KR101275767B1 - 후 압력 조정기 - Google Patents

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Abstract

페인트 순환 시스템 후 압력 조정기(50)로서, 페인트를 위한 흐름통로(57)로서, 상기 흐름 통로의 적어도 일 부분이 고정된 구조(56)와 흐름 통로의 폭을 변화 시키도록 이동 가능하여 조정기(50)의 페인트 업스트림의 압력을 조정하는, 이동 가능한 표면 간에 위치된 페인트를 위한 흐름 통로(57)를 포함한다. 조정기(50)는 또한 조정기의 작동을 제어하기 위해서 압축된 유체의 공급장치와 교통하기 위한 개구부를 가진 챔버가 제공된다.

Description

후 압력 조정기{BACK PRESSURE REGULATOR}
본 발명은 페인트 순환 시스템에서의 사용을 위한 후 압력 조정기(BPR)에 관련한 것이다.
차량 제조에서 사용되는 타입의, 종래의 페인트 스프레이 시스템들은 몇 개의 (예를 들어 30개의) 분리된 페인트 라인들로 구성될 수 있으며, 이들 각각은 상이한 색깔의 페인트를 스프레이 부스에 제공한다. 일반적으로, 오직 한 색깔이 한 번에 스프레이되며, 따라서 오직 한 라인만이 어느 한 경우에 활동적으로 사용된다. 그러나, 스프레이되지 않을 때조차, 캐리어 유체로부터 색소가 분리되지 않도록 하기 위해서 최소 속도로 시스템을 통해서 각 라인으로 페인트를 순환시키는 것이 필연적이다.
페인트를 스프레이 하는데 요구되는 압력의 유지를 보장하기 위해서, BPR이 스프레이 부스에서 요구되는 유체 후 압력을 조정하고 유지하기 위해 페인트 펌프와 컴비네이션으로 사용된다. 종래 시스템에서, BPR은 수동으로 조정되며 코일 스프링을 사용하는데, 코일 스프링은 조정기의 페인트 압력 업스트림(upstream)을 유체 유동율을 제어함에 의해서 유지하는데 사용된다. 또한, 많은 시스템에서(예를 들어 특정 타입의 터빈 또는 로브 펌프를 사용하는 시스템들에서) 펌프가 고정된 압력과 유동률로 작동하도록 설치되며 설정된 압력을 유지하기 위해서 BPR이 사용된다. 이 타입의 시스템에서, BPR은 페인트 '테이크 오프(take offs)'로 사용되는 유량의 변이를 보상하기 위해 유동률을 조정함에 의해서 시스템 압력을 제어한다. 따라서, 각 라인은 보통, 페인트가 사용되건 아니면 단순히 순환되건 간에, 스프레잉에 요구되는 흐름 조건에서 작동한다. 이는 대단히 비효율적이고 많은 에너지 낭비의 결과를 가져온다. 예를 들어, 하루 24시간 작동하는 시스템은 단지, 예를 들어 하루당 1 시간동안 각 개개의 색을 스프레이하도록 요구되어질 수 있다. 각 펌프는 페인트가 단지 하루 1시간 동안 시스템 요구사항을 만족시키도록 요구되는 압력과 유동률에서 작동되도록 요구된다 하더라도, 이 압력에서 하루 24시간동안 작동될 수 있다.
이에 더해, 보다 높은 스피드와 압력으로 보다 긴 시간동안 작동하도록 요구되든 펌프는 보다 보수적 조건 하에서 사용되는 펌프보다 훨씬 더 짧은 시간동안의 유지 보수를 요구하게 될 것이다.
본 발명의 목적은 위에 언급된 문제점들을 경감시키는, 페인트 순환 시스템에서의 사용을 위한 향상된 BPR을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라서, 적어도 그 부분이 고정된 구조와 흐름 통로의 폭을 변화 시키도록 이동 가능하여 조정기의 페인트 업스트림의 압력을 조정하는, 이동 가능한 표면 페인트를 위한 흐름 통로를 포함하는 페인트 순환 시스템 후 압력 조정기와; 조정기의 작동을 제어하기 위한 가압된 유체의 공급장치와 통교하기 위한 개구부를 가지는 챔버가 제공된다.
