連續(xù)進(jìn)料計(jì)量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于分配粒狀材料的裝置(200)，其包括：至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)閥(100，100')，各自具有設(shè)置有用于粒狀材料的入口(12，12')和出口(14，14')的定子(10，10')、以及將入口(12，12')和出口(14，14')隔絕的位于定子(10，10')中的轉(zhuǎn)子(20，20')，每一個(gè)轉(zhuǎn)子設(shè)置有至少一個(gè)用于當(dāng)轉(zhuǎn)子(20，20')圍繞其中心軸(A-A')轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)接收和分配粒狀材料的腔(22，22')；其中將轉(zhuǎn)子(20，20')設(shè)定為同步地旋轉(zhuǎn)；其中至少兩個(gè)轉(zhuǎn)子(20，20')的腔(22，22’)設(shè)定為不同步地分配粒狀材料，并且其中設(shè)定裝置(200)的轉(zhuǎn)子(20，20’)，使得粒狀材料的組合流是基本上連續(xù)的。本發(fā)明還涉及用于分配粒狀材料的方法。
【專利說(shuō)明】連續(xù)進(jìn)料計(jì)量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于連續(xù)分配受控量的干燥或游衆(zhòng)化的粒狀(particulated)材料的輸送系統(tǒng)。本發(fā)明特別涉及用于將催化劑引入聚合反應(yīng)器中的催化劑輸送手段。
【背景技術(shù)】
[0002]許多制造工藝依賴于以受控的方式分配粒狀材料用于下游應(yīng)用。工藝對(duì)于引入的粒狀材料的量可為敏感的，因此，控制其流動(dòng)與使流速的任何變化最小化是重要的。特別地，反應(yīng)例如聚合對(duì)于引入的催化劑的量敏感。因?yàn)榉磻?yīng)器中無(wú)法預(yù)料的或不受控制的催化劑注入可導(dǎo)致超過(guò)反應(yīng)器冷卻能力的反應(yīng)，因此控制催化劑向反應(yīng)器的流動(dòng)是重要的。
[0003]典型地，采用計(jì)量系統(tǒng)來(lái)分配粒狀材料，其利用基于旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的進(jìn)料器，例如定量粉末進(jìn)料器。旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)通常包括，典型地具有徑向安裝的多個(gè)葉片的旋轉(zhuǎn)閥、或者具有腔的旋轉(zhuǎn)圓筒。
[0004]當(dāng)待進(jìn)料的干燥或淤漿化的粒狀固體具有低的流動(dòng)性、為粘性的或粘滯的時(shí)候，可發(fā)生粉末對(duì)進(jìn)料器的粘附。這導(dǎo)致設(shè)備的機(jī)械磨損和催化劑的不穩(wěn)定進(jìn)料，最終導(dǎo)致不穩(wěn)定的反應(yīng)器操作。
[0005]此外，這樣的系統(tǒng)不連續(xù)地將固定量的粒狀材料輸送至反應(yīng)器；換而言之，在流動(dòng)速率方面存在規(guī)律變化。這可對(duì)下游應(yīng)用有影響。例如，工業(yè)中公知的是，將催化劑不連續(xù)地進(jìn)料至聚合反應(yīng)器意味著難以保持恒定的反應(yīng)條件和穩(wěn)定的操作。
[0006]例如，US5，738，249公開了容納在具有圓周表面的殼中的轉(zhuǎn)子，其在氣密狀態(tài)下在該殼的內(nèi)表面上滑動(dòng)；該殼設(shè)置有位于該轉(zhuǎn)子上方的粉末進(jìn)料部分和位于該轉(zhuǎn)子下方的粉末下落部分。在該轉(zhuǎn)子的滑動(dòng)表面中形成至少一個(gè)量測(cè)量用凹入部分。根據(jù)該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，該量測(cè)量用凹入部分與該粉末進(jìn)料部分連通，使得粉末從該粉末進(jìn)料部分進(jìn)料到該量測(cè)量用凹入部分中。當(dāng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，該量測(cè)量用凹入部分與該粉末下落部分連通，使得粉末從該量測(cè)量用凹入部分通過(guò)該粉末下落部分落入布置在其下面的高壓部分中。US5，738，249在圖7中描述了，可以沿轉(zhuǎn)子(22)的軸向方向提供至少兩排的量測(cè)量用凹入部分，可以提供多個(gè)粉末進(jìn)料部分(27)和進(jìn)料孔(25)來(lái)與所述量測(cè)量用凹入部分連通，并且還可以提供多個(gè)下落孔。如US5，738，249的圖7中所示，下落孔29可組合成通向單個(gè)Y形粉末下落部分(30)，或者替代地，可以相互絞繞(twist)的方式提供和布置多個(gè)粉末下落部分(30)以將其連接至單個(gè)進(jìn)料管(19)(未示出)。如US5，738，249的圖7中所示，轉(zhuǎn)子腔相互對(duì)準(zhǔn)(align)，從而同步地分配粉末。因?yàn)樗鱿嗷ソg繞的粉末下落部分僅僅將來(lái)自下落孔的粉末傳送至單個(gè)進(jìn)料管，在US5，738，249中在來(lái)自轉(zhuǎn)子的流動(dòng)的同步性方面沒(méi)有變化，即流動(dòng)被中斷。
[0007]本發(fā)明提供有效降低不穩(wěn)定操作的手段。
[0008]本發(fā)明提供解決這兩個(gè)問(wèn)題同時(shí)保持精確的定量給料(dosing)的手段。本發(fā)明的目標(biāo)是，提供其中確保粒狀材料的基本上連續(xù)和穩(wěn)定的流動(dòng)的用于分配粒狀材料的系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明涉及用于分配粒狀材料的裝置(200)，其包括:
[0010]-至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)閥(100，100’)，各自具有設(shè)置有用于粒狀材料的入口(12，12’)和出口(14，14’)的定子(10，10’)、以及將入口(12，12’)與出口(14，14’)隔絕的位于定子(10，10’)中的轉(zhuǎn)子(20，20’)，每一個(gè)轉(zhuǎn)子設(shè)置有至少一個(gè)用于在轉(zhuǎn)子(20，20’)圍繞其中心軸(A-A’)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)接收和分配粒狀材料的腔(22，22’)；
[0011]-其中所述轉(zhuǎn)子(20，20’)設(shè)定為同步地旋轉(zhuǎn)，
[0012]-其中將至少兩個(gè)轉(zhuǎn)子(20，20’)的腔(22，22’)設(shè)定為不同步地分配粒狀材料，
并且
[0013]-其中設(shè)定所述裝置(200)的轉(zhuǎn)子(20，20’)，使得粒狀材料的組合流是基本上連續(xù)的。
