CN1508055A - 散装粉末的运输及气动输送 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于运输散装粉末的长容器，这种容器配有延伸于容器底部的至少一部分之上的内部气流输送隔膜，该隔膜沿着容器长度的横截方向被弯曲，其弯曲程度沿隔膜的长度方向变化，而且相邻的隔膜沿着容器的长度按照相反方向倾斜。该容器还配备有多个排放管，这些排放管的一端位于各个隔膜的最低点附近。排放管与位于容器外部用于将粉末从容器内气动地输送到容器外部某处的装置相连接。该容器还配备有用于对隔膜上的粉末进行气流输送的装置。当要对容器进行卸载时，气流输送装置将推动散装粉末以将其通过排放管排出至容器外部的储仓。

Description

散装粉末的运输及气动输送

发明领域

本发明涉及散装材料的运输及气动输送，特别涉及用于运输散装材料的容器以及其使用方法。更具体地说，本发明所关心的是散装粉末在具有标准ISO容器尺寸的储罐中的运输和卸载。

背景技术

目前，大量的液体都是装在水平放置的圆柱形储罐中被运输的，此圆柱形储罐被置于一个具有标准ISO容器尺寸的框架内，因此，可以利用标准的容器处理和运输系统来运输和处理这些储罐。这些储罐可通过铁路、公路和海运得到运输，而且，通过将一软管与位于储罐底部的排放管相连，就可以清空储罐中的货物。

散装粉末也可以在上述类型的储罐中运输，但却不能按照与上面相同的方式来清空装有散装粉末的储罐。一种用于清空装有散装粉末的储罐的方法是，将储罐倾斜约45°角，然后对储罐加压以使其内容物通过软管而从储罐的一端卸出。另一种可替代的方法是，使用一种覆盖了储罐底部的大部分内部区域的气流输送系统。沿着储罐的长度方向排列有多个排放点，当储罐加压之后，其中的材料通过这些排放点被气动地输送出去。利用这种结构，就可以在保持储罐水平的情况下将其清空。

一种对储罐的内容物进行气流输送的备选方法包括在一条沿着储罐下半部分长度方向的直线上配备多个锥形出口。储罐中的材料因自身的重力而流入这些出口，进而被气动地输送至仓库。材料的流动是由朝向出口的重力造成的，而且只有锥形部分的底部被暴露在空气之中。因此，配备这些锥形出口会减少总储藏空间。另外，包括锥形出口在内的储罐的整体形状对于压力容器来说也是不理想的。

使用覆盖了储罐底部区域的大部分的内部气流输送隔膜可以使待被运输的散装粉末的体积达到最大。但是，由于常规方法采用的是现有的内隔膜支撑结构，而该方法会导致容器的整体重量大幅增加。由于散装材料的可运输量受到容器及其内容物的最大可运输重量的限制(一般在30至40顿之间)。因此，需要使用一种既能为散装材料保留最大内部体积又能给容器增加尽可能小体积的气流输送系统。

为了使通过气流输送的材料能够按照重力方向流向排放管，需将气流输送隔膜相对于水平方向倾斜一个角度，该角度一般在5至10°之间。用于支撑气流输送隔膜的现有方法包括使用其上栓接有气流输送隔膜平板的多个内部框架。这些框架因其在储罐内部的高度而会造成储罐体积的缩减。这些框架通常是以在隔膜上产生许多区域的平板形式构成，当平板之间的接合处上有固定螺栓时，它会引起气流输送不佳。这种情况会导致出现许多材料不流动的地方，进而导致储罐中有相对大量的剩余材料不能被卸出。另外，这些平板需要获得有效的加固以在这么大的平坦区域上承受诸如水泥的散装粉末的重量。但这种加固是昂贵的并且会给储罐增加额外的重量，所以会因容器整体运输重量的限制而影响其使用的经济性。

发明内容

根据本发明所述，它提供了一种用于运输散装粉末的长容器，这种容器配有一种延伸于容器底部的至少一部分之上的内部气流输送隔膜，该隔膜沿着容器长度的横截方向被弯曲，其弯曲程度沿隔膜的长度方向变化。

