KR102533002B1 - 분말 공급 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

분말 공급 제어 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102533002B1
KR102533002B1 KR1020197033462A KR20197033462A KR102533002B1 KR 102533002 B1 KR102533002 B1 KR 102533002B1 KR 1020197033462 A KR1020197033462 A KR 1020197033462A KR 20197033462 A KR20197033462 A KR 20197033462A KR 102533002 B1 KR102533002 B1 KR 102533002B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure
differential pressure
powder
bar
hopper
Prior art date
Application number
KR1020197033462A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200014748A (ko
Inventor
마크 프랭크 스폴딩
다니엘 알. 아조나
Original Assignee
오를리콘 메트코 (유에스) 아이엔씨.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오를리콘 메트코 (유에스) 아이엔씨. filed Critical 오를리콘 메트코 (유에스) 아이엔씨.
Publication of KR20200014748A publication Critical patent/KR20200014748A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102533002B1 publication Critical patent/KR102533002B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G53/00—Conveying materials in bulk through troughs, pipes or tubes by floating the materials or by flow of gas, liquid or foam
    • B65G53/34—Details
    • B65G53/66—Use of indicator or control devices, e.g. for controlling gas pressure, for controlling proportions of material and gas, for indicating or preventing jamming of material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L13/00—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
    • G01L13/02—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/14—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
    • B05B7/1404—Arrangements for supplying particulate material
    • B05B7/144—Arrangements for supplying particulate material the means for supplying particulate material comprising moving mechanical means
    • B05B7/1445—Arrangements for supplying particulate material the means for supplying particulate material comprising moving mechanical means involving vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/14—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
    • B05B7/1404—Arrangements for supplying particulate material
    • B05B7/1463—Arrangements for supplying particulate material the means for supplying particulate material comprising a gas inlet for pressurising or avoiding depressurisation of a powder container
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G53/00—Conveying materials in bulk through troughs, pipes or tubes by floating the materials or by flow of gas, liquid or foam
    • B65G53/04—Conveying materials in bulk pneumatically through pipes or tubes; Air slides
    • B65G53/06—Gas pressure systems operating without fluidisation of the materials
    • B65G53/10—Gas pressure systems operating without fluidisation of the materials with pneumatic injection of the materials by the propelling gas
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B11/00—Automatic controllers
    • G05B11/01—Automatic controllers electric
    • G05B11/36—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D11/00—Control of flow ratio
    • G05D11/02—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
    • G05D11/13—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
    • G05D11/131—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00—Control of fluid pressure
    • G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2093—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with combination of electric and non-electric auxiliary power
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0605—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for solid materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/04—Bulk
    • B65G2201/042—Granular material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2812/00—Indexing codes relating to the kind or type of conveyors
    • B65G2812/16—Pneumatic conveyors
    • B65G2812/1608—Pneumatic conveyors for bulk material
    • B65G2812/1616—Common means for pneumatic conveyors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2812/00—Indexing codes relating to the kind or type of conveyors
    • B65G2812/16—Pneumatic conveyors
    • B65G2812/1608—Pneumatic conveyors for bulk material
    • B65G2812/1641—Air pressure systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Air Transport Of Granular Materials (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)

Abstract

분말을 보유하고 호퍼 압력을 유지하도록 구성되는 호퍼를 포함하는 분말 공급 속도 제어 시스템. 캐리어 도관은 캐리어 가스 흐름을 전달하고, 오리피스를 가진다. 캐리어 가스 흐름은 오리피스를 통해 진입하는 분말을 분말 공급 속도로 이송한다. 차압 트랜스듀서는 호퍼 압력과 연관된 제 1 압력 입력 및 호퍼의 다운스트림에 있는 캐리어 가스 흐름과 연관된 제 2 압력 입력을 포함한다. 차압 트랜스듀서(PT)는 제 1 압력 입력과 제 2 압력 입력 사이의 차압에 관련된 신호를 출력한다. 전공 레귤레이터(EP)는 콘트롤과 통신하고, 차압과 관련된 신호를 수신한다.

Description

분말 공급 제어 시스템 및 방법
관련 출원에 대한 상호 참조
본원은 2017 년 5 월 31 일에 출원되고 그 개시 내용이 본 명세서에 전체적으로 참조되어 명백하게 포함되는 미국 정규 출원 번호 제 15/609,991에 대한 우선권을 주장하는 PCT 국제출원이다.
본 발명은, 무엇보다도, 콘트롤과 통신하도록 구성되고 차압에 관련된 신호를 수신하는 차압 트랜스듀서(PT 또는 DPT) 및 전공(electro pneumatic) 레귤레이터(EP 또는 EPR)를 활용하는 분말 공급 속도 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
분말 공급 속도 제어 시스템이 알려져 있다. 예를 들어, 그 전체로서 원용에 의하여 본 명세서에 통합되는, SPAULDING에게 허여된 US 4,900,199, SPAULDING에게 허여된 US 4,561,808, FLAMENT에게 허여된 US 4,669,921, 및 허여된 US 4,863,316은, 호퍼 압력에 노출되는 호퍼, 및 호스를 통해 분말을 소정 분말 유량에서, 공정 압력에서 동작하는 분무 디바이스로 이송하며 하나 이상의 입구 오리피스를 가지는 캐리어 도관을 활용하는 시스템을 기술한다.
예를 들어, US 4,900,199의 시스템은 차압 레귤레이터(DPR) 또는 컴퓨팅 릴레이 레귤레이터(CRR)로서 기능하는 디바이스(US '199의 도 1의 R2참조)를 활용한다.
도 1에 도시되는 것과 같은 현재의 시스템은 캐리어 도관의 오리피스를 통한 압력 강하를 제어하고 유지하기 위해서 CRR을 사용한다. CRR이 차압 레귤레이터로서 기능하기 때문에, 도 1에 그렇게 명명된다. 그러나, CRR은 압력을 설정하기 위하여 노브를 사용하고 호퍼 압력 P를 호퍼에 출력하는 기계적이거나 수동의 조정 디바이스이다. CRR은 통상적으로 10 바의 공급 압력을 수용한다. CRR로부터 호퍼로 출력되는 압력 P(호퍼 압력)(CRR로부터 나오는 우측 아래의 실선)는, 캐리어 도관의 출력측과 연관된(즉, 분무 디바이스에 의해 사용되는 캐리어 호스 압력 또는 공정 압력)의 압력 A(호퍼로부터 나와서 CRR로 들어가는 입력)와 EP 레귤레이터로부터 CRR로 가는 직접 입력(도 1에서 CRR의 좌측 중간으로 가는 실선으로 표시됨)을 가산하는 것에 기반한다. CRR은 CRR이 튜닝되거나, 설정되거나, 제로로 캘리브레이션되게 하는(통상적으로 그 제조 설비에서 일어남) 수동 조절 스크류를 더 가진다. 이러한 공장 설정의 값은 K이다. 따라서, 호퍼 압력 P는 수학식 P=A+B +/- K에 의해 결정된다. 이러한 시스템에서, 공정 압력은 통상적으로 0 내지 8 바 사이이고, 호퍼 압력은 통상적으로 공정 압력보다 0 내지 1 바 높다. 예시적인 현재의 9MP 분말 공급 시스템의 세부 사항은 https://www.oerlikon.com/metco/en/products-services/coating-equipment/thermal-spray/feeders/feeders-hvof/hvof-9mp/에서 발견될 수 있고, 그 개시 내용은 본 명세서에 전체적으로 참조되어 포함된다.
