RU2428362C2 - Способ безопасного заполнения углеродными нанотрубками, система заполнения и промышленная установка для осуществления способа - Google Patents

Способ безопасного заполнения углеродными нанотрубками, система заполнения и промышленная установка для осуществления способа Download PDF

Info

Publication number
RU2428362C2
RU2428362C2 RU2009137367/21A RU2009137367A RU2428362C2 RU 2428362 C2 RU2428362 C2 RU 2428362C2 RU 2009137367/21 A RU2009137367/21 A RU 2009137367/21A RU 2009137367 A RU2009137367 A RU 2009137367A RU 2428362 C2 RU2428362 C2 RU 2428362C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
vessel
carbon nanotubes
filling
valves
Prior art date
Application number
RU2009137367/21A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009137367A (ru
Inventor
Серж БОРДЕР (FR)
Серж БОРДЕР
Патрис ГАЙЯР (FR)
Патрис ГАЙЯР
Original Assignee
Аркема Франс
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39734130&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2428362(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Аркема Франс filed Critical Аркема Франс
Publication of RU2009137367A publication Critical patent/RU2009137367A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2428362C2 publication Critical patent/RU2428362C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B1/00Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B1/04Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
    • B65B1/16Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles by pneumatic means, e.g. by suction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B1/00Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B1/28Controlling escape of air or dust from containers or receptacles during filling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G69/00Auxiliary measures taken, or devices used, in connection with loading or unloading
    • B65G69/18Preventing escape of dust
    • B65G69/181Preventing escape of dust by means of sealed systems
    • B65G69/182Preventing escape of dust by means of sealed systems with aspiration means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G69/00Auxiliary measures taken, or devices used, in connection with loading or unloading
    • B65G69/18Preventing escape of dust
    • B65G69/181Preventing escape of dust by means of sealed systems
    • B65G69/183Preventing escape of dust by means of sealed systems with co-operating closure members on each of the parts of a separable transfer channel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158Carbon nanotubes
    • C01B32/168After-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • C08K3/041Carbon nanotubes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/87917Flow path with serial valves and/or closures
    • Y10T137/87925Separable flow path section, valve or closure in each

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
  • Supply Of Fluid Materials To The Packaging Location (AREA)

Abstract

Промышленный способ заполнения углеродными нанотрубками одного сосуда из другого обеспечивают посредством соединения, содержащего двухклапанное устройство мотылькового типа. Каждый клапан соединен с одним из сосудов, причем клапаны закрываются герметично и независимо друг от друга и могут быть открыты только, когда они соединены друг с другом. Промышленная система для осуществления способа содержит средство соединения между двумя сосудами, содержащее устанавливаемое на сосуды так же, как и в способе, двухклапанное устройство мотылькового типа. Сосуд для системы снабжен двухклапанным устройством мотылькового типа, выполненным с возможностью соединения с другим клапаном устройства для перемещения или заполнения углеродных нанотрубок из одного сосуда в другой. Промышленная установка для расфасовки содержит упомянутую систему. Изобретение обеспечивает повышение безопасности при перемещении нанотрубок. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

