CN109982951A - 进料器 - Google Patents

进料器 Download PDF

Info

Publication number
CN109982951A
CN109982951A CN201780066427.3A CN201780066427A CN109982951A CN 109982951 A CN109982951 A CN 109982951A CN 201780066427 A CN201780066427 A CN 201780066427A CN 109982951 A CN109982951 A CN 109982951A
Authority
CN
China
Prior art keywords
feeder
main paragraph
conduit
displaceable
actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780066427.3A
Other languages
English (en)
Inventor
R·J·格尔特森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rec Silicon Inc
Original Assignee
Rec Silicon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rec Silicon Inc filed Critical Rec Silicon Inc
Publication of CN109982951A publication Critical patent/CN109982951A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G65/00—Loading or unloading
    • B65G65/30—Methods or devices for filling or emptying bunkers, hoppers, tanks, or like containers, of interest apart from their use in particular chemical or physical processes or their application in particular machines, e.g. not covered by a single other subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G65/00—Loading or unloading
    • B65G65/30—Methods or devices for filling or emptying bunkers, hoppers, tanks, or like containers, of interest apart from their use in particular chemical or physical processes or their application in particular machines, e.g. not covered by a single other subclass
    • B65G65/34—Emptying devices
    • B65G65/40—Devices for emptying otherwise than from the top
    • B65G65/48—Devices for emptying otherwise than from the top using other rotating means, e.g. rotating pressure sluices in pneumatic systems
    • B65G65/489—Devices for emptying otherwise than from the top using other rotating means, e.g. rotating pressure sluices in pneumatic systems in the form of rotating tubular chutes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G25/00—Conveyors comprising a cyclically-moving, e.g. reciprocating, carrier or impeller which is disengaged from the load during the return part of its movement
    • B65G25/02—Conveyors comprising a cyclically-moving, e.g. reciprocating, carrier or impeller which is disengaged from the load during the return part of its movement the carrier or impeller having different forward and return paths of movement, e.g. walking beam conveyors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
    • F16L11/04—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/04—Bulk
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/04—Bulk
    • B65G2201/042—Granular material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2812/00—Indexing codes relating to the kind or type of conveyors
    • B65G2812/03—Vibrating conveyors
    • B65G2812/0384—Troughs, tubes or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
  • Sorting Of Articles (AREA)

Abstract

一种可操作以输送分开的固体材料的进料器，包括导管和致动器。导管具有中空主体，该中空主体具有一定长度、第一端、与第一端相反的第二端和沿着长度的至少一部分限定的可移位主体段。可移位主体段至少具有能够定位在第一固定位置的第一可固定位置。致动器被定位成向导管施加力并且是可控制的，以致使在大致从第一端延伸到第二端的进料方向上实现分开的固体材料的所选定的流动。