편의를 위해, 이동 가능한 표면은 유연한 막의 표면이다. 가압된 유체는 압축된 기체일 수 있다.
조정기의 작동이 작동 요구사항에 적합하도록 원격 조정될 수 있다는 것은 하나의 장점이다. 이러한 것으로서, 후 압력 조정기는 페인트가 사용되는가 또는 단순히 순환되는 가의 여부에 따라 상이한 모드로 용이하게 수행될 수 있다. 이는 시스템이 보다 효율적으로 작동될 수 있으며 에너지가 절약될 수 있다는 것을 의미한다. 이에 더하여, 시스템 안의 개개의 컴포넌트들은 보다 덜 마모되며 보다 오래 쓸 수 있게 된다.
따라서 조정기가 페인트가 스프레이 부스에서의 사용을 위해 요구될 때 라인 압력을 공급하기 위해서 그리고 페인트가 스프레이 부스에서 요구되지 않을 때 라인 압력을 감소하기 위해서 원격으로 조정할 수 있는 것이 간편하다고 할 수 있다.
흐름 통로의 사이즈가 원하는 시스템 압력을 유지하기 위해 자동으로 조정되는 것이 바람직하다.
시스템에 대한 가압된 유체의 압력은 흐름 통로를 따라서 페인트의 제한 또는 흐름을 제어하기 위해서 변할 수 있게된다. 두 개 이상의 챔버들이 누적된 효과를 제공하기 위해서 사용될 수 있다.
특정 실시모드에서, 가압된 유체는 BPR의 이동 가능한 표면에 의해서 적용되는 압력을 증가시키도록 공급될 수 있으며, 따라서 시스템 내의 페인트가 BPR을 통해서 흐르기 전에 압력이 증가될 것을 요구하게 된다. 이는 이동 가능한 표면상에 끌어내려서 흐름 통로를 수축시킬 가압된 유체를 활용함에 의해서 달성된다. 작동의 이 모드는 페인트가 사용 중일 때 그리고 일부 페인트가 시스템으로부터 취해질 때 요구된다. 페인트가 사용중이 아니거나 아무것도 시스템으로부터 취해지지 않을 때, 비-압축된 흐름이 가압 유체 공급장치의 압력을 끄거나 감소시킴에 의해서 달성될 수 있다.
BPR의 또 다른 실시모드에서 탄성 바이어싱(biasing) 수단이 요구되는 후 압력을 정하기 위해서 제공되며 바이어싱 효과를 경감시키기 위해 (상쇄하기 위해) 활용되는 가압 유체가 제공된다. 바이어싱 수단은 가압 유체가 제공되지 않을 때 흐름 통로를 제한하기 위해서 이 시스템에서 사용될 수 있다. 바이어싱 수단은 코일 스프링일 수 있으며, 편리하게 조정 가능한 세기를 가진다.
따라서, 페인트가 사용될 때, 가압된 유체 (예를 들어, 압축 공기) 공급은 스프링이 페인트 시스템을 가압할 수 있도록 꺼지거나 감소될 수 있다. 가압 유체(예를 들어, 압축 공기)는 스프링에 의해서 적용되는 압력을 감소시키고 따라서 시스템안의 페인트 감압시키기 위해서 제공될 수 있다. 이는 아래쪽으로 바이어스된 스프링에 대해서 위쪽으로 밀어내어 흐름 통로를 열게 하도록 압축 공기를 활용함에 의해서 달성될 수 있다.
이 실시모드의 한 장점은 BPR이 페인트가 가압된 유체(예를 들어, 압축 공기) 공급이 실패한다 하더라도 요구되는 시스템 압력에 있도록 보장하도록 여전히 작동한다는 것이다. 따라서, 페인트는 항상 사용을 위해서 압축될 것이며 따라서 유체 시스템 압력에서의 손실이 스프레이 부스에서 전혀 일어나지 않게 된다.
본 발명의 특정 실시모드는 첨부된 도면들에서 도시된다.
도 1은 BPR을 사용하는 페인트 순환 시스템의 개략적 도면.
도 2는 종래 기술에 알려진 종래 BPR의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 BPR의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 또 다른 BPR의 단면도.
