[发明专利]用于粉末材料连续稀释的设备和方法

说明书

提供了一种用于连续制备干粉材料的系统10。该系统可包括液体供应系统26、材料进料系统10、容器35、过滤器41和搅拌器45。容器可以接收来自液体供应系统的连续供应的液体和来自材料进料系统的连续供应的干粉。液体和材料可以连续地从容器中排出。过滤器可以密封地延伸穿过出口以过滤离开容器的溶液。过滤器可包括与容器的内体积接触的上游表面。搅拌器可以设置在容器内并且可以被配置为搅拌容器的内容物。搅拌器可包括擦拭构件52，该擦拭构件构造成在搅拌内容物的同时接触过滤器的上游表面。

相关申请案的交叉参考

本专利申请要求于2019年3月7日提交的美国临时专利申请第62/815,118号的权益，其出于所有目的通过引用并入本文。

技术领域

本公开大体上涉及用于制备干粉材料的系统。该系统可包括用于连续稀释(make-down)粉末材料的系统，并且还可包括用于清洁该系统的过滤器的机械装置。

发明背景

溶解干粉材料例如聚合物的一种方式(即，稀释)利用批处理，其中将粉末材料加入到液体或溶剂(例如水)的搅拌罐中并且搅拌混合物直到粉末材料完全或几乎完全溶解。该过程可能需要几分钟到几小时，具体取决于几种因素。批处理操作所需的罐可能包括相当大的占地面积。

在连续的稀释过程中，干粉颗粒不断地装入罐中，溶剂(例如水)不断地流入罐中，溶液不断地排放。结果，混合罐内的一些颗粒可能没有完全溶解。这增加了从混合罐流出的流体可能包括未溶解的聚合物的可能性，所述未溶解的聚合物可能对使用该溶液的后续操作具有负面影响。

应当理解的是，本背景描述是由发明人创建的，目的是帮助读者理解本发明的某些优点，而不是承认所示的任何问题本身在本领域中得到了理解。

发明内容

一方面，本发明提供了一种用于连续稀释材料的设备，该设备包括液体供应系统、材料进料系统、容器、过滤器和搅拌器。液体供应系统可包括用于以提供液体的连续供应的泵。材料进料系统用于以提供材料的干粉的连续供应。容器优选地限定为构造成容纳一定体积的液体的内体积并且包括入口和出口。入口优选地与液体供应系统和内体积流体连通，并且优选地构造成接收来自液体供应系统的液体和来自材料进料系统的干粉。出口可以与内体积流体连通。过滤器可密封地延伸穿过出口，由此液体通过出口流出容器，穿过过滤器。过滤器优选地具有与内体积接触的上游表面(upstream surface)。搅拌器优选地设置在容器内并且优选地构造成搅拌内体积。搅拌器可以包括擦拭构件，该擦拭构件构造成例如在搅拌内体积的同时接触过滤器的上游表面。

在另一方面，本发明提供了一种连续稀释材料的方法，该方法包括将液体连续输送到润湿单元，将材料的干粉连续输送到润湿单元，用液体润湿干粉形成一种混合物，混合物的形式可以是例如材料和液体的浆液、悬浮液、溶液或它们的组合，并将混合物(例如，作为浆液)输送到容器的内体积。该方法还可包括连续搅拌容器的内体积中包含的混合物(例如，作为浆液)以形成溶液，连续移除容器内体积中包含的溶液的排放体积，同时将排放体积通过过滤器和容器出口，过滤器的上游表面与容器的内部体积接触，并在搅拌混合物(如浆液)的同时擦拭过滤器的上游表面。

附图说明

图1是用于处理干粉材料并形成均匀液体溶液的系统的示意图；

图2是图1系统的罐的放大示意图。和

图3是与本文公开的系统一起使用的过滤器的透视图。

应当理解，附图不一定按比例绘制，并且所公开的实施例以图解方式和局部视图示出。在某些情况下，可能已省略对于理解本公开不是必需的或使其他细节难以理解的细节。还应当理解，本公开不限于本文所示的特定实施例。

示例性实施例的详细描述