Description

进料器
技术领域和背景技术
超高纯度硅广泛地用于电子和光伏行业。通常需要高纯度的颗粒状多晶硅材料，其中测量的痕量污染物仅为十亿分之一。生产这样的材料是可能的，但是在任何处理、包装或运输操作中都必须非常小心以避免之后的污染。
用于输送颗粒状多晶硅材料的常规进料和流量控制技术包括在其构造中具有金属的部件(例如，阀门、导管等)。例如，当保护涂层或衬里受损或者在运动部件的界面处发生磨损时，可能发生来自金属部件的污染，这是不可接受的。
用于调节颗粒材料流动的阀门依赖于相对于正被输送的材料移动的部件，诸如蝶形阻尼器、夹管气囊、隔膜、闸门等，具有可能破碎材料颗粒的缺点，这可能降低其价值并可能损坏部件和其它设备。
另外，传统的进料器可能无法对颗粒状多晶硅的流速和/或流速范围提供足够的控制。传统的振动托盘进料器可以实现最低可控进料速度和最高可控进料速度之间的进料速度范围仅为约1:50，但是希望有更高的进料速度范围。其它传统方法允许实现更高的进料速度范围，但仅限于具有必须相对于彼此移动的、在流动材料的控制体积内的多个部件的设备，诸如螺杆、旋转叶片和其它类似结构。然而，在控制体积内相对运动的多个部件导致更大的污染风险。
而且，这种传统的进料器难以用合适的工艺气体吹扫和/或部分清洁，因为它们结构复杂。多件式构造通常需要大量使用密封件以防止通过相对于彼此移动的部件泄漏。
传统的振动固体输送机通常具有由连杆和/或弹簧约束的刚性容器，连杆和/或弹簧可由偏心配重组件驱动，偏心配重组件以期望的运动(诸如包括水平分量和竖直分量的椭圆旋转)联接到电动马达或电磁驱动器。
传送固体的常规方法，包括振动输送机、螺杆、带式输送机和其它类似装置，不能在大范围的流量下实现高性能，同时又确保保持超高纯度。
发明内容
下面描述的是解决固体材料(包括颗粒状多晶硅)的传统进料方法的一些缺点的设备和方法。
根据第一实施方式，一种可操作以输送分开的固体材料的进料器包括导管和致动器。导管具有中空主体，中空主体具有一定长度、第一端、与第一端相反的第二端和沿着长度的至少一部分限定的可移位主体段。可移位主体段至少具有能够定位在第一固定位置的第一可固定位置。致动器被定位成向导管施加力并且是可控制的，以致使在大致从第一端延伸到第二端的进料方向上实现分开的固体材料的所选定的流动。
在一些实施方式中，致动器由导管支撑并且在进料操作期间与可移位主体段一起移动。致动器可包括旋转偏移质量，并且旋转偏移质量可被操作以产生可移位主体段和附接的致动器的振荡运动。可移位主体段能够通过具有竖直分量和水平分量中的至少一个的闭合轨迹循环地移位。
在一些实施方式中，可移位主体段具有在进料方向上定位于第一可固定位置的下游的第二可固定位置且能够定位在第二固定位置处。
在一些实施方式中，可移位主体段具有弯曲轮廓，其长度大于将第一可固定位置和第二端分离的最短距离，并且致动器大致在弯曲轮廓的曲线的拐点处附接至可移位主体段。
在一些实施方式中，致动器被静止地定位并且具有接触可移位主体段的能够可控制地移动的元件。在一些实施方式中，致动器包括线性致动器。在一些实施中，致动器包括细长构件，该细长构件具有远端和近端，该远端能够枢转以接触可移位主体段以选择性地移动可移位主体段，该近端能枢转地连接到枢转点。
在一些实施方式中，可移位主体段包括中间部段，中间部段被构造成在可移位主体段静止时收集分开的固体材料的一部分。中间部段能够被构造成收集从进料器的第一端接收的分开的固体材料流的前缘。
在一些实施方式中，中间部段被构造成相对于水平方向以微小角度定位，并且存在位于中间部段的上游的第一直立部段和位于中间部段的下游的第二直立部段。
在一些实施方式中，导管由弹性材料制成。在一些实施方式中，导管包括聚氨酯软管材料。
在一些实施方式中，进料器包括导管和致动器。导管具有进口端、与进口端相反的出口端以及沿进料方向在进口端与出口端之间的可移位主体段。进口端被构造成用于连接到待由进料器进给的材料源。出口端被构造成将分开的固体材料从进料器输送到进料器的下游的位置。出口端被定位在比进口端低的高度处。可移位主体段的尺寸被设计成具有比进口端和出口端之间的最短距离更长的长度，并且在安装时限定具有至少一个拐点的弯曲轮廓。当安装时，可移位主体段限定中间部段，中间部段被构造成以材料的休止角(angleof repose)支撑在其中累积的材料，并且当可移位主体段静止时减少材料在进料方向上的移动。致动器连接到可移位主体段，以在进料操作中可控制地使该可移位主体段移位。
在一些实施方式中，致动器是可控制的，以在振荡循环中使该可移位主体段移位。在一些实施方式中，致动器能够手动操作。在一些实施方式中，可移位主体段大致从进口端延伸并且大致延伸到出口端。
在一些实施方式中，中间部段被致使从不发生流动的大致侧向位置移位到发生朝着出口端的流动的向下倾斜位置。
在一些实施方式中，致动器可被配置成以足以导致可移位主体段移位的速度移动，使得固体材料以介于低涓流和高批量填充流(bulk filling flow)之间的选定速度移动。
根据一种方法实施方式，一种利用进料器输送分开的固体材料的方法包括：使用传感器来监测正被通过进料器输送的分开的固体材料的量；在控制器处接收来自传感器的信号；以及将来自控制器的控制信号发送给进料器以将分开的固体材料的流速控制成超过低流速:高流速大于1:50的流速范围比。
根据一些实施方式，使用传感器来监测正被输送的固体材料的量可包括配置传感器以测量来自定位于进料器的上游的材料源的固体材料的重量损失。根据一些实施方式，使用传感器来监测正被输送的固体材料的量包括配置传感器以测量被输送到定位于进料器的下游的器皿的固体材料的重量增量。
根据一些实施方式，进料器可包括用于接收固体材料的导管段，并且该导管段能够根据来自控制器的控制信号移位，以实现材料离开进料器的所需流速。在一些实施方式中，流速范围的比率大于1:4000。
根据另一种方法实施方式，一种输送分开的多晶硅的方法包括：将分开的多晶硅从源接收到进料器的导管中；使导管可控地移动通过操作路径，其中导管被定位在至少第一位置和第二位置，在该第一位置处发生经过导管的流动，并且在第二位置处停止经过导管的流动；以及当导管位于至少第一位置时，在定位于导管出口端的下游的器皿中接收流经导管的分开的硅材料。
理想地，本文所述的进料和流动控制技术倾向于不依赖于减小导管的横截面，这减少了对被输送材料和设备的损坏。
通过参考附图进行的以下详细描述，前述和其它目标、特征和优点将变得更加明显。
附图说明
图1是处于静止位置的进料器的代表性实施方式的侧视图。
图2-13是图1的进料器的侧视图，其示意性地示出了图1的进料器和通过进料器在几个运动循环中在不同位置进给的材料。
图14是曲线图，其参考图2-13中所示的位置示出了马达和进料器主体的一段经过一个循环的轨迹。
图15是进料器的进料速率与马达速度的关系图。
图16是用于绘制图15的曲线图的数据表。
图17-18是进料器的另一实施方式的侧视图，其中用于移动主体的致动器是双作用气压缸。
图19是根据基于重量损失的控制，用于调节作为重力进料器的进料器的操作的代表性控制电路的示意性框图。
图20是根据基于重量增量的控制，用于调节作为重力进料器的进料器的操作的代表性控制电路的示意性框图。
图21是用于调节作为体积进料器的进料器的操作的代表性控制电路的示意性框图。
图22是进料器的另一实施方式的侧视图，其中已经添加了真空或抽吸装置以在进料操作期间帮助控制灰尘。
图23A是进料器的另一实施方式的侧视图，其中中间部段被约束以根据需要控制流动。
图23B是图23A的进料器的一部分的放大截面图，其示出了当进料器处于零流量位置时静止在进料器中的固体。
