CN103826922A - 卸载设备、卸载方法以及卸载的粉末 - Google Patents

Abstract

在此披露了用于从配备有一个内衬的标准化散装集装箱中卸载一种粉末的设备，该设备包括·一个收集单元，该收集单元适合用于紧密地固定在该集装箱上并且适合用于与该衬里的内部处于流体联通；·与该收集单元处于流体联通的一个剪切单元，该剪切单元包括用于剪切该粉末的剪切装置；·与该剪切单元处于下游流体联通的一个分开的输送单元，该输送单元包括适合用于连接气动卸载装置的一个输出端。

Description

卸载设备、卸载方法以及卸载的粉末

本发明涉及一种用于从散装集装箱中卸载粉末的设备和一种用于卸载粉末的方法。本发明还涉及卸载的粉末。

使用标准化的散装集装箱、例如标准化的海运散装集装箱来运输散装固体被广泛接受。为了保持这些固体的洁净度或者避免泄漏，这些散装集装箱一般配备有内衬，有待运输的固体被储存在这些内衬中。通常被称为“箱中袋”的这种系统允许节省包装操作并且避免了运输包装材料。这些内衬由一种柔性材料（例如聚乙烯或聚丙烯）制成。

当从配备有内衬的一个集装箱中卸载固体时，必须采取措施以在卸载过程中保持由该内衬带来的益处。例如，鉴于这些固体与外部污染物的可能接触，通过仅倾斜集装箱并且将这些固体倾倒在地板上来卸载是不可接受的。

一种已知的解决方案是使用具备一个联接设备的内衬，该联接设备本身联接到一个封闭的气动输送系统上。该气动输送系统将这些固体直接卸载在多个料仓中，在这些料仓中这些固体被良好地容纳并且被保护而免受来自环境的可能的污染物的影响。

然而，当这些固体是呈粉末形式并且特别是呈具有高静止角的粉末的形式时，经常难以维持通向该气动输送系统的稳态流速。经常发生阻塞，这要求该联接设备或该气动管道的多个部分打开，因而降低了整个方法的优点。

在WO2009/130271中描述了一种从集装箱中卸载粉末的方法。在这种方法中，该集装箱中的粉末的下部通过在其中注射气体而被充气。充气后的粉末具有更低的静止角并且更易于在衬里的卸料口中流动。在卸载过程中所要求的集装箱的倾斜角度也被减小。

这种已知方法虽然对于卸载自由流动的粉末来说是有效的，但对于一些粉末、特别是具有高静止角的那些粉末来说似乎是不够的。

本发明的目的在于提供一种用于从散装集装箱中卸载具有阻塞倾向的粉末的设备，该设备允许在下游气动输送系统中维持一个稳定流速。

因此，本发明涉及一种用于从配备有内衬的散装集装箱中卸载粉末的设备，该设备包括

·一个收集单元，该收集单元适合用于与该衬里的内部处于紧密流体联通；

·与该收集单元处于流体联通的一个剪切单元，该剪切单元包括用于剪切该粉末的剪切装置；

·与该剪切单元处于下游流体联通的一个分开的输送单元，该输送单元包括用于气动卸载装置的一个输出端。

在根据本发明的设备中，该收集单元允许该粉末从该衬里离开以到达该剪切单元而不与来自环境的污染物相接触。因此该收集单元在操作中与该衬里的内部处于紧密流体联通是关键的。

当该内衬具有从该集装箱离开的一个联接设备时，该收集单元能够紧密地连接在这个联接设备上。密封装置经常用于实现该紧密连接。

在一个特定实施例中，推荐当该衬里未配备一个联接设备时，该收集单元包括通向该衬里的一个入口，该入口适合用于当该收集单元与该衬里的内部处于紧密流体联通时扩大该衬里的内部与该收集单元之间的流体联通。在这个实施例中，该收集单元一般包括一个宽覆盖表面，该宽覆盖表面适合用于覆盖该衬里的后部的相当大部分——一般至少75%，经常基本上100%。该衬里的后部是该衬里的当倾斜集装箱用于卸载时在粉末流动方向上的部分。经常使用密封装置来确保该卸载设备与该集装箱之间的紧密连接。该入口在一些情况下包括设计在该覆盖表面中的一个舱口。该舱口的表面一般是该衬里的后部的表面的至少5%、经常至少10%。该入口可以包括若干舱口。当该舱口打开时，有可能（例如）切割该衬里以便在一个宽表面上打开它，该宽表面即代表该舱口的表面的至少50%的一个表面。然后关闭舱口以便形成该收集单元与该衬里的内部的紧密且扩大的流体连通。

