KR20100113544A - 하단부 제어기를 구비하는 발포체 배합 시스템 - Google Patents

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KR20100113544A
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로버트 엘 호스필드
로버트 에스 호렉
로렌스 씨 알비드슨
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하이프로, 엘엘씨
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Abstract

본 발명의 실시형태는 발포체 배합 시스템을 제공한다. 발포체 배합 시스템은, 발포체 펌프, 적어도 하나의 발포체 라인, 전환부, 및 적어도 하나의 제어기를 포함한다. 전환부는 액상 발포체 농축물의 유동의 일부를 다시 발포체 펌프를 통해 발포체 펌프의 하류로 보낼 수 있다. 발포체 펌프 및 전환부와 연결될 수 있는 제어기는 발포체 펌프를 통하여 액상 발포체 농축물의 최소 유량을 자동으로 유지하도록 구성될 수 있다.

Description

하단부 제어기를 구비하는 발포체 배합 시스템{FOAM PROPORTIONING SYSTEM WITH LOW-END CONTROLLER}
본 출원은 2008년 1월 3일에 출원된 미국 가특허출원 제 61/009,864 호에 대해 35 U.S.C. § 119 하에 우선권을 주장하며, 그 전체 내용이 여기 참조로서 통합된다.
소방차, 소방선, 군용 장비, 및 고정식 화재 진압 시스템이 대형 산업 화재를 진화하기 위해 사용되고 대용량 펌프에 연결된 물 배출 라인을 전형적으로 구비하며, 물 배출 라인은 분당 1,000 갤론 이상을 전달할 수 있는 물 대포를 공급하는 라인부터 분당 20 갤론 미만을 전달할 수도 있는 마무리 작업 (mopping-up operation) 에서 사용되는 수동식 라인까지 크기가 다양하다.
소방 분야에서 가장 중요한 발전 중 한가지는 물의 소방 능력을 증대시키기 위해 특별히 제형화된 (formulated) 화학적인 발포제의 사용을 통해 이루어졌다. 발포체 분사 시스템은 화염으로 보내지는 물 스트림에 액상 화학 발포제 농축물을 도입시키도록 구성되었다. 이러한 발포체 사용의 주요 이점은 화재를 진화하기 위해 요구되는 시간의 급격한 감소이다. A 클래스 발포체는 물을 단독으로 사용할 때보다 화염 억제제로서 5 배 내지 10 배 더 효과적인 것으로 증명되었다. 발포체를 이용하면, 화재는 더 빨리 진화되고 물 피해가 실질적으로 더 적다. 발포체는 화염이 전파되는 것을 방지하고 인접한 구조물을 보호하는 효과적인 차단벽이라는 것이 입증된다. 기술이 여기 참조로서 통합되는 Arvidson 등에게 발행된 미국 재발행 특허 제 35,362 호 ("Arvidson 재발행 특허") 에서 나타나는 바와 같이, 특정 소방 문제에 요구되는 농도로 발포체 첨가제를 자동으로 배합할 수 있는 발포체 분사 시스템을 갖는 것이 요구된다. Arvidson 재발행 특허는 주택 화재, 자동차 화재 등의 용도에 용이하게 적용되는 시스템을 기술하며, 여기서 물 유량은 분당 1,000 갤론 미만이 되는 경향이 있다.
본 발명은, 하단부 제어기를 구비하는 발포체 배합 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 어떤 실시형태는 액상 발포체 농축물을 적어도 하나의 배출 라인에 분사할 수 있는 발포체 배합 시스템을 제공한다. 발포체 배합 시스템은 발포체 펌프, 적어도 하나의 발포체 라인, 전환부, 및 적어도 하나의 제어기를 포함할 수 있다. 발포체 펌프는 배출 라인 및 발포체 펌프와 유체 연통될 수 있는 발포체 라인을 통해 액상 발포체 농축물의 유동을 공급할 수 있다. 전환부는 발포체 펌프의 하류에 위치된 제 1 단부 및 발포체 펌프의 상류에 위치된 제 2 단부를 구비하는 재순환 라인을 포함할 수 있다. 전환부는 액상 발포체 농축물의 유동의 일부를 다시 발포체 펌프를 통해 발포체 펌프의 하류로 보낼 수 있다. 발포체 펌프 및 전환부와 연결될 수 있는 제어기는 발포체 펌프를 통하여 액상 발포체 농축물의 최소 유량을 자동으로 유지하도록 구성될 수 있다.