현재의 시스템 동작에서, 콘트롤은, 압력 B를 CRR로 출력하는 EP 레귤레이터로 커맨드 전압을 전송한다. CRR은 압력 B를 입력으로서 수신하고, 위의 수학식에 기반하여 압력 P를 출력한다.
본 발명의 실시예들은, 무엇보다도, CRR을 제거하고 따라서 더 적은 컴포넌트를 사용하며, 더 큰 감도를 가지고, 더 정확하며, 재교정할 필요성에 적게 노출되는 단순화된 콘트롤 스킴을 제안한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 적합한 양의 분말이 분말 분무 건과 같은 분무 디바이스에 전달되도록, 분말 공급 속도의 제어 성능을 개선한다.
또한, 본 발명의 실시예는, EP 레귤레이터 및 분말 피더 사이에 위치된 기계적 컴퓨팅 릴레이 레귤레이터(CRR)를 활용하는 신뢰성이 적은 기계적 시스템을, 분말 공급 속도를 제어하기 위하여 차압 트랜스듀서(PT 또는 DPT)와 함께 EP 레귤레이터를 활용하는, 신뢰성이 높고 기계적인 요소가 적은 시스템으로 대체한다.
본 발명의 실시예는, EP 레귤레이터(및 그 비례 적분 미분(PID) 루프)에 직접적으로 커플링되는 외부 DP 트랜스듀서를 사용하는데, 컴포넌트, 즉, DP 트랜스듀서 및 EP 레귤레이터는 공정 배압(back pressure)과 무관하게 공정 차압(differential pressure)을 정밀하게 유지한다. 가스 압력 신호들을 서로 기계적으로 가산하는 CRR 또는 DPR을 사용하면 더 유리하다. 장점들 중에는 개선된 제품 성능 및 비용 절감이 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 공정 압력 변화와 무관하게 그리고 제어 시스템으로부터의 입력이 없이 차압을 실시간으로 유지하는 능력을 포함한다.
실시예들에서, 본 발명은 분말을 포함하고 호퍼 압력을 유지하도록 구성되는 호퍼를 포함하는 분말 공급 속도 제어 시스템이다. 캐리어 도관은 캐리어 가스 흐름을 전달하고 오리피스를 가지는데, 상기 캐리어 가스 흐름은 오리피스를 통해 진입하는 분말을 분말 공급 속도로 이송한다. 차압 트랜스듀서는 호퍼 압력과 연관된 제 1 또는 높은/더 높은 압력 입력 및 호퍼의 다운스트림에서의 캐리어 가스 흐름과 연관된 제 2 또는 낮은/더 낮은 입력을 포함한다. 차압 트랜스듀서(DPT)는 제 1 압력 입력과 제 2 압력 입력 사이의 차압에 관련된 신호를 출력한다. 전공 레귤레이터는 콘트롤과 통신하도록 구성되고 차압에 관련된 신호를 수신한다.
실시예들에서, 콘트롤은 캐리어 가스 흐름을 조정한다.
실시예들에서, 콘트롤은 캐리어 가스 흐름을 결정하거나 설정한다.
실시예들에서, 차압은 0 내지 1 바 사이이다.
실시예들에서, 전공 레귤레이터는 2 바 내지 10 바 사이의 공급 압력을 수용한다.
실시예들에서, 시스템은 캐리어 도관에 커플링되고 공정 압력에서 동작하는 분무 디바이스를 더 포함한다.
실시예들에서, 공정 압력은 0 바 내지 8 바 사이이다.
실시예들에서, 분무 디바이스는 분말 공급 호스를 통해 캐리어 도관에 커플링된다.
실시예들에서, 신호는 신호 전압을 포함한다.
실시예들에서, 전공 레귤레이터는 콘트롤로부터 커맨드 신호를 수신한다.
실시예들에서, 콘트롤은 전공 레귤레이터로부터 신호를 수신한다.
실시예들에서, 차압은 0 내지 1 바 사이이다.
실시예들에서, 시스템은 공정 압력 변화와 무관하게 그리고 콘트롤로부터 입력이 없이 차압을 실시간으로 유지하도록 구성된다.
실시예들에서, 본 발명은, 콘트롤, 분말을 보유하고 호퍼 압력을 유지하도록 구성되는 호퍼, 캐리어 가스 흐름을 전달하고 오리피스를 가지는 캐리어 도관 - 상기 캐리어 가스 흐름은 오리피스를 통해 진입하는 분말을 분말 공급 속도로 이송함 -, 호퍼 압력 라인에 커플링된 제 1 압력 입력 및 공정 압력 라인에 커플링된 제 2 압력 입력을 포함하는 차압 트랜스듀서를 포함하는 분말 공급 속도 제어 시스템이다. 차압 트랜스듀서는 호퍼 압력과 공정 압력 사이의 차압에 관련된 신호를 출력한다. 전공 레귤레이터는 콘트롤로부터 커맨드 전압 신호를 수신하고 차압에 관련된 신호를 수신한다. 차압은 분말 공급 속도에 비례하고 0 내지 1 바 사이의 압력으로 유지된다.
실시예들에서, 본 발명은 분말 공급 속도를 조정하는 방법으로서, 분말을 보유한 호퍼를 호퍼 압력에 노출시키는 단계, 오리피스를 가지는 캐리어 도관을 통해 캐리어 가스 흐름을 전달하는 단계 - 상기 캐리어 가스 흐름은 상기 오리피스를 통해 진입하는 분말을 분말 공급 속도로 이송함 -, 공정 압력에서 분무 디바이스로 분말을 공급하는 단계, 차압 트랜스듀서를 통하여, 상기 호퍼 압력과 상기 공정 압력 사이의 차압을 측정하는 단계, 및 상기 차압에 관련된 신호를 출력하는 전공 레귤레이터에 단계를 포함하는, 분말 공급 속도 조정 방법이다.
실시예들에서, 전공 레귤레이터는 콘트롤과 통신하고 차압에 관련된 신호를 수신한다.
실시예들에서, 상기 방법은, 상기 콘트롤로 상기 캐리어 가스 흐름을 조정하는 단계를 더 포함하고, 상기 캐리어 가스 흐름은 분당 2 내지 15 리터 사이이다.
