BRPI0617737A2

BRPI0617737A2 - sistema integrado de transferência e dispensa de material

Info

Publication number: BRPI0617737A2
Application number: BRPI0617737-9A
Authority: BR
Inventors: Eric A Williams; Lawrence M Levenstein; Robert D Thibodeau
Original assignee: Ch & I Technologies Inc
Priority date: 2005-10-21
Filing date: 2006-10-21
Publication date: 2011-08-02
Also published as: WO2007048011A2; US8534499B2; MX366436B; EP2799393A3; WO2007048011A3; CN103072933A; JP2009512610A; EP2799393A2; US20070090132A1; EP1963226A2; CA2626674C; US20140166693A1; CN103072933B; US9624023B2; JP5052520B2; CA2626674A1; BRPI0617737A8

Abstract

<B>SISTEMA INTEGRADO DE TRANSFERêNCIA E DISPENSA DE MATERIAL<D>A presente invenção refere-se a um sistema integrado de transferência e dispensa de material para armazenar, transferir e dispensar materiais, tais como fluidos e líquidos, por exemplo, amortecedor de ruído aplicado por líquido (LASD). O sistema inclui pelo menos um vaso apresentando um dispositivo de transferência de força. Cada vaso pode ser removivelmente encerrado em gabinete para formar uma estação automatizada. Cada vaso pode ser configurado com um registrador de dados, um orifício de limpe- za, uma válvula de amostra em pelo menos uma janela de observação e um orifício de acesso para introduzir um composto, tal como um biocida. Cadavaso pode ser configurado com instrumentos incluindo sensores para medir variáveis do processo, tais como o volume, o nível, a temperatura, a pressão e o fluxo do material, O sistema pode adicionalmente incluir um sistema de dispositivo de medição e um sistema robótico de dispensa de material sem uma interface de bomba. O sistema robótico pode adicionalmente incluir um sistema de controle de computador conectado a sensores de fluxo e de pressão. O sistema pode diretamente alimentar um aplicador sem uma bom-ba intermediária.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMAINTEGRADO DE TRANSFERÊNCIA E DISPENSA DE MATERIAL".

PREFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisó-rio U.S. de Série n9 60/729.321, depositado em 21 de outubro de 2005, doPedido de Patente Provisório U.S. de Série ns 60/729.405, depositado em 21de outubro de 2005, do Pedido de Patente Provisório U.S. de Série n°60/757.360, depositado em 9 de janeiro de 2006, e do Pedido de PatenteProvisório U.S. de Série n° 60/841.111, depositado em 29 de agosto de2006, os conteúdos dos quais são aqui incorporados para referência. Osconteúdos do Pedido de Patente Provisório U.S. de Série n° 60/558.691, de-positado em 31 de março de 2004, do Pedido de Patente Provisório U.S. deSérie n° 11/096.356, depositado em 31 de março de 2005 (agora a Publica-ção Norte-americana n° 2005/0232.072), e da Patente Norte-americana n°5.435.468, são aqui incorporados para referência.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se ao campo de manejo de materi-ais, e, mais particularmente, a sistemas designados para conter, transferir,distribuir e dispensar vários materiais, tal como amortecedor de ruído aplica-do por líquido (LASD). O sistema de manejo de material da invenção é con-figurado para distribuir fluxos isentos de contaminação de um vaso que podeser esvaziado e reenchido repetidamente, com ou sem limpeza intermediáriado vaso ou de seus componentes.

Sistemas de manejo de material conhecidos anteriores encontra-ram dificuldade em transferir de um vaso de contenção certos fluidos espes-sos e viscosos, líquidos e outros tipos de materiais que podem resistir aobombeamento e que podem ser prejudiciais ao aparelho de bombeamento.Conforme usado aqui, um fluido é uma substância que é capaz de fluir e quemuda sua forma em uma velocidade constante, quando influenciada por umaforça que tende a mudar sua forma. Certos materiais, enquanto normalmen-te não considerados como sendo fluidos, podem também ser formados parafluir sob certas condições, por exemplo, sólidos macios ou semi-sólidos.Vastas quantidades de fluidos são usadas em transporte, na fabricação, naagricultura, na mineração e na indústria. Fluidos espessos, fluidos viscosos,fluidos semi-sólidos, produtos viscoelásticos, pastas, géis, e outros materiaisfluidos que não são fáceis de serem dispensados das fontes de fluido (porexemplo, vasos de pressão, recipientes abertos, linhas de suprimento, etc.)compreendem uma porção dimensionável de fluidos utilizados. Estes fluidosincluem produtos químicos espessos e/ou viscosos e outros tais materiais,por exemplo, graxas lubrificantes, selantes e mástiques adesivos. A capaci-dade de transportar estes materiais de um lugar para outro, por exemplo, deum recipiente para um local de fabricação ou de processamento, e em umamaneira que proteja a qualioade do material, é de vital importância.

Vários componentes dos sistemas de distribuição de fluido sãoconhecidos, mas são tipicamente configurados com bombas de serviço pe-sado e não são integrados com um sistema de distribuição de material apre-sentando controles de processo e/ou uma capacidade de interface de com-putador. Os conteúdos das Patentes Norte-americanas nQs 4.783.366,5.373.221, 5.418.040, 5.524.797, 6.253.799, 6.364.218, 6.540.105;6.602.492, 6.726.773, 6.814.310, 6.840.404 e 6.861.100 são aqui incorpora-dos em sua totalidade para referência.

Um sistema de reabastecimento de transferência de materialpode ser configurado para mover fluidos altamente viscosos de um vaso pa-ra um ponto de uso. Tal sistema de transferência de material pode ser confi-gurado para dispensar apenas a quantidade exigida de material sem des-perdício, o que será especialmente importante quando os produtos químicosnão forem facilmente manipulados e não puderem ser manualmente removi-dos facilmente ou com segurança do vaso. Preferivelmente, tal sistema detransferência de material reduziria ou eliminaria os custos e as despesasconcomitantes ao uso de tambores, barriletes e baldes, bem como o desper-dício de material associado com a maioria dos sistemas existentes. Devidoao fato de certos produtos químicos serem sensíveis à contaminação deuma forma ou outra, tal sistema de transferência de material pode ser veda-do, proteger a qualidade do produto, permitir a amostragem sem que o reci-piente fique aberto para contaminação, e permitir a atribuição adequada deproblemas de qualidade do produto tanto para o fornecedor como para ousuário. Um sistema de reabastecimento de transferência de material podeser adicionalmente configurado para usar componentes de baixo custo eprover uma solução não-mecânica (nenhuma peça móvel) e não pulsantepara dispensar e transferir fluidos espessos e outros tais materiais.

Existe a necessidade, e até agora não disponível, de um sistemainteligente de transferência de material apresentando uma pluralidade desensores e transmissores associados com um ou mais vasos de material.Existe também a necessidade de um tal sistema de reabastecimento detransferência de material que possa ser conectado a uma pluralidade de sis-temas de controle local e integrado com um sistema de controle de compu-tador central que são encerrados dentro de um alojamento ou gabinete am-bientalmente controlado. Também existe a necessidade, até agora indispo-nível, de um sistema automatizado de transferência de material configuradopara ficar em interface com um sistema de dispositivo de medição e/ou umsistema robótico de dispensa de material. Existe também a necessidade deum sistema automatizado de transferência e dispensa de material que fiqueem interface com um aplicador de material e que pode incluir uma bomba. Osistema de reabastecimento de transferência de material pode ter uma tam-pa removível ou ser um sistema fechado com orifícios de acesso para ob-servação e limpeza do vaso. A presente invenção satisfaz estas e outrasnecessidades.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Em suma, e em termos gerais, a presente invenção é dirigida aum sistema de reabastecimento de transferência de material para dispensarvários materiais, incluindo fluidos espessos, viscosos e outros tipos de fluidoque resistem ao bombeamento e/ou que poderiam ser danosos ao aparelhode bombeamento. A invenção adicionalmente apresenta um sistema de ma·nejo de material adaptado para distribuição de fluxos isentos de contamina-ção de produto fluido, que pode ser esvaziado e reenchido repetidamentesem limpeza intermediária do aparelho. Em outro aspecto, a invenção adi-cionalmente apresenta um sistema de manejo de material adaptado paradispensar materiais espessos, rígidos e/ou viscosos que resistem ao fluxosem a necessidade de uma bomba separada ou a necessidade de acoplaruma bomba a uma coroa de êmbolo no recipiente. Em um aspecto adicional,a invenção apresenta um sistema de manejo de material adaptado para pro-ver informação aos usuários de quanto fluido permanece no recipiente. Emainda outro aspecto, a invenção apresenta um sistema de manejo de fluidoadaptado para distribuir altas taxas de fluxo de fluido dentro de uma maiorfaixa de temperatura operacional.

A presente invenção inclui um sistema de reabastecimento paratransferir material que apresenta um vaso configurado com uma primeiraextremidade apresentando uma entrada para uma fonte de gás pressuriza-do, uma segunda extremidade apresentando uma tubulação configuradacom uma entrada de material e uma saída de material, e uma parede dispos-ta entre a primeira extremidade e a segunda extremidade de modo a formaro corpo do vaso e a formar uma cavidade interna dentro do vaso, a cavidadeapresentando uma largura transversal. O sistema adicionalmente inclui umdispositivo de transferência de força disposto dentro da cavidade do vaso,onde o dispositivo de transferência de força apresenta uma largura transver-sal substancialmente menor do que a largura transversal do vaso. Um dispo-sitivo de manejo de coroa anular é removivelmente conectado a um períme-tro externo do dispositivo de transferência de força, e um orifício de entradaé configurado no corpo do vaso para acessar o dispositivo de manejo de co-roa anular.

A presente invenção é adicionalmente dirigida a um sistema pa-ra monitorar a transferência de material, incluindo um vaso e um dispositivode transferência de força disposto dentro do vaso. O sistema pode adicio-nalmente incluir pelo menos um instrumento associado com o vaso, tal comoum sensor de volume, um sensor de nível, um sensor de temperatura, umsensor de pressão, um sensor de fluxo, um dispositivo GPS, um dispositivoRFID, uma célula de peso e um timer. O sistema pode incluir pelo menos umdispositivo de comunicação conectado a pelo menos um instrumento, cadadispositivo de comunicação sendo conectado fisicamente ou sem fio. Alémdisso, o sistema pode ser configurado com um sistema de monitoramentoconectado a pelo menos um dispositivo de comunicação, o sistema de moni-toramento incluindo um processador, um dispositivo de armazenamento dedados, um dispositivo de vídeo e um dispositivo de entrada de operador. A-dicionalmente, o sistema pode incluir um controlador central conectado apelo menos um controlador local, o controlador central incluindo um proces-sador, um dispositivo de armazenamento de dados, um dispositivo de vídeoe um dispositivo de entrada de operador.

Outras características e vantagens da invenção se tornarão evi-dentes a partir da seguinte descrição detalhada, tomada em conjunção comos desenhos anexos, que ilustram, por meio de exemplo, as característicasda invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma vista plana lateral de um subsistema inteligen-te de transferência de material da presente invenção que apresenta umapluralidade de sensores e transmissores localizada em um vaso de material.

A Figura 2 é uma vista plana lateral do subsistema inteligente detransferência de material da Figura 1, onde a instrumentação foi adaptadapara conexão a um computador, microprocessador ou outro sistema de pro-cessamento de dados.

A Figura 3 é uma representação de diagrama de bloco de umsubsistema inteligente de transferência de material da presente invenção.

A Figura 4 é uma representação esquemática do subsistemainteligente de transferência de material da presente invenção.

A Figura 5 é um diagrama de ligações parcial para uma concreti-zação de um subsistema inteligente de transferência de material da presenteinvenção apresentando uma conexão sem fio.

A Figura 6 é uma representação esquemática de um indicadorde nível apresentando um mostrador e um codificador eletrônico de um pro-tótipo de uma concretização de um subsistema inteligente de transferênciade material da presente invenção.A Figura 7 é uma representação esquemática de um transmissorde sinal, de um condicionador de sinal e de um transmissor RF para usocom o protótipo da Figura 6.

A Figura 8 é uma vista plana frontal em seção transversal parcialde um subsistema inteligente de transferência de material da presente in-venção que apresenta uma pluralidade de sistemas de controle distintosmostrada em representações esquemáticas.

A Figura 9 é uma vista plana frontal em seção transversal parcialde um subsistema inteligente de transferência de material da presente in-venção que apresenta uma pluralidade de sistemas de controle integradoscom um sistema de controle de computador mostrada em representaçõesesquemáticas.

A Figura 10 é uma vista plana lateral de um subsistema de rea-bastecimento de transferência de material da presente invenção integradocom um sistema de bomba, um aparelho aplicador e um sistema de controlede computador mostrados em uma representação esquemática.

A Figura 11 é uma vista plana lateral de um subsistema de rea-bastecimento de transferência de material da presente invenção integradocom pelo menos um aparelho aplicador e um sistema de controle de compu-tador mostrados em uma representação esquemática.

A Figura 12 é um diagrama de tubos e de instrumentação dedois subsistemas de reabastecimento de transferência de material da pre-sente invenção que podem ser configurados com controles acondicionadospara uso em uma estação automatizada de transferência de material.

As Figuras 13A e 13B são um esquemático de vista de topo eum esquemático de vista lateral de uma estação automatizada de transfe-rência de material da presente invenção apresentando dois subsistemas dereabastecimento de transferência de material e um painel de controle.

As Figuras 14A e 14B são uma vista plana lateral e uma vistaplana de topo de um subsistema de reabastecimento de transferência dematerial da presente invenção configurado com uma tampa removível e umdispositivo de transferência de força incluindo um indicador de nível.A Figura 15 é uma representação de diagrama de bloco de umaestação automatizada de transferência de material da presente invenção.

A Figura 16 é uma representação de diagrama esquemático deuma estação automatizada de transferência de material da presente inven- ção.

A Figura 17 é uma representação de diagrama de bloco de vá-rias configurações de sistemas de transferência de material de acordo com apresente invenção.

A Figura 18 é uma representação esquemática de um sistema de dispensa de material desprovido de bomba de acordo com a presenteinvenção.

As Figuras 19A a 19H são dispositivos de medição da técnicaanterior para uso com o sistema de dispensa de material desprovido debomba da Figura 18.

As Figuras 20A e 20B são diagramas de bloco de um sistema dedispensa de material da técnica anterior e de um sistema de dispensa dematerial desprovido de bomba da presente invenção.

A Figura 21 é um servossistema de dispensa integral adequadopara uso com o sistema de dispensa de material desprovido de bomba da Figura 18.