沿着隔膜长度方向变化的弯曲产生了一个斜面，用于使受气流输送的粉末的重力流指向排放点。

隔膜的弯曲度最好沿着从其最低点到最高点的方向增加。

最好将多个隔膜沿着容器的底部纵向并列放置。使相邻的隔膜沿着容器的长度按照相反方向倾斜则更好。当被安排用于卸载其散装粉末内容物时，容器最好配备一个排放管，该排放管的一端位于各个隔膜的最低点附近。使排放管与位于容器外部用于将粉末从容器内气动地输送到容器外部某处的装置相连接则更好。

当要对容器进行卸载时，最好提供装置以使所述隔膜上的粉末受到气流输送。使气流输送装置包括用于将受压的空气输送到位于倾斜的隔膜之下空间的装置则更好。

最好将所述隔膜支撑在一个有小孔的弯曲板上。所述隔膜最好由可允许空气流过但不让散装粉末通过的多孔材料制成。所述隔膜可以由例如织物、多孔金属片或多孔塑料片制成。

根据本发明所述的长形容器可以是圆柱形的，该形状是压力容器的优选形状。

附图的简要说明

以下将通过举例的方式并参考附图对本发明做进一步的说明，在以下的附图中：

图1是一个具有标准的30英尺ISO容器尺寸的散装粉末储罐的外部视图；

图2是图1所示储罐的平面视图；

图3是图1所示储罐的端视图；

图4示出了图1所示储罐的内部结构；

图5示出了储罐在一个排放管位置处的截面图；

图6示出了储罐在两个相邻隔膜支架之间的结合部的顶点处的截面图；

图7示出了带有压缩空气管道系统和粉末输送管道系统的图1所示储罐的示意结构；

图8示出了位于运输车辆上并与压缩空气供应装置和接收储仓连接的储罐的示意结构；

图9是图1所示储罐的隔膜支架之一的截面图以及其更加详细的截面图。

具体实施方式

参考附图，图1至图3示出了一个具有标准的30英尺ISO容器尺寸的散装粉末储罐。在其他的实施方式中，该储罐也可以具有不同的尺寸，例如10英尺或40英尺。这些附图中示出了储罐支撑框架1、用于将散装粉末装载进储罐的入口3、以及用于对散装材料进行气流输送并用于将散装材料排出到储罐外的位置的管道系统5。

参考附图中的图4，储罐7是一个具有凸起的两端9的圆柱壳，其形状适合于压力容器。沿着储罐底部放置有一系列的隔膜11，各个隔膜都被置于一个支架13(将在后面说明)上。各隔膜11都由两个倾斜的部分11a和11b组成。部分11a沿着储罐长度的一部分向下倾斜，其最高点与储罐的一端邻接，其最低点位于储罐的最底部。部分11b按照相反的方向从公共的最低点朝向最高点倾斜，其最高点与一个分隔板13(也就是支架13)相连。还有两个隔膜15和17从支架13向远离隔膜11的方向延伸。如图4所示，上述结构有效地产生了一个从与储罐7邻接的一端延伸至与储罐邻接的另一端的连续隔膜。各个支架13在隔膜17之下产生一个充气室19，这样，用于气流输送的空气就可如后面将要说明的那样被充入其中并通过隔膜。

参考附图中的图9，隔膜21由织物制成并配备有一个由多孔金属片制成的隔膜顶板23，当空气通过隔膜顶板流入散装粉末时，此隔膜顶板能够防止织物“上升”。在隔膜是由另一种材料制成的情况下(例如，多孔金属片或多孔塑料片)，顶板23可被省略。

隔膜21及其附带的顶板23被置于一个隔膜托25之上，此隔膜托由弯曲和带有小孔的板构成，该板上有许多透孔27。整个组件被其边缘附近的螺栓29栓接在一起。图9中的详细截面图示出了两个被焊接在一起的隔膜组件31和33，这两个组件还分别与支架13焊接在一起。

参考附图中的图5和图6，隔膜组件31具有一个固定宽度W，该宽度通过水平横穿储罐7测得。作为结果，隔膜组件沿其长度方向具有平稳变化的半径。其半径的变化从数值R1(隔膜支架的最低点直接固定在储罐侧壁处的半径数值)到R2(两个相邻隔膜组件之间的顶点处的半径数值)。这种沿隔膜长度变化的半径为使受到气流输送的粉末的重力流朝向排放点提供了所需的斜面。隔膜组件通过例如焊接而与储罐的侧壁连接在一起。

