KR101938153B1 - 공기압 이송 시스템의 동작을 제어하는 방법 - Google Patents

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KR101938153B1
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니클라스 마티아스 포레스티에르
마르틴 알프로스트
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엔박 에이비
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Abstract

액티브 상태에서 운반 공기 흐름을 생성하기 위한 소스(6)와, 운반 배관 및 이 운반 배관의 적어도 하나의 분기부(B1, B2, B3, B4)에 제공되고 관련된 물질 입구 점들의 비움 동작을 제어하는 배출 밸브들(3)을 통해 시스템과 연통하는 다수의 물질 입구 점들을 포함하는 공기압 이송 시스템(1)의 동작을 제어하는 방법에 있어서, 상기 시스템의 물질 운반 상태들은 물질 유입 지점들로부터 하나 이상의 원격 장소들에서 감지되고 상기 물질 입구 점들의 배출 밸브에 대한 밸브 개방 시간은, 시스템의 물질 운반 상태 센서들(11, 12)로부터의 피드백의 처리(S5, S6)에 기초하고 각각의 비움 동작에 대해 결정한다. 공기압 이송 시스템 및 공기압 이송 시스템의 동작을 제어하기 위한 시스템(16)도 제공된다.

Description

공기압 이송 시스템의 동작을 제어하는 방법{METHOD OF CONTROLLING OPERATION OF A PNEUMATIC CONVEYING SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 공기압 이송 시스템에 관한 것으로 특히, 적어도 하나의 분기부에 제공되고 관련된 개폐 배출 밸브를 통해 시스템과 각각 연통하는 다수의 물질 입구 점들을 갖는 시스템의 동작을 제어하는 것에 관한 것이다.
통상적으로 이송되는 물질에 대한 수 개의 입구 점들을 갖는 종류의 공기압 이송 시스템들은 각 입구들로부터 운반 배관으로 물질의 배출을 제어하는 밸브들을 포함한다. 이와 같은 기능을 갖는 밸브들은 본 명세서에서 "배출 밸브"로 지칭된다. 이와 같은 공기압 이송 시스템은, 배출 밸브들의 거동이 동작 시간에 대해 개별적으로 구성되도록 할 필요가 있을 때 약간의 전형적인 상황을 수반한다. 이 개별적인 밸브 구성은 통상적으로 거기에 공기 흐름을 생성함으로써 분기부를 활성화한 후 분기부의 제1 배출 밸브의 개방 전에 시간/지연을 설정하는 것을 포함한다. 물질 유입구들의 배출 밸브들의 개별적 시간/지연(time/delay) 구성은 분기부에서 적절한 운반 공기 속도를 보장하도록 한다. 수 개의 분기부들을 수반하는 시스템의 경우에, 각 분기부의 제1 배출 밸브에 대한 설정 시간/지연은, 적절한 공기 유입 밸브를 개방함으로써 액티브 분기부를 절환한 후 시작한다. 상기 개별적 밸브 구성은 시스템의 과부하를 피하기 위해 배출 밸브의 연속적 개구들 간의 적절한 시간/지연을 설정하는 것을 포함한다.
현재, 일반적으로 상기 동작의 시간/지연들 모두 다중 분기부 시스템의 각 분기부에 대해, 또한 운반 배관 네트를 따라 국부적으로 또한 전형적인 재료 제조비율에 따라 각 밸브에 대해 개별적으로 구성된다. 이 분야에서 운반 물질의 양에 대한 에너지로 특정될 수 있는, 효율에 대한 시스템 구성의 최적화는 안전한 물질 운반과 상충하지 않고 가능한 한 낮은 시간/지연 값들의 발견을 수반한다. 임의의 정적 또는 소정의 구성은 "최악의 경우" 상황 및 변동을 내부적으로 보상하고 평균 작업 조건 하에 차선의 효율을 갖는다.
관련 기술로서, WO-A-2011 108 971호는, 공기압 물질 수거 및 운반 시스템의 저장 공간과 직접 관련되어 제공된 센서들을 기술하고 있다. 이 센서들은, 저장 공간에 잔류하는 쓰레기를 검출하기에 적합한 형태를 갖는다. 이들은, 저장 공간이 적절히 비워지는 때를 검출하여 그의 배출 밸브가 닫힐 수 있도록 하며 시스템 비움 시퀀스에 있어서 다음 저장 공간의 비움 주기가 최대 지연에 따라 개시될 수 있도록 사용된다.
본 발명의 일반적인 목적은 상기 문제점들에 대한 해법을 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 공기압 이송 시스템의 동작을 제어하는 방법을 제시하는 것이다.
특히, 본 발명의 다른 목적은 그의 동작을 제어하기 위해 구성되는 공기압 이송 시스템을 제시하는 것이다.
특히, 본 발명의 또 다른 목적은 공기압 이송 시스템의 동작을 제어하기 위한 제어 시스템을 제시하는 것이다.
이들 및 다른 목적들은 첨부된 특허청구범위에 의해 한정된 실시예들에 의해 충족된다.