As Figuras 22A-22D são vistas planas laterais, de topo, inferior elateral inferior parcial de uma concretização alternativa de um vaso de mate-rial de reabastecimento apresentando uma tampa removível para uso comum sistema integrado de transferência de material da presente invenção. As Figuras 23A-23C são vistas planas laterais, de topo e lateralinferior parcial de uma concretização alternativa de um vaso de material dereabastecimento apresentando uma tampa fixa para uso com um sistemaintegrado de transferência de material da presente invenção.

As Figuras 24A-24C são vistas planas laterais, de topo e de ex-tremidade parcial de uma concretização alternativa de um dispositivo detransferência de força apresentando um dispositivo de manejo anular substi-tuível para uso em um vaso de material de reabastecimento da presente in-venção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Conforme mostrado nos desenhos para fins de ilustração, a pre-sente invenção é dirigida a sistemas integrados de transferência e dispensade material para dispensar vários materiais, incluindo, mas não se limitandoa óleos, graxas, mástiques, selantes, elastômeros e outros tipos de fluido, talcomo amortecedor de ruído aplicado por líquido (LASD). O sistema inclui umvaso de contenção de material com uma região superior que incorpora umaforça motriz, e uma região inferior com uma abertura de entrada e saída dematerial. Um dispositivo de transferência de força provido de instrumento denível dicônico ou de outra forma pode ser localizado na área de contençãode material. A presente invenção adicionalmente inclui a incorporação de umsistema de aquisição de dados na tecnologia de sistema de reabastecimentode transferência de material conhecida e ainda a ser desenvolvida.

De volta agora para os desenhos, nos quais os numerais de re-ferência semelhantes representam aspectos semelhantes ou corresponden-tes dos desenhos, e com referência específica à Figura 1, uma concretiza-ção do sistema inteligente automatizado de transferência de material 110 dapresente invenção inclui a associação de instrumentação do processo comum vaso de material de reabastecimento 120 configurado em um formatovertical; entretanto, podem ser usadas configurações horizontais e outras. Ovaso de material inclui um corpo principal 150, um topo 122, e uma ou maispernas ou extensões 170. O corpo principal do vaso de material é configura-do em um formato cilíndrico apresentando uma porção inferior 152 a ser co-nectada às pernas 170 e uma porção superior a ser conectada ao topo. Demodo a facilitar a remoção do topo 122 do recipiente de reabastecimento120, um mecanismo de levantamento 130 pode ser configurado adjacenteao corpo principal 150 do vaso de material. O sistema de reabastecimentode transferência de material 110 pode ser adicionalmente configurado comuma tubulação de entrada e saída de material 140 posicionada abaixo docorpo principal 150 do vaso de material 120 e adjacente à porção inferior152 do vaso.Conforme mostrado na Figura 1, o sistema inteligente de transfe-rência de material 110 inclui uma pluralidade de sensores e transmissoreslocalizada no vaso de material de reabastecimento 120. Por exemplo, notopo do vaso 122, um sensor de volume 210 e o transmissor 215 são Iocali-zados entre um sensor de temperatura 220 com o transmissor 225 e umsensor de pressão 230 com o transmissor 235. Conforme será apreciado poraqueles versados na técnica, muitas configurações dos sensores podem serempregadas em tal sistema de transferência. Do mesmo modo, os transmis-sores podem incluir um sinal de rádio 200, um sinal conectado fisicamenteou outra conexão em um receptor remoto. Tais transmissões podem incluirradiofreqüência, microondas, infravermelho, cabo coaxial, barramento serialuniversal (USB) ou outros padrões da indústria, tais como, mas não se limi-tando à fiação de retransmissão, par torcido, Bluetooth e Ethernet.

Vários outros sensores e transmissores podem ser incluídos nosistema inteligente de transferência de material 110, tal como um sensor deentrada de fluxo 270 com o transmissor 275 e o sensor de saída de fluxo280 com o transmissor 285 posicionados na ou em torno da tubulação deentrada e saída de fluxo 140 e dispositivo de suporte de vaso (pernas oupedestais) 170. Similarmente, o vaso 120 pode ser conectado a um sensorde peso 290 e ao transmissor 295, tal como uma célula de carga ou disposi-tivo similar no ou próximo do fundo 152 do vaso. Além disso, dispositivos deidentificação 240 com transmissores 245, tal como um dispositivo de identifi-cação de radiofreqüência (RFID), podem ser conectados ao vaso ou, de ou-tro modo, associados com o vaso. Para fins de localizar tal material de vaso,um dispositivo de sistema de posicionamento global (GPS) 250 e um trans-missor 255 podem ser associados com o sistema automatizado de transfe-rência de material. Adicionalmente, um mecanismo para trilhar o tempo emque o fluido ficou retido no vaso, tal como um sensor de tempo 260 com otransmissor 265, pode ser configurado com o sistema. Outros eventos rela-cionados com tempo, tais como, mas não se limitando a tempos de pressuri-zação e de enchimento inicial e final, podem ser monitorados e/ou trilhados.Além disso, um sensor pode ser associado com o mecanismo de levanta-mento 130 para indicar quando a tampa foi levantada ou removida do corpoprincipal do vaso. Tais sensores podem ser passivos ou incluir a capacidadepara inteligência, incluindo funções de entrada de operador, de visualizaçãolocal e outras funções. Alternativamente, os sensores podem ser dispositivosmuitos simples, tais como pontos de cor, indicadores de umidade irreversí-vel, sensores de condutividade, sensores de pH e semelhantes. Outra ins-trumentação pode incluir dispositivos para medir e/ou monitorar as proprie-dades do gás e/ou as propriedades do material.

Com referência agora à Figura 2, parte da instrumentação mos-trada na Figura 1 foi adaptada para conexão a um computador, a um micro-processador ou a outro sistema de processamento de dados 300. Por exem-plo, o sensor de volume ou de nível 210 é associado com uma conexão decomputador 217, o sensor de temperatura 220 é associado com uma cone-xão de computador 227 e o sensor de pressão 230 é associado com umaconexão de computador 237. Similarmente, o dispositivo RFID 240 apresen-ta uma conexão de computador 247, e o dispositivo GPS apresenta umaconexão de computador 257. Do mesmo modo, os sensores de fluxo de en-trada e saída 270 e 280 incluem conexões de computador 277 e 287. Con-forme descrito com referência à Figura 1, qualquer dos sensores (tais comoo tempo do sistema e o peso do material) mostrados aqui ou descritos comrespeito à instrumentação adequada para tal sistema de transferência dematerial pode ser conectado ao sistema de processamento de dados 300.

Um sistema de processamento de dados 300 do sistema auto-matizado de transferência de material 110 pode assumir muitas configura-ções adequadas para recuperar os dados das várias instrumentações, pro-cessando os dados para prover alarmes, informação de hora e data, infor-mação de evento, dados de falha, dados financeiros, cálculo das proprieda-des do fluido e outras propriedades associadas com o vaso de reabasteci-mento de material 120. O sistema de controle de computador tipicamente iráincluir um processador 310 ou um dispositivo de computação similar, umdispositivo de vídeo 320 e um dispositivo de entrada de operador 340. O sis-tema de computador pode adicionalmente incluir um modem 350 ou outra(s)conexão(xões) para integrar o sistema automatizado de transferência de ma-terial em um sistema de monitoramento remoto, uma intranet, a Internet ououtro sistema. Além disso, o sistema automatizado de transferência de mate-rial mostrado nas Figuras 1 e 2 pode exigir uma fonte de energia separada,tal como corrente alternada (CA) ou corrente contínua (CC), por exemplo,baterias locais. Será apreciado por aqueles versados na técnica que cada dainstrumentação individual pode ter sua própria fonte de energia interna, talcomo uma bateria, ou pode ser conectada a uma fonte de energia central ouexterna.

Conforme mostrado na Figura 3, o processador 310 (Figura 2)pode incluir uma lógica de diagnóstico, uma lógica financeira, uma lógica deoperação e uma lógica sem fio. O processador pode ser associado com umamemória de acesso aleatório (RAM), uma memória exclusiva de leitura(ROM) e outros dispositivos de armazenamento de dados. O sistema deprocessamento de dados pode também compreender um dispositivo maissimples, tal como um registrador de dados com capacidade de recuperardados armazenados em tal dispositivo com capacidades de processamentomínimas. O sistema de processamento de dados pode adicionalmente incluiruma interface do analógico para o digital (A/D) ou do digital para o analógico(D/A) 360 (Figura 2), e alguma instrumentação pode ser conectada direta-mente ao processador através da USB ou de outros dispositivos de comuni-cação. Será apreciado por aqueles versados na técnica que várias configu-rações dos instrumentos, dos processadores, do registrador de dados, dosdispositivos de memória, dos modems e de outros dispositivos mostradosnas Figuras de 1 a 4 podem ser alteradas para se conseguir a complexidadeou a simplicidade de um sistema de reabastecimento (por exemplo, inteli-gente e/ou portátil) desejado de transferência de dispensa de material (es-pesso ou diferente) de acordo com a presente invenção.

Com referência agora à Figura 4, várias configurações de umsistema de aquisição de dados distribuídos com base em microprocessador300 podem ser implementadas de acordo com a presente invenção. Por e-xemplo, o microprocessador 310 pode ser configurado com um dispositivode vídeo 320, um dispositivo de entrada/saída 340 e uma impressora 370.Várias configurações do dispositivo de entrada/saída, tais como um teclado,um bloco de teclas, uma tela de toque, um assistente de dispositivo pessoal(PDA) e outros dispositivos eletrônicos e mecânicos, são contempladas pelapresente invenção. Do mesmo modo, a tela do operador pode ser um tubode raios catódicos (CRT) convencional, plasma, um diodo de cristal líquido(LCD), um diodo de emissão de luz (LED) ou outros sistemas de interface deoperação conhecidos ou ainda a serem desenvolvidos que podem proveruma capacidade de monitor gráfico, textual ou outra. Do mesmo modo, osistema de impressão pode ser uma impressora matricial, a laser ou térmicaconvencional. O sistema de aquisição de dados pode incluir dispositivos ele-trônicos de armazenamento 386, tais como disquetes removíveis, discoscompactos (CD), discos de vídeo digital (DVD), discos a laser ou outros mei-os de armazenamento de dados. O microprocessador pode ter outras capa-cidades de armazenamento, tais como uma memória exclusivamente de lei-tura (ROM) 382 e uma memória de acesso aleatório (RAM) 384. O micropro-cessador pode ter conexões de interface em série (por exemplo, USB) e pa-ralelas (por exemplo, RS-232) 390 para conexão a sistemas de intranets, daInternet, de faixa larga, a cabo e outros. O microprocessador pode tambémser conectado a um modem 350 para conexões de rádio, de linha telefônica,de faixa larga, a cabo e outras.

O microprocessador 310 e outros aspectos da presente inven-ção podem ser configurados com suprimentos de energia externos ou locaisde corrente alternada (CA), de corrente contínua (CC) ou outros (não mos-trados). O microprocessador pode também ficar em interface com o disposi-tivo do analógico para o digital (A/D) e do digital para o analógico (D/A) 360para ficar em interface com os vários sensores de volume, de pressão, detemperatura, de fluxo e outros e a instrumentação 217, 237, 227, 277, 287,297, 247, 257, conforme até agora descrito. Alternativamente, tais dispositi-vos como RFDI 247 e GPS 257 podem ser conectados diretamente ao mi-croprocessador através de uma USB ou de outra interface. O microproces-sador pode também ser configurado para ficar em interface diretamente comos controladores de lógica programável (PLC) 512, 522, 532, 552 para regu-lar a pressão, a temperatura, o fluxo e outros parâmetros do processo. Alter-nativamente, o microprocessador pode ser conectado com os controladoresde lógica programável ou outros dispositivos de controle através do conver-sor A/D e D/A.

Uma concretização (protótipo) de um sistema inteligente detransferência de material 110 da presente invenção é mostrada nas Figuras5, 6 e 7. Conforme mostrado na Figura 5, uma unidade remota 400 inclui umsensor de nível 410 apresentando um suprimento de energia externo 412. Osensor de nível é conectado a um transmissor 414 para enviar o sinal denível e um sinal de identificação a uma unidade hóspede 420. A unidadehóspede adicionalmente inclui um registrador de dados 422 operavelmenteconectado a uma unidade de recebimento 424 para obter os sinais de nível ede identificação do transmissor de local remoto 414. A unidade hóspede adi-cionalmente inclui uma fonte de energia 426 que pode ser configurada parauso com um isqueiro ou outra fonte de 12 volts para permitir que a unidadehóspede seja móvel (em um carro, caminhão, etc.). Além disso, a unidadehóspede inclui um telefone celular 428 ou outro dispositivo de radiodifusãoconectado ao registrador de dados para transmitir os dados obtidos da uni-dade remota e retidos no registrador de dados. A conexão entre a unidadede recepção 424 e o registrador de dados pode se dar via conexões seriais(tal como USB) ou conexões paralelas (tais como RS-232).

Conforme mostrado na Figura 6, o codificador e o sensor de ní-vel 410 pode incluir um mostrador e pode ser montado no topo 122 do vaso de material de reabastecimento 120. O sensor de nível pode ser conectadoao transmissor remoto 414 através de fios elétricos padrões 415 ou atravésde outras conexões adequadas. Conforme mostrado na Figura 7, o sinal docodificador de nível pode ser conectado a um transmissor de sinal (Monitorde Tanque Estcionário de Gás LP) 47 apresentando um sinal de 0-5 volt queé convertido em um sinal de 4-20 miliampères por um condicionador de sinal413 (Ômega) que alimenta o transmissor RF 414. Cada dos dispositivos daunidade remota e da unidade hóspede pode ser componentes padrões "forade prateleira". Alternativamente, dispositivos personalizados podem ser con-figurados e acondicionados em uma única unidade para as unidades remotae hóspede.

Com referência agora à Figura 5, um sistema de processamentode computador 430 da presente invenção inclui uma estação de computadorpessoal padrão 432, conectada através do cabo serial 434 a um modem delinha de telefone 436. Em operação, o sistema automatizado de transferên-cia de material 110 foi posicionado a diversas milhas do sistema de compu-tador local 430. A unidade remota 400 foi ativada de tal modo que a quanti-dade de fluido no vaso 120 fosse detectada pelo sensor de nível 410 e envi-ada através do transmissor 414 para um receptor 424 da unidade hóspede420, os quais encontravam-se operáveis em um automóvel. Os dados foramperiodicamente amostrados e armazenados no registrador de dados 422,transportados, e transmitidos através de telefone celular 428 para o sistemade processamento central 430. No local do sistema de processamento cen-tral, o PC 342 foi ativado para iniciar o modem 436 para captar o sinal daunidade hóspede 420. O PC do sistema de processamento central foi confi-gurado para incluir software para recuperar os sinais de dados através dalinha de modem e processar os dados para exibição na interface do opera-dor associado com o sistema de processamento de computador.

