專利名稱：用于反向脈沖過濾器清潔的自動(dòng)流動(dòng)阻斷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及流化床涂布機(jī)、干燥機(jī)、粉碎機(jī)以及其它處理設(shè)備，其中，氣載顆粒必須借助于ー個(gè)或多個(gè)過濾器元件而與氣流分離開以便保持和收集顆粒以防止它們進(jìn)入大氣或其它處理容器。更具體地，本發(fā)明涉及反向脈沖過濾器清潔系統(tǒng)，用于借助于壓縮空氣的周期脈沖來去除已積聚在過濾器元件上的顆粒物質(zhì)。
背景技術(shù)：
在如圖I所示的以前類型的常規(guī)流化床處理設(shè)備10中，一個(gè)或多個(gè)過濾器元件11用于分離和收集從處理容器12排放到排氣集氣室(plenum)15中的氣載顆粒。起初潛藏有顆粒的空氣可僅僅從處理容器12通過過濾器元件11流動(dòng)到排氣集氣室15。隨著時(shí)間的推移，顆粒積聚到過濾器元件11上，限制空氣從處理容器流動(dòng)到排氣集氣室，從而阻礙有效地處理。必須通過將積聚的顆粒從保持過濾器元件11敲落掉來定期地清潔過濾器。噴嘴16通常設(shè)置在過濾器元件11終止于排氣集氣室15內(nèi)的位置處。噴嘴16的進(jìn)ロ端連接到受控于快動(dòng)作閥的高壓空氣源18。當(dāng)閥被短暫地致動(dòng)時(shí)，空氣脈沖從壓縮空氣源18釋放出來且沿著噴嘴16向下朝向保持過濾器11行迸。壓縮空氣的迸發(fā)暫時(shí)地使得從處理容器12到排氣集氣室15的氣流反向且使得空氣改變方向，這樣空氣則從壓縮空氣源移動(dòng)到處理容器內(nèi)。如果噴嘴16適當(dāng)?shù)囟ㄎ灰员氵€將空氣與壓縮空氣一起從排氣集氣室吸引到處理容器內(nèi)，則產(chǎn)生文丘里效應(yīng)19。沿反向方向作用的該突發(fā)的空氣脈沖用于將積聚的顆粒從過濾器11的處理側(cè)上的那面移除。顆粒從保持過濾器11掉落下來且返回到處理容器12以便進(jìn)行進(jìn)ー步處理或收集。在許多情況下，所進(jìn)行的處理不允許從處理容器到排氣集氣室的空氣流動(dòng)停止。這會(huì)妨礙清潔且通常使得反向脈沖過濾器清潔方法無效。這種情況可能由于幾個(gè)原因而產(chǎn)生，但是其通常歸因于待清潔顆粒的尺寸、對(duì)過濾器進(jìn)行清潔的頻率、壓縮空氣噴嘴的不適當(dāng)定位和尺寸、以及過濾器元件上的過大空氣速度。當(dāng)產(chǎn)生這種情況時(shí)，可在處理容器和排氣集氣室之間產(chǎn)生大的壓差。該大的壓差阻礙了從排氣集氣室吸引空氣的文丘里效應(yīng)并且降低了空氣脈沖的有效性。與將積聚的顆粒從保持過濾器移除相反，空氣采取最小阻カ路徑，大部分空氣行進(jìn)到排氣集氣室內(nèi)并且僅有少量的空氣行進(jìn)到處理容器內(nèi)，力太小以至于不能將積聚的材料從過濾器移除。克服上述問題的各種嘗試包括増加清潔頻率，増加脈沖持續(xù)時(shí)間，通過增加壓縮空氣源的壓カ來増加脈沖力，増加保持過濾器元件的數(shù)量，或?qū)⒃摲椒ㄅc機(jī)械過濾器清潔相結(jié)合。這些方法通常執(zhí)行起來是不切實(shí)際的并且會(huì)降低處理效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的ー個(gè)目的是提供ー種處理容器，其具有適于更可靠操作的反向脈沖空氣過濾器清潔系統(tǒng)。另一目的是提供具有如上特征的處理容器，其中，反向脈沖空氣過濾器清潔系統(tǒng)可操作成用于在過濾器清潔操作循環(huán)期間自動(dòng)中斷從處理容器到排氣集氣室的空氣流動(dòng)。