在根据本发明的设备中，该剪切单元的剪切装置是该设备的核心。它们的功能是向粉末施加机械剪切能。一般该设备被设计成使得在操作中至少50%、通常至少75%的卸载的粉末接收来自这些剪切装置的机械剪切能。在这方面，可能有用的是该剪切单元包括用于将粉末从该收集单元传送至该剪切单元的传送装置。这类传送装置可以包括在卸载过程中引导粉末朝向这些剪切装置的多个弯曲表面。它们还可以包括一个螺旋传送机。当该螺旋传送机旋转时，它将落在它中的粉末朝向这些剪切装置传送。该螺旋传送机通常包括位于这些剪切装置的两侧上的两个部分，一个左手部分和一个右手部分，每个部分将粉末朝向这些剪切装置传送。在一个具体实现中，该螺旋传送机的刮板包括多个缺口，这些缺口适于在粉末的传送过程中对粉末施加初步剪切和混合。

一般来说，在该粉末中移动的几乎任何固体本体都能够将机械剪切能传输给它。这些剪切装置可以包括至少一个旋转破碎机杆。词语“破碎机”在此意指该杆的尺寸和旋转适于产生剪切力。具有从2至5个具有至少3的长度/直径比的杆的一个组件通常得到良好结果。

方便地，该剪切单元可以在一个单一元件中整合这些旋转破碎机杆、一个螺旋传送机左手部分以及一个螺旋传送机右手部分，所有都安装在同一旋转轴线上。

在本发明的一个特定实施例中，该剪切单元包括选择装置，优选一个筛子，这些选择装置适于将粉末保留在该剪切单元中直到粉末自由地流动通过这些选择装置的孔。这些选择装置一般刚好放置在这些剪切装置的下游。当该设备运行时，被保留的粉末保持与这些剪切装置相接触。当粉末足够地自由流动时，它通过这些选择装置并且透入该输送单元中。如果这些选择装置包括一个筛子，那么该筛子的筛孔大小可以被容易地适配成适于该粉末和这些气动卸载装置的规格。一个更精细的筛孔大小将增加粉末在该剪切单元中的停留时间，并且使得更多的剪切被施加给粉末，这在这些气动装置要求具有更高自由流动特性的一种粉末的情况下可以是有利的。该筛子的孔的等效直径（其表面的平方根）一般包括在1与100mm之间，经常在10与100mm之间。

在根据本发明的设备中，该输送单元包括适合用于连接气动卸载装置的一个输出端。该设备确实非常适合于用气动卸载装置进行操作。在本发明的一个这种实施例中，该输送单元包括在用于气动卸载装置的该输出端的上游和该剪切单元的下游的一个气闸。在这个实施例中，从该输送单元的输出端离开的粉末落入通常由一个压缩机产生、在一个管中循环的一个空气流中。本发明人已经观察到在这个变体中，来自该气动装置并且通过该气闸的空气泄漏到达该剪切单元的输出端。刚刚已经经受剪切力的粉末与移动空气直接接触，这维持了其自由流动特性。这提高了该设备在操作中的总效率。在刚刚已经描述的实施例的一个变体中，该输送单元包括在该气闸上游的一个次级阀门，该次级阀门包括用于回收从该气闸离开的泄漏空气的装置。回收的泄漏空气可以被重新引入该衬里中，例如，因为它经常充满该粉末的小颗粒，这些小颗粒然后被再循环。