隔膜组件平滑、弯曲的形状使得重负荷可由相对较轻重量的支架来支撑。支架不需要额外的加固、支撑肋或框架，因为金属支架只在其边缘处于“压力”支撑状态。在储罐7的各端上都有一个倾斜的过渡板35(见图4)，过渡板35分别延伸于隔膜组件11、17的末端与凸起的两端9之间。过渡板35以一个角度倾斜，以使材料能够通过重力作用滑到隔膜11或17上。过渡板35通常被放置成与水平方向成45°角。

在各个隔膜组件的最低处，排放管37在隔膜的正上方位置处张开口。排放管37向上朝着容器的侧壁方向延伸并且穿过该侧壁，如图5所示。从图7中可以看得最为清楚，排放管37形成了排放组件的一部分，该排放组件包括与公共导管39相连接的三个这样的排放管37，各个排放管37中都配有阀门42。如图8所示，为了达到卸载的目的，公共导管可以连接一个输送软管41，该软管通向延伸至储仓45顶部的导管43，导管43则与储仓的入口47相连。来自鼓风机55的压缩空气给储罐7施加压力。该压力推动散装粉末沿着排放管37向上，进而被输送软管41输送至储仓45。

受迫的空气通过导管网络(在图7中用一条直线来表示)被提供给充气室19以及散装粉末51上方的空间49(见图7)。压缩空气则通过具有压缩空气供应装置或鼓风机55的公用导管53来提供。导管53与多个导管56相连，每个导管56都通向一个充气室19。各个导管56都配有一个阀门57。还有一个导管59从导管53延伸至空间49，它也配有一个阀门61。导管65延伸于公用导管39与导管53之间，其中配有阀门63。

散装粉末在重力的作用下经由入口3被装载入散装粉末储罐7。然后该储罐通过公路、铁路或海运被送达目的地。在目的地处，散装粉末被气动地输送入接收储仓45中。

为了清空储罐中的散装粉末，需将鼓风机55与供气总管53相连并将输送软管41与排放总管39相连。然后，把压缩空气阀门57和61打开以将储罐的压力提升至约1.8个大气压，进而打开输送出口阀门42以清空储罐。在清空储罐期间，阀门63被打开以向粉末增加空气，其目的是为气动输送产生正确的粉末空气混合物。当所有材料都被排出时，鼓风机55被关闭，并且通过空气从已被清空的输送管43向储仓45的排出，就可使储罐返回至大气压力。输送空气和排放空气都经过一个过滤器69，以使排放至大气的空气是干净的。

Claims (10)

1.一种用于运输散装粉末的长容器，该容器配有延伸于容器底部的至少一部分之上的内部气流输送隔膜，所述隔膜沿着该容器长度的横截方向被弯曲，其弯曲程度沿隔膜的长度方向变化。

2.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述隔膜的弯曲度沿着从隔膜最低点至其最高点的方向增加。

3.根据权利要求1或2所述的容器，其特征在于，多个所述隔膜沿着容器的底部纵向并列放置。

4.根据权利要求3所述的容器，其特征在于，相邻的隔膜沿着容器的长度按照相反方向倾斜。

5.根据上述权利要求中的任何一项权利要求所述的容器，其特征在于，当被安排用于卸载其散装粉末内容物时，所述容器配备有排放管，所述排放管的一端位于各个隔膜的最低点附近。

6.根据权利要求5所述的容器，其特征在于，所述排放管与位于容器外部用于将粉末从容器内气动地输送到容器外部某处的装置相连接。

7.根据上述权利要求中的任何一项权利要求所述的容器，其特征在于，当要对容器进行卸载时，所述容器配备有用于对所述隔膜上的粉末进行气流输送的装置。

8.根据权利要求5所述的容器，其特征在于，所述气流输送装置包括用于将受压的空气输送到倾斜的隔膜之下的空间的装置。

9.根据上述权利要求中的任何一项权利要求所述的容器，其特征在于，所述隔膜被支撑在带有小孔的弯曲板上。

10.根据上述权利要求中的任何一项权利要求所述的容器，其特征在于，所述隔膜由可允许空气流过但不让散装粉末通过的多孔材料制成。

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