又一目的是提供ー種處理容器，其具有上述種類的反向脈沖空氣過濾器清潔系統(tǒng)，該系統(tǒng)在過濾器清潔循環(huán)期間對(duì)于密封空氣集氣室是有效的。還有另一目的是提供ー種處理容器，其具有反向脈沖空 氣過濾器清潔系統(tǒng)，該系統(tǒng)適于更均勻地清潔過濾器元件。仍有另一目的是提供這種處理容器，其具有反向脈沖空氣過濾器清潔系統(tǒng)，該系統(tǒng)構(gòu)造相對(duì)簡單且操作可靠。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)在閱讀下述詳細(xì)說明以及參照附圖后將變得明顯。


在附圖中
圖I是具有常規(guī)反向脈沖空氣過濾器清潔系統(tǒng)的處理容器的局部剖面 圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性流化床涂布設(shè)備的豎直剖面圖，其具有帶有反向脈沖空氣過濾器清潔裝置的處理容器；
圖3是所示設(shè)備的處理容器的放大局部示意剖面圖，示出處于非操作狀態(tài)的反向脈沖空氣過濾器清潔裝置；以及
圖4是類似于圖3的放大局部示意剖面圖，示出處于操作狀態(tài)的反向脈沖空氣過濾器清潔裝置。雖然本發(fā)明易于具有各種變型和替代構(gòu)造，但是在附圖中已經(jīng)示出其某一示例性實(shí)施例并且在下面將進(jìn)行詳細(xì)描述。然而應(yīng)該理解，并不意圖將本發(fā)明限制到所公開的具體形式，而是相反，所意圖的是涵蓋落入本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有變型、替代構(gòu)造和等同物。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在更具體地參照附圖的圖2-4，示出根據(jù)本發(fā)明的具有反向脈沖空氣過濾器清潔裝置21的流化床干燥機(jī)20。應(yīng)該理解，流化床干燥機(jī)20可以是各種類型已知處理系統(tǒng)的任ー種的一部分。所示的流化床干燥機(jī)20包括向上和向外開放的料斗22，料斗22包含粉末層24并且從空氣進(jìn)ロ集氣室的下面與空氣進(jìn)ロ集氣室連通。包含粉末的料斗22以處于下方的關(guān)系安裝到處理容器25，處理容器25在與排氣集氣室28連通的上端處具有排氣端ロ 26，排氣集氣室28進(jìn)而與向下傾斜的排氣管29連通。如本領(lǐng)域中已知的，聯(lián)接到排氣管29的吹風(fēng)機(jī)30可操作成通過排氣集氣室28、處理容器25以及料斗22抽吸負(fù)壓，用于將空氣向上吸引通過粉末層24以便對(duì)粉末進(jìn)行干燥或其他處理。為了從離開處理容器25進(jìn)入排氣集氣室28的氣流過濾氣載顆粒，已知類型的環(huán)形空氣過濾器35以下垂的關(guān)系固定到排氣端ロ 26。隨著處理空氣從處理容器25流動(dòng)到排氣集氣室28，排氣集氣室28內(nèi)的操作壓カ保持低于處理容器25內(nèi)的壓力。隨著處理過程繼續(xù)，處理容器25內(nèi)的氣載顆粒物質(zhì)積聚到過濾器35上，并且需要被移除以便繼續(xù)進(jìn)行高效的操作。根據(jù)本發(fā)明，反向脈沖空氣過濾器清潔裝置適于將壓縮空氣的脈沖順序地導(dǎo)引通過過濾器，而不會(huì)阻礙處理空氣從處理容器流動(dòng)到排氣集氣室，以便更有效地將過濾器周圍所保持的顆粒物質(zhì)移位和移除。