Conforme mostrado nas Figuras 5-7, um protótipo do sistemaautomatizado de transferência de material da presente invenção foi configu-rado com um computador pessoal (PC) para adquirir e gerenciar dados deum vaso de material de reabastecimento remoto. O protótipo do sistema ad-quiriu e gerenciou dados com elos de comunicação sem fio de um vaso dematerial de reabastecimento posicionado em uma localização remota ondehaviam barreiras teóricas à aquisição de dados, incluindo acesso mínimo,potência mínima, nenhuma fiação, nenhuma linha terrestre, nenhuma cober-tura celular, barreiras físicas (linha de visão) para radiofreqüência (RF) delongo alcance, e/ou justificativa de custo insuficiente para um elo de satélite.O protótipo do sistema móvel de aquisição de dados incluiu componentes(receptor RF, e registrador de dados com um modem) que receberam osdados através dos sistemas sem fio, armazenou os dados, e transmitiu osdados através de sistemas sem fio.

Os dados de um dispositivo de nível configurado para trabalharcom um vaso de material de reabastecimento foram transmitidos através deum sistema sem fio para um registrador de dados móvel operavelmente co-nectado a um modem ou outro dispositivo de transmissão. Neste protótipo,os dados de nível de vaso foram armazenados no registrador de dados etransportados. Os dados de nível foram transmitidos do registrador de dadosatravés de dispositivos (RF) sem fio, de um telefone celular e de linhas ter-restres de telefone para um computador pessoal (PC) apresentando um mo-dem. O software no PC recebeu e gerenciou os dados de nível. O sistemade aquisição de dados foi configurado para adquirir o nível de graxa em umcilindro (vaso) com transmissão de dados sem fio, transportando dados entreáreas de cobertura de sistemas de telefone celular com um veículo, e tri-Ihando o uso da graxa no decorrer do tempo. Durante os testes do protótipo,o sinal de identificação e de nível do cilindro foi aerotransmitido com sucessode uma primeira localização através de um sinal RF para um veículo fora daprimeira localização, e depois do veículo através de um telefone celular paraum computador em uma segunda localização. Diversas transmissões foramcompletadas e os dados tabulados no computador.

Os componentes RF saíram-se melhor do que as especificaçõesde desenho com a transmissão a partir do interior do colar superior do cilin-dro, e com portas de metal na primeira localização fechada, através da pa-rede de concreto para o lado de fora do veículo. Os sinais de nível eletrôni-cos transmitidos foram obtidos de um tanque de óleo horizontal de 946 litros(250 galões). Conforme mostrado nas Figuras 5-7, um codificador de dis-co/eletrônico substituiu um aferidor de flutuação existente, e um transmissorde sinal ("Monitor de Tanque Estacionário de Gás LP") e um condicionadorde sinal ("Omega") enviaram o sinal para o transmissor RF (caixa pretai). Asvantagens de reaplicar estes componentes de "propano" pré-projetados in-cluem que eles simplesmente sejam montados em conjunto com a maioriados aferidores de flutuação, e já estejam intrinsicamente fora de perigo elistados em UL para ambientes de risco, que podem estar presentes em umaaplicação onde o óleo é dispensado.

Conforme será apreciado por aqueles versados na técnica, otipo de dados adquiridos, o transmissor de nível, o elo de comunicação co-nectado entre o transmissor de nível e o transmissor RF, e as fontes de e-nergia podem ser configurados com vários dispositivos e sistemas alternati-vos. A linha terrestre poderia ser removida, sem alteração do escopo básicoda invenção. O transmissor RF pode ser configurado contra uma faixa defreqüências, onde 50 MHz é baixa, permitindo a comunicação através de10 algumas barreiras físicas. Em tal sistema, o consumo de energia (menos deμΑ entre as leituras) é baixo.

Com referência agora às Figuras 8-10, o sistema inteligente detransferência de material 10 da presente invenção pode ser configurado paraautomatizar e controlar um vaso de material de reabastecimento 20. O vasode material de reabastecimento e sua fonte de gás comprimido podem serportáteis. O sistema de controle pode também ligar e comunicar-se com ou-tros sistemas automatizados de transferência de material e com outros sis-temas de controle e informação. O sistema automatizado de transferência dematerial inclui um dispositivo de controle, um banco de dados, instrumenta-ção, uma interface de operador, fonte de energia, um processador, e um re-ceptor/transmissor. O processador inclui uma lógica para dados diagnósti-cos, financeiros, de operação e sem fio. A fonte de energia inclui fontes por-táteis, tais como bateria e fotovoltaico (PV), e o receptor/transmissor incluicomunicação sem fio, tal como radiofreqüência (RF). Os dados incluem ainformação de um banco de dados de sistema de controle e outros sistemasde controle e sistemas de informação. Os dados incluem, mas não se limi-tam à informação de alarme, datas e horas, eventos, falhas, dados financei-ros, posição global, identificação de interface, identificação do sistema, iden-tificação do material, identificação do operador, propriedades do material,propriedades do gás, regimes de escoamento, pressão, temperatura e volu-me.

Os sistemas de controle da presente invenção permitem que umvaso de material de reabastecimento seja um sistema portátil totalmente au-tomatizado. O sistema de controle pode ser auto-energizado, autocontroladoe constantemente ligado com outros sistemas de controle e sistemas de in-formação. O sistema de controle pode iniciar a comunicação com outro sis-tema de controle e/ou sistema de informação, tais como aqueles para en-cher, transportar, inventariar, transferir, monitorar e controlar vasos de mate-rial enchíveis e outros recipientes. Comunicações exemplificativas incluem"Recipiente ne 1 OK", e "Socorro! Eu sou o Recipiente LASD n9 1, é meio-dia, 27.01.05, e estou vazio, frio e perdido na GM em Warren, MI!".

Os altos níveis de automação e comunicação da presente inven-ção eram anteriormente indisponíveis com tecnologia de sistema de reabas-tecimento de transferência de material comercial. O sistema de controle eseus componentes são preferivelmente pequenos e leves, incluindo compo-nentes eletrônicos em miniatura, relativos ao sistema de reabastecimento detransferência de material, para serem portáteis. Os componentes do sistemade controle preferivelmente apresentam um baixo custo e um baixo consumode energia, incluindo componentes eletrônicos em miniatura, para serempráticos. Dispositivos atualmente disponíveis podem executar as várias fun-ções do sistema de controle. Os altos níveis de automação e comunicaçãop;ara o sistema de controle da presente invenção convertem o vaso de mate-rial de reabastecimento em um sistema portátil altamente automatizado.

Com referência agora à Figura 8, o sistema inteligente de trans-ferência de material 10 inclui um vaso 20 apresentando um dispositivo detransferência de força 90 contido dentro de um espaço de fluido 40 e um es-paço de gás 80. O vaso adicionalmente inclui um fundo falso 50 de modo alimitar o material 42. O dispositivo de transferência de força adicionalmenteinclui um elemento tangencial 95 e estabilizadores 96. O fluido pode sertransferido para dentro e para fora do recipiente através de uma tubulação45, apresentando tubos de entrada 48 e tubos de saída 46. De acordo com apresente invenção, os vários sistemas de controle podem ser associadoscom o sistema automatizado de transferência de material. Por exemplo, umsistema de controle de pressão 510 pode ser associado com a porção supe-rior do vaso apresentando um dispositivo de controle de pressão 512, talcomo um controlador de lógica programável (PLC), conectado a um sensorde pressão 514 localizado dentro ou no vaso. O dispositivo de controle depressão é operavelmente conectado a uma válvula de gás (duas vias) 518configurada no topo ou na tampa do vaso.

Similarmente, um sistema de controle de temperatura 520 podeser associado com a porção inferior do vaso 20. O sistema de controle detemperatura pode incluir um controlador de temperatura 522, tal como umPLC ou outro dispositivo de controle, operavelmente conectado a um sensorde temperatura 524 localizado dentro da tubulação de fluido 45 ou, de outraforma, posicionado para detectar uma porção apropriada da temperatura defluidos. O controlador de temperatura é adicionalmente conectado operavel-mente a uma bobina de transferência de calor (aquecimento e/ou esfriamen-to) 526 ou outro mecanismo para conferir energia térmica, cinética ou outraenergia ao fluido. O controlador de temperatura pode ser conectado a um oumais sensores de temperatura localizados nas proximidades da bobina deaquecimento, no conduto de entrada de material 48, no conduto de saída dematerial 46 ou em qualquer outra localização desejada dentro da tubulaçãode material 45. Os sistemas de controle de pressão e de temperatura do sis-tema automatizado de transferência de material 10 da presente invençãopodem incluir interfaces de operador local, tais como telas e entradas de te-clado para monitorar a pressão e a temperatura, bem como prover pontos deajuste de controle e outros dados ou pontos de alarme para os controlado-res. Do mesmo modo, os controladores podem incluir alarmes de operador,mecanismos de desligamento e outras características conhecidas daquelesversados na técnica.

O sistema inteligente de transferência de material 10 da presen-te invenção pode incluir outros dispositivos de controle, tais como controla-dores de lógica programável e controladores de gravação programáveis(PRC) para controlar vários aspectos do sistema de transferência de materialrelacionados a sensores, conforme mostrado nas Figuras 1 e 2. Por exem-plo, um sistema de controle de fluxo de entrada 530 pode ser associado coma tubulação de entrada de fluido (material) 48. O controlador de fluxo de en-trada pode incluir um dispositivo de controle 532 associado com um sensorde fluxo 534 posicionado dentro da tubulação de entrada ou de outro condu-to. O controlador de fluxo é também operavelmente conectado a uma válvulade fluxo de entrada 536. Similarmente, um controlador de saída de fluxo 540pode ser associado com a tubulação de saída 46. O controlador de saídapode incluir uma unidade de controle de fluxo 542 operavelmente conectadaa um sensor de fluxo 544 e a uma válvula de saída de fluxo 546 posiciona-dos dentro da tubulação de saída ou de outro conduto. De acordo com apresente invenção, os controladores de fluxo podem incluir dispositivos deentrada de operador ou interfaces para conexão aos dispositivos de configu-ração. Do mesmo modo, os controladores de fluxo podem incluir representa-ções visuais da informação de sensor de fluxo, bem como alarmes e outrosdados ou a informação processada.

O vaso de transferência de material 20 pode ser adicionalmenteconfigurado com um sistema de sensor de nível alto 560 e um sistema desensor de nível baixo 570. Os sistemas de sensor de nível podem ser confi-gurados com sensores ou comutadores 562, 572 e indicadores ou mostrado-res de alarme 564, 574. Os sensores de níveis alto e baixo podem ser ope-ravelmente conectados a controladores de entrada de fluxo e de saída defluxo 532, 542 de modo a proverem capacidades de interceptação de nívelde fluido alto e de nível de fluido baixo. Por exemplo, durante um ciclo deenchimento, o controlador de fluxo de entrada 532 poderá ser configuradopara fechar a válvula de controle de fluxo de entrada 536, quando o sensorde nível alto 560 detectar que o elemento de transferência de força 90 entrouem contato com o comutador de nível alto 562 ou, de outro modo, o ativou.Ao mesmo tempo ou alternativamente, o sensor de nível alto pode ativar oalarme de nível alto visual e/ou audível 564. Do mesmo modo, a unidade decontrole de fluxo de saída 542 poderá ser configurada para fechar a válvulade saída de fluxo 546, quando o vaso estiver em operação e o dispositivo detransferência de força 90 entrar em contato com o comutador de nível baixo572 ou, de outro modo, o ativar. O sistema de nível baixo 570 pode ser con-figurado para enviar um sinal para o controlador de saída de fluxo e/ou ativaro alarme 574. Além disso, um sensor de volume ou de nível 550 pode serconfigurado com uma saída 552 que pode ser integrada nos sistemas decontrole de fluxo para avançar, realimentar, vedar ou outras funções a seremintegradas nos controladores de fluxo.

Com referência agora à Figura 9, um sistema automatizado decontrole de computador 600 pode ser associado com o sistema inteligentede transferência de material 10. O sistema de controle de computador incluium controlador de computador principal 610, tal como um microprocessadorou outro dispositivo para processar dados de entrada e prover dados de saí-da. O sistema de controle de computador pode incluir ROM, RAM, ou outrosdispositivos de armazenamento de memória para manter os dados e a in-formação processada. O sistema de controle também inclui uma interface deusuário 620, que pode prover um monitor gráfico, um teclado ou outros me-canismos para saída e entrada de operador. O sistema pode ser adicional-mente configurado com Internet, conexões seriais e paralelas para integra-ção em redes e comunicação com outros dispositivos de controle. Por e-xemplo, o controlador de pressão 512 pode incluir uma saída 515 que é ope-ravelmente conectada ao controlador de computador 610. A conexão podeser através de uma interface do analógico para o digital (não mostrada), decabos, de fiação ou de outro dispositivo de interface adequado. Similarmen-te, o controlador de temperatura 522, o controlador de entrada de fluxo 532 eo controlador de saída de fluxo 542 podem incluir, cada qual, saídas 525,535, 545 para regular seu respectivo aparelho de processo, tais como válvu-las de fluxo. Cada das saídas de controlador 515, 525, 535, 545 pode seroperavelmente conectada ao controlador de computador. Similarmente, osensor de volume 550, o sensor de nível alto 560 e o sensor de nível baixo570 podem ser conectados ao controlador de computador. A saída do con-trolador de computador 650 pode ser conectada ao controlador de pressão,ao controlador de temperatura e aos controladores de fluxo para prover ospontos de ajuste e outra informação de controle ou processo.

Conforme mostrado na Figura 3, o sistema de controle de com-putador pode incluir um processador com lógica diagnostica, lógica financei-ra, lógica de operação, lógica sem fio e outros sistemas de processamentopara diferentes níveis de sofisticação de controle de computador e aquisiçãode dados. O sistema de controle de computador pode também incluir umbanco de dados apresentando alarmes, informação de data, dados de even-to, dados de falha, dados financeiros e propriedades de material, tais comotaxa de fluxo, temperatura, pressão, volume, bem como informação da posi-ção, identificação, propriedades do material, identificação de operador e ou-tras variáveis do sistema e do processo. O sistema de controle de computa-dor irá provavelmente exigir uma fonte de energia externa, mas pode serautocontido com bateria ou outras fontes de energia CA/CC. O sistema decomputador pode também incluir um modem sem fio ou outro dispositivopara conexão em um sistema de intranet ou internet. A interface de operadorpode ser uma interface gráfica do usuário ou outro dispositivo de vídeo digi-tal. Controladores analógicos, gravadores e dispositivos de vídeo podemtambém ser associados com o sistema de controle de computador da pre-sente invenção.