본 발명의 기술은 일반적으로 공기압 이송 시스템의 동작을 제어하는 방법애 관한 것으로, 액티브 상태에서, 시스템에 있어서의 물질 운반 압력을 감지하기 위한 소스와, 운반 배관 및 이 운반 배관의 다수의 분기부들의 각각에 제공되고 관련된 물질 입구 점들의 비움 동작을 제어하는 관련된 배출 밸브들을 통해 시스템과 연통하는 다수의 물질 입구 점들을 갖는 공기압 이송 시스템의 동작을 제어하는 것을 포함한다. 운반 공기 흐름은 공기 유입 밸브들/공기 입구들의 개방에 의해 상기 분기부들에서 행해질 수 있다. 기본 구성에 있어서, 본 발명의 방법은, 다수의 물질 입구 점들의 비움 동작들의 각각에 대해, 시스템의 물질 운반 상태들을 감지하고, 물질 입구 점들에 대해 하나 이상의 원격 장소들에서 시스템의 물질 운반 상태 센서들에 의해 물질 운반 상태들을 감지하고, 상기 다수의 물질 입구 점들의 비움 동작들의 각각에 대해, 시스템의 물질 운반 상태 센서들로부터의 피드백의 처리에 기초하여 상기 물질 입구 점들의 배출 밸브에 대한 밸브 개방 시간을 결정하는 것을 포함한다.
다른 관점에 의하면, 본 발명은, 액티브 상태에서 운반 공기 흐름을 생성하기 위한 소스와, 운반 배관 및 다수의 물질 입구 점들을 포함하는 공기압 이송 시스템에 관한 것이다. 상기 입구 점들은 운반 배관의 적어도 하나의 분기부에 제공되고 관련된 물질 입구 점들의 비움 동작을 제어하는 관련된 배출 밸브들을 통해 이송 시스템과 연통한다. 기본 구성에 있어서, 상기 시스템은, 물질 입구 점들로부터 원격 장소들에 제공되고 시스템의 물질 운반 상태를 감지하기 위해 운반 배관과 연통하여 배치된 시스템 상태 센서들, 상기 물질 운반 상태 센서들로부터의 피드백을 처리하기 위한 수단, 상기 운반 배관(4)의 물질 입구 점의 배출 밸브들에 대한 밸브 개방 시간을 결정하기 위한 수단, 결정된 밸브 개방 시간에 따라 배출 밸브 활성화 신호들을 출력하기 위한 배출 밸브 제어 수단을 포함한다.
또 다른 관점에 의하면, 본 발명은, 액티브 상태에서 운반 공기 흐름을 생성하기 위한 소스와, 운반 배관 및 다수의 물질 입구 점들을 포함하는 공기압 이송 시스템의 동작을 제어하기 위한 제어 시스템을 포함한다. 상기 입구 점들은 운반 배관의 적어도 하나의 분기부에 제공되고, 관련된 물질 입구 점들의 비움 동작을 제어하는 관련된 배출 밸브들을 통해 이송 시스템과 연통한다. 기본 구성에 있어서, 상기 제어 시스템은, 입구 점 비움 동작 동안 시스템의 물질 운반 상태를 원격 감지하기 위한 수단, 시스템의 물질 운반 상태를 원격 감지하기 위한 수단으로부터의 피드백을 처리하기 위한 수단, 운반 배관의 각각의 물질 입구 점 배출 밸브에 대한 밸브 개방 시간을 결정하기 위한 수단, 및 결정된 밸브 개방 시간에 따라 배출 밸브 활성화 신호들을 출력하기 위한 배출 밸브 제어 수단을 포함한다.
이들 기본 구성들은 다음과 같은 이점에 의해, 최적의 시스템 비움 동작을 제공한다:
- 최적의 시스템 물질 장전비(loading ratio)의 유지;
- 에너지 효율 비움; 및
- 안전하고, 무장애 비움
상기 기본 기술의 바람직한 실시예들의 또 다른 관점은 특허청구범위의 종속 청구항에 특정되어 있다.
상기된 구성에 더하여 제공되는 이점들은 하기 실시예들의 상세한 설명에 의해 용이하게 이해될 것이다.
본 발명의 다른 목적들 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 이하의 설명을 참조함으로써 명백히 이해될 것이다.
도 1은, 공기압 이송 시스템들의 예들을 나타낸 개략도이다.
도 2는, 예시적 공기압 이송 시스템의 개략도이다.
도 3은, 공기압 이송 시스템을 작동하는 예시적 방법의 개략 흐름도이다.
도 4는, 컴퓨터에 의해 실시되는 제어 시스템의 일례의 개략도이다.
도 5는, 중앙 집하장 옆에 위치되는 대안적 이송 상태 센서의 개략도이다.
본 발명을, 공기압 이송 시스템의 작동을 제어하는 방법, 공기압 이송 시스템 및 이와 같은 공기압 이송 시스템의 작동을 제어하는 시스템의 예시적 실시예들에 대해 이하에 설명한다. 이들은 진공 작동되는 이송 시스템에 대해 본 발명을 적용한 것이며 본 발명은 특히 쓰레기 수거 분야 또는 물질이 공기 흐름에 의해 이송되는 다른 분야에서 적용될 수 있다. 첨부된 도 1 및 도 2에 개략적으로 도시된 시스템들은 본 발명이 적용될 수 있는 환경들의 일례로서만 주어지는 것을 이해해야 할 것이다. 본 기술은 다른 형태의 환경들이나 다른 형태의 시스템들에도 동일하게 적용된다. 이에 따라, 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예를 기술하는 목적으로만 도시된 것이며 상세 구성 또는 특정 분야의 적용에 본 발명을 한정하지는 않는다. 본 발명은 다른 응용에 관한 특징들의 채용과 본원에 기술된 특징들의 임의의 조합을 포괄하는 것으로 인식되어야 한다.
