JP2005523168A - 粒子ブラストシステム用のフィーダアセンブリ - Google Patents

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Abstract

粒子ブラストシステムは、複数のポケットを外周面に形成したロータを有するフィーダアセンブリを備えている。搬送ガス流路はそれらのポケットを含み、それにより、ほとんどすべての搬送ガスがポケットを通って流れる。外周面に隣接したシールは、搬送ガス圧力によって作動して、それのシール面をロータの外周面に押しつける。始動時に、シール及びロータ間に大きい圧力がなく、始動トルク必要量が減少する。

Description

[発明の背景]
本発明は、包括的には粒子ブラストシステムに関し、特に同伴粒子として加工物または他の目標に最終的に送り出すために、搬送ガス流内への粒子の導入を改良して行う装置を対象とする。本発明は、そのような粒子の供給源、たとえば、ホッパから粒子を搬送ガス流内へ導入する低温粒子ブラストシステムにおける搬送機構に関連して具体的に開示する。
粒子ブラストシステムは、数十年ほど前から存在している。一般的に、ブラスト媒体として知られる粒子が搬送ガス流に送り込まれて、同伴粒子としてブラストノズルへ搬送され、そこから粒子が出て、加工物または他の目標に向けて送られる。
二酸化炭素ブラストシステムが既知であり、さまざまな関連構成部品と共に、米国特許第4,744,181号、第4,843,770号、第4,947,592号、第5,050,805号、第5,018,667号、第5,109,636号、第5,188,151号、第5,301,509号、第5,571,335号、第5,301,509号、第5,473,903号、第5,660,580号及び第5,795,214号と、本願と共通の所有者の米国特許同時係属出願である2000年9月8日に出願された「Improved Hopper」と題する第09/658,359号、及び1999年8月6日に出願された「Non-Metallic Particle Blasting Nozzle With Static Field Dissipation」と題する第09/369,797号に示されており、これらはすべて参照によって本明細書に援用される。これらに開示されているような多くの従来型ブラストシステムは、ペレットを搬送ガス流に送り込むためのキャビティまたはポケット付き回転ロータを備えている。キャビティまたはポケットを形成したロータ表面に接触するようにシールが使用されている。そのようなシールは通常、ロータが回転中か、またはシステムが動作中かどうかに関係なく、ロータ表面に押し付けられている。密封力は密封抗力を生じ、モータによって打ち勝つべき抵抗トルクを発生させる。ロータが回転し始める時にトルクが存在すると、相当な始動荷重がモータにかかり、モータのサイズ及び磨耗に影響を及ぼす。従来型の大径ロータはサイズ変更可能なモーメントの腕も提供し、これによっても密封抗力が相当なトルクを発生する。
少なくともロータ外周面に形成されたポケットを利用する従来型ロータの場合、吐出機構(discharge station)の位置ですべてのペレットがポケットから吐出されるわけではない。また、ポケットの間隔や、フィーダ内で搬送ガス及びペレットが完全には均一混合されないことにより、脈動が発生する。
本明細書では二酸化炭素ブラスト処理で使用される粒子フィーダに関連して本発明を説明するが、本発明は、使用または用途が二酸化炭素ブラスト処理に制限されないことを理解されたい。本発明の教示は、いずれのタイプの粒子ブラスト媒体の圧密化または凝集化があり得る用途にも使用することができる。
明細書に組み込まれてその一部を形成する添付図面は、本発明の幾つかの態様を示し、説明と合わせて本発明の原理を説明するのに役立つ。
次に、一例を添付図面に示した本発明の現時点で好適な実施形態を詳細に参照する。
[発明の実施形態の詳細な説明]
次に、全図面を通して同様な番号が同一部材を示す図面を詳細に参照すると、図1は、全体的に2で示された粒子ブラストシステムを示し、わかりやすくするために外側カバーが省略されている。粒子ブラストシステム2は、さまざまな構成部品を支持するフレーム4を備えている。粒子ブラストシステム2はホッパ6を備え、これは、ブラスト媒体(図示せず)を保持して、ブラスト媒体供給源として機能する。図示の実施形態では、粒子ブラストシステム2が、ブラスト媒体として昇華可能な粒子、特に二酸化炭素ペレットを使用するように構成されている。本発明は、非低温ブラスト媒体を含めた広範なブラスト媒体に使用することができることに留意されたい。
粒子ブラストシステム2は、フィーダとも呼ばれるフィーダアセンブリ8を備え、これはモータ10によって駆動される。フィーダ8は、入口12及び出口14を有する。後述するように、搬送ガス流路が、フィーダ8内の入口12及び出口14間に形成されている(図1では見えない)。入口12は、搬送ガス供給源に接続され、出口14は、搬送ガス内に同伴された二酸化炭素ペレットをブラストノズル(図示せず)に搬送する送り出しホース(図示せず)に接続されている。図1及び図4でわかるように、導管16が入口12に接続されており、搬送ガス供給源に接続しやすくするためにフレーム4の外に延出した端部16aを有する。図1は、出口14がホース18に接続されているように示しており、ホースの端部18aは、送り出しホース(図示せず)に接続しやすくするためにフレーム4の外に延出している。
既知のように、搬送ガスは、個々のシステムに適した任意の圧力及び流量にすることができる。動作圧力、流量及び構成部品(たとえば、コンプレッサ)のサイズは、システムブラストノズル(図示せず)の断面によって決まる。搬送ガス供給源は工場空気にすることができる。一般的に、処理をしても、搬送ガスにはある程度の水分が残るであろう。図示の実施形態では、ロータにおける搬送ガスは、圧力が約0.552MPa(80PSIG)、公称流量が150SCFMであって、ほぼ室温であり、これは使用する特定のシステムブラストノズルに適合している。そのようなシステム用の動作圧力は、約0.207MPa(30PSIG)〜約2.07MPa(300PSIG)の範囲にあり、上限は構成部品の定格によって決められる。ロータの最高速度は約70RPMであり、この速度の場合、システムは毎分約7ポンドの二酸化炭素ペレットを送り出した。
図2は、カップリング20を介してモータ10に接続されたフィーダアセンブリ8を示している。モータ10及びカバー22を省略している図3でわかるように、カップリング20は、ロータ26の端部から延出した複数の脚部24の噛み合いによって形成されるジョー形カップリングである。相補的な形状の脚部がモータ10側に見られて、モータ10及びロータ26間の軸方向移動によって容易に切り離すことができる。カップリング20は、半径方向及び軸方向の心狂いを許容すると共に、容易に分解できるようにする。
図5は、ホッパ6及びフィーダ8の断面図である。図示のように、ホッパ出口28が、フィーダ8の入口30に整合している。シールアセンブリ32が、出口28及びフィーダ8間を密封し、上側シールパッド34の上面34aに密封状に係合している。ラムロッドアセンブリ35が、側部まで延出しているように図示されている。入口12にカップリング12aがねじ付けられ。出口14にカップリング14aがねじ付けられている。