Com referência agora à Figura 10, o sistema integrado de trans-ferência e dispensa de material 110 é configurado com um sistema de con-trole automatizado 700 apresentando um PLC, um PRC, um controlador decomputador ou outro sistema de processamento de computador 710. O vasode material 120 e a tubulação de saída de fluido 140 são configurados paraserem alimentados através de um sistema de bombeamento 730 e/ou umsistema de aplicador 740. Entradas ao sistema de controle de processo 710podem ser configuradas, conforme mostrado nas Figuras 8 e 9, e podemincluir, mas não se limitando a qualquer instrumentação mostrada nas Figu-ras 1 e 2. Do mesmo modo, quaisquer outras variáveis de controle de pro-cesso exigidas para o controle do sistema de bombeamento 730 e/ou siste-ma de aplicação 740 podem ser incluídas como entradas e saída do contro-lador 710.

O sistema de controle de material integrado 110 pode ser adi-cionalmente configurado com uma válvula de controle de fluido 720 associa-da com a tubulação de entrada e saída de fluido 140. O controlador de com-putador 710 pode ser associado com a base e o pedestal 170 do vaso 120,ou pode ser localizado remota e operavelmente conectado à instrumentaçãoe aos dispositivos de controle. Tubos ou condutos provenientes da saída dovaso de fluido 120 podem ser conectados ao sistema de bombeamento 730e/ou sistema de aplicação 740 por uma variedade de mecanismos. Por e-xemplo, os tubos ou condutos 145 do vaso de fluido podem ser conectadosatravés de uma tubulação 732 ou diretamente para uma ou mais bombas734. Instrumentação, tal como de um sensor de pressão e/ou de fluxo 736,pode ser realimentada para o sistema de controle 710. Similarmente, o sis-tema de controle pode ser conectado ao acionamento de motor de bomba oucontrolador 738 para operar os mecanismos de bombeamento. Tubos oucondutos adicionais 147 podem prover a comunicação de fluido entre o sis-tema de bombeamento 730 e o sistema de aplicação 740. Conforme mos-trado na Figura 11, o sistema automatizado de transferência de material 110,que pode ser configurado, conforme até agora descrito, com relação à Figu-ra 10, pode ser conectado diretamente a um ou mais aplicadores 740 atra-vés de condutos ou tubos 148, 149 sem a necessidade de bombas interme-diárias.

Tais sistemas integrados de transferência de material podem serusados para prover óleos, graxas, mástiques, selantes, elastômeros e outrosmateriais, tais como amortecedores de ruído por líquido. Tais materiais po-dem incluir, mas não se limitam a fluidos espessos, fluidos viscosos, fluidossemi-sólidos, produtos viscoelásticos, pastas, géis e outros materiais de flui-do que não são fáceis de serem dispensados. O sistema de bombeamentode fluido pode incluir bombas de reforço em série ou em paralelo para a tu-bulação. Além disso, o aplicador pode incluir suas próprias bombas de refor-ço ou outros mecanismos de acionamento além do sistema de bombeamen-to 730. O sistema aplicador pode adicionalmente incluir dispositivos de me-dição e dispositivos de controle local que contêm instrumentação que podeser integrada no sistema de controle de computador 710 da presente inven-ção.Com referência agora às Figuras 12-16, o sistema automatizadode transferência de material da presente invenção pode ser configurado emum completo pacote montado, adiante denominado de "estação". A estaçãoautomatizada pode ser pré-montada, pré-ligada por tubos, pré-conectada, pré-programada, pré-configurada, pré-calibrada, e pré-testada. As interfacespodem ser desconexões rápidas para o gás comprimido, a potência, e o flui-do espesso; e controles de ligar e rodar para registro de dados, fluxo, opera-ção, pressão e peso. A estação automatizada de transferência de materialpode automaticamente distribuir fluido espesso (alta viscosidade) ou outro material de um ou mais subsistemas de reabastecimento de transferência dematerial (por exemplo, Figuras 14A e 14B). A estação automatizada detransferência de material pode automaticamente receber e armazenar mate-rial de outros sistemas de material, e automaticamente transferir este mate-rial para outros sistemas, tais como sistema de bombeamento e sistemas de aplicador. A estação automatizada de transferência de material fica em inter-face com outros sistemas com mínimo esforço. A estação é configurada comum ou mais vasos de transferência de material que poderão ser removidosda estação quando vazios, e substituídos por vasos cheios de material, talcomo LASD.

Os componentes gerais do sistema (Figura 15) podem incluir,

mas não se limitam aos seguintes:

(1) Plataforma de arrasto, para sustentar o sistema;

(2) Subsistemas de reabastecimento e/ou automatizados detransferência de material;

(3) Tubos, para encher, pressurizar e dispensar fluido espessoou outros materiais dos subsistemas de transferência de material;

(4) PLC com tela de toque, para controlar o sistema e os regis-tros de dados;

(5) Balanças ou jogos de elementos de carga, para medir os subsistemas de transferência de material e os pesos do material;

(6) Outra instrumentação e controles; e

(7) Gabinete, para encerrar todo o sistema para proteção e esté-tica.

A estação automatizada de transferência de material da presen-te invenção é o primeiro sistema de transferência de material conhecido aser configurado com um gabinete (alojamento controlado pelo clima) e con-troles de processo de embalagem (Figura 12). A estação automatizada incluium aparelho conhecido ou modificado, tais como balanças e elementos decarga, fonte de gás comprimido e/ou motriz, dispositivos de automação e umou mais subsistemas de transferência de material, por exemplo, vasos au-tomatizados e recipientes (contêineres). Vários subsistemas de transferênciade material, sistemas de bombeamento e sistemas de aplicador poderiamser colocados em série ou paralelo com uma ou mais estações automatiza-das da presente invenção de modo a aumentar a capacidade de todo o sis-tema. Interfaces sem fio podem ser acrescentadas à estação automatizadade transferência de material para permitir o monitoramento e/ou controle re-moto. Tais controles de sistema podem ser configurados para automatiza-rem a dispensa de material dos subsistemas de transferência de material.

Para uma concretização da estação automatizada de transferên-cia de material (Figuras 13A, 13B), o invólucro de espaço pode ter 2,1 m (7pés) de comprimento por quatro (4) (1,2 m) de largura por (7) (2,1 m) de altu-ra; contudo, o sistema é graduável. Tal estação automatizada dimensionadapode ser configurada com pelo menos dois subsistemas de reabastecimentode transferência de material, cada subsistema apresentando uma capacida-de de enchimento total de 132 litros (35 galões). Além disso, a pressão detrabalho permissível máxima pode ser de 1034 kPa (150 psig), para opera-ção com ar comprimido de 30 kPa (100 psig). Os subsistemas de transferên-cias de material e tubos (tubulações, condutos) devem atender aos códigosaplicáveis para serviço de pressão.

Com referência agora à Figura 16, um ou mais subsistemas dereabastecimento de transferência de material 110 da presente invenção po-dem ser alojados dentro de um "gabinete" de modo a prover uma estaçãoautomatizada de transferência de material abrangente 1000. A estação au-tomatizada pode ser configurada em uma pluralidade de divisórias incluindouma seção de controle 1010 e uma seção de transferência de material 1020.A estação automatizada de transferência de material inclui um alojamentoapresentando uma cobertura 1030 e um piso e/ou uma configuração tipoplataforma de arrasto 1040. A estação de transferência de material incluiparedes externas 1035, e pode incluir uma ou mais portas, janelas e outroscaminhos de acesso, conforme apropriado. A estação de transferência au-tomatizada é configurada para ser "ligar e rodar", e pode ser móvel em tornode uma área de armazenamento de local de fabricação industrial, carregadana parte de trás dos caminhões, reboques ou railcars, e, de outro modo, mó-vel de lugar para lugar. Dependendo do tamanho dos recipientes e do com-ponente de controle interno, a estação automatizada de transferência de ma-terial pode ter alguns pés de altura e de largura ou ser configurada com di-mensões significativamente maiores. Conseqüentemente, a estação automa-tizada pode ser configurada para ser estacionária dentro de um depósito demercadorias, uma fábrica e outros ambientes de trabalho, ou a estação au-tomatizada pode ser configurada para ser móvel ou portátil de uma localiza-ção desejada para outra.

Na seção de controle 1010 da estação automatizada de transfe-rência de material 1000, é contemplado que a seção de controle seja dividi-da em diversos compartimentos 1060, 1070 com prateleiras ou outras divisó-rias 1065.1075. Similarmente, a seção de transferência de material pode serconfigurada com um único compartimento 1050, ou pode ser dividida emsubcompartimentos, conforme apropriado. É esperado que um sistema deaquecimento, ventilação e condicionamento de ar (HVAC) seja suprido paraa estação automatizada de transferência de material de tal modo que a se-ção de controle possa ser resfriada, aquecida ou, de outro modo, condicio-nada a ar separadamente da seção de transferência de material. Uma pare-de de divisão isolada 1080 pode ser construída entre as duas seções demodo a isolar as duas seções de temperatura. Os dutos de aquecimento,ventilação e condicionamento de ar, compressores e outros componentesnão são mostrados na Figura 16. Tais dispositivos podem ser autocontidosdentro da estação de transferência de material ou novamente "ligar e rodar"para o sistema HVAC onde a estação de controle está posicionada.

Com referência à seção de controle 1010 da estação automati-zada de transferência de material 1000, um primeiro compartimento 1060pode ser configurado para alojar um microprocessador 310 e múltiplos con-troladores de lógica de programador 512, 522, 532 e 552. Estes PLCs po-dem ser eletrônica ou diferentemente conectados ao microprocessador atra-vés de um conduto de controle 1310 ou de outras conexões adequadas co-nectadas fisicamente ou sem fio. Os PLCs podem ser conectados por múlti-plos condutos, cabos, conexões sem fio 1330 à instrumentação e a outrosdispositivos associados com os subsistemas de transferência de material 10,110, conforme mostrado nas Figuras 1, 2, 8 e 9. O microprocessador podeser adicionalmente configurado para conectar um conduto de cabos ou umaconexão sem fio 1320 a uma bandeja de cabos ou outro sistema de conduto1090, de modo a conectar o microprocessador a um sistema de vídeo 320 ea um sistema de entrada/saída 340, um sistema de impressão 370 e modem350 apresentando conexões 1325 ao sistema de conduto.

Além disso, o microprocessador 310 pode ser conectado a umsistema do analógico para o digital (A/D) e do digital para o analógico 360. Osistema A/D pode ser conectado a um conduto externo 1120 para recepçãode sinais de dispositivos de transferência de material na mesma estação, emoutras estações ou dispositivos externos, tais como bombas, dispositivos deborrifo e robôs (vide Figuras 10, 100 e 18). A estação de controle automati-zada pode adicionalmente incluir uma conexão de comunicação 1110 paraconectar ao modem do computador, e a uma linha de telefone, sinais de da-dos e sinais de rádio. A estação automatizada pode adicionalmente incluircomutadores, controles e outros dispositivos de interface de operador 1130localizados no lado de fora do gabinete. A estação automatizada tambéminclui um acoplamento de energia 1150 para suprir energia elétrica CA e/ouCC. A estação automatizada pode também incluir sua própria estação degeração de força e suprimento de energia ininterruptível.

A estação de transferência de material 1020 da estação automa-tizada de transferência de material 1000 inclui um ou mais subsistemas dereabastecimento de transferência de material (inteligentes, automatizados)110 apresentando vasos 120, mecanismo de levantamento de tampa 130,corpos principais 150, tubulações de fluido 140 e entradas de gás 160. Em-bora não totalmente descritas com relação a esta concretização, as outrascaracterísticas dos sistemas de reabastecimento de transferência de materi-al descritas aqui e incorporadas para referência são aplicáveis a esta con-cretização. A estação automatizada de transferência de material pode incluiracoplamentos externos para entrada e saída de gás 1210, entrada de fluido1220, saída de fluido 1230 e outras conexões, conforme apropriado. Instru-mentação, tais como sensores de pressão e temperatura, pode ser conecta-da diretamente à seção do sistema de controle ou pode ser conectada a umacoplamento externo 1125. Tal acoplamento pode permitir dados de entradae de saída de outras estações automatizadas e de dispositivos remotos den-tro de um estabelecimento fabril ou outra facilidade, por exemplo, sistemasde controle para bombas, dispositivos de borrifo e robótica. Similarmente,sinais de instrumentação originários do gabinete de transferência de material1020 através da conexão elétrica externa 1125 podem ser conectados dire-tamente na conexão elétrica de entrada 1120 ao dispositivo A/D 360, que,por sua vez, pode ser conectado ao microprocessador 310 e aos controlado-res de lógica 512-552. A instrumentação e os dispositivos de controle locali-zados dentro da seção de transferência de material 1020 e do compartimen-to de vaso 1050 podem ser diretamente conectados às saídas dos controla-dores de lógica através de cabos 1330 ou outros sistemas adequados, taiscomo conexões sem fio (por exemplo, sinais de radiofreqüência e de micro-ondas).

Quando pelo menos um subsistema de transferência de material110 for incluído na seção de transferência de material 1020 da estação au-tomatizada de transferência de material 1000, os vasos de material 120 po-derão ser configurados de tal modo que um sistema esteja enchendo na30 medida em que outro sistema está esvaziando (Figuras 12, 13B, 16). Os va-sos podem ter o mesmo tamanho ou diferentes tamanhos (Figura 17). Alémdisso, subsistemas compostos de transferência de material podem ser confi-gurados de tal modo que dois ou mais vasos de tamanhos diferentes pos-sam ser conectados em série para obter eficiências na medida em que umprimeiro vaso maior (apresentando um dispositivo de transferência de forçade uma primeira relação de aspecto) alimenta um ou mais segundos vasosmenores que podem ter dispositivos de transferência de força com diferentesrelações de aspecto do que o vaso maior. Os subsistemas de transferênciade material podem alimentar bombas e/ou diretamente alimentar material emum dispositivo, tal como um borrifador robótico (aplicador) ou "medidor dedescarga". Do mesmo modo, múltiplos vasos podem estar em comunicaçãode fluido com uma ou mais tubulações de material (fluido) que são conecta-das a uma ou mais bombas e aplicadores. Conforme mostrado na Figura 17,o sistema automatizado de transferência de material pode ser externamentealimentado por sistemas de transferência de material maiores, tais como a-queles na parte de trás de um vagão ferroviário ou caminhão. Além disso, osvasos podem ser posicionados lado a lado ou empilhados um no topo dooutro para eficiência de armazenamento dentro do compartimento 1050 daseção de transferência de material 1020 da estação automatizada de trans-ferência de material 1000. Os tanques de armazenamento grandes e outrosmateriais podem ser configurados para alimentar diversas estações de con-trole automatizadas.

