CN111408318A - 将固体颗粒装载到容器中 - Google Patents

Abstract

用于分配固体颗粒(22)以用固体颗粒装载容器的装置(20)，包括：固体颗粒进料斗(21)，旋转构件和用于驱动所述旋转构件围绕旋转轴旋转的驱动构件，以及由所述旋转构件承载并且在杆轴旋转时相对于旋转轴竖立或适于竖立的至少一个偏转器元件(25，25’，25”)的套组，在该装置中，进料斗限定了相对于旋转轴以不对称的方式构造的至少一个开口(29)的套组，从而限定了至多一个穿过旋转轴的对称性平面。

Description

将固体颗粒装载到容器中

技术领域

本发明涉及将固体颗粒分配(distribution，分散，分布)到容器中、并且特别是反应器中。

背景技术

已知用处于分离(divided，分割)状态的固体颗粒装载反应器，特别是化学、电化学、石油或石化类型的反应器。这些颗粒可例如呈球、颗粒(grain，粒料)、圆柱体、片剂(pastilles，锭剂)、棒(baton)或任何其他形状的形式，并且通常具有相对较小的尺寸。

颗粒特别地可为固体催化剂的颗粒，通常以规则形状或单瓣(叶)或多瓣(叶)的棒的形状被挤出和制造，其尺寸可根据情况从十分之几毫米到几厘米变化。

目的是在短时间内将大量的固体颗粒均质地(homogeneously，均相地)且尽可能均匀地装载到有限的空间中。

这种将催化剂的颗粒施加(application，应用)到化学反应器中(称为“密集装载(dense loading，紧密装载)”)将在本说明书的其余部分中被更具体地提及。所谓的“密集装载”在这里是指通过降雨效应实现的装载，以调和有限的空间、短的装载时间、高密度、均质性和均匀性。

然而，所描述的装置可更一般地应用于将固体颗粒装载到反应器或其他容器中的情况。

已经知道几种能够增加化学反应器中催化剂颗粒的固定床的密度的方法和装置。

例如，可引用文献WO 2010/076522(Cottard等人)。所描述的包括旋转轴和偏转器元件的装置在以下方面是有利的：该装置可经由截面相对较小的孔(orifice，口)被引入到反应器中，然后在旋转构件旋转时竖立半刚性的偏转器元件。

文献WO 2010/076522中描述的类型的装置的共同之处在于，经由反应器顶部引入待装载的颗粒，并且当单独的颗粒下落时，它们与机械偏转器碰撞，导致所述颗粒的随机偏离。以这种方式偏离于垂直下落的颗粒然后理想地在降雨效应下单独地且自由地下落到填充前沿的整个表面上，在那里它们形成致密且均质的沉积物。

分配装置通常安装在位于反应器顶部处和反应器中心处的反应器的填充开口中，这对于其它操作可证实为成问题的。

例如，可将一个或多个测量探针(或传感器)设置在反应器内部以测量已经落入反应器中的固体颗粒的水平，特别是在填充期间。更通常地，将探针安装在反应器内部以测量与监测将固体颗粒装载到容器中有关的参数。

然而，这种分配系统(特别地包括分配装置和探针支撑物)在反应器中的安装可证实为相对难以实施的。该类型设备的操作人员可能面临的主要限制因素之一与如下有关：有时过大的反应器的内部总尺寸，该反应器可包含板、热电偶和那些元件的支撑物。因此，该限制与操作人员可用于操纵分配装置以安装和调节它的小空间有关。