도 1a 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전환부를 포함하는 발포체 배합 시스템의 개략적인 도면이다.
도 1b 는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 복수의 물 배출 라인을 포함하는 도 1a 의 발포체 배합 시스템의 개략적인 도면이다.
도 2a 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발포체 배합 시스템에 의해 요청되는 액상 발포체 농축물의 요구의 그래프이다.
도 2b 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발포체 배합 시스템의 발포체 펌프의 액상 발포체 농축물 유량의 그래프이다.
도 2c 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 도 2a 의 요구를 충족시키기 위한 발포체 배합 시스템의 전환부를 통한 유량의 그래프이다.
도 3a 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발포체 배합 시스템에 의해 요청되는 액상 발포체 농축물의 변화하는 요구의 그래프이다.
도 3b 는 도 3a 의 요구에 의한 발포체 펌프의 유량의 그래프이다.
도 3c 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 도 3a 의 요구를 충족시키기 위한 발포체 배합 시스템의 전환부를 통한 유량의 그래프이다.
도 4 는 본 발명의 실시형태에 따라 전환부를 작동시키는 방법의 흐름도이다.
본 발명의 어떠한 실시형태가 상세하게 설명되기 전에, 본 발명은 본 출원에서 이하의 도면에 나타낸 또는 이하의 설명에 언급되는 요소의 구성 및 구조의 상세한 설명으로 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명은 다른 실시형태를 가질 수 있고 다양한 방식으로 실행되거나 또는 실제로 사용될 수 있다. 또한, 여기 사용된 용어 또는 표현은 설명을 위한 것이며 제한으로 간주되어서는 안된다. "포함하는 (including)", "포함하는 (comprising)" 또는 "갖는 (having)" 및 이들의 변형의 사용은 여기서 이들 이후에 나열된 아이템을 아우르고 추가적인 아이템뿐만 아니라 그와 동등한 것을 아우르는 것을 의미한다. 달리 제한되거나 구분되지 않는다면, "장착되는 (mounted)", "연결되는 (connected)", "지지되는 (supported)" 및 "결합되는 (coupled)" 및 이들의 변형은 폭넓게 사용되고 직접 및 간접 장착, 연결, 지지, 및 결합을 아우른다. 또한, "연결되는 (connected)" 및 "결합되는 (coupled)" 은 물리적인 또는 기계적인 연결 또는 결합으로 제한되지 않는다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 발포체 배합 시스템 (100) 을 나타낸다. 발포체 배합 시스템 (100) 은 소방차, 소방선, 군용 장비 또는 빌딩에 설치되는 고정식 화재 진압 시스템에 사용될 수 있다. 발포체 배합 시스템 (100) 은 발포체 탱크 (102), 전환부 (103), 마스터 드라이브 (104), 마스터/로컬 버스 케이블 (106), 디스플레이 (108), 시스템 버스 케이블 (110), 하나 이상의 전원 (112), 및 하단 라인 드라이버 (114) 를 포함할 수 있다. 어떠한 실시형태에서, 하단 라인 드라이버 (114) 는 마스터 드라이버 (104) 와 나란하게 연결될 수 있다. 어떠한 실시형태에서, 여분의 소통 라인이 하단 라인 드라이버 (114) 와 디스플레이 (108) 사이에 포함될 수 있다. 발포체 배합 시스템 (100) 은 유압 펌프 (116), 스트레이너 (strainer) (117), 발포체 펌프 (118), 마스터 발포체 유량계 (120), 발포체 릴리프 밸브 (122) (도 1b 에 나타낸 바와 같음), 발포체 라인 압력 변환기 (124), 및 하단 칼리브레이트 (calibrate)/분사 밸브 (130) 를 또한 포함할 수 있다.