Изобретение относится к промышленному способу безопасного заполнения сосуда углеродными нанотрубками (УНТ) из другого сосуда. Изобретение относится также к системе заполнения, осуществляющей способ. Изобретение относится также к установке для безопасной расфасовки углеродных нанотрубок, снабженной системой заполнения по изобретению.
Область техники, к которой относится изобретение
Углеродные нанотрубки (УНТ) представляют собой частицы диаметром, составляющим от 0,4 нм до 50 нм, и длиной, превышающей в 100 раз диаметр. УНТ образуют клубки, так что они представляют собой гранулометрический порошок, средний диаметр частиц которого около 400 микрометров.
Развитие деятельности, касающейся УНТ, привело Заявителя, как производителя УНТ, к обработке значительных количеств порошка УНТ и к поиску решений для расфасовки УНТ в контейнеры и их транспортировке между реактором и бункером для хранения. Однако обработка УНТ и концепция систем расфасовки могут также поставить вопросы безопасности для окружающей среды и персонала, даже если на сегодняшний день не известны риски, которым можно подвергнуться при рассеивании порошка УНТ в воздухе, включая малые дозы.
Действительно, Заявитель обнаружил проблемы, в особенности при заполнении УНТ одного сосуда из другого сосуда. Операции заполнения сосудов должны быть внедрены, как только возникнет необходимость в промышленной установке для расфасовки HTC в контейнеры.
Действительно, перед Заявителем стояла необходимость решения проблемы перемещения УНТ промышленным способом без воздействия УНТ на окружающую среду и людей. Для решения этой проблемы Заявитель нашел решение, которое обеспечивает максимум безопасности для окружающей среды и которое совместимо с промышленным производством.
В этом контексте Заявитель сделал выбор в пользу принципа предосторожности и нашел решение, как обеспечить максимальную безопасность в процессе перемещения УНТ из одного сосуда в другой сосуд через механическое соединение, размещенное между двумя сосудами. Заявитель нашел, в частности, решение, обеспечивающее максимальную безопасность при операциях заполнения УНТ из сосуда, где хранятся УНТ, в сосуд для расфасовки способом, совместимым с промышленным процессом.
Для этого Заявитель нашел решение, имеющее максимальный уровень безопасности во всей промышленной установке, используемой для переноса порошка УНТ из реактора для его изготовления до его расфасовки в контейнеры.
Для этого Заявитель использовал способ безопасного заполнения, в соответствии с которым соединение между сосудом, содержащим УНТ, и сосудом, предназначенным для приема УНТ, выполнено в виде безопасного двухклапанного устройства.
Двухклапанное устройство обеспечивает максимум герметичности и безопасности для окружающей среды в процессе перемещения и после него, так как части клапанов, связанные с открытым воздухом, не загрязнены в процессе перемещения.
Предшествующий уровень техники
В документе ЕР 1 468 917 описано устройство для перемещения порошка, гранул, жидкости или газа из одного контейнера в другой контейнер. Это устройство для перемещения выполнено в виде конусного клапана, перекрывающего отверстие одного контейнера, подающего механизма для перемещения конусного клапана; перекрывающей головки, размещенной на другом контейнере, а также механизма для перемещения головки внутри контейнера под давлением конусного клапана, этот же механизм обеспечивает возврат перекрывающей головки в ее первоначальное положение при отсутствии давления.
Конусный клапан перемещается под действием подающего механизма типа гидравлического, электрического или пневматического цилиндра, помещенного в контейнер.
Головка спарена с механизмом возврата, размещенного в другом контейнере.
Подающий механизм клапана размещен внутри контейнера. Необходимо поэтому предусмотреть адаптацию контейнера для обеспечения управления этим механизмом снаружи.
Устройство, описанное в этом документе, не касается перемещения углеродных нанотрубок. В любом случае это устройство для перемещения не приспособлено к углеродным нанотрубкам. Действительно, находясь внутри контейнера, подающий механизм клапана находится в контакте с перемещаемым порошком. Следовательно, имеется риск загрязнения и нарушения работы тем более значительный, что перемещаемый порошок является тонким, так как мы имеем дело с наночастицами, такими, как углеродные нанотрубки.
С другой стороны, это устройство не адаптировано к промышленному способу заполнения углеродными нанотрубками, так как устройство требует наличия контейнеров, приспособленных для передачи внешней команды для начала движения конусного клапана.
Кроме этих недостатков устройство для перемещения, содержащее такой тип клапана, является сложным и громоздким, так как оно содержит механизм подачи клапана и механизм возврата головки, каждый из которых перемещается в контейнере, в котором они расположены по продольной оси этого контейнера.
Краткое описание изобретения
Таким образом, для обеспечения максимума безопасности при перемещении углеродных нанотрубок и промышленного использования перемещения УНТ с одного места на другое, Заявитель предложил снабдить контейнеры устройствами с двойным клапаном, например, устройством типа «Buck®» или «Glatt®». Эти устройства известны также под названием мотылькового клапана. Они являются компактными устройствами, выполненными в форме двух плоских цилиндрических элементов, занимающих мало места и обладающих высокой герметичностью. Каждый элемент образует клапан, один, называемый активным клапаном, а другой - пассивным.
