CN107530657A - 将颗粒材料装填入竖管 - Google Patents

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Abstract

实施例涉及用于在竖管内装填颗粒材料的缓冲均匀装填装置和方法，并包括纵轴线与竖向对齐的柱状体和多根弯曲线。每根弯曲线分别在第一端和第二端被固定至柱状体并在第一端和第二端之间具有自支撑部。自支撑部被构造成盘绕柱状体。

Description

将颗粒材料装填入竖管
背景技术
技术领域：实施例涉及用于将颗粒材料如催化剂装入例如催化剂反应器的竖管的技术和装置。
作为催化剂装填装置和方法的现有说明的参考，请见美国专利号US7,673,660、US8,182,758和US5,247,970，其公开内容被援引纳入本文。
发明内容
实施例涉及用于将颗粒材料装入竖管的缓冲均匀装填装置和方法，并包括纵轴线与竖向对齐的柱状体和多根弯曲线。每根弯曲线分别在第一端和第二端被固定至柱状体，并在第一端和第二端之间具有自支撑部。自支撑部被构造成盘绕该柱状体。
本文所用的术语“径向”或“径向地”包括朝向管(如在催化剂反应器中的管)的内壁向外的方向，但不限于垂直于管轴线方向的方向。尽管这样的方向包括垂直且朝向管的内壁向外的方向，但还包括那些横向和/或偏离中心而仍然朝外或甚至靠着管的内壁的表面运动。
附图说明
通过参考附图，本领域技术人员可更好地理解实施例，并且许多主题、特征和优点对本领域技术人员是显而易见的。这些附图仅被用于解释本公开内容的实施例且不被认为限制其范围，因为本公开内容可允许其它等同实施例。附图不需要按比例绘制，并且为了清楚和简明，附图的某些特征和某些视图可能会按比例放大或以示意性方式来示出。
图1以示意性正视图示出了在其工作环境中的缓冲均匀装填装置的实施例，其中工作环境示出为横截面。
图2以正视图示出了缓冲均匀装填装置的实施例。
图3以仰视图示出了缓冲均匀装填装置的实施例。
具体实施方式
以下描述包括体现所公开主题的技术的示例性装置、方法、技术和指令序列。但应当理解，可以在没有这些具体细节的情况下实施所述实施例。
可为本文描述为单个实例的部件、操作或结构提供多个实例。一般来说，在示例性构造中作为单独部件呈现的结构或功能可被实现为组合结构或部件。同样地，作为单一部件所呈现的结构和功能可被实现为单独部件。这些和其它变化、修改、添加和改进可落入所公开主题的范围内。
图1示出了缓冲均匀装填装置10，其可被用来将颗粒材料(如催化剂)12装填至管14中。一个或多个缓冲均匀装填装置10大体被安装到供给线16上且可包括由McNaughton的美国专利号1,673,660教导的旋转连接器18，其公开和教导被援引纳入本文。
管14可具有多个不均匀区域，比如，例如管的焊接区域和在管(未示出)中弯曲的焊缝冲击部15等。
供给线16被用于将(多个)缓冲均匀装填装置10降(例如，缓慢可控的下降)入管14中并在管14被填充时从管14中提出(多个)缓冲均匀装填装置10。(多个)缓冲均匀装填装置10可通过任何已知的机构或技术从管14中降下或提升。
(多个)缓冲均匀装填装置10可经由旋转连接器18(或任何其它用于旋转缓冲均匀装填装置10的已知机构)被连接至供给线16。旋转连接器18可沿着供给线16被连接至任何期望的点并且如图所示被连接在下端。旋转连接器18可以例如是比如本领域普通技术人员已知的不锈钢旋转或转动装置。不锈钢链节17可用于将旋转连接器18连接至供给线16，或将旋转连接器18连接至缓冲均匀装填装置10。在颗粒材料(例如催化剂)12装填或填充操作期间，旋转连接器18允许(多个)缓冲均匀装填装置10旋转而不扭曲供给线16。
