同步單和雙作用活塞進料器系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及碳質(zhì)進料器機構(gòu)，其為用于進給進入反應(yīng)器的可壓縮材料的一個或多個塞栓的形成提供所需的力。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的進料裝置(02)?，F(xiàn)有技術(shù)的進料裝置(02)包括以下的主要構(gòu)件:第一活塞缸體組件(04)，第二活塞缸體組件(06)，第三活塞缸體組件(08)，第一缸體(10)，第二缸體(12)，和第三缸體(14)，以及塞栓粉碎組件(18)，以及用于將塞栓輸送至反應(yīng)器(104)的反應(yīng)器進料螺旋組件(22)。
[0003]第一塞栓缸體組件(04)包括:第一液壓缸體(24)，第一液壓缸體前缸體空間
(26)，第一液壓缸體后缸體空間(28)，第一液壓缸體前連接端口(30)，第一液壓缸體后連接端口(32)，第一活塞桿(34)，第一液壓缸體活塞(36)，第一液壓缸體法蘭(38)，以及第一活塞壓頭(40)。
[0004]第一活塞壓頭(40)被部分地容納并被布置以在第一缸體(10)中以往復(fù)方式移動，該第一缸體(10)具有與其相關(guān)的給料入口(42)，第一缸體第一法蘭(44)，和第一缸體第二法蘭(46)。該第一液壓缸體法蘭(38)被連接至第一缸體第一法蘭(44)。
[0005]第二活塞缸體組件(06)包括:第二液壓缸體(48)，第二液壓缸體前缸體空間
(50)，第二液壓缸體后缸體空間(52)，第二液壓缸體前連接端口(54)，第二液壓缸體后連接端口(56)，第二活塞桿(58)，第二液壓缸體活塞(60)，第二液壓缸體法蘭(62)，和第二活塞壓頭(64)。
[0006]第二活塞壓頭￠4)被部分地容納并被布置成在第二缸體(12)中以往復(fù)方式移動，該第二缸體(12)具有與其相關(guān)的第二缸體第一法蘭(66)，第二缸體第二法蘭(68)，第二缸體第三法蘭(70)，和缸體第二管道分支開口(72)。該第二液壓缸體法蘭￠2)被連接至第二缸體第一法蘭(66)。
[0007]該第一缸體第二法蘭(46)被連接至第二缸體第三法蘭(70)，從而允許碳質(zhì)給料(carbonaceous feedstock)通過第一活塞壓頭(40)的前進運動而被輸送通過第一缸體
(10)，且經(jīng)由缸體第二管道分支開口(72)被部分壓縮進入第二缸體(12)。
[0008]該第三活塞缸體組件(08)包括:第三液壓缸體(74)，第三液壓缸體前缸體空間
(76)，第三液壓缸體后缸體空間(78)，第三液壓缸體前連接端口(80)，第三液壓缸體后連接端口(82)，第三活塞桿(84)，第三液壓缸體活塞(86)，第三液壓缸體法蘭(88)，和第三活塞壓頭(90)。
[0009]第三活塞壓頭(90)被部分地容納并被布置成在第三缸體(14)中以往復(fù)方式移動，該第三缸體(14)具有相關(guān)的第三缸體第一法蘭(92)，第三缸體第二法蘭(94)，第三缸體第三法蘭(96)，和缸體第三管道分支開口(98)。該第三液壓缸體法蘭(88)被連接至第三缸體第一法蘭(92)。
[0010]第二缸體第二法蘭￠8)被連接至第三缸體第三法蘭(96)，從而允許碳質(zhì)給料通過第二活塞壓頭￠4)的前進運動而被輸送通過第二缸體(12)，并被部分地壓縮經(jīng)由缸體第三管道分支開口(98)進入第三缸體(14)。