До настоящего времени устройства с двойным клапаном типа «Buck®» или «Glatt®» использовались в фармацевтических лабораториях при манипуляциях с малыми объемами порошков, имеющих гранулометрию большего диаметра, чем УНТ.
Такие устройства содержат первый активный клапан и один пассивный клапан. Привод открывания находится на периферии активного клапана устройства. Открывание двойного клапанного устройства может осуществляться только тогда, когда оба клапана совмещены один с другим. Управление открыванием блокируется при отсутствии совмещения. Открывание и закрывание прохода между двумя сосудами, соединенными один с другим этим типом клапана, обеспечивается заслонками, поворачивающимися одна против другой на диаметральной оси под действием привода открывания. Поверхности заслонок, контактирующие с продуктами, находящимися в сосудах, никогда не контактируют с внешней стороной. Таким образом, после разъединения двух клапанов никакой продукт (порошок или иной) не находится на внешних сторонах заслонок. Таким образом, окружающая среда сохраняется в процессе перемещения продуктов и даже после него.
Объектом изобретения является, в частности, промышленный способ заполнения углеродными нанотрубками одного сосуда из другого сосуда, в соответствии с которым перемещение УНТ из одного сосуда в другой обеспечивается с помощью соединения, содержащего устройство с двойным клапаном, при этом каждый из клапанов соединен с одним из сосудов, при этом упомянутые клапаны закрываются независимо и герметично и могут быть открыты только, когда они совмещены один с другим, причем упомянутое устройство является устройством с двойным мотыльковым клапаном.
В случае использования способа заполнения для осуществления дозирования УНТ, УНТ перемещается из контейнера к дозатору, способ заключается, таким образом, в соединении клапана, называемого активным клапаном, с контейнером, и другого клапана, называемого пассивным клапаном, с дозатором.
В случае использования способа заполнения для расфасовки УНТ в контейнеры из бункера для хранения, способ состоит в соединении клапана, называемого активным клапаном, с выходной линией бункера и другого клапана, называемого пассивным клапаном, с контейнером.
Изобретение касается также промышленной системы заполнения углеродными нанотрубками сосуда из другого сосуда, для чего система содержит средство соединения двух сосудов, содержащее двухклапанное устройство, при этом первый клапан предназначен для соединения с одним из сосудов, а другой клапан предназначен для соединения с другим сосудом, причем каждый из клапанов герметично и независимо закрывается после установки на сосудах, и оба клапана выполнены с возможностью совмещения одного с другим, причем это совмещение обеспечивает их открывание; упомянутое устройство является устройством с двойным мотыльковым клапаном.
По меньшей мере, один клапан двухклапанного устройства является активным, то есть он содержит привод открывания. Второй клапан является пассивным клапаном.
Двухклапанное мотыльковое устройство является плоским и компактным и содержит расположенные одна против другой заслонки, поворачивающиеся на диаметральной оси под действием привода открывания, расположенного на внешней периферии активного клапана.
Система заполнения может содержать переходник для согласования диаметра между диаметром клапана и диаметром отверстия контейнера. Переходник может быть закреплен на отверстии каждого контейнера для обеспечения соединения с клапанами.
Изобретение применимо к любому сосуду с двухклапанным устройством для обеспечения заполнения или перемещения УНТ из одного сосуда в другой.
Сосуды типа бункеров для хранения соединены с активным клапаном двухклапанного устройства.
Сосуды для расфасовки УНТ или иные сосуды для перемещения соединены с пассивным клапаном устройства, которое может быть размещено, например, непосредственно на отверстии сосуда.
Изобретение касается также промышленной установки для расфасовки УНТ в контейнеры, при этом такая установка снабжена системой заполнения углеродными нанотрубками по настоящему изобретению.
Краткое описание чертежей
В дальнейшем изобретение поясняется нижеследующим описанием, не являющимся ограничительным, со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
- фиг.1 изображает схему системы заполнения УНТ, иллюстрирующую способ в первом варианте, заключающийся в перемещении УНТ из первого сосуда в другой сосуд,
- фиг.2 изображает схему промышленной установки для расфасовки УНТ в контейнеры, использующей систему заполнения УНТ, реализующую способ,
- фиг. 3А и 3В изображают поперечные разрезы АА устройства 30 по фиг. 4А и 4В соответственно вначале в разомкнутом положении, затем в соединенном; фиг. 3С и 3D поперечные разрезы ВВ того же самого устройства,
- фиг.5 изображает схему промышленной установки для расфасовки УНТ с линией пневматической транспортировки от реактора 100 к расфасовке.
Подробное описание