O vaso (recipiente) 20, 120, o dispositivo de transferência deforça 90 e/ou outros itens em contato com o material podem ser equipadoscom um revestimento (não mostrado). Os materiais de construção adequa-dos para o revestimento podem incluir, mas não se limitam a ligas, compósi-tos, elastômeros, metais, plásticos, polímeros, borrachas, fibra de lã e outrosmateriais naturais e sintéticos. As formas do revestimento podem incluir,mas são se limitam a conectadas (ajustadas por forma) e independentes(autônomas); flexíveis e rígidas; e aplicadas e pré-formadas. As funções dorevestimento podem incluir:

(1) Proteger os itens subjacentes contra corrosão e/ou erosão(um "forro");

(2) Prover um componente "sujeito ao desgaste" designado quepossa ser substituído, com base na limpeza e/ou no desgaste;

(3) Prover uma superfície em contato com o material que sejamais macia do que a superfície subjacente;

(4) Prover um componente impregnado com um agente de des-prendimento para aperfeiçoar a transferência de material e/ou a limpeza;

(5) Prover um componente impregnado com um material antimi-crobial para diminuir o desenvolvimento microbial; e

(6) Prover um componente designado para condutância elétricae/ou térmica e/ou resistência (aquecimento de resistência e/ou isolamentotérmico).

A Figura 17 apresenta um sumário da evolução das tecnologiasde reabastecimento de transferência de material sobre aproximadamente umespaço de tempo de doze anos. Dentro desse período, foram feitas mudan-ças nas seguintes áreas: • Fluidos • Tamanho do recipiente • Mobilidade do recipiente • Interior do recipiente • Sofisticação do sistema • Configuração do sistema • Funcionalidades do sistema • Automação e inteligência do sistema

Durante os últimos estágios (A a J) representados na Figura 17,o seguinte é uma breve representação das mudanças passadas e previstas.

Com referência à Figura 17A:

Fluidos: líquidos, tais como combustíveis (diesel, gasolina), ó-Ieos (lubrificantes, vegetais)

Tamanho do recipiente: pequeno 94 litros (25 galões)

Mobilidade do recipiente: fixo e não-portátil

Interior do recipiente: não-existente

Sofisticação do sistema: primitivo

Configuração do sistema: recipiente único para cada fluidoFuncionalidades do sistema: armazenamento e transferência defluido para um recipiente ou veículo

Automação e inteligência do sistema: nenhuma

Com referência à Figura 17B:

Fluidos: líquidos novos e recicláveis, tais como óleos lubrifican-tes novos e usados

Tamanho do recipiente: pequeno 94 litros (25 galões)

Mobilidade do recipiente: portátil

Interior do recipiente: não-existente

Sofisticação do sistema: mais sofisticado

Configuração do sistema: recipientes duplos, um para fluido no-vo e outro para fluido usado

Funcionalidades do sistema: armazenamento, transferência defluido para e de veículos

Automação e inteligência do sistema: nenhuma

Com relação à Figura 17C:

Fluidos: semi-sólidos, tais como graxas lubrificantes

Tamanho de recipiente: tamanho grande 2271 litros (600 galões)

Mobilidade do recipiente: transportável

Interior do recipiente: dispositivo seguidor razoavelmente sofisti-cado

Sofisticação do sistema: mais sofisticado

Configuração do sistema: recipientes grandes únicos transporta-dos para o local do usuário

Funcionalidades do sistema: armazenar e normalmente transferirpara uma bomba de graxa

Automação de inteligência do sistema: nenhuma

Com referência à Figura 17D:

Fluidos: semi-sólidos, tais como graxas lubrificantes

Tamanhos do recipiente: tamanho grande 2271 litros (600 ga-lões) e múltiplos pequenos 94 litros (25 galões)

Mobilidade do recipiente: grande transportável e pequeno esta-cionário ou portátil

Interior do recipiente: dispositivo seguidor razoavelmente sofisti-cado

Sofisticação do sistema: ainda mais sofisticado

Configuração do sistema: grandes recipientes transportados pa-ra e do local do usuário para refinarias de óleo e múltiplos recipientes pe-quenos no local do usuário

Funcionalidades do sistema: armazenamento grande e transfe-rência para pequenos recipientes; armazenamento em recipiente pequeno etransferência para bombas de graxa

Automação e inteligência do sistema: nenhuma

Com referência à Figura 17E:

Fluidos: semi-sólidos, tais como Selantes e Mástiques Adesivos(ASM) e/ou líquidos

Tamanho de recipiente: tamanho grande intermediário 1135 li-tros (300 galões)

Mobilidade do recipiente: grande intermediário transportávelInterior do recipiente: dispositivo seguidor mais sofisticado parasemi-sólidos

Sofisticação do sistema: ainda mais sofisticado

Configuração do sistema: recipientes grandes transportados pa-ra e do local do usuário para provedores de fluido

Funcionalidades do sistema: armazenamento grande e transfe-rência para bomba ASM

Automação e inteligência do sistema: nenhuma

Com referência à Figura 17F

Tamanhos do recipiente: tamanho grande intermediário 1135litros (300 galões) e dois pequenos 94 litros (25 galões)

Mobilidade do recipiente: grande intermediário transportável epequeno estacionárioInterior do recipiente: dispositivo seguidor mais sofisticado

Sofisticação do sistema: ainda mais sofisticado

Configuração do sistema: recipientes grandes transportados pa-ra e do local do usuário para provedores de fluido e dois recipientes no localdo usuário

Funcionalidades do sistema: armazenamento grande intermediá-rio e transferência para pequenos recipientes;

Pequeno armazenamento de recipiente e transferência parabombas ASM

Automação e inteligência do sistema: uma certa automação einteligência nominal

Com referência à Figura 17G:

Tamanhos de recipiente: tamanho grande intermediário 1135litros (300 galões) e dois pequenos 94 litros (25 galões)

Mobilidade do recipiente: grande intermediário transportável epequeno estacionário

Interior do recipiente: dispositivo seguidor mais sofisticado

Sofisticação do sistema: ainda mais sofisticado

Configuração do sistema: grandes recipientes transportados pa-ra e do local do usuário para provedores de fluido e dois recipientes no localdo usuário. Recipientes pequenos em gabinete ambientalmente controlado

Funcionalidade do sistema: armazenamento grande intermediá-rio e transferência para pequenos recipientes;

Armazenamento em recipiente pequeno e transferência parabombas ASM

Com referência à Figura 17H:

Fluidos: semi-sólidos, tais como Selantes e Mástiques Adesivos(ASM) e/ou líquidosTamanhos do recipiente: grande transportável 2271 litros (600galões) e tamanho grande e grande intermediário 1135 litros (300 galões)

Mobilidade do recipiente: grande transportável e estacionário,grande intermediário limpável

Interior do recipiente: dispositivo seguidor ainda mais sofisticado

Sofisticação do sistema: ainda mais sofisticadoConfiguração do sistema: grande transportável em reboque detrator para e do local do usuário para provedores de fluido e múltiplos recipi-entes grandes intermediários no local do usuário, em gabinete ambiental-mente controlado

Funcionalidades do sistema: armazenamento grande e transfe-rência para recipientes grande intermediários;

Armazenamento em recipientes grande intermediários e transfe-rência para bombas ASM

Automação e inteligência do sistema: automação significativa emaior inteligência

Com referência à Figura 171:

Tamanhos do recipiente: grande transportável 2271 litros (600galões) tamanho grande e grande intermediário 1135 litros (300 galões)

Mobilidade do recipiente: grande transportável e grande inter-mediário estacionário e limpável

Interior do recipiente: dispositivo seguidor ainda mais sofisticadoSofisticação do sistema: desprovido de bomba, simples e inteli-gente

Configuração do sistema: grande transportável em reboque detrator para e do local do usuário para provedores de fluido e múltiplos recipi-entes grande intermediários no local do usuário, em gabinete ambientalmen-te controlado

Funcionalidades do sistema: armazenamento grande e transfe-rência pra recipientes grande intermediários; armazenamento em recipientesgrande intermediários e configurados para transferir ASM diretamente para oponto de aplicações

Automação e inteligência do sistema: automação mais significa-tiva e maior inteligência

Com referência à Figura 17J: Múltiplos sistemas de reabasteci-mento de transferência de material podem ser configurados em um cami-nhão de carga e reboque de carga. A configuração destes múltiplos sistemaspode ser configurações independentes (por exemplo, sistemas independen-tes, e instrumentação e controles independentes), configurações combina-das (por exemplo, sistemas integrados, e sistemas e controles integrados), evárias configurações híbridas (por exemplo, sistemas independentes, e ins-trumentação e controles integrados). Em uma concretização prevista de umaconfiguração híbrida para transporte volumoso de um único material (porexemplo, LASD (Amortecedor de Ruído Aplicado por Líquido)) automotivo,vinte sistemas de reabastecimento de transferência de material, cada siste-ma com 1,2 m (4 pés) de comprimento por 1,2 m (4 pés) de largura, estariamno reboque de carga que tem 12 m (40 pés) de comprimento por 2,4 m (8pés) de largura. Nesta configuração, os tubos de gás comprimido seriamligados em conjunto (integrados), os tubos de material seriam ligados emconjunto (integrados), e a instrumentação e os controles seriam integrados.Contudo, nesta configuração, cada um destes vinte sistemas de reabasteci-mento de transferência de material seria operado independentemente (híbri-do). Uma metodologia comum de controle de estoque de material, FIFO(Primeiro a Entrar e Primeiro a Sair), pode ser conseguida com o enchimentoe o esvaziamento independentes e seqüenciais dos sistemas de reabaste-cimento de transferência de material. Em outra concretização prevista deuma configuração híbrida para transporte semivolumoso de múltiplos materi-ais (por exemplo, resina de epóxi automotiva, endurecedor de epóxi automo-tivo, selante automotivo, e adesivo estrutural automotivo), quatro sistemasde reabastecimento de transferência de material, cada sistema tendo 1,2 m(4 pés) de comprimento por 1,2 m (4 pés) de largura, estariam em um cami-nhão de carga, com uma base de 4,8 m (16 pés) de comprimento por 2,4 m(8 pés) de largura. Nesta configuração, os tubos de gás comprimidos seriamligados em conjunto (integrados), e a instrumentação e os controles seriamintegrados. Contudo, nesta configuração, os tubos de material seriam sepa-rados. Uma metodologia de dispensa de material comum, "execuções deordenhas", pode ser conseguida com o enchimento e o esvaziamento inde-pendentes de sistemas de reabastecimento de transferência de material.

Conforme adicionalmente mostrado nos desenhos para fins deilustração, a presente invenção também é dirigida a um sistema de dispensade material desprovido de bomba para dispensar vários materiais, incluindo,mas não se limitando a LASD, óleos, graxas, mástiques, selantes, elastôme-ros de outros tipos de fluidos. O sistema inclui um sistema automatizado detransferência de material que utiliza um vaso de contenção de material apre-sentando uma região superior que incorpora uma força motriz, e uma regiãoinferior com uma abertura de entrada e saída de material. Um dispositivo detransferência de força provido de instrumento de nível dicônico ou de outraforma pode ser localizado na área de contenção de material. A presente in-venção adicionalmente inclui a incorporação de um sistema de aquisição dedados na tecnologia de sistema de reabastecimento de transferência de ma-terial conhecida e ainda a ser desenvolvida. O sistema automatizado detransferência de material é adicionalmente configurado para ficar em interfa-ce com um sistema de dispositivo de medição e/ou um sistema robótico dedispensa de material.

Os altos níveis de automação e comunicação da presente inven-ção encontravam-se anteriormente indisponíveis com tecnologia comercialde sistema de reabastecimento de transferência de material. O sistema decontrole e seus componentes são preferivelmente pequenos e leves, incluin-do componentes eletrônicos em miniatura, com relação ao sistema de rea-bastecimento de transferência de material, para serem portáteis. Os compo-nentes do sistema de controle preferivelmente apresentam um baixo custo eum baixo consumo de energia, incluindo componentes eletrônicos em minia-tura, para serem práticos. Dispositivos atualmente disponíveis podem execu-tar as várias funções do sistema de controle. Os altos níveis de automação ecomunicação para o sistema de controle da presente invenção transformamo vaso de material de reabastecimento em um sistema portátil totalmenteautomatizado.

Com referência agora à Figura 18, o sistema de dispensa de ma-terial desprovido de bomba 2000 da presente invenção inclui um sistemaautomatizado de transferência de material, um sistema de dispositivo demedição 800 e um sistema robótico de dispensa de material 900. O sistemaautomatizado de transferência de material 110 é configurado com um siste-ma de controle 700 apresentando um PLC, um PRC, um controlador de computador ou outro sistema de processamento de computador 710. Entra-das para o sistema de controle de processo 710 podem incluir, mas não selimitam a qualquer instrumentação mostrada nas Figuras 18 e 19. O sistemaautomatizado de controle de material pode ser adicionalmente configuradocom uma válvula de controle de fluido 720 associada com a tubulação de entrada e saída de fluido 140. O controlador de computador 710 pode serassociado com a base e o pedestal 170 do vaso 120, ou pode ser localizadoremotamente e conectado operavelmente à instrumentação e aos dispositi-vos de controle. O sistema automatizado de transferência de material podeser configurado para prover óleos, graxas, mástiques, selantes, elastômeros e outros materiais, tais como amortecedores de ruído por líquido. Tais mate-riais podem incluir, mas não se limitam a fluidos espessos, fluidos viscosos,fluidos semi-sólidos, produtos viscoelásticos, pastas, géis e outros materiaisfluidos que não são fáceis de serem dispensados. O sistema de controle decomputador 710 pode ser configurado para ficar em interface com o sistemade dispositivo de mediação 800 e o sistema robótico de dispensa de material900 da presente invenção.