도면에 참조하여, BPR(45)를 사용하는 페인트 순환 시스템(40)이 도 1에 도시된다. 따라서, 펌프(42)가 페인트 탱크(41)로부터 페인트 필터(43)를 통해서 그리고 스프레이 부스(44)로 페인트를 공급하기 위해 작동 가능하다. 사용되지 안는 페인트들은 재활용되며 페인트 탱크(41)로 BPR(45)를 통해 회귀한다.
이 셋-업에서, BPR(45)가 원하는 레벨로, 통상적으로 페인트 사용시 5에서 10 bar의, 시스템의 업스트림 압력을 제어하기 위해 사용된다.
페인트 순환 시스템(40)에서의 사용을 위한, 종래 후 압력 조정기(BPR)(10)은 도 2에 도시된다. 이는 흡입 경로(30)과 배출 경로(31)를 가지며, 페인트 순환 시스템(40)에서 사용되는 콘딧에로의 부착을 위한 각각의 나사 쓰레드 커플링(32, 33)을 가진 몸체 부분(16)을 포함한다. 구조(34)는 상기 흡입 경로(30)와 상기 배출 경로(31)의 사이에 위치되며, 이들 사이에서 수축된 유체 경로(35)를 생성시킨다. 유연한 다이어프램(20)이 구조(34)로부터의 거리를 변경시킴에 의해서 수축된 흐름 경로(35)의 사이즈를 변화 시키기 위해서 제공된다. 도시된 특정 예시에 있 어서, 추가 다이어프램(21)이 내부 다이어프램(20)과 병치된다. 벨-형태의 상부 케이싱 또는 보닛(11)이 몸체 16의 상부 상에 플랜지 장착되며, 다이어프램들(20, 21)의 외부 림들을 가두어놓아 개스킷(23)과 함께 씰을 형성한다. 조립체는 나사 패스너(19)의 수단으로 함께 고정된다. 디스크(17)는 벨(11)의 하부 종부 내에 위치되며, 다이어프램들(20, 21)위에 위치된다. 벨(11)은 나선 스프링(15)을 에워싼다. 스프링(15)의 하부 단부는 디스크(17)의 상부 표면상의 한 위치를 지지한다. 버튼(14)는 스프링(15)의 상부 단부를 지지한다. 조정 나사(12)는, 벨(11)의 상부를 통한 쓰레드된 구멍안에 위치되며, 버튼(14)을 지지한다. 벨(11)의 상부로부터 돌출하는 나사(12)의 헤드는 핸들(22)이 제공된다. 록너트(13)는 나사(12)의 헤드와 벨(11)의 상부 사이에서 록너트(13)를 풀어내는 것이 나사(12)를 돌려 벨(11)에 대해서 그 상대적인 위치를 변경하게 하는 식으로 제공된다. 나사(12)가 그 원하는 위치에 있게 되면, 록너트(13)는 조여져서 나사(12)를 적소에 고정시킨다.
도 2에 도시된 바와 같이, 나사(12)를 조이는 것은 버튼(14)을 스프링(15) 상으로 강요하여 스프링이 압축되게 한다. 다음으로, 스프링(15)이 디스크(17)를 아래쪽으로 강요하여 다이어프램들(21, 20)과 접촉하게 한다. 만일 스프링 힘이 충분히 크다면, 하부 다이어프램(20)은 구조(34)와 접촉하도록 강요되어 완전히 흐름 경로(35)를 밀봉한다. 나사(12)를 느슨하게 하는 것은 반대 효과를 가지며 흐름 경로(35)를 개방할 것이다.