실시예들에서, 전공 레귤레이터는 2 바 내지 10 바 사이의 공급 압력을 수용한다.
실시예들에서, 상기 분무 디바이스는, 0 바 내지 8 바 사이의 공정 압력에 노출되는 것; 및 분말 공급 호스를 통해 상기 캐리어 도관에 커플링되는 것 중 적어도 하나를 겪는다.
실시예들에서, 신호는 신호 전압을 포함하고 차압은 0 내지 1 바 사이이다.
본 발명은 본 발명의 예시적인 실시예의 비한정적인 예들에 의하여 여러 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명에서 더욱 설명되는데, 도면 중 여럿 전체에서 유사한 참조 번호는 유사한 부분을 나타낸다:
도 1은 종래 기술에 따른 분말 공급 제어 시스템의 공압 회로를 보여주는 개략도이다;
도 2는 본 발명에 따른 분말 공급 제어 시스템의 공압 회로를 보여주는 개략도이다;
도 3은 도 2의 회로의 확대된 부분을 보여주며 본 발명에 따른 전공 레귤레이터를 도시한다;
도 4는 도 2의 회로의 확대된 부분을 보여주며 본 발명에 따른 차압 트랜스듀서를 도시한다; 그리고
도 5는 호퍼 내의 가스 흐름을 개략적으로 도시한다.
후속하는 상세한 설명에서, 본 발명의 다양한 실시예들은 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다. 필요에 따라, 본 발명의 실시예의 상세한 실시예가 본원에서 논의된다; 그러나, 개시된 실시예는 다양한 형태와 대안적 형태로 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 도면은 반드시 척도에 맞는 것은 아니며, 일부 피쳐들은 특정 컴포넌트의 세부사항을 보여주기 위해서 과장되거나 최소화될 수 있다. 그러므로, 본 명세서에 개시된 특정한 구조적 세부사항 및 기능성 세부사항은 한정하는 것이 아니라, 본 발명을 다양하게 채용하도록 당업자에게 알려주기 위해서 오직 예시적으로만 해석되어야 한다.
본원에 표시된 특정한 사항들은 오직 예시로써 그리고 본 발명의 실시예를 예시적으로 논의하기 위하여 도시되는 것일 뿐이며, 본 발명의 이론적이고 개념적인 양태들의 가장 유용하면서도 쉽게 이해되는 설명일 것으로 여겨지는 내용을 제공하기 위해서 제시된다는 것을 강조해 둔다. 이러한 관점에서, 본 발명의 구조적인 세부사항을 본 발명의 기본적인 이해를 위해 필요한 것보다 더 상세히 설명하려고 시도되지 않으며, 도면과 함께 제공되는 상세한 설명은 본 발명의 여러 형태들이 실무상 어떻게 구현될 수 있는지를 당업자들에게 명백하게 이해할 수 있게 한다.
본 명세서에서 사용될 때, 단수 형태인 "한" "하나" 및 "그것"은 문맥이 그렇지 않다고 명백하게 표시하지 않으면 복수의 참조 부재를 포함한다. 예를 들어, "하나의 분무 디바이스"라는 표현은, 특정되어 제외되지 않는 한 여러 또는 복수 개의 분무 디바이스를 사용하는 것을 배제하지 않을 것이다. 예를 들어, 본 명세서에서 사용될 때, 부정관사 "a"는 하나 그리고 둘 이상을 나타내고, 해당 명사를 반드시 단수로 한정하는 것이 아니다.
그렇지 않다고 표시된 경우를 제외하고, 상세한 설명과 청구항에서 사용된 모든 양을 나타내는 숫자는 언제나 "약"이라는 단어에 의해 꾸며지고 있는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 1 내지 5의 범위는 약 1 내지 약 5의 범위를 망라하거나 이와 등가인 것으로 의도된다. 따라서, 반대로 표시되지 않는 한, 상세한 설명과 청구항에서 이용된 수치 파라미터는 본 발명의 실시예에 의해서 얻으려고 하는 요구되는 속성에 따라 달라질 수 있는 근사화이다. 적어도, 청구항의 범위의 등가 법칙을 적용하는 것을 한정하려는 것이 아니라, 각각의 수치 파라미터는 유효 숫자의 개수와 지수 반올림 관습을 고려하여 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용될 때, "약" 및 "근사적으로"라는 용어는 관심 대상인 양 또는 값이 지정된 특정한 값들이거나 그 근처의 일부 다른 값일 수 있다. 일반적으로, 어떤 값을 나타내는 "약" 및 "근사적으로"라는 용어는 해당 값의 ± 5% 의 범위를 나타내도록 의도된다. 일 예로서, "약 100 개"라는 어구는 100 ± 5 개, 즉 95 내지 105 개의 범위를 가리킨다. 일반적으로, "약" 및 "근사적으로"라는 용어가 사용되면, 본 발명에 따른 유사한 결과 또는 효과가 표시된 값의 ±5% 의 범위에서 획득될 수 있다는 것이 기대될 수 있다.
추가하여, 본 명세서에서 수치 범위를 인용하는 것은 해당 범위 내의 모든 숫자 값 및 범위를 개시하는 것으로 여겨진다(그렇지 않다고 명백하게 표시되지 않으면). 예를 들어, 어떤 범위가 약 1 내지 약 50 이면, 이것은, 예를 들어 1, 7, 34, 46.1, 23.7, 또는 해당 범위 내의 임의의 다른 값 또는 범위를 포함하는 것으로 여겨진다.
본 명세서에서 사용될 때, "및/또는"이라는 용어는 상기 그룹의 원소들 중 전부 또는 오직 하나가 존재할 수 있다는 것을 나타낸다. 예를 들어, "A 및/또는 B"는 "오직 A, 또는 오직 B, 또는 A 및 B 양자 모두 "를 의미할 것이다. "오직 A"의 경우, 이러한 용어는 B가 부존재할 가능성, 즉 "B가 없이 오직 A만"을 역시 포함한다.
"실질적으로 평행"과 같은 용어는 평행 정렬로부터 20° 미만의 편차를 가리킬 수 있고, "실질적으로 수직"이라는 용어는 수직 정렬로부터 20° 미만의 편차를 가리킨다. "평행"이라는 용어는 수학적으로 정확한 평행 정렬로부터 5° 미만의 편차를 가리킨다. 이와 유사하게, "수직"은 수학적으로 정확한 수직 정렬로부터 5° 미만의 편차를 가리킨다.
"적어도 부분적으로"라는 용어는 후속하는 속성이 특정 정도까지 또는 완전히 달성된다는 것을 나타내도록 의도된다.
"실질적으로" 및 "본질적으로"라는 용어는 후속하는 피쳐, 속성 또는 파라미터가 완전히(전체적으로) 실현되거나 만족된다는 것 또는 의도된 결과에 악영향을 주지 않는 주된 정도로 달성된다는 것을 가리키도록 사용된다.