図6は、フィーダ8の分解斜視図である。フィーダ8はフィーダブロック36を有し、その内部に入口12及び出口14が形成されている。フィーダブロック36は、壁38a及び底部38bによって画定されたキャビティ38を有する。フィーダブロック36は、フレーム4に固定されたベース40に固定されたプレート37に固定されている。1対の離間配置された軸受支持部材42、44が、それぞれ軸方向に整合した密封軸受46、48を担持している。
ロータ26は、6061ハードコート陽極処理アルミニウムから製造され、シリンダとして図示されているが、円錐台形などのさまざまな他の形状を使用してもよい。図示の実施形態では、ロータ26は直径が50.8mm(2インチ)である。本発明は、直径が約101.6mm(4インチ)のロータの使用を含む。ロータ26の取り外しを行うために、ロータ26の端部にねじ穴26bが形成されている。ロータ26は外周面50を有し、それに複数のポケット52が離間配置して形成されている。図示の実施形態では、周方向に4列のポケット52が設けられ、各周方向列に6つのポケット52が含まれる。ポケット52は軸方向列にも並んでおり、各軸方向列に2つのポケット52が含まれる。軸方向及び周方向列は、ポケット52の軸方向及び周方向幅が互いに重なるが、交差しないように配置されている。
本実施形態では、ロータ26は、モータ10によってロータ軸26cを中心にして回転するように、軸受46、48によって回転可能に担持されている。ロータ26は、端部26aでモータ10によって所定位置に保持されており、スラスト軸受プレート56及び保持プレート54がロータ26の他端部を保持する。スラスト軸受プレート56は、UHMWプラスチック製である。軸受46、48及びロータ26間のはめ合いにより、保持プレート54及びスラスト軸受プレート56を取り外し、ロータを軸受46から滑り出させることにより、ロータ26をフィーダアセンブリ8から容易に引き抜くことができる。ロータ26の取り外しを助けるために、ボルトなどのねじ付きシャフトを穴26bに挿入してもよい。
図示の実施形態では、フィーダ8の構造は、シーリングまたは軸受のいずれからもロータ26に軸方向荷重をかける必要がない。ロータ26の軸端遊びまたは浮動は約1.27mm(0.050インチ)であった。
下側シールパッド58が部分的にキャビティ38内に配置されており、シール60が溝62にはめ込まれて、溝62及び壁38aを密封係合している。下側シールパッド58には、組立時にロータ26の外周面50に接触して、後述するようにそれとの間に密封状態を生じる表面64が設けられている。本明細書で使用するとき、「パッド」は制限的に使用されないで、「シールパッド」とは、密封状態を生じる任意の構成部品を意味する。
上側シールパッド34は、組立時にロータ26の外周面50に接触する表面66を有する。締結具68が上側シールパッド34の穴にはめ込まれ、それにより、表面66によってロータ26上に大きい力を加えることなく、上側シールパッド34を所定位置に保持することができる。上側シールパッドd34及び下側シールパッド58間に中間シール70を配置してもよい。
上側シールパッド34及び下側シールパッド58は、UHMW材料製である。軸受46に隣接した表面64及び66の端部が面取りされて、ロータ26を容易に挿入できるようにしている。
ラムロッドアセンブリ35は2本のラムロッド35a及び35bを有し、これらは後退位置とそれらがフィーダ8の入口30内へ伸張する位置との間を移動可能である。ラムロッド35a及び35bはそれぞれ、取り付けプレート31によって担持された空気圧シリンダ33a及び33bによって駆動される。取り付けプレート31は、各端部が締結具27によって軸受支持部材42及び44に固定され、スペーサ29が取り付けプレート31に隣接した位置に配置されている。スペーサ29は、シール34内の開口30a及び30bに整合した開口29a及び29bを有する。同時係属出願第09/658,359号は、ラムロッドの動作を記載している。任意数のラムロッドを使用することができ、たとえば、1本だけか、または3本以上でもよい。それらは、図6に示された方向とは異なった向きに、たとえば、回転軸26cに整合させた図示のものに対して90°をなす向きにしてもよい。それらは同時に、交互に、または独立的に動作してもよい。それらは、互いに角度をなして配置してもよい。
図8A〜図8Iは、図7の8−8線に沿ったフィーダアセンブリの断面図であって、ロータ26を順次回転した向きに示す。図8Aは、下側パッドシール58がキャビティ38内に配置され、シール68が壁38aに係合し、上側パッドシール34が下側パッドシール58の上に重なっているところを示す。下側シールパッド68のさまざまな図を示す図9〜図11も参照すると、上側パッドシール34は、下側パッドシール58の上面58aに近接した位置に配置される。一方側では、段付き部58bと下向きに延出した壁またはリップ34cとの協働によって上側パッドシール34及び下側パッドシール58間にラビリンスシール70が形成されている。したがって、下側パッドシール58は、この段付き接合部で上側パッドシール34と重なり合って、周囲空気がホッパに流入するのを阻止する。段付き構造により、下側パッドシール58は上側パッドシール34から独立的に垂直方向に移動することができ、それにより、下側シールパッド58に加えられるほぼすべての力が、後述するように表面64を表面50に密接させる機能を果たすことができる。反対側には排気口96が形成されており、これにより、後述するように、加圧搬送ガスがそれを通過するときにポケット52から逃げることができる。排気口96は、上側シール34に形成された段付き部34d及び表面58cによって画定されており、表面58cの一部が下向きに傾斜している。表面58cの一部がわずかに傾斜していることにより、フィーダ上に蓄積し得る氷が解けたときに水がたまることが防止される。
表面64には、上流室74を通って入口12に流体連通している2つの開口72と、下流室78を通って出口14に流体連通している2つの開口76とが設けられている。図示の実施形態には2つの開口72及び2つの開口76が存在するが、フィーダ8の構造に応じて、開口72及び開口76の数を変更してもよいことに留意されたい。たとえば、それぞれに単一の開口を使用してもよい。また、それぞれに3つ以上の開口を使用してもよい。
フィーダ8は、入口12から出口14までの搬送ガス流路を有する。図示の実施形態では、フィーダブロック36内に通路80及び82が形成されている。下側シールパッド58には、入口12に整合して、通路80と協働して上流室74を入口12に流体連通させるリセス84が設けられている。下側シールパッドにはさらに、出口14に整合して、通路82と協働して下流室78を出口14に流体連通させるリセス86も設けられている。
上流室74は、回転軸26cと同一方向に下側シールパッド58全体を横切る方向に延在する壁88によって下流室76から分離されている。壁88の下面88aがキャビティ38の底部38bに当接して密封し、上流室74を下流室78から分離した状態に保つ。壁88に対して垂直に壁90が配置され、その下面90aが底部38bに係合している。