Манипуляции с УНТ в больших объемах являются для Заявителя целью разработки промышленной установки, начинающейся с изготовления, то есть от реактора, в котором формируются УНТ, до расфасовки в контейнеры различного размера от 20 L до 2000 L в соответствии с эксплуатационными требованиями.
Настоящее изобретение осуществлено в контексте этих разработок и касается перемещения УНТ от одного сосуда к другому, когда один сосуд должен быть механически соединен с другим непосредственно или через выходную линию, когда речь идет о сосуде для расфасовки или о любом другом сосуде, например, о сосуде для дозирования.
Нижеследующее описание позволяет иллюстрировать реализацию способа по изобретению в двух вариантах и систему, используемую для осуществления способа.
В первом варианте использования, изображенном на схеме по фиг.1, способ и система для ее реализации позволяют осуществить перемещение УНТ в сосуд 20 из другого сосуда 10, содержащего УНТ. Сосуд 20, в который перемещены УНТ, может являться, например, дозатором. Сосуд 20 является контейнером для хранения.
Соединение 300 между двумя сосудами 10, 20 выполнено посредством двухклапанного устройства 30, клапан 31 и клапан 32 соединены с каждым отверстием обоих сосудов.
Можно предусмотреть отсасывающее устройство 50, соединенное с устройством 30 для удаления всех остатков порошка УНТ из соединения.
Для транспортировки УНТ нет необходимости использовать челночные контейнеры, то есть контейнеры, отверстия которых имеют диаметр, равный диаметру клапанов двухклапанного устройства. Можно использовать контейнеры стандартного диаметра. Для этого удаляется крышка контейнера. При этом предусмотрено, что устройство для перемещения снабжено переходником для согласования диаметров, изображенным позицией 33 на фиг.1. На самом деле диаметры стандартных контейнеров больше, чем диаметры клапанов. Переходник 33 имеет форму конуса для того, чтобы одно из его отверстий было зафиксировано на контейнере на посадочном месте крышки, другое отверстие зафиксировано на клапане 31 и/или 32.
Ниже будет описан способ заполнения УНТ в случае второго варианта использования, который представляет собой расфасовку УНТ в контейнеры.
В первом примере практического осуществления, изображенного на схеме по фиг.2, расфасовка осуществляется без перемещения УНТ, при этом перемещение осуществляется из бункера 103 для хранения, в котором находится порошок УНТ, в контейнеры 200. Механическое соединение между бункером для хранения 103 и контейнером 200 осуществляется с помощью двухклапанного мотылькового устройства 30 типа «Buck®» или «Glatt®», выпускаемого компанией того же наименования. Это устройство может содержать переходник 33 для согласования диаметров, размещаемый на контейнере 200, если его диаметр не идентичен диаметру клапана 32.
Элементы, образующие промышленную установку I1 от реактора 100 до расфасовки, являются следующими:
- охладитель 101,
- просеивающая машина 102
- бункер 103 для хранения
- клапаны 301, 302
- система заполнения 300 для расфасовки, содержащая двухклапанное устройство 30.
Для получения порошка очень высокого качества без присутствия кокса удаляют самые большие частицы. Для этого после охладителя размещают сито 102, чтобы отделить большие частицы. Это сито 102 должно обеспечивать полную герметичность и отсутствие контакта между оператором и порошком УНТ, например, компактное сито компании RITEC. Срез сита составляет 2 мм при диаметре сита 400 мм при фильтрующей поверхности в 0,1 м
Figure 00000001
. Это оборудование позволяет осуществить непрерывное просеивание порошка с повышенным выходом, причем преимуществом этого оборудования является наличие боковых двигателей, которые позволяют обеспечить значительные преимущества просеивания.
Бункер 103 соединен с выходом сита. Бункер имеет, предпочтительно, пирамидальную форму и выполнен из нержавеющей стали с объемом в этом особом примере осуществления в 350 L. Механическое соединение 300 позволяет обеспечить функцию безопасного заполнения между подачей УНТ из бункера и отверстием контейнера 200 благодаря устройству 30 с двойным мотыльковым клапаном.
УНТ, выходящие из бункера 103, могут в варианте, не представленном на этой схеме, проходить через контрольный клапан. Активный клапан 31 устройства 30 будет, в таком случае, соединен с этим контрольным клапаном.
Расфасовочный контейнер 200 соединен с пассивным клапаном 32 устройства 30.
Двухклапанное мотыльковое устройство типа «BUCK» позволяет, например, исключить любой контакт порошка с внешней средой, поэтому перемещение порошка УНТ полностью безопасно. Благодаря конструкции такого типа клапана способ перемещения порошка УНТ является замкнутым и чистым. Конструкция этого клапана исключает любую возможность загрязнения и утечки порошка УНТ наружу.
В том примере пассивный клапан 32 устройства установлен на отверстие расфасовочных контейнеров 200, тогда как активный клапан 31 соединен с выходом бункера для хранения.
Можно обратиться к схемам фиг. 3А-3D и 4А-4D для понимания работы двухклапанного устройства, описанной ниже.
Когда пассивный клапан 32 сосуда 20 или контейнера 200 соединен с активным клапаном 31, получающим УНТ из другого сосуда 10 (фиг.1) или из бункера 103 (фиг.2), обе внешние поверхности заслонок 34 и 35 клапанов сомкнуты вместе, что мешает порошку УНТ загрязнить эти поверхности. Таким образом, когда клапаны 31, 32 разведены, поверхности заслонок 34, 35 находятся в контакте с внешней средой, но не загрязнены порошком. Кроме того, совмещение двух клапанов 31, 32 позволяет отключить блокировку открывающего привода 36, поэтому заслонки могут поворачиваться под действием привода. Привод может быть автоматическим или ручным.