[0014]使用較少、較大的腔容許大的粒狀材料的有效捕獲和排出?？山档托D(zhuǎn)速率而不影響粒狀材料的流動(dòng)，從而減少磨損。粒狀材料的連續(xù)且優(yōu)選恒定的流動(dòng)保持對(duì)于各種下游應(yīng)用特別是對(duì)于其中粒狀材料為催化劑的反應(yīng)而言穩(wěn)定的反應(yīng)條件。
[0015]所述至少兩個(gè)轉(zhuǎn)子(20，20’ )的第一轉(zhuǎn)子(20)優(yōu)選地圍繞其中心軸(A-A ’)相對(duì)于所述至少兩個(gè)轉(zhuǎn)子的第二轉(zhuǎn)子(20’)對(duì)準(zhǔn)(定位，align)，使得第一轉(zhuǎn)子(20)的腔(22，22a，22b，22b)是與該對(duì)的第二轉(zhuǎn)子(20，)的腔(22，，22，a，22，b)之間的圓周空間(23’)對(duì)準(zhǔn)的。
[0016]如上所述的裝置(200)可具有任意數(shù)量的旋轉(zhuǎn)閥(100，100’)，其中每一個(gè)閥(100，100’)的轉(zhuǎn)子(20，20’)設(shè)置有圍繞轉(zhuǎn)子圓周均勻地或不均勻地分布的任意數(shù)量的腔(22，22，)。
[0017]如上所述的裝置(200)可具有數(shù)量為η的旋轉(zhuǎn)閥(100，100’)，其中每一個(gè)閥(100，100’ )的轉(zhuǎn)子(20，20’ )設(shè)置有圍繞轉(zhuǎn)子圓周均勻地分布的相同數(shù)量的腔(22，22’)(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、或更多)，其中使每一個(gè)轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)上與相鄰的轉(zhuǎn)子偏差(360/腔的數(shù)量)/n的角度。
[0018]如上所述的裝置(200)可具有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)閥(100，100’)，其中每一個(gè)閥(100，100’)的轉(zhuǎn)子(20，20’)設(shè)置有圍繞轉(zhuǎn)子圓周均勻地分布的相同數(shù)量的腔(22，22’)(例如，1、2、3、
4、5、6、7、8、或更多)，其中使轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)上偏差(360/腔的數(shù)量)/2的角度。
[0019]上述裝置(200)的所述至少兩個(gè)轉(zhuǎn)子(20，20’)的每一個(gè)優(yōu)選具有相同的腔布置。
[0020]如上所述的裝置(200)優(yōu)選具有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)閥(100，100’)，其中每一個(gè)閥(100，100’ )的轉(zhuǎn)子(20，20’ )設(shè)置有圍繞轉(zhuǎn)子圓周均勻地分布的4個(gè)腔(22，22’)。
[0021]上述裝置(200)的轉(zhuǎn)子(20，20’ )優(yōu)選地處于圍繞它們各自中心軸(A-A’)的45度的固定的旋轉(zhuǎn)偏差。
[0022]上述裝置(200)的每一個(gè)入口(12，12’)優(yōu)選地設(shè)定為用于連接至存儲(chǔ)槽(存儲(chǔ)罐，hold tank) (50)的出口(54，54’ )。
[0023]上述裝置(200)的入口(12，12’)和出口(14，14’)優(yōu)選地是相對(duì)于轉(zhuǎn)子(20，20’)的(旋轉(zhuǎn))中心沿著直徑方向(diametrically)相反的，并且布置在豎直的(vertical)且垂直于轉(zhuǎn)子的中心軸(A-A ’)的軸上，使得通過(guò)在粒狀材料上施加的重力來(lái)提供腔的填充和排空。
[0024]上述裝置(200)的轉(zhuǎn)子(20，20’ )的中心軸(A-A’)優(yōu)選地處于共軸對(duì)準(zhǔn)。
[0025]上述裝置(200)的轉(zhuǎn)子(20，20’ )優(yōu)選至少部分地由金屬或金屬合金形成。
[0026]上述裝置(200)的轉(zhuǎn)子(20，20’ )優(yōu)選至少部分地包括，腔(22，22’)設(shè)置于其上的圓柱形、圓頭形(rounded)或截頭圓錐形區(qū)域。
[0027]如上所述的裝置(200)優(yōu)選進(jìn)一步包括圍繞每一個(gè)轉(zhuǎn)子(20，20’ )的圓周設(shè)置的一對(duì)密封環(huán)(28，28a，28b)，其位于其上設(shè)置有腔(22，22a，22b，22c)孔的圓周區(qū)域的側(cè)面(兩側(cè))。
[0028]上述裝置(200)的轉(zhuǎn)子的密封環(huán)(28，28a，28b)優(yōu)選由如下中的任意物質(zhì)形成?聚
酰胺、聚縮醛、聚酯、高密度聚乙烯、聚四氟乙烯或芳族聚酮。
[0029]上述裝置(200)的每個(gè)轉(zhuǎn)子(20，20’)的腔(22，22’)優(yōu)選為至少部分地球形的或至少部分地卵形的。
[0030]本發(fā)明還涉及用于分配粒狀材料的方法，包括下列步驟:
[0031]-提供具有至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)閥(100，100’)的裝置(200)，每一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥具有設(shè)置有用于粒狀材料的入口(12，12’ )和出口(14，14’ )的定子(10，10’)、以及將入口(12，12’ )與出口(14，14’)隔絕的位于定子(10，10’)中的轉(zhuǎn)子(20，20’)，每一個(gè)轉(zhuǎn)子設(shè)置有至少一個(gè)用于在轉(zhuǎn)子(20，20’)圍繞其中心軸(A-A’)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)接收和分配粒狀材料的腔(22，22’)，
[0032]-同步地轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子(20，20’)，
[0033]-從至少兩個(gè)轉(zhuǎn)子(20，20’)的腔(22，22’)不同步地分配粒狀材料，使得來(lái)自該裝置的粒狀材料的組合流是基本上連續(xù)的。
[0034]上述方法的裝置優(yōu)選如上定義。
[0035]現(xiàn)在將進(jìn)一步描述本發(fā)明。在下列段落中，對(duì)本發(fā)明的不同方面進(jìn)行更詳細(xì)的定義。除非有明確相反的指示，如此定義的每個(gè)方面可以與任何其它一個(gè)方面或多個(gè)方面組合。特別是，指示為優(yōu)選或有利的任何特征可以與指示為優(yōu)選或有利的任何其它一個(gè)特征或多個(gè)特征組合。該描述僅通過(guò)示例的方式給出且不限制本發(fā)明。附圖標(biāo)記涉及所附附圖。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1為本文所述裝置的沿縱向、豎直平面的局部橫截面，其以透視圖描述了轉(zhuǎn)子，其中該轉(zhuǎn)子為至少部分地圓錐形的。
[0037]圖2為本文所述裝置的沿縱向、豎直平面的局部橫截面，其以透視圖描述了轉(zhuǎn)子，其中該轉(zhuǎn)子為圓錐形的。