작동시, 페인트가 BPR(10)안으로 흡입 경로(30)을 통해 흘러가게 된다. 스프링(15)은 원하는 압력을 다이어프램(20) 상에 가하도록 정해진다. 따라서, BPR(10)을 지나 가려하는 들어오는 페인트의 압력은 다이어프램(20) 상에 스프링(15)의 힘에 반해서 작용할 것이다. 만일 들어오는 페인트 압력이 스프링(15)로부터의 압력보다 더 크면, 이는 다이어프램(20)을 구조(34)로부터 멀리 강요하며 따라서 압력을 경감하기 위한 보다 넓은 흐름 경로(35)를 생성하게 된다. 만일 들어오는 페인트 압력이 떨어지면, 스프링(15)로부터의 압력이 보다 지배적이 될 것이며 다이어프램(20)을 구조(34)쪽으로 강요하며 따라서 보다 좁은 흐름 경로(35)를 생성하게 될 것이다. 이런 방식으로 BPR은 시스템에서의 압력 동요의 효과를 계속해서 균일하게 해 주게 될 것이다. 이로 인한 결과는 BPR(10)의 페인트 압력 업스트림이 상대적으로 일정하게 유지된다는 것이다. 이는 특히 라인이 사용중일 때 바람직하며 이는 일부 페인트가 시스템 밖으로 취해져서, 시스템 주위로 순환하는 페인트 흐름 및/또는 압력을 감소시키는 경향이 있기 때문이다. 그러나, 위에 기술된 바와 같이 BPR(10)은 시스템내의 원하는 압력을 유지하기 위해 흐름을 감소시킴에 의해서 이러한 손실을 자동으로 보상하게 될 것이다.
이 타입의 BPR(10)의 주요 문제점은 BPR(10)이 스프레잉하는 것이 요구되지 않을 때 BPR(10)의 페인트 업스트림을 압축하기 위한 에너지의 불필요한 사용이다. 이 높은 압력 레벨에서 페인트를 펌핑하는 것도 또한 펌프가 보다 경제적으로 사용되는 경우 보다 보다 급속하게 펌프를 마모시킨다.
본 발명에 따른, 특정 BPR(50)의 예시가 도 3에 도시된다. 이는 흡입 포트(52)와 배출 포트(53)를 가진 밸브 몸체(51)를 포함하며, 도 1의 것과 같은 페인트 순환 시스테메에서 사용되는 각각의 콘딧들에 부착하기 위한 각각의 나사 쓰레 드 커플링들(54, 55)을 가진다. 구조(56)는 흡입 포트(52) 및 배출 포트(53) 사이에 위치된다. 제 1 다이어프램(69)은 밸브 몸체를 가로질거 구조(56)의 상부 표면 위로 연장한다. 도시된 위치에서, 제 1 다이어프램(69)이 구조(56)의 상부 표면과 접촉하게 된다. 이 위치에서 흡입 포트(52)로부터 배출 포트(53)로의 페인트의 흐름 경로가 막히게 된다. 그러나, 제 1 다이어프램(69)은 유연해서 (아래 보다 자세하게 기술되는 바와 같이) 구조(56)를 피해 들어 올려 질 수 있으며 페인트 흐름의 다양한 제약을 제공할 수 있게된다.
수직으로 이동 가능한 부재 또는 다이어프램 플레이트(58)가 제 1 다이어프램(69) 위에 위치된다. 제 2 다이어프램(59)은 이동 가능한 부재(58) 위에 위치된다. 공기 챔버(60)가 다이어프램(59)의 반대 면과 챔버 캡(68) 사이에 제공된다. 하우징(61)은, 부재(58)와 공기 챔버(60)을 포함하며, 쓰레드된 패스너 장치(62a)의 수단으로 밸브 몸체(51)에 고정되어, 제 1 다이어프램(69)의 외부 지역들을 가두어놓아 씰의 역할을 제공하며 어떤 페인트 손실도 방지한다. 제 2 다이어프램(59)는 비슷하게 챔버 캡(68)의 외부 림과 하우징(61) 사이에 패스너(62b)의 수단으로 가두어진다. 이동 가능한 부재(58)는 수직으로 하우징(61)의 제거 캐비티(67)내에서 이동할 수 있다. 공기 벤트(63)는 또한 하우징(61)에 제공되어 부재(58)를 둘러싼 대기가 부재(58)가 운동함에 따라 캐비티(67) 안 밖으로 흐를 수 있게 해준다. 제 2 다이어프램(59)은 공기 챔버(60)와 캐비티(67) 사이에 씰을 제공한다. 공기 흡입부(64)가 공기 챔버 캡(68)에 압축 공기 공급장치에 부착되기 위해 제공된다.