参阅图2和图3，(多个)缓冲均匀装填装置10大体具有柱状体20和多根弯曲线60。每根弯曲线60具有可被固定至柱状体20的第一端62a和第二端62b。一旦第一和第二端62a、62b被固定，每根弯曲线60还在第一端62a和第二端62b之间具有自支撑部64。这样的(多个)自支撑部64螺旋围绕柱状体20且与之间隔开。
柱状体20通常具有杆22，第一和第二毂套30a、30b以及(多个)侧面冲击装置50。当(多个)缓冲均匀装填装置10处于管14中时，杆22和柱状体20相应地具有与竖向对齐的纵轴线。杆22具有水平穿过杆22的孔24。杆22优选具有多个孔24，以允许使用者选择用于附接第一和第二毂套30a、30b的期望高度或位置。此外，杆22具有附接机构，比如用于将实施例中的杆22连接至不锈钢链节17、旋转连接器18和/或供给线16的穿过狭窄顶端28的开口26。
第一毂套30a经由穿过孔24的螺栓36和螺母37被安装并附接至杆22的一端附近。第二毂套30b经由穿过孔24的螺栓36和螺母37(或其它已知的附接机构)被安装并附接至杆22的另一端附近。每根弯曲线60的第一端62a均可被固定至第一毂套30a。每根弯曲线60的第二端62b均被固定至第二毂套30b。
在实施例中，每个毂套30可具有或通常由以下一个、多个或全部形成：锥形面38、侧壁40、斜面42、卡圈部44、斜边缘46及用于接纳杆22的通孔48。卡圈部44可具有一个或多个用于接纳螺栓36的开口45。斜面42用作孔(或凹口、凹槽、狭缝或狭槽)32的接纳面，且尤其用于接纳并最佳地对齐每根弯曲线60(如下进一步描述)的第一端62a和第二端62b。斜面42可用于建立孔(凹口、凹槽、狭缝或狭槽)32的期望偏移角θ。
每根弯曲线60的第一端62a和第二端62b可经由任何已知的附接机构被固定至相应的第一毂套30a和第二毂套30b。在示出的实施例中，相应的第一毂套30a和第二毂套30b包括孔(或凹口、凹槽、狭缝或狭槽)32，其用来插入每根弯曲线60的相应的第一端60a和第二端62b。此外，相应的第一毂套30a和第二毂套30b包括贯穿每个相应的孔32的沉孔(或凹口、凹槽、狭缝或狭槽)34。沉孔34用于将粘合剂或胶(或机械紧固，比如焊接或螺栓连接；或本领域已知的其它技术)施加至孔32中相应的端部62a和62b以将每根相应的弯曲线60固定在其相应的孔32中。
(多个)侧面冲击装置50通常具有作为上端的环形倒锥面52并且在下端上可具有锥形腔54。一个侧面冲击装置50可安装在杆22上并围绕杆，并且安装或搁置在第一毂套30a的顶部上。另一个侧面冲击装置50可安装在杆22上并围绕杆，并且安装或抵靠在第二毂套30b的顶部上。在另一实施例(未示出)中，一个或多个侧面冲击装置50可与(多个)毂套30(在相应(多个)毂套30的上端)一体/单一形成或制成。
每根弯曲线60均可由多种材料制成。目前优选的(多根)弯曲线60是切割成期望长度的现有尺寸修剪线的绳索。在给定颗粒材料12的装填应用中，一种合适的尺寸修剪线约具有0.3cm的直径并且以可从HOME DEPOT商购的品牌名称为ECHO的尼龙修剪线被售出。通过另一个示例，弯曲线60可以是具有合适的张力和强度的弓形弹簧(弓形弹簧可由多个经历固化过程而变为固化层压复合材料的层制成；并且这样的层可以是热塑性或热固性或任何其它合适的性质)或螺旋弹簧。
