KR20140119185A - 입자 저장 없는 고 유동 입자 블라스팅을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

입자 저장 없는 고 유동 입자 블라스팅을 위한 장치 및 방법 Download PDF

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토니 알. 레니그
스콧 티. 하드오어퍼
리차드 제이. 브로커
윌리엄 아이. 비숍
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콜드 제트 엘엘씨
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Abstract

입자 블라스트 장치 운송은 입상 크기의 입자들을 생성할 수 있고 입상 크기의 입자들을 상당한 저장 없이 단일 호스 공급기 조립체에 전달할 수 있다. 장치는 이산화탄소와 같은 극저온 재료의 고체 블록들 및 이러한 재료의 각각의 펠릿들에 의해 사용되도록 구성된다.

Description

입자 저장 없는 고 유동 입자 블라스팅을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR HIGH FLOW PARTICLE BLASTING WITHOUT PARTICLE STORAGE}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2012년 3월 8일에 출원된 미국 특허 출원 제61/608,639호 및 2012년 2월 2일에 출원된 미국 특허 출원 제61/594,347호에 대한 우선권을 주장하고 그 개시물들은 전체가 참조로써 여기에 통합되어 있다.
본 발명은 일반적으로 극저온 재료를 사용하는 입자 블라스팅(blasting)에 관한 것이고 특히 이산화탄소 매체의 실질적인 저장 없이 운송 가스의 고 유동으로 유입되어 전달되는, 펠릿들 또는 입자들과 같은 이산화탄소 블라스트 매체에 의한 블라스팅을 포함하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
이산화탄소 블라스팅 시스템들이 미국 특허들 4,744,181, 4,843,770, 4,947,592, 5,018,667, 5,050,805, 5,071,289, 5,109,636, 5,188,151, 5,203,794, 5,249,426, 5,288,028, 5,301,509, 5,473,903, 5,520,572, 5,571,335, 5,660,580, 5,795,214, 6,024,304, 6,042,458, 6,346,035, 6,447,377, 6,695,679, 6,695,685, 및 6,824,450호에 잘 공지되어 있고, 다양한 연관 구성 부품들과 함께, 나타나 있으며, 그 전부는 참조로써 여기에 통합되어 있다. 또한, 발명의 명칭이 기밀 구조의 용기를 가진 입자 블라스트 클리닝 장치인, 2006년 1월 31일에 출원된 미국 특허 출원 제11/344,583호, 발명의 명칭이 동기화 공급기 및 입자 생성기를 가진 입자 블라스트 시스템인, 2007년 9월 11일에 출원된 미국 특허 출원 제11/853,194호, 발명의 명칭이 입자 블라스팅 방법 및 그 방법을 위한 장치인, 2008년 5월 15일에 출원된 미국 특허 출원 제12/121,356호, 발명의 명칭이 블라스트 매체 분할기를 가진 블라스트 노즐인, 2009년 1월 5일에 출원된 미국 특허 출원 제12/348,645호, 발명의 명칭이 이산화탄소 입자를 블록들로 형성하는 방법 및 장치인, 2010년 10월 19일에 출원된 미국 특허 가출원 제61/394688호, 발명의 명칭이 이산화탄소 입자를 형성하는 방법 및 장치인, 2011년 5월 19일에 출원된 미국 특허 가출원 제61/487837호가 참조로써 통합되어 있다.
입자 블라스트 시스템에서, 일반적으로 블라스트 매체로써 또한 알려진 입자들은 일반적으로 블라스트 노즐로 지칭되는 입자 가속 장치에 의해 배출되고, 피가공재 또는 다른 타겟(여기서 또한 물품으로서 지칭됨)을 향하게 된다. 입자들은 참조로써 여기에 통합되는 미국 특허 제6,726,549호에 개시되는 바와 같이, 공급기를 통해 운송 가스 유동 내로 유입될 수 있고, 내부에 유입된 운송 가스에 의해 공급기로부터 블라스트 노즐로 단일 호스(하나의 호스 시스템으로서 공지됨)를 통해 운송될 수 있다. 블라스트 노즐에서 고압 가스 내로 입자들을 유입하는 것이 또한 공지되어 있고, 블라스트 노즐은 제 1 호스를 통해 저 체적의 가스 유동 내에 유입되어 도착한 입자 유동과 제 2 호스에 도착한 고압 가스를 결합하고, 그(2개의 호스 시스템으로서 공지됨)로부터 유입된 유동을 배출하도록 구성된다.