첨부된 도 1은 쓰레기 수거 및 처리 분야에 사용되는 기존의 공기압 이송 시스템에 대한 일반적인 구성의 예들을 도시한다. 이와 같은 기존의 진공 동작 시스템들에 있어서, 쓰레기는 주거, 오피스 또는 병원 지역과 같은 각종 지역에서 수거된다. 시스템(101)은, 물질 또는 이 경우에는 쓰레기 입구 점들(102.1, 102.2, 102.3)에 직접 연결하기 위해 또는 수 개의 배관 분기부(104.1, 104.2, 104.3)에 있는 주 배관(104)을 구획하기 위한 배관 분기부들을 갖는 주 운반 배관(104)을 포함한다. 이에 따라 쓰레기는 배관 분기부(104.1, 104.2, 104.3) 및 그 다음의 운반 배관(104)으로 운반된다. 도면에서 쓰레기 시스템(101)은, 쓰레기가 집하장에서 발생되는 진공에 의해 중앙 집하장 또는 터미널(105.1)로 운반되는 정지형 시스템(SS) 또는 쓰레기가 트럭에 내장하여 발생되는 진공에 의해 쓰레기 트럭(105.2)으로 운반되는 이동형 시스템(MS)으로 도시되어 있다.
정지형 시스템(SS)의 중앙 집하장(105.1)은 종래 알려진 통상적인 임의의 터미널일 수 있다. 이는, 하나 또는 수 개의 강한 배기장치들, 필터 기기, 사일렌서, 컴팩터 및/또는 분리기 및 하나 또는 수 개의 콘테이너의 형태인 저장 용량부 또는 수거 및 통상적으로 컴팩트한 쓰레기를 위한 탱크와 같은 진공 소스(106.1)를 갖는다. 이동형 시스템(MS)에 있어서, 진공은 진공 차량(105.2)의 흡입관에 대한 도킹 지점을 통해 운반 배관(104)에 연통한다. 진공 차량(105.2)은 통상적으로 일차 또는 이차 진공 흐름을 인가하기 위한 그 자체의 내장 진공 소스(106.2) 및 쓰레기 분리, 콤팩트하게 하고 저장하는 기기들을 갖는 통상적인 진공 트럭을 포함하는 임의 형태의 통상적인 이동 수거 장치의 형태로 될 수 있다. 상기 중앙 수거 장치 및 진공 차량 장치는 이와 같은 시스템에 사용되는 임의의 표준 형태로 될 수 있으며 그에 대해서는 본원에 특징적으로 기술되거나 상세히 도시되지 않을 것이다. 이와 같은 시스템의 다른 조합이 사용될 수도 있다(예컨대, 본 출원인의 국제 특허출원인 PCT/SE2008/050569에 기술되어 있다).
쓰레기는 고층 빌딩을 통해 연장되는 쓰레기 슈트(WC), 프리 스탠딩 쓰레기 인서트(WI) 및/또는 쓰레기 탱크(WT)의 형태로 될 수 있는 쓰레기 입구 점들 (102.1, 102.2, 102.3)로부터 비워진다. 상기 쓰레기 입구 점들(102.1, 102.2, 102.3)로부터, 비워진 쓰레기는 중앙 집하장(105.1) 또는 쓰레기 트럭(105.2)으로 각각 이송된다. 쓰레기 슈트(WC)는 통상적으로 쓰레기 중력 슈트를 포함하며, 본원에는 그의 하부만 부분적으로 도시되어 있고 임의의 다수의 쓰레기 삽입 개구들(IO)(하나만 표시)을 가질 수 있다. 프리 스탠딩 쓰레기 인서트(WI)의 형태로 제공되는 쓰레기 입구 점(102.1)은 통상적으로 외부, 지상에 위치되고 쓰레기 또는 리터가 유입될 수 있는 적어도 하나의 삽입 개구(특별히 도시되거나 표시되지 않음)가 제공된다. 쓰레기 슈트(WC) 및 쓰레기 인서트(WI)는 바람직하게는, 각각의 운반 파이프 또는 분기부로 쓰레기의 중력 이송을 허용하도록 진공 이송 시스템(1010의 운반 배관 분기부(104.1, 104.2) 바로 위 적절한 위치에 제공된다.
상기 형태의 종래 시스템(101)에 있어서, 비움 동작은 통상적으로 주 운반 배관에 진공을 인가하고 주 배관(104), 적용가능한 경우에는 선택된 배관 분기부(104.1, 104.2, 104.3)를 작동시킴으로써 개시된다. 이 작동은 시스템 또는 선택된 분기부에 대해 공기 입구 밸브(AV)를 개방함으로써 행해진다. 쓰레기 입구 점(102.3)으로서 쓰레기 탱크(WT)를 채용한 시스템에 대해, 공기 흡입은 통상적으로 쓰레기 탱크와 직접 관련되며 도면에는 특별히 도시되지 않는다.
몇 개의 배관 분기부들(104.1, 104.2, 104.3)로 구획 또는 분기되는 시스템에 있어서, 어떤 경우에는 선택되거나 모든 배관 분기부들(104.1, 104.2, 104.3)에 구획 밸브들(SV)을 제공하는 것이 바람직한 경우가 있을 수 있다. 이와 같은 구획 밸브들(SV)은 시스템(101) 및 그의 배관(104)의 쓰레기 운반 효율 및 전체 쓰레기 운반 경제성을 어느 정도 개선할 수 있다. 이는, 이와 같은 구획 밸브들(SV)이 체적의 다른 식으로의 개방을 차단하고 밸브들을 비작동시켜 시스템이 진공 발생기의 높은 공기 속도 및 그에 따른 과용량을 요구하지 않기 때문이다. 구획 밸브들(SV)을 포함하는 시스템에 있어서, 분기부의 작동은 각각의 구획 및 공기 입구 밸브들 모두의 개방을 필요로 할 수 있다.