[0011]在松散的碳質(zhì)給料由于第二活塞壓頭￠4)的前進運動而被輸送至第三缸體(14)之后，接著給料通過第三活塞壓頭(90)的前進運動而前進通過第三缸體(14)，在其中給料被壓縮以形成給定長度和壓力的塞栓(100)，以形成在加壓熱化學(xué)反應(yīng)器(104)與暴露于環(huán)境的給料入口(42)之間的密封。
[0012]如圖1中所示，塞栓形成在加壓熱化學(xué)反應(yīng)器(104)與給料入口(42)之間的初級密封。三個活塞中的一個通常處于關(guān)閉位置，其防止塞栓在變得不穩(wěn)后爆裂且提供了防止合成氣泄漏的額外的安全性。L1和L2分別指示第三活塞壓頭(90)的末端塞栓形成端的行程起始位置(L1)和最大行程長度位置(L2)。在優(yōu)選的配置中，該可壓縮材料通過第三活塞壓頭(90)的前進運動被按壓以形成具有10-1000bar的壓力的塞栓。
[0013]隨著塞栓相繼地形成，其被輸送至塞栓粉碎組件(18)，其破碎所形成的塞栓用于經(jīng)由反應(yīng)器進料螺旋組件(22)輸送進入加壓熱化學(xué)反應(yīng)器(104)的流化床(102)。
[0014]美國專利第7，964，004號示出了包括用于圖1中所示的系統(tǒng)中的三個單作用活塞的組件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]在一個方面，本發(fā)明涉及用于進給可壓縮材料的進料裝置。該進料裝置具有兩個雙作用液壓活塞缸體組件，其與兩個單作用液壓活塞缸體組件相連接。
[0016]該進料裝置可包括:
[0017]雙作用第一活塞缸體組件，其包括第一液壓缸體，該第一液壓缸體具有被布置成在各自的第一個和第二個第一缸體中沿相反的方向移動的第一個和第二個第一活塞壓頭，各第一缸體具有給料入口；
[0018]第一和第二單作用第二活塞缸體組件，各包括第二液壓缸體，該第二液壓缸體具有被布置成在各自第一個和第二個第二缸體中移動的相應(yīng)的第二活塞壓頭，各第二缸體具有連接至第一個和第二個第一缸體中的各自一個的第二管道分支開口 ；
[0019]雙作用第三活塞缸體組件，其包括第三液壓缸體，該第三液壓缸體具有被布置成在各自第一個和第二個第三缸體中以相反的方向移動的第一個和第二個第三活塞壓頭，各第三缸體具有連接至所述第一個和第二個第二缸體中的各自一個的第三管道分支開口。
[0020]在另一個方面，本發(fā)明涉及使用上述進料裝置提供進給到反應(yīng)器中的可壓縮材料的一個或多個塞栓的形成所需的力的方法。
[0021]該方法可包括:
[0022]提供上述的進料裝置；
[0023]響應(yīng)于所述雙作用第一活塞缸體組件的向前和向后移動而將可壓縮材料從所述第一缸體輸送至所述第二缸體；
[0024]響應(yīng)于所述單作用第二活塞缸體組件的交替向前移動而將可壓縮材料從所述第二缸體輸送至所述第三缸體；以及
[0025]響應(yīng)于所述雙作用第三活塞缸體組件的向前和向后移動而從所述第三缸體輸送所述可壓縮材料。
【附圖說明】
[0026]為了更好地理解本發(fā)明，以及示出在實踐中怎樣實施本發(fā)明，現(xiàn)在將參考在附圖，其中:
[0027]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的賽栓進料系統(tǒng)的示意圖；和
[0028]圖2是本發(fā)明的示意圖。
【具體實施方式】
[0029]在此結(jié)合前述美國專利第7，964，004號的內(nèi)容作為對本發(fā)明的主題的理解的參考。