펠릿들 및 미립자들과 같은 이산화탄소 블라스트 매체에 대한 다양한 크기들이 공지되어 있고, 그 선택은 블라스트 요구에 따라 이뤄진다. 펠릿들은 다이 판을 통해서 드라이아이스를 압출하여 형성될 수 있다. 펠릿 직경 크기는 예를 들어, 3mm 내지 12mm의 범위로 다양하다. 미립자들은 여기에 참조로써 통합되어 있는, USP 5,520,572호에 개시되어 있는 바와 같은, 전기 면도기(shaver)로서 지칭되는, 블록으로부터 이산화탄소 미립자들을 생성하기 위한 장치를 사용하는 사용하는 것과 같이, 어떤 적합한 공정에 의해 형성될 수 있고, 나이프 에지와 같은 작업 에지는 이산화탄소의 블록에 압력을 가하고 이산화탄소의 블록에 걸쳐 이동된다. '572 특허에 나타난 바와 같이, 그렇게 형성된 미립자들은 '572 특허의 도 1에 나타낸 바와 같이 벤투리 유도(Venturi induction)와 같은, 저 체적 가스 유동 내에 직접 공급되고, 고압력 가스와 결합되는 블라스트 노즐(102)('572, 도 6 참조)로 제 1 호스에 의해 운송되고 피가공재를 향하게 된다.
이산화탄소 블라스트 매체의 원치 않은 승화가 환경 조건이 허용될 때는 언제든지 매체가 피가공재에 도달하기 전에 발생한다. 미립자들의 승화는 체적과 표면적에 대한 각각의 개별 미립자의 매우 작은 질량의 적어도 일부 때문에 상당한 문제일 수 있다. 예를 들어, '572 특허는 드라이아이스를 깎음으로써 생성된 미립자들을 고압력 가스와 결합되어 운송될 미립자들의 실질적인 저장 없이 2개의 호스 시스템의 제 1 호스 내로 직접 전달되는 것을 교시한다.
본 발명까지 승화 때문에 미립자들을 이용한 시스템들이 저 유동 장치로 제한되었다. 이중 호스 및 단일 호스 미립자 시스템들이 공지되었지만, 고 유동 시스템들은 아직 없었다. 미립자 블라스트 매체를 사용하는 2개의 호스 시스템들은 일반적으로 (미립자들을 운송하기 위한) 최대 호스를 가지며 저 유동으로 제한되었고, 최대 호스는 3/4''의 내경과 50피트의 최대 길이를 갖는다. 이전에, 기술 분야의 숙련자들은 미립자들의 승화율이 미립자들이 유입되었던 가스의 유동의 체적에 비례한다는 결론에 기초하여 고 체적 가스 유동을 회피하도록 이러한 시스템들을 설계했고, 호스들에 대한 작은 호스 직경들을 통해 저 유동을 유지하는 종래 기술의 시스템들을 초래했다. 단일 호스 시스템들에서 큰 직경의 호스들을 사용하려는 시도는 분당 5lbs를 전달하는 2개의 호스 시스템들의 결과들과 동일하기 위해 분당 10 내지 20lbs의 미립자 매체 유동을 요구했던 승화율을 가진 시스템들을 초래했다. 이러한 결과는 작은 호스 직경들의 연속적인 사용을 강화했다.