[0038]圖3為本文所述裝置的沿縱向、豎直平面的局部橫截面，其以透視圖描述了轉(zhuǎn)子，其中該轉(zhuǎn)子為部分地圓錐形的且每一個(gè)圓錐體的底部以圓柱形方式向外延伸。
[0039]圖4為本文所述裝置的沿縱向、豎直平面的局部橫截面，其以透視圖描述了轉(zhuǎn)子，其中該轉(zhuǎn)子為圓柱形的。
[0040]圖5顯示了連接至具有兩個(gè)出口的存儲(chǔ)槽的圖2的裝置。
[0041]圖5A顯示了連接至具有被使用分流器管線(splitter line)分流成兩個(gè)的單個(gè)出口的存儲(chǔ)槽的圖2的裝置。
[0042]圖6描述了從定子外殼移出的本文所述圓柱形轉(zhuǎn)子的透視圖。[0043]圖7描述了共軸連接的本發(fā)明兩個(gè)圓柱形轉(zhuǎn)子的透視圖。
[0044]圖8顯示了用于描述兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間的旋轉(zhuǎn)偏差的標(biāo)注。圖6中最接近視線的轉(zhuǎn)子用較小的輪廓描述，更遠(yuǎn)離視線且在第一轉(zhuǎn)子后面的轉(zhuǎn)子用較大的輪廓描述。偏差角β是作為較小和較大的輪廓之間的旋轉(zhuǎn)而顯示的。
[0045]圖9為轉(zhuǎn)子的沿中心軸(Α-Α’)軸的視圖，示出來(lái)了圓周表面弧度δ和Υ。
[0046]圖10描述了圓錐形轉(zhuǎn)子的透視圖，并顯示傾角ε。
【具體實(shí)施方式】
[0047]在描述本發(fā)明的裝置之前，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不限于所描述的特定裝置和其用途，因?yàn)檫@樣的裝置和用途當(dāng)然可變化。
[0048]如本文所用的，單數(shù)形式“(某)一個(gè)(一種)(a，an)”，和“所述(該)”包含單數(shù)和復(fù)數(shù)指示物兩者，除非上下文另有明確規(guī)定。
[0049]如本文所用的術(shù)語(yǔ)“包括”是與“包含”或“含(有)”同義的，并且是非遍舉的或開放式的，且不排除另外的、非列舉的成員、要素或方法步驟。術(shù)語(yǔ)“包括”也涵蓋術(shù)語(yǔ)“由...構(gòu)成”。
[0050]通過(guò)端點(diǎn)進(jìn)行的數(shù)值范圍的列舉包含在相應(yīng)范圍內(nèi)所囊括的所有數(shù)和小部分、以及所列舉的端點(diǎn)。
[0051]除非另有定義，在公開本發(fā)明時(shí)所使用的所有術(shù)語(yǔ)，包含技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)，具有如本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的意義。作為進(jìn)一步的指引，對(duì)說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)的定義是為了更好地理解本發(fā)明的教導(dǎo)而包含的。
[0052]在本發(fā)明的下列詳細(xì)描述中，參考了附圖，附圖形成本發(fā)明的一部分并且其中通過(guò)圖示所顯示的僅是其中本發(fā)明可實(shí)施的特定情形。應(yīng)當(dāng)理解的是，在不背離本發(fā)明范圍的情況下可以使用其它方面并且可進(jìn)行結(jié)構(gòu)或邏輯的變化。因此，下面的詳細(xì)說(shuō)明不應(yīng)在限制性意義上考慮，且本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求所限定。
[0053]本發(fā)明提供用于連續(xù)分配粒狀材料的裝置，該裝置具有兩個(gè)或更多個(gè)旋轉(zhuǎn)計(jì)量閥，每一個(gè)閥設(shè)置有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有多個(gè)離散的在圓周上布置的腔-定量給料腔-用于在該轉(zhuǎn)子圍繞其中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)接收和分配粒狀材料。轉(zhuǎn)子的同步旋轉(zhuǎn)、腔的布置、以及轉(zhuǎn)子相對(duì)于彼此的對(duì)準(zhǔn)將粒狀材料對(duì)于每一個(gè)轉(zhuǎn)子不同步地分配，并且在一圈旋轉(zhuǎn)內(nèi)組合流是基本上連續(xù)的。使用較少、較大的腔容許粒狀材料的有效捕獲和排出?？山档托D(zhuǎn)速率而不影響粒狀材料的流動(dòng)，從而減少磨損。粒狀材料的連續(xù)流動(dòng)保持了對(duì)于下游加工而言穩(wěn)定的條件。
[0054]參考圖1，本發(fā)明提供用于分配粒狀材料的裝置200，該裝置包括:
[0055]-至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)閥100，100’，各自具有設(shè)置有用于粒狀材料的入口12，12’和出口14，14’的定子10，10’、以及位于定子10，10’中、將入口 12，12’與出口 14，14’隔絕的轉(zhuǎn)子20，20’，每一個(gè)轉(zhuǎn)子設(shè)置有至少一個(gè)用于在轉(zhuǎn)子20，20’圍繞其中心軸A-A’或旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)入口 12，12’接收粒狀材料且通過(guò)出口 14，14’分配粒狀材料的腔22，22’，并且其中轉(zhuǎn)子20，20’設(shè)定為同步地旋轉(zhuǎn)。
[0056]每一個(gè)轉(zhuǎn)子20，20’的腔22，22’設(shè)定為不同步地分配粒狀材料。在這點(diǎn)上，至少兩個(gè)轉(zhuǎn)子20，20’可為圍繞它們各自的中心軸A-A’有偏差的，使得各自的腔22，22’不同步地分配粒狀材料。進(jìn)一步將它們?cè)O(shè)定為提供基本上連續(xù)的來(lái)自轉(zhuǎn)子20，20’的粒狀材料的組合流。定子出口 14，14’排料至反應(yīng)器(未示出)中。在圖1中，設(shè)置兩個(gè)閥100，100’，并且轉(zhuǎn)子20，20’通過(guò)連接軸30連接。轉(zhuǎn)子20，20’至少部分地具有截頭圓錐形區(qū)域；較小的(截頭)圓錐形末端指向彼此。部分地顯示裝置200的縱向外端；將理解，轉(zhuǎn)子20，20’可任選地在縱向上向外延伸，且可被裝入各自的定子10，10’中。圖1中的轉(zhuǎn)子20，20’具有截頭圓錐形形狀；理解，可以采用具有圓形的橫斷面的其它合適的形狀，例如圓柱形的、卵形的、球形的。
[0057]圖2顯示了圖1的兩個(gè)閥100，100’的布置，其中轉(zhuǎn)子20，20’具有截頭圓錐形形狀，且被裝入各自的定子10，10’中。
[0058]圖3顯示了圖1的兩個(gè)閥100，100’的布置，其中轉(zhuǎn)子20，20’從各自的截頭圓錐形區(qū)域的底部以圓柱形方式縱向向外延伸，且被裝入各自的定子10,10’中。
[0059]圖4與圖2的兩個(gè)閥100，100’的布置相似，除了轉(zhuǎn)子20，20’具有圓柱形形狀之外。
[0060]粒狀材料指的是粉末狀的、經(jīng)造粒的(顆粒狀的，granulated)、薄片狀的、經(jīng)研磨的或其它形式的具有流動(dòng)性的粒狀固體。粒狀材料可以干燥狀態(tài)或以淤漿(例如，稀釋在油中的淤漿)提供。粒狀材料可為下游(后續(xù))加工應(yīng)用所需要的以穩(wěn)定和可控的供給形式的任意粒狀材料。該粒狀材料可為催化劑。本發(fā)明對(duì)于將催化劑輸送至用于氣相或液相聚合的聚合反應(yīng)器尤其有用，然而，其不必局限于此。使用該裝置使得可靠且連續(xù)地分配確定量的粒狀材料是可能的。
[0061]可將定子的每一個(gè)入口流體地連接至重力進(jìn)料的存儲(chǔ)槽的出口，其中，粒狀材料在分配之前儲(chǔ)存在該存儲(chǔ)槽中。存儲(chǔ)槽具有:用于填充的在頂部的開口，和朝著其中粒狀材料離開的底部的或者在該底部處的一個(gè)或更多個(gè)槽出口?？纱嬖趩蝹€(gè)存儲(chǔ)槽，其中設(shè)置多個(gè)出口用于各個(gè)定子入口。替代地，可存在多個(gè)存儲(chǔ)槽，其各自設(shè)置有單個(gè)出口用于各個(gè)定子入口。存儲(chǔ)槽的出口可連接至單個(gè)定子入口。替代地，存儲(chǔ)槽的出口可連接至多于一個(gè)(例如2、3、4、5、6或更多個(gè))的定子入口 ；這可使用分流器管線來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述分流器管線具有用于連接至(一個(gè)或多個(gè))存儲(chǔ)槽的一個(gè)或多個(gè)出口的一個(gè)或多個(gè)分流器入口，以及用于連接至兩個(gè)或更多個(gè)定子入口的兩個(gè)或更多個(gè)分流器出口。在分流器管線內(nèi)，分流器管線出口與分流器管線入口進(jìn)行流體連接。當(dāng)采用分流器管線時(shí)，分流器管線入口的數(shù)量少于分流器管線出口的數(shù)量。以這種方式，有限數(shù)量的槽出口可服務(wù)更多數(shù)量的定子入口，更特別地，單個(gè)槽出口可服務(wù)多個(gè)定子入口。優(yōu)選地，該分流器管線包括具有一個(gè)分流器管線入口和兩個(gè)分流器管線出口的分叉管。使該存儲(chǔ)槽適于提供粒狀材料的流動(dòng)性。為此，槽的底部可具有斜壁以使粒狀材料朝著每個(gè)出口成為漏斗。當(dāng)粒狀材料為干燥粉末時(shí)，槽的底部可設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)用于將加壓氣體脈沖分配到槽中以增加流動(dòng)性或以將任何附聚物破碎的氣體端口。采用的氣體可為任何惰性氣體，例如氮?dú)狻?br> [0062]在圖5中，單個(gè)存儲(chǔ)槽50操作地連接至如圖1中所示的本發(fā)明的裝置200。第一槽出口 54流體地連接至第一定子入口 12，且第二槽出口 54’流體地連接至第二定子入口12’。如所示的槽具有開放的填充用末端52，然而，其可同樣地被覆蓋和/或密封。下壁56，56’以朝向每個(gè)槽出口 54，54’的角度α傾斜，以促進(jìn)排出。槽上部的直壁與槽下部的斜壁之間的角度α優(yōu)選少于或等于5度、10度、15度、20度、25度、30度、或位于在上述值的任何兩個(gè)之間的范圍內(nèi)的值。定位成靠近每個(gè)槽出口 54，54’的氣體入口端口 58，58’供應(yīng)氮?dú)饷}沖用于攪拌?；钊y62，62’容許完全地將存儲(chǔ)槽快速排空；這是在例如當(dāng)通過(guò)一組出口端口 60，60’計(jì)劃粒狀材料的轉(zhuǎn)換時(shí)被利用的。閥64，64’控制朝向出口 54，54’的粒狀材料的通道；優(yōu)選地，它們是雙穩(wěn)閥，即它們是打開或關(guān)閉的。這樣的雙穩(wěn)構(gòu)造容許將進(jìn)料系統(tǒng)與存儲(chǔ)槽隔離，例如在維護(hù)的情況下。該裝置的轉(zhuǎn)子20，20’通過(guò)連接軸30連接，且傳動(dòng)軸40連接至一個(gè)轉(zhuǎn)子20’。傳動(dòng)軸連接至齒輪箱42，齒輪箱42本身又通過(guò)馬達(dá)44驅(qū)動(dòng)。轉(zhuǎn)子20，20’具有截頭圓錐形形狀；理解，可以采用具有圓形的橫斷面的其它合適的形狀。
[0063]圖5A與圖5相似，除了將存儲(chǔ)槽50和裝置200使用分流器管線70連接之外。存儲(chǔ)槽50設(shè)置有一個(gè)流體地連接至分流器管線70的出口 54，分流器管線70具有一個(gè)入口72，該一個(gè)入口 72分流成多個(gè)(即兩個(gè))用于流體地連接至定子入口 12，12’的出口。更特別地，存儲(chǔ)槽50的出口 54連接至分流器管線入口 72，且定子入口 12，12’的每一個(gè)連接至分流器管線出口 74，74’。該分流器管線包括分叉管。以這種方式，單個(gè)出口服務(wù)多個(gè)定子入口。
[0064]每個(gè)定子為用于轉(zhuǎn)子的靜止外殼，其提供了其中安裝轉(zhuǎn)子且轉(zhuǎn)子在其中旋轉(zhuǎn)的底座(場(chǎng)所，seat)。定子包括設(shè)定為與存儲(chǔ)槽的出口流體地連接的定子入口。定子還包括用于排出粒狀材料的定子出口。定子入口和出口優(yōu)選為圓形端口。它們可直徑相等。用于粒狀材料的定子入口和出口優(yōu)選分別地位于定子的頂部和底部。優(yōu)選地，它們是相對(duì)于轉(zhuǎn)子的中心沿著直徑方向相反的，且布置在豎直的且垂直于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸的軸上，使得通過(guò)施加在自由流動(dòng)的粒狀材料上的重力來(lái)提供腔的填充和排空。定子的入口和出口可為基本上矩形的或圓形的，并且尺寸相等。定子可設(shè)置有在出口附近導(dǎo)向的一個(gè)或多個(gè)氣體出口端口，以沖洗從腔中排出的粒狀材料。該端口可將惰性氣體(例如氮?dú)?作為短的加壓脈沖分配。有至少兩個(gè)定子(例如2、3、4、5或更多個(gè))，優(yōu)選的定子數(shù)量為兩個(gè)。取決于轉(zhuǎn)子的構(gòu)造，定子可分開提供或作為單個(gè)外殼提供。當(dāng)轉(zhuǎn)子通過(guò)長(zhǎng)軸連接時(shí)，可必要的是，定子是離散的、分開的元件。替代地，當(dāng)轉(zhuǎn)子由單個(gè)圓柱形部件制造時(shí)，定子可連接以形成單個(gè)、連續(xù)的外殼。
[0065]在圖2-4中，兩個(gè)定子10，10’沿中心軸(A-A’)肩并肩地連接，以形成容納共軸連接的兩個(gè)轉(zhuǎn)子20，20’的單個(gè)連續(xù)外殼。每個(gè)定子10，10’設(shè)置有用于粒狀材料的定子入口 12，12’和定子出口 14，14’，且具有用于轉(zhuǎn)子20，20’的底座(seating)。每個(gè)定子出口14,14'設(shè)置有連接至進(jìn)料管線18，18’的氣體入口端口 16，16’，以沖洗來(lái)自腔22，22’的排出的粒狀材料。
[0066]每一個(gè)轉(zhuǎn)子位于相應(yīng)的定子中。它將定子入口與定子出口隔絕。每一個(gè)轉(zhuǎn)子具有中心軸(A-A’)，其與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸共軸。優(yōu)選地，中心軸為水平的。隔絕指的是轉(zhuǎn)子充當(dāng)防止粒狀材料從定子入口自由流動(dòng)到定子出口的屏障。有至少兩個(gè)轉(zhuǎn)子(例如2、3、4、5或更多個(gè))，優(yōu)選的轉(zhuǎn)子數(shù)量為兩個(gè)。該轉(zhuǎn)子優(yōu)選為至少部分地、優(yōu)選全部地由提供耐用性和堅(jiān)固性的金屬或金屬合金例如不銹鋼形成。優(yōu)選地所述兩個(gè)或更多個(gè)轉(zhuǎn)子處于共軸對(duì)準(zhǔn)。優(yōu)選地它們?yōu)閯傂赃B接的，例如，通過(guò)軸、通過(guò)相鄰剛性連接、或由于由單個(gè)圓柱形元件制造而剛性連接。剛性連接容許轉(zhuǎn)子的同步旋轉(zhuǎn)，即它們以相同的速度一致地旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子由扭矩源如電動(dòng)或渦輪馬達(dá)、直接地或經(jīng)由齒輪箱驅(qū)動(dòng)。[0067]可以采用具有圓形的橫斷面的任何合適形狀的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子可至少部分地包括，腔設(shè)置于其上的圓柱形、圓頭形(截頭-球形)或截頭-圓錐形區(qū)域。截頭圓錐形區(qū)域指的是其中圓錐體的頂點(diǎn)(尖端，point)被截掉的圓錐體形狀。截頭部分優(yōu)選為平面的且平行于圓錐體的底部。優(yōu)選地，所有的轉(zhuǎn)子具有相同的形狀和尺寸。
[0068]在所述區(qū)域?yàn)榻仡^-圓錐形時(shí)，如例如在圖10中所示的，當(dāng)轉(zhuǎn)子的中心軸為水平時(shí)，圓錐體20"可偏離水平而傾斜。傾角ε為該圓錐體相比于與該圓錐體的中心軸平行的軸的斜度，如圖10中所示。ε可具有位于在下列值的任何兩個(gè)之間的范圍中的以度計(jì)的值:9、10、11、12、13、14、或15。在該區(qū)域?yàn)榻仡^-圓錐形時(shí)，每一個(gè)轉(zhuǎn)子可以相同方向定向，即該圓錐體的較小端指向相同的方向。替代地，兩個(gè)或更多個(gè)轉(zhuǎn)子可以不同方向定向，即該圓錐體的較小端遠(yuǎn)離或朝向彼此地指向。優(yōu)選地，圓錐體的小端指向彼此。
[0069]在圖1中，兩個(gè)轉(zhuǎn)子20，20’各自包括截頭圓錐形區(qū)域。在圖2中，兩個(gè)轉(zhuǎn)子20，20’各自包括截頭圓錐形區(qū)域和鄰接該圓錐體的底部的圓柱形區(qū)域。在圖3中，兩個(gè)轉(zhuǎn)子20，20’各自具有截頭圓錐形形狀。在圖1至3中，轉(zhuǎn)子20，20’的較小端指向彼此，并且共軸連接。在圖4中，兩個(gè)轉(zhuǎn)子20，20’各自具有圓柱形形狀，且共軸連接。在圖6中，圓柱形轉(zhuǎn)子20是在沒(méi)有定子的情況下顯示的，且包括四個(gè)腔20，可見其中的三個(gè)20a、20b、20c。
[0070]每一個(gè)轉(zhuǎn)子設(shè)置有至少一個(gè)用于在轉(zhuǎn)子圍繞其中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)接收和分配粒狀材料的腔。腔為設(shè)置在轉(zhuǎn)子主體中的限定容積的空穴，其具有在圓柱形轉(zhuǎn)子表面上的孔。當(dāng)腔在其旋轉(zhuǎn)循環(huán)(周期)的頂部時(shí)，腔孔與定子入口對(duì)準(zhǔn)。在這個(gè)位置，粒狀材料從槽流動(dòng)并且進(jìn)入到腔中。當(dāng)腔旋轉(zhuǎn)而遠(yuǎn)離定子入口時(shí)，其通過(guò)定子外殼而被封閉且過(guò)量的粒狀材料被從腔表面移除。在旋轉(zhuǎn)循環(huán)的底部處或者朝向旋轉(zhuǎn)循環(huán)的底部時(shí)，腔的孔與定子出口對(duì)準(zhǔn)。在這個(gè)位置，粒狀材料通過(guò)出口排出并且進(jìn)入反應(yīng)器中。計(jì)量閥、以及裝載和排出循環(huán)是本領(lǐng)域公知的。
[0071]雖然每個(gè)轉(zhuǎn)子優(yōu)選有四個(gè)腔，但是本發(fā)明不必局限于此，且設(shè)想其它數(shù)目(每個(gè)轉(zhuǎn)子例如1、2、3、5、6、7、8或更多個(gè)腔)。該數(shù)目可取決于例如粒狀材料的尺寸(流動(dòng)性)、所需的流速、和導(dǎo)致最小磨損和粒狀材料磨耗(attrition)的轉(zhuǎn)子最大旋轉(zhuǎn)速度的因素。
[0072]如果轉(zhuǎn)子包括多于一個(gè)腔，它們優(yōu)選圍繞轉(zhuǎn)子的圓周均勻地分布，并優(yōu)選布置在橫穿轉(zhuǎn)子中心軸的同一平面內(nèi)。定子入口和出口也排列在該相同的平面內(nèi)。
[0073]腔優(yōu)選在旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)子中在圓周上以如下方式隔開:在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間的任何時(shí)亥IJ，旋轉(zhuǎn)閥的定子入口和定子出口可各自安置成僅與單個(gè)腔連通。這種情況下，優(yōu)選的是，在當(dāng)一個(gè)腔安置成與定子入口連通時(shí)的時(shí)刻，相同轉(zhuǎn)子的另一個(gè)腔與定子出口連通。
[0074]不論轉(zhuǎn)子的數(shù)量和每個(gè)轉(zhuǎn)子的腔的數(shù)量為多少，本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚，該腔圍繞每一個(gè)轉(zhuǎn)子的圓周以如下方式間隔開:確保粒狀材料向定子出口的連續(xù)且優(yōu)選恒定的流動(dòng)。
[0075]腔可具有在轉(zhuǎn)子表面處的基本上圓形或矩形的孔，其通向腔空隙?？椎某叽缧∮诨騼?yōu)選等于定子出口的尺寸。腔的容積取決于應(yīng)用，且腔容積、轉(zhuǎn)子速度等的確定完全在技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)。
[0076]腔的形狀可為圓錐形的、圓柱形的、球形的、卵形的、截頭球形的(例如半球形的)、截頭卵形體(例如半卵形的)或截頭圓錐體。優(yōu)選地，所述形狀為半球形的或半卵形的。[0077]當(dāng)轉(zhuǎn)子包括截頭圓錐形區(qū)域(例如圖1至3)時(shí)，轉(zhuǎn)子20，20’的密封效果可得到增強(qiáng)。定子10，10’底座具有倒置(reciprocating)的圓錐形形狀，因此，在從截頭圓錐形區(qū)域的底部至小端的方向上施加至轉(zhuǎn)子20，20’縱向末端的線性力將減少轉(zhuǎn)子20，20’和定子10，10’之間的工作間隙。因此，通過(guò)施加一定的力，轉(zhuǎn)子20，20’可持續(xù)地且在轉(zhuǎn)子20，20’的壽命內(nèi)最優(yōu)地位于定子10，10’中?？刹捎脧椈蓙?lái)施加該力。
[0078]通過(guò)提供一個(gè)或更多密封環(huán)，可增強(qiáng)轉(zhuǎn)子的密封效果。可圍繞每一個(gè)轉(zhuǎn)子的圓周設(shè)置一對(duì)密封環(huán)，其位于其中設(shè)置有腔孔的圓周區(qū)域的兩側(cè)。替代地，或另外，可圍繞每個(gè)腔的孔設(shè)置密封環(huán)。密封環(huán)可由具有所需耐用性和摩擦減少品質(zhì)的任何材料所制成。合適的材料包括聚酰胺(ERTAL0N)、聚縮醛(ERTACEL)、聚酯(ERTALYTE)、高密度聚乙烯(CESTILITE)、聚四氟乙烯(FLU0R0SINT)和芳族聚酮(KETRON)。在圖6中，提供圍繞轉(zhuǎn)子20圓周設(shè)置、位于其中設(shè)置有腔22、22a、22b、22c的圓周區(qū)域兩側(cè)的密封環(huán)28對(duì)28a、28b。當(dāng)轉(zhuǎn)子具有圓柱形形狀時(shí)，優(yōu)選應(yīng)用密封環(huán)。
[0079]將轉(zhuǎn)子設(shè)定為同步地旋轉(zhuǎn)，即以相同的速率一致地旋轉(zhuǎn)。至少兩個(gè)轉(zhuǎn)子相對(duì)于彼此對(duì)準(zhǔn)，使得各個(gè)腔不同步地(在不同的時(shí)刻)分配粒狀材料，且來(lái)自轉(zhuǎn)子組合的粒狀材料的流動(dòng)為基本上連續(xù)的。所謂不同步地，指的是在兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間，分配期的開始、持續(xù)和結(jié)束中的一個(gè)或多個(gè)是不同的。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子交替地(兩個(gè)轉(zhuǎn)子)、銜接著地(多于兩個(gè)轉(zhuǎn)子)或以任何模式(多于兩個(gè)轉(zhuǎn)子)分配，在沿所述兩個(gè)或更多個(gè)轉(zhuǎn)子的中心軸在空間上分隔開的情況下，凈效果是基本上連續(xù)的流動(dòng)。為了用兩個(gè)轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)連續(xù)流動(dòng)，一個(gè)轉(zhuǎn)子的腔可相對(duì)于彼此處于固定的旋轉(zhuǎn)偏差，以在其中另一轉(zhuǎn)子的腔已經(jīng)停止分配的時(shí)期內(nèi)進(jìn)行分配。
[0080]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，設(shè)置數(shù)量η的旋轉(zhuǎn)閥100，100’ (例如2、3、4、5、6、7、8或更多個(gè))，其中每一個(gè)閥(100，100’ )的轉(zhuǎn)子(20，20’ )設(shè)置有圍繞轉(zhuǎn)子圓周均勻分布的相同數(shù)量的腔(22，22’)(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、或更多個(gè))，其中每一個(gè)轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)上與相鄰的轉(zhuǎn)子偏差(360/腔的數(shù)量)/n的角度。根據(jù)一個(gè)【具體實(shí)施方式】，設(shè)置兩個(gè)旋轉(zhuǎn)閥100，100’，其中每一個(gè)閥100，100’的轉(zhuǎn)子20，20’具有圍繞轉(zhuǎn)子圓周均勻地分布的相同數(shù)量的腔22、22’(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、或更多個(gè))，其中所述轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)上偏差(360/腔的數(shù)量)/2的角度。
[0081 ] 粒狀材料的流動(dòng)可為基本上恒定的。理想地，粒狀材料的流速基本上沒(méi)有變化。流速可例如作為質(zhì)量/時(shí)間單位(例如克/秒)進(jìn)行度量。流速可為基本上恒定的?；旧虾愣ǖ牧鲃?dòng)或流速可提供一些容限，例如，相比于目標(biāo)值在流速方面±5%、±10%、±15%、±20%、±25%的最大變化。
[0082]轉(zhuǎn)子可各自具有相同的腔布置，且圍繞它們中心軸旋轉(zhuǎn)的固定偏差為某一軸向角度β。圖8顯示了用于描述兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間的旋轉(zhuǎn)偏差β的標(biāo)注。圖7中最接近視線46的轉(zhuǎn)子以較小的輪廓描述，圖7中更遠(yuǎn)離視線且在第一轉(zhuǎn)子后面的轉(zhuǎn)子以較大的輪廓描述。輪廓的尺寸不反映轉(zhuǎn)子的尺寸；它們顯示了圖7中從視線46(Α-Α’)起向前的轉(zhuǎn)子順序。偏差角度β是作為在較大和更大的輪廓之間的旋轉(zhuǎn)顯示的。
[0083]根據(jù)一個(gè)方面，設(shè)置β，使得在該裝置的旋轉(zhuǎn)循環(huán)期間，一個(gè)定子出口在某一時(shí)刻完全通向腔孔。根據(jù)另一方面，設(shè)置β，使得在該裝置的旋轉(zhuǎn)循環(huán)期間，一對(duì)定子出口的一個(gè)定子出口打開(通向腔)，而該對(duì)的另一個(gè)封閉(從腔封閉的)。根據(jù)另一方面，設(shè)置β，使得一對(duì)轉(zhuǎn)子中的一個(gè)轉(zhuǎn)子的腔孔是與該對(duì)轉(zhuǎn)子中的另一個(gè)轉(zhuǎn)子的腔孔之間的圓周空間對(duì)準(zhǔn)的。
[0084]根據(jù)另一方面，每一個(gè)轉(zhuǎn)子上的腔孔以如下方式布置:每一個(gè)轉(zhuǎn)子的孔的總圓周長(zhǎng)度累積地基本上等于當(dāng)轉(zhuǎn)子具有相同的直徑時(shí)一個(gè)轉(zhuǎn)子的周長(zhǎng)、或者當(dāng)至少兩個(gè)轉(zhuǎn)子具有不同直徑時(shí)轉(zhuǎn)子的平均周長(zhǎng)。在轉(zhuǎn)子上的腔孔可布置成使得它們之間具有一些重疊或一些間隔，但優(yōu)選的是它們具有一些重疊，且最優(yōu)選的是它們以單點(diǎn)接觸(touch)。
[0085]優(yōu)選地，且如圖7和8中所示，可有兩個(gè)轉(zhuǎn)子20，20’，每一個(gè)轉(zhuǎn)子20，20’設(shè)置有4個(gè)各自通向孔的腔(22a，22b，22c，22’ a, 22’ b)，所述孔圍繞圓周均勻地分布，并且保持為共軸對(duì)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)子(20，20’)圍繞它們各自的中心軸(A-A’)偏差角度β。在每個(gè)轉(zhuǎn)子四個(gè)腔的情況下，β為45度。當(dāng)每個(gè)轉(zhuǎn)子的腔的數(shù)量為兩個(gè)時(shí)，β為90度；當(dāng)每個(gè)轉(zhuǎn)子的腔的數(shù)量為三個(gè)時(shí)，β為60度；當(dāng)每個(gè)轉(zhuǎn)子的腔的數(shù)量為四個(gè)時(shí)，β為45度；當(dāng)腔的數(shù)量為五個(gè)時(shí)，β為36度，等等。通常來(lái)說(shuō)，對(duì)于具有相同數(shù)量和分布的腔的η個(gè)轉(zhuǎn)子，β為(360/腔的數(shù)量)/η。通常來(lái)說(shuō)，對(duì)于具有相同數(shù)量和分布的腔的一對(duì)轉(zhuǎn)子，β為(360/腔的數(shù)量)/2。