図示されているように、図示の実施形態では、ポケット52がロータ26の回転によって、個々のポケットが開口72及び76に最初にまたがる第1位置、及び個々のポケットが開口72及び76に最後にまたがる第2位置間に周期的に配置されるので、入口12は個々のポケット52だけを通って出口14に流体連通している。この構造は、入口12に流入する搬送ガスのすべてがポケット52を通るように誘導し、これによってブラスト媒体がポケット52から押し出されて、搬送ガス流内に同伴されるようになる。下流室78内に乱流が発生して、媒体と搬送ガスとの混合を促進する。媒体のそのような混合により、搬送ガス内の媒体の同伴が最小限に抑えられて、媒体とポケットの下流側のフィーダ構成部品との間の衝突が最小限に抑えられる。これは、粒子がロータに実質的に接触するだけであり、フィーダ8の他の構成部品から粒子への熱伝達が最小限に抑えられることを意味する。各ポケット52を通る搬送ガスの大きい流れは、すべての媒体を各ポケット52から効果的に洗い出す役割を果たす。
低温粒子の場合、すべてか、またはほとんどすべてがポケット52を通って流れるこの搬送ガス流路は、搬送ガスからロータ26への熱伝達を助け、これは、(搬送ガス内の水分によって発生する)氷がロータまたはフィーダ8の他の部品上で凍結することを減少させるか、または防止するのを助ける。ロータ26を包囲するUHMWパッドシールを使用することにより、ロータ26及びフィーダ8の不動構成部品間の熱伝達が最小限に抑えられる。ロータのほとんどすべての熱利得または損失は、粒子及び搬送ガスからのものである。ロータ26の質量が小さいことにより、搬送ガスがロータ26を加熱しやすい。また、ロータ26が加熱素子を担持することができるか、または主にロータ26を加熱するための高温空気流用の通路を設けることができるであろう。そのような通路は、ロータ26内に設けることができるであろう。もちろん、そのような加熱素子または通路に必要な回転カップリングを設けなければならないであろう。
図示の実施形態は、すべての搬送ガスがポケットを通って流れるように構成されているが、本発明のこの態様を利用しながら、すべての搬送ガスがポケットを通って流れるのではなく、たとえば、搬送ガス流の一部がフィーダを迂回するか、または搬送ガス流の一部がポケットを迂回することさえあるように、粒子ブラストシステムを構成することが可能である。本発明は、そのような粒子ブラストシステムに適用可能である。
図8A〜図8Iは、ロータ26の回転時に開口76及び72を通過するポケット52aの進行を示す。図示の実施形態では、ロータ26が時計回りに回転して、ポケット52が周期的に循環しながら最初に開口76を、次に開口72を無限連続的に通過するようにする。代わりに、ロータ26を逆方向に回転させて、ポケットを最初に開口72に、次に開口76に露出させることもできることに留意されたい。ポケット52にはブラスト媒体、特に本実施形態では二酸化炭素ペレットがホッパ6から上側シールパッド34の開口92を通して充填される。開口縁部92aを通過するロータ26が小径(たとえば、図示の実施形態では101.6mm(4インチ)以下)である作用は、ペレットのいずれの凝集塊にも食い込みやすく、それらを破砕して閉塞を減少させ、より完全な充填を促進する。
図8Aでは、ポケット52aの前縁部52bが開口76の中程に位置するように図示されている。前縁部52bが開口76の縁部76aを通過して十分な距離だけ移動すると、ペレットがポケット52aから流出し始めるであろう。
図8Bは、前縁部52bが開口76の縁部76bにちょうど達したところを示している。この位置では、開口76の周方向幅全体がポケット52aに露出しており、ポケット52aの開口部がほぼ円形である結果として、開口76(及び開口72)に露出しているポケット52aの開口部の断面積が、ポケット52aの角位置に応じて変化することに留意されたい。
図8Bに示された位置では、搬送ガスがポケット52aを通って入口12から出口14に流れることができず、ロータ26及び壁88の縁部88b間の密封係合によって遮断されている。図示の実施形態では、開口72及び76に少なくとも2つのポケット52が常にまたがり(spanned)、入口12が出口14に常に、但しポケット52を通してだけ、流体連通状態にある。
代わりに、縁部88bの高さを低くして、それによってギャップを生じて、ロータ26との間の完全な密封状態が壁88によって形成されないようにしてもよく、入口12から出口14までの連続流路を、下側パッドシール58によって画定された、開口72に流体連通している第1通路から、ポケット52を通るのではなく、壁88の縁部88b及びロータ26の外周面50によって画定される通路を通って、下側パッドシールによって画定された、開口76に流体連通している第2通路まで設ける。そのような連続流路は、流路の大きさがロータ26の回転に伴って周期的に変化するので、脈動を減少させるであろう。もちろん、そのような実施形態では、ポケット52が第1及び第2位置間を移動するとき、流路面積が大幅に増加して、相当な量の搬送ガスが整合ポケット52を通って流れる。
図8Cは、ポケット52aの前縁部52bが開口72の縁部72aにちょうど達した第1位置にあるところを示しており、この位置では、ポケット52aが最初に開口76及び72にまたがり始める。図8Dは、ロータ26がわずかにさらに回転して、前縁部52bが縁部72aをちょうど越えたところを示している。前縁部52bが縁部76aを通過すれば、ポケット52aを通って開口72から開口76までの連続搬送ガス流路が生じる。図8Dに示された位置では、矢94で示されたように、搬送ガスが上流室74から開口72、ポケット52a及び開口76aを通って下流室76へ流れる。
搬送ガスは、ペレットをポケット52aから開口76外へ押し出して下流室78に送り込み、そこでペレット及び搬送ガスの混合が行われ、ペレットは、搬送ガスに同伴された状態で、出口14を通ってフィーダ8から出る。
図8Eは、前縁部52bが最初に縁部72bに達したところを示す。図8Fは、前縁部52bが縁部72bを十分に通過したところを示し、後縁部52cが縁部76bに接近しており、ここでポケット52aを通る流路が中断し、その位置でポケット52aが(次のサイクルまで)搬送ガス流路の一部でなくなる。
図8Gは、後縁部52cが縁部76bを通過して縁部72aの位置にあるところを示す。図面から明らかなように、ポケット52aは下流室78にもはや露出していないが、加圧搬送ガスに露出している。図8Hは、後縁部52cが縁部72bを通過したところを示し、加圧搬送ガスがポケット52aの内部に捕らえられている。
図8Iは、ポケット52aがさらに回転して排気口96に整合したところを示し、これにより、ポケット52a内に捕らえられていた加圧搬送ガスが逃げることができる。
上述したように、上側シールパッドは締結具68によってロータ26に係合状態に保持されて、表面66によってロータ26に大きい力が加えられることはない。ホッパ6内には周囲圧力が存在する。上側シールパッド34は、ポケット52の充填だけでなく、周囲水分がフィーダ8を通してシステムに流入することを防止する働きもする。大きい力で上側シールパッド34をロータ26の方に押しつけることなく、表面66及び表面50間に十分な密封状態が達成される。