Открывание двойного клапана позволяет, таким образом, порошку УНТ перемещаться без всякой утечки наружу.
Во втором примере, представленном схемой на фиг.5, расфасовка осуществляется после транспортировки. В этом случае установка I2 содержит линию, позволяющую переместить УНТ из реактора 100 для изготовления в бункер 106 для хранения, который удален (например, в другое здание или на другой этаж).
Выбранный тип транспортировки является пневматической транспортировкой в плотной фазе для сохранения качества порошка УНТ и исключения образования раздробленных частиц. Используемым газом является воздух.
Для обеспечения полной безопасности транспортировки функционирование осуществляется таким образом, чтобы обеспечивалось наличие разрежения в цепи, что позволяет, в случае утечки, исключить попадание порошка УНТ в атмосферу.
Элементами, образующими промышленную установку от реактора 100 до расфасовки, являются:
- реактор для образования УНТ (100),
- охладитель (101),
- пневматический транспортер (400),
- находящееся в разрежении сито (105) с воздушным фильтром (108),
- линейная просеивающая машина (102),
- бункер (106) для хранения
- дозирующий клапан (104)
- воздушный фильтр (107),
- система (300) заполнения для расфасовки с двойным клапанным мотыльковым устройством (клапанное устройство безопасности).
Проходное сито 120 позволяет собирать порошок УНТ, производимый реактором 100, сделать инертным этот порошок с попеременным воздействием разрежения и азота для того, чтобы исключить любой след этилена и особенно водорода перед осуществлением пневматической транспортировки.
Проходное сито 120 может быть также снабжено подавителем для того, чтобы в необходимом случае оно могло функционировать для нагнетания.
Наличие водорода может быть опасным в случае утечки и контакта с воздухом. Транспортировка углеродных нанотрубок осуществляется только после контроля линейным анализатором концентрации этилена, расположенным на выходе проходного сита 120 (перед транспортировкой УНТ). Предполагается, что если отсутствует этилен, водород также исчезает.
Для получения порошка очень хорошего качества без кокса самые большие частицы удаляют. Для этого на транспортирующей линии 400 после вакуумного сита 105 размещают линейную просеивающую машину 102 для отделения больших частиц. Эта просеивающая машина 102 должна обеспечивать полную герметичность и отсутствие контакта между оператором и порошком УНТ, например, такая как просеивающая машина компании RITEC. Срез сита просеивающей машины составляет 2 мм при диаметре сита 400 мм при фильтрующей поверхности в 0,1 м
Figure 00000002
. Это оборудование позволяет обеспечить непрерывное просеивание порошка с повышенным выходом, причем преимущество этого оборудования обуславливается наличием боковых двигателей, которые обеспечивают высокую производительность просеивания.
Просеивающая машина 106 имеет, предпочтительно, пирамидальную форму и выполнена из нержавеющей стали, и объем в этом особом варианте осуществления в 350L.
Не представленное на чертеже взвешивающее устройство позволяет в любой момент знать количество УНТ, производимое в реакторе 100.
Воздух подводится в то же время, когда порошок УНТ направляется к воздушному фильтру 107, снабженному высокоэффективными фильтрами, такими как фильтры HEPA H14. Фильтр HEPA обладает способностью удерживать находящиеся в воздухе частицы диаметром 0,3
Figure 00000003
m с коэффициентом эффективности 99,995%.
Система заполнения для расфасовки УНТ обеспечивает возможность заполнения различных объемов углеродными нанотрубками (маленькие объемы от 1 литра до 10 литров и большие объемы от 60 литров до 200 литров и до 1 м
Figure 00000004
(и весом от 100 г до 100 кг и более)) и работы при полной безопасности без воздействия на порошок.
Соединительный механизм 300 между выходом УНТ из бункера и отверстием контейнера выполнен с помощью двухклапанного мотылькового устройства 30 (типа «Buck®» или «Glatt®»).
УНТ, выходящие из бункера, проходят вначале через контрольный клапан 104. Активный клапан 31 устройства 30 соединен с этим контрольным клапаном 104.
С целью уменьшения габаритов контрольный клапан 104 содержит дозатор типа DOSIMAT©. Этот клапан содержит секцию DN 150 и образован кольцевым диском, приводимым в движение цилиндром, который посредством качания вокруг оси позволяет пропускать более или менее значительный поток продукта через отверстие в форме полумесяца, которое может изменяться от полного закрывания до полного открывания.
Можно также предусмотреть опорожнение приемного контейнера после транспортировки в приемный бункер установки, использующий УНТ. В этом случае приемный бункер снабжен активным клапаном для обеспечения перемещения в полной безопасности.
Описанная выше промышленная установка позволяет расфасовывать порошок УНТ в полной безопасности, эта безопасность обеспечивается как в момент расфасовки в контейнеры, так и по всей линии транспортировки от реактора до сдвоенного безопасного устройства 30.