쓰레기 입구 점(102.1, 102.2, 102.3)은 개방 및 폐쇄가능 배출 밸브(103.1, 103.2, 103.3)와 각각 관련되어 개방시 밸브가 운반 배관(104) 및 관련 쓰레기 트럭(105.2)으로의 쓰레기 배출 또는 중앙 집하장(105.1)으로의 수거를 위해 각각의 입구 점(102.1, 102.2, 102.3)과 관련 배관 분기부들(104.1, 104.2, 104.3) 간에 연통을 개방하도록 한다. 폐쇄시, 배출 밸브(103.1, 103.2, 103.3)는 그와 시스템 운반 배관(104) 간의 밀폐를 제공하기 위해 입구 점(102.1, 102.2, 102.3)으로부터의 출구를 차단한다.
쓰레기 입구 점(102.1, 102.2, 102.3)으로 삽입된 쓰레기는 시스템(101)의 작동 단계 동안 제어 또는 프리셋 시퀀스에 의해 상기 쓰레기 입구 점으로부터 배출된다. 특히, 분기부가 작동되었을 때 각각의 쓰레기 입구 점(102.1, 102.2, 102.3)은 지정된 배관 분기부들(104.1, 104.2, 104.3) 내로 비워지고 관련 배출 밸브(103.1, 103.2, 103.3)가 개방된다.
진공 쓰레기 수거 시스템(101)은 또한, 이송 시스템에 있어서의 쓰레기의 비우무 및 운반을 제어하기 위한 제어 시스템(115)(정지형 시스템 SS에만 표시)을 포함한다. 제어 시스템(115)은 일반적으로, 중앙 집하장(105.1) 또는 쓰레기 트럭(105.2)으로의 운반 배관(104)의 다른 분기부들(104.1, 104.2, 104.3)로부터 쓰레기의 흡입 운반은 물론 쓰레기 입구 점(102.1, 102.2, 102.3)으로부터 시스템 운반 배관(104)으로의 쓰레기의 비움을 제어하도록 구성된다. 이는, 허용된 제어 기술에 따라 시스템에 대한 배출 밸브, 공기 입구 밸브, 구획 밸브 및 진공 인가를 제어함으로써 행해진다.
본 발명은 특정 설계의 배출 밸브들, 공기 입구들, 공기 입구 밸브들, 및/또는 구획 밸브들에 관한 것이 아니며, 이들은 모두 당해 분야에 잘 알려진 것으로 진공 쓰레기 수거 시스템에 사용되는 임의의 통상적인 형태로 될 수 있다.
서두에 간단히 언급된 문제들은 최적 에너지 효율보다 떨어지는 것으로 인한 공기압 이송 시스템들의 에너지 소비에 관한 것이다. 이에 대해 적절한 시스템의 상태가 발생되도록 분기부들의 비움 동작을 활성화하기 전에 상당한 시간 지연이 기여한다. 다른 기여 요소는, 시스템의 과부하에 대한 각각의 쓰레기 입구 비움 동작 들 간의 시간 지연이다. 기존의 기술에 있어서 비움 동작의 지연 시간들은 특정 쓰레기 입구 점들의 예측된 부하 또는 운반 배관에 있어서의 국부화와 같은 정적 또는 계산된 파라미터들에 기초하여 프리셋된다. 극단적인 상황에 대해 필요한 내장 보상과 관련하여 이는 시스템들이 에너지 효율에 대해 최적화되지 않음을 의미한다.
본 발명은 정적 및 수정의 비움 제어 파라미터들의 종래 사용과 관련된 단점과 문제들을 극복하기 위한 것이다. 비움 동작을 제어하기 위한 새로운 해법이 제안된다. 그에 의하면, 원격 센서 피드백에 기초하여 밸브 개방 결정에 대한 EDH작 모델을 사용함으로써 종래 소정의 동작 시간들이 교체 또는 보완된다. 이 특징적 개념은 안전 및 에너지 효율 측면에서 시스템의 실제적 및 효율적 사용을 가능케 한다.
본 발명의 실제 적용에 있어서의 예시적 실시예가 도 2 내지 5에 도시되어 있다. 도 2는, 상기한 바와 같이, 정지 형태의 개략적인 공기압 쓰레기 이송 시스템(1)을 나타내고, 도 3은 공기압 이송 시스템(1)의 작동을 제어하는 방법의 시퀀스의 개략 흐름도이다.
공기압 이송 시스템(1)에 있어서의 본 발명의 예시적 구현에는 도 2에 도시된다. 이 시스템(1)은 상기 기존의 시스템(101)과 같이, 액티브 상태에서 운반 공기 흐름을 생성하기 위한 진공 소스(6), 주 운반 배관(4) 및 주 운반 배관(4)의 시스템 분기부(B1, B2, B3, B4)에 제공되는 다수의 물질 입구 점들(2)을 포함한다. 물질 입구 점들(2)은 관련된 물질 입구 점들(2)의 비움 동작을 제어하는 관련된 배출 밸브들(3)을 통해 이송 시스템(1)의 운반 배관(4)과 연통한다. 4개의 분기부(B1, B2, B3, B4)는 교차부(I)를 통해 주 배관(4)으로부터 분기되고 예컨대 주 진공 밸브(9)(도 5 참조)를 개방함으로써, 중앙 집하장(5)의 진공 소스(6)가 동작할 때 활성화된다. 특히, 이 실시예에서 (구획 밸브들 없이) 분기부(B1, B2, B3)는 관련된 공기 입구 밸브들(AV1-AV3)을 개방함으로써 개별적으로 작동된다. 다른 분기부 구성에 있어서, 하나 이상의 분기부들은 도 2에서 분기부(B4)로 예시된 바와 같이 공통 공기 밸브를 결여할 수 있다. 이와 같은 경우, 운반 공기에 대한 입구는, 특별히 도시되지 않은 상태로, 쓰레기 입구 점들 또는 그들 각각의 배출 밸브들(3)과 관련된다. 이에 따라 본 발명은 다른 공기 입구 구성을 갖는 공기압 이송 시스템에 잘 적용할 수 있다.