발명자들은 기술 분야의 숙련자에 의해 해결되지 못한 문제들을 해결했고, 승화 문제가 미립자들을 유입했던 가스 유동의 체적의 결과가 아니지만, 미립자들이 유입되었던 가스 유동의 속도의 결과였던 그 결정에 기초하여, 고 유동을 전달할 수 있는 단일 호스 미립자 블라스트 매체 시스템을 성공적으로 구성했다. 발명자들은 승화를 야기하는 가스 유동의 속도와 미립자들의 속도 사이에 차이가 있다는 것을 알아냈다: 차이가 클수록 승화가 더 많이 나타난다. 발명자들의 발견을 종래 기술에 적용하는 것이 단일 호스 미립자 블라스트 매체 시스템들에 시도되고, 이제 증가된 유동 체적으로부터 초래된 것과 같이 기술 분야의 숙련자에 의해 잘못 이해되었던, 큰 단면적 호스(즉, 큰 직경 호스)의 사용을 수반했던 승화의 증가가 호스 내의 가스 속도를 증가시키는 노즐들의 사용으로부터(속도를 감소시킬 것으로 예상되는, 증가된 단면적을 가진 가스 속도를 감소시키는 것 대신에) 초래된 증가된 가스 속도의 결과였다는 것이 이해된다. 그러나, 발명자들의 본 발명은 승화율들이 기능적으로 용인되는데 충분히 낮게 유지되도록 운송 가스와 충분히 적은 유입된 미립자들 사이의 속도 차이를 유지하기 위해 구성된 고 유동을 가진 단일 호스 미립자 블라스트 매체 시스템을 제공하여 종래 기술의 오해, 오역 및 단점들을 극복한다.
본 발명이 이산화탄소 블라스팅에 의한 사용을 위해 입자 공급기와 관련되어 여기에 설명될 것이지만, 본 발명이 이산화탄소 블라스팅에 대한 사용 또는 적용으로 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 본 발명의 교시들은 승화시킬 수 있고 및/또는 극저온 재료의 입자들을 사용하는 용례들에서 사용될 수 있다.
이 명세서의 일부를 구성하고 이 명세서의 일부에 포함되는, 첨부된 도면들은 본 발명의 실시예들을 상기 주어진 본 발명의 일반적인 설명과 함께 설명하고, 아래에 주어진 실시예들의 상세한 설명은 본 발명의 원리들을 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 발명의 교시들에 따라 구성된 입자 블라스트 장치의 사시도.
도 2는 커버들이 생략된, 도 1의 입자 블라스트 장치의 사시도.
도 3은 도 1의 입자 블라스트 장치의 입자 생성기 및 공급기 조립체를 도시한 상부 좌측 정면으로부터 본 사시도.
도 4는 도 1의 입자 블라스트 장치의 입자 생성기 및 공급기 조립체를 도시한 하부 우측 정면으로부터 본 사시도.
도 5는 도 1의 입자 블라스트 장치의 입자 생성기 및 공급기 조립체의 중심선을 따라 취한 측단면도.
도 6은 도 1의 입자 블라스트 장치의 입자 생성기 및 공급기 조립체의 중심선을 따라 취한 정면 단면도.
도 7은 도 1의 입자 블라스트 장치의 입자 생성기의 회전 가능 캐리어 및 하우징의 사시도.
도 8은 도 7의 회전 가능 캐리어의 분해도.
도 9는 도 7의 회전 가능 캐리어의 조정 가능 슬라이드 및 블레이드의 단면 사시도.
도 10a, 도 10b 및 도 10c는 도 7의 회전 가능 캐리어의 측면도, 사시도 및 단면도.
도 11은 도 7의 회전 가능 캐리어의 내부 조정 가능 슬라이드의 사시도.
도 12는 도 7의 회전 가능 캐리어의 외부 조정 가능 슬라이드의 사시도.
도 13은 도 1의 입자 블라스트 장치의 공급기 조립체의 분해 사시도.
도 14a는 도 13의 공급기 조립체의 하부 밀봉부의 사시도.