발포체 배합 시스템 (100) 은 하나 이상의 발포체 라인 (132) 및 재순환 라인 (134) 을 포함할 수 있다. 압력 변환기 (124) 는 마스터 드라이버 (104) 및/또는 하단 라인 드라이버 (114) 와 연통할 수 있어서 발포체 펌프 (118) 는 발포체 라인 (132) 의 압력이 특정한 값보다 더 높을 때 정지될 수 있다. 재순환 라인 (134) 은 발포체 펌프 (118) 의 하류에 위치되는 제 1 단부 (136) 및 발포체 펌프 (118) 의 상류에 위치되는 제 2 단부 (138) 를 포함할 수 있다. 어떠한 실시형태에서, 전환부 (103) 는 하단부 발포체 유량계 (126) 및 하단부 제어 밸브 (128) 를 포함할 수 있다.
발포체 배합 시스템 (100) 은, 수류 (water stream) 에 소정의 농도의 액상 발포체 농축물을 제공하기 위해, 수류를 운반하는 하나 이상의 배출 라인 (133) 안으로 계량된 양의 액상 발포체 농축물 (예컨대, 클래스 A 또는 B 발포체 농축물) 을 분사하는 데 사용될 수 있다. 발포체 펌프 (118) 는 액상 발포체 농축물의 유동을 공급하기 위해 구성될 수 있다. 발포체 라인 (132) 은 발포체 펌프 (118) 및 배출 라인 (133) 과 유체 연통할 수 있다. 발포체 라인 (132) 은 액상 발포체 농축물의 유동을 수반하도록 구성될 수 있다. 어떠한 실시형태에서, 발포체 라인 (132) 은 유입 발포체 농축물이 2 개 이상의 배출 라인 (133) 을 공급하기 위해 분기될 수 있는 매니폴드 (139) 에 연결될 수 있다.
전환부 (103) 는 발포체 펌프 (118) 를 통해 발포체 펌프 (118) 의 하류의 액상 발포체 농축물의 유동의 일부를 다시 배향시키도록 작동될 수 있다. 예컨대 마스터 드라이버 (104) 및/또는 하단 라인 드라이버 (114) 의 형태인 제어기가 전환부 (103) 및 발포체 펌프 (118) 와 연통할 수 있다. 제어기 (104, 114) 는 발포체 펌프 (118) 를 통하여 액상 발포체 농축물의 최소 유량 (Qmin) 을 자동적으로 유지하도록 전환부 (103) 및 발포체 펌프 (118) 를 작동하도록 구성될 수 있다. 발포체 펌프 (118) 를 통과하는 최소 유량 (Qmin) 은 발포체 펌프 (118) 가 지연 (stalling) 되는 것을 방지하기 위해 유지될 수 있다. 최소 유량 (Qmin) 은 발포체 농축물의 점성에 따라 다를 수 있고 따라서 상이한 발포체 농축물에 대하여 상이하다. 제어기 (104, 114) 는 또한, 물-발포체 용액의 농도를 수립하기 위해, 수류 안으로의 발포체 농축물의 유동과 물의 유동 사이의 배합비를 자동적으로 유지할 수 있다. 제어기 (104, 114) 는 물-발포체 용액의 농도와 배합비에 반응하여 전환부 (103) 를 작동시킬 수 있다.
어떠한 실시형태에서, 전환부 (103) 의 하단부 유량계 (126) 는 제어기 (104, 114) 와 연통할 수 있다. 하단부 유량계 (126) 는 전환부 (103) 를 통하는 액상 발포체 농축물의 유량을 감시할 수 있다. 어떠한 실시형태에서, 하단부 제어 밸브 (128) 는 또한 제어기 (104, 114) 와 연통할 수 있다. 하단부 제어 밸브 (128) 는 제어기 (104, 114) 로부터의 신호에 반응하여 작동될 수 있다. 하단부 제어 밸브 (128) 는, 발포체 요구량이 최소 유량 (Qmin) 보다 큰 경우에 폐쇄될 수 있다. 하단부 제어 밸브 (128) 는, 발포체 요구량이 최소 유량 (Qmin) 보다 작은 경우에 개방될 수 있고, 전개 위치와 전폐 위치 사이에서 하나 이상의 위치를 포함할 수 있다. 일 실시형태에서, 최소 유량 (Qmin) 은 약 5 갤론/분이다. 다른 실시형태에서, 최소 유량 (Qmin) 은 약 2 갤론/분이다.