图24A是图23A的进料器的侧视图，其示出了处于不同位置的进料器。
图24B是图24A的进料器的一部分的放大截面图，其示出了进料器中的固体开始流动。
图25A是图23A的进料器的侧视图，其示出了处于另一不同位置的进料器。
图25B是图25B的进料器的一部分的放大截面图，其示出了进料器中的固体和被定位成用于最大流量的进料器。
图26A和26B是侧立面图，其示出了具有不同长度的构件的图23A的进料器的变体。
图27A和27B是图23A的进料器的侧视图，其示出了构件的另一变体。
具体实施方式
参考图1，其中示出了可通过其进料的进料器100的代表性实施方式的侧视图。进料器100具有大致管状的主体102，其在本文中有时也被称为导管。因为主体102是管状的，所以它具有中空的横截面。主体102的横截面可以限定环形、椭圆形、圆形或甚至多边形的内表面。外表面可具有任何合适的形状，并且内表面和外表面之间的壁可具有任何合适的厚度(恒定或可变)。
主体102具有第一端104和相反的第二端106。在第一端104和第二端106之间存在可移位主体段108，可移位主体段108能够被移位或移动，或振动或振荡(并且在一些情况下，循环地进行)，如下文更详细地所述，从而引起材料从第一端104经过主体102输送或进给到第二端106。主体102由一种或更多种材料形成，并且具有选定尺寸，使其能够根据需要在不同的位置之间移动，这将在下面更详细地描述。
在一些实施方式中，待进给或输送的材料是一种或多种包含颗粒的固体材料，诸如分开的固体材料。多晶硅是能够作为分开的固体或细碎分开的固体材料提供的材料的一个示例。也可使用所述设备和方法进给其它材料。而且，待进给的材料可以是两种或更多种不同组成材料的混合物。
如果作用在材料上的体积应力超过材料的体积强度，则材料被定义为是可流动的。在颗粒材料的情况下，用于指示材料流动能力的一种测量值是材料的休止角。颗粒材料的休止角是材料可被堆叠而没有坍塌的相对于水平面的最陡的下降角或倾角(在该角度处，斜面上的材料即将滑动)。具有较低流动趋势的材料可以由具有相对高程度的颗粒间摩擦的颗粒组成，诸如具有倾向于彼此互锁的更多角形状的材料颗粒。以相同方式，如果存在颗粒的塑性变形、颗粒的部分熔化、颗粒中和/或颗粒周围存在的水分和/或倾向于增加颗粒之间的粘附的另一因素，则材料的流动性倾向于降低。
在一些情况下，当材料的颗粒静止而不流动时，例如，因为还未超过材料的休止角，则仍然可通过扰乱它们来诱发颗粒流动，诸如通过向它们施加例如振动形式的能量。
在颗粒状多晶硅(有时也称为粒化多晶硅和颗粒)的情况下，多晶硅颗粒通常是平均直径为0.25至20mm的大致球状体，例如平均直径为0.25-10mm、0.25-5mm或0.25至3.5mm。本文中使用的“平均直径”是指多个颗粒的数学平均直径。单个颗粒的直径范围可以为0.1-30mm，诸如0.1-20mm、0.1-10mm、0.1-5mm、0.1-3mm或0.2-4mm。任何给定材料的单个颗粒都可具有大致相同的尺寸和形状，或者它们的尺寸和形状不同。
管状主体102或导管的开口横截面的尺寸可设定成是最大目标颗粒尺寸的主尺寸的至少2-3倍，以便利于这种尺寸的颗粒经过进料器的流动。在具体示例中，主尺寸的直径是待输送材料的最大目标颗粒尺寸直径的2-3倍、5倍、10倍或100倍。
第一端104可连接到待进给的上游材料源，诸如包括固体的材料。在所示的实施方式中，第一端104连接到料斗H的出口端，料斗H是静止的。代替料斗H，进料器100可连接到供应待进给的材料的任何其它部件或导管的下游。第二端106可连接到出口，如图所示，由进料器100进给的材料从该出口排出，或者连接到任何其它下游位置。如图13所示，例如，第二端106可将材料输送到器皿R。
可移位主体段108可具有第一可固定位置110，例如，可定位在第一固定位置处的位置。类似地，可移位主体段108可具有第二可固定位置112，例如可固定在第二固定位置处的第二位置。第一可固定位置110和第二可固定位置112限定可移位主体段108的近似端部。在所示实施方式中，第一可固定位置110位于第一端104的区域中，并且第二可固定位置112位于第二端106的区域中。在其它实施方式中，第一可固定位置110和第二可固定位置112可分别位于与第一端104和第二端106间隔开的点处，以限定不同长度和特性的可移位主体段。
通常，至少可移位主体段108被配置成是足够柔性的以根据需要移位，例如通过选择适当的材料及其尺寸来实现。作为一个示例，在所示的实施方式中，包括可移位主体段108的主体102由具有适当均匀直径和壁厚的柔性聚氨酯软管或导管的一部段形成。在其它实施方式中，一种或多种不同的材料可以用于主体102和/或可移位主体段108，和/或可以使用不均匀的壁厚和/或直径。
如图1的实施方式所示，在可移位主体段108内没有移动部件，即，在由可移位主体段108限定的内部体积内没有移动部件，该内部体积可被指定为进料器控制体积的一部分。这是有利的，因为流过可移位主体段108的固体材料与任何移动部件或其它敏感区域之间的接触引起磨损和其它问题，尤其是对于诸如颗粒状多晶硅的固体材料。
还如图1所示，进料器100具有致动器，例如，马达130或被配置为移动主体102，尤其是可移位主体段108的其它装置，以使其选择性地振荡或以其它方式(通常是以周期性的方式)移动。马达130被定位成向可移位主体段108施加运动，例如通过如图所示安装到主体102(或具有与主体接触的部件)来实现。马达130可以是具有偏心重量的电动马达。如上所述，也可使用足以将所需运动施加到可移位主体段108的任何其它类型的致动器或其它装置，举几个例子，诸如气压缸、液压缸或机械驱动器，诸如由伺服电机驱动的齿条和小齿轮组件。
参考图1，主体102在高度上具有S形轮廓。在竖直方向上，第一端104位于第二端106上方的水平处。在水平方向上，第一端104和第二端106彼此偏移。主体102的S形轮廓具有在单个平面中沿相反方向弯曲的两条曲线，这两条曲线在可移位主体段108内的拐点处相交。根据应用的特定操作要求，也可使用其它配置。在所示的实施方式中，马达130被定位成使其旋转轴线基本垂直于可移位主体段108。
再次参考图1，主体102被示为透明部件，以允许其内部和材料M被示出。进料器100被示为部分地填充有材料M，材料M已经停留在主体102内的中间点处。材料M的前缘或头部在图1中从左向右倾斜，以材料的休止角A倾斜。在所示实施方式中，例如，材料M，诸如颗粒状多晶硅材料的休止角约为31°。材料M在其中静止的图1中的主体102的部段可被描述为中间部段(有时也称为休止部段)。如图所示，中间部段可在下游方向上大致水平(即，从图1中的右侧到左侧)、向上成角度或向下成角度，以及对部段长度的任何必要的改变，以确保提供充分耗尽，从而有助于确保当进料器100不运行时不发生流动。与第一端104和第二端106相邻的各段可以是相对直立的，如图所示，使得材料在重力作用下流入和流出主体102达到最大程度，但是其它构造也是可能的。
通过移位或移动可移位主体段108，如下面更详细描述的，材料M可沿着进给路径移动或通过主体102进给，如箭头F所示(例如，参见图2、5、6、9-13)，并且通过第二端106向外输出到后续的部件和/或位置。
在图2-13中示出代表性操作场景下的进料器100的稳态循环运动。具体而言，图2-13是进料器100的附加侧视图，示出了马达130的操作如何引起可移位主体段108的振荡运动。参考图2，在马达130在逆时针方向上以225RPM的稳态操作期间，马达130的位置已经向右和向下移动。具体而言，在相对于马达稳态轨迹上的任意起始点0.07秒的时间，马达130向右移动2.7cm(ΔX＝+2.7cm)并向下移动2.3cm(ΔY＝-2.3cm)。因为马达130附接到可移位主体段108，所以可移位主体段具有与马达130基本相同的运动。