본 명세서에서 사용될 때 "포함"이라는 용어는 배타적이 아니도록 그리고 개방된 형태로 의도된다. 따라서, 예를 들어 조성물은 화합물 A가 A외의 다른 화합물을 포함할 수 있다는 것을 포함한다. 그러나, "포함"이라는 용어는 "본질적으로 ~으로 이루어진" 및 "~로 이루어진"과 같은 더 한정적 의미를 포함하여, 예를 들어 "화합물 A를 포함하는 조성물"은 화합물 A로 (본질적으로) 이루어질 수도 있다.
개시된 다양한 실시예는 구체적으로 반대로 진술되지 않으면 별개로도 다양한 조합으로도 사용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 분말 공급 제어 시스템(10)이 도 1의 CRR을 제거하고 그 대신에 전공(EP) 레귤레이터(40) 및 차압 트랜스듀서(DPT 또는 PT)(50)를 활용하는지를 알 수 있을 것이다. 따라서, DPT(50)가 EP(40)에 직접 커플링된다. EP(40)는 전기적으로 제어되는 압력 레귤레이터이다. DPT(50)는 2 개의 입력 포트(P3 및 P4) 사이의 가스 압력에서의 차이에 비례하는 전기 신호를 출력한다. 이러한 시스템은 공정 압력 변화와 무관하고 콘트롤로부터의 입력이 없이, 차압을 실시간으로 유지함에 의하여 분말 공급 속도를 더 잘 조정하게 한다. 그러면 최적의 분말 피더 성능을 위하여 필수적인 분말 피더 계량 디바이스에 걸쳐 정밀한 차압 제어가 제공된다. 목표는 크게 변할 수 있는 다운스트림 시스템 공정 압력에서의 변동과 무관하게 일정한 차압을 유지하는 것이다. 회로는 0-8 바의 공정 동작 범위 내에서 차압을 2.5 mbar 미만까지 분해하고 유지할 수 있어야 한다.
도 2의 시스템은 콘트롤 또는 공정 콘트롤(70)을 활용한다. 공정 콘트롤(70)의 주된 기능은 공정 압력을 조정하고(호퍼 압력 모드에서) 중량 분말 흐름에서의 손실을 조정하는 것(중량 측정법(gravimetric))이다. 공정 콘트롤(70)은 통신 CI로 예시된 것과 같은 신호를 공급함으로써 EP 레귤레이터(40)와 통신한다. 통신 CI는 콘트롤(70)과 양-방향이다.
EP 공급 레귤레이터(80)는 EP 레귤레이터(40)에 공기압 방식으로 연결된다. 질량 유량 제어기(MFC)(90)는 다운스트림 요동과 무관하게 캐리어 가스 흐름을 조정하고 정밀한 캐리어 가스 흐름을 유지하기 위해서 활용된다. EP 공급 레귤레이터(80)는 10 내지 12 바에서 가스를 수용하는 가스 압력 레귤레이터이고, 2 바 출력을 가지도록 공장에서 설정된다. EP 공급 레귤레이터(80)에 있는 파일럿 포트가 공정 압력을 통신한다. 레귤레이터 출력은 공장-설정치 및 파일럿 압력의 합이다. 이러한 디바이스는 공정 압력과 무관하게 전공 레귤레이터 또는 EP 레귤레이터(40)에 2 바 공급을 제공하는 역할을 한다.
도 2에 역시 표시되는 것처럼, 캐리어 솔레노이드는 EP 공급 레귤레이터(80)의 업스트림에 배치된다. 캐리어 솔레노이드는 분말 피더가 사용 중이 아닐 경우 가스 공급을 셧오프하기 위해서 사용되는, 일반적으로는 닫혀 있는 2-웨이 솔레노이드 밸브이다. 캐리어 솔레노이드에 공급된 가스 압력은 통상적으로 10 내지 12 바 사이의 불활성 가스, 통상적으로 질소 또는 아르곤 가스이다. 이러한 솔레노이드 밸브는 분말 피더가 전기적으로 급전되면 열린 상태로 유지되어 가스를 다른 컴포넌트로 공급한다.
도 2에 역시 표시되는 것과 같이, 메인 에어 솔레노이드는 바이브레이터 압력 레귤레이터의 업스트림에 배치된다. 메인 에어 솔레노이드는 분말 피더가 사용 중이 아닐 경우 에어 공급을 셧오프하기 위해서 사용되는, 일반적으로는 닫혀 있는 2-웨이 솔레노이드 밸브이다. 메인 에어 솔레노이드에 공급되는 에어 압력은 통상적으로 5 내지 7 바 사이이다. 이러한 2-웨이 밸브는 분말 피더가 전기적으로 급전되면 열린 상태로 유지되어 가스를 바이브레이터 압력 레귤레이터로 공급한다.
도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, EP 레귤레이터(40)는 통신 입력 CI와 함께, 캐리어 압력 레귤레이터로의 공압 연결(P1) 및 또한 호퍼(20)로의 공압 연결(P2)을 활용한다. 이제, EP 레귤레이터(40)는 링크(CT)를 통해 DPT(50)와 전기적으로 통신한다. 이러한 통신(CT)은 도 2에 도시된 바와 같이 단-방향이다.
다시 도 2를 참조하면, P1의 업스트림인 압력 레귤레이터가 2 바(약 30 psi)의 일정한 압력을, 분무 디바이스 배압(back pressure)과 무관하게 EP 레귤레이터(40)에 걸쳐서 유지하는 역할을 할 수 있으며, 모든 배압들에 걸쳐서 EP 레귤레이터(40) 성능을 최적화하는 것을 돕는다는 것에 주의해야 한다. 또한, MFC 공급 레귤레이터(95)는 일정한 2 바(약 30 psi)를, 분무 건 배압과 무관하게 MFC(90)에 걸쳐서 유지하는 역할을 할 수 있으며 모든 배압들에 걸쳐서 MFC(90) 성능을 최적화하는 것을 돕는다.
MFC 공급 레귤레이터(95)는 통상적으로 10 내지 12 바 사이에서 가스를 수용하는 가스 압력 레귤레이터이고 2 바 출력을 가지도록 공장에서 설정된다. 레귤레이터(95)에 있는 파일럿 포트가 공정 압력을 통신한다. 레귤레이터 출력은 공장-설정치 및 파일럿 압력의 합이다. 이러한 디바이스는 공정 압력과 무관하게 2 바 공급을 캐리어 가스 질량 유량 제어기(MFC)(90)에 제공하는 역할을 한다. 캐리어 가스 질량 유량 제어기(MFC)(90)는 분말(P)을 호퍼(20)로부터 분무 디바이스(60)로 이송하는 역할을 하는 전기적으로 제어되는 가스 유량계이다. 이러한 흐름은 통상적으로 상수 값이고, 이러한 상수 값은 통상적으로 분당 5 내지 15 리터 사이가 되도록 선택되거나 설정된다.