몇몇 실시형태에서, 도 1b 에 도시된 바와 같이, 발포체 배합 시스템 (100) 은 물 공급원 (144) 으로부터 물 펌프 (146) 를 경유하여 대응하는 배출 오리피스 (도시 생략) 까지 원수 (raw water) 를 이송하는 2 개 이상의 별개의 배출 라인 (140, 142) 을 포함할 수 있다. 발포체 배합 시스템 (100) 은 또한 발포체 펌프 (118) 로부터 별개의 배출 라인 (140, 142) 중 적어도 하나까지 액상 발포체 농축물을 이송하기 위해 연결된 2 개 이상의 발포체 라인 (148,150)(분사 체크 밸크 (151) 에 대응함) 을 포함할 수 있다. 일 실시형태에서, 상이한 배합비의 발포체 농축물이 별개의 물 라인 (140, 142) 으로 분사될 수 있다. 발포체 배합 시스템 (100) 은 또한 물 배출 라인 (140, 142) 에 대해 라인 제어 디스플레이 (109) 와 적어도 하나의 제어기 (104, 114) 를 포함할 수 있다. 제어기 (104, 114) 는 발포체 펌프 (118) 및 전환부 (103) 와 연결될 수 있다. 제어기 (104, 114) 는 배출 라인 (140, 142) 및 발포체 라인 (148, 150) 으로부터 유량 정보를 수신하기 위해서 결합될 수 있다. 제어기 (104, 114) 는 발포체 펌프 (118) 와 전환부 (103) 를 작동시켜 발포체 펌프 (118) 를 통한 액상 발포체 농축물의 최소 유량 (Qmin) 을 자동으로 유지하도록 구성될 수 있다.
제어기 (104, 114) 는, 또한 배출 라인 (140, 142) 중 적어도 하나에서 물-발포체 용액의 미리정해진 농도를 유지하기 위해서 발포체 라인 (148, 150) 에 액상 발포체 농축물의 적당량을 공급하도록, 발포체 펌프 (118) 와 전환부 (103) 를 자동으로 작동시킬 수 있다. 제어기 (104, 114) 는 물 흐름과 액상 발포체 농축물 흐름 간의 배합비를 자동으로 유지할 수 있다. 제어기 (104, 114) 는 배합비와 미리정해진 농도에 대응하여 전환부 (103) 를 작동시킬 수 있다.
도 2a 는 시간에 따라 요구되는 액상 발포체 농축물의 유량이 선형적으로 증가하는 것을 도시한다. 시간 t1 에서, 발포체 펌프 (118) 의 최소 유량 (Qmin) 을 넘을 수 있다. 도 2b 에 도시된 바와 같이, 발포체 펌프 (118) 는 시간 t1 까지 펌프의 최소 유량 (Qmin) 으로 작동될 수 있다. 시간 t1 이후, 발포체 펌프 (118) 는 발포체 농축물의 요구되는 유량을 만족시키도록 작동될 수 있다. 발포체 농축물이 너무 많으면 농축물의 유효성이 손상될 수 있어 더 많은 작동 비용을 유발시킬 수 있다. 그 결과, 요구되는 유량의 초과시 (시간 ＜t1 ) 발포체 펌프 (118) 를 통한 유량은 전환부 (103) 를 통해 우회될 수 있다. 도 2c 는 전환부 (103) 를 통한 발포체 농축물의 유량을 설명한다. 전환부 (103) 를 통한 발포체 농축물의 유량은 발포체 펌프 (118) 를 통한 유량과 요구되는 액상 발포체 농축물의 유량의 차이와 실질적으로 동일할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시형태는 발포체 배합 시스템 (100) 의 작동 방법을 포함한다. 이 방법은, 배출 라인 (140, 142) 을 통한 물 유량을 감지하는 것, 예컨대 배출 라인 체크 밸브 (154)(도 1b 에 도시된 바와 같음) 로부터 하류에 위치된 하나 이상의 배출 라인 유량계 (152) 를 사용하는 것을 포함할 수 있다. 제어기 (104, 114) 는 물 스트림에서 액상 발포체 농축물의 미리 정해진 농도를 자동으로 유지하기 위해서 배출 라인 (140, 142) 에서 적절한 발포체 유량을 판정할 수 있다. 