因此，存在对于如下的需要：在总尺寸方面具有不那么严苛的限制的用于装载固体颗粒的系统。

发明内容

提出一种用于分配固体颗粒以用固体颗粒装载容器例如反应器的装置，包括：

-固体颗粒进料斗，其限定了用于通过重力从该料斗排出颗粒的至少一个开口的套组(set，组，集合)，

-旋转构件和连接至所述旋转构件以驱动所述旋转构件围绕旋转轴旋转的驱动构件，该旋转轴具有在重力矢量的方向上具有分量的方向，例如平行于重力矢量的旋转轴，

-在进料斗的至少一个开口的套组的下游，由所述旋转构件承载的相对于旋转轴竖立或适于相对于旋转轴竖立的至少一个偏转器元件的套组。

根据本发明，进料斗中的至少一个开口的套组相对于旋转轴以不对称的方式构造(conformed)，从而限定了至多一个穿过旋转轴的对称性平面。

该至少一个开口的套组可被构造为使得对于垂直于旋转轴并且位于至少一个开口的套组之下(有利地，在该至少一个开口的套组与该至少一个偏转器元件的套组之间)的至少一个平面，下落通过所述平面中的第一角度扇区并且其顶点(apex)在旋转轴上的颗粒的流速严格地高于下落通过该平面中的第二角度扇区并且其顶点在旋转轴上的颗粒的流速，第一和第二角度扇区具有相同的角度值并且是分开的(separate)。

例如，至少一个开口的套组可相对于具有圆形基部的圆柱形料斗对称地分配，例如在其中旋转轴与该料斗的对称轴不同的情况下。特别地，这两个轴可为平行的。在旋转轴的一侧的颗粒流速高于在另一侧的。

该料斗可例如具有非圆形轮廓，例如椭圆形或矩形轮廓。

还可提供具有圆形轮廓和至少一个开口的套组的料斗，该至少一个开口的套组具有相对于旋转轴以不对称的方式构造的至少一个有效截面的套组以有利于相对于另一个的至少一个颗粒排出方向。

至少一个开口的套组可限定在该料斗的一个或多个侧壁中和/或该料斗的底部中。

例如，可存在多个不同尺寸的开口，特别地包括在该料斗的一侧比在另一侧更大的开口。该不对称性使得可有利于一个或多个颗粒分配方向而损失一个或多个其它方向。

而且，通过以相对于容器的垂直中心轴偏心的方式安装分配装置，可实现相对均质的装载。该偏心安装可使得可释放用于其它元件例如探针的空间。因此，本发明使得能够将密集装载和紧凑性相结合。

而且，通过使得可以该方式释放容器中心处的空间，本发明能够实现更好地监测装载，因为已经证实，借助于以相对居中的方式安置的传感器实现的测量比传感器偏心的情况更可靠。

例如，可存在形成条的开口，其具有根据该料斗的壁上的角度位置而变化的高度，使得颗粒优选地在一个或多个方向上下落，而损失一个或多个其它方向。

在一种实施方式中，可例如借助于挡片(flap)或以其它方式单独地调节至少一个开口。这可使得能够随着角度位置调节流速的变化并且因此更好地适应于容器中的选定位置。

至少一个偏转器元件的套组可限定多个穿过旋转轴的对称轴，并且旋转速度可在至少一次旋转(一圈)内恒定。

然而，至少一个偏转器元件的套组可有利地使得当相对于旋转轴竖立时，在垂直于旋转构件的旋转轴的平面中的所述套组的投影(突起)围绕所述旋转轴具有不对称分布，其限定了至多一个穿过旋转轴的对称性平面。

驱动构件可有利地使得与之连接的旋转构件实现在360°或更小的角度范围内具有角速度变化的运动。

例如，在小于350°的角度范围内，速度可为高的，而在其余范围内，速度可为低的。因此，在一次旋转期间，可改变回弹率(由于滥用语言，称为偏转器元件的对颗粒的可渗透性)，因为这些偏转器元件上的回弹取决于偏转器元件的速度，这可使得可有利于某些分配方向而损失其它方向。

然而，驱动构件可有利地使得与之连接的旋转构件实现振荡运动，其中旋转方向在360°或更小、有利地350°或更小的角度范围的端部处反转。

例如，旋转构件因此可实现在350°或更小、有利地在330°或更小内、有利地在320°或更小内、有利地在310°或更小内、有利地在270°或更小的角度范围内往复运动，从一个旋转方向到相反的方向。

因此，通过将较大的偏转角度范围和有限行程内的旋转组合，可有利于与该角度范围对应的偏离方向：通过将该装置不再安装在容器例如反应器的对称轴或中心轴上，而是取而代之地以偏心的方式，可实现均匀装载和较小总尺寸的调和。因此，可释放出空间来安装其它设备，例如传感器。