도 2는 캐리어 솔레노이드와 EP 공급 레귤레이터(80)를 연결하는 라인에 그리고 또한 분말 밸브에 커플링되는 분말 공급 솔레노이드를 역시 도시한다. 이러한 솔레노이드는 분말 밸브를 개폐하도록 사용되는 일반적으로 닫혀 있는 3-웨이 솔레노이드 밸브이다. 바이브레이터 압력 레귤레이터는 메인 에어 솔레노이드에 커플링되고, 에어 압력을 호퍼(20)의 에어 바이브레이터에 공급하도록 사용되는 전기적으로 제어되는 압력 레귤레이터이다. 에어 바이브레이터 및 바이브레이터 압력 레귤레이터 양자 모두는 잘 흐르지 않는 분말의 흐름을 보조하기 위하여 사용된다.
도 2 및 도 4에 도시되는 바와 같이, PT(50)는 통신 링크(CT), 및 호퍼 압력으로부터의 입력인, 호퍼(20)로의 제 1 또는 고압 공압 연결(P3), 및 공정 압력으로부터의 입력인, 캐리어 도관(30)의 다운스트림 부분으로의 제 2 또는 저압 공압 연결(P4)을 활용한다. 이제, PT(50)는 입력들(P3 및 P4 사이의 차압의 변동에 기반하여 EP 레귤레이터(40)와 전기적으로 통신한다.
동작 시에, 호퍼(20)는 분말 재료로 충진된 후 실링되고 호퍼 압력으로 가압되며, 분무하는 동안에 분말은 도 5에 도시되는 방식으로 오리피스(33)에 진입한다. 분무 디바이스(60)로 분말을 분무하는 동안에, EP 레귤레이터(40)는 CI를 통해서 콘트롤(70)로부터 커맨드 전압을 수신한다. P1을 통해 EP 레귤레이터(40)로 공급된 압력은 2 내지 10 바의 범위를 가질 수 있고 언제나 공정 압력보다 2 바 높다. EP 레귤레이터(40)는 제로 공정 압력 상태에서 2 바로 공장에서 설정된다. 공정 압력은 0과 약 8 바 사이의 범위를 가질 것이다. 그러나, 압력차는 라인 P2의 호퍼 압력과 라인 P4의 공정 압력 사이가 될 것이다. PT(50)는 0 내지 1 바의 범위에 걸쳐 동작하고, 차압을 검출하며, 라인 P2 내의 압력을 변경하거나 조절하는 EP 레귤레이터(40)와 링크(CT)를 통해 통신한다. 이것은 실시간으로 연속적으로 일어나서, 차압이 공정 압력 변화와 무관하고 콘트롤로부터의 입력이 없이 실시간으로 유지되게 된다.
EP(40) 및 PT 또는 DPT(50)가 차압을 조정하기 위하여 함께 동작하는 예시적인 방법은 다음과 같다. 운영자가 콘트롤(70)에 0과 1 바 사이의 소망되는 차압, 예를 들어 0.5 바(이러한 예에서)를 입력하면, 이것이 전압 신호로서 EP(40)로 통신된다. 그러면, EP(40)는 요구되는 차압을 유지하도록 라인 P2 내의 압력을 직접적으로 조정하고자 한다. 그러나, 이를 수행하기 위해서는 EP(40)에게 DPT(50)에 의해 측정되는 실제 차압이 통지되어야 한다. P2 내의 압력이 P3 내의 압력과 동일할 것이지만, 라인 P4 내의 압력은 분무 디바이스(60)의 동작 중에 변할 수 있다(라인 P4 내의 압력은 오직 분무 디바이스 공정 배압에 의해서만 통제된다). DPT(50)에 의해 결정되는 실제 차압은 P4 내의 압력을 P3 내의 압력으로부터 감산함으로써 계산된다. DPT(50)는 EP(40)에 실제 측정된 차압에 관련된 전압 신호를 출력한다. 만일, 예를 들어 P3의 압력이 0.9 바이고 P4의 압력이 0.4 바이면, EP(40)는 0.5 바의 차압을 표시하는 신호를 DPT(50)로부터 수신할 것이다. 이것이 콘트롤(70)로의 소망되는 차압 입력에 대응하기 때문에, EP는 라인 P2 내의 압력에 변경이 일어나게 하지 않는다. 그러나, P4의 압력이 0.3 바까지 떨어져서 차압이, 예를 들어 0.6 바까지 증가하면, DPT(50)는 이것을 나타내는 신호를 EP(40)로 출력할 것이다. 그러면, EP(40)는 0.5 바에서의 소망되는 차압을 유지하기 위하여 P2의 압력을 변경할 것이다. EP는, 차압을 0.5 바로 유지시키는 0.8 바까지 차압을 낮추는(0.8 바 - 0.3 바 = 0.5 바) 내부 밸브를 조정(부분적으로 닫음)함으로써 이를 수행할 것이다. 반면에, P4의 압력이 0.5 바까지 올라가서 차압이, 예를 들어 0.4 바까지 감소하면, DPT(50)는 이것을 나타내는 신호를 EP(40)로 출력할 것이다. 그러면, EP(40)는 0.5 바에서의 소망되는 차압을 유지하기 위하여 P2의 압력을 변경할 것이다. EP는, 차압을 0.5 바로 유지시키는 1 바까지 P2 내의 압력을 높히는(1 바 - 0.5 바 = 0.5 바) 내부 밸브를 조정(부분적으로 개방함)함으로써 이를 수행할 것이다.
호퍼(20)는 종래 기술의 호퍼와 유사하거나 동일하다. 통상적으로, 호퍼는 실링되고 가스로 가압된다. 가스의 유일한 출구는 흡기(intake) 오리피스(33)(도 5를 참조한다)를 통해 캐리어 도관 또는 픽업 샤프트를 통과하는 것이다. 가스 흐름은 오리피스(33)에 수렴하고 속도가 증가한다. 이러한 방식으로, 호퍼(20) 내의 분말 입자는 서스팬션되고 픽업 샤프트 또는 캐리어 도관(30) 내로 이송된다.
차압 트랜스듀서 PT(50)의 비한정적인 예는 Freescale Semiconductor, Inc. Model MPX5100DP인데, 그 제품 정보는 인터넷 http://www.nxp.com/assets/documents/data/en/data-sheets/MPX5100.pdf에서 얻을 수 있다. 이러한 하이퍼링크 문서/웹페이지의 전체 개시 내용은 그 전체가 원용에 의해 본 명세서에 명시적으로 포함된다.