제어기 (104, 114) 는 또한 액상 발포체 농축물의 흐름을 공급하기 위해 발포체 펌프 (118) 를 자동으로 작동시킬 수 있다. 발포체 펌프 (118) 는 최소 유량 (Qmin) 으로 낮추어 작동할 수 있는데, 여기서 발포체 펌프 (118) 는 스톨 포인트 (stall point) 에 도달한다. 발포체 배합 시스템 (100) 이 (예컨대, 발포체 유량계 (120) 에 의해 감시되는) 발포체 펌프 (118) 의 스톨 포인트에 접근함에 따라, 제어기 (104, 114) 는 발포체 펌프 (118) 를 통한 유량을 안전한 수준으로 유지하기 위해서 하단부 제어 밸브 (128) 를 자동으로 개방시킬 수 있다. 이에 의해, 하단부 제어 밸브 (128) 의 개방과 전환부 (103) 를 통한 액상 발포체 농축물의 유동은 원하는 정확성을 유지하면서, 발포체 배합 시스템 (100) 의 조작자 또는 사용자에게 실질적으로 한결같을 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 하단부 제어 밸브 (128) 는 가변 볼 (ball) 밸브일 수 있다. 하단부 제어 밸브 (128) 가 개방되면, 전환부 (103) 는, 적절한 발포체 유량이 발포체 펌프 (118) 의 최소 유량보다 적은 경우, 발포체 펌프 (118) 의 입구를 통해 액상 발포체 농축물의 유동의 일부를 다시 우회시킬 수 있다.
몇몇 실시형태에서, 이 방법은 예컨대 발포체 유량계 (120) 를 사용하여 발포체 펌프 (118) 를 통한 유량을 감지하는 것을 포함한다. 이 방법은 예컨대 하단부 발포체 유량계 (126) 를 사용하여, 발포체 펌프 (118) 의 입구로 다시 전환되는 액상 발포체의 유동의 일부의 전환된 유량을 감지하는 것을 포함할 수 있다. 이 방법은 또한 예컨대 배출라인 수량계 (152) 를 사용하여 배출 라인 (140, 142) 중 적어도 하나로의 발포체 라인 유량을 감지하는 것을 포함할 수 있다.
제어기 (104, 114) 는, 발포체 펌프 (118) 를 통한 최소 유량 (Qmin) 및 물 배출 라인 (140, 142) 으로의 적절한 발포체 유량을 유지하기 위해, 발포체 펌프 (118) 의 작동 및 액상 발포체 농축물의 전환을 조절할 수 있다. 전환부 (103) 는, 적절한 발포체 유량이 최소 유량 (Qmin) 미만일 때에만, 액상 발포체 농축물의 유동의 일부를 발포체 펌프 (118) 의 입구로 다시 우회시킬 수 있다. 제어기 (104, 114) 는, 감지된 물 유량 및 사용자가 선택한 물-발포체 용액의 농도에 기초하여, 적절한 발포체 유량을 산출할 수 있다. 제어기 (104, 114) 는, 산출된 발포체 유량의 감소에 대응하여, 액상 발포체 농축물의 유동의 전환되는 부분을 증가시킬 수 있다. 또한, 제어기 (104, 114) 는, 산출된 발포체 유량의 증가에 대응하여, 액상 발포체 농축물의 유동의 전환되는 부분을 감소시킬 수 있다. 일 실시형태에서, 물 스트림에 분사되는 발포체 유량을 증가시키기 위해, 제어기 (104, 114) 는 발포체 펌프 (118) 가 더 빠른 속도로 작동되기 전에 전환부 (103) 를 통해 전달되는 부분을 먼저 감소시킬 수 있다. 그 결과, 발포체 펌프 (118) 는 특정 시나리오에서 더 느린 속도로 운전될 수 있고, 이로써 발포체 펌프 (118) 에서의 마모를 줄일 수 있다.
하단 라인 드라이버 (114) 는 마스터 드라이버 (104) 에 정보를 제공할 수 있고, 따라서 마스터 드라이버 (104) 가 다중 물 배출 라인 (140, 142) 으로부터의 총 발포체 요구량을 저장할 수 있고, 그에 따라 발포체 펌프 (118) 및 하단부 제어 밸브 (128) 를 제어할 수 있다. 전환부 (103) 가 개방되는 때, 하단 라인 드라이버 (114) 는 마스터 드라이버 (104) 에 신호를 보낼 수 있다.