부재(58)의 수직 운동은, 제 1 및 제 2 다이어프램(59, 69)의 구부러짐과 함께, 흐름 경로(57)의 사이즈를 변화시킨다. 어떤 압축 공기도 챔버(60)에 공급되지 않을 때, 부재(58)는 하우징(61) 내에서 자유롭게 위 아래로 움직일 것이다. 따라서, BPR(50)에 들어오는 페인트의 압력은 제 1 다이어프램(69) 상에 작용하여 부재(58)가 구조(56)로부터 매우 적은 저항으로 멀리 강요되게 한다. 이는 제 1 다이어프램(69)과 구조(56) 사이에서 흐름 경로(57)를 열어서, BPR(50)에 걸쳐서 오직 적은 압력 강하가 결과하게 한다.
챔버(60) 내의 압축 공기에 의해서 제공되는 힘이 충분히 클 때, 제 2 다이어프램(59)은 아래쪽으로 구부러져서 이동 가능한 부재(58)가 제 1 다이어프램(69)과 접촉하며 구조(56)쪽으로 향하도록 강요하며, 따라서 흐름 경로(57)를 수축한다. 공기 압력과 페인트 압력간의 차이가 충분히 클 경우, 제 1 다이어프램(69)은 구조(56)와 접촉하도록 강요되어 흐름 경로(57)를 완전히 밀봉하게 될 수 있다.
작동시, 페인트는 흡입 경로(52)를 통해 BPR(50)안으로 흘러들어 오게 될 것이다. 챔버(60)의 공기 압력은 원하는 힘이 이동 가능한 부재(58) 상에 적용되도록 정해져서, BPR의 페인트 업스트림의 압력을 조정하게될 것이다. 따라서, 들어오는 페인트 압력이 증가하는 경우, 이는 제 1 다이어프램(69)과 이동 가능한 부재(58)가 구조(56)으로부터 멀어지도록 강요하며 따라서 보다 넓은 흐름 경로(57)를 생성하게 될 것이다. 이는 보다 많은 페인트가 BPR(50)을 통해 흘러, 따라서 업스트림 압력을 경감시켜 페인트를 다시 셋 포인트로 돌아오게 한다. 만일 들어오는 페인트 압력이 떨어지게 되면, 제 2 다이어프램(59)과 이동 가능한 부재(58) 상에 작용하는 공기 압력은 이들을 구조(56) 쪽으로 강요하여, 보다 좁은 흐름 경로(57)을 생성하며, BPR(50)을 통한 페인트 흐름을 제한하고 업스트림 압력을 증가시켜 페인트를 다시 셋 포인트로 돌아오게 한다. 따라서, BPR(50)은 이들 조건 아래서 BPR(10)과 동일한 기능을 수행하며, BPR(50)의 페인트 업스트림 압력은 거의 일정하게 유지될 것이다.
BPR(50)에 대해서, 챔버(60)에 적용된 공기 압력은 시스템 내의 페인트 압력을 정하게된다. 따라서, 시스템 페인트 압력은 단순히 챔버(60)에 공급된 공기 압력을 변화시킴에 의해서 변화하게 된다. 이는 공기 공급장치의 제어에 의해서 원격으로 행하여 질 수 있다.
도 3에 도시된 배열에서, 제 2 다이어프램은 공기 공급 챔버(60)를 향하는, 수축된 흐름 경로(57)를 통해 흐르는 페인트를 향하는 제 1 다이어프램(69)의 하부 표면 영역(66)과 비교할 때, 상대적으로 넓은 표면 영역(65)을 가진다. 이는 에너지의 효율적인 이동을 허용하며, 이는 넓은 표면(65)에, 다이어프램(59)을 통해서, 적용되는 상대적으로 낮은 공기 압력이 보다 집중되고 따라서 하부 표면(66)을 통한 보다 큰 압력 힘을 생성할 수 있기 때문이다. 특정 예시에서, 6 bar의 공기 압력이 하부 표면(66) 상에 15 bar의 압력의 결과를 가져온다.
이 실시모드에서 적용된 공기 압력은 근본적으로 도 2에 도시된 스프링(15)와 동일한 기능을 수행하는 것으로 고려될 수 있다. 그러나, 본 BPR(50)의 주요 장점은 페인트가 사용되지 않을 때 공기 압력이 페인트가 상대적으로 자유롭게 순환되게 허용하도록 꺼질 수 있다는 점이다. 이 경우, 페인트가 사용되지 않기 때 문에 시스템 내 높은 페인트 압력을 유지할 필요가 없다는 것이다. BPR 압력이 수동으로 정해지는 시스템과 비교해서, 페인트가 사용 중이건 아니건, BPR(50)는 펌프 내에서, 그리고 일반적으로 시스템내에서, 덜한 마모의 결과를 그리고 페인트를 주변으로 펌핑하는데 덜한 에너지의 결과를 가져온다.