O sistema automatizado de transferência de material 110 podeser configurado com um sensor de pressão 230 que pode ser conectadocomo uma entrada ao controlador do processo 710. O controlador do pro-cesso pode incluir um sinal de controle de saída 1780 para regular uma vál-vula de controle de fluxo 780 interposta entre o vaso de material 120 e umconduto (tubo, linha) de entrada de gás pressurizado (ou outro fluido) 790. Osistema automatizado de transferência de material adicionalmente inclui umconduto (tubo, linha) de entrada 148 e um conduto (tubo, linha) de saída146. A tubulação de saída 140 está em comunicação de fluido com um con-duto (tubo, linha) de transferência de material 145 apresentando instrumen-tação, tais como um sensor de fluxo 740 e um sensor de pressão 745, ope-ravalmente conectada ao controlador do processo, que regula a válvula decontrole de saída de material 720. O conduto de transferência de material145 está em comunicação de fluido com uma tubulação (conduto, tubo, li-nha) de transferência de material 750 que está em comunicação de fluidocom o sistema de dispositivo de medição 800.

O sistema de dispositivo de medição 800 inclui um dispositivo demedição 810, por exemplo, um medidor de descarga, um regulador de mas-tigue, ou outro elemento de fluxo adequado, tal como um dispositivo depressão diferencial (orifício, venturi), um dispositivo de deslocamento (en-grenagem, pistão), um dispositivo magnético ("medidor de magnetismo"), umdispositivo ultra-sônico (Doppler), um dispositivo com base em massa (Co-riolis, MICROMOTION), ou um dispositivo configurado para sólidos (cavida-de progressiva, rosca). Exemplos adicionais de dispositivos de medição a-dequados para uso com sistema de dispensa de material desprovido debomba da presente invenção são mostrados nas Figuras 19A-19H. A funçãodo dispositivo de medição é a de prover material 75 (Figura 20) ao sistemarobótico de dispensa de material 900 através de um conduto (tubo, linha) detransferência de material 850. O sistema de dispositivo de medição podeadicionalmente incluir uma tubulação de entrada 812, uma tubulação de saí-da 814 e um êmbolo de material 816 que estão em comunicação de fluidocom os condutos de transferência de material e as tubulações 145, 750, 850que conduzem do sistema automatizado de transferência de material 110para o sistema robótico de dispensa de material 900.

Com referência agora às Figuras 20A e 20B, os sistemas de dis-pensa da técnica anterior para fluidos viscosos espessos e outros tais mate-riais incluem um recipiente ou subsistema de reabastecimento de transfe-rência de material, uma bomba, um dispositivo de medição e um aplicador.Tais sistemas da técnica anterior podem ter dispositivos de medição comrestrições de fluxo significativas em sua entrada e/ou saída, e podem serconfigurados com acionamento para seu curso de dispensa apenas. Taissistemas exigem energia significativa de bombas para transferir material a-través das restrições de entrada e/ou saída do dispositivo de medição paraacionar os dispositivos de medição durante seus ciclos de reenchimento.Conforme mostrado na Figura 20B, o sistema de dispensa de material des-provido de bomba da presente invenção substancialmente elimina as restri-ções de fluxo na entrada e saída do dispositivo de medição, e pode adicionaracionamento ao curso de reenchimento do dispositivo de medição. O siste-ma da presente invenção diminui a energia exigida para transferir materialatravés do dispositivo de medição para o aplicador. O dispositivo de mediçãopode ser adicionalmente configurado com aperfeiçoamentos, incluindo com-ponentes de entrada e saída apresentando uma maior capacidade de fluxo ecomponentes para acionamento no curso de reenchimento. O sistema dedispensa de material da presente invenção não exige uma bomba, é maissimples, apresenta menos componentes e exige menos espaço do que ossistemas de dispensa da técnica anterior. O sistema da presente invençãoinclui componentes de pressão mais baixa de custo inferior a montante dodispositivo de medição, e custos mais baixos para compra, instalação, ope-ração e manutenção.

Com referência novamente à Figura 18, o sistema robótico dedispensa de material 900 inclui um braço mecânico 910, um suporte de apli-cador 920 disposto em uma extremidade distai do braço mecânico e um a-plicador de material (dispensador) 930 fixado ao suporte. O braço mecânicose estende para cima e a partir de uma base 915, e é móvel através de inú-meros eixos, permitindo que ele se mova para a posição desejada com rela-ção a uma parte ou peça (por exemplo, uma porta de automóvel) 960 que érevestida ou tratada e para obter a orientação adequada com relação àmesma. Na concretização mostrada na Figura 18, o aplicador de material930 é um bocal fendido largo. Como aqueles versados na técnica irão apre-ciar, qualquer tipo de saída de dispensa pode ser usado, dependendo dosparâmetros de aplicação e da configuração desejada de material 75, 975que são aplicados, por exemplo, pistolas de borrifo, aplicadores e bocais defuros pequenos, de contato e não-contato, de atomização de ar e sem ar,tais como cone, plano (leque, corte, fenda), e fluxo (agulha, redemoinho).

Um controlador autômato 1000 controla a posição, a orientaçãoe a velocidade de movimento do braço mecânico 910 e todos os seus ele-mentos por um ou mais sinais de controle 1900 para o sistema robótico dedispensa de material 900. Os elementos do robô se movem uns com relaçãoaos outros e com relação à extremidade de base 915 do robô. O controladorautômato controla a posição e a velocidade do robô e do material 930. Deacordo com a presente invenção, o controlador autômato também recebesinais de entrada e gera sinais de saída para operar o sistema de dispositivode medição 800. Um conduto (tubo, linha) de transferência de material 950que está em comunicação de fluido com o conduto de transferência de mate-rial 850 a partir do sistema de dispositivo de medição 800 e que é conectadoao aplicador de material pode incluir instrumentação, tal como um sensor defluxo 940 e um sensor de pressão 945, operavelmente conectado ao contro-lador autômato.

Mais especificamente, o controlador autômato 1000 controla ovolume do material 975 que é aplicado à parte 960 pelo dispensador de ma-terial 930. O controlador autômato pode monitorar e controlar a operação dodispositivo de medição através de um sinal de controle 1800 para o sistemade dispositivo de medição 800, por exemplo, controlando a posição de umpistão em um medidor de descarga. O controlador autômato pode ser confi-gurado para controlar o carregamento e o descarregamento do material 975por meio do controle de válvula de ar, reguladores de pressão, válvulas deentrada e válvulas de saída (não mostradas). O controlador autômato é tam-bém ligado 1700 ao sistema de processamento de controlador 710 do siste-ma de controle 700 e às várias instrumentações do sistema automatizado detransferência de material 110 de modo a permitir a realimentação e a alimen-tação avançada do controle da pressão no vaso de material 120 e o fluxo e apressão do material nos condutos 145, 750, 850 e 950 do sistema de dis-pensa de material desprovido de bomba. Uma concretização alternativa deum sistema de dispositivo de medição 800 e de um sistema robótico de dis-pensa de material 900 apresentando uma unidade de medidor de descargade dupla atuação e unidade robótica de servocontrole é mostrada na Figura21.

Conforme mostrado nas Figuras 22A-22D, o sistema integradode transferência de material da presente invenção pode incluir um vaso dematerial de reabastecimento 2000 configurado em um formato vertical; entre-tanto, configurações horizontais e outras podem ser usadas. Com referênciaà Figura 22A, o vaso de material inclui um corpo principal 2020, uma porçãosuperior 2030 e uma porção inferior 2010, que podem incluir uma pluralidadede pernas 2070 ou extensões e uma base 2090. A base pode ser configura-da para deslizar para dentro e para fora da estação automatizada de transfe-rência de material 100 (Figura 16).

Conforme mostrado na Figura 22A, o corpo principal do vaso dematerial 200 pode ser configurado em um formato cilíndrico, onde o topo dorecipiente de reabastecimento é configurado como uma porção de duas pe-ças conectadas por uma série de flanges removíveis ou mecanismos do tiporosca, tais como porcas de olhai nas extremidades das hastes. O vaso dematerial de reabastecimento pode ser adicionalmente configurado com umatubulação de entrada e saída de material posicionado abaixo do corpo prin-cipal 2020 do vaso e adjacente à porção inferior 2010 do vaso, conformemostrado nas Figuras 22C e 22D e como até agora descrito com relação àsFiguras de 1 a 24. Do mesmo modo, o vaso de material de reabastecimentopode ser adicionalmente configurado com controles e outros mecanismoscomo até agora descritos com relação às Figuras de 1 a 24. O vaso pode serconfigurado com um mecanismo de levantamento 2700.

Com referência à Figura 22A, o vaso de material de reabasteci-mento 2000 pode ser adicionalmente configurado com um ou mais orifíciosde limpeza 2100 configurados na porção inferior 2010 do corpo 2020 do va-so de material. O orifício de limpeza pode ser configurado como qualquermecanismo adequado como é conhecido daquele versado na técnica, talcomo um dispositivo de forma circular de duas peças flangeado de 10,16 cm(4 polegadas) que é preso ao corpo do vaso. O orifício de limpeza pode in-cluir uma primeira porção (peça) interna cavilhada no corpo do vaso e umasegunda porção (peça) externa removivelmente cavilhada ou, de outro mo- do, presa à primeira porção do orifício de limpeza. O orifício de limpeza podeser adicionalmente configurado com uma válvula de amostra 2200.

Uma válvula de amostra separada 2200 pode também ser confi-gurada na porção inferior 2010 e/ou porção superior 2030 do corpo 2020 dovaso de material 2000. A válvula de amostra pode ser configurada como qualquer mecanismo adequado como é conhecido daqueles versados natécnica, tal como um flange de duas peças, onde a primeira porção (peça)interna é presa ao corpo do vaso e uma segunda porção (peça) interna podeser removivelmente presa à primeira peça através de cavilhas, porcas e ou-tro mecanismo adequado. A válvula de amostra pode incluir um espicho (ori- fício) 2250 apresentando um cabo e uma saída (abertura) para permitir queo usuário remova uma quantidade de material do vaso. A saída de espichopode ser adicionalmente rosqueada ou, de outro modo, configurada paraconexão a uma mangueira ou outro conduto.

A porção superior 2030 do vaso 2000 pode ser configurada com uma ou mais janelas do local (orifícios de visualização) 2300 para observar omaterial e os componentes internos dentro do vaso. Por exemplo, uma pri-meira janela de visualização pode ser usada para prover uma fonte de luz novaso de modo que o interior do vaso possa ser visualizado através de umasegunda janela. Similarmente, uma câmera ou outro mecanismo pode ser usado para registrar mudanças no material dentro do vaso através de umdos orifícios de visualização e pode conter sua própria fonte de luz. Alterna-tivamente, os orifícios de visualização podem ser configurados com um sis-tema de câmera fixo, removível, parado ou de vídeo para observar e regis-trar o material e os componentes internos do vaso. A porção superior 2030 do vaso de material de reabastecimento2000 pode adicionalmente incluir uma válvula ou outro orifício de entrada2400 para borrifar ou, de outra maneira, introduzir um biocida ou outro agen-te no vaso de material antes ou depois de ele ser enchido com seu materialprincipal, tal como LASD. A válvula de biocida pode ser configurada comoqualquer mecanismo adequado como é conhecido daqueles versados natécnica. A porção superior do vaso pode adicionalmente incluir uma ou maisválvulas ou orifícios 2500 para introduzir e liberar ar de pressurização ou gásinerte, como pode ser exigido para o fluido ou o material a ser transferidopara dentro e para fora do vaso. A válvula de gás pode incluir desconexõesrápidas para ar comprimido, nitrogênio ou outra fonte de gás pressurizado.

Como adicionalmente mostrado na Figura 22A, o vaso de mate-rial de reabastecimento 2000 pode incluir um dispositivo de transferência deforça (dispositivo seguidor interno, bote) 2040 como até agora descrito comrelação às Figuras de 1 a 9. As paredes internas do vaso podem ser configu-radas de aço soldado (vaso ASME), e podem ser adicionalmente revestidascom um material protetor, tal como tinta de epóxi, um óleo, um inibidor deferrugem ou um material relativamente inerte.

O vaso de material de reabastecimento 2000 pode ser configu-rado com características específicas para aplicação onde o material a sertransferido para dentro e para fora do vaso é um amortecedor de ruído apli-cado por líquido (LASD). Tais características incluem uma contenção de flui-do fechada formada de um material básico de construção de aço doce calcu-lado para pelo menos setenta e cinco (75) psig, válvulas de desconexão rá-pida para entrada e saída do LASD, e válvulas de desconexão rápida para arcomprimido ou outro gás. O vaso de material enchível pode também incluiruma válvula de serviço com um mandril de ar, uma base de empilhadeiranas proximidades da porção inferior 2010 do vaso, proteções mecânicas erevestimentos de superfície internos. O vaso pode incluir um dispositivo se-guidor interno (bote) apresentando um dispositivo de coroa anular que é va-riável no diâmetro, ou pode ser configurado de tal modo que o dispositivoseguidor seja adaptável a vários dispositivos de coroa anular para criar dife-rentes espaços ou aberturas entre o dispositivo seguidor e as paredes inter-nas do vaso. O vaso pode ser adicionalmente configurado com um orifício deacesso (não mostrado) para mudar a coroa anular no dispositivo seguidor(bote).

Conforme mostrado na Figura 22A, o vaso de material de rea-bastecimento 2000 da presente invenção pode adicionalmente incluir umregistrador de dados 2600 que pode ser configurado com várias característi-cas, conforme até agora descrito com relação às Figuras de 1 a 24. Aspec-tos adicionais para o registrador de dados podem incluir um detector de mi-cróbios (por exemplo, um detector de CO2), um detector de particulados e/ouum detector de odores, onde os detectores podem incluir um dispositivo demonitoramento com alarmes audíveis e/ou visuais. O vaso pode ser associ-ado com um dispositivo sem fio para transferência de informação do regis-trador de dados através de um telefone celular, ou outro dispositivo de radio-freqüência, microondas, infravermelho ou laser. O registrador de dados e/ouo vaso pode ficar em interface com um Iocalizador de sistemas, tal como umdispositivo GPS. O registrador de dados e/ou vaso pode adicionalmente in-cluir um sistema de identificação de radiofreqüência (RFID). O registrador dedados pode adicionalmente ficar em interface com sensores, monitores econtroles para temperatura, pressão, umidade e detecção de pH e armaze-namento de dados. O sistema de registrador de dados pode adicionalmenteincluir e ficar em interface com sensores, monitores e controles para nível efluxo de material, que pode ser conectado a comutadores de limite internos.Vários alarmes podem ser adicionalmente configurados para ficar em inter-face com o registrador de dados e tais sensores, monitores e controles.