도 3a 내지 도 3c 는 발포체 유량의 요구량, 발포체 펌프 (118) 를 통한 각각의 유량 및 전환부 (103) 를 통한 유량을 보여준다. 시간 t1 까지, 유량 Q1 으로 희망하는 소방 작업을 실현할 수 있다. 유량 Q1 이 발포체 펌프 (118) 의 최소 유량 (Qmin) 미만이기 때문에, 발포체 펌프 (118) 는 최소 유량 (Qmin) 에서 운전될 수 있다. 최소 유량 (Qmin) 과 유량 Q1 사이의 차가 전환부 (103) 를 통과하게 될 수 있다. 시간 t1 과 시간 t2 사이에서, 발포체 유량의 요구량은 유량 Q3 까지 증가할 수 있다. 유량의 증가는 사용자가 선택한 더 높은 발포체 농도, 물 유량의 변화, 부가적인 배출 라인의 활성화 등의 결과일 수 있다. 유량 Q3 이 최소 유량 (Qmin) 보다 더 높으므로, 발포체 펌프 (118) 는 유량 Q3 을 실현하는 속도로 작동될 수 있고, 전환부 (103) 는 실질적으로 닫힐 수 있다. 시간 t2 이후, 요구량은 유량 Q2 까지 감소할 수 있다. 감소는 사용자가 선택한 더 낮은 발포체 농도, 물 유량의 변화, 배출 라인의 셧다운 등의 결과일 수 있다. 유량 Q2 가 최소 유량 (Qmin) 미만이기 때문에, 최소 유량 (Qmin) 과 유량 Q2 사이의 차가 전환부 (103) 를 통과할 수 있게 되면서, 발포체 펌프 (118) 는 최소 유량 (Qmin) 에서 작동될 수 있다. 도 3a 내지 도 3c 에 급격한 변화를 나타내었지만, 유량의 변화는 더 점진적일 수 있다. 유량의 급한 변화 또는 더 점진적인 변화에 관계없이, 전환부 (103) 는 매끄럽게 작동될 수 있고, 따라서 사용자는 액상 발포체 농축물이 전환부 (103) 를 통과하는지 여부에 대해 실질적으로 알지 못할 수 있다.
도 4 는 발포체 배합 시스템 (100) 의 작동 방법 (400) 을 보여준다. 배출 라인 (140, 142) 을 통한 물의 유량이 감지될 수 있다 (단계 410). 선택된 농도 비율에 기초하여, 대응하는 발포체 유량이 산출될 수 있다 (단계 420). 산출된 발포체 유량을 발포체 펌프 (118) 의 최소 유량 (Qmin) 과 비교할 수 있고, 그 결과를 평가할 수 있다 (단계 430). 발포체 유량이 최소 유량 (Qmin) 보다 더 높다면, 제어기 (104, 114) 는 단계 440 에서 액상 발포체 농축물이 전환부 (103) 를 통과하는지 여부를 결정할 수 있다. 액상 발포체 농축물이 전환부 (103) 를 통과하게 된다면, 액상 발포체 농축물의 유동은 중지될 수 있다 (단계 450). 그 다음으로, 또는 전환부 (103) 를 통한 유동이 검출되지 않는다면, 발포체 펌프 (118) 는 요구되는 속도로 작동될 수 있다 (단계 460). 산출된 유량이 최소 유량 (Qmin) 보다 더 적다면 (단계 430), 발포체 펌프 (118) 는 최소 유량 (Qmin) 에 관한 속도로 작동될 수 있고 (단계 470), 전환부 (103) 는 각 유량이 발포체 펌프 (118) 의 상류에 있는 제 2 단부 (138) 로 향할 수 있도록 작동될 수 있다 (단계 480).
이상에서 본 발명을 특정 실시형태 및 예와 관련하여 설명하였지만, 본 기술분야의 당업자는, 본 발명이 그와 같이 제한될 필요가 없으며 또한 실시형태, 예 및 용도와는 다른 다양한 실시형태, 예, 용도, 변형 및 발전이 첨부된 청구범위에 포함되는 것임을 이해할 것이다. 여기서 언급한 각 특허 및 공보의 모든 개시내용은, 그 특허 또는 공보가 개별적으로 참조로 인용된 것처럼, 참조로 인용된다. 본 발명의 다양한 특징 및 이점이 하기 청구항에 기재되어 있다.