根据本发明的卸载设备的收集单元、剪切单元以及输送单元通常机械地固定至彼此之上，整个组件一般包括适合用于将该设备容易且快速地固定在集装箱的背面上的多个锁件，例如扭锁。该设备通常还配备有允许容易操作该设备的叉车叉槽。

根据本发明的设备允许卸载粉末，甚至具有大于35°、一般大于40°、经常大于45°、在一些情况下大于50°的静止角的那些粉末。静止角优选是根据规范ISO4324或使用更现代的测量仪器进行测量的。粉末的颗粒可以具有小于500μm、一般小于200μm、经常小于50μm、在一些情况下小于25μm的中值粒径D50。非常适于该设备的粉末的实例是：碳酸钠和碳酸氢钠、淀粉、大豆粉、以及鱼粉。

该设备还适用于多种附聚粉末，即（例如）当暴露于湿气时自发形成具有一般多于100个颗粒、经常多于1000个颗粒的附聚物的粉末。阻塞现有技术的常规卸载设备的这类附聚物容易地被该剪切单元破碎。这类附聚粉末甚至可以用本发明的包括气动输送装置的变体进行卸载，这是由于剪切后的粉末可以在这些附聚物可能有机会再次形成之前直接进入该气动系统的事实。

本发明还涉及一种用于从配备有一个内衬的散装集装箱中卸载一种粉末的方法，根据该方法，根据本发明或根据以上所描述的实施例中的任何一个的一个设备被紧密地固定在该集装箱上，该粉末由该收集单元进行收集，然后在该剪切单元中进行剪切并且通过该输送单元的气动输出装置输送到料仓中。

在根据本发明的方法的一个另外有利的实施例中，该粉末具有大于35°、一般大于40°、经常大于45°、在一些情况下大于50°的静止角。

在根据本发明的方法的又一个有利的实施例中，如上文所定义的，该粉末是附聚的。

用于卸载这些集装箱的气动传输系统一般是半密相类型的，意思是：在中等压力和浓度下具有高传输速度。

它由一个传输管和一个压缩机组成。空气-产品分离发生在料仓中，该料仓具有其自己的滤尘器。该传输管应尽可能短，并且应避免倾斜的区段以便获得一个稳定且可接受的流速。取决于产品浓度，该传输管的传输速度和直径分布一般是DN80至125。该料仓应被设计以便获得产品的质量流并且应配备例如适合的装载管和一个滤尘器用于气动装载，该滤尘器的过滤表面与传送空气的流速相一致。在一些情况下，可以推荐在该料仓的顶部注入干燥空气以便消除存在的任何湿气并且避免潮湿空气的进入，特别是在经由该滤尘器的产品提取阶段期间。必须避免进入该料仓的任何种类的水或湿气。为了在该料仓中保存该产品，必须避免进入该料仓的任何种类的水或湿气。

最后，本发明涉及通过根据本发明的方法卸载的自由流动的粉末。已经经受这些剪切装置的这种粉末确实具有令人感兴趣的自由流动特性。

实例

以下实例，参考了图1至图4，说明了本发明的一个特定实施例。在这些图中，相同数字指代相同部分。图1和图2分别表示根据本发明的一个特定实施例的一个设备的侧视图和正视图。图3表示固定到在卡车上运输的一个集装箱上的同一设备。图4图解了一个具体变体，在该变体中一个螺旋传送机被安装在这些剪切装置的旋转轴线上。

装载有待卸载在料仓中的碳酸氢钠、配备有一个内衬（12）的一个集装箱（11）被安放在一辆卡车（13）的倾斜拖车上。根据本发明的一个特定实施例的一个卸载设备借助于多个扭锁（2）和密封装置（3）紧密地固定在一个集装箱（11）的背侧上以避免溢出或产品泄漏。在设备的定位和固定过程中，该装置由一个升降机承载，该升降机的轮叉进入内置式叉车叉槽（10）中。