Claims (15)

1. Промышленный способ заполнения углеродными нанотрубками сосуда из другого сосуда, в котором обеспечивают перемещение углеродных нанотрубок из одного сосуда в другой при помощи соединения (300), содержащего двухклапанное устройство (30), при этом каждый из клапанов (31, 32) соединен с одним из сосудов, причем упомянутые клапаны (31, 32) закрываются независимо и герметично и могут быть открыты только, когда они соединены друг с другом, при этом упомянутое устройство является двухклапанным мотыльковым устройством.
2. Способ заполнения углеродных нанотрубок по п.1, используемый при дозировании углеродных нанотрубок, отличающийся тем, что один из сосудов является контейнером (10), а другой - дозатором (20), при этом способ заключается в том, что соединяют один из клапанов, называемый активным клапаном, с контейнером (10), а другой клапан, называемый пассивным, с дозатором (20), причем активный клапан (31) является клапаном, содержащим привод открывания, а упомянутый привод блокируют при отсутствии соединения двух клапанов.
3. Способ заполнения углеродных нанотрубок по п.1, используемый при расфасовке углеродных нанотрубок, отличающийся тем, что один из сосудов является бункером (103 или 106) для хранения, а другой - контейнером (200), при этом способ заключается в том, что соединяют один из клапанов, называемый активным, с выходной линией бункера (103), а другой клапан, называемый пассивным, соединяют с контейнером (200), при этом активный клапан (31) является клапаном, содержащим привод открывания, и упомянутый привод блокируют при отсутствии соединения двух клапанов.
4. Промышленная система заполнения углеродными нанотрубками сосуда из другого сосуда, содержащая средство соединения между двумя сосудами, содержащее двухклапанное устройство (300), при этом первый клапан (31) выполнен с возможностью соединения с одним из сосудов, а другой клапан (32) выполнен с возможностью соединения с другим сосудом, причем каждый из клапанов закрывается независимо и герметично после установки на сосуды, и оба клапана выполнены с возможностью соединения друг с другом, позволяющего их открывание, при этом упомянутое устройство является двухклапанным мотыльковым устройством.
5. Система заполнения по п.4, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один клапан (31) двухклапанного устройства является активным, то есть он содержит привод открывания, а второй клапан (32) является пассивным клапаном.
6. Система заполнения по п.4, отличающаяся тем, что двухклапанное мотыльковое устройство выполнено плоским и компактным и содержит заслонки (34, 35) напротив друг друга, поворачивающиеся на диаметральной оси под действием привода открывания, размещенного на внешней периферии активного клапана (31).
7. Система заполнения по п.4, отличающаяся тем, что она содержит переходник (33) для согласования диаметров между диаметром контейнера и диаметром клапана (31, 32).
8. Сосуд для системы заполнения по п.4, отличающийся тем, что он снабжен клапаном (31) двухклапанного мотылькового устройства, выполненного с возможностью соединения с другим клапаном (32) устройства для перемещения или заполнения углеродных нанотрубок из одного сосуда в другой.
9. Сосуд для системы заполнения по п.8, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один клапан (31) двухклапанного устройства является активным, то есть он содержит привод открывания, а второй клапан (32) является пассивным клапаном.
10. Сосуд для системы заполнения по п.8, отличающийся тем, что двухклапанное мотыльковое устройство выполнено плоским и компактным и содержит заслонки (34, 35) напротив друг друга, поворачивающиеся на диаметральной оси под действием привода открывания, размещенного на внешней периферии активного клапана (31).
11. Сосуд для системы заполнения по п.8, отличающийся тем, что он содержит переходник (33) для согласования диаметров между диаметром контейнера и диаметром клапана (31, 32).
12. Сосуд по п.8, отличающийся тем, что, когда он является сосудом для хранения углеродных нанотрубок, то упомянутый сосуд (10, 103, 106) соединен с активным клапаном (31) двухклапанного устройства.
13. Сосуд по п.8, отличающийся тем, что, когда он является сосудом для расфасовки углеродных нанотрубок или другим принимающим сосудом (200), упомянутый сосуд соединен с пассивным клапаном (32) устройства.
14. Промышленная установка для расфасовки, отличающаяся тем, что она содержит систему заполнения углеродными нанотрубками по одному из пп.4-7.
15. Промышленная установка для расфасовки по п.14, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит:
- реактор для образования углеродных нанотрубок (100),
- охладитель(101),
- проходное сито (120),
- пневматический транспортер (400),
- сито (105) под разрежением с воздушным фильтром (108),
- линейная просеивающая машина (102),
- бункер (106) для хранения,
- дозирующий клапан (104),
- воздушный фильтр (107).
RU2009137367/21A 2008-02-04 2009-01-27 Способ безопасного заполнения углеродными нанотрубками, система заполнения и промышленная установка для осуществления способа RU2428362C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0850674A FR2927062B1 (fr) 2008-02-04 2008-02-04 Procede de remplissage securise de nanotubes de carbone, systeme de remplissage et installation industrielle mettant en oeuvre le procede.
FR0850674 2008-02-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009137367A RU2009137367A (ru) 2011-04-20
RU2428362C2 true RU2428362C2 (ru) 2011-09-10