更具體地，反向脈沖空氣過濾器清潔裝置可操作成將排氣集氣室與處理容器密封而同時(shí)在過濾器清潔操作期間導(dǎo)引壓縮空氣脈沖。在所示實(shí)施例中，反向脈沖空氣過濾器清潔裝置21包括反向脈沖噴嘴36，其具有處于上端處(如圖3中所示處于排氣集氣室28的上壁處)的空氣進(jìn)ロ 38，反向脈沖噴嘴36通過環(huán)形保持器39固定以便連接到壓縮空氣供應(yīng)線40，壓縮空氣供應(yīng)線40聯(lián)接到加壓空氣源37。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解到的，壓縮空氣可以在合適的控制閥的控制下被選擇性地或周期性地導(dǎo)引到噴嘴進(jìn)ロ 38。在該情況下，噴嘴36具有圓柱形的封閉底部構(gòu)造，其限定中空內(nèi)部空氣通道41，中空內(nèi)部空氣通道41從進(jìn)ロ 38延伸通過排氣集氣室28并基本上延伸過濾器35的長度。噴嘴36在排氣集氣室28內(nèi)的區(qū)段中形成有多個(gè)相對(duì)大直徑的排放孔44并且在過 濾器35內(nèi)的噴嘴36的長度中形成有多個(gè)較小尺寸的空氣排放孔45。根據(jù)本發(fā)明，在反向脈沖噴嘴36的操作期間為了中斷從處理容器25到排氣集氣室28的處理空氣的流動(dòng)，環(huán)形的排氣端ロ截?cái)嘀?0設(shè)置于反向脈沖噴嘴36的周圍，以便在排氣集氣室28內(nèi)在排氣端ロ打開和關(guān)閉位置之間軸向移動(dòng)。為了控制柱塞50的移動(dòng)，底部開ロ的柱塞氣缸51以與排氣集氣室28的上壁成密封懸掛的關(guān)系安裝。所示的柱塞50包括上部相對(duì)小直徑的環(huán)形密封和導(dǎo)向凸緣52以及下部較大直徑的閥頭54，凸緣52具有適于與氣缸51的內(nèi)部滑動(dòng)密封接合的外周邊，閥頭54設(shè)置于氣缸51的下部終端的下方以便與處理容器排氣端ロ 26密封接合。柱塞50優(yōu)選由彈性材料制成,并且上部密封和導(dǎo)向凸緣52及下部閥頭54具有向下漸細(xì)的或杯形的構(gòu)造。柱塞50設(shè)置成用于沿著反向脈沖噴嘴36進(jìn)行受限的軸向移動(dòng)，并且如圖3所示被圍繞反向脈沖噴嘴36的外周邊固定的螺旋彈簧56偏置到常開或縮回位置。在閥柱塞50被偏置到這種位置的情況下，處理空氣從處理容器25流動(dòng)通過過濾器35、排氣端ロ 26并且進(jìn)入排氣集氣室28。在反向脈沖空氣清潔循環(huán)期間，壓縮空氣脈沖被從進(jìn)ロ線40導(dǎo)引通過反向脈沖噴嘴36。隨著壓縮空氣行進(jìn)通過噴嘴36，其首先被導(dǎo)引通過較大直徑的或柱塞致動(dòng)孔44并在柱塞密封和導(dǎo)向凸緣52上方進(jìn)入柱塞氣缸51內(nèi)，然后通過較小的反向脈沖噴嘴孔45。由于較大的孔44提供較小阻力的路徑，所以空氣首先流入柱塞氣缸51內(nèi)，并且隨著柱塞氣缸51內(nèi)的壓カ増大，其克服彈簧56的偏置力而迫使柱塞50向下移動(dòng)。最終，壓カ累積到一定程度，在該程度時(shí)，壓カ克服彈簧56的力且迫使柱塞50向下朝向排氣端ロ 26移動(dòng)而暫時(shí)將其密封。在柱塞50密封排氣端ロ 26之后,外部柱塞氣缸51內(nèi)的壓縮空氣不再能夠使柱塞50移位，并且柱塞氣缸51內(nèi)的空氣壓カ增大到下述程度壓縮空氣接著被迫通過較小的噴嘴孔45且撞擊過濾器35以便移除圍繞其外表面的累積顆粒物質(zhì)。應(yīng)該理解，過濾器35的清潔可有效地且高效地執(zhí)行，因?yàn)橹?0已經(jīng)密封了處理容器排氣端ロ 26，防止處理空氣流動(dòng)通過過濾器35并使得過濾器35兩側(cè)上的壓カ平衡。因此，壓縮空氣脈沖不需要對(duì)抗處理空氣的流動(dòng)，處理空氣的流動(dòng)否則會(huì)阻礙或防止其清潔有效性。結(jié)果，即使在較低壓カ下，這種布置也使得能夠更有效地利用反向壓縮空氣脈沖。