시스템 작동은 컴퓨터 또는 네트워크을 통해 제어되고 모니터될 수 있다. 따라서, 펌프(42)의 작동은 제어될 수 있으며 트랜스듀서가 원격지로부터 압력을 모니터하는데 사용될 수 있다. 본 시스템은 또한 BPR(50)의 작동이 컴퓨터에서 원격으로 제어될 수 있게 허용해준다.
본 발명의 추가 실시모드는 도 4에 도시된다. 이 BPR(70)은 압축 공기의 사용을 스프링(71)과 결합시킨다. 스프링(71)은, 도 2의 BPR(10)을 통해서와 같이, 나사(72)의 세팅에 의해서 정해진 일정한 아래쪽으로의 힘을 제공한다. 이 예시에서, 두 개의 압축 공기 챔버들은, 즉 상부 챔버(73)와 하부 챔버(74)는 누적 효과가 제공된다. 각 챔버는 각각의 이동가능한 부재(77, 78)를 포함한다. 각각의 이동 가능한 부재(77, 78)는 각기 하부 표면(75, 76)을 가지고 각각의 다이어프램(79, 80)에 부착되며, 이는 각기 챔버(73, 74)의 상부 벽을 한정한다. 다이어프램(79, 80)은 이동 가능한 부재(77, 78)와 각각의 플레이트(82, 83) 사이에 샌드위치된다. 스프링(71)은 제 1 포스트(81) 상에 아래쪽으로의 힘을 제공하여 다이어프램(79)의 상부 상의 플레이트(82)에 대해서 그리고 아래쪽으로 상부 챔버(73) 안의 이동 가능한 부재(77) 상으로 밀어낸다. 이동 가능한 부재(77)는 제 2 포스트(85)의 상부를 지지하며, 제 2 포스트는 하우징(88) 안의 채널(87)을 통해서 아 래쪽으로 연장한다. 채널(87)은 제 2 포스트(85)를 수직으로 이동하게 하지만 챔버(73) 내부의 공기가 빠져나가는 것을 방지하게 하는 씰(89)이 제공된다. 이 설비는 하부 챔버(74)의 이동 가능한 부재(78), 제 3 포스트(86), 채널(90) 그리고 씰(91)에서도 반복된다. 제 3 포스트(86)는 주 다이어프램(93)의 상부 상에서 엘리먼트(84)를 지지한다. BPR(70)은 흡입부(96), 배출부(97), 그리고 구조(94)를 더 포함하며, 구조(94)는, 도 3의 실시모드와 동일한 방식으로, 주 다이어프램(93) 아래에서 페인트의 흐름 경로를 한정한다.
공기 공급 흡입부들은(도시되지 않음) 챔버들을(73, 74) 공기 공급장치에 연결하도록 제공된다. 두 개의 챔버들(73, 74)에 공급된 공기 압력은 두 개의 표면(75, 76) 상에 작용하여, 도 3의 실시모드의 단일한, 넓은 표면 영역(65)의 대안으로서의 넓은 전체적 표면 영역을 생성한다. 이는 보다 소형 디바이스를 허용하게 해준다.
보여지는 바와 같이, 이 BPR(70)안의 공기 압력은 스프링(71)으로부터의 아래쪽으로의 힘에 대해서 작용하도록 사용된다. 이는 챔버들(73, 74)에 적용되는 공기 압력이 이동 가능한 부재들(77, 78)의 하부 표면들(75, 76) 상에 작용하기 때문이다. 이런 식으로, 공급된 공기 압력은 스프링(71)을 오버라이드(override)하도록 사용될 수 있어, 흐름 경로를 열고 페인트가 제한 없이 BPR(70)을 통해서 흘러하는 것을 허용해준다.