当可移位主体段108向下移动时，材料M，具体地说，构成材料M的颗粒具有在向上向左的方向上的相对速度，由此在材料M中产生空隙V，如图2中示意性所示。增长的空隙V不受材料的休止角约束，因此材料将开始从右向左流动，从沿着流动路径F的中间部段开始。随着材料的流动继续，空隙V将被填充，并且来自料斗H的附加材料将进入主体102以替换从中间部段流出的材料。可以说所进给的材料以小袋的形式被带走，并在整个进给过程中顺序移动。在下文中将结合图14更详细地描述的马达130/可移位主体段108的循环运动的轮廓或轨迹P被示出叠加在图2-13中的马达130的旋转轴线上。
之后，如图3中所示，当马达速度保持在225RPM并且在0.14秒时，可移位主体段108和材料M被向上向左加速。空隙V坍塌，并且材料M再次受到其休止角的约束，但是处于沿着流动路径F更远的位置处。来自料斗H的流动停止。在图3所示的点处，马达130/可移位主体段108已向左移动4.5cm(ΔX＝-4.5cm)，并且从图2中所示的位置向上移动2.4cm(ΔY＝2.4cm)。
在图4中，在0.20秒处，可移位主体段108到达其最左侧位置，停止并开始再次向下向右移动。材料M在向上向左的方向上保持其速度。料斗H和主体102之间的相对流动保持停止。此时，相对于图3所示的位置，ΔX＝-2.3cm，ΔY＝1.8cm。
在图5中，在0.27秒处，材料M的惯性引起向上向左的连续运动，可移位主体段108向下向右移动。此时，相对速度达到其最大值。材料头部处的流动以及可移位主体段108向下向右移动产生更快速增长的空隙V。因为材料M不受其休止角的约束，所以材料流开始填充空隙V。来自料斗H的流动继续以替换下面流动的材料。此时，相对于图4所示的位置，ΔX＝4.2cm，ΔY＝-1.8cm。
在图6中，在0.34秒处，材料M的惯性允许在材料的头部继续向上向左运动。随着材料继续流动，以及可移位主体段108向下向右移动，空隙化继续发生。因为材料不受其休止角的约束，所以流动继续填充空隙。来自料斗H的流动继续替换下面流动的材料。此时，相对于图5中所示的位置，ΔX＝2.7cm并且ΔY＝-2.3cm。
在图7中，在0.41秒处，可看到材料M的头部沿着流动路径F前进。可移位主体段108和材料M被向上向左加速。空隙V已经坍塌，并且颗粒状材料再次受到其休止角的约束。这种颗粒状材料与可移位主体段108的下游部段之间的相对流动已经停止。来自料斗H的流动已经停止。此时，相对于图6中所示的位置，ΔX＝-4.5cm并且ΔY＝2.4cm。
在图8中，在0.47秒处，材料M沿着流动路径F前进得更远。可移位主体段108已经到达其最左上方的位置。然后将停止，并开始向右移动。材料M的惯性保持在向上向左的方向上。可移位主体段108中的下游方向上的相对流动已经停止。来自料斗H的流动已经停止。此时，相对于图7中所示的位置，ΔX＝-2.3cm并且ΔY＝1.8cm。
在图9中，在0.54秒处，可移位主体段108向下向右移动并且已经达到其最大速度。可移位主体段108中的流动产生更快速增长的空隙V。因为材料不受其休止角的约束，所以材料开始填充空隙。来自料斗H的流动重新开始以替换下面流动的材料。此时，相对于图8中所示的位置，ΔX＝4.2cm和ΔY＝-1.8cm，即，与图5中所示相同的位置。因而，从图5至图9中的顺序描绘了一个循环。
在图10中，在0.61秒处，材料M的惯性允许沿着可移位主体段108向上向左继续运动并进入主体102的排出段。排出段可如图所示地基本直立定位。随着材料继续沿着流动路径流动，以及可移位主体段向下向右移动，空隙化继续发生。由于材料不受其休止角的限制，因此流动继续填充空隙。来自料斗H的流动继续替换下面流动的物料。此时，相对于图9中所示的位置，ΔX＝2.7cm并且ΔY＝-2.3cm。
在图11中，在0.68秒处，沿着流动路径的材料流的头部开始从上方通过排出段朝向第二端106下降。材料也沿着流动路径前进到其它位置。可移位主体段108和材料M向上向左加速。空隙已经坍塌，材料再次被其休止角约束。中间部段和下游点之间的流动已经停止。而且，来自料斗H的流动已经停止。此时，相对于图10中所示的位置，ΔX＝-4.5cm并且ΔY＝2.4cm。
在图12中，在0.74秒处，流动的头部处的材料继续朝向端部106下降。材料也沿着流动路径前进通过中间点。可移位主体段108已经到达最左上方的位置，停止并且开始再次向下向右移动。材料M保持其速度向上向左。中间部段的角和下游段之间的流动已经停止。来自料斗的流动已经停止。此时，相对于图11中所示的位置，ΔX＝-2.3cm，并且ΔY＝1.8cm。
在图13中，在0.81秒处，流动的头部处的材料通过重力加速通过第二端106继续下降并且从进料器100排出。材料前进穿过可移位主体段108，且可移位主体段108向下向右移动。可移位主体段108的相对速度处于其最大值。中间段中的流动导致空隙V增长。因为材料不受其休止角的约束，所以流动开始填充空隙。来自料斗H的流动重新开始以替换下面流动的材料。此时，相对于图12中所示的位置，ΔX＝4.2cm并且ΔY＝-1.8cm。
如上所述，图14是马达130和可移位主体段108的X轴和Y轴运动的曲线图，示出了它们的轨迹P并且包括参考以示出图2至13的位置与轨迹上的点如何相关联。虽然图2-13为了便于说明示出了特定时间，但是整个循环中的运动在离散点之间平滑地继续，如轨迹P所示。虽然未在图中具体示出，但通常会有平滑的速度上升直到期望的操作速度(例如，225rpm)。
通过主要在XY平面中保持可移位主体段108的运动，进料效率被最大化，并且能够避免在Z方向上(即，垂直于页面)的部件的运动可能存在的缺陷，这可能引入对进料不利的扭转振动。因而，马达130(以及下面描述的缸230)可被定位成使得它们产生的力主要作用在XY平面中。对于马达130，安装件也可被配置成使得摆动质量不会引入将趋向于阻碍平滑进料的扭转振动效应。
如上所述，可移位主体段108的运动以及由此产生的进料器的性能受到许多变量的影响。一个这种变量是马达相对于可移位主体段108的形状或轮廓旋转的方向，包括马达的旋转是否趋于收缩或松弛可移位主体段108中的弯曲部段。另一个变量涉及趋向于抵抗马达动作的可移位主体段108内的残余力的方向和量级(例如，由于软管材料的刚度和/或其构造)。根据特定情况的具体需要，用户可确定一个旋转方向优于另一个旋转方向和/或可移位主体段应被配置成具有所选的特征。
图15是示出当马达130的转速(以Hz为单位)增大时，通过材料的进料器100的进给速度(以g/sec为单位，并以对数标度绘制)如何增大的曲线图。图16是为图15的曲线图提供数据点的表格。总的来说，进料器100显示出优异的结果，随着马达速度增大，可预测进给速率增大，并且具有较宽的可用范围。重复测试已经表明这些结果是可重复和准确的。
在高速时，马达130的偏心重量提供高离心力和高频率以产生高进给速率。相反，在低速时，偏心重量在低频下提供低离心力幅值。使用视频分析研究了代表性进料器的运动。通过评估进料器排出的质量与时间的关系，获得对应于视频分析的进料速率数据。从排出口收集的材料的质量在由称重传感器(例如，由美国加利福尼亚州弗里蒙特的LoadstarSensors公司提供的Model RAP3单点称重传感器)支撑的容器中称重。所测量的进料速率数据与基于将进料器建模为正排量泵的计算出的进料速率的比较显示出极好的一致性。