[0086]可設(shè)置β，使得轉(zhuǎn)子對(duì)20，20’之一 20的腔(例如22b)孔與該對(duì)的另一個(gè)轉(zhuǎn)子20’的腔孔之間的圓周空間(例如23’)對(duì)準(zhǔn)，如圖8中所示。最優(yōu)選地，由兩個(gè)腔22a，22b孔之間劃定的在轉(zhuǎn)子20表面上的圓周空間23的弧度(δ )等于或小于所述轉(zhuǎn)子20的由腔22a孔的圓周邊緣劃定的圓周表面的弧度(Y)，如圖9所中不。當(dāng)Y等于δ時(shí),在定子出口 14、14’之間的流動(dòng)方面不存在重疊，并且流動(dòng)將是連續(xù)的。當(dāng)Y大于δ時(shí)，在定子出口 14，14’之間的流動(dòng)方面存在重疊，即兩個(gè)定子出口 14，14’將短暫地同時(shí)排料，并且流動(dòng)將是連續(xù)的。所述弧度的圓周中心在各自的轉(zhuǎn)子上是對(duì)準(zhǔn)的。
[0087]腔孔的每一個(gè)和居間空間的每一個(gè)的弧度可具有相同的δ和Υ值，轉(zhuǎn)子可為相同的，可設(shè)置偏差β，使得一個(gè)轉(zhuǎn)子的腔孔與在另一個(gè)轉(zhuǎn)子的腔孔之間的空間對(duì)準(zhǔn)。
[0088]采用多個(gè)轉(zhuǎn)子容許腔容積的增加，這可接收和分配粗大的粒狀材料。無(wú)論材料顆粒的尺寸如何，轉(zhuǎn)子與現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)子相比旋轉(zhuǎn)得更慢，從而減少了磨損和增加了壽命。偏差轉(zhuǎn)子對(duì)準(zhǔn)提供了基本上不間斷的經(jīng)計(jì)量的進(jìn)料。
[0089]技術(shù)人員將理解,例如旋轉(zhuǎn)速度、反應(yīng)器生產(chǎn)量(throughput)和粒狀材料密度的因素將影響轉(zhuǎn)子和腔的尺寸。在本文中在其它地方提供了轉(zhuǎn)子尺寸的示例性計(jì)算。
[0090]該裝置具有其中需要粒狀材料的連續(xù)且受控分配的應(yīng)用。本發(fā)明尤其適合于將粒狀催化劑輸送至聚合反應(yīng)器。如本文所用的，術(shù)語(yǔ)“催化劑”指的是導(dǎo)致聚合反應(yīng)速率的變化而自身在反應(yīng)中不被消耗的物質(zhì)。本發(fā)明特別地可應(yīng)用于適合于聚合的催化劑。優(yōu)選地，該粒狀催化劑為烯烴聚合催化劑。該催化劑可催化乙烯到聚乙烯的聚合(即乙烯聚合催化劑)。乙烯聚合催化劑的實(shí)例包括茂金屬催化劑、鉻和/或齊格勒-納塔催化劑。
[0091]本發(fā)明尤其適合于將催化劑供應(yīng)至用于制備聚烯烴且優(yōu)選聚乙烯且更優(yōu)選地用于制備單峰或雙峰聚乙烯的聚合工藝。
[0092]本發(fā)明的進(jìn)料裝置可用于將催化劑淤漿進(jìn)料至聚合環(huán)流反應(yīng)器。適合與本裝置一起使用的烯烴聚合環(huán)流反應(yīng)器、優(yōu)選乙烯聚合環(huán)流反應(yīng)器包括限定反應(yīng)器路徑的多個(gè)互連管。該反應(yīng)器包括用于引入反應(yīng)物的一個(gè)或多個(gè)管線。優(yōu)選地，通過(guò)如本文所述的裝置將催化劑和任選地將活化劑供應(yīng)至反應(yīng)器中。[0093]替代地，可將本發(fā)明的進(jìn)料裝置用于將粒狀催化劑(顆粒狀(granular)、片狀或粉末狀)進(jìn)料至氣相聚合系統(tǒng)。該裝置對(duì)于將催化劑引入到其中在高壓下進(jìn)行聚合的α-烯烴聚合反應(yīng)器中且更特別地引入到氣相α-烯烴聚合反應(yīng)器中例如引入到氣相流化床反應(yīng)器中或氣相攪拌反應(yīng)器中尤其有用。優(yōu)選地，該反應(yīng)器例如在流化床條件下操作。
[0094]本發(fā)明還提供如本文所述的裝置在連續(xù)分配粒狀材料用于下游(后續(xù))應(yīng)用中的用途。這樣的用途的實(shí)例包括將添加劑添加至反應(yīng)器例如聚合反應(yīng)器；將添加劑例如抗氧化劑、著色劑、除酸劑等添加至在擠出機(jī)中造粒之前的聚合物粉末。特別地，它提供如本文所述的裝置用于將催化劑連續(xù)分配至聚合反應(yīng)器中的用途。特別地，它對(duì)于將催化劑連續(xù)進(jìn)料至烯烴聚合反應(yīng)器中是有用的。特別地，它對(duì)于將催化劑連續(xù)進(jìn)料至用于制造聚烯烴例如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)的烯烴聚合反應(yīng)器中是有用的。本發(fā)明還提供如本文所述的裝置用于分配粒狀材料的用途，其中粒狀材料的流動(dòng)基本上是恒定的。
[0095]本發(fā)明的裝置適合與如下中的任意(即使不是，也適合于與如下中的大多數(shù))一起使用:催化劑，即干燥粒狀催化劑，或如本文中在其它地方提到的由粒狀催化劑在稀釋劑的存在下形成的淤漿。
[0096]本發(fā)明還提供用于對(duì)催化劑注入到聚合反應(yīng)器中進(jìn)行連續(xù)計(jì)量的如本文所定義的裝置200。當(dāng)聚合反應(yīng)器是氣相反應(yīng)器時(shí)，催化劑可為粒狀固體，例如粉末、粒料(顆粒，granule)或薄片。當(dāng)聚合反應(yīng)器為淤漿反應(yīng)器時(shí)，催化劑可為淤漿。
[0097]本發(fā)明還提供用于分配粒狀材料的方法，其包括下列步驟:
[0098]-提供具有至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)閥100，100’的裝置200，每一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥具有設(shè)置有用于粒狀材料的入口 12，12’和出口 14，14’的定子10，10’、以及將入口 12，12’與出口 14，14’隔絕的位于定子10，10’中的轉(zhuǎn)子20，20’，每一個(gè)轉(zhuǎn)子設(shè)置有至少一個(gè)用于當(dāng)轉(zhuǎn)子20，20’圍繞其中心軸A-Α’轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)接收和分配粒狀材料的腔22，22’，
[0099]-同步地轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子20，20’，和
[0100]-從至少兩個(gè)轉(zhuǎn)子20，20’的腔22，22’不同步地分配粒狀材料，使得來(lái)自該裝置的粒狀材料的組合流是基本上連續(xù)的。
[0101]本發(fā)明的方法可采用如本文所述的裝置200。
[0102]實(shí)施例
[0103]腔容積的計(jì)算。
[0104]轉(zhuǎn)子的腔可具有取決于若干因素(包括所需的分配速率、轉(zhuǎn)子速度、尺寸和應(yīng)用)的容積。作為一般的指引，當(dāng)該應(yīng)用是為聚合反應(yīng)器分配催化劑時(shí)，轉(zhuǎn)子的腔可具有約I至約100cm3、優(yōu)選約20至約70cm3、更優(yōu)選約20至約IOOcm3的容積。