도 14b는 도 13의 공급기 조립체의 하부 밀봉부의 평면도.
도 15는 도 1의 입자 블라스트 장치의 공급기 조립체의 단면도.
도 16은 본 발명의 교시들에 따라 구성된 입자 블라스트 장치의 좌측 정면으로부터 본 사시도.
도 17은 좌측 후면으로부터 본 도 16의 입자 블라스트 장치의 사시도.
도 18은 도 16의 입자 블라스트 장치의 공급통을 도시한 좌측 정면으로부터 본 사시도.
도 19는 하부 위치에서 문을 가진, 도 18과 유사한 사시도.
도 20은 선형 액추에이터, 압력판 및 입자 생성기 및 공급기 조립체의 나머지로부터 분해된 후면 커버를 갖는 도 5와 유사한 사시도.
도 21은 입자 생성기와 문이 생략된 공급기 조립체를 도시한 우측 정면으로부터 본 사시도.
도 22는 도 21의 선(22-22)을 따라 취한 단면도.
도 23은 피동 요소와 회전 가능 캐리어의 분해도.
도 24는 도 16의 입자 블라스트 장치의 입자 생성기의 회전 가능 캐리어의 외부면의 평면도.
도 25는 도 16의 입자 블라스트 장치의 입자 생성기의 회전 가능 캐리어의 내부면의 평면도.
도 26은 부분 단면인 회전 가능 캐리어의 사시도.
도 27은 부분 단면인 회전 가능 캐리어의 사시도.
도 28은 회전 가능 캐리어, 작업 에지들(working edge) 및 슬라이드들을 도시한 분해도.
도 29는 회전 가능 캐리어의 슬라이드를 도시한 분해도.
도 30은 도 25의 라인(30-30)을 따라 취한 단면도.
도 31은 회전 가능 캐리어의 조정 가능 슬라이드의 오버 중앙 조정 메커니즘을 도시한 도 30과 유사한 단면 사시도.
도 32는 회전 가능 캐리어의 작업 에지의 부분 사시도 및 도 25의 라인(32-32)을 따라 취한 단면도이다.
도 33은 도 16의 입자 블라스트 장치의 공급기 조립체의 분해 사시도.
도 34는 도 33에 도시된 공급기 블록에 부착되는 입구 부품(inlet fitting)의 단면 사시도.
도 35는 도 33의 공급기 조립체의 하부 밀봉부의 하부 사시도.
도 36은 도 33의 공급기 조립체의 하부 밀봉부의 평면도.
도 37은 단면으로 도시된 공급기 조립체를 가진, 좌측으로부터 취한 입자 생성기와 공급기 조립체의 사시도.
도 38은 도 16의 입자 블라스트 장치의 공급기 조립체의 단면 사시도.
도 39는 개방 위치에 배치된 회전 가능 캐리어 내에 수용된 대안적인 가동 삽입부의 부분 사시도.
도 40은 도 39의 라인(40-40)을 따라 취한 부분 단면 사시도.
도 41은 개방 위치와 폐쇄 위치 사이의 삽입부의 조정을 허용하는 회전 위치 내에 삽입부의 레버를 가진, 도 39의 라인(40-40)을 따라 취한 삽입부의 부분 단면 측면도.
도 42는 폐쇄 위치에서의 도 39의 삽입부의 부분 사시도.
도 43은 도 42의 라인(43-43)을 따라 취한 단면도.
이제 본 발명의 실시예들에 대한 참조가 상세하게 이뤄질 것이고, 그 예는 첨부된 도면들에서 설명된다.