O vaso de material de reabastecimento 2000 da presente inven-ção pode adicionalmente ser configurado de modo que um vaso seja empi-lhável sobre outro vaso. Um LED ou outra fonte de luz pode ser configuradasob a porção de topo 2030 do vaso para iluminar a porção interna do vasopara visualização através de uma janela do local 2300. Outros materiais a-dequados de construção para o vaso incluem aço inoxidável, plástico, com-pósitos e alumínio. A coroa de êmbolo pode ser adicionalmente configuradapara ser adaptada a um sistema limpador para limpeza das paredes internasdo vaso.

O vaso de material de reabastecimento 2000 pode ser adicio-nalmente configurado com válvulas, condutos e tubos, conforme mostradonas Figuras de T a 21 de modo a diretamente alimentar um medidor de des-carga, um robô ou outro dispositivo aplicador de material. O vaso de materialde reabastecimento do sistema integrado de transferência de material dapresente invenção pode ser configurado para colocação estacionária ou re-movível dentro de um sistema de gabinete, conforme mostrado nas Figurasde 1a 21.

Conforme mostrado nas Figuras 23A, 23B, 23C e 24A, 24B e24C, o sistema de transferência de material integrado da presente invençãopode incluir um vaso de material de reabastecimento 3000 configurado emum formato vertical; entretanto, configurações horizontais e outras podemser usadas. Com referência à Figura 23A, o vaso de material inclui um corpoprincipal 3020, uma porção de topo 3030 e uma porção inferior 3010, quepode incluir uma pluralidade de pernas ou extensões 3070 e uma base 3090.A base pode ser configurada para deslizar para dentro e para fora da esta-ção automatizada de transferência de material 1000 (Figura 16). O vaso po-de ser configurado de aço-carbono e outros materiais adequados de cons-trução para o vaso incluem aço inoxidável, plástico, compósitos e alumínio.As paredes internas do vaso podem ser revestidas com um material protetor,tal como uma tinta epóxi, um óleo, um inibidor de ferrugem ou um materialrelativamente inerte.

Conforme mostrado na Figura 23A, o corpo principal 3020 dovaso de material de reabastecimento 3000 da presente invenção pode serconfigurado em um formato cilíndrico, onde o topo do recipiente de reabas-tecimento é configurado como uma porção de duas peças onde a porçãosuperior 3030 é soldada ou, de outro modo, presa ao corpo principal. O vasode material pode adicionalmente ser configurado de modo que um vaso sejaempilhável sobre outro vaso. O vaso de material de reabastecimento podeser adicionalmente configurado com uma tubulação de entrada e saída dematerial 3500 posicionada abaixo do corpo principal do vaso e adjacente àporção inferior 3010 do vaso, conforme mostrado na Figura 23C e como atéagora descrito com relação às Figuras de 1 a 9. Do mesmo modo, o vaso dematerial de reabastecimento pode ser adicionalmente configurado com con-troles e outros mecanismos como até agora descrito com relação às Figurasde 1 a 18.

Com referência às Figuras 23A-23C, o vaso de material de rea-bastecimento 3000 pode ser adicionalmente configurado com um ou maisorifícios de limpeza ou de acesso 3100 configurados no corpo 3020 do vasode material. Cada orifício de limpeza pode ser configurado como qualquermecanismo ou dispositivo adequado, como é conhecido daqueles versadona técnica, tal como um flange de forma circular de duas peças e de 10,16cm (4 polegadas) que é preso ao corpo do vaso. Conforme mostrado na Fi-gura 23B, um orifício de limpeza pode incluir uma primeira porção (peça)interna 3120 cavilhada ou, de outra maneira, presa ao corpo do vaso e umasegunda porção (peça) externa 3110 removivelmente cavilhada ou, de outromodo, presa à primeira porção do orifício de limpeza. Um ou mais orifíciosde limpeza podem ser adicionalmente configurados com uma válvula de a-mostra (Figura 22A). Os orifícios de acesso são configurados de modo que ovaso possa ser limpo sem ter que remover ou, de outro modo, desmontar aporção superior 3030 do corpo do vaso. Mangueiras de fluido de alta pres-são podem ser usadas através de orifícios de acesso para lavar o lado dedentro do vaso e o dispositivo de transferência de força 4000. Durante o pro-cedimento de lavagem, o fluido de limpeza pode sair através da tubulação3500 através do tubo de acesso 3540 (Figura 23C). Os orifícios de limpezapodem ser posicionados perto da porção inferior 3010 do vaso e podem sertambém posicionados em localizações verticais mais altas no vaso para a-

cesso ao lado de dentro da porção superior 3030 do vaso.

A porção superior 3030 do vaso 3000 pode ser configurada comuma ou mais janelas do local (orifícios de visualização) 3300 para observar omaterial e os componentes internos dentro do vaso. Por exemplo, uma pri-meira janela de visualização pode ser usada para prover uma fonte de luz novaso de modo que o interior do vaso possa ser usado para prover uma fontede luz no vaso de modo que o interior do vaso possa ser visualizado atravésde uma segunda vidraça ou janela de policarbonato. Alternativamente, umafonte de luz pode ser introduzida através de outro orifício 3500 configuradona porção superior do vaso. Um LED ou outra fonte de luz pode ser configu-rada sob a porção superior do vaso para iluminar a porção interna do vaso.Uma câmera ou outro mecanismo pode ser usado para registrar mudanças5 no material dentro do vaso através de um ou mais orifícios de visualização, epode conter sua própria fonte de luz. Alternativamente, os orifícios de visua-lização podem ser configurados com um sistema de câmera removível, pa-rado ou de vídeo para observar e registrar o material e os componentes in-ternos do vaso.

A janela de visualização 3300 pode também ter as seguintesfunções:

Acesso para inspeção visual da quantidade de material no vaso(por exemplo, vazio ou cheio).

Acesso para inspeção visual das características físicas do gáse do material no vaso (por exemplo, cor, defeitos, material estranho, indica-ção da mistura de material (por exemplo, estriamentos na superfície do ma-terial do dispositivo seguidor), opaco/refletivo, presença de tratamentos desuperfície de material (por exemplo, biocida), textura, uniformidade).

Acesso para inspeção visual de instrumentação para as carac-terísticas físicas do gás e do material no vaso (por exemplo, papel de tor-nassol; cartões de temperatura; cartões de umidade; cartões de detecçãomicrobial; cartões de detecção de gás, disponíveis pela Cold Chain Techno-logies, Holliston, MA, Dráger/Draeger (worldwide), Telatemp, Fullerton, CA, eUline, Lake Forest, CA)).

Acesso para instrumentação óptica, por exemplo, posição dodispositivo seguidor (laser, RF (Radiofreqüência)), inspeção visual das ca-racterísticas físicas do gás e do material no vaso (imagens paradas, imagensem movimento, comparadores visuais com base em computador (sistemasde visão)).

Aceso para inspeção visual das características físicas do vaso(por exemplo, limpo/sujo, evidência de desgaste).

Acesso para tratar a superfície do material (por exemplo, comluz infravermelha (IV) para tratamento de temperatura e luz ultravioleta (UV)para tratamento microbial)).

Além disso, a janela de visualização 3300 pode ser articulada,ou as seguintes funções adicionais, de outro modo, providas para:

Acesso para amostrar material do vaso (por exemplo, "aberturade espreitar").

• Acesso para equipar o dispositivo seguidor dentro do vaso (porexemplo, durante a limpeza, ou durante a substituição do Dispositivo deControle Anular Substituível).

• Acesso para limpar o vaso (por exemplo, lavagem por pres-são).

• Acesso para substituir gás substituível e/ou material e instru-mentação de gás (por exemplo, paper de tornassol, cartões de temperatura,cartões de umidade, cartões de detecção microbiais, cartões de detecção degás).

• Acesso para tratamento da superfície do material (por exemplo,com biocida, diluente) ou do vaso (por exemplo, com biocida, agente dedesprendimento).

A porção superior 3030 do vaso de material de reabastecimento3000 pode adicionalmente incluir uma válvula ou outro orifício de entrada3500 para borrifar ou, de outra maneira, introduzir um biocida ou outro agen-te no vaso de material antes ou depois de ser enchido com seu materialprincipal, tal como LASD. A válvula de biocida pode ser configurada comoqualquer mecanismo adequado, como é conhecido daqueles versados natécnica. A porção superior do vaso pode adicionalmente incluir uma ou maisválvulas ou orifícios 3410, 3420 para introduzir ou desprender ar de pressu-rização ou gás inerte, conforme pode ser exigido para o fluido ou o materiala ser transferido para dentro e para fora do vaso. A válvula de gás pode in-cluir desconexões rápidas para ar comprimido, nitrogênio ou outra fonte degás pressurizado.

Conforme mostrado na Figura 23C, uma tubulação de fluido3500 pode ser posicionada abaixo da porção inferior 3010 do corpo principal3020 do vaso de material de reabastecimento 3000. A tubulação inclui umaválvula de amostra de material 3510 apresentando uma válvula e um cabo3515. A tubulação de fluido adicionalmente inclui um encaixe de entra-da/saída de material 3520 e uma válvula e cabo 3525. As conexões de en-trada e saída estão em comunicação de fluido com um tubo ou conduto co-mum 3530 que pode ser conectado ao vaso através de um flange 3550 queé acoplado a um conduto de saída 3540 configurado dentro da porção inferi-or do vaso. O vaso de material de reabastecimento pode ser adicionalmenteconfigurado com válvulas, condutos e tubos, conforme mostrado nas Figurasde 1 a 21 de modo a diretamente alimentar uma bomba, um medidor dedescarga, um robô ou outro dispositivo aplicador de material. O vaso de ma-terial de reabastecimento do sistema de transferência de material integradoda presente invenção pode ser configurado para colocação estacionária ouremovível dentro de um sistema de gabinete conforme mostrado nas Figuras15 de 12 a 16.

Conforme adicionalmente mostrado nas Figuras 23A e 24A-24C,o vaso de material de reabastecimento 3000 pode incluir um "dispositivo detransferência de força" (dispositivo seguidor interno ou bote) 4000, como atéagora descrito com relação às Figuras de 1 a 9. Com referência agora à Fi-gura 24A, o dispositivo de transferência de força pode ser configurado comuma forma oval em seção transversal (forma de ovo em três dimensões) ououtra forma adequada (vide as Figuras 8, 9 e 14A) para se alojar dentro dovaso 3000 e mover ou seguir o fluido da porção superior 3030 do vaso paraa porção inferior 3010 do vaso. A porção superior 4020 do dispositivo detransferência de força inclui uma abertura 4050 para permitir o acesso aolado de dentro do dispositivo de transferência de força. A abertura tambémpermite que qualquer gás pressurizado entre no dispositivo de modo a pro-ver pressão no fluido contido dentro do vaso abaixo do dispositivo de trans-ferência de força. A abertura pode ser configurada com um dispositivo decobertura (por exemplo, uma folha de borracha) ou dispositivo de válvulas(por exemplo, válvulas de retenção) para excluir material estranho do ladode dentro do dispositivo de transferência de força.A porção inferior 4010 do dispositivo de transferência de força4000 pode incluir um lastro fixo ou removível ou um dispositivo de peso 4100preso na porção inferior. Tal mecanismo de peso pode adicionalmente incluirum ou mais entalhes 4120 (por exemplo, quatro entalhes) para permitir adrenagem de fluido através do corpo do dispositivo de transferência de forçapara um plug de drenagem 4200. Um anel de levantamento 4300 pode tam-bém ser preso ao peso 4100 ou à parede 4060 do dispositivo de transferên-cia de força de modo que ele possa ser levantado do fundo do vaso para aporção superior do vaso durante a limpeza.

O dispositivo de transferência de força 4000 adicionalmente in-clui um dispositivo de controle anular removível 4500 e uma ou mais alhetasde estabilização 4600 localizadas ao longo do perímetro central da porçãointermediária 4020 do dispositivo de transferência. Como mostrado na Figura24B, o dispositivo de controle anular substituível pode ser configurado comuma pluralidade de seções 4510, 4520, 4530, 4540 em que cada seção éposicionada entre cada das alhetas estabilizadoras 4600. Conforme mostra-do na Figura 24C, o dispositivo de controle anular substituível pode ser se-micircular em seção transversal. O dispositivo de controle anular substituívelpode ter um diâmetro externo que é igual, menor ou maior do que a porçãoexterna 4630 de cada alheta estabilizadora. Materiais adequados para o dis-positivo de controle anular substituível incluem borrachas naturais e sintéti-cas, VITON, silicone, fluorosilicone, neoprene. EPDM, HYPALON, nitrilo debutilo SBR, e outros materiais. O dispositivo substituível pode ser sólido, o-co, semi-oco ou de várias outras configurações. Tais dispositivos são dispo-níveis pela AAA Acme Rubber Co., uma divisão da Fillipone Enterprises, deTempe, AZ.

O dispositivo de controle anular substituível 4600 pode ser presoao corpo 4020 do dispositivo de transferência de força 4000 por uma plurali-dade de parafusos, cavilhas ou outros mecanismos para permitir que sejamprestados serviços de manutenção ao dispositivo de controle anular removí-vel (por exemplo, seja substituído por um dispositivo apresentando um diâ-metro diferente). Conforme mostrado na Figura 24A, o orifício (flange) deserviço, de entrada ou de acesso 3200 é posicionado de tal modo que,quando o dispositivo de transferência de força 4000 está no fundo do vaso3010, o dispositivo de controle anular substituível fique acessível através doorifício de acesso 3200 quando da remoção da porção externa do flange.Esta configuração permite trocar o dispositivo de controle substituível, de talmodo que a abertura 3050 (Figura 23A) entre a parede do vaso e o dispositi-vo de transferência de força possa ser variada dependendo do material usa-do no vaso. Por exemplo, um dispositivo de controle anular de diâmetro mui-to pequeno pode ser usado para criar uma abertura grande, de tal modo queuma quantidade significativa de fluido possa passar (ser retida) entre a pare-de do vaso e o dispositivo de transferência de força. Contrariamente, o dis-positivo de controle anular pode ser configurado de tal modo que ele toque aparede interna do vaso de modo a raspar ou, de outro modo, remover o flui-do retido da parede do vaso.