通过与传统振动进料器形成对比，进料器100以不同的频率-幅值方式操作。再次参考图16，代表性实施例中的进料器在1.08-3.75Hz的频率范围内操作并且具有约80mm的最大幅值(在100％速度下，中间部段关于水平面的平均倾斜约30度)。相反，传统的电磁驱动的刚性托盘进料器在20-60Hz的频率范围和1-11mm的幅值上操作。类似地，传统的偏心马达驱动的刚性托盘进料器在15-30Hz的频率范围和1-10mm的幅值上操作。同样地，另一种传统的机械驱动的刚性托盘进料器在5-15Hz的频率范围和3-15mm的幅值下操作。因而，该进料器在更低的频率范围内操作并且达到更大的幅值。
电动马达130可被配置成由变频驱动器(VFD)控制，VFD作为单独的部件或者与马达一体地设置。这种VFD控制的马达提供对马达速度的精确控制，因而允许实现所需的流速。由于进料器的频率-幅值控制，所以进料器能够具有1:4700的流速范围，这远远大于使用传统振动托盘进料器可实现的约1:50的流速范围。
因为进料器100可实现流速范围为从非常低的马达速度下的涓流到高马达速度下的非常高的流速，所以它能够以各种不同的方式操作，这增加了其使用的灵活性。作为一个示例，在操作进料器以达到待输出的材料的目标重量时，进料器可在初始时段以高速操作然后在接近目标重量时以低速操作。因而，进料器非常适于在需要材料流量控制的连续过程中使用。进料器可被用作批量填充应用时的重力进料器。
图19是被配置成重力进料器的进料器100的控制系统的示意性框图。在重力进料时，材料以每单位时间恒定重量进料到过程中，因为重量是可易于通过称重模块捕获的变量。根据图19的重力进料的重量损失类型，在材料源处对被进给到过程中的材料量进行称重。因而，存在联接到容器的源称重传感器310，该容器代表材料源(未示出，但通常位于进料器100的上游)，该源称重传感器310被连接至控制器320以发送对应于进料操作期间容器的质量损失的信号。控制器320连接到进料器致动器(即，马达130)或其它移动机构以发送控制信号从而执行进料器100的受控操作以到达期望目标，例如，输送期望质量的材料，包括通过控制材料的流速实现。还可使用附加的反馈控制。
还如图19中所示，可设置具有容器传感器332和容器传感器电路334的可选的逻辑电路330。如果设置，则容器传感器332可被配置成监测接收容器(诸如图13中的器皿R)是否就位。容器传感器电路334可被配置成向控制器320发送信号以指示接收容器就位(容器备好＝Y)并且可开始进料操作。
图20类似于图19，但是示出了被配置为重量增量型重力进料器的进料器100的示意性框图。根据图20的重量增量型的重力进料，在接收容器中对进给到过程中的材料量进行称重。因而，存在联接到接收容器(诸如器皿R)的称重传感器或其它等效传感器312。传感器312连接到控制器320，以在进料操作期间发送指示接收容器的质量增量的信号。如上所述，控制器320执行进料算法并将控制信号发送到马达130或其它机构。而且，如果需要，可实现可选的逻辑电路330。
图21类似于图19和20，但是示出了被配置为体积进料器而不是重力进料器的进料器100的示意性框图。如图所示，控制器320被连接以基于存储的数据322(诸如描述马达的运行速度和流速之间的关系的速度(循环)体积流量数据)，并基于控制算法将控制信号发送到马达130。而且，如果需要，可实现可选的逻辑电路330。
可结合图23A-25B描述进料器的另一实施方式。首先参考图23A，与进料器100类似，进料器400在第一固定位置110处具有主体102的第一端104，但是具有靠近主体102的至少一段(通常是在其两端104、106之间)的细长构件420。构件420可操作以将力和/或扭矩施加到主体102的该段(因而可被描述为另一种形式的“致动器”)，以及约束主体102从而在选定的路径上移动。在大多数情况下，力和/或扭矩沿着所有未固定的点在主体102中产生至少一些位移。因而，进料器400中的主体102的可移位主体段10可被限定为从靠近第一端104延伸到靠近第二端106(如果固定)或延伸到第二端(如果自由移动)。在某些实施方式中，可存在多个可移位主体段。
构件420具有：远端421，其被构造成在可移位主体段108内接触主体102；和相反的近端423。构件420的近端423被可枢转地支撑以绕枢转点414枢转。下面将更详细地描述，仅仅是构件420连接在枢转点414，并不连接主体102的任何部分。而是，主体102的可移位主体段108被构件420的远端421接触。在所示实施方式中，可移位主体段108被带夹422接触，带夹422至少部分地围绕它且在带夹422的长度上从远端421向近端纵向延伸。
通过移动构件420，例如通过使构件420绕枢转点414枢转，可移位主体段108移动，更具体地，其中间部段I可旋转到选定角度，例如以切断进料(零进料速率)、允许以最大速率进料和/或允许以零进料速率和最大进料速率之间的速率进料。在一些实施方式中，构件420沿着可移位主体段在构件420的至少一部分长度上延伸。
枢转操作可以以离散操作或以循环操作完成。此外，中间部段I的旋转可手动完成或者作为自动进给过程中的步骤完成。在所示的实施方式中，构件420具有叉形端(未示出)，叉形端横跨主体102并且被可枢转地支撑在枢转点414处。
在图23A中示意性地示出了中间部段I(其在操作期间倾向于比可移位主体段108的其它部段移动更大距离)，以包括由带夹422接触的部段，以及其上游和下游的相邻部段。取决于各种因素，除了第一端104(其是固定的)之外，沿着主体102的几乎任何点在枢转期间都可能经历至少小的移位，因而被认为是可移位主体段108的一部分。
中间部段I的几何形状，包括其斜度、其弯曲半径和拐点受许多因素选择性地控制，包括主体102/可移位主体段108的长度和路径、枢转点414的位置(即，枢转点414在第一端104下方的竖直距离和从第一端104偏移的水平距离)、构件420的几何形状、构件420的旋转角度以及主体102的弯曲特性。对于由一段软管形成的可移位主体段108，主体的弯曲特性考虑了软管的类型、软管材料的厚度和其它类似的特性。理想地，移动构件420以使中间部段I如上所述地旋转，不会使可移位主体部段108坍塌或以其它方式干扰在其内发生的进给，除非有意如此。
在进料器400中，主体102的第二端106可以是固定的或可移动的。如果第二端106是固定的，则它可以在竖直方向上与第一端104相对对齐，如图23A所示，或者它可以从第一端104水平地偏移。
构件420可被描述为限定其作用在可移位主体段108上的点(即，在构件/主体界面处，其在所示实施方式中位于带夹422的位置处)与枢转点414之间的偏移半径(或枢转长度)。图26A是放大的侧视图，示出了具有与图23A中大致相同的偏移半径的构件420。图26B是放大的侧视图，其示出了限定较短的偏移半径的构件420。
总的来说，构件420的几何形状和枢转点414的位置受进料器400的设计包络线的影响。如图23A和23B中所示，进料器400的设计目标在于提供第一端104和构件420接触可移位主体段108处的点(即，在所示实施方式中位于带夹422的位置处的构件/主体界面)之间的最小高差以实现紧凑构造，同时允许可移位主体段108实现用于切断位置和最大流量位置两者的必要几何形状。为了适应这些几何形状之间的变化，同时遵守主体102/可移位主体段108的约束，诸如长度的保持(不需要软管拉伸或压缩)和最小弯曲半径(不要求软管过紧弯曲而使其扭折)，并且为了减少作用在主体上的应力量，可以在高度位置和水平位置改变构件/主体界面(带夹422)的最终位置。为了在允许第二端106移动的同时在可移位主体段108的约束内工作，一种方便的方法是沿着弧移动构件/主体界面(带夹422)以实现受构件420的选定几何形状影响的精确切断、中间流量和最大流量几何形状。