[0105]轉(zhuǎn)子的腔可具有根據(jù)方程[I]計(jì)算的容積。對(duì)于具有生產(chǎn)量Q(噸/h)的反應(yīng)器、具有生產(chǎn)率P (gPE/g催化劑)的催化劑、催化劑堆積密度MVA (g/cm3)、轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度RPM，計(jì)算容積V，其為包含兩個(gè)轉(zhuǎn)子的本發(fā)明的裝置在一次旋轉(zhuǎn)中所需的體積:
[0106]
【權(quán)利要求】
1.用于分配粒狀材料的裝置(200)，包括: -至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)閥(100，100’)，各自具有設(shè)置有用于粒狀材料的入口(12，12’)和出口(14，14’)的定子(10，10’)、以及將入口(12，12’)與出口(14，14’)隔絕的位于定子(10，。10’)中的轉(zhuǎn)子(20，20’)，每一個(gè)轉(zhuǎn)子設(shè)置有至少一個(gè)用于當(dāng)轉(zhuǎn)子(20，20’)圍繞其中心軸(A-A’)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)接收和分配粒狀材料的腔(22，22’)； -其中所述轉(zhuǎn)子(20，20’ )設(shè)定為同步地旋轉(zhuǎn)， -其中將至少兩個(gè)轉(zhuǎn)子(20，20’)的腔(22，22’ )設(shè)定為不同步地分配粒狀材料，并且 -其中設(shè)定所述裝置(200)的轉(zhuǎn)子(20，20’)，使得粒狀材料的組合流是基本上連續(xù)的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置(200)，其中所述至少兩個(gè)轉(zhuǎn)子(20，20’)的第一轉(zhuǎn)子(20)圍繞其中心軸(A-A’)相對(duì)于所述至少兩個(gè)轉(zhuǎn)子的第二轉(zhuǎn)子(20’)對(duì)準(zhǔn)，使得第一轉(zhuǎn)子(20)的腔(22，22a，22b，22b)與該對(duì)的第二轉(zhuǎn)子(20，)的腔(22，，22，a，22，b)之間的圓周空間(23’)對(duì)準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置(200)，其中所述至少兩個(gè)轉(zhuǎn)子(20，20’)的每一個(gè)具有相同的腔布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的裝置(200)，具有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)閥(100，100’)，其中每一個(gè)閥(100，100’)的轉(zhuǎn)子(20，20’)設(shè)置有圍繞轉(zhuǎn)子圓周均勻地分布的4個(gè)腔(22，22’)，并且轉(zhuǎn)子(20，20’ )處于圍繞它們各自的中心軸(A-A’)45度的固定的旋轉(zhuǎn)偏差。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)的裝置(200)，其中每一個(gè)入口(12，12’)設(shè)定為經(jīng)由單個(gè)管線或經(jīng)由分流器管線(70)連接至存儲(chǔ)槽(50)的出口(54，54’)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)的裝置(200)，其中入口(12，12’)和出口(14，14’)是相對(duì)于轉(zhuǎn)子(20，20’)的中心沿著直徑方向相反的，并且布置在豎直的且垂直于轉(zhuǎn)子的中心軸(A-A’)的軸上，使得通過(guò)在粒狀材料上施加的重力來(lái)提供腔的填充和排空。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)的裝置(200)，其中轉(zhuǎn)子(20，20’)的中心軸(A-A’)處于共軸對(duì)準(zhǔn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的裝置(200)，其中轉(zhuǎn)子(20，20’)至少部分地由金屬或金屬合金形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)的裝置(200)，其中轉(zhuǎn)子(20，20’)至少部分地包括腔(22，22’)設(shè)置于其上的圓柱形、圓頭形或截頭圓錐形區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)的裝置(200)，進(jìn)一步包括圍繞每一個(gè)轉(zhuǎn)子的圓周(20，20’ )設(shè)置的一對(duì)密封環(huán)(28，28a，28b)，其位于其上設(shè)置有腔(22，22a，22b，22c)孔的圓周區(qū)域的兩側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的裝置(200)，其中密封環(huán)(28，28a，28b)由如下中的任意物質(zhì)形成:聚酰胺、聚縮醛、聚酯、高密度聚乙烯、聚四氟乙烯或芳族聚酮。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)的裝置(200)，其中每個(gè)轉(zhuǎn)子(20，20’)的腔(22，。22’)為至少部分地球形的或卵形的。
13.用于分配粒狀材料的方法，包括下列步驟: -提供具有至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)閥(100，100’)的裝置(200)，每一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥具有設(shè)置有用于粒狀材料的入口(12，12’)和出口(14，14’)的定子(10，10’)、以及將入口(12，12’)與出口(14，14’ )隔絕的位于定子(10，10’ )中的轉(zhuǎn)子(20，20’)，每一個(gè)轉(zhuǎn)子設(shè)置有至少一個(gè)用于當(dāng)轉(zhuǎn)子(20，20’)圍繞其中心軸(A-A’)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)接收和分配粒狀材料的腔(22，22’)， -同步地轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子(20，20’)， -從至少兩個(gè)轉(zhuǎn)子(20，20’)的腔(22，22’)不同步地分配粒狀材料，使得來(lái)自該裝置的粒狀材料的組合流是基本上連續(xù)的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述裝置如權(quán)利要求1至12任一項(xiàng)中所定義。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)的裝置用于分配粒狀材料的用途，其中粒狀材料的流動(dòng)是基本上恒 定的。
【文檔編號(hào)】B65G53/46GK103998120SQ201280063300
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月20日
【發(fā)明者】Y.布庫(kù)奧尤伊, A.弗南德茲 申請(qǐng)人:道達(dá)爾研究技術(shù)弗呂公司