다음의 설명에서, 동일한 참조 부호들은 몇몇의 도면들 전반에 걸쳐 동일하거나 대응하는 부품들을 나타낸다. 또한, 다음의 설명에서, 정면, 후면, 내측, 외측 등과 같은 용어들이 편의를 위한 단어들이고 용어들을 제한하는 것으로서 해석되지 않는다는 것이 이해되어야한다. 이 특허에서 사용된 용어는 여기에 설명된 장치들에 있어서 제한하는 것으로 의도되지 않거나 또는 장치의 부분들은 다른 방향들에 부착될 수 있거나 이용될 수 있다. 더 상세히 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예가 이제 설명될 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 교시들을 따라 구성된 입자 블라스트 장치의 사시도를 도시한다. 일반적으로 도면 부호 2로서 명시된 입자 블라스트 장치는 아래에 설명되는 바와 같이, 블라스터(blaster)의 개별 부품들을 운반하고 지지하는 프레임(4)을 포함한다. 제어 패널(6)은 일련의 밸브들, 스위치들 및 타이머들을 통해 장치를 제어하도록 입자 블라스트 장치(2)의 정면에 위치된다. 밸브들, 스위치들, 타이머들 및 제어부들은 공압식, 전기 장치이거나 또는 그것들의 임의의 조합일 수 있다.
도 3을 참조하면, 일반적으로 도면 부호 8로 표기된 입자 생성기, 덕트(10) 및 공급기 조립체(12)의 사시도를 도시하고 있다. 입자 생성기(8)는 저장소(14)에 인접하여 배치된다. 저장소(14)는 예를 들어, 10''×10''×12''의 드라이아이스의 표준화된 크기의 상업적으로 이용할 수 있는 블록과 같은, 고체 이산화탄소의 블록을 수용하거나 또는 미리 형성된 펠릿들을 수용하도록 구성된다. 압력판(16)은 입자 생성기(8)를 향해 그리고 멀리 떨어져서 통(14) 내에서 길이 방향으로 이동할 수 있다. 압력판(16)은 도 3에 도시된 바와 같이, UHMW 플라스틱과 같은, 통(14) 내에 배치된 고체 물질과 접촉하는데 적합한 물질로 구성된 라이닝(lining; 18)을 포함할 수 있다. 압력판(16)은 운송 가스 유동 내의 유입을 위한 입자들을 생성하도록 입자 생성기에 대한 충분한 힘으로 입자 생성기(8)와 접촉하게 유지하도록 이러한 물질을 야기하기 위해 입자 생성기(8)를 향해, 블록 또는 복수의 개별 펠릿들이 통(14) 내에 배치되는지 여부를 알기 위해 임의의 물질에 압력을 가하도록 구성된다. 압력판(16)은 입자 생성기(8)를 향해 탄성적으로 편향될 수 있고 및/또는 입자 생성기(8)를 향해 그리고 입자 생성기(8)로부터 떨어져서 압력판(16)을 이동시키도록 액추에이터(19)에 연결될 수 있다. 도시된 실시예에서, 액추에이터(19)는 선형 액추에이터이고 캐리어로부터 연장하는 아암(19b)(도 5 참조)에 의해 압력판(16)에 연결되는 캐리지(19a)를 포함한다. 통(14)의 공간 이격된 측부들(20)은 바람직하게 통(14) 내에 배치된 재료가 측부들(20)에 달라붙는 것으로부터 저항하는 임의의 적합한 재료로 구성된다. 힌지 뚜껑(22)은 드라이아이스와 같은 재료로 통(14)을 채우는 것을 용이하게 하도록 통(14) 위에 가로 놓인다. 또한, 장치(2)는 도시된 실시예에서 수평인 힌지에 대해 피봇하여(pivoting) 개방될 수 있는 후문(23)을 포함한다. 압력판(16)은 후면으로부터 저장소(14) 내로 실릴 블록과 같은 고체 재료를 허용하는 방식으로 이동될 수 있다.