用于卸载粉末的设备包括：

·一个收集单元（1），该收集单元包括配备有多个安全传感器的两个舱口（9），当这些舱口打开时，这些安全传感器禁止该卸载设备的运行；

·由螺旋传送装置（4）、多个剪切装置（15）以及一个格栅（5）组成的一个剪切单元，这些剪切装置（15）由受一个刚性隔板（14）保护的多个破碎机杆组成。螺旋传送机（4）的刮板包括多个缺口（16）并且是由一个变速驱动器驱动。

·由一个手动滑阀（6）和一个旋转阀（7）组成的一个输送单元，该手动滑阀允许调节总体卸载流速。该手动滑阀配备有整合的泄漏空气收集器（8），该泄漏空气收集器收集来自该旋转阀负载有碳酸氢钠尘粒的泄漏空气，并且通过与衬里（12）的内部处于流体连通的一个挠性软管（17）将泄漏空气重新引入到衬里（12）中。由一个变速驱动器驱动的旋转阀配备有用于来自该压缩机的清洁空气软管和用于连接到该料仓的装载管（两者均未表示）的快速接头。

一旦该卸载设备被紧密固定，这些舱口（9）就被打开并且一个宽的开口被切割至衬里（12）中。然后这些舱口被关闭。最后在该气动输送系统中，手动滑阀（6）打开并且该螺旋传送机和该旋转阀的变速驱动器被调整到适当流速。通过操作倾斜拖车（13）使该集装箱逐渐倾斜高达45°。将碳酸氢钠卸载在这些料仓中。

本申请要求于2011年7月22日提交的欧洲申请号11175077.4的优先权，出于所有的目的该申请的全部内容通过引用结合在此。

Claims (14)

1.用于从配备有内衬的散装集装箱中卸载粉末的设备，该设备包括

·收集单元，该收集单元适合用于紧密地固定在该集装箱上并且适合用于与该衬里的内部处于流体联通；

·与该收集单元处于流体联通的剪切单元，该剪切单元包括用于剪切该粉末的剪切装置；

·与该剪切单元处于下游流体联通的分开的输送单元，该输送单元包括适合用于连接气动卸载装置的输出端。

2.根据权利要求1所述的设备，其中该收集单元包括通向该衬里的入口，该入口适于当该收集单元紧密地固定在该集装箱上时扩大该衬里的内部与该收集单元之间的流体联通。

3.根据以上权利要求所述的设备，其中该剪切单元包括用于将该粉末从该收集单元传送至该剪切单元的传送装置。

4.根据前一项权利要求所述的设备，其中该传送装置包括一个螺旋传送机。

5.根据前一项权利要求所述的设备，其中该螺旋传送机包括安置在该剪切装置的两侧上的一个左手部分和一个右手部分。

6.根据以上权利要求中任一项所述的设备，其中该剪切装置包括至少一个旋转破碎机杆。

7.根据前一项权利要求所述的设备，其中至少一个旋转破碎机杆、该螺旋传送机左手部分以及该螺旋传送机右手部分安装在同一旋转轴线上。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的设备，其中该螺旋传送机的刮板包括多个缺口，这些缺口适于在该粉末朝向该剪切装置传送的过程中对该粉末施加初步剪切和混合。

9.根据以上权利要求中任一项所述的设备，其中该剪切单元包括选择装置、优选一个筛子，该选择装置适于将该粉末保留在该剪切单元中直到它自由流动。

10.根据以上权利要求中任一项所述的设备，其中该输送单元包括在该输出端上游的气闸和在该输出端下游的气动卸载装置。

11.根据前一项权利要求所述的设备，其中该输送单元包括在该气闸上游的次级阀门，该次级阀门包括用于回收从该气闸离开的泄漏空气的装置。

12.用于从配备有内衬的散装集装箱中卸载粉末的方法，根据该方法，根据权利要求1至11中任一项所述的设备被紧密地固定在该集装箱上，该粉末由该收集单元进行收集、然后在该剪切单元中被剪切并且通过该输送单元的该气动输出装置输送到料仓中。

13.根据前一项权利要求所述的方法，其中该粉末是碳酸氢钠粉末。

14.通过根据权利求12或13所述的方法卸载的粉末。

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