Family

ID=39734130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009137367/21A RU2428362C2 (ru) 2008-02-04 2009-01-27 Способ безопасного заполнения углеродными нанотрубками, система заполнения и промышленная установка для осуществления способа

Country Status (13)

Country Link
US (2) US8561652B2 (ru)
EP (1) EP2085312B1 (ru)
JP (3) JP2009184911A (ru)
KR (2) KR101011649B1 (ru)
CN (1) CN101503117B (ru)
AT (1) ATE459534T1 (ru)
BR (1) BRPI0908808A2 (ru)
DE (2) DE202009018495U1 (ru)
ES (1) ES2340824T3 (ru)
FR (1) FR2927062B1 (ru)
RU (1) RU2428362C2 (ru)
TW (1) TWI333921B (ru)
WO (1) WO2009098424A1 (ru)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5688226B2 (ja) * 2010-02-22 2015-03-25 東洋炭素株式会社 容器入りフラーレン及びその製造方法並びにフラーレンの保存方法
US9919816B2 (en) 2011-11-28 2018-03-20 Nanomakers Valve and sealed container for submicron particles, and method for using same
US8955558B2 (en) * 2012-06-18 2015-02-17 Stratasys, Inc. Hopper valve for extrusion-based additive manufacturing systems, and methods of use thereof
CA2886345C (en) * 2012-12-04 2018-10-23 Nestec S.A. Apparatus and method for transferring and pressurizing powder
ITTO20131002A1 (it) * 2013-12-06 2015-06-07 Whitehead Sistemi Subacquei S P A Gruppo per il caricamento di un elettrolita anidro in polvere
CN104192594B (zh) * 2014-07-25 2016-03-23 楚天科技股份有限公司 用于两个洁净容器之间的对接组件、胶塞转运灌装加塞联动线及物料输送方法
FR3029926B1 (fr) 2014-12-16 2018-07-13 Arkema France Dispositif de melange pour la fabrication d'un materiau composite a partir d'une poudre comprenant des nanocharges carbonees et d'une resine elastomere
SI25176A (sl) * 2016-04-14 2017-10-30 Brinox D.O.O. Plavajoče vležajena deljena loputa ventila
FR3064623B1 (fr) 2017-03-31 2025-06-20 Arkema France Processus de purification de nanotubes de carbone bruts
FR3074484B1 (fr) * 2017-12-05 2021-04-30 Addup Container inertable de transport d'une poudre de fabrication additive
DE102018000978A1 (de) * 2018-02-07 2019-08-08 Pharmatec GmbH Vorrichtung und Verfahren zum Transfer von pharmazeutischen Feststoffen mit einem Andocksystem
DE102018110660B4 (de) * 2018-05-03 2020-03-05 Mann+Hummel Gmbh Filteranordnung mit Partikelaustragsvorrichtung
WO2019238920A2 (de) 2018-06-15 2019-12-19 Andocksysteme G. Untch Gmbh Vorrichtung zum lagern und transportieren eines schüttguts, insbesondere eines pharmazeutischen schüttguts sowie verfahren zum befüllen einer derartigen vorrichtung mit diesem schüttgut und zum entleeren einer mit diesem schüttgut befüllten vorrichtung
ES2905662T3 (es) * 2019-04-08 2022-04-11 Fydec Holding Sa Método y dispositivo para el llenado y/o vaciado de recipientes flexibles
US11912608B2 (en) 2019-10-01 2024-02-27 Owens-Brockway Glass Container Inc. Glass manufacturing
US12404091B2 (en) 2020-10-01 2025-09-02 Owens-Brockway Glass Container Inc. Bulk material receiving, conveying, storing, and dispensing
US12291410B2 (en) 2020-10-01 2025-05-06 Owens-Brockway Glass Container Inc. Bulk material handling methods, systems, subsystems, and apparatuses
JP2024055670A (ja) * 2022-10-07 2024-04-18 Dowaサーモテック株式会社 カーボンナノチューブ回収装置およびカーボンナノチューブ製造装置ならびにカーボンナノチューブの回収方法
CN116902317B (zh) * 2023-08-15 2025-11-28 江西塑高新材料有限公司 一种碳纳米管制备用物料输送装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1535756A1 (ru) * 1987-02-20 1990-01-15 М С Шевчук Устройство дл заполнени сосудов порошковым материалом
US5775544A (en) * 1993-02-26 1998-07-07 Matcon Limited Apparatus for discharging flowable material having a closure and an obturating device
EP1468917A1 (en) * 2003-04-15 2004-10-20 MANES MACCHINE S.r.l. Discharge and dosing device for the transfer of flowable material between two containers
RU2243927C2 (ru) * 1999-09-14 2005-01-10 Компани Женераль Дю Матье Нюклер Устройство для управляемой загрузки вредного порошкообразного материала в контейнер

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3823731A (en) * 1973-01-08 1974-07-16 Monsanto Co Tank with integral remotely controlled power actuated bottom valve
US5150735A (en) * 1992-01-29 1992-09-29 Eli Lilly And Company Containment valve that allows contamination free transfer
US5295507A (en) * 1992-01-29 1994-03-22 Eli Lilly And Company Containment valve that allows contamination free transfer
DE4342962C1 (de) * 1993-12-16 1995-02-02 Buck Chem Tech Werke Vorrichtung zum Kuppeln von Behältnissen
DE4415488C2 (de) 1994-05-03 1996-04-04 Reimelt Dietrich Kg System zum Andocken eines Behälters an eine Übergabeöffnung in einem Gerät, Behälter und Gerät
FR2721289B1 (fr) * 1994-06-17 1996-08-30 Idc Isolateur Denominateur Dispositif de jonction étanche entre deux enceintes isolées d'un milieu extérieur.
DE19615646C2 (de) * 1995-06-07 1997-06-26 Glatt Systemtechnik Dresden Kupplungseinrichtung zum Verbinden bzw. Verschließen der innerhalb zweier eigenständiger Gehäuse befindlichen Räume
DE19520409C1 (de) * 1995-06-09 1996-10-02 Buck Chem Tech Werke Vorrichtung zum Kuppeln von Behältnissen mit Blas- und Absaugeinrichtung
JP3409974B2 (ja) * 1996-08-23 2003-05-26 同和鉱業株式会社 大気との接触を嫌う粉体の保存・運搬具
GB0004845D0 (en) * 2000-02-29 2000-04-19 Tetronics Ltd A method and apparatus for packaging ultra fine powders into containers
US6311745B1 (en) * 2000-06-05 2001-11-06 Xerox Corporation Systems and methods for dispensing powders
DE20014872U1 (de) * 2000-08-28 2001-01-25 GEA Powder Technology GmbH, 79379 Müllheim Vorrichtung zum Kuppeln zweier Aufbewahrungs- und/oder Fördermittel mit einer Reinigungseinrichtung
CN1129168C (zh) * 2000-12-28 2003-11-26 西安交通大学 利用生成催化剂颗粒的碳纳米管薄膜阴极的制备方法
FR2827033B1 (fr) * 2001-07-03 2004-08-20 Eurodim Sa Agencement de connexion et de deconnexion de deux troncons de canalisation d'un systeme de transfert fluide
US6887291B2 (en) * 2001-08-30 2005-05-03 Tda Research, Inc. Filter devices and methods for carbon nanomaterial collection
US7455757B2 (en) * 2001-11-30 2008-11-25 The University Of North Carolina At Chapel Hill Deposition method for nanostructure materials
JP3861747B2 (ja) * 2002-05-17 2006-12-20 株式会社豊田自動織機 カーボンナノチューブの精製方法
US6905544B2 (en) * 2002-06-26 2005-06-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Manufacturing method for a carbon nanomaterial, a manufacturing apparatus for a carbon nanomaterial, and manufacturing facility for a carbon nanomaterial
JP4683545B2 (ja) * 2005-07-14 2011-05-18 ライト工業株式会社 粉体供給装置
CN100411728C (zh) * 2005-09-14 2008-08-20 北京大学 一种光控燃料气体源的制造方法及其制备装置
DE112007003347A5 (de) * 2006-12-15 2009-11-19 Gea Pharma Systems Ag Kupplungsverschluss sowie Andockeinrichtung, enthaltend zwei dieser Kupplungsverschlüsse
GB0902324D0 (en) * 2009-02-12 2009-04-01 Powder Systems Ltd Improvements relating to valves
GB0912177D0 (en) * 2009-07-14 2009-08-26 Ezi Dock Systems Ltd Contained transfer of material
GB201203559D0 (en) * 2012-02-29 2012-04-11 Chargepoint Technology Ltd Improvements relating to valves