ロータ表面50及び下側シールパッド表面64間のシールが非常に重要である。ペレットをブラストノズルに送り出す効率のため、及びロータ26の低圧側及びホッパ6内への漏れが凝集化及び他の有害作用を引き起こすため、加圧搬送ガスを閉じ込めなければならない。本発明は、搬送ガスの圧力を利用して、ロータ表面50及びシール表面64間に密封力のほぼすべてを与えることができる。
加圧搬送ガスが存在しないとき(図示の実施形態では、搬送ガスが搬送ガス流路を通って流れていないとき)、ロータ表面50及び表面64間に大きい力が存在しない。(ブラストトリガが押圧されたときに多くの粒子ブラストシステム内で起きるように)搬送ガスが流れ始めることができると同時か、またはほぼ同時にロータ26の回転が開始されるとき、ロータ表面50上に大きい力が存在しない。このことは、モータ10が荷重を受けた状態で始動することができる大きさにする必要がなく、そのため、馬力必要量が減少し、より小型かつより廉価なモータを使用できることを意味する。搬送ガス圧力がロータ表面50上に相当な密封力を生じるまでに、ロータ26はそれの定常速度に非常に近くなるであろう。
説明をわかりやすくするために図8Iを参照すると、上述したように、下側シールパッド58は部分的にキャビティ38内に配置されており、シール68が壁38a及び下側シールパッド58間を密封している。表面98は表面64から間隔をおいた位置にあり、それらが協働して弓形壁100を画定している。壁88及び90は弓形壁100から延出しているが、弓形壁100は比較的薄い壁であって、これは、表面98に加えられる圧力のかなりの部分を表面64によってロータ表面50に伝達するのに十分な可撓性を有する。表面98の表面98aが上流室74の一部を画定している。搬送ガスが搬送ガス流路を通って流れているとき、上流室74内の搬送ガスの圧力が表面98aに向かって、表面64の重なった部分表面64aをロータ表面50に押しつける。弓形壁100aの可撓性のため、弓形壁はロータ表面50の形状に一致して、圧力のかなりの部分を表面64aに伝達することができ、表面64aをロータ表面50に密接状態に押しつける。
同様に、表面98の表面98bが下流室76の一部を画定している。搬送ガスが搬送ガス流路を通って流れているとき、下流室76内の搬送ガスの圧力が表面98bに向かって、表面64の重なった部分表面64bをロータ表面50に押しつける。弓形壁100bの可撓性のため、弓形壁はロータ表面50の形状に一致して、圧力のかなりの部分を表面64bに伝達することができ、表面64bをロータ表面50に密接状態に押しつける。
図示の実施形態では、シール表面64が約180°の角度にわたってロータ表面50に接触する。図示の構造では、接触角度のほぼ全体にわたって、またロータ表面50にほぼ垂直方向に密封力を加えることができる。もちろん、ポケットが搬送ガス流路の一部である他のシール構造も、ガス圧によって作動しないものでも使用することができる。
搬送ガスの圧力が増加すると、ロータ表面50及び表面64間に必要な密封力も増加することに留意されたい。図示の実施形態では、ロータ表面50及び表面64間の密封力が搬送ガス圧力に比例する。また、ロータ26及びモータ10にかかる荷重は搬送ガス圧力に比例する。これは、ロータ及びシールの摩耗を低減させて、モータの寿命を延ばす。
図示の実施形態では、表面64をロータ表面50に押しつけるのは、搬送ガス流路内の搬送ガスのガス圧であるが、シールを作動させてロータ表面50に押しつける圧力は、任意の供給源から得ることができる。たとえば、直接的な搬送ガス流路内にはないが、それに接続された室または通路によって、内面98を加圧搬送ガスに露出させてもよい。そのような室または通路内のガスの圧力は、搬送ガスの圧力とは別に制御してもよい。室を搬送ガス流路に接続させないで、個別の流体圧力源を使用して、表面64をロータ表面50に密封係合する位置へ押しつけてもよい。
密封力を与えるために、図示の実施形態に示されたもの以外の構造を使用してもよい。たとえば、表面64に隣接して複数の内部通路を形成して、圧力がそのような内部通路内に存在するとき、表面64をロータ表面50に密封係合状態に押しつけるようにしてもよい。動的空気圧作動シールは、作動していないときにはロータ26から荷重を除去し、それにより、ロータの取り外し前にシールから荷重を除去する必要がある構造よりロータの取り外しが容易になることに注意されたい。
図8A〜図8Iでは周方向に一列のポケット52だけが見えることに注意されたい。図示の実施形態では、図示の列に軸方向に整合した周方向の追加列のポケット52、及びこれらの整合した周方向2列に関して互い違いの状態で互いに整合した2つの他の周方向列のポケット52がある。このため、図示の実施形態では、少なくとも2つのポケット52が常に開口72及び76の両方に露出しており、搬送ガスが上流室74から下流室76に連続的に流れることができる。したがって、図示の実施形態のポケット52の配置により、入口12が出口14に連続的に流体連通した状態に保持される。ポケット52の配置、ポケット内を通る流れ、及び下流混合室78を含めた図示の構造は、ブラスト媒体の脈動を減少させる働きをする。
ポケット52の形状及び深さを変化させてもよい。当然ながら、構造的一体性及び表面50での十分な密封性を維持するために、ポケット52間に十分な壁厚を残さなければならない。異なったポケット開口形状を使用してもよい。縁部72a、72b、76a及び76bに平行、かつ/または軸方向幅が大きすぎる前縁部を有する開口であると、表面64及び66にたわみが生じて、結果的にポケットの開口部がこれらの表面を傷つける可能性があることに注意されたい。図示の実施形態では、ポケット52の容積を物理的制約下において可能な限り大きくして、それにより、ペレットの受け取り及び搬送を行う容積を最大にした。図示の実施形態では、ポケット5内を通る層流が発生せず、搬送ガスが通過するときのペレットの取り出しの向上を促進する。
ポケット52の大きさ及び数がロータ26の回転速度と協働して、どれだけ多くのブラスト媒体を搬送ガス流に導入することができるかを、また最終的にはどれだけ多くのブラスト媒体をブラストノズルから目標に向かわせることができるかを決定する。ロータ26は、他のラジアル搬送ロータより直径が相当に小さく、図示の実施形態では直径が約50.8mm(2インチ)である。直径が小さいほど、密封圧力によって生じるトルクが小さくなる。これは、開始時に大きい密封抗力がないことと合わせて、より小型のモータを使用できるようにする。小径のモータは慣性モーメントも小さく、それによって回転に必要なパワーも減少する。反対に、従来型モータは、少なくとも1馬力であった。図示の実施形態では、同一のペレット送出量において、モータ10は1/2または1/4馬力か、おそらくはそれ未満の馬力のモータにもすることができる。このように低トクル必要量であるため、所望ならば、空気圧モータを使用することができる。
