[发明专利]用于向容器填充松散材料的惰性气体锁

说明书

技术领域

本发明涉及气锁(gas lock)，其具有圆柱形本体、气体供给件、被流体流通地连接到气体供给件上的至少一个气体出口和适于以气密方式密封和至少部分地打开圆柱形本体的下部开口的构件。

背景技术

在化学工业中，惯例是使用惰性气氛需要被保持在其内的容器，例如反应器和混合器。例如，为了避免不希望发生的氧化反应，这是必须的。在这种情况下，各自的过程不是总能够完全地和长久地密封被惰性化的体积。当容器被填充时或当添加物被引入时，特别地，周围空气可能也与添加剂一起被吸入。

我们已经知道借助于惰性气体作为防氧化或爆炸的保护措施从容器中置换出大气中的氧。为了实现此目的，具有通孔的气锁(气阻)被安装在例如容器开口上。惰性气体被引入锁的通孔以制造惰性缓冲层。这种形式的气锁在现有技术中已经已知了。

德国公开说明书DE 26 13 310公开了一种用于进给固体产物到反应容器内的方法和装置。在此情况下，进给装置主要由具有被连接到其上面的扩散器形状的滴管的漏斗形成。喷嘴被设置于漏斗和滴管之间的过渡区域内，且惰性气体膨胀装置位于漏斗内。喷嘴和惰性气体膨胀装置被以使至少一个喷嘴的喷口在反应容器的方向上具有一个元件和至少一个喷嘴的喷口具有相反指向的元件的方式放置。容器包括具有吸嘴的通风线路。

DE 39 14 783公开了一种用于防止外来气体通过惰性化反应容器的填充开口进入的装置。在此文献中公开的气锁由形成缝隙且被设置于填充开口上的套管和内管形成。用惰性气体作用的喷嘴被引导入此缝隙。位于缝隙的出口横截面前面的折流挡板引导惰性气体朝向管轴线流动。这样做的目的是制造障碍阻止外来气体进入。

DE 10 2004 008 395公开了一种惰性气体锁，其中，可调节的密封构件被提供了，使为从气体出口排出的气体改变自由流动的横截面成为可能。在此文献中公开的气锁主要由限定通孔的环形锁本体形成。密封构件被实现为可以被连接到锁本体上且可以被相对于其调节的L形环的形式。L形环的竖直部分被置于锁本体的外侧，而其水平部分位于锁本体的下面。水平部分在锁轴线的方向上被拉得太远，以致位于锁本体下面的出口开口被遮盖了。L形环在通孔方向上径向向内偏转从出口开口排出的气体，其中，气体的排出量可以通过增加或减小该环与锁本体之间的缝隙大小来影响。

DE 10 2004 008 395还公开了气锁的第二实施例。在此实施例中，气体通过通孔中心上的两个圆锥体被供给，这两个圆椎体其中一个被设置于另一个上面。在本文中，术语中心是指覆盖最多30％的通孔区域的区域。在发明的本实施例中，气体量也可以通过变化这两个圆锥体之间的缝隙来调节。

在从现有技术中已知的传统气锁中，惰性气体主要被水平地引入用于松散材料的通孔中。根据现有技术，气锁内通孔区域的最大部分对松散材料保持敞开。所介绍的这两种气锁中的任一个都不具有用于密封松散材料的通孔构件或对每个时间单位中引入容器内的松散材料的量进行控制的特征。容器的惰性化主要通过锁通道内的惰性气体障碍层被保持。松散材料也需要经过此惰性气体障碍层，以在其内部产生湍流和损伤其功能。

发明内容

因此，本发明的目的是实现气锁，以使气锁能够以气密方式被密封并且惰性气体在流经气锁的松散材料方向上流动。

该目的被以下述方式实现，即用于打开和密封圆柱形本体的构件包含位于气体供给件和气体出口之间的流体连接件。

气锁包括用于以气密方式密封圆柱形本体下端的构件。这使在气锁被填充松散材料之前，换句话说，当容器保持密封时，很大程度上惰性化的气锁体积成为可能。因为用于打开和密封圆柱形本体的构件包含气体供给件和气体出口之间的流体连接件，所以当锁被打开时，松散材料被与惰性气体一起引入容器内。

用于密封圆柱形本体的构件被以使松散材料和惰性气体被沿这些构件引入或流入容器内的方式实现了。密封构件还可以用于控制被引入容器内的惰性气体的量和松散材料的量。

由于惰性气体和松散材料同时和并行地被引入容器内，容器惰性化的保持被大大改善了。不同于制造惰性气体障碍层，惰性气体流入容器被建立了。因此，不存在受由松散材料流入容器导致的湍流影响的惰性气体障碍层，但容器内的惰性气体空气被与松散材料一起流入容器内的惰性气体增强了。因为用于以气密的形式密封和打开圆柱形本体的构件，本发明的气锁特别适于在填充过程的频率存在波动的容器内使用。在此情况下，圆柱形本体的直径对应于被填充的容器开口的直径。