在如图2所示的一个实施例中，每根弯曲线60的第一端62a在可以沿着第一竖线66a表示的位置(例如，在孔32a中)被固定至第一毂套30a，每根弯曲线60的第二端62b在可以沿着第二竖线66b表示的另一位置(即，在孔32b中)被固定至第二毂套32b。第一竖线66a与第二竖线66b是错开的。举例来说，第一竖线66a可以以水平围绕柱状体的一百(100°)到一百四十度(140°)范围内的角度与第二竖线错开(并且因此，于是相应的弯曲线60的第一端62a的附接点以在100°-140°范围内的角度与第二端62b的附接点错开)。这可导致每根单独的弯曲线60的自支撑部64的螺旋形状68(和/或每根弯曲线60均可被制成具有这样的螺旋形状68)。在图2和图3表示的实施例中，第一竖线66a以水平围绕柱状体20的约在120至130度范围内的角度与第二竖线66b错开(这可由图3最佳示出，其中，可以看出弯曲线60的相应端部连接点62a和62b不重叠，而是以相距120至130度的成角度地定位或错开)。
在使用缓冲均匀装填装置10将颗粒材料12填入管14的一个实施例中，包括将颗粒材料12落在缓冲均匀装填装置10上，旋转缓冲均匀装填装置10，并使颗粒材料12从缓冲均匀装填装置10的下端落下。进一步，在使用中，颗粒材料12将掠过毂套30和/或安装在杆22上的(多个)侧面冲击装置50。如图1表示的使用中，颗粒材料12在撞击时将从多根弯曲线60的自支撑部64处弹开(在如上所述将多根弯曲线60的第一端62a和第二端62b固定至柱状体20后)。
此外，可以理解地是，在缓冲均匀装填装置10的使用中，管14的内径可变。相应地，可期望调整自支撑部40螺旋的径向可及范围使得颗粒材料12将不会简单地绕过管14内的自支撑部40的螺旋的外周，并将使得自支撑部40的螺旋不易于与管14的内径和/或冲击部15干涉。为了能够进行单独的用户调节，螺栓36可以从杆22中它的相应孔24和卡圈部44中的开口45中松开或移走，在连接处，毂套30沿着杆22竖向地自由移动并在由杆22中所选的孔24限定的新期望的位置处重新设定并紧固。第二毂套30b相对于第一毂套30a的调整将调整自支撑部40的螺旋的径向可及范围(即，将第二毂套30b移到相对更加接近第一毂套30a将增加自支撑部40的螺旋的径向可及范围/距离的周长，而将第二毂套30b移动相对远离第一毂套30a将减小自支撑部40的螺旋的径向可及范围/距离的周长)。这种自支撑部40的螺旋的径向可及范围还可通过使弯曲线60具有相对更长或更短的长度来调整和/或通过调整被插入或固定在(多个)孔32中的端部62a和/或62b或弯曲线60的距离来调整(且还可通过稍微改变弯曲线60的相对刚度)。
同样地，如果期望，自支撑部40的螺旋的倾斜度可根据需要通过从杆22中松开螺栓36并相对杆22顺时针或逆时针旋转毂套30并在杆22上重新设定螺栓36来调整。这还可调整自支撑部40的螺旋的径向可及范围/距离。
颗粒材料12可以是除催化剂以外的颗粒。
虽然参考不同的实施方式和功能来描述实施例，但是应当理解地是，这些实施例是说明性的并且所公开主题的范围不限于它们。可能有很多变化、修改、添加和改进。
可为本文描述为单个实例的部件、操作或结构提供多个实例。一般来说，在示例性构造中作为单独部件呈现的结构或功能可被实现为组合结构或部件。同样地，作为单一部件所呈现的结构和功能可被实现为单独部件。这些和其它变化、修改、添加和改进可落入所公开主题的范围内。

Claims (18)

1.一种用于在竖管内缓冲并均匀装填颗粒材料的装置，包括：
柱状体，其具有竖向对齐的纵轴线；
多根弯曲线，每根弯曲线分别在第一端和第二端被固定至所述柱状体，且在所述第一端和所述第二端之间具有自支撑部；以及
其中每根弯曲线均被构造成沿所述自支撑部盘绕所述柱状体。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述柱状体包括：
杆；
附接至所述杆的一端的第一毂套，其中每根弯曲线的第一端被固定至所述第一毂套；以及