同様な大きさの直径の従来型ロータでは20RPMであるのに対して、図示の実施形態でのロータ26の回転速度は70RPMである。ポケット52の図示の配置の場合、この速度では、従来技術のより低速で移動するより大径のロータと同じポケット露出率が吐出機構に得られる。大径の従来型ロータの回転が高速すぎると、ペレットの特性から生じる空洞化と同様に、ポケットが満たされず、すなわち、一定速度を超えるロータの回転はペレットの送出量を増加させないことを意味する。しかし、本発明の1つの態様である小径のロータは、より高速の回転速度であっても、適切に満たすことができる。
直径、回転速度及びポケットの開口部に基づいてポケットの露出率をより大きい従来型ロータとほぼ同一に保つことによって、本明細書に記載したように、より小径のロータが使用される。ポケット露出量も重要である。同一容積を得るために、小型のロータであるほど、ポケットの深さ及びポケットの数を増加させる必要がある。より深いポケットを満たすには、同一容積の浅いポケットの場合より多くの時間が必要であり、それによって回転速度に影響を及ぼす。たとえば、1つの実施形態において、同等の小型ロータポケット露出率では、ポケット深さを14%深くするのに組み合わせて、小型ロータの回転速度を14%低下させた。
高速化によってさらなる利点が得られ、ペレットがあるポケット内に留まる時間が短縮され、それにより、ペレットがロータを冷却し得る時間が短縮される。対向配置された充填及び吐出機構を有する図示の構造では、ペレットは各回転のほぼ半分の時間にわたって1つのロータポケットに入っている。ペレットがポケット内に入っている「滞留」時間は、ロータ直径に関係なく、同じポケット露出率では同一である。しかし、小径のロータであると、サイクル時間の短縮によって温度変化全体が減少する。
異なった大きさのポケット及び異なった数のポケットなど、異なったポケット配置を有するさまざまなロータを設けることによって、異なった範囲の送出量を達成してもよい。その場合、その範囲内の正確な送出量を制御するために、ロータの回転速度を変更することができる。しかし、制御システムが単一のロータ速度を与えるだけでもよい。上述したように、保持プレート54を取り外すことによって、ロータを容易に交換することができる。
図12を参照すると、図7の12−12線に沿った断面図が示され、これは下側シールパッド58の断面を示す。図13は、図7の13−13線に沿った断面図であって、フィーダブロック36の底部38bにより近い位置での下側シールパッド58の断面を示す。底部38b内に形成された通路80及び82を見ることができる。
図14は、フィーダ8の上面図であり、ロータ26の複数のポケット52が開口92を通してはっきり見える。傾斜表面92b及び92cにより、開口部をロータ26に隣接した開口92より大きくすることができる。開口92の(断面線15ー15に平行にとった)幅が同様な従来型フィーダより広く、ロータ26の長さ対直径の比が従来型フィーダのものより相当に大きいことに留意されたい。
図15は、図14の15−15線に沿った断面図である。断面線15−15は下流室78を通り、そのため、壁88は外形図で示され、壁90は断面図で示されている。
図16は、フィーダ8の側面図であり、図17は図16の17−17線に沿った断面図である。図15及び図17は、ロータ26の中心を通る断面である点で、同様である。しかし、図17では、断面の下部分が出口14により近づいて、下流室78の表面78a及び壁90を外形図で示している。
ポケット52には任意の適当な形状を用いることができる。図18及び図19は、本明細書に示されたロータのポケット52のさらなる説明を行う。ロータ26の表面50にあるポケットの口が、ポケットのその他の部分より大きくなっている。ロータ26が円筒形状であるため、隣接したポケット52間の壁厚は、ロータの中心に近いほど小さい。反対に、表面50では、ポケットの中心がさらに離れて、ポケットの開口部を大きくすることができる。図示の実施形態では、外側の周方向の各列のポケット52の外側縁部52dが、内側の周方向の2列のポケットの開口部と同一形状ではないことに留意されたい。これは既存のホッパスロート寸法に一致するが、そのような開口部形状が1つの制約であることを認識されたい。
本発明は、直径対幅(密封幅)が1:1未満、たとえば、図示の実施形態では1:2であるロータを使用することができる。低温粒子ブラスティングに一般的に見られるような、0.207MPa〜2.07MPa(30〜300PSIG)の範囲内の圧力で動作する従来型ロータでは、8:1.25程度になることが知られている。
本発明の実施形態の以上の記載は、説明及び記述のために提示されたものである。本発明を開示された正確な形に完全に一致させるか、またはそれに制限する意図はない。以上の教示に照らして、明らかな変更または変化が可能である。実施形態は、本発明の原理及びそれの実際的な用途を説明するために選択して記載されたものであり、したがって、当業者であれば、本発明をさまざまな実施形態で、また考えられる個々の用途に適するようにさまざまな変更を加えて最善に使用することができる。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義されるものとする。
本発明の教示に従って構成された粒子ブラストシステムの側方斜視図である。 図1の粒子ブラストシステムのフィーダアセンブリ及びモータの斜視図である。 図2と同様であるがモータを除いた、図1の粒子ブラストシステムのフィーダアセンブリの斜視図である。 図1の粒子ブラストシステムの側面図である。 図4の5−5線に沿った粒子ブラストシステムの断面図である。 フィーダアセンブリの分解斜視図である。 図2のフィーダアセンブリ及びモータの側面図である。 図7の8−8線に沿ったフィーダアセンブリの、ロータの順次回転した向きを示す断面図である。 図7の8−8線に沿ったフィーダアセンブリの、ロータの順次回転した向きを示す断面図である。 図7の8−8線に沿ったフィーダアセンブリの、ロータの順次回転した向きを示す断面図である。 図7の8−8線に沿ったフィーダアセンブリの、ロータの順次回転した向きを示す断面図である。 図7の8−8線に沿ったフィーダアセンブリの、ロータの順次回転した向きを示す断面図である。 図7の8−8線に沿ったフィーダアセンブリの、ロータの順次回転した向きを示す断面図である。 図7の8−8線に沿ったフィーダアセンブリの、ロータの順次回転した向きを示す断面図である。 図7の8−8線に沿ったフィーダアセンブリの、ロータの順次回転した向きを示す断面図である。 図7の8−8線に沿ったフィーダアセンブリの、ロータの順次回転した向きを示す断面図である。 フィーダアセンブリの下側パッドの斜視図である。 図9の下側パッドの上面図である。 図9の下側パッドの底面図である。 図7の12−12線に沿ったフィーダアセンブリの断面図である。 図7の13−13線に沿ったフィーダアセンブリの断面図である。 フィーダアセンブリの上面図である。 図14の15−15線に沿ったフィーダアセンブリの断面図である。 フィーダアセンブリの側面図である。 図16の17−17線に沿ったフィーダアセンブリの断面図である。 ロータの斜視図である。 図18のロータの側面図である。

Claims (55)