Claims (17)

  1. 발포체 펌프,
    적어도 하나의 배출 라인 및 상기 발포체 펌프와 유체 연통하는 적어도 하나의 발포체 라인,
    상기 발포체 펌프의 하류측에 제 1 단부가 위치되고 또한 상기 발포체 펌프의 상류측에 제 2 단부가 위치되는 재순환 라인을 구비하고, 상기 재순환 라인을 통하여 액상 발포체 농축물의 유동 일부를 배향시키도록 작동가능한 전환부, 및
    상기 발포체 펌프 및 상기 전환부와 연통하고, 상기 발포체 펌프 및 상기 전환부를 자동 작동시켜 발포체 펌프를 통하여 상기 액상 발포체 농축물의 최소 유량을 유지하도록 구성되는 적어도 하나의 제어기를 포함하는 발포체 배합 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전환부는 상기 적어도 하나의 제어기와 연통하는 하단부 제어 밸브를 포함하고, 상기 하단부 제어 밸브는 상기 제어기로부터의 신호에 반응하여 작동하는 발포체 배합 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하단부 제어 밸브는, 발포체 요구량이 상기 최소 유량보다 작을 때 자동 개방되는 발포체 배합 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 하단부 제어 밸브는 볼 밸브인 발포체 배합 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제어기는, 적어도 하나의 배출 라인에서의 물의 유동과, 이러한 물의 유동으로의 액상 발포체 농축물의 유동간의 배합비를 자동 유지하는 발포체 배합 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어기는 배합비에 반응하여 상기 전환부를 작동시키는 발포체 배합 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전환부는 상기 적어도 하나의 제어기와 연통하는 하단부 유량계를 포함하고, 상기 하단부 유량계는 전환부를 통하여 액상 발포체 농축물의 유량을 감지하도록 작동가능한 발포체 배합 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 발포체 라인에 압력 변환기를 더 포함하고, 상기 압력 변환기는 적어도 하나의 제어기와 연통하는 발포체 배합 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제어기는, 압력 변환기로부터의 신호가 적어도 하나의 발포체 라인에서의 과압을 나타낼 때, 상기 발포체 펌프를 중지시키는 발포체 배합 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 발포체 라인을 다수의 물 라인에 연결시키는 매니폴드를 더 포함하는 발포체 배합 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    각각의 발포체 라인은 대응하는 배출 라인과 유체 연통하는 발포체 배합 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    각각의 발포체 라인은 대응하는 배출 라인에 개별 배합비를 제공하는 발포체 배합 시스템.
  13. 발포체 배합 시스템을 작동시키는 방법으로서,
    적어도 하나의 배출 라인을 통하여 물 유량을 감지하는 단계,
    물 스트림에서 미리 정해진 농도의 액상 발포체 농축물을 유지하도록, 적어도 물 배출 라인에 대한 적절한 발포체 유량을 결정하는 단계,
    최소 유량으로 낮추도록 작동가능한 발포체 펌프를 작동시켜 액상 발포체 농축물의 유동을 공급하는 단계, 및
    적절한 발포체 유량이 발포체 펌프의 최소 유량보다 작을 때, 발포체 펌프의 입구를 통하여 액상 발포체 농축물의 유량 일부를 다시 자동 전환시키는 단계를 포함하는 발포체 배합 시스템을 작동시키는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    발포체 펌프를 통하여 발포체 유량을 감지하는 단계를 더 포함하는 발포체 배합 시스템을 작동시키는 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    액상 발포체 농축물을 운반하는 적어도 하나의 발포체 라인에서 발포체 유량을 감지하는 단계를 더 포함하는 발포체 배합 시스템을 작동시키는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    발포체 펌프의 작동 및 액상 발포체 농축물의 전환을 자동 조절하여 발포체 펌프를 통하여 최소 유량을 유지하고 또한 적어도 하나의 발포체 라인을 통하여 적절한 유량을 유지하는 단계를 더 포함하는 발포체 배합 시스템을 작동시키는 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    액상 발포체 농축물의 유동 전환부의 유량을 감지하는 단계를 더 포함하는
    발포체 배합 시스템을 작동시키는 방법.
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