이 BPR(70)이 작동중 이며 페인트가 사용되고 있을 때, 압축된 공기(또는 다른 유체)가 챔버들(73, 74)에 공급되지 않는다. 챔버(73)내에 공기 압력이 없으 면, 위로부터의 스프링 힘에 대한 저항이 없으며, 이는 포스트들(81, 85, 86)과 이동 가능한 부재들(77, 78)을 통해 엘리먼트(84)와 주 다이어프램(93)으로 전달된다. 이는 페인트 압력에 반해서 작용하며, 업스트림 페인트 압력을 유지하기 위해 흐름 경로(95)를 수축시키는 경향이 있다. 이 구성에서, BPR(70)은 도 2의 BPR(10)과 동일한 방식으로 작동하며, BPR(70)의 페인트 업스트림의 압력은 셋 포인트로 또는 이에 근접하게 유지될 것이다.
BPR(10)과 같이, 시스템내의 압력은 적용된 스프링 힘에 의해서 결정되며, 이는 엘리먼트(84)로 중계된다. 따라서, 나사(72)는 세팅된 시스템 페인트 압력을 조정하는데 사용될 수 있다. 이는 페인트가 사용될 때 적합한 사용하기 좋은 높은 시스템 압력을 제공하도록 세트된다.
그러나, 이 BPR(70)의 장점은 챔버들(73, 74)에 적합한 공기 압력을 제공하는 것이 스프링(71)의 높은 압력 힘을 효과적으로 끌수 있다는 것이다. 따라서, 이들 챔버들(73, 74)안의 공기 압력은 다이어프램(79, 80)을 위쪽으로 밀어 올려서 공기가 이동 가능한 부재들(77, 78) 아래로 이동하며 표면들(75, 76) 상에 작용하게 될 것이다. 이는 플레이트들(82, 83) 상의 아래쪽으로의 압력에 반작용하며 이들을 위쪽 방향으로 강요할 것이다. 이동 가능한 부재들(77, 78)이 공기 압력 하에 위쪽으로 이동함에 따라, 제 3 포스트(86)가 들려서 엘리먼트(84)로부터 멀어지며, 엘리먼트가 자유롭게 움직일 수 있게 한다. 따라서 엘리먼트(84)는 주 다이어프램(93) 상에 어떠한 아래쪽으로의 힘도 제공하지 않으며 페인트는 제한 없이 BPR(70)을 통해서 흐르게 될 것이다. 동작의 이 모드는 페인트가 사용 중이지 않 으며 페인트를 색소가 캐리어 유체로부터 분리되는 것을 방지하기 위해 최소 속도로 단순히 순환하는 것만이 필요할 때 바람직하다.
비록, 위에 기술된 바와 같은, 온-오프(on-off) 기능이 공기 압력을 BPR(70)에 공급하는 주요 이유이지만, 이 셋-업을 스프링(71)으로부터의 힘을 원격으로 변화시키기 위해 사용하는 것도 가능하다. 따라서 나사(72)를 조정함 없이, 공기 압력은 엘리먼트(84) 상에 아래쪽으로 작용하는 힘을 변화시키기 위해서 공기 챔버들(73, 74) 중의 하나 또는 모두에 공급될 수 있다. 상대적으로 낮은 공기 압력이 엘리먼트(84) 상의 스프링(71)의 힘을 근소하게 감소시키며, 반면에 상대적으로 놓은 공기 압력이 엘리먼트(84) 상의 스프링(71)의 힘을 크게 감소시킨다. 이런 식으로, 일정한 공기 압력이 원하는 시스템 압력을 정하기 위해서 공급될 수 있다.
BPR(70)은 스프링(71)을 에워싸는 벨-형태 부분(101)으로부터 형성된다. 떨어진 하우징 부분들(88, 92)은 개개의 공기 챔버들(73, 74)을 둘러싼다. 몸체 부분(98)은 흡입 포트(96)와 배출 포트(97) 사이의 흐름 경로를 한정하기 위해서 구조(94)를 포함한다. 이들 부분들은 임의의 수의 하우징 부분들(88, 92), 그리고 따라서 공기 챔버들(73, 74)이 포함되는 모듈 방식으로 조립될 수 있다. 하우징들에 정렬된 볼트 구멍들은 타이-볼트들(tie-bolts)(도시되지 않음)이 모듈 컴포넌트들을 함께 클램프 결합시키기 위해서 삽입될 수 있다. 도 3의 BPR(50)에서와 같이, 공기 벤트들(102, 103, 104)이 플레이트들(82, 83)과 엘리먼트(84)를 둘러싼 주변 공기가 각기 주위의 캐비티들(105, 106, 100)의 안과 밖으로 이들이 움직일 때 흐르는 것을 허용하게 해주도록 벨 부분(101)과 하우징 부분(88, 92)에 제공된 다.