[0030]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的進料裝置(1002)。該進料裝置(1002)由以下主要構(gòu)件構(gòu)成:雙作用第一活塞缸體組件(1004)，兩個單作用第二活塞缸體組件(1006a&1006b)，雙作用第三活塞缸體組件(1008)，兩個第一缸體(10a&10b)，兩個第二缸體(12a&12b)，以及兩個第三缸體(14a&14b)，以及多個塞栓粉碎機組件(18a&18b)，和多個(第一和第二)反應(yīng)器進給螺栓組件(22a&22b)。
[0031]在圖2中，附圖中的右側(cè)可在這里被稱作“第一”(或“a”)側(cè)，而附圖的左側(cè)可在這里被稱作“第二”(或“b”)側(cè)。與圖2的右側(cè)相關(guān)的很多構(gòu)件被分配為以“a”結(jié)尾的附圖標記，而與左側(cè)相關(guān)的構(gòu)件被分配為以“b”結(jié)尾的附圖標記。
[0032]雙作用第一活塞缸體組件(1004)包括:第一液壓缸體(24)，第一液壓缸體前缸體空間(26)，第一液壓缸體后缸體空間(28)，第一液壓缸體前連接端口(30)，第一液壓缸體后連接端口(32)，兩個第一液壓缸體法蘭(38a&38b)，連接在其各自第一活塞桿(34a&34b)的末端處的兩個第一活塞壓頭(40a&40b)，第一活塞桿(34a&34b)連接在雙壓頭第一液壓缸體活塞(36)。應(yīng)理解，在第一雙作用活塞缸體組件(1004)的說明中，用于缸體空間(26，28)和連接端口(30，32)的術(shù)語“前”和“后”多少為任意的且可被反轉(zhuǎn)而不會失去一般性。可選地，其可簡單地被看作“第一”和“第二”，而不是“前”和“后”。
[0033]各第一活塞壓頭(40a&40b)被部分地容納并布置成以往復(fù)運動的方式在其各自的第一缸體(10a&10b)內(nèi)移動。各第一缸體具有與其相關(guān)的給料入口(42a&42b)，第一缸體第一法蘭(44a&44b)，和第一缸體第二法蘭(46a&46b)。各第一液壓缸體法蘭(38a&38b)被連接至其各自的第一缸體第一法蘭(44a&44b)。
[0034]應(yīng)理解，進料輸送裝置(未示出)可被配置成僅在相應(yīng)的第一活塞壓頭(40a&40b)處于完全收縮位置且不會阻擋相關(guān)的給料入口時在各給料入口(42a，42b)處提供進料。因此，在第一活塞壓頭(40a&40b)的往復(fù)運動過程中進料交替地進入第一個第一缸體(10a)和第二個第一缸體(10b)。換句話說，該裝置被配置成操作使得當(dāng)給料入口(42a，42b)中的一個被相關(guān)的活塞壓頭(40a，40b)阻塞時，給料入口(42a，42b)中的另一個被配置成接收進料，反之亦然。
[0035]各單作用第二活塞缸體組件(1006a&1006b)包括:第二液壓缸體(48a&48b)，第二液壓缸體前缸體空間(50a&50b)，第二液壓缸體后缸體空間(52a&52b)，第二液壓缸體前連接端口(54a&54b)，第二液壓缸體后連接端口(56a&56b)，第二活塞桿(58a&58b)，第二液壓缸體活塞^0a&60b)，第二液壓缸體法蘭^2a&62b)，和第二活塞壓頭^4a&64b)。
[0036]各第二活塞壓頭(64a&64b)被部分地容納并布置成以往復(fù)運動的方式在其相應(yīng)的第二缸體(12a&12b)內(nèi)移動。各第二缸體具有與其相關(guān)的第二缸體第一法蘭^6a&66b)，第二缸體第二法蘭^8a&68b)，第二缸體第三法蘭(70a&70b)，以及缸體第二管道分支開口(72a&72b)。各第二液壓缸體法蘭^2a&62b)被連接至其各自的第二缸體第一法蘭(66a&66b)。
[0037]各第一缸體第二法蘭(46a&46b)被連接至其各自的第二缸體第三法蘭(70a&70b)，