给定较大的允许包络，其中在至少第一固定端104和构件/主体界面之间(以及在构件/主体界面和任何下游固定点之间，诸如如果存在的固定的第二端106)提供主体102的弯曲，则主体102/可移位主体段108的长度可延伸，从而允许构件/主体界面(带夹422)被定位成与枢转点422重合。在这种情况下，构件420被构造成为围绕其自身旋转而不改变高度或水平位置(即，零半径偏移)，同时将主体中经受的应力保持在可接受的水平内。例如，如图27A中所示，构件420的构件/主体界面(带夹422)被定位成与枢转点414重合。图27B类似于图27A，并且示意性地示出了可移位主体段的几何形状如何通过在枢转点414处经由构件/主体界面(带夹422)使作用在主体上的构件420旋转而变化。
代替构件420，可使用其它布置。例如，类似于致动器230的致动器可被配置成移动可移位主体段108。产生在合适的位置施加的适当扭矩和/或力的其它方法也是可能的。作为另一示例，也可使力或扭矩非常靠近枢转点414或在枢转点414处施加。
在一种操作模式下，手动地移动构件420以改变主体108的中间部段I的角度。图23B是图23A的进料器400的主体108的一部分的放大剖视图，包括中间部段I，其被示意性地示出为填充有颗粒状材料M，诸如颗粒状硅。(为清楚起见，已从图23B中除去构件420。)
如图23B中所示，粒状材料M不流动，因为它被限制在其休止角的极限(在颗粒状硅的情况下，特征休止角为31°)内。因而，将倾向于使颗粒状硅流过主体更远的重力由材料在其休止角积聚的趋势来平衡，因此材料M保持静止。虚线示意性地示出了材料M的前缘的休止角与软管的下侧相交，因此不可能流动。图23A和23B中所示的位置被称为切断位置。在图23A的具体示例中，软管具有的直径为1.5英寸并且如图所示地定位，并且如图所示地构造构件420，将构件420移动到水平面以下8°的位置以实现如图23B中所示的精确切断位置。
在图24A和24B中，示出了为实现最小流量状态的主体108的定位。通过将构件420移动到水平面以下13.6°的位置，由虚线示出的中间部段中的累积材料M的前缘现在延伸超过下降点并且在主体108的开放区域内，因此材料M刚刚开始流动。
在图25A和25B中，主体108已如图所示地定位以实现最大流量状态。通过将构件420移动到水平面以下29.7°的角度，实现最大流量。据观察，由于限制了上游流动阻力(流动摩擦和/或压力平衡)，因此水平面以下的更大角度(即，使软管更垂直)不能实现更高的流速。
在图23A-25B的代表性实施方式中，可以在11克/秒至740克/秒的范围内实现颗粒状硅材料的高度可控的流速。此外，流速作为时间的函数是一致的。
如上所述，进料器400可以实现为手动操作，例如，使用杠杆或其它装置以根据需要移动中间部段。因而，能够手动控制进料器400以切断流动、输送最大流量或以任何中间流速输送材料。可选地，可以在不需要电源或任何控制电路的情况下实现这种手动实施方式。
在其它实施方式中，进料器400可通过具有至少一些进料自动控制的系统来实施。例如，构件420或其它装置可被配置成用于由控制电路和一个或多个伺服马达控制以控制构件420的角度，其可以可选地在进料循环期间变化。
在所述的进料器实施方式中，仅主体的多个段和附接到其上的结构(诸如马达或构件)在操作期间移动，因此没有内部移动部件。在所示的实施方式中，进料器通常消除至少一个阀，该阀是具有内部运动部件的一个特定部件。结果，与具有内部部件的传统进料技术相比，进料器的生产和维护成本更低，并且更可靠。许多内部部件在操作期间易于结垢并且易于更快地磨损，在涉及颗粒状多晶硅材料的进料的应用中尤其如此。维护或修理这些内部部件需要相当长的停机时间。
在所述的进料器中，与常规进料器相比，与正在进给的材料接触的部件更少且不同的材料更少。结果，对正在进给的材料的污染风险要低得多。在用于进给高纯度颗粒状多晶硅的进料器的一些实施方式中，主体102由单一长度的聚氨酯软管制成，其几乎没有污染风险。
如上所述，至少可移位主体段108或整个主体102可被构造成柔性的，使得它能够弹性变形或扭曲，例如通过图2-13中所示的位置和图14的轨迹P。在一些实施方式中，主体由一段柔性软管制成，诸如由聚氨酯材料制成的软管，其具有足够的厚度以承受选定的操作要求。合适的聚氨酯软管供应商包括，例如Kuriyama of America公司(例如参见http://products.kuriyama.com/category/tigerflex-thermoplastic-industrial-hoses的Tigerflex Model VOLT200)、Masterduct公司(http://www.masterduct.com/material-handling-hoses)、Hosecraft USA公司(http://www.hosecraftusa.com/application/material_Handling_Hoses)、以及Norres Schlauchtechnik公司(http://www.norrres.com/us/products/industrial-hoses-technical-hoses/)。当然可能使用其它材料(例如，EPDM橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、天然橡胶、其它弹性体材料、其它弹性材料等)来实现可移位主体段108的所需柔性。另外，可以将主体配置为具有多个不同材料的段和/或具有多个层。此外，在一些实施方式中，可能期望沿着可移位主体段的一部段包括波纹管部段。如上所述，通过使用由选定材料(包括聚氨酯)制成的部件和/或涂层，能够减少被进给的材料的接触金属污染。
图17和18是替代性实施方式的示意图，其中使用双作用气压缸230或其它线性致动器将期望的运动传递给可移位主体段108或主体102，而不是使用马达130。如图17中所示，缸230的可移动端连接到可移位主体段，相反的固定端连接到固定位置。缸230还将由合适的流体源供应以前后移动和枢转，从而实现期望的运动(诸如在图18中示意性地示出的)和相应的期望进给速率。当然，可以使用除了马达130和缸230之外的机构移动可移位主体段。
图22是另一种替代性实施方式的示意图，其中在进料器的出口307附近的区域中使用真空源或抽吸力源，以帮助控制在进料操作期间可能产生的灰尘。在一些情况下，例如，如果材料从较高的下落高度进给，则可能从冲击表面和/或先前进给的材料的下落材料形成尘云。为了解决这种通常不希望的情况，可以将抽吸罩300定位成至少部分地围绕出口307。抽吸罩300可经由柔性供应管线302连接到真空或抽吸源304。在使用中，抽吸罩300处的真空或抽吸力被设定为足以帮助将灰尘抽入抽吸罩300中，但不会不利地影响在大致相反的方向上通过出口307的材料进给。
在所示实施方式中，抽吸罩300被定位成从出口307凹进选定距离R，这也有助于调节抽吸力的作用以防止其对材料的进给产生不利影响。在一些实施方式中，抽吸罩300从出口的端部凹进约0.5英寸。
考虑到可能应用所公开原理的许多可能的实施例，应明白的是，所示实施例仅是优选示例，并且不应被视为限制范围。相反，范围由以下权利要求限定。因此，要求落入这些权利要求的范围和精神内的所有内容。