在反向壓縮空氣脈沖和移除過濾器上的積聚顆粒之后，壓カ將會(huì)在柱塞氣缸51內(nèi)消散到其將不再對(duì)抗彈簧56的程度。然后，柱塞50將會(huì)在彈簧56的力的作用下向上移動(dòng)到其縮回或靜止位置，不對(duì)排氣端ロ 26進(jìn)行密封以便于干燥機(jī)10的繼續(xù)操作。從以上描述可以看出通過在過濾器清潔循環(huán)期間自動(dòng)地中斷從處理容器到排氣集氣室的處理空氣的流動(dòng)，反向脈沖空氣過濾器清潔裝置適于更高效和更可靠地操作，否 則從處理容器到排氣集氣室的處理空氣的流動(dòng)會(huì)妨礙反向壓縮空氣脈沖的有效性。
權(quán)利要求
1.一種粉末處理系統(tǒng),包括 處理容器； 粉末供應(yīng)裝置，粉末從所述粉末供應(yīng)裝置氣動(dòng)地供應(yīng)到所述處理容器； 排氣集氣室； 所述處理容器具有用于將空氣從所述處理容器傳輸?shù)剿雠艢饧瘹馐业呐艢舛衰恚? 過濾器，所述過濾器用于從通過所述排氣端ロ從所述處理容器傳輸?shù)剿雠艢饧瘹馐业目諝膺^濾粉末； 反向脈沖空氣過濾器清潔裝置，所述反向脈沖空氣過濾器清潔裝置具有可選擇性操作的噴嘴，所述噴嘴聯(lián)接到加壓空氣源以便從所述噴嘴導(dǎo)引加壓空氣通過所述過濾器并且進(jìn)入所述處理容器以便移除從穿過過濾器的空氣積聚在所述過濾器上的粉末；柱塞，所述柱塞安裝成用于在排氣端ロ打開位置和排氣端ロ關(guān)閉位置之間移動(dòng)，所述排氣端ロ打開位置允許空氣從所述處理容器流動(dòng)通過所述排氣端ロ并流動(dòng)到所述排氣集氣室，所述排氣端ロ關(guān)閉位置中斷和防止空氣從所述處理容器流動(dòng)通過所述排氣端ロ；并且 所述柱塞能夠由于壓縮空氣被導(dǎo)引通過所述噴嘴而從所述排氣端ロ打開位置移動(dòng)到所述排氣端ロ關(guān)閉位置，以便使得來自所述噴嘴的壓縮空氣隨即被導(dǎo)引通過所述過濾器并且進(jìn)入所述處理容器，而沒有空氣從所述處理容器流動(dòng)通過所述排氣端ロ并且進(jìn)入所述排氣集氣室。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理系統(tǒng)，其中，所述柱塞能夠由于壓縮空氣到所述噴嘴的供應(yīng)的中斷而從所述排氣端ロ關(guān)閉位置移動(dòng)到所述排氣端ロ打開位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理系統(tǒng)，其中，所述過濾器具有設(shè)置于所述處理容器內(nèi)的環(huán)形構(gòu)造，并且所述噴嘴具有中空構(gòu)造，加壓空氣被導(dǎo)引通過所述中空構(gòu)造，所述噴嘴具有設(shè)置于所述排氣集氣室內(nèi)的第一部分和設(shè)置于所述環(huán)形過濾器內(nèi)且基本上延伸所述環(huán)形過濾器的長度的第二部分，并且所述柱塞受到支撐以便沿著所述噴嘴的所述第一部分移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理系統(tǒng)，包括圍繞所述噴嘴的第一部分同心地設(shè)置的柱塞氣缸，所述柱塞具有環(huán)形導(dǎo)向凸緣，所述環(huán)形導(dǎo)向凸緣用于在所述柱塞在所述排氣端ロ打開和關(guān)閉位置之間移動(dòng)期間與所述導(dǎo)向氣缸滑動(dòng)密封接觸，并且所述柱塞具有閥頭，所述閥頭用于在所述柱塞處于所述排氣端ロ關(guān)閉位置時(shí)接合并關(guān)閉所述排氣端ロ。