O vaso de material de reabastecimento 3000 da presente inven-ção pode adicionalmente incluir um registrador de dados que pode ser confi-gurado com várias características, como até agora descrito com relação àsFiguras de 1 a 9. Aspectos adicionais para o registrador de dados pode in-cluir um detector de micróbios (por exemplo, um detector de CO2), um detec-tor particulado e/ou um detector de odor, onde os detectores podem incluirum dispositivo de monitoramento com alarmes audíveis e/ou visuais. O vasopode ser associado com um dispositivo sem fio para transferência de infor-mação do registrador de dados através de um telefone celular, ou outro dis-positivo de radiofreqüência, microondas, infravermelho ou a laser. O regis-trador de dados e/ou o vaso pode ficar em interface com um Iocalizador desistemas, tal como um dispositivo GPS. O registrador de dados e/ou o vasopode adicionalmente incluir um sistema de identificação de radiofreqüência(RFID). O registrador de dados pode adicionalmente ficar em interface comsensores, monitores e controles para temperatura, pressão, umidade e de-tecção de pH e armazenamento de dados. O sistema de registrador de da-dos pode adicionalmente incluir e ficar em interface com sensores, monitorese controles para nível e fluxo de material, que podem ser conectados a co-mutadores de limite internos. Vários alarmes podem ser adicionalmente con-figurados para ficar em interface com o registrador de dados e tais sensores,monitores e controles.

Enquanto formas específicas da presente invenção foram ilus-tradas e descritas, tornar-se-á também evidente àqueles versados na técnicaque várias modificações poderão ser feitas sem se afastar do espírito e es-copo da invenção. Portanto, não se pretende que a invenção seja limitadapelas concretizações específicas descritas aqui.

Claims

1. Sistema de reabastecimento para transferir material, o siste-ma compreendendo:um vaso configurado com uma primeira extremidade apresen- tando uma entrada para uma fonte de gás pressurizado, uma segunda ex-tremidade apresentando uma tubulação configurada com uma entrada dematerial e uma saída de material, e uma parede disposta entre a primeiraextremidade e a segunda extremidade de modo a formar o corpo do vaso ea formar uma cavidade interna dentro do vaso, a cavidade apresentando uma largura transversal;um dispositivo de transferência de força disposto dentro da cavi-dade do vaso, onde o dispositivo de transferência de força apresenta umalargura transversal substancialmente menor que a largura transversal do va-so; um dispositivo de manejo de coroa anular removivelmente co-nectado ao perímetro externo do dispositivo de transferência de força; eum orifício de entrada configurado no corpo do vaso para aces-sar o dispositivo de manejo de coroa anular.

2. Sistema de reabastecimento, de acordo com a reivindicação -1, no qual o orifício de entrada é configurado próximo à segunda extremida-de do vaso de modo que o dispositivo de manejo de coroa anular possa seracessado quando o dispositivo de transferência de força estiver posicionadona segunda extremidade do vaso.

3. Sistema de reabastecimento, de acordo com a reivindicação -1, que adicionalmente inclui pelo menos um orifício de limpeza configuradono corpo do vaso, e pelo menos uma janela de observação configurada naprimeira extremidade do vaso.

4. Sistema de reabastecimento, de acordo com a reivindicação-3, que adicionalmente inclui uma válvula de amostra configurada pelo menos em um orifício de limpeza.

5. Sistema de reabastecimento, de acordo com a reivindicação-1, que adicionalmente compreende um registrador de dados.

6. Sistema de reabastecimento, de acordo com a reivindicação-5, que adicionalmente inclui pelo menos um instrumento associado com oregistrador de dados e selecionado do grupo que consiste em um sensor devolume, um sensor de nível, um sensor de temperatura, um sensor de pres-são, um sensor de fluxo, um dispositivo GPS, um dispositivo RFID, uma cé-lula de peso e um timer.

7. Sistema de reabastecimento, de acordo com a reivindicação-1, que adicionalmente inclui um orifício de entrada configurado na primeiraextremidade do vaso de modo a aceitar um biocida e a dispensar o biocidana cavidade interna do vaso.

8. Sistema de reabastecimento, de acordo com a reivindicação-1, no qual o perímetro externo do dispositivo de transferência de força é con-figurado com uma pluralidade de alhetas estabilizadoras, e o dispositivo demanejo de coroa anular é configurado em segmentos, cada segmento sendoremovivelmente preso ao dispositivo de transferência de força entre cadaalheta estabilizadora.

9. Método para substituir um dispositivo de manejo de coroaanular dentro de um sistema de transferência de material de reabastecimen-to, o método compreendendo:a provisão de um vaso configurado com uma primeira extremi-dade apresentando uma entrada para uma fonte de gás pressurizado, umasegunda extremidade apresentando uma tubulação configurada com umaentrada de material e uma saída de material, e uma parede disposta entre aprimeira extremidade e a segunda extremidade de modo a formar um corpodo vaso e a formar uma cavidade interna dentro do vaso, a cavidade apre-sentando uma largura transversal;a provisão de um dispositivo de transferência de força dispostodentro da cavidade do vaso, onde o dispositivo de transferência de força a-presenta uma largura transversal substancialmente menor que a larguratransversal do vaso e é configurada com um primeiro dispositivo de manejode coroa anular removivelmente conectado ao perímetro externo do disposi-tivo de transferência de força;a configuração de um orifício de acesso no corpo do vaso e pró-ximo da segunda extremidade do vaso de modo que o dispositivo de manejode coroa anular seja posicionado adjacente ao orifício de acesso quando odispositivo de transferência de força estiver posicionado próximo da segundaextremidade do vaso;a remoção do primeiro dispositivo de manejo de coroa anularatravés do orifício de avesso; ea fixação removível de um segundo dispositivo de manejo decoroa anular ao dispositivo de transferência de força.

10. Sistema para a transferência de material, que compreende:um vaso formado com um corpo apresentando uma cavidadeinterna, uma porção inferior apresentando uma tubulação configurada comuma entrada de material e uma saída de material, e uma porção superiorconfigurada com uma tampa removível e um mecanismo para remover atampa do corpo do vaso;um dispositivo de transferência de força disposto dentro da cavi-dade interna do vaso;um registrador de dados preso ao corpo do vaso;pelo menos uma janela de observação configurada na porçãosuperior do vaso; epelo menos um orifício de entrada configurado no corpo do vaso.

11. Sistema de transferência de material, de acordo com a rei-vindicação 10, que adicionalmente compreende:uma válvula de amostra configurada pelo menos em um orifíciode entrada;uma primeira válvula posicionada na tampa do vaso e que é con-figurada para aceitar um gás de pressurização;uma segunda válvula posicionada na tampa do vaso e que éconfigurada para aceitar um biocida e para dispensar o biocida na cavidadeinterna do vaso;um dispositivo de manejo de coroa anular removivelmente presono dispositivo de transferência de força, onde pelo menos um orifício de en-trada é configurado na porção inferior do corpo do vaso de modo a proveracesso ao dispositivo de manejo de coroa anular; epelo menos um instrumento associado com o registrador de da-dos e selecionado do grupo que consiste em sensor de volume, um sensorde nível, um sensor de temperatura, um sensor de pressão, um sensor defluxo, um dispositivo GPS, um dispositivo RFID, uma célula de peso e umtimer.

12. Sistema para monitorar a transferência de material, quecompreende:um vaso;um dispositivo de transferência de força disposto dentro do vaso;pelo menos um instrumento associado com o vaso e seleciona-do do grupo quê consiste em um sensor de volume, um sensor de nível, umsensor de temperatura, um sensor de pressão, um sensor de fluxo, um dis-positivo GPS, um dispositivo RFID, uma célula de peso e um timer; epelo menos um dispositivo de comunicação conectado pelo me-nos a um instrumento, cada dispositivo de comunicação sendo conectadofisicamente ou sem fio.

13. Sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação-12, que adicionalmente compreende um sistema de monitoramento conecta-do a pelo menos um dispositivo de comunicação, o sistema de monitoramen-to incluindo um processador, um dispositivo de armazenamento de dados,um dispositivo de vídeo e um dispositivo de entrada de operador.

14. Sistema para controlar a transferência de material, que com-preende:um vaso;um dispositivo de transferência de força disposto dentro do vaso;pelo menos um instrumento associado com o vaso e seleciona-do do grupo que consiste em um sensor de volume, um sensor de nível, umsensor de temperatura, um sensor de pressão, um sensor de fluxo; epelo menos um controlador local conectado a pelo menos uminstrumento.

15. Sistema de controle, de acordo com a reivindicação 14, queadicionalmente compreende um controlador central conectado a pelo menosum controlador local, o controlador central incluindo um processador, umdispositivo de armazenamento de dados, um dispositivo de vídeo e um dis-positivo de entrada de operador.

16. Sistema de dispensa de material, que compreende:um vaso configurado com uma primeira extremidade apresen-tando uma entrada para uma fonte de gás pressurizado, uma segunda ex-tremidade apresentando uma tubulação configurada com uma entrada dematerial e uma saída de material apresentando uma válvula de controle desaída de material, e uma parede disposta entre a primeira extremidade e asegunda extremidade de modo a formar o corpo do vaso e a formar umacavidade interna dentro do vaso;uma bomba em comunicação de fluido com a saída de materialda tubulação de vaso;um sistema dispensador de material em comunicação de fluidocom a bomba, onde um sensor é posicionado dentro de um conduto entre abomba e o sistema dispensador de material; eum sistema de controle de computador configurado para ficar eminterface com a válvula de controle de saída de material, a bomba, o sensore o sistema dispensador de material.

17. Sistema de dispensa de material, de acordo com a reivindi-cação 16, no qual o vaso inclui um dispositivo de transferência de força dis-posto dentro da cavidade interna do corpo do vaso.

18. Sistema de dispensa de material, de acordo com a reivindi-cação 16, no qual o sensor é configurado como um sensor de pressão.

19. Sistema de dispensa de material desprovido de bomba, quecompreende:um vaso configurado com uma primeira extremidade apresen-tando uma entrada para uma fonte de gás pressurizada, uma segunda ex-tremidade apresentando uma tubulação configurada com uma entrada dematerial e uma saída de material apresentando uma válvula de controle desaída de material, e uma parede disposta entre a primeira extremidade e asegunda extremidade de modo a formar um corpo do vaso e a formar umacavidade interna dentro do vaso;pelo menos um sistema dispensador de material em comunica-ção de fluido com a saída da tubulação do vaso, onde pelo menos um sen-sor é posicionado dentro de um conduto entre a válvula de controle de saídade material e cada sistema dispensador de material; eum sistema de controle de computador configurado para ficar eminterface com a válvula de controle de saída de material, cada sensor e cadasistema dispensador de material.

20. Sistema de dispensa de material desprovido de bomba, deacordo com a reivindicação 19, no qual o vaso inclui um dispositivo de trans-ferência de força disposto dentro da cavidade interna do corpo do vaso.

21. Sistema de dispensa de material desprovido de bomba, deacordo com a reivindicação 19, no qual pelo menos um sensor é configuradocomo um sensor de pressão.

22. Sistema de dispensa de material desprovido de bomba, deacordo com a reivindicação 19, no qual pelo menos um sensor é configuradocomo um sensor de fluxo.

23. Sistema de dispensa de material desprovido de bomba, quecompreende:um vaso configurado com uma primeira extremidade apresen-tando uma entrada para uma fonte de gás pressurizado, uma segunda ex-tremidade apresentando uma tubulação configurada com uma entrada dematerial e uma saída de material, e uma parede disposta entre a primeiraextremidade e a segunda extremidade de modo a formar o corpo do vaso ea formar uma cavidade interna dentro do vaso;um sistema de dispositivo de medição em comunicação de fluidocom a saída da tubulação de material; eum sistema robótico de dispensa de material em comunicaçãode fluido com o sistema de dispositivo de medição.

24. Sistema de dispensa de material desprovido de bomba, deacordo com a reivindicação 23, no qual o vaso inclui um primeiro sensor depressão e uma válvula de controle de saída de material, um primeiro condutode transferência de material apresentando um primeiro sensor de fluxo e umsegundo sensor de pressão, e um primeiro sistema de controle de computa-dor configurado para ficar em interface com o primeiro sensor de pressão, osegundo sensor de pressão, o primeiro sensor de fluxo e a válvula de contro-le de saída de material.

25. Sistema de dispensa de material desprovido de bomba, deacordo com a reivindicação 24, no qual o sistema robótico de dispensa dematerial inclui um segundo conduto de transferência de material apresentan-do um segundo sensor de fluxo e um terceiro sensor de pressão, onde o sis-tema robótico de dispensa de material inclui um segundo sistema de controlede computador configurado para ficar em interface com o segundo sensor defluxo, o terceiro sensor de pressão, o sistema de dispositivo de medição e oprimeiro sistema de controle de computador.

26. Sistema de dispensa de material desprovido de bomba, deacordo com a reivindicação 25, no qual o vaso inclui um dispositivo de trans-ferência de força disposto dentro da cavidade interna do corpo do vaso.

27. Estação integrada para a transferência de material, quecompreende:um sistema de reabastecimento para transferir material incluindopelo menos um vaso configurado com uma primeira extremidade apresen-tando uma entrada para uma fonte de gás pressurizado, uma segunda ex-tremidade apresentando uma tubulação configurada com uma entrada dematerial e uma saída de material, e uma parede disposta entre a primeiraextremidade e a segunda extremidade de modo a formar o corpo do vaso ea formar uma cavidade interna dentro do vaso; eum invólucro configurado para conter cada sistema de reabaste-cimento para transferir material.

28. Estação integrada de transferência de material, de acordocom a reivindicação 27, que adicionalmente compreende um sistema demonitoramento conectado a pelo menos um dispositivo de comunicação, osistema de monitoramento incluindo um processador, um dispositivo de ar-mazenamento de dados, um dispositivo de vídeo e um dispositivo de entradade operador, onde o sistema de monitoramento é contido dentro de umaporção separada do invólucro do que da porção do invólucro que contémcada vaso.

29. Estação integrada de transferência de material, de acordocom a reivindicação 27, que adicionalmente compreende pelo menos uminstrumento associado com cada vaso e selecionado do grupo que consisteem um sensor de volume, um sensor de nível, um sensor de temperatura,um sensor de pressão, um sensor de fluxo; epelo menos um controlador local conectado a pelo menos uminstrumento.

30. Estação integrada de transferência de material, de acordocom a reivindicação 29, que adicionalmente compreende um controladorcentral conectado a pelo menos um controlador local, o controlador centralincluindo um processador, um dispositivo de armazenamento de dados, umdispositivo de vídeo e um dispositivo de entrada de operador, onde o contro-lador central é contido dentro de uma porção separada do invólucro do queda porção do invólucro que contém cada vaso.

31. Estação integrada de transferência de material, de acordocom a reivindicação 29, que adicionalmente compreende um dispositivo detransferência de força disposto dentro da cavidade do vaso, onde o dispositi-vo de transferência de força apresenta uma largura transversal substancial-mente menor do que uma largura transversal do vaso;um dispositivo de manejo de coroa anular removivelmente co-nectado ao perímetro externo do dispositivo de transferência de força; eum orifício de entrada configurado no corpo do vaso para aces-sar o dispositivo de manejo de coroa anular.