선택된 분기부(B1, B2, B3, B4)의 액티브 상태에 있어서, 쓰레기는 연속적 쓰레기 입구 점들(2)로부터 비워지고 관련된 배출 밸브들(3)에 의해 액티브 상태의 분기부(B1, B2, B3, B4)로 배출된다. 배출 밸브(3)의 개방시, 관련된 쓰레기 입구 점들(2)로부터의 쓰레기는 액티브 상태의 분기부 B1, B2, B3 또는 B4에 있어서 진공 공기 흐름으로 배출된다. 다음, 쓰레기는, 공기압으로 운반 또는 수거되는 물질을 수거하도록 기능하는 중앙 집하장(5)을 향해 분기부 및 주 배관(4)을 통해 상기 진공 공기 흐름에 의해 운반된다. 분기부의 쓰레기 입구 점들(2)이 비워졌을 때, 분기부는 대응하는 공기 입구 밸브(AV1-AV3)를 닫음으로써 비활성화된다.
분기부 B1, B2, B3 또는 B4의 개별적인 쓰레기 입구 점들(2)의 비움 순서 및 개별적 분기부 B1, B2, B3 또는 B4의 작동 순서는 통상적으로 컴퓨터에 의해 실시되는 비움 제어 시스템(15)에 의해 제어된다. 이와 전체적 제어 시스템들은, 각각의 분기부들, 쓰레기 입구 점 또는 전 흡입 시간, 중간 시간 및 운반 시간들과 같은 다른 관련 시간 처리 동작들 및 이들의 그룹을 결정할 수 있다. 이와 같은 전체적 비움 및 운반 시퀀스 제어는 하나 또는 몇 개의 파라미터들에 기초한다. 파라미터들은, 시스템 레이아웃, 시스템 명세 및 시스템 용량 또는 점유의 복합적 조합으로 되는 중앙 집하장으로부터 쓰레기 입구 점들에서의 충전 레벨 또는 쓰레기 입구 점들 거리만으로부터 변경될 수 있다.
도 2로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 예시적인 공기압 이송 시스템(1)에는 후술되는 센서들(11, 12)이 장착되며 이들은 시스템(1)의 물질 운반 상태(조건)를 감지하기 위해 제공된다. 센서들(11, 12)은 예컨대 진공 소스(6)가 활성 상태일 때 및 적용 가능한 경우에 있어서 주 진공 밸브(9)가 개방되어 있을 때 이송 시스템(1)의 모든 액티브 국면 동안 압력 및 공기 속도를 각각 연속으로 감지하도록 구성된다. 센서들(11, 12)은, 시스템의 물질 입구 점들(2)에 대한 하나 이상의 원격 장소들에 제공되고 시스템 운반 상태들을 감지하기 위해 운반 배관(4)과 연통하여 배치된다. 바람직하게는, 센서들(11, 12)은, 시스템의 물질 또는 쓰레기 입구 점들(2)로부터 원격의 하나의 공동 장소에 위치된다. 특히, 센서들은 시스템(1)의 지배적인 물질 운반 상태를 원격적으로 감지하기 위해 중앙 집하장(5) 또는 그에 인접하여 위치될 수 있다. 도 5는, 중앙 집하장(5) 또는 그 부근에 센서들(11, 12)에 대한 다른 중앙 위치들의 두 예를 도시한다. 이에 따라, 센서들(11, 12)은 배관(4)에 있어서 또는 진공 소스(6)와 수거 탱크(7)를 연결하는 배관(13)에서 중앙 집하장(5) 바로 위(직 상류) 또는 진공 소스(6)의 바로 위에서 물질 운반 상태를 감지하기 위해 위치될 수도 있다. 이와 같은 센서들의 중앙 위치는 요구되는 센서들의 수로 최소한으로 감소시킴으로써 가장 효율적인 비용으로 할 수 있다. 그러나, 본 발명에 의하면, 다른 장소, 바람직하게는 분기 교차부(I)의 바로 아래(직 하류)에 물질 운반 상태 센서들을 위치시키는 것이 고려될 수도 있다.
본 발명은 입구 점 비움 동작 동안 시스템 압력을 감지하기 위한 예시적 압력 센서(11)와 입구 점 비움 동작 동안 시스템을 통해 공기 속도를 감지하기 위한 공기 속도 센서(12)에 국한되지 않는다. 본 발명의 다른 관점에 있어서, 시스템 압력 및 공기 속도를 감지하기 위해 다른 적절한 수단이 이용될 수도 있다. 그 일례는, 부하 및 배기장치의 RPM과 같은 진공 소스(6)의 동작 파라미터들을 연속으로 측정하고 그로부터 시스템 압력 및 공기 속도를 계산하는 것이다. 다수의 분기부들(B1, B2, B3, B4)을 갖는 시스템(1)에 있어서, 센서들(11, 12)은 관련된 공기 입구/공기 입구 밸브(AV1-AV3) 및 적용가능한 경우에는 각각의 시퀀스 밸브를 개방함으로써 활성화되는 분기부에 있어서의 압력 및 공기 속도를 감지한다. 각각의 물질 입구 점(2)의 비움 동작에 대해, 시스템(1)의 활성 분기부 또는 활성 상태의 시스템(1)의 물질 운반 상태(조건)들이 그에 따라 센서들(11, 12)에 의해 원격적으로 감지된다.
도 3의 개략적 흐름도를 참조하면, 기본 개념은 도 2와 관련하여 기술된 공기압 이송 시스템(1)의 동작을 제어하는 방법을 제시하는 것이다. 이 방법은 다수의 분기부들을 포함하는 시스템에 대해 기술되어 있으나 하나의 분기 시스템에도 마찬가지로 적용가능하다. 단계 S1에서, 예컨대 시스템에 있어서 운반 진공 압력을 발생하는 배기장치(6)를 개시함으로써 물질 이송 시스템(1)이 활성화되며, 단계 S2에서, 시스템에서 먼저 비워질 시스템 분기부(B1-B4)가 선택된다. 비워질 제1 시스템 분기부의 선택 및 상기 다른 시퀀스 선택들은, 예컨대 전체 제어 시스템(15)에 의해 선택적으로 행해질 수도 있다. 선택된 분기부는 예컨대, 단계 S4에서 관련된 공기 입구/공기 입구 밸브(AV1-AV3)를 개방함으로써 활성화된다. 선택된 분기부에서 비움 동작을 개시하기 전에, 시스템(1)의 압력 및 공기 속도 값들의 감지가 시작된다. 이 감지는 단계 S3에서, 존재하는 시스템 물질 운반 상태들을 결정하기 위해, 적어도 각각의 시스템 비움 동작의 전체 범위 동안, 센서들(11, 12)에 의해 연속적으로 행해진다.
시스템 구성을 단순화함으로써 비용을 줄이기 위해, 물질 운반 상태들의 감지는 시스템(1)의 물질 입구 점들(2)에 대한 하나 이상의 원격 장소들에서 바람직하게 행해진다. 상기 단계 S4에서, 선택된 시스템 분기부가 활성화되어, 시스템 주 배관(4) 및 선택된 시스템 분기부에 대한 운반 상태들이 결정될 수 있게 된다. 단계 S5에서, 감지된 압력 및 공기 속도 값들이 도 4의 개략 블록도에 나타낸 제어 회로(16)에 제공되고 그에 의해 처리된다. 상기 제어 회로는, 시스템 주 배관(4) 및 선택된 시스템 분기부에서의 운반 상태들을 평가하기 위해 운반 상태 센서들(11, 12)로부터의 피드백을 처리하기 위한 수단(17)을 포함한다. 단계 S6에서 이 평가의 결과(OK 또는 NOT OK)가 선택적 시스템 파라미터에 기초하여 시스템(1)의 전체 비움 순서를 제어하는 전체 제어 시스템(15)의 클록 또는 다른 처리 타이머로 출력된다. 감지된 압력 및 공기 속도 값들이 한계치 내에 없는 상황에 있어서, 이는 허용가능한 운반 상태들이 시스템(1)에서 지배적이지 않음을 나타낸다. 그 결과, 상기 단계 S6에서, 신호가 제어 회로(17)로부터 출력되고 전체 제어 시스템(15)의 처리 타이머를 중지시킨다.
감지된 압력 및 공기 속도 값들이 한계치 내에 들자마자 비움 동작이 계속된다. 운반 상태 센서들(11, 12)로부터의 피드백의 연속적 처리에 기초하여, 단계 S7에서 처리 수단(17)의 밸브 개방 시간 결정 수단(18)이 선택된 분기부(B1-B4)의 제1 물질 입구 점(2)의 배출 밸브(3)에 대한 밸브 개방 시간을 결정한다. 다음, 배출밸브(3)를 개방하고 다시 닫음으로써 단계 S8 및 S9에서 분기부의 제1 물질 입구 점(2)의 비움 동작이 행해진다.
전체적인 시스템 비움 동작은, 선택된 분기부의 각각의 물질 입구 점(2)에 대한 밸브 개방 시간을 결정함으로써 단계 S10에서 계속된다. 다음, 시스템(1)의 각각의 잔여 분기부(B1-B4)에서 압력 및 공기 속도가 감지되고 각 분기부의 물질 입구 점(2)의 배출 밸브(3)에 대한 밸브 개방 시간이 상기와 같이, 압력 및 공기 속도 센서들(11, 12)로부터의 피드백의 처리에 기초하여 결정된다.
물질 입구 점(2)으로부터 원격의 적어도 하나의 공동 장소에 위치된 센서들(11, 12)에 의해 수 개의 물질 입구 점들(2)에 대한 국부적인 압력 및 공기 속도 값들을 감지함으로써, 비용적 효율이 매우 좋은 시스템이 얻어진다. 즉, 비움 절차는, 상기 분기부를 통한 공기 흐름이 가능하도록 관련된 공기 입구/공기 입구 밸브(AV1-AV3)를 개방함으로써 시스템(1)의 각 분기부(B1-B4)를 작동시킴으로써 행해진다. 다음, 분기부의 제1 물질 입구 점(2)의 배출 밸브(3)에 대한 밸브 개방 시간은 물질 운반 상태 센서들로부터의 피드백의 처리에 기초하여 결정된다. 상기 분기부 및 다음의 다른 활성화 분기부들의 연속적 물질 입구 점들의 배출 밸브에 대한 밸브 개방 시간들은 물질 운반 상태 센서들로부터의 피드백의 처리에 기초하여 결정된다.
제시된 비움 절차의 특성은 물질 입구 점의 배출 밸브들의 개방 결정에 대해 얻어진 동적 시간 및 주파수이다. 이 점에서, 상기에 사용된 용어 밸브 개방 시간은 배출 밸브 개폐 시간 및 그에 따라 각각의 배출 밸브가 개방되는 기간으로서 명백히 정의된다. 동작상태들은 부하 비율이 낮을 때 절차의 속도를 올리고 과부하의 위험이 있을 때 절차를 천천히 줄임으로써, 최적의 물질 장전비를 유지하기에 적합하다. 상기 절차는, 일련의 센서들이 수 개의 시스템 분기부들의 다수의 물질 입구 점의 배출 밸브들을 제어하도록 사용될 수 있도록 원격 압력/공기 속도 피드백을 사용한다. 이는, 진공 쓰레기 수거 시스템이 매우 우수한 에너지 효율 상태로 작동될 수 있음을 의미한다.
도 4를 참조하면, 제어 회로(16)는 바람직하게는, 공기압 이송 시스템(1)의 전체 제어 시스템(15)에 통합된다. 상기 제어 회로(16)는, 감지된 시스템 운반 상태들에 따라 물질 입구 점(2)의 배출 밸브(3)에 대한 개방 시간을 결정하며 보다 상세히는 지된 시스템 운반 상태들 및 그에 따른 시스템 물질 부하에 기초하여 연속적 물질 입구 점의 배출 밸브 개방 시간의 주파수를 결정하도록 구성된다. 물질 운반 상태 센서들(11, 12)로부터의 피드백, 즉, 원격적으로 감지된 압력 및 공기 속도는 연속적으로 제어 회로(16)에 보내진다. 제어 회로(16)의 신호 인터페이스를 통해, 운반 상태 센서들로부터의 피드백을 처리하기 위한 수단(17)에 의해 피드백이 수신되고, 그에 의해 운반 상태 센서 피드백에 기초하여 뮬질 운반 상태들의 평가를 행한다. 처리 수단(17)은, 이 피드백 처리 수단(17)으로부터의 출력에 기초하여 물질 입구 점(2)의 배출 밸브(3)에 대한 밸브 개방 시간을 결정하기 위한 수단(18)을 더 포함한다.
특히, 밸브 개방 시간 결정 수단(18)은 시스템(1)의 액티브 분기부(B1, B2, B3, B4)의 물질 입구 점(2)의 배출 밸브(3)에 대한 밸브 개방 시간을 결정한다.
계산된 밸브 개방 시간 값들은 선택된 물질 입구 점의 배출 밸브에 대한 밸브 개방 시간을 제어하기 위한 배출 밸브 제어 수단(19)으로 출력된다. 요컨대, 밸브 제어 수단(19)으로부터, 결정된 밸브 개방 시간들에 따라 배출 밸브 활성 신호들이 출력된다. 선택된 물질 입구 점들(2)의 배출 밸브의 개폐는, 감지된 값들이 허용가능한 시스템 운반 상태들이 존재하는 것을 나타내는 소정 한계치 내에 있을 때 행해진다.
상기한 바와 같이, 전체 제어 수단(15)은 통상적으로 분기부/배출 밸브 비움 시퀀스를 선택하고 그에 따라 감지된 값들이 소정 한계치 내에 있을 때 선택된 배출 밸브(3)로, 대응하는 활성 신호의 전송을 자유롭게 하는 배출 밸브 개방 시간 결정 수단(18)에 의해 활성화될 배출 밸브를 제어하는 신호를 보낸다. 대응하는 관점에 있어서, 배출 밸브 개방 시간 결정 수단(18)은, 감지된 값들이 소정 한계치 밖에 있을 때 전체 제어 수단(15)의 시퀀스 클록/시퀀스 타이머를 중지하는 신호를 보낸다. 이는, 운반 조건들이 재차 허용될 때까지 비움 시퀀스를 중지시킨다. 이는 또한, 배출 밸브 폐쇄 시간 및 배출 밸브가 개방 상태로 있는 동안 (종래 전체 제어 시스템들에 대한) 통상적 정적 기간에 영향을 준다.
대안적으로, 본 발명의 실시예에 특별히 개시되지는 않았지만, 특징적 장치의 다른 예시 부분들의 변경이 본 발명의 관점으로부터 벗어남이 없이 채용될 수 있다. 그의 예들은 일반적으로, 선택적인 다수의 분기부 및/또는 물질 입구 점들을 갖는, 상이한 구성의 시스템에 적용가능하다. 비록 본 발명은 쓰레기 운반 시스템의 적용에 대한 특정 참조로 기술되고 도시되었으나, 본 발명은 이와 같은 적용에 한정되지 않는다. 본 발명의 기본 원리는 다른 공기압 이송 시스템들에 적용가능하다.
본 발명은 가장 실제적이고 바람직한 실시예들을 고려하여 기술되었으나, 본 발명은 기술된 실시예들에 한정되지 않는다. 마찬가지로, 본 발명은 본 명세서에 기술되고 도시된 특징들의 임의의 어떤 조합도 커버한다. 따라서, 첨부된 측허청구범위의 정신과 관점 내에 포함되는 각종 변경 및 등가 구성들을 포괄하는 것이다.

Claims (10)

  1. 액티브 상태에서, 시스템에 있어서의 물질 운반 압력을 발생(S1)하기 위한 소스(6)와, 운반 배관(4) 및 이 운반 배관의 다수의 분기부들(B1, B2, B3, B4)의 각각에 제공되고 관련된 물질 입구 점들의 비움 동작을 제어하는 관련된 배출 밸브들(3)을 통해 시스템과 연통하는 다수의 물질 입구 점들(2)을 갖는 공기압 이송 시스템(1)의 동작을 제어하는 방법으로서, 운반 공기 흐름이 관련된 공기 입구 밸브들/공기 입구들(AV1-AV3)의 개방(S4)에 의해 상기 분기부들에서 행해질 수 있고, 상기 방법은,
    - 다수의 물질 입구 점들의 비움 동작들의 각각에 대해, 시스템의 물질 운반 상태들을 감지하고(S3);
    - 물질 입구 점들에 대해 하나 이상의 원격 장소들에서 시스템의 압력 및 공기 속도를 감지하고 결정하기 위한 수단(11, 12)에 의해 물질 운반 상태들을 감지하고;
    - 상기 다수의 물질 입구 점들의 비움 동작들의 각각에 대해, 감지되고 결정된 압력 및 공기 속도 값들의 처리(S5, S6)에 기초하여 상기 물질 입구 점의 배출 밸브에 대한 밸브 개방 시간을 결정(S7)하는 것을 특징으로 하는, 공기압 이송 시스템(1)의 동작을 제어하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시스템(1)의 다수의 분기부들(B1, B2, B3, B4)의 각각에 있어서의 압력 및 공기 속도를 감지하고 상기 감지되고 결정된 압력 및 공기 속도의 처리에 기초하여 상기 분기부들의 물질 입구 점(2)의 배출 밸브들(3)에 대한 밸브 개방 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는, 공기압 이송 시스템(1)의 동작을 제어하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 물질 입구 점들(2)로부터 위치적으로 떨어진 하나의 공동 장소, 공기압으로 운반 물질을 수거하기 위한 중앙 집하장(5)에 위치된 센서들(11, 12)에 의해 수 개의 물질 입구 점들(2)에 대한 국부적 압력 및 공기 속도 값들을 감지하는 것을 특징으로 하는, 공기압 이송 시스템(1)의 동작을 제어하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 물질 운반 상태 센서들(11, 12)로부터의 피드백의 처리에 기초하여 상기 시스템(1)의 다수의 분기부들(B1, B2, B3, B4)의 각각의 제1 물질 입구 점(2)의 배출 밸브(3)에 대한 밸브 개방 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는, 공기압 이송 시스템(1)의 동작을 제어하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 다음에, 상기 물질 운반 상태 센서들(11, 12)로부터의 피드백의 처리에 기초하여 상기 시스템(1)의 다수의 분기부들(B1, B2, B3, B4)의 각각의 연속적 물질 입구 점(2)의 배출 밸브(3)에 대한 밸브 개방 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는, 공기압 이송 시스템(1)의 동작을 제어하는 방법.
  6. 액티브 상태에서 운반 공기 흐름을 발생하기 위한 소스(6)와, 운반 배관(4) 및 이 운반 배관의 적어도 하나의 분기부(B1, B2, B3, B4)에 제공되고 관련된 물질 입구 점들의 비움 동작을 제어하는 관련된 배출 밸브들(3)을 통해 이송 시스템과 연통하는 다수의 물질 입구 점들(2)을 포함하는 공기압 이송 시스템(1)에 있어서,
    - 상기 시스템의 물질 입구 점들에 대해 하나 이상의 원격 장소들에 제공되고 시스템의 물질 운반 상태들을 감지하기 위해 운반 배관(4)과 연통하여 배치되고 시스템 압력 및 공기 속도를 감지하고 결정하기 위한 수단(각각, 11 및 12);
    - 감지되고 결정된 압력 및 공기 속도 값들을 처리하기 위한 수단(17);
    - 상기 운반 배관의 물질 입구 점(2)의 배출 밸브들(3)에 대한 밸브 개방 시간을 결정하기 위한 수단(18); 및
    - 결정된 밸브 개방 시간들에 따라 배출 밸브 활성화 신호들을 출력하기 위한 배출 밸브 제어 수단(19)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 공기압 이송 시스템(1).
  7. 제6항에 있어서, 압력을 감지하기 위한 수단은 입구 점 비움 동작 동안 시스템 압력을 감지하기 위한 압력 센서(11)이고, 공기 속도를 감지하기 위한 수단은 입구 점 비움 동작 동안 시스템을 통한 공기 속도를 감지하기 위한 공기 속도 센서(12)인 것을 특징으로 하는, 공기압 이송 시스템(1).
  8. 제7항에 있어서, 압력 및 공기 속도 센서들(11, 12)은 물질 입구 점들(2)로부터 위치적으로 떨어진 하나의 공동 장소, 운반 물질을 공기압으로 수거하기 위한 중앙 집하장(5)에 위치되는 것을 특징으로 하는, 공기압 이송 시스템(1).
  9. 액티브 상태에서 운반 공기 흐름을 발생하기 위한 소스(6)와, 운반 배관(4) 및 이 운반 배관의 적어도 하나의 분기부(B1, B2, B3, B4)에 제공되고 관련된 물질 입구 점들의 비움 동작을 제어하는 관련된 배출 밸브들(3)을 통해 이송 시스템과 연통하는 다수의 물질 입구 점들(2)을 포함하는 공기압 이송 시스템(1)의 동작을 제어하기 위한 시스템(16)에 있어서,
    - 입구 점 비움 동작 동안 시스템의 시스템 압력 및 공기 속도 값들을 원격 감지하고 결정하기 위한 수단(11, 12);
    - 상기 시스템의 시스템 압력 및 공기 속도 값들을 감지하고 결정하기 위한 수단(11, 12)으로부터의 압력 및 공기 속도 값들을 처리하기 위한 수단(17):
    - 운반 배관의 각각의 물질 입구 점 배출 밸브에 대한 밸브 개방 시간을 결정하기 위한 수단(18); 및
    - 결정된 밸브 개방 시간들에 따라 배출 밸브 활성화 신호들을 출력하기 위한 배출 밸브 제어 수단(19)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 시스템(16).
  10. 제9항에 있어서, 각각의 선택된 물질 입구 점 배출 밸브에 대한 밸브 개방 시간을 결정하기 위한 상기 수단(18)은, 감지된 시스템 압력 및 공기 속도 값들에 따라 상기 물질 입구 점 배출 밸브의 개방 시간을 결정하고 또한 감지된 시스템 압력 및 공기 속도 값들에 기초하여 연속적 물질 입구 점 배출 밸브의 개방 시간들의 주파수를 결정하도록 구성되는, 시스템(16).
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