  1. ブラスト媒体を供給源から搬送ガス流内へ送り込むように構成されたフィーダであって、
    a)外周面を有し、回転軸を中心にして回転可能であるロータ、
    b)前記外周面内に配置された複数のポケットであって、前記ロータが前記軸を中心にして回転するとき、該複数のポケットの各々が第1位置及び第2位置間に周期的に配置される、複数のポケット、
    c)入口及び出口を有する搬送ガス流路であって、前記入口は、搬送ガス供給源に接続されるように構成されている、ガス搬送流路、及び
    d)前記外周面の少なくとも一部に接触する第1表面を有するシールであって、前記第1表面は、互いに離間配置された少なくとも1つの第1開口及び少なくとも1つの第2開口を有し、前記少なくとも1つの第1開口は前記入口に流体連通しており、前記少なくとも1つの第2開口は前記出口に流体連通している、シール、
    を有し、
    e)前記搬送ガスは、前記複数のポケットの、前記第1及び第2位置間に位置するものを通って前記少なくとも1つの第1開口から前記少なくとも1つの第2開口に流れることができる、フィーダ。
  2. 前記シールは、下流室を有し、前記少なくとも1つの第2開口は、前記下流室を通って前記出口に流体連通している、請求項1に記載のフィーダ。
  3. 前記第1表面及び離間配置された第2表面によって壁が画定され、該壁は十分な可撓性を有し、それにより、前記下流室内に存在する搬送ガスが前記搬送ガス流路を通って流れているとき、前記搬送ガスによって前記第2表面に加えられる圧力のかなりの部分を前記第1表面によって前記外周面に伝達する、請求項2に記載のフィーダ。
  4. 前記シールは、上流室を有し、前記少なくとも1つの第1開口は、前記上流室を通って前記入口に流体連通している、請求項1に記載のフィーダ。
  5. 前記第1表面及び離間配置された第2表面によって壁が画定され、該壁は十分な可撓性を有し、それにより、前記上流室内に存在する搬送ガスが前記搬送ガス流路を通って流れているとき、前記搬送ガスによって前記第2表面に加えられる圧力のかなりの部分を前記第1表面によって前記外周面に伝達する、請求項4に記載のフィーダ。
  6. 搬送ガスが前記搬送ガス流路を通って流れていないとき、前記外周面及び前記第1表面間に大きい力が存在しない、請求項1に記載のフィーダ。
  7. 搬送ガスが前記搬送ガス流路を通って流れているとき、前記第1表面は前記外周面に密接するように押しつけられる、請求項1に記載のフィーダ。
  8. 前記第1表面及び前記外周面間のほとんどすべての密封力は、前記搬送ガス流路を通って流れる前記搬送ガスによって生じる、請求項7に記載のフィーダ。
  9. 前記第1表面及び離間配置された第2表面によって壁が画定され、該壁は十分な可撓性を有し、それにより、搬送ガスが前記搬送ガス流路を通って流れているとき、前記搬送ガスによって前記第2表面に加えられる圧力のかなりの部分を前記第1表面によって前記外周面に伝達する、請求項1に記載のフィーダ。
  10. 前記搬送ガスは、前記複数のポケットの、前記第1及び第2位置間に位置するものだけを通って前記少なくとも1つの第1開口から前記少なくとも1つの第2開口に流れることができる、請求項1に記載のフィーダ。
  11. 前記搬送ガスの一部は、前記第1及び前記第2開口を通って流れない、請求項1に記載のフィーダ。
  12. 前記シールによって少なくとも部分的に画定された通路を備えており、搬送ガスの一部は、前記第1通路を通って前記少なくとも1つの第1開口から前記少なくとも1つの第2開口に流れることができる、請求項1に記載のフィーダ。
  13. 前記複数のポケットは、前記ロータの回転時に前記搬送ガスが前記少なくとも1つの第1開口から前記少なくとも1つの第2開口に連続的に流れることができるように配置されている、請求項1に記載のフィーダ。
  14. 前記壁は、約180°の角度にわたって前記外周面に接触する、請求項1に記載のフィーダ。
  15. 前記シールは、一体構造である、請求項1に記載のフィーダ。
  16. 粒子ブラストシステムであって、
    a)ブラスト媒体供給源と、
    b)ブラスト媒体を該システムから追い出す吐出ノズルと、
    c)ブラスト媒体を前記供給源から搬送ガス流内へ送り込むように構成されたフィーダであって、該フィーダアセンブリは、
    i)外周面を有し、回転軸を中心にして回転可能であるロータ、
    ii)前記外周面内に配置された複数のポケットであって、前記ロータが前記軸を中心にして回転するとき、該複数のポケットの各々が第1位置及び第2位置間に周期的に配置される、複数のポケット、
    iii)入口及び出口を有する搬送ガス流路であって、前記入口は、搬送ガス供給源に接続されるように構成されている、ガス搬送流路、及び
    iv)前記外周面の少なくとも一部に接触する第1表面を有するシールであって、前記第1表面は、互いに離間配置された少なくとも1つの第1開口及び少なくとも1つの第2開口を有し、前記少なくとも1つの第1開口は前記入口に流体連通しており、前記少なくとも1つの第2開口は前記出口に流体連通している、シール、
    を有し、
    v)前記搬送ガスは、前記複数のポケットの、前記第1及び第2位置間に位置するものを通って前記少なくとも1つの第1開口から前記少なくとも1つの第2開口に流れることができる、フィーダと、
    を備えた粒子ブラストシステム。
  17. 前記シールは、下流室を有し、前記少なくとも1つの第2開口は、前記下流室を通って前記出口に流体連通している、請求項16に記載の粒子ブラストシステム。
  18. 前記第1表面及び離間配置された第2表面によって壁が画定され、該壁は十分な可撓性を有し、それにより、前記下流室内に存在する搬送ガスが前記搬送ガス流路を通って流れているとき、前記搬送ガスによって前記第2表面に加えられる圧力のかなりの部分を前記第1表面によって前記外周面に伝達する、請求項17に記載の粒子ブラストシステム。
  19. 前記シールは、上流室を有し、前記少なくとも1つの第1開口は、前記上流室を通って前記入口に流体連通している、請求項16に記載の粒子ブラストシステム。
  20. 前記第1表面及び離間配置された第2表面によって壁が画定され、該壁は十分な可撓性を有し、それにより、前記上流室内に存在する搬送ガスが前記搬送ガス流路を通って流れているとき、前記搬送ガスによって前記第2表面に加えられる圧力のかなりの部分を前記第1表面によって前記外周面に伝達する、請求項19に記載の粒子ブラストシステム。
  21. 搬送ガスが前記搬送ガス流路を通って流れていないとき、前記外周面及び前記第1表面間に大きい力が存在しない、請求項16に記載の粒子ブラストシステム。
  22. 搬送ガスが前記搬送ガス流路を通って流れているとき、前記第1表面は前記外周面に密接するように押しつけられる、請求項16に記載の粒子ブラストシステム。
  23. 前記第1表面及び前記外周面間のほとんどすべての密封力は、前記搬送ガス流路を通って流れる前記搬送ガスによって生じる、請求項22に記載の粒子ブラストシステム。