도 5 내지 도 8을 참조하여, 입자 생성기(8)는 커버(26)가 하우징(24)의 외부 마주보는 면(24a)에 부착되는 하우징(24)을 포함한다. 입자 생성기(8)는 하나 이상의 작업 에지들(30)과 각각의 슬라이드들(32)을 운반하는 회전 가능 캐리어(28)를 포함한다. 캐리어(28)는 캐리어(28)의 내면(28b)에 대해 압력을 가하는 통(14) 내에 배치된 재료를 가진 통(14)에 대해 이동한다. 캐리어(28)는 생성된 입자들이 떨어질 수 있는 캐리어(28)의 표면(28a)과 로터(34) 사이에 공간을 형성하는 복수의 스페이서들(38)을 가진, 복수의 패스너들(fastener; 36)에 의해 로터(34)에 연결된다. 도시된 실시예에서, 로터(34)는 로터(34)의 무게를 감소시키도록 복수의 구멍들(34a)을 갖는다. 로터(34)는 또한 로터(34)를 회전 가능하게 지지하는 베어링들(40)의 내부 레이스(race)들을 운반하는 허브(34b)를 포함한다. 베어링들(40)의 외부 레이스들은 차례로 하우징(24)에 의해 지지되는 프레임(42)에 의해 지지된다. 따라서, 베어링들(40)과 허브(34b)를 통해, 로터(34)는 프레임(42)에 의해 회전 가능하게 지지된다.
허브(34b)는 또한 허브(34b)에 비회전 고정되는 피동 요소(44)를 운반한다. 모터(46)는 모터(46)의 출력부에 고정된 구동 요소(48)를 가진 장치(2)에 의해 운반된다. 벨트(50)는 허브(34)의 회전을 제공하고 이에 의해 캐리어(28)를 회전시키도록 구동 요소(48)와 피동 요소(44)과 맞물린다.
하우징(24)은 통(14)과 인접한 내면(24b)을 가진 통(14)에 고정된다. 커버(26)가 제자리에 놓인(도 5에 도시되지 않음), 수집 챔버(52)는 회전 가능 캐리어(28)의 개구들(54)을 통과하는 입자들이 수집 챔버(52) 내로 그리고 수집 챔버(52)를 통해 유동하도록 규정된다. 허브(34) 위에 생성된 입자들은 허브(34)와 스페이서들(38)에 의해 생성된 캐리어(28) 사이의 공간을 통해 떨어질 수 있다. 입자들은 수집 챔버(52)를 통해 덕트 출입구(10a)를 통과하는 덕트(10) 내로 공급기 조립체(12)에 직접 떨어진다. 커버(10b)가 제자리에 놓인, 덕트(10)는 조립체 공급기(12)와 유체 연통하는 수집 챔버(52)를 놓는 내부 통로(10c)를 규정한다.
도 7 내지 도 9를 참조하여, 회전 가능 캐리어(28)는 이격된 작업 에지들(30)과 슬라이드들(32a, 32b)의 각각의 쌍들 사이에 규정된 복수의 각각의 개구들(54)을 포함한다. 작업 에지들(30)과 슬라이드들(32a)의 쌍들은 회전 가능 캐리어(28)의 내부에 형성된 제 1 복수의 각각의 내부 리세스들(56a, 56b) 내에 배치되고, 작업 에지들(30)과 슬라이드들(32b)의 쌍들은 제 2 복수의 각각의 외부 리세스들(58a, 58b) 내에 배치된다. 도 9, 도 10a, 도 10b 및 도 10c에서 보이는 바와 같이, 작업 에지(30)는 슬라이드들(32b)과 마주보며 배치되는 세장형 상승 절삭 에지(30a)를 포함한다. 작업 에지(30)는 패스너들(60)이 리세스(58a) 내에 작업 에지(30)를 고정시키도록 배치되는 복수의 개구들(30b)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 단일 위치에서(내성이 있는) 작업 에지(30)를 보유하도록 서로에 대해 꽉 굳히는 임의의 적합한 개구(30b)와 패스너(60)가 사용될 수 있다. 도 12를 또한 참조하면, 외부 슬라이드(32b)는 절삭 에지(30a) 맞은편에 배치되는 세장형 표면(32c)을 포함한다. 슬라이드(32b)는 패스너들(60)이 리세스(58b) 내에 슬라이드(32b)를 고정시키도록 배치되는 바와 같이 복수의 개구들을 포함한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 슬라이드(32a)는 슬라이드(32b)와 유사한 구조를 갖고, 내부 슬라이드와 외부 슬라이드 사이의 차이점들은 개구들(56a/56b 및 58a/58b)의 기하학적 구조로부터 생기는 것임을 유념해야한다.