Claims (26)

1.一种可操作以输送分开的固体材料的进料器，包括：
导管，所述导管具有中空主体，所述中空主体具有一定长度、第一端、与所述第一端相反的第二端和沿着所述长度的至少一部分限定的可移位主体段；
所述可移位主体段至少具有能够定位在第一固定位置的第一可固定位置；
致动器，所述致动器被定位成向所述导管施加力并且是可控制的，以使所述可移位主体段移位，以致使在大致从所述第一端延伸到所述第二端的进料方向上在所述导管内实现分开的固体材料的所选定的流动。
2.根据权利要求1所述的进料器，其中，所述致动器由所述导管支撑并且在进料操作期间与所述可移位主体段一起移动。
3.根据权利要求2所述的进料器，其中，所述致动器包括旋转的偏移质量，并且所述旋转的偏移质量被操作以产生所述可移位主体段和附接的所述致动器的振荡运动。
4.根据权利要求2所述的进料器，其中，所述可移位主体段通过具有竖直分量和水平分量中的至少一个的闭合轨迹循环地移位。
5.根据权利要求2所述的进料器，其中，所述可移位主体段具有在所述进料方向上位于所述第一可固定位置的下游的第二可固定位置且能够定位在第二固定位置处。
6.根据权利要求1所述的进料器，其中，所述可移位主体段具有弯曲轮廓，其中所述弯曲轮廓的长度大于将所述第一可固定位置和所述第二可固定位置分离的最短距离，并且所述致动器大致在所述弯曲轮廓的曲线的拐点处附接至所述可移位主体段。
7.根据权利要求1所述的进料器，其中，所述致动器被静止地定位并且具有接触所述可移位主体段的能够可控制地移动的元件。
8.根据权利要求7所述的进料器，其中，所述致动器包括线性致动器。
9.根据权利要求1所述的进料器，其中，所述致动器为细长构件，所述细长构件具有远端和近端，所述远端能够枢转以接触所述可移位主体段以选择性地移动所述可移位主体段，所述近端能够枢转地连接到枢转点。
10.根据权利要求1所述的进料器，其中，所述可移位主体段包括中间部段，所述中间部段被构造成在所述可移位主体段静止时收集所述分开的固体材料的一部分。
11.根据权利要求10所述的进料器，其中，所述中间部段被构造成收集从所述进料器的所述第一端接收的分开的固体材料流的前缘。
12.根据权利要求1所述的进料器，其中，所述可移位主体段包括被构造成相对于水平面以微小角度定位的中间部段、定位于所述中间部段的上游的第一直立部段和定位于所述中间部段的下游的第二直立部段。
13.根据权利要求1所述的进料器，其中，所述导管由弹性材料制成。
14.根据权利要求1所述的进料器，其中，所述导管包括聚氨酯软管材料。
15.一种进料器，包括：
导管，所述导管具有进口端、与所述进口端相反的出口端以及沿进料方向在所述进口端与所述出口端之间限定的可移位主体段；
所述进口端被构造成用于连接到待由所述进料器进给的材料源；
所述出口端被构造成将分开的固体材料从所述进料器输送到位于所述进料器的下游的位置，其中所述出口端被构造成定位在比所述进口端低的高度处；
所述可移位主体段的尺寸被设计成具有比所述进口端和所述出口端之间的最短距离更长的长度，并且在安装时限定具有至少一个拐点的弯曲轮廓；
当安装时，所述可移位主体段限定中间部段，所述中间部段被构造成以材料的休止角支撑在其中累积的分开的固体材料，并且当所述可移位主体段静止时减少材料在所述进料方向上的移动；
致动器，所述致动器连接到所述可移位主体段，以在进料操作期间可控制地使所述可移位主体段移位。
16.根据权利要求15所述的进料器，其中，所述致动器是可控制的，以在振荡循环中使所述可移位主体段移位。
17.根据权利要求15所述的进料器，其中，所述致动器能够手动操作。
18.根据权利要求15所述的进料器，其中，所述可移位主体段大致从所述进口端延伸并且大致延伸到所述出口端。
19.根据权利要求15所述的进料器，其中，所述中间部段被致使从不发生流动的大致侧向位置移位到发生朝着所述出口端的流动的向下倾斜位置。
20.根据权利要求15所述的进料器，其中，所述致动器被配置成以足以导致所述可移位主体段移位的速度移动，使得固体材料以介于低涓流和高批量填充流之间的选定速度移动。
21.一种利用进料器输送分开的固体材料的方法，包括：
使用传感器来监测正被通过所述进料器输送的分开的固体材料的量；
在控制器处接收来自所述传感器的信号；以及
将来自所述控制器的控制信号发送给所述进料器以将所述分开的固体材料的流速控制成超过低流速:高流速大于1:50的流速范围比。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，使用传感器来监测正被输送的固体材料的量包括配置所述传感器以测量来自定位于所述进料器的上游的材料源的固体材料的重量损失。
23.根据权利要求21所述的方法，其中，使用传感器来监测正被输送的所述固体材料的量包括配置所述传感器以测量被输送到定位于所述进料器下游的器皿的固体材料的重量增量。
24.根据权利要求21所述的方法，其中，所述进料器包括用于接收所述固体材料的导管段，并且所述导管段能够根据来自所述控制器的控制信号移位，以实现来自所述进料器的材料的所需流速。
25.根据权利要求21所述的方法，其中，所述流速范围比率大于1:4000。
26.一种输送分开的多晶硅的方法，包括：
将分开的多晶硅从源接收到进料器的导管中；
可控地移动所述导管通过操作路径，其中所述导管被定位在至少第一位置和第二位置中，在所述第一位置处发生经过所述导管的流动，并且在所述第二位置处停止经过所述导管的流动；以及
当所述导管被定位于至少第一位置时，在定位于所述导管出口端的下游的器皿中接收流经所述导管的分开的硅材料。
CN201780066427.3A 2016-10-25 2017-10-19 进料器 Pending CN109982951A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/333,652 US10040637B2 (en) 2016-10-25 2016-10-25 Oscillatory feeder
US15/333,652 2016-10-25
PCT/US2017/057448 WO2018080899A1 (en) 2016-10-25 2017-10-19 Feeder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109982951A true CN109982951A (zh) 2019-07-05