  24. 前記第1表面及び離間配置された第2表面によって壁が画定され、該壁は十分な可撓性を有し、それにより、搬送ガスが前記搬送ガス流路を通って流れているとき、前記搬送ガスによって前記第2表面に加えられる圧力のかなりの部分を前記第1表面によって前記外周面に伝達する、請求項16に記載の粒子ブラストシステム。
  25. 前記搬送ガスは、前記複数のポケットの、前記第1及び第2位置間に位置するものだけを通って前記少なくとも1つの第1開口から前記少なくとも1つの第2開口に流れることができる、請求項16に記載の粒子ブラストシステム。
  26. 前記搬送ガスの一部は、前記第1及び前記第2開口を通って流れない、請求項16に記載の粒子ブラストシステム。
  27. 前記シールによって少なくとも部分的に画定された通路を備えており、前記搬送ガスの一部は、前記第1通路を通って前記少なくとも1つの第1開口から前記少なくとも1つの第2開口に流れることができる、請求項16に記載の粒子ブラストシステム。
  28. 前記複数のポケットは、前記ロータの回転時に前記搬送ガスが前記少なくとも1つの第1開口から前記少なくとも1つの第2開口に連続的に流れることができるように配置されている、請求項16に記載の粒子ブラストシステム。
  29. 前記壁は、約180°の角度にわたって前記外周面に接触する、請求項16に記載の粒子ブラストシステム。
  30. 前記シールは、一体構造である、請求項16に記載の粒子ブラストシステム。
  31. ブラスト媒体を前記供給源から搬送ガス流内へ送り込むように構成されたフィーダであって、該フィーダアセンブリは、
    a)外周面を有し、回転軸を中心にして回転可能であるロータ、
    b)前記外周面内に配置された複数のポケットであって、前記ロータが前記軸を中心にして回転するとき、該複数のポケットの各々が第1位置及び第2位置間に周期的に配置される、複数のポケット、及び
    c)入口及び出口を有する搬送ガス流路であって、前記入口は、搬送ガス供給源に接続されるように構成されている、ガス搬送流路を備え、前記入口は、前記複数のポケットの、前記第1及び第2位置間に位置するものを通って前記出口に流体連通している、フィーダ。
  32. 前記入口は、前記複数のポケットの、前記第1及び第2位置間に位置するものだけを通って前記出口に流体連通している、請求項31に記載のフィーダ。
  33. 前記複数のポケットは、前記ロータの回転時に前記入口が前記出口に連続的に流体連通しているように配置されている、請求項31に記載のフィーダ。
  34. ブラスト媒体を吐出ノズルに送り出す方法であって、
    a)前記ブラスト媒体を加圧搬送ガス流内に導入するように構成されて、第1ロータ面を有するロータを設けるステップと、
    b)前記第1ロータ面に近接して配置された第1シール面を有するシールを設けるステップと、
    c)前記第1シール面によって前記第1ロータ面に大きい力が加えられる前に、前記ロータの回転を開始するステップと、
    d)前記ロータの回転が開始した後、前記第1シール面によって前記第1ロータ面に力を加えるステップであって、それにより、その間に十分な密封部を形成して、このように形成された前記密封部を横切る前記加圧搬送ガスのいずれの実質的な漏れも防止する、力を加えるステップと、
    を含む方法。
  35. 前記力を加えるステップは、前記シールに流体圧力を加えるステップを含む、請求項34に記載の方法。
  36. 前記流体圧力は、前記加圧搬送ガス流によって加えられる、請求項35に記載の方法。
  37. 前記加圧搬送ガス流によって加えられる前記流体圧力は、前記搬送ガス流及び前記シールに流体連通している通路内に入っている流体によって加えられる、請求項36に記載の方法。
  38. 前記通路内に入っている前記流体は、加圧搬送ガスである、請求項37に記載の方法。
  39. 前記加圧搬送ガスのかなりの部分が前記通路を通って流れない、請求項37に記載の方法。
  40. 前記加圧搬送ガス流は、弁によって制御され、該弁がほぼ閉鎖されているとき、実質的な加圧搬送ガス流がなく、さらに、前記ロータの回転が開始されるのとほぼ同時に、前記弁を開くステップであって、それにより、前記加圧搬送ガス流を始動させる、開くステップを含む、請求項36に記載の方法。
  41. 前記加圧搬送ガス流は、弁によって制御され、該弁がほぼ閉鎖されているとき、実質的な加圧搬送ガス流がなく、さらに、前記加圧搬送ガス流の結果としてかなりのトルクが前記ロータに生じる前に前記ロータが回転し始めているようにする、前記ロータの回転の前記開始に関連する時間で前記弁を開くステップを含む、請求項36に記載の方法。
  42. 粒子ブラストシステムのフィーダに使用されるように構成されたシールにおいて、該フィーダは、外周面、及び該外周面に形成された少なくとも1つのポケットを有するロータを備え、該ロータは回転軸を中心にして回転可能であり、前記少なくとも1つのポケットは、前記ロータの回転時に第1位置付近に周期的に配置され、前記少なくとも1つのポケットは、前記第1位置においてそれからブラスト媒体を吐出するように構成されている、シールであって、
    a)前記外周面の少なくとも一部に接触するように構成された前記第1表面であって、該第1表面から離間配置された少なくとも1つの第2表面を有する少なくとも1つの壁の1つの表面を画定する、前記第1表面と、
    b)前記ブラスト媒体が内部を通って流れるように構成された少なくとも1つの通路と、
    c)前記少なくとも1つの通路が流体連通している、前記第1表面内の少なくとも1つの開口と、
    を備えており、
    d)前記壁は、前記少なくとも1つの第2表面に加えられた流体圧力のかなりの部分を前記外周面に伝達することができる十分な可撓性を有する、
    シール。
  43. 前記少なくとも1つの通路は、前記少なくとも1つの第2表面によって少なくとも部分的に画定される、請求項42に記載のシール。
  44. 前記少なくとも開口は、第1及び第2通路を有し、前記少なくとも1つの通路は、第1及び第2室を有し、前記第1通路は前記第1開口に流体連通しており、前記第2通路は前記第2開口に流体連通しており、前記少なくとも1つの第2表面は、前記第1及び第2通路を少なくとも部分的に画定する、請求項42に記載のシール。
  45. 前記少なくとも1つの壁の各々は、弓形である、請求項42に記載のシール。
  46. ブラスト媒体を供給源から搬送ガス流内へ搬送するように構成されたフィーダであって、該フィーダアセンブリは、
    a)互いに離間配置されており、各々がそれぞれの内径を有する第1開口及び第2開口と、
    b)外周面を有し、回転軸を中心にして回転可能であるロータと、
    c)前記外周面内に配置された複数のポケットであって、該複数のポケットの各々は、ブラスト媒体がその内部に送り込まれる第1位置、及び前記ブラスト媒体の少なくとも一部がそれから吐出される第2位置に周期的に配置される、複数のポケットと、
    を備えており、