차압 트랜스듀서는 종래에는 두 개의 압력 소스들 사이의 차압을 측정하기 위하여 사용된다. 이러한 차압은 일반적으로 다른 소스에서의 압력으로부터 하나의 소스에서의 압력을 감산한 것으로 정의된다. 각각의 소스에서의 압력은 라인 압력이라고도 불릴 수 있다. 종래의 일부 차압 트랜스듀서는 두 개의 별개의 피스톤들 사이에 위치된 감지 요소를 포함하는데, 이들 각각은 힘 수집기로서의 역할을 수행한다. 피스톤 각각은 트랜스듀서가 노출되는 두 개의 볼륨들 중 하나에서의 압력에 응답하여 독립적으로 변위된다. 감지 요소는 변위차를 전기 신호로 전환함으로써, 두 개의 피스톤의 결합된 변위를 나타내는 전기적 출력을 제공한다. 따라서, 이러한 전기적 출력은 두 개의 볼륨들 사이의 차압을 나타낸다. 실제 감지 요소를 두 개의 상반된 피스톤들 사이에 위치시킬 필요가 있기 때문에, 이러한 트랜스듀서의 구조는 복잡하고, 결과적으로 얻어지는 트랜스듀서는 고가이다.
압력 트랜스듀서는 통상적으로 트랜스듀서가 차압을 나타내는 전기적 출력을 제공할 동작 범위를 가진다. 차압이 동작 범위의 한계에 가까워지면, 동작 범위 한계를 넘어서 차압이 조금만 증가하면 트랜스듀서의 전기적 출력에 임의의 추가적 변화가 생기지 않을 것이다. 그러므로, 종래에는, 예를 들어 높은 차압에 응답하여 요소들이 과도하게 이동함으로써 초래되는 트랜스듀서 내의 감지 요소 및 다른 요소에 대한 손상을 방지하기 위하여, 기계적 보호가 제공된다. 과부하 보호라고 불리는 이러한 보호는 두 개의 힘 수집기 각각에 대하여 제공되고, 이것은 통상적으로 복잡하며 비용이 높다.
바람직하게는, 차압 트랜스듀서는 차압이 0이면 0의 출력을 제공하여야 한다. 이러한 상태는 라인 평형을 유지하는 것이라고 불린다. 종래에는, 라인 평형은 정밀 부품을 사용하고 트랜스듀서를 조절함으로써 얻어지는데, 이것은 고가이고 시간이 많이 걸린다.
전공 레귤레이터 EP(40)의 비한정적인 예는 비례-에어 모델 PA1001S1 또는 균등물을 포함하는데, 이에 대한 정보는 제조사로부터 입수가능하다. 이용가능한 제품 정보의 전체 개시 내용은 그 전체 내용이 원용되어 본원에 명백하게 통합된다. 전공 레귤레이터 EP(40)는 10 바까지의 가스 공급을 가질 수 있고, 분말 피더 콘트롤 컴퓨터 또는 콘트롤(70)로부터의 전압 커맨드를 통해 0-1 바의 압력을 출력할 수 있다. 커맨드 전압은 컴퓨터에 의해 결정되지만, EP(40)는 외부에로 장착된 차압 트랜스듀서 PT(50)에 기반하여 압력 루프를 닫는다. 그러므로, EP(40) 압력 출력은 공정 배압에 있는 임의의 요동에 적응할 수 있다. 본질적으로, EP(40) 압력 출력은 대기압이 아닌 공정 배압에 상대적이다. 이것은, 동일한 기능을 수행하기 위하여 전통적인 EP 레귤레이터로부터의 압력을 감지 라인을 통해 공정 압력에 가산하고, 미리 설정된 제로-바이어스를 역시 가산하는 컴퓨팅 릴레이 레귤레이터(CRR)를 사용하는 현재의 실무보다 우월하다.
더 나아가, 적어도 본 발명이 본 명세서에서 특정한 예시적인 실시예의 개시에 힘입어, 예컨대 간결성과 효율을 위하여 본 발명을 생산하고 사용할 수 있게 하도록 개시되기 때문에, 예를 들어 본 발명은 본 명세서에서 구체적으로 개시되지 않은 임의의 추가적 요소 또는 추가적 구조체가 없이 실시될 수 있다.
앞선 예들이 오직 설명을 위해서 제공되었으며 절대로 본 발명을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것에 주의한다. 본 발명이 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 명세서에서 사용된 단어는 제한하는 단어가 아니라 설명과 예시를 위한 단어라는 것이 이해된다. 현재 진술되거나 보정된 첨부된 청구항의 범위 내에서, 이러한 범위와 본 발명의 그 양태에서의 사상으로부터 벗어나지 않으면서 변경이 이루어질 수 있다. 비록 본 발명이본 명세서에서 특정 수단, 재료 및 실시예에 대해서 설명되었지만, 본 발명은 본 명세서에 개시된 특정 사항들로 한정되는 것으로 의도되지 않는다; 오히려, 본 발명은 예컨대 첨부된 청구항들의 범위에 속하는 모든 기능적으로 균등한 구조체, 방법 및 용법으로 확장된다.
참조 번호들의 목록
분말 공급 속도 제어 시스템 10
호퍼 20
호퍼 압력 라인 21
캐리어 도관 30
공정 압력측 31
캐리어 가스 흐름측 32
흡기 오리피스 33
전공 레귤레이터(EP) 40
압력 레귤레이터로부터의 입력 P1
호퍼 압력으로부터의 입력 P2
통신 링크 CT
차압 트랜스듀서(PT) 50
호퍼 압력으로부터의 입력 P3
공정 압력으로부터의 입력 P4
분무 디바이스 60
콘트롤 70
EP 공급 레귤레이터 80
질량 유량 콘트롤(MFC) 90
MFC 공급 레귤레이터 95
분말 P

Claims (20)

  1. 분말 공급 속도 제어 시스템으로서,
    분말을 보유하고 호퍼 압력을 유지하도록 구성되는 호퍼;
    캐리어 가스 흐름을 전달하고 오리피스를 가지는 캐리어 도관 - 상기 캐리어 가스 흐름은 상기 오리피스를 통해 진입하는 분말을 분말 공급 속도로 이송함 -;
    상기 호퍼 압력과 연관된 제 1 압력 입력, 및 상기 호퍼의 다운스트림에서의 상기 캐리어 가스 흐름과 연관된 제 2 압력 입력을 포함하는 차압 트랜스듀서 - 상기 차압 트랜스듀서(PT)는 상기 제 1 압력 입력과 상기 제 2 압력 입력 사이의 차압과 관련된 신호를 출력함 -; 및
    상기 차압과 관련된 신호를 수신하고, 콘트롤과 통신하도록 구성되는 전공(electro-pneumatic) 레귤레이터(EP)를 포함하고,
    상기 전공 레귤레이터는 상기 차압 트랜스듀서에 직접 커플링된, 분말 공급 속도 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘트롤은 상기 캐리어 가스 흐름을 설정하거나 조정하는, 분말 공급 속도 제어 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 압력 입력은 상기 제 2 압력 입력보다 더 높은, 분말 공급 속도 제어 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 차압은 0 내지 1 바 사이인, 분말 공급 속도 제어 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전공 레귤레이터(EP)는 2 바 내지 10 바 사이의 공급 압력을 수용하는, 분말 공급 속도 제어 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 분말 공급 속도 제어 시스템은,
    상기 캐리어 도관에 커플링되고 공정 압력에서 동작하는 분무 디바이스를 더 포함하는, 분말 공급 속도 제어 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 공정 압력은 0 바 내지 8 바 사이인, 분말 공급 속도 제어 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 분무 디바이스는 분말 공급 호스를 통해 상기 캐리어 도관에 커플링되는, 분말 공급 속도 제어 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호는 신호 전압을 포함하는, 분말 공급 속도 제어 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 전공 레귤레이터(EP)는 상기 콘트롤로부터 커맨드 신호를 수신하는, 분말 공급 속도 제어 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘트롤은 상기 전공 레귤레이터(EP)로부터 신호를 수신하는, 분말 공급 속도 제어 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 차압은 0 내지 1 바 사이인, 분말 공급 속도 제어 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 분말 공급 속도 제어 시스템은,
    공정 압력 변화와 무관하게 그리고 상기 콘트롤로부터의 입력이 없이, 상기 차압을 실시간으로 유지하도록 구성되는, 분말 공급 속도 제어 시스템.