도 3의 BPR(50)에서와 같이, BPR(70)의 작동은 컴퓨터에 의해서 원격으로 제어될 수 있다.
본 발명은 조작자가 이용자의 필요에 따라서 페인트 순환 시스템을 자동으로 가압하거나 감압하는 것을 가능하게 해준다. 따라서, BPR은 라인 압력을 공급하기 위해 자동으로 충전되거나 라인 압력을 감소시키기 위해 방출될 수 있다. 이 능력은 에너지 사용과 시스템 컴포넌트 마모에 대해서 커다란 절약을 제공한다.
본 발명은 조작자가 이용자의 필요에 따라서 페인트 순환 시스템을 자동으로 가압하거나 감압하는 것을 가능하게 해줌으로써 산업 상 이용 가능하다.

Claims (12)

  1. 페인트 순환 시스템 후(back) 압력 조정기로서,
    페인트를 위한 흐름 경로로서, 상기 흐름 경로의 적어도 일 부분이 고정된 구조와 한 표면 사이에 위치되고, 상기 한 표면은 흐름 경로의 폭을 변화시키게 이동 가능하여, 상기 조정기의 페인트 업스트림(upstream)의 압력을 조정하는, 페인트를 위한 흐름 경로와
    상기 조정기의 작동을 제어하기 위해 가압된 유체의 공급부와 통해있는 개구부를 가지는 챔버를 포함하며,
    상기 가압된 유체의 챔버로의 공급은, 업스트림 페인트 압력을 조정하기 위한 제 1 압력과, 업스트림 페인트 압력을 조정할 수 없는 제 2 압력에서 독립적으로 제어가능하여, 페인트가 페인트를 위한 흐름 경로를 통해 자유롭게 흐르게 하는,
    페인트 순환 시스템 후 압력 조정기.
  2. 제 1항에 있어서, 이동 가능한 표면이 유연한 멤브레인(flexible membrane) 표면인, 페인트 순환 시스템 후 압력 조정기.
  3. 제 1항에 있어서, 가압된 유체가 압축 공기인, 페인트 순환 시스템 후 압력 조정기.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 유체의 압력이 상기 흐름 경로를 통해서 페인트의 제한 또는 흐름을 제어하도록 작동 가능한, 페인트 순환 시스템 후 압력 조정기.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 챔버에 공급되는 가압된 유체가 상기 유체 통로안의 페인트의 압력에 대해서 상기 흐름 통로를 제한하기 위한 상기 표면 상의 힘을 제공하도록 작동 가능한, 페인트 순환 시스템 후 압력 조정기.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 공급부로부터 가압된 유체가 조정기에 의해서 페인트 압력의 조절(regulation)을 제거하도록 작동 가능한, 페인트 순환 시스템 후 압력 조정기.
  7. 제 6항에 있어서, 가압된 유체가 적용되지 않을 때 상기 흐름 통로에서 페인트의 압력에 반해서 상기 흐름 통로를 제한하도록 작동 가능한 바이어싱 수단를 포함하는, 페인트 순환 시스템 후 압력 조정기.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 바이어싱 수단이 코일(coiled) 스프링인, 페인트 순환 시스템 후 압력 조정기.
  9. 제 7 항 또는 제 8항에 있어서, 상기 바이어싱 수단이 조정 가능한 세기를 가지는, 페인트 순환 시스템 후 압력 조정기.
  10. 제 1항 내지 제 3항 및 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조정기의 페인트 업스트림의 압력이 상기 챔버에 공급되는 유체 압력을 변화시킴에 의해서 조정 가능한 셋 포인트(set point)로 제어 가능한, 페인트 순환 시스템 후 압력 조정기.
  11. 제 1항 내지 제 3항 및 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 두 개 이상의 챔버들이 누적 효과를 위해서 사용되는, 페인트 순환 시스템 후 압력 조정기.
  12. 삭제
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