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1535756A1 (ru) * 1987-02-20 1990-01-15 М С Шевчук Устройство дл заполнени сосудов порошковым материалом
US5775544A (en) * 1993-02-26 1998-07-07 Matcon Limited Apparatus for discharging flowable material having a closure and an obturating device
RU2243927C2 (ru) * 1999-09-14 2005-01-10 Компани Женераль Дю Матье Нюклер Устройство для управляемой загрузки вредного порошкообразного материала в контейнер
EP1468917A1 (en) * 2003-04-15 2004-10-20 MANES MACCHINE S.r.l. Discharge and dosing device for the transfer of flowable material between two containers

Also Published As

Publication number Publication date
DE602009000007D1 (de) 2010-04-15
ATE459534T1 (de) 2010-03-15
EP2085312A1 (fr) 2009-08-05
JP2009184911A (ja) 2009-08-20
JP2015205812A (ja) 2015-11-19
KR20100126639A (ko) 2010-12-02
TWI333921B (en) 2010-12-01
FR2927062A1 (fr) 2009-08-07
RU2009137367A (ru) 2011-04-20
TW200940441A (en) 2009-10-01
CN101503117B (zh) 2011-06-22
EP2085312B1 (fr) 2010-03-03
ES2340824T3 (es) 2010-06-09
JP5788139B2 (ja) 2015-09-30
US20090194189A1 (en) 2009-08-06
CN101503117A (zh) 2009-08-12
WO2009098424A1 (fr) 2009-08-13
DE202009018495U1 (de) 2012-03-12
JP2010077024A (ja) 2010-04-08
KR101011649B1 (ko) 2011-01-28
FR2927062B1 (fr) 2011-07-01
US9415884B2 (en) 2016-08-16
KR20090085526A (ko) 2009-08-07
US8561652B2 (en) 2013-10-22
US20130333802A1 (en) 2013-12-19
JP6005213B2 (ja) 2016-10-12
BRPI0908808A2 (pt) 2015-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2428362C2 (ru) Способ безопасного заполнения углеродными нанотрубками, система заполнения и промышленная установка для осуществления способа
JP2688676B2 (ja) 容器を充填及び空にする移送閉鎖弁
JP2011524308A (ja) 柔軟なバルク材料包装用ドラムのための容器及び同容器を含むバルク材料のための充てんモジュール
EP2454158B1 (en) Contained transfer of materials
JP4268868B2 (ja) 微粒子状、粉末状、粒状または顆粒状で搬送される材料を保管容器から作業容器または運搬容器、あるいは同等の収容空間内に搬送する装置および搬送方法
DK2734413T3 (en) READING DEVICE, READING PROCEDURE AND POWDER
AU2023202067A1 (en) Radioactive granular dispensing device
EP1468917A1 (en) Discharge and dosing device for the transfer of flowable material between two containers
KR20240093584A (ko) 유독 분말 재료용 밀폐형 드럼 배출 시스템 및 방법
US20100006791A1 (en) Valve extension handle and method of using the same
JP7472278B2 (ja) 固体原材料を補充及び移送するためのユニット
RU2845435C2 (ru) Система и способ разгрузки изолированной бочки для токсичных порошкообразных материалов
JPS61124437A (ja) 粉粒体の排水装置
KR20210089124A (ko) 혼합 분체 배출시스템