附接至所述杆的另一端的第二毂套，其中每根弯曲线的第二端被固定至所述第二毂套。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述柱状体还包括安装在所述第一毂套的顶部的侧面冲击装置。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述柱状体还包括安装在所述第二毂套的顶部的另一个侧面冲击装置。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述侧面冲击装置和另一个侧面冲击装置都包括围绕所述柱状体的环形倒锥面。
6.根据权利要求2所述的装置，其中，所述第一毂套还包括形成在所述第一毂套的顶端上的侧面冲击装置。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述侧面冲击装置包括围绕所述柱状体的环形倒锥面。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，每根弯曲线均包括一股尼龙修剪线。
9.根据权利要求1所述的装置，其中，每根弯曲线包括弓形弹簧。
10.根据权利要求1所述的装置，其中，每根弯曲线包括螺旋弹簧。
11.根据权利要求2所述的装置，其中，每根弯曲线的第一端在能沿第一竖线表示的位置被固定至所述第一毂套，每根弯曲线的第二端在能沿第二竖线表示的另一位置被固定至所述第二毂套，其中所述第一竖线与所述第二竖线错开。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述第一竖线以水平围绕所述柱状体的100°至140°范围内的角度与所述第二竖线错开。
13.根据权利要求11所述的装置，其中，所述第一竖线以水平围绕所述柱状体的120°至130°范围内的角度与所述第二竖线错开。
14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多根弯曲线包括六根弯曲线。
15.根据权利要求1所述的装置，其中，被构造成沿所述自支撑部盘绕所述柱状体的每根弯曲线包括用于使每根弯曲线分别相对于所述柱状体盘绕的机构。
16.一种用于在竖管内缓冲并均匀装填颗粒材料的装置，包括：
柱状体，其具有竖向对齐的纵轴线；
其中所述柱状体包括：杆、附接至所述杆的一端的第一毂套和附接至所述杆的另一端的第二毂套，其中每根弯曲线的第一端被固定至所述第一毂套，每根弯曲线的第二端被固定至所述第二毂套；
多根弯曲线，每根弯曲线分别在第一端和第二端被固定至所述柱状体，且在所述第一端和所述第二端之间具有自支撑部；以及
其中每根弯曲线被构造成沿所述自支撑部盘绕所述柱状体，还包括：每根弯曲线的第一端在能沿第一竖线表示的位置被固定至所述第一毂套，每根弯曲线的第二端在能沿第二竖线表示的另一位置被固定至所述第二毂套；且所述第一竖线以水平围绕所述柱状体的100°至140°范围内的角度与所述第二竖线错开。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述柱状体还包括：
侧面冲击装置，其被安装在所述第一毂套的顶部；
另一个侧面冲击装置，其被安装在所述第二毂套的顶部；和
其中所述侧面冲击装置和所述另一个侧面冲击装置都包括围绕所述柱状体的环形倒锥面。
18.一种用于将颗粒材料装填入管中的方法，包括以下步骤：使所述颗粒材料下落经过缓冲均匀装填装置，旋转所述缓冲均匀装填装置，以及使所述颗粒材料从所述缓冲均匀装填装置的下端落下，还包括步骤：
使所述颗粒材料掠过安装在所述缓冲均匀装填装置上的毂套；以及
在将多根弯曲线的第一端和第二端固定至柱状体之后，在使用中使颗粒材料从所述多根弯曲线的自支撑部弹开。
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