  14. 분말 공급 속도 제어 시스템으로서,
    콘트롤;
    분말을 보유하고 호퍼 압력을 유지하도록 구성되는 호퍼;
    캐리어 가스 흐름을 전달하고 오리피스를 가지는 캐리어 도관 - 상기 캐리어 가스 흐름은 상기 오리피스를 통해 진입하는 분말을 분말 공급 속도로 이송함 -;
    호퍼 압력 라인에 커플링되는 제 1 압력 입력, 및 공정 압력 라인에 커플링되는 제 2 압력 입력을 포함하는 차압 트랜스듀서 - 상기 차압 트랜스듀서는 호퍼 압력과 공정 입력 사이의 차압과 관련된 신호를 출력함 -; 및
    상기 콘트롤로부터 커맨드 전압 신호를 수신하고, 상기 차압에 관련된 신호를 수신하는 전공 레귤레이터를 포함하고,
    상기 차압은, 상기 분말 공급 속도에 비례하고, 0 내지 1 바 사이의 압력에서 유지되며,
    상기 전공 레귤레이터는 상기 차압 트랜스듀서에 직접 커플링된, 분말 공급 속도 제어 시스템.
  15. 제1항의 분말 공급 속도 제어 시스템으로 분말 공급 속도를 조정하는 방법으로서,
    분말을 보유한 호퍼를 호퍼 압력에 노출시키는 단계;
    오리피스를 가지는 캐리어 도관을 통해 캐리어 가스 흐름을 전달하는 단계 - 상기 캐리어 가스 흐름은 상기 오리피스를 통해 진입하는 분말을 분말 공급 속도로 이송함 -;
    공정 압력에서 분무 디바이스로 분말을 공급하는 단계;
    차압 트랜스듀서를 통하여, 상기 호퍼 압력과 상기 공정 압력 사이의 차압을 측정하는 단계; 및
    상기 차압에 관련된 신호를 전공 레귤레이터에 출력하는 단계를 포함하는, 분말 공급 속도 조정 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 전공 레귤레이터는 콘트롤과 통신하고 상기 차압에 관련된 신호를 수신하는, 분말 공급 속도 조정 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 방법은,
    콘트롤로 상기 캐리어 가스 흐름을 조정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 캐리어 가스 흐름은 분당 2 내지 15 리터 사이인, 분말 공급 속도 조정 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 전공 레귤레이터는 2 바 내지 10 바 사이의 공급 압력을 수용하는, 분말 공급 속도 조정 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 분무 디바이스는,
    0 바 내지 8 바 사이의 공정 압력에 노출되는 것; 및
    분말 공급 호스를 통해 상기 캐리어 도관에 커플링되는 것 중 적어도 하나를 겪는, 분말 공급 속도 조정 방법.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 신호는 신호 전압을 포함하고, 상기 차압은 0 내지 1 바 사이인, 분말 공급 속도 조정 방법.
KR1020197033462A 2017-05-31 2018-05-15 분말 공급 제어 시스템 및 방법 KR102533002B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/609,991 US10401246B2 (en) 2017-05-31 2017-05-31 Powder feed control system and method
US15/609,991 2017-05-31
PCT/US2018/032704 WO2018222385A1 (en) 2017-05-31 2018-05-15 Powder feed control system and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200014748A KR20200014748A (ko) 2020-02-11
KR102533002B1 true KR102533002B1 (ko) 2023-05-15

Family

ID=64454945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197033462A KR102533002B1 (ko) 2017-05-31 2018-05-15 분말 공급 제어 시스템 및 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10401246B2 (ko)
EP (1) EP3630372B1 (ko)
JP (1) JP7193477B2 (ko)
KR (1) KR102533002B1 (ko)
CN (1) CN110621415B (ko)
WO (1) WO2018222385A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10494200B2 (en) * 2016-04-25 2019-12-03 Chevron Phillips Chemical Company Lp Measurement of product pellets flow rate
CN112101717B (zh) * 2020-08-07 2024-04-19 青岛奥利普奇智智能工业技术有限公司 调整产线的生产任务的方法、装置、设备和存储介质
US11655106B2 (en) * 2020-09-10 2023-05-23 Halliburton Energy Services, Inc. Remote control bulk material monitoring and delivery system
CN112938501B (zh) * 2021-03-18 2022-07-05 煤科院节能技术有限公司 一种粉体供料系统自动控制方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3501097A (en) 1966-12-29 1970-03-17 Metco Inc Powder feed device for flame spray guns
US6598803B1 (en) 1998-08-22 2003-07-29 Itw Gema Ag Powder spray coating device
US20050199135A1 (en) 2003-11-25 2005-09-15 Ajinomoto Co. Inc Foodstuff feeding apparatus and feeding method

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2771323A (en) * 1953-02-20 1956-11-20 Standard Oil Co Standpipe flow controls
US3291536A (en) * 1964-09-21 1966-12-13 David K Smoot Powdered material conveyor system
US4017269A (en) * 1972-03-25 1977-04-12 Krupp-Koppers Gmbh Method and arrangement for gasifying finely divided fluidized solid combustible material
DE2849295C2 (de) * 1978-11-14 1985-04-04 Ransburg-Gema AG, St.Gallen Sprühbeschichtungsvorrichtung zum Beschichten von Gegenständen
US4381898A (en) * 1981-01-21 1983-05-03 Eutectic Corporation Device for the controlled feeding of powder material
US4502819A (en) * 1981-06-12 1985-03-05 Denka Engineering Kabushiki Kaisha Constant discharge device in a conveyor for powdery and granular materials
DD206309A3 (de) * 1981-07-17 1984-01-18 Kretschmer Horst Verfahren zur regelung von massenstroemen
US4561808A (en) 1984-06-04 1985-12-31 Metco Inc. Powder feed pickup device for thermal spray guns
FR2565947B1 (fr) 1984-06-18 1986-08-29 Charbonnages De France Dispositif d'alimentation a dosage ponderal d'un produit pulverulent fourni a une conduite pneumatique
CA1247170A (en) * 1984-10-31 1988-12-20 Raymond B. Dunlop Gravity pipe transport system
US4784533A (en) * 1986-10-14 1988-11-15 Combustion Engineering, Inc. Solids feeder
US4730499A (en) 1986-11-04 1988-03-15 The Perkin-Elmer Corporation Measurement of flow rate of powder from a hopper
DE3639139A1 (de) * 1986-11-15 1988-05-26 Praezisions Werkzeuge Ag Verfahren zur erhoehung der ausgegebenen pulvermenge an einer pulverbeschichtungsanlage sowie pulverbeschichtungsanlage