在现有技术中，偏转元件可包括以规则的方式分配在旋转杆轴的圆周上的半刚性材料的条带。该条带当然是分开的元件，但是如果实现平滑化(平稳化)，例如在垂直于旋转轴时在条带的20°或30°内(或更严格地在720°除以条带的数量内，例如在6个带的情况下在120°内)拉平(average，平均化)，实现在360°内的各向同性分布。该条带的投影限定两个、三个、四个或更多个对称性平面。

对于上述装置，当偏转器元件相对于旋转轴竖立时，它们在垂直于旋转轴的平面中的投影不限定穿过旋转轴的任何对称性平面或限定仅一个。

特别地，取决于叶的形状，叶状分配可限定单个穿过旋转轴的对称性平面或不限定对称性平面。

在一种实施方式中，可存在单个偏转器元件。

该偏转器元件可围绕旋转轴延伸360°，其中在径向方向上的长度变化以限定更大的偏转角度范围。该偏转器元件可例如由柔性或刚性材料制成。

替代地，该单个偏转器元件可在有限的范围内延伸，例如，在270°内、在180°内、或者在60°或更小内。在径向方向上的长度在所有该有限的范围内可相同或变化。

在另一实施方式中，该套组可包括多个偏转器元件，所述多个偏转器元件可具有不同的尺寸。

各偏转器元件可例如占据在1°和30°之间、优选地在5°和20°之间、例如约10°的角度范围。

在一种实施方式中，偏转器元件可设置在旋转构件的整个外周上，但是例如其中在相邻偏转器元件之间的间隔、长度和/或材料从一个偏转器元件到另一个是变化的。

偏转器元件可分配在仅有限的角度范围内，例如，在小于320°内延伸、有利地在小于280°、180°或120°内、但有利地在大于5°内延伸的范围。

偏转器元件可任选地规则地分配在该有限的角度范围内，或者不如此。

分配在该有限的角度范围内的偏转器元件可任选地由相同的材料制成或不如此。

分配在该有限的角度范围内的偏转器元件可任选地具有相同或不同的长度(在径向方向上)。

多个偏转器元件可有利地包括至少一个短偏转器元件和至少一个长偏转器元件，每个长偏转器元件在径向方向上的长度大于短偏转器元件的长度。

在一种实施方式中，仅在有限的角度范围内分配的多个偏转器元件可包括在该有限的角度范围的相应端部处的两个短偏转器元件以及在那两个短偏转器元件之间的至少一个长偏转器元件。

在另一实施方式中，可存在分配在360°内的四个到十二个偏转器元件。例如，偏转器元件的套组可包括不同长度的偏转器元件。

本发明不限于偏转器元件的特定形式。

至少一个偏转器元件可有利地与旋转构件限定铰接连接，使得该偏转器元件能够独立于旋转构件的旋转而从用于引入到容器中的位置去向相对于旋转轴竖立的位置。

特别地，该装置因此可包括至少一个连杆(linkage，联动)构件，其与至少一个偏转器元件协作以能够在该连杆构件的杆被致动例如拉上或拉下时使该偏转器元件从用于引入到容器中的位置去向相对于旋转轴竖立的位置。

例如，至少一个偏转器元件可由刚性材料制成。

例如，刚性偏转器元件可包括刚性杆，该刚性杆与旋转构件限定铰接连接，使得该刚性偏转器元件能够从用于引入到容器中的位置通过到相对于旋转轴竖立的位置。该通过可任选地仅由于旋转而实现，或者不如此。

在用于引入到容器中的位置中，偏转器元件可平行于旋转轴或相对于旋转轴稍微倾斜(与该轴形成有利地在0和30°之间(包括端点)的角度)。

根据另一实例，至少一个偏转器元件可包括由柔性或半刚性材料制成的条带。

该条带可例如由刚性塑料如PVC(聚氯乙烯)、橡胶、增强橡胶或其它材料制成。

特别地，可设置铝芯和橡胶覆盖物或基体。

振荡运动可有利地在360°或更小的角度范围内、有利地在300°或更小内产生。

往复运动可有利地为周期性的，即在几秒、有利地在几分钟是相同的。

该周期可为几分之一秒的量级，例如百分之一秒或十分之一秒的量级、或者例如一秒的量级。

驱动构件可有利地使得旋转构件的角速度在时间的至少80％、有利地时间的至少90％或95％占其最大值的至少80％。因此，过零(zero crossing)是相对急剧的，这在通过离心力竖立的偏转器元件的情况下可为有利的。

以本身已知的方式，所装载颗粒的分配是角速度的函数。

也可采用相对复杂的振荡运动，例如在每个周期内在延伸的角度范围内扫描(sweep，扫过)，并且每个周期对在延伸的角度范围中的外接(circumscribed)角度范围扫描几次。在几个周期的时间间隔内，统计上偏转器元件在外接角度范围内存在更长的时间。

驱动构件可包括发动机，该发动机被控制成实现在360°或更小的角度范围内具有角速度变化的运动，例如振荡运动。该装置于是可包括用于控制发动机的例如微控制器类型的处理装置。

驱动构件可包括例如步进发动机。

用于控制电发动机的处理装置，例如微控制器或其它装置，可被编程为控制电发动机以对其施加振荡运动。

这些处理装置可承载在发动机上或保留在反应器外部。

本发明不限于处理装置的特定形式，条件是它们促成上述往复运动。

在另一实施方式中，驱动构件可包括被控制成实现连续旋转运动的发动机(例如电或其它发动机)、以及用于将发动机的连续旋转运动转换成在360°或更小的角度范围内具有角速度变化的运动(例如，限于360°或更小、有利地350°或更小的角度范围的振荡运动)的元件。这些转换元件一方面可与发动机协作，另一方面可与旋转构件协作。这些转换元件可例如包括与发动机的杆轴和与旋转构件协作的辊、凸轮和/或本领域技术人员公知的其它运动转换元件。

特别地，转换元件可包括具有偏移凸耳(offset lug)的偏心辊，该偏移凸耳在其端部具有位于开口中的销，从而将旋转运动转换为以摆钟的方式的振荡运动。

驱动构件可包括具有机械运动的气动发动机。

旋转轴和进料斗可例如任选地是同轴的。特别地，在至少一个不对称开口的套组的情况下，可设置相对于该一个或多个开口的套组偏移的旋转轴。

分配装置可包括与驱动构件和/或旋转构件协作或一体化(in one piece)的旋转杆轴。

该轴可任选地被接收在进料斗中。例如，可存在相对于杆轴略微偏移的进料斗。

偏转器元件可任选地彼此在不同的高度处固定，例如在多个水平(高度)上。

在分配在多个水平上的偏转器元件的情况下，可任选地从一个水平到另一个水平设置梅花形分配。

此外，提出一种组件(assembly)，该组件包括：容器，其在安置在水平地板上时限定中心垂直轴；以及如上所述的装置，其在相对于所述中心垂直轴偏心的位置处安装在所述容器中。

容器可为反应器或其它容器。

反应器可任选地为化学、电化学、石油或石化类型的。

反应器可适于在催化反应期间容纳试剂和产物。

容器在其上部可具有与容器的最大直径相同的直径或有利地较小直径的孔。

容器的最大直径可为几米的量级或替代地一米或更小的量级。

孔的直径可例如为几米、一米或一分米的量级。在后者的情况下，提供多个可折叠的刚性偏转器元件可为特别有利的。

还提出用于在其上部具有孔的容器(例如反应器)中安装如上所述的用于分配固体颗粒的装置的方法，在该方法中，使至少旋转构件和至少一个偏转器元件的套组在相对于容器的中心轴偏心的位置处穿过所述孔。安装是经由在容器的上部中限定的孔实现的。

在一种实施方式中，该孔可具有相对小的尺寸并且可为偏心的。

最后，本发明包括将固体颗粒装载到包括中心垂直轴的容器、优选地催化反应器中的方法。所述方法包括：

a)将如上所述的分配装置经由容器的位于其上部的开口而安装在容器中，优选地在相对于容器的中心轴偏心的位置处；然后

b)驱动所述装置的旋转构件旋转；和

c)通过将颗粒引入该装置的进料斗中而装载颗粒，同时旋转构件继续旋转。

根据一种优选实施方式，旋转构件实现振荡运动(即往复运动)，其中旋转方向在350°或更小、优选地330°或更小、更优选地320°或更小、更好地310°或更小、和甚至更好地270°或更小内延伸的角度范围的端部处反转。

在本申请中，对于在正常使用条件下安置的容器，术语“高”、“低”、“上部”、“下部”、“垂直”、“水平”，“侧向”、“上方”、“下方”等在那些术语的标准意义上进行定义(也就是说，垂直方向是重力矢量的方向，该重力矢量向下定向)，也就是说其中其纵轴在重力矢量的方向上定向。当然，所要求保护的主题可不同地进行定向，特别是在其运输期间。

通常，在本申请中，“一个(种)”意指“一个(种)或多个(种)”。

特别地，本发明可应用于具有小尺寸例如几十厘米的高度且具有直径几厘米的开口的反应器。这些反应器可适合于催化反应。

然而，本发明不限于该应用。例如，反应器可为几米高和在直径上为几米。

附图说明

参照显示非限制性实施方式的附图将更好地理解本发明。

图1示意性地表示包括反应器和现有技术固体颗粒分配装置的一个实例的组件。

图2是现有技术组件的一个实例在运动时的从下方的示意图。

图3是根据一种实施方式的组件的一个实例在运动时的从上方的示意性图。

图4是根据另一实施方式的固体颗粒分配装置的一个实例在运动时的示意性截面图。

图5是根据另一实施方式的固体颗粒分配装置的一个实例的一部分在停止或以低速旋转时的示意性透视图。

图6是根据本发明的一种实施方式的组件的一个实例的一部分在垂直平面中的截面图。

图7A是根据另一实施方式的固体颗粒分配装置的一个实例的一部分的示意性透视图，其中偏转器元件处于用于引入到容器中的位置。

图7B是来自图7A的固体颗粒分配装置的实例的一部分在停止或以低速旋转时的示意性透视图。

图8是根据另一实施方式的固体颗粒分配装置的一个实例的一部分在停止或以低速旋转时的高度示意性的图。

从一幅图到另一幅图，相同的标记可用于表示相同或相似的元件。

具体实施方式

参照图1，反应器1限定开口13(称为孔)，其用于特别地通过用于分配固体颗粒6，7的装置3。

分配装置3可例如为与文献WO 2010/076522中描述的相同类型的。

在所示的实例中，分配装置在臂上支撑在反应器1的板4上。

装置3还包括用于更好地分配固体颗粒的半刚性条带9。这些半刚性条带9各自以一端固定至沿垂直轴(D)延伸通过用于进料固体颗粒5的料斗5的杆轴31。

该料斗可以本身已知的方式连接到固体颗粒存储器(未显示)。

在装载期间，固体颗粒流动通过限定在该料斗的一端处的开口8，该开口位于条带9上方。

而且，杆轴31由未示出的发动机驱动旋转，使得该条带以一定角度远离杆轴延伸。

从料斗5下落的颗粒易于在这些条带上回弹并且因此偏离其轨迹。这些有点无规的偏离可使得能够实现固体颗粒的密集装载。

分配装置3使得能够用惰性球6以及用催化剂颗粒7装载反应器1。

装载到反应器中的产物或反应器的装载意指通过分配装置分配到反应器中的固体颗粒，例如来自图1的床6、7，在术语的化学意义上的试剂和产物，和/或其它。

参照图2，展示从现有技术已知的类型的固体颗粒分配装置，其经由该反应器的开口13安装在反应器1中。

该装置包括由在其中心轴上的杆轴17穿过的料斗5。

该杆轴17向下延伸超出料斗5，并且在端部上安装有四个相同的条带，该条带以规则的方式分配在杆轴的圆周上。

当如图2中所示驱动杆轴旋转时，该条带相对于杆轴竖立。角速度至少在约十次旋转内是恒定的，典型地在相对长的时间内是恒定的。因此，由于叶片分布的对称性以及不存在旋转方向的反转，该条带能够使大量固体颗粒偏离而没有优选的方向。

参照图3，已经展示当依照根据本发明的一种实施方式的方法安装在反应器10中时的根据一种实施方式的固体颗粒分配装置20的一个实例。

该固体颗粒分配装置20包括接收在例如直径10或12厘米的反应器的孔2中的例如直径8cm的料斗21。

料斗21由向下延伸超出开口29的杆轴24穿过，该开口占据圆柱形料斗21的整个底部，其用于通过在料斗21中循环的固体颗粒(未示出)。

可看出，杆轴24和料斗21不是同心的，杆轴24相对于料斗21的中心对称轴是偏心的。因此，开口29相对于该杆轴24以不对称的方式构造，使得固体颗粒的流速在杆轴的一侧高于另一侧。

在该实例中，八个条带25、25’、25”安装在该杆轴24上。

在此实例中，这些条带中的每一个都包括被橡胶护套包围的铝芯(未示出)。

带25、25’、25”各自以一端固定到杆轴24以形成枢轴(pivot，枢转)连接，另一端保持自由，使得当杆轴被驱动运动时，该条带可相对于杆轴竖立。

替代地，条带25”非常短，它们可被牢固地安装在杆轴24上。

该条带的组被构造成使得它们在旋转运动期间在平行于片材平面的平面中的投影围绕杆轴24的轴以不对称的方式分配，即区分穿过该杆轴的对称性平面是不可能的。

在该实施方式中，该条带以360°分配。

在未示出的实施方式中，该条带被限制在几乎90°内延伸的角度范围内，并且在相对于旋转轴与其对称的角度范围内没有条带。

杆轴24以振荡运动被驱动，例如在240°的行程之后改变旋转方向。

杆轴24相对于反应器的中心轴以偏心的方式安装，因此使得能够释放出空间来安装其它装置30。

杆轴24初始被定向成使得其以零速度穿过的平面是通过反应器的中心轴和通过杆轴的垂直平面的任一侧，以相似或相等的距离：因此，在振荡运动期间，该垂直平面常常由至少一个相对较长的条带25、25’穿过，这有利于朝反应器中心和反应器的壁的更远离装置20的部分偏离。因此，可实现反应器的相对密集的负载。

可注意到，在该实例中，并非所有的条带都具有相同的长度(在径向方向上，当快速运动时)，条带25比条带25’短且反应器壁附近的条带25”甚至比条带25’短。

在图4实施方式中，存在仅一个略微圆形或几乎非圆形的偏转器元件125(由非常柔性的材料的层制造)，其围绕杆轴117以偏心的方式安装。

当围绕杆轴竖立时或当变平时，该偏转器元件在对应于角度θ1的第一角度扇区101内的面积远高于该偏转器元件在相对于杆轴117的轴与扇区101对称(并且对应于角度θ1’且因此具有与θ1相等的值)的第二角度扇区102内的面积。

通过施加振荡运动并且优选地通过将颗粒倾倒在角度扇区101上，因此可打破颗粒偏离的各向同性性质，并且减轻由相对于反应器的中心轴的偏心位置引起的对称性的缺乏。

在图5实施方式中，条带225设置在不同的高度处并具有不同的长度。

在快速运动的情况下，与在具有角度

的束缚(tied)于杆轴的角度扇区中相比，与在角度

内延伸的对称性角度扇区中相比，该条带在垂直于旋转轴的平面(P)中的投影对应于更大的面积。

在图6中已经示出了根据一种实施方式的组件的顶部，该组件包括反应器(仅显示其一部分311)、固体颗粒分配装置和热电偶318。

热电偶318被紧固到覆盖反应器的上开口的覆盖物312。

该覆盖物312限定通道，紧固到较大直径的上部305的小直径的料斗下部306可被引入该通道中。

该通道可例如具有约十厘米的直径，例如12厘米。

反应器可具有例如60厘米的直径，并限定接近5立方米的体积。

由于该覆盖物312，防止了由灰尘引起的泄漏和损坏，而且因为不再必需打开反应器，故而减少了制备次数(times，时间)。

穿过料斗的是杆轴317，该杆轴317连接到交替运动发动机307并且连接到安装在杆轴317上并与其铰接的刚性塑料条带325。

料斗305、306相对于反应器开口的中心轴偏移地安装。

这些条带325不是围绕杆轴317的旋转轴在360°上分配，而是在(例如小于60°的)有限的角度部分上分布。

分配装置安装在反应器中，使得该条带至少在广义上而言朝向反应器的中心定向。

料斗306填充有催化剂(未示出)，该催化剂经由大部分在条带325上方的未显示的开口流动。

发动机307由未示出的微控制器控制，该微控制器被编程为向紧固至发动机307的转子的杆轴317导入振荡运动。

可设置例如每秒50至500个周期，例如每秒100或200个周期。

在来自图7A和7B的实施方式中，分配装置417包括料斗418，该料斗418限定了多个，在此为四个侧向开口419。

在该实例中，各开口419配备有安装在垂直导轨上并在垂直导轨上滑动的阻挡片420。因此，可将各开口419的有效截面调节成使得开口419的套组可以不对称的方式分配在料斗的外周上，从而有利于在某些方向上排出容纳在料斗中的颗粒。

在这些开口418下方，刚性塑料偏转器元件425安装在旋转元件421上。

该旋转元件421经由没有附图标记的转换装置与穿过料斗的杆轴协作，该杆轴相对于料斗以居中的方式安置并且被未示出的发动机驱动旋转。

这些转换装置，特别地包括辊，使得能够将杆轴的连续旋转运动转换成旋转元件421的振荡运动。

在各偏转器元件425的端部处的铰接限定了在该反射器(reflector，偏转器)元件与旋转元件421之间的枢轴连接。

更准确地说，两个彼此面对的凸缘(flange，法兰)427通过螺钉紧固至偏转器元件。这些凸缘427限定孔以接收穿过在旋转元件421中限定的孔口(bore)的杆426。

由于该枢轴连接，偏转器元件425因此能够从用于引入到容器中的位置(如图7A中所示)转移至展开的位置(如图7B中所示)。

在该实施方式中，这种从一个位置到另一位置的通道是借助于连杆构件422实现的。该构件包括彼此铰接的多个杆，包括中心垂直杆423和径向杆424。径向杆424铰接至偏转器元件245并且连杆构件422使得中心杆423的垂直运动驱动径向杆424以及因此的偏转器元件425以伞的方式运动。

因此，在启动发动机之前可使安装在容器中的偏转器元件竖立。

因此，可减小旋转速度对偏转器元件的角度的影响，并且可能地减小为零。因此，旋转速度可独立于束缚于偏转器元件的在旋转轴与纵向方向之间的该角度而影响对颗粒的可渗透性。

有利地，连杆构件可被构造成使得至少一个偏转器元件(例如，所有偏转器元件或单独地各偏转器元件)的角度位置可为可调节的。

已经证明，该装置以其不对称性而在装载方面提供相对高的性能。

实际上，申请人已经以相对令人满意的方式模拟了作为一定数量的参数的函数的装载密度，所述参数包括容器的尺寸、旋转速度、偏转器元件的尺寸、颗粒的尺寸、颗粒的重量、所有所装载颗粒的质量等。如果在采用与来自图1的相同类型的分配装置进行的测试之前进行这样的模拟，则实验结果与通过模拟获得的结果一致。

使用来自图7B的分配装置进行模拟和测试，模拟是根据已知的模拟方法并使用对应于实际测试值的参数值(容器的尺寸)、偏转器元件的平均长度、偏转器元件的宽度等)实现的。令人惊讶地实现了比模拟密度大得多的装载密度。当分配装置在容器中占据偏心位置时，所模拟和预期的密度为1.462吨/立方米，而实验得出1.505吨/立方米的密度，也就是说几乎15％的增加。

参照图8，已经示出根据另一实施方式的分配装置的实例，其中偏转器元件525全部为相同的长度，并且以恒定速度被驱动进行连续旋转运动，同时料斗限定了相对于杆轴510的旋转轴不对称的开口518。因此，催化剂的粒料大部分朝着容器的中心排出，偏转器元件使得能够获得相对均质性。

可注意到，容器501在顶部被覆盖物502封闭，该覆盖物限定了少量的出口(offtake，支管)，在此为两个出口503、504。一个出口503对应于分配装置的通道，而另一出口504可对应于探针或其它装置的通道。