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理系統(tǒng)，包括彈簧，所述彈簧用于沿朝向所述排氣端ロ打開位置的方向偏置所述柱塞。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理系統(tǒng)，其中，所述噴嘴第一部分形成有多個(gè)孔，用于允許加壓空氣從所述噴嘴傳輸并進(jìn)入所述柱塞氣缸以便使所述柱塞移動(dòng)到所述閥關(guān)閉位置，并且所述噴嘴第二部分形成有多個(gè)孔，用于在所述柱塞處于所述第二排氣端ロ關(guān)閉位置時(shí)允許加壓空氣從所述噴嘴流動(dòng)通過所述過濾器并進(jìn)入所述處理容器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理系統(tǒng)，其中，所述第一部分中的所述孔在尺寸上大于所述第二部分中的孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理系統(tǒng)，其中，所述閥柱塞和導(dǎo)向氣缸限定密封腔室，來自所述噴嘴第一部分的加壓空氣被導(dǎo)引到所述密封腔室內(nèi)以便使所述閥柱塞移動(dòng)到所述排氣端ロ關(guān)閉位置。
9.一種粉末處理系統(tǒng),包括 處理容器； 用于所述處理容器的粉末供應(yīng)裝置； 所述處理容器具有用于將空氣從所述處理容器傳輸?shù)剿雠艢饧瘹馐业呐艢舛衰恚? 吹風(fēng)機(jī)，所述吹風(fēng)機(jī)用于將空氣流從所述處理容器吸引通過所述排氣端ロ并且進(jìn)入排氣集氣室； 圓柱形過濾器，所述圓柱形過濾器用于從通過排氣端ロ離開所述處理容器且進(jìn)入所述排氣集氣室的空氣過濾氣載粉末； 反向脈沖空氣過濾器清潔裝置，所述反向脈沖空氣過濾器清潔裝置具有可選擇性操作的噴嘴，所述噴嘴聯(lián)接到加壓空氣源以便將加壓空氣從所述噴嘴導(dǎo)引通過所述過濾器并進(jìn)入所述處理容器以便移除積聚在所述過濾器上的粉末，所述噴嘴具有位于所述排氣集氣室內(nèi)的第一部分和位于所述過濾器內(nèi)且基本上延伸所述過濾器的長度的第二部分； 柱塞，所述柱塞安裝在所述噴嘴第一部分上，用于在排氣端ロ打開位置和排氣端ロ關(guān)閉位置之間移動(dòng)，所述排氣端ロ打開位置允許空氣從所述處理容器流動(dòng)通過所述排氣端ロ并進(jìn)入所述排氣集氣室，所述排氣端ロ關(guān)閉位置中斷和防止空氣從所述處理容器流動(dòng)通過所述排氣端ロ ；以及 所述柱塞能夠由于壓縮空氣被導(dǎo)引通過所述噴嘴而從所述排氣端ロ打開位置移動(dòng)到所述排氣端ロ關(guān)閉位置，以便使得來自所述噴嘴的壓縮空氣被導(dǎo)引通過所述過濾器并且進(jìn)入所述處理容器，而沒有空氣從所述處理容器流動(dòng)通過所述排氣端ロ進(jìn)入所述排氣集氣室。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的處理系統(tǒng)，其中，所述柱塞能夠由于壓縮空氣到所述噴嘴的供應(yīng)的中斷而從所述排氣端ロ關(guān)閉位置移動(dòng)到所述排氣端ロ打開位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的處理系統(tǒng)，包括彈簧，所述彈簧用于沿朝向所述排氣端ロ打開位置的方向偏置所述柱塞。