US4863316A (en) 1987-07-01 1989-09-05 The Perkin-Elmer Corporation Closed loop powder flow regulator
US4852773A (en) 1987-12-28 1989-08-01 Jesco Products Company, Inc. Adjustable flow applicator for a positive displacement constant flow-rate dispenser
US4862773A (en) * 1988-07-28 1989-09-05 V.S.I. Corporation Collet type fastener removal tool
US4900199A (en) * 1988-10-21 1990-02-13 The Perkin-Elmer Corporation High pressure power feed system
US5012974A (en) * 1989-09-18 1991-05-07 Johnson Jesse D Method and apparatus for applying pregerminated plantlets
US5071289A (en) * 1989-12-27 1991-12-10 Alpheus Cleaning Technologies Corp. Particulate delivery system
US5494381A (en) * 1991-04-11 1996-02-27 The Young Industries, Inc. Apparatus and method for pneumatically conveying bulk materials
JP3083593B2 (ja) * 1991-07-16 2000-09-04 ダイヤモンドエンジニアリング株式会社 微粉炭排出量制御装置
US5332337A (en) * 1992-01-14 1994-07-26 Carbon Implants, Inc. Particle feeding device and method for pyrolytic carbon coaters
US5957393A (en) * 1994-03-03 1999-09-28 Nordson Corporation Air regulator control system for powder coating operation
JPH07123032A (ja) * 1993-10-28 1995-05-12 Hitachi Ltd フィールドバス対応アクチュエータ
US5796007A (en) 1996-09-23 1998-08-18 Data Instruments, Inc. Differential pressure transducer
US5976612A (en) * 1996-12-26 1999-11-02 Concurrent Technologies Corporation Apparatus and method for optimizing a compressed air system
CH692854A5 (de) * 1997-11-21 2002-11-29 Gericke Ag Verfahren zum Betrieb einer Pfropfenförderanlage sowie Pfropfenförderanlage zur Durchführung des Verfahrens.
JP2865282B1 (ja) * 1998-01-30 1999-03-08 川崎重工業株式会社 導圧配管パージ装置
JP4704710B2 (ja) * 2004-08-26 2011-06-22 武蔵エンジニアリング株式会社 液体定量吐出装置
US7101120B2 (en) * 2004-09-15 2006-09-05 Jurkovich John C Apparatus and method for controlling fluid flows for pneumatic conveying
US7955031B2 (en) 2005-07-06 2011-06-07 First Solar, Inc. Material supply system and method
US8337122B2 (en) * 2009-11-09 2012-12-25 Magnum Systems, Inc. Continuous semi-dense pneumatic conveying system and method
US20120237302A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 Spencer Ashie-Winns Pressure gauge assembly for a railcar and method of assembling the same
JP5906841B2 (ja) * 2012-03-14 2016-04-20 マツダ株式会社 塗料循環装置及び塗料循環方法
US9586306B2 (en) 2012-08-13 2017-03-07 Omax Corporation Method and apparatus for monitoring particle laden pneumatic abrasive flow in an abrasive fluid jet cutting system
WO2014119735A1 (ja) * 2013-01-31 2014-08-07 株式会社ニコン 処理装置、噴射処理方法および電極材料の製造方法
KR101597236B1 (ko) * 2014-03-12 2016-02-25 에이피시스템 주식회사 디스펜서의 액맺힘 방지 장치 및 그 동작 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3501097A (en) 1966-12-29 1970-03-17 Metco Inc Powder feed device for flame spray guns
US6598803B1 (en) 1998-08-22 2003-07-29 Itw Gema Ag Powder spray coating device
US20050199135A1 (en) 2003-11-25 2005-09-15 Ajinomoto Co. Inc Foodstuff feeding apparatus and feeding method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200014748A (ko) 2020-02-11
US20180346261A1 (en) 2018-12-06
US10401246B2 (en) 2019-09-03
CN110621415B (zh) 2022-07-26
WO2018222385A1 (en) 2018-12-06
EP3630372A1 (en) 2020-04-08
JP2020522048A (ja) 2020-07-27
CN110621415A (zh) 2019-12-27
EP3630372B1 (en) 2022-11-23
EP3630372A4 (en) 2021-03-10
JP7193477B2 (ja) 2022-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102533002B1 (ko) 분말 공급 제어 시스템 및 방법
CN100403198C (zh) 流体流量控制器和定比率控制流体流量的方法和装置
CN101479681B (zh) 流量比可变型流体供给装置
US20180216976A1 (en) Flow control system, method, and apparatus
US6138708A (en) Mass flow controller having automatic pressure compensator
US5702209A (en) Powder feed device, especially for powder coating material
CN105247433B (zh) 带流量监控器的流量控制装置
CN1031208A (zh) 闭环粉末流调节器
TWI451220B (zh) 控制壓力與混合比例的方法與設備
CN104273646B (zh) 均匀给料喷雾加湿水分控制系统
US20080140260A1 (en) Controller gain scheduling for mass flow controllers
US11492786B2 (en) Method for fluid pressure control in a closed system
US20020092564A1 (en) Flow control of process gas in semiconductor manufacturing
CN104350443A (zh) 带有降落方式流量监测器的流量控制装置
CN104375529B (zh) 一种发动机喷嘴试验的压力控制系统
CN105840597B (zh) 一种适用于柔性电子制备的多功能气压控制系统
JP6636945B2 (ja) 過渡状態のシステムにおける流量制御の補正方法
CN206970544U (zh) 一种对干粉煤带压气力输送进料量标定的装置
JP2001010726A (ja) 粉粒体高圧輸送装置
CN202418728U (zh) 电子减压器
CN107726049A (zh) 一种蒸汽减压系统
CN214732764U (zh) 一种组合式气流控制阀装置
WO2009153219A2 (en) Apparatus and method for feeding a process medium
JPH02261733A (ja) 粉体用定量気流搬送装置
KR20220134194A (ko) 센서보조블럭을 포함하는 질량유량계

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant