[发明专利]用于转移固体颗粒的系统和方法

说明书

用于将固体颗粒从第一气体压力下的第一环境转移到第二气体压力下的第二环境的系统。该系统包括：第一旋转阀，具有与第一环境流体连通的入口；第二旋转阀，具有与第二环境流体连通的出口；中间通道壳体，其界定中间通道，中间通道壳体具有入口和出口，所述入口流体连接到第一旋转阀的出口，所述出口流体连接到第二旋转阀的入口。中间通道与保持在第三气体压力下的第三环境流体连接。第三气体压力高于第一气体压力和第二气体压力，或者低于第一气体压力和第二气体压力。

技术领域

本发明涉及用于将固体颗粒从第一气体压力下的第一环境转移到第二气体压力下的第二环境的系统。本发明还涉及将固体颗粒从第一气体压力下的第一环境转移到第二气体压力下的第二环境的方法。

背景技术

已知的用于转移固体颗粒的系统包括旋转阀，也称为旋转进料器或旋转气闸。旋转阀用于固体颗粒加工工业，用于测量固体流量、用于气动输送、并且用作边界以避免粉尘爆炸的传播。在气动输送系统中，固体颗粒通过旋转阀落入移动的气流中。旋转阀用作低压固体颗粒存储和高压输送气体之间的压力边界。从旋转阀的高压侧到低压侧存在穿过旋转阀叶片的泄漏气流。

用于将固体颗粒引入在不同压力下工作的工艺的已知系统是闭锁式料斗系统。该系统实现了其中存储固体颗粒的存储环境和其中处理固体颗粒的处理环境之间的隔离。闭锁式料斗系统在将一批固体颗粒引入中间容器的批量周期上工作，其中，压力/大气在将这批释放到工艺之前改变。US20090142148公开了这种配置为批量操作的闭锁式料斗系统。

闭锁式料斗系统的缺点是它批量操作。这意味着不可能具有从储存环境到处理环境的连续固体颗粒流。

FR1569632公开了串联安装的特殊旋转阀的使用，该特殊旋转阀将固体颗粒从高压环境转移到低压环境。两个旋转阀之间压力的值保持在较高压力和较低压力之间。因此，将气体从高压环境转移到低压环境是可能的，并且高压环境和低压环境之间没有获得气体隔离。

发明内容

本发明的目的是提供用于将固体颗粒从第一气体压力下的第一环境转移到在第二气体压力下的第二环境的系统，其中第一环境和第二环境是完全气体隔离的，并且通过该系统，固体颗粒从第一环境连续流动到第二环境是可能的。在本文中，完全气体隔离意味着没有气体从第一环境流入第二环境，也没有气体从第二环境流入第一环境。

为此，本发明提供系统，用于将固体颗粒从第一气体压力下的第一环境转移到第二气体压力下的第二环境。更具体地，根据本发明的系统包括第一旋转阀、第二旋转阀和中间通道壳体。第一旋转阀具有与第一环境流体连通的入口。第二旋转阀具有与第二环境流体连通的出口。中间通道壳体界定中间通道。中间通道壳体的入口与第一旋转阀的出口流体连接，并且中间通道壳体的出口与第二旋转阀的入口流体连接。在操作中，第一旋转阀允许固体颗粒从第一环境转移到中间通道。在操作中，第二旋转阀允许固体颗粒从中间通道转移到第二环境。中间通道与保持在第三气体压力下的第三环境流体连接。第三气体压力高于第一气体压力和第二气体压力，或者低于第一气体压力和第二气体压力。

旋转阀能够连续地将固体颗粒从第一环境转移到第二环境。根据相对于第一气体压力的第三气体压力，气体将从第三环境通过中间通道和穿过第一旋转阀进入第一环境，或者从第一环境通过第一旋转阀和穿过中间通道进入第三环境。此外，根据相对于第二气体压力的中间气体压力，气体将从第三环境通过中间通道和穿过第二旋转阀进入第二环境，或者从第二环境穿过第二旋转阀和通过中间通道进入第三环境。因为第三气体压力保持高于或低于第一气体压力和第二气体压力两者，所以气体将从第三环境通过中间通道并穿过第一和第二旋转阀进入第一和第二环境，或者气体将从第一和第二环境穿过第一和第二旋转阀并通过中间通道进入第三环境。无论哪种，将没有气体从第一环境流入第二环境或者从第二环境流入第一环境。因此，实现了第一环境和第二环境之间的总气体隔离。系统可用于希望例如防止有毒或有臭味的材料离开系统的情况、防止氧气或空气进入系统的情况、防止反应气体混合的情况、或用于本领域已知的任何其他用途的情况。