Claims (16)

1.用于在用固体颗粒装载容器时分配所述颗粒的装置(20)，包括：

-固体颗粒进料斗(21)，其限定了用于通过重力从该料斗排出颗粒的至少一个开口(29)的套组，

-旋转构件(24)和连接至所述旋转构件以驱动所述旋转构件围绕旋转轴旋转的驱动构件，该旋转轴具有在重力矢量的方向上具有分量的方向，

-在进料斗的至少一个开口的套组的下游，由所述旋转构件承载的相对于旋转轴竖立或适于相对于旋转轴竖立的至少一个偏转器元件(25，25’，25”)的套组，

其特征在于，进料斗中的至少一个开口的套组相对于旋转轴以不对称的方式构造，从而限定了至多一个穿过旋转轴的对称性平面。

2.如权利要求1所述的分配装置，其中至少一个偏转器元件的套组使得当相对于旋转轴竖立时，在垂直于旋转构件的旋转轴的平面中的所述套组的投影围绕所述旋转轴具有不对称分配，其限定了至多一个穿过旋转轴的对称性平面。

3.如前述权利要求任一项所述的分配装置，其中驱动构件使得与之连接的旋转构件(24；117；217；317；421)实现振荡运动，其中旋转方向在至多350°内延伸的角度范围的端部处反转。

4.如前述权利要求任一项所述的分配装置，其中至少一个偏转器元件(25；325；425；525)是刚性的。

5.如前述权利要求任一项所述的分配装置，其中至少一个偏转器元件(425)与旋转构件(421)限定铰接连接，使得该偏转器元件能够独立于旋转构件的旋转而从用于引入到容器中的位置设定至相对于旋转轴竖立的位置。

6.如权利要求5所述的分配装置，进一步包括至少一个连杆构件(419)，其与至少一个偏转器元件(425)协作以能够在连杆构件的杆(423)被致动时使该偏转器元件从用于引入到容器中的位置移动至相对于旋转轴竖立的位置。

7.如前述权利要求任一项所述的分配装置，其中驱动构件包括被控制成实现连续旋转运动的发动机、以及用于将发动机的连续旋转运动转换成在360°或更小的角度范围内具有角速度变化的运动的元件。

8.如前述权利要求任一项所述的分配装置，包括多个偏转器元件(25，25’，25”；225；325；425；525)，优选地不同尺寸的多个偏转器元件。

9.如前述权利要求任一项所述的分配装置，其中偏转器元件分配在大于5°至小于320°、优选地小于280°、更优选地小于180°和仍然更好地小于120°的角度范围内。

10.如前述权利要求任一项所述的分配装置，其中旋转轴不同于料斗的轴。

11.如前述权利要求任一项所述的分配装置，其中进料斗的至少一个开口的套组包括不同尺寸的多个开口，特别地在料斗的一侧的尺寸比另一侧大的开口。

12.用于在其上部具有孔的容器中安装如前述权利要求任一项所限定的固体颗粒分配装置的方法，其中使至少旋转构件和至少一个偏转器元件的套组在相对于容器的中心轴偏心的位置处穿过所述孔。

13.组件，包括：限定中心垂直轴的容器(10；311；501)；以及如权利要求1-11任一项所限定的分配装置(20；417)，其在相对于所述中心轴偏心的位置处经由所述容器的限定在其上部的开口安装在所述容器中。

14.如权利要求13所述的组件，其中容器为催化反应反应器。

15.将固体颗粒装载到包括中心垂直轴的容器中的方法，包括：

a)将如权利要求1-11任一项所限定的分配装置(20；417)经由容器的位于其上部的开口而安装在容器中，优选地在相对于容器的中心轴偏心的位置处；然后

b)驱动所述装置的旋转构件(24；117；217；317；421)旋转；和

c)通过将颗粒引入所述装置的进料斗(21)中而装载颗粒，同时旋转构件继续旋转。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于旋转构件实现振荡运动，其中旋转方向在350°或更小、优选地330°或更小、更优选地320°或更小、更好地310°或更小、和甚至更好地270°或更小内延伸的角度范围的端部处反转。

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