    d)前記ロータは、前記外周面の第1部分を有し、該第1部分は、前記第1開口の前記内径によって受け取られて支持されるように構成された直径を有し、前記ロータは、前記外周面の第2部分を有し、該第2部分は、前記第2開口の前記内径によって受け取られて支持されるように構成された直径を有し、前記第1部分の前記直径は、前記第2開口の前記内径を超えない大きさであり、前記外周面は、前記第1部分及び前記第2部分間に、前記第2部分の前記第2開口の前記内径を超えない最大直径を有し、
    これにより、前記ロータは、前記第1部分を最初に前記第2開口に通して、前記第1部分が前記第1開口によって受け取られて支持される位置まで挿入することによって該フィーダ内に設置することができ、前記第2部分は、前記位置において前記第2開口によって受け取られて支持される、フィーダ。
  47. 前記第1及び第2開口は、それぞれの軸受によって画定される、請求項46に記載のフィーダ。
  48. ブラスト媒体を供給源から搬送ガス流内へ搬送するように構成されたフィーダであって、
    a)外周面を有し、回転軸を中心にして回転可能であるロータと、
    b)前記外周面内に配置された複数のポケットであって、前記ロータが前記軸を中心にして回転するとき、該複数のポケットの各々が第1位置及び第2位置間に周期的に配置される、複数のポケットと、
    c)入口及び出口を有する搬送ガス流路であって、前記入口は、搬送ガス供給源に接続されるように構成されている、ガス搬送流路と、
    d)前記外周面の少なくとも一部に接触する第1表面を有するシールであって、前記第1表面は、前記外周面に近接して配置された少なくとも1つの第1開口を有し、該シールは、前記少なくとも1つの第1開口及び前記入口に流体連通している第1通路を画定し、また、該シールは、前記少なくとも1つの第1開口及び前記出口に流体連通している第2通路を画定し、前記第1通路は、前記少なくとも1つの第1開口で前記第2通路に流体連通している、シールと、
    を備えたフィーダ。
  49. 前記第1及び第2通路間に配置された壁をさらに備えており、該壁は、前記外周面から離間配置されて前記壁及び前記外周面間にギャップを形成する第1縁部を有し、前記搬送ガス流の一部が該ギャップを通って前記第1通路から前記第2通路へ流れることができる、請求項48に記載のフィーダ。
  50. ブラスト媒体を供給源から搬送ガス流内へ搬送するように構成されたフィーダであって、
    a)外周面を有し、回転軸を中心にして回転可能であるロータと、
    b)前記外周面内に配置された複数のポケットであって、該複数のポケットの各々は、ブラスト媒体が該ポケットに導入される充填位置、及びブラスト媒体が該ポケットから吐出される吐出位置間に周期的に配置される、複数のポケットと、
    c)入口及び出口を有する搬送ガス流路であって、前記入口は、搬送ガス供給源に接続されるように構成され、該ガス搬送流路の一部は、前記ポケットから吐出されたブラスト媒体がそれから前記搬送ガスによって運ばれるように前記吐出位置に近接して配置されている、搬送ガス流路と、
    d)前記吐出位置の密閉幅において前記外周面の少なくとも一部に接触する第1表面を有するシールであって、少なくとも約0.207MPa(30PSIG)の搬送ガス圧力に抵抗して密封するように構成されているシールと、
    を備えており、
    e)前記ロータは、約101.6mm(4インチ)を超えない直径を有する、
    フィーダ。
  51. ブラスト媒体を供給源から搬送ガス流内へ搬送するように構成されたフィーダであって、
    a)外周面を有し、密封幅および直径を有し、回転軸を中心にして回転可能であるロータと、
    b)前記外周面内に配置された複数のポケットであって、該複数のポケットの各々は、ブラスト媒体が該ポケットに導入される充填位置、及びブラスト媒体が該ポケットから吐出される吐出位置間に周期的に配置される、複数のポケットと、
    c)入口及び出口を有する搬送ガス流路であって、前記入口は、搬送ガス供給源に接続されるように構成され、該ガス搬送流路の一部は、前記ポケットから吐出されたブラスト媒体がそれから前記搬送ガスによって運ばれるように前記吐出位置に近接して配置されている、搬送ガス流路と、
    d)前記吐出位置の密封幅において前記外周面の少なくとも一部に接触する第1表面を有するシールと、
    を備えており、
    e)前記ロータは、前記直径対前記密封幅の比が約1:2より小さい、
    フィーダ。
  52. 前記比は、約1:1である、請求項51に記載のフィーダ。
  53. ブラスト媒体を供給源から搬送ガス流内へ搬送するように構成されたフィーダであって、
    a)外周面を有し、回転軸を中心にして回転可能であるロータと、
    b)前記外周面内に配置された複数のポケットであって、該複数のポケットの各々は、ブラスト媒体が該ポケットに導入される充填位置、及びブラスト媒体が該ポケットから吐出される吐出位置間に周期的に配置される、複数のポケットと、
    c)入口及び出口を有する搬送ガス流路であって、前記入口は、搬送ガス供給源に接続されるように構成され、該ガス搬送流路の一部は、前記ポケットから吐出されたブラスト媒体がそこから前記搬送ガスによって運ばれるように前記吐出位置に近接して配置されている、搬送ガス流路と、
    d)前記吐出位置において前記外周面の少なくとも一部に接触する第1表面を有するシールと、
    を備えており、
    e)前記ロータには、実質的な軸方向の力が加わらない、
    フィーダ。
  54. 低温ブラスト媒体を供給源から搬送ガス流内へ搬送するように構成されたフィーダであって、
    a)外周面を有し、回転軸を中心にして回転可能であるロータと、
    b)該ロータを回転可能に支持する支持構造体と、
    c)前記外周面内に配置された複数のポケットであって、該複数のポケットの各々は、ブラスト媒体が該ポケットに導入される充填位置、及びブラスト媒体が該ポケットから吐出される吐出間に周期的に配置される、複数のポケットと、
    d)入口及び出口を有する搬送ガス流路であって、前記入口は、搬送ガス供給源に接続されるように構成され、該ガス搬送流路の一部は、前記ポケットから吐出されたブラスト媒体がそれから前記搬送ガスによって運ばれるように前記吐出位置に近接して配置されている、搬送ガス流路と、
    e)前記吐出位置において前記外周面の少なくとも一部に接触する第1表面を有するシールと、
    を備えており、
    f)前記ロータへの熱利得及びそれからの熱損失のほぼすべてが、前記ブラスト媒体及び前記ロータ間の接触、及び前記ポケットを通って流れる前記搬送ガスから生じる、
    フィーダ。
  55. ブラスト媒体を吐出ノズルに送り出す方法であって、
    a)吐出機構において前記ブラスト媒体を加圧搬送ガス流内に導入するように構成されて、第1ロータ面を有し、約101.6mm(4インチ)を超えない直径を有するロータを設けるステップと、
    b)少なくとも約0.207MPa(30PSIG)の圧力を有する搬送ガス流を準備するステップと、
    c)前記第1ロータ面及び前記吐出機構間を、前記加圧搬送ガスのいずれの実質的な漏れも防止するのに十分に密封するステップと、
    を含む方法。
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