatura (não ilustrada) e, alternativamente, uma unidade de monitoramento e controle (não ilustrada) do meio de agitação e mistura (2).DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION According to the accompanying figures, the proposed device (D) is provided with a heating and heat transfer unit (1), which is inserted in a flexitank-type package (not shown), a stirring means. and mixing (2) of the product within the package an independent support structure (3), wherein the support (3) is provided with at least a first movement mechanism (M1) and at least a second movement mechanism. (M2), a temperature monitoring and control unit (not shown) and alternatively a monitoring and control unit (not shown) of the stirring and mixing medium (2).
[0017] Referidos mecanismos de movimentação (M1 e M2), são formados por cabos de aço (8 e 11) associados a um conjunto de roldanas (9 e 12) e manivelas (10 e 13) respectivamente, onde o mecanismo de movimentação (M1) está interligado a unidade de aquecimento e transferência de calor (1) e o mecanismo de movimentação (M2) está interligado ao meio de agitação e mistura (2). Dessa forma, é possível manter sempre em contato com o material derretido a unidade de aquecimento e transferência de calor (1) e meio de agitação e mistura (2).Said movement mechanisms (M1 and M2), are formed by wire ropes (8 and 11) associated with a set of pulleys (9 and 12) and cranks (10 and 13) respectively, where the movement mechanism ( M1) is connected to the heating and heat transfer unit (1) and the movement mechanism (M2) is connected to the stirring and mixing medium (2). In this way, it is possible to always keep in contact with the molten material the heating and heat transfer unit (1) and stirring and mixing medium (2).
[0018] O aquecimento do material é realizado preferencialmente por meio da circulação de um fluído térmico em uma serpentina (14), onde tal fluído pode ser vapor, água, óleo ou ar, ou outros materiais com capacidade de troca térmica, formando assim a unidade de aquecimento e transferência de calor (1), alternativamente a unidade (1) pode ser formada por resistências elétricas, para realizar o aquecimento.The heating of the material is preferably carried out by circulating a thermal fluid in a coil (14), where such fluid may be steam, water, oil or air, or other materials with heat exchange capacity, thus forming the material. heating and heat transfer unit (1), alternatively unit (1) may be formed by electrical resistors to perform heating.
[0019] A mistura é realizada pelo meio de agitação e mistura (2), formado por um motor (15) associado a um agitador de pás ou hélices, aumentando dessa forma a transferência térmica entre o material derretido e o material a ser fundido.The mixing is performed by the stirring and mixing means (2), formed by a motor (15) associated with a blade or propeller stirrer, thereby increasing the thermal transfer between the molten material and the material to be melted.
[0020] A unidade de aquecimento e transferência de calor (1) é controlada por meio de uma unidade de monitoramento e controle da temperatura (não ilustrada) e, alternativamente, há o controle da velocidade de rotação do meio de agitação e mistura (2) por meio da unidade de monitoramento e controle (não ilustrada) do meio de agitação e mistura (2).[0020] The heating and heat transfer unit (1) is controlled by means of a temperature monitoring and control unit (not shown) and, alternatively, the speed of the stirring and mixing medium is controlled (2). ) by means of the monitoring and control unit (not shown) of the stirring and mixing medium (2).
[0021] A introdução do dispositivo (D) na embalagem flexível (não representada) ocorre mediante o recorte da parte superior do flexitank, que inicialmente encontra-se disposto dentro de um contêiner (6), deixando exposto o material a ser derretido. A estrutura (3) do dispositivo (D), fixada à parte de cima do contêiner (6), suporta os cabos de aço (8) e roldanas (9) que sustentam a serpentina (14) e os agitadores (2). Baixa-se inicialmente a serpentina (14) para começar o derretimento e, a seguir, baixam-se os agitadores (2) para movimentação do material inicialmente derretido. Conforme o volume derretido aumenta, baixa-se progressivamente a serpentina (14) para que fique sempre em contato ao material a ser derretido.The introduction of the device (D) into the flexible packaging (not shown) occurs by cutting the upper part of the flexitank, which is initially disposed within a container (6), leaving exposed the material to be melted. The frame (3) of the device (D), fixed to the top of the container (6), supports the steel cables (8) and pulleys (9) supporting the coil (14) and the agitators (2). Initially lower the coil (14) to begin melting and then lower the stirrers (2) to move the initially molten material. As the molten volume increases, the coil (14) is progressively lowered so that it is always in contact with the material to be melted.
[0022] Deste modo o dispositivo (D) possibilita a fusão de sólidos, tais como parafina e ceras, dispostos dentro de embalagens, preferencialmente dos tipos bag ou flexitanks, com incremento da velocidade de derretimento, resolvendo, desta maneira, o problema do tempo de descarregamento, atestando assim o aumento de sua eficiência.In this way device (D) makes it possible to melt solids, such as paraffin and waxes, disposed within packages, preferably of bag or flexitanks, with increased melt velocity, thereby solving the problem of time. unloading, thus attesting to its increased efficiency.
[0023] Ainda, a natureza de sua configuração física permite que o dispositivo (D) seja intercambiado entre diferentes embalagens (não ilustradas), tornando flexível sua utilização.Moreover, the nature of its physical configuration allows device (D) to be interchanged between different packages (not shown), making its use flexible.
[0024] Além disso, o dispositivo (D) oferece também um rigoroso controle da temperatura, mitigando riscos de incêndio e outros acidentes inerentes ao processo de derretimento.In addition, device (D) also offers strict temperature control, mitigating the risk of fire and other accidents inherent in the melting process.
[0025] Em resumo, o dispositivo (D), por meio de sua configuração, possibilita que sólidos sejam rapidamente aquecidos e possam ser escoados em menor tempo e, a seguir, que o mesmo seja reutilizado em outras embalagens (não ilustradas).In summary, the device (D), through its configuration, enables solids to be rapidly heated and drained in a shorter time and then reused in other packaging (not shown).
[0026] O homem da técnica prontamente perceberá, a partir da descrição e dos desenhos representados, várias maneiras de realizar a invenção sem fugir do escopo das reivindicações em anexo.The person skilled in the art will readily appreciate from the description and drawings shown various ways of carrying out the invention without departing from the scope of the appended claims.
REIVINDICAÇÕES
Claims (10)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN117184953A (en) * | 2023-11-07 | 2023-12-08 | 山东蓝天消毒科技有限公司 | Fluidization conveying device for trichloroisocyanuric acid production |
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2015
- 2015-11-11 BR BR102015028381A patent/BR102015028381A2/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN117184953A (en) * | 2023-11-07 | 2023-12-08 | 山东蓝天消毒科技有限公司 | Fluidization conveying device for trichloroisocyanuric acid production |
CN117184953B (en) * | 2023-11-07 | 2024-02-27 | 山东蓝天消毒科技有限公司 | Fluidization conveying device for trichloroisocyanuric acid production |
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