Family

ID=61971792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780066427.3A Pending CN109982951A (zh) 2016-10-25 2017-10-19 进料器

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10040637B2 (zh)
KR (1) KR20190062608A (zh)
CN (1) CN109982951A (zh)
SG (1) SG11201903534TA (zh)
TW (1) TW201815648A (zh)
WO (1) WO2018080899A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114518727A (zh) * 2020-11-18 2022-05-20 台达电子工业股份有限公司 出料控制系统及其出料控制方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10040637B2 (en) * 2016-10-25 2018-08-07 Rec Silicon Inc Oscillatory feeder
TWI755935B (zh) * 2020-11-18 2022-02-21 台達電子工業股份有限公司 出料控制系統及其出料控制方法

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB797609A (en) 1954-10-22 1958-07-02 Jacob Sytse Hoekstra Device for dispensing lumpy, granular or powdery materials
US4274527A (en) * 1977-09-27 1981-06-23 Baker John H Apparatus and method for uniformly spreading a flowing stream of dry solids
US4194611A (en) * 1978-11-06 1980-03-25 Institut Gornogo Dela Sibirskogo Otdelenia Nauk Sssr Vibrator for importing vibration to a working platform
JPS55121005U (zh) * 1979-02-19 1980-08-27
US4821782A (en) * 1987-01-29 1989-04-18 Hyer Industries, Inc. Powder feeder
DE3789015T2 (de) * 1987-02-14 1994-06-23 Satake Eng Co Ltd Apparat zum Sortieren nach Farbe.
DE3800565A1 (de) * 1988-01-12 1989-07-27 Schenck Ag Carl Verfahren und vorrichtung zur dosierung von schwer dosierbarem, z. b. faserigem schuettgut, insbesondere von glasfasern
ATE83465T1 (de) 1988-10-04 1993-01-15 Gericke Ag Maschinenfabrik Verfahren und vorrichtung zum pneumatischen langsamfoerdern koerniger feststoffe oder dergleichen durch foerderleitungen.
JP3300145B2 (ja) 1993-12-24 2002-07-08 株式会社カイジョー 物体浮揚装置
US5829597A (en) * 1994-09-28 1998-11-03 Beloit Technologies, Inc. Air density system with air recirculation and gyrating bar feeder
US5885625A (en) 1996-06-14 1999-03-23 Materials Innovation, Inc. Pressurized feed shoe apparatus for precompacting powdered materials
US5791493A (en) 1996-07-26 1998-08-11 Memc Electronic Materials, Inc. Polysilicon particle classifying apparatus
DE19804342A1 (de) * 1998-02-05 1999-08-12 Exner Hubertus Verfahren und Vorrichtung zum Verteilen eines Schüttgutstromes auf mehrere Teilströme
DE19914998A1 (de) 1999-04-01 2000-10-12 Wacker Chemie Gmbh Schwingförderer und Verfahren zur Förderung von Siliciumbruch
CA2396506C (en) * 2001-08-01 2009-12-08 Mould-Tek Industries Inc. Material activator for material dispensing bin
US6651801B1 (en) * 2002-07-25 2003-11-25 Dorner Mfg. Corp. Horizontal to vertical transition device for sortation conveyor system
US6622849B1 (en) * 2002-09-26 2003-09-23 Sperling Railway Services, Inc. Hopper door assembly and method for feeding bulk metal objects from a hopper
WO2005016537A2 (en) * 2003-08-14 2005-02-24 Glenn Beane Powder feed apparatus, system and method
WO2006115145A1 (ja) 2005-04-21 2006-11-02 Kyoto University 粉粒体流動性評価装置及び該方法
EP2320185B1 (en) * 2008-07-10 2016-08-24 Ulvac, Inc. Freeze-drying device
US8535402B2 (en) 2008-08-11 2013-09-17 Bds Bv Centrifugal particle reduction system and method
US8247724B2 (en) * 2008-10-20 2012-08-21 Buhler Sortex Ltd. Chutes for sorting and inspection apparatus
DE102009034689A1 (de) * 2009-07-24 2011-01-27 Retsch Technology Gmbh Zuteileinrichtung zur Vereinzelung von Partikeln in einem Partikelstrom
DE102009028166A1 (de) 2009-07-31 2011-02-03 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Förderung von Siliciumgranulat in einer gekapselten Förderrinne
WO2013052567A1 (en) * 2011-10-04 2013-04-11 The Gsi Group, Llc External impactor for bulk storage containers
JP5839675B2 (ja) * 2011-11-15 2016-01-06 株式会社イシダ 包装装置
WO2013106211A1 (en) * 2011-12-30 2013-07-18 Agco Corporation Improving accuracy of fertilizer dispensed through a fixed opening
WO2013116755A2 (en) 2012-02-03 2013-08-08 Bend Research, Inc. Systems and methods for dispensing materials
TWI613231B (zh) 2012-07-17 2018-02-01 陝西有色天宏瑞科矽材料有限責任公司 用於製造多晶矽之反應器系統及方法
US8807315B2 (en) * 2012-10-31 2014-08-19 Wamgroup S.P.A. Discharge device
ITTO20130195A1 (it) * 2013-03-12 2013-06-11 Fameccanica Data Spa Metodo ed apparato per l'applicazione discontinua a passo di quantita' controllate di materiale assorbente in granuli
DE102014200080A1 (de) * 2014-01-08 2015-07-09 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von granularem Polysilicium
US20160207701A1 (en) 2015-01-15 2016-07-21 Active Minerals International Dry granular material feeder and use thereof
DE102016204651A1 (de) 2016-03-21 2017-09-21 Wacker Chemie Ag Quetschmanschetten für die Herstellung von Polysilicium-Granulat
US10040637B2 (en) * 2016-10-25 2018-08-07 Rec Silicon Inc Oscillatory feeder

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114518727A (zh) * 2020-11-18 2022-05-20 台达电子工业股份有限公司 出料控制系统及其出料控制方法
CN114518727B (zh) * 2020-11-18 2023-09-12 台达电子工业股份有限公司 出料控制系统及其出料控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201815648A (zh) 2018-05-01
US10040637B2 (en) 2018-08-07
SG11201903534TA (en) 2019-05-30
US20180111764A1 (en) 2018-04-26
KR20190062608A (ko) 2019-06-05
WO2018080899A1 (en) 2018-05-03
US20200048007A1 (en) 2020-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109982951A (zh) 进料器
WO2014179230A1 (en) Micro particle flow facilitator
CN101291802B (zh) 布粉器、尤其是用于造粒机的布粉器以及用于制造核燃料芯块的方法
US10357796B2 (en) Hot melt adhesive supply and methods associated therewith
CN104691795A (zh) 一种自动控制加料的包装机
US20140326755A1 (en) Micro Particle Flow Facilitator
AU7331594A (en) Hopper and method
KR20190041557A (ko) 유동성재료 수직 상승 이송장치 및 이송방법
JP2013039977A (ja) 多結晶シリコンを包装する方法
EA013761B1 (ru) Дозирующее устройство
CN211003642U (zh) 一种奶粉输料用螺旋供料机
JP4189662B2 (ja) 固形物投入装置
US20160289007A1 (en) Conveyor, stopping arrangement for a conveyor, method for conveying and/or singularizing bulk items, kit and method for retrofitting conveyors
US9464722B2 (en) Pipe switch with metering function
JP2022540930A (ja) 空気搬送システム内の材料蓄積を除去するためのケージアセンブリおよび関連方法
CN109203205A (zh) 一种混凝土布料系统及其布料方法
AU2017221393B2 (en) Bulk material unloading system
CN207055662U (zh) 一种新型充填供料系统
JP2009113961A (ja) 密閉式振動垂直輸送機
CN105599926B (zh) 加料机
RU2669255C1 (ru) Пневмовакуумное вибрационное загрузочное устройство непрерывного действия
CN203173453U (zh) 带式输送机卸料漏斗
RU2429183C2 (ru) Пневматический транспортирующий механизм для сыпучих материалов
CN1622875A (zh) 借助在输送方向振动段对流动性的/软膏状的物料进行加工的机器
RU90194U1 (ru) Дозатор непрерывного действия

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190705