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的處理系統(tǒng)，其中，所述噴嘴第一部分形成有多個(gè)孔，用于允許加壓空氣從所述噴嘴傳輸并進(jìn)入所述柱塞氣缸以便使所述柱塞移動(dòng)到所述閥關(guān)閉位置，并且所述噴嘴第二部分形成有多個(gè)孔，用于在所述柱塞處于所述第二排氣端ロ關(guān)閉位置時(shí)允許加壓空氣從所述噴嘴流動(dòng)通過所述過濾器并進(jìn)入所述處理容器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的處理系統(tǒng)，其中，所述第一部分中的所述孔在尺寸上大于所述第二部分中的孔。
14.一種從處理系統(tǒng)的圓柱形過濾器清除顆粒材料的方法，所述處理系統(tǒng)具有處理容器，顆粒物質(zhì)被氣動(dòng)地供應(yīng)到所述處理容器中；排氣集氣室，所述排氣集氣室通過排氣端ロ與所述處理容器連通；過濾器，所述過濾器從通過所述排氣端ロ從所述處理容器傳輸?shù)剿雠艢饧瘹馐业目諝膺^濾顆粒材料；以及柱塞，所述柱塞能夠相對(duì)于所述噴嘴移動(dòng)，所述方法包括下述步驟 將加壓空氣導(dǎo)引進(jìn)入且通過噴嘴以便使所述柱塞從排氣端ロ打開位置移動(dòng)到關(guān)閉所述排氣端ロ的位置，從而中斷從所述處理容器通過所述排氣端ロ到所述排氣集氣室的空氣流動(dòng)，并且在所述柱塞處于所述閥端ロ關(guān)閉位置的情況下繼續(xù)導(dǎo)引加壓空氣通過所述噴嘴，以便將空氣從所述噴嘴輸入通過所述過濾器并且進(jìn)入所述處理容器，以便移除所述過濾器上的顆粒材料，而沒有空氣從所述處理容器流動(dòng)到所述排氣集氣室內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，包括將加壓空氣導(dǎo)引通過所述噴嘴的ー個(gè)部分，以便使所述柱塞移動(dòng)到所述排氣端ロ關(guān)閉位置，以及將空氣導(dǎo)引通過所述噴嘴的不同于所述第一部分的第二部分，以便穿過所述過濾器并且移除所述過濾器上的顆粒材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，包括在所述柱塞上沿朝向所述排氣端ロ打開位置的方向施加連續(xù)偏置力，使得當(dāng)通過所述噴嘴的加壓空氣中斷時(shí)，偏置力自動(dòng)地使所述柱塞移動(dòng)到所述排氣端ロ打開位置。
全文摘要
一種粉末處理系統(tǒng)具有處理容器和排氣集氣室，粉末被氣動(dòng)地供應(yīng)到處理容器中，排氣集氣室通過排氣端口與處理容器連通。過濾器位于排氣端口處，以便從離開處理容器的氣流來過濾氣載粉末，并且反向脈沖空氣過濾裝置設(shè)置成選擇性地從過濾器移除積聚的粉末。清潔裝置包括噴嘴，所述噴嘴具有位于空氣集氣室內(nèi)的第一部分和位于空氣過濾器內(nèi)的第二部分，并且柱塞安裝到第一過濾器部分上以便由于加壓空氣被導(dǎo)引通過噴嘴的第一部分而移動(dòng)到排氣端口關(guān)閉位置，以便使得加壓空氣能夠從噴嘴的第二部分隨即被導(dǎo)引通過過濾器而不阻礙空氣離開處理容器。
文檔編號(hào)B01D46/04GK102985154SQ201180023348
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者J.P.思扎普 申請(qǐng)人:噴霧系統(tǒng)公司