슬라이드(32b)는 개구(54)의 폭이 가장 큰, 도 9에 도시된 바와 같은 제 1 위치, 및 개구(54)의 폭이 가장 작은 제 2 위치에 배치되도록 구성된다. 슬라이드(32b)가 인덱스 위치들 또는 무한 위치들로서 구성되든지 간에, 제 1 및 제 2 위치들 사이의 복수의 위치들에 배치되는 것이 이 발명의 범주 내에 있다. 위치들의 이러한 범주는 도시된 실시예에서 패스너들(60)이 외부 리세스(58b) 내에 배치되어 슬라이드(32b)를 고정하도록 배치되는 세장형 슬롯들로서 구성되는 개구들(62)을 포함하는, 장착 구성을 통해 성취된다. 슬라이드(32a)는 배치 가능하도록 유사하게 구성된다.
슬라이드(32a 또는 32b)가 개구(54)가 가장 큰, 제 1 위치에 있을 때, 큰 입자들은 큰 갭을 통과할 수 있다. 이것은 펠릿들이 회전 가능 캐리어(28)가 회전될 때 개구(54)를 통과하는 것을 허용하고, 펠릿들이 사용되고, 저장소(14) 내에 배치되고 공급기 조립체(12)로 운송되는 것을 허용한다. 분배되는 펠릿들은 또한 펠릿들이 작업 에지들과 스페이서들 사이를 지나갈 때 크기가 감소될 수 있다.
고체 물질의 블록들에 대해, 슬라이드들(32a, 32b)은 개구(54)가 가장 작은 제 2 위치에 배치된다. 가동 작업 에지들(30)은 통(14) 내에 배치된 블록과 맞물리고, 상대 운동은 입자들이 블록을 깎음으로써 생성되는 것(생기는 것)을 야기한다. 작은 입자들은 또한 슬라이드들(32a, 32b)은 제 2 위치에 있을 때 펠릿들로부터 생성될 수 있다.
도 13, 도 14a 및 도 14b를 참조하면, 공급기 조립체(12), 입구(66)와 출구(68)가 형성된 공급기 블록(64)이 있다. 공급기 블록(64)은 벽(70a)과 바닥(70b)에 의해 규정된 캐비티(70)를 포함한다. 공급기 블록(64)은 장치(2)의 프레임에 고정될 수 있는 판(72)에 고정된다. 공간 이격된 베어링 지지부들(74, 76)의 쌍은 축 정렬된 밀봉 베어링들(78, 80)을 각각 운반한다.
로터(82)는 임의의 적합한 재료로부터 구성될 수 있고 절단된 원뿔형과 같은 다양한 다른 형태들이 사용될 수 있을지라도, 실린더로서 도시된다. 나사형 구멍(82a)은 로터(82)의 단부 내에 형성된다. 로터(82)는 복수의 공간 이격된 포켓들(86)이 형성되는 주변면(84)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 포켓들(86)의 4개의 원주 열들이 있고, 각각의 원주 열은 6개의 포켓들(86)을 갖는다. 포켓들(86)은 또한 축 열들로 정렬되고, 각각의 축 열은 2개의 포켓들(86)을 갖는다. 축 및 원주 열들이 배열되어 포켓들(86)의 축 및 원주 폭들은 포개지지만 서로 교차하지 않는다.
이 실시예에서, 로터(86)는 모터(88)(도 2 내지 도 4 참조)에 의한 회전을 위해 베어링들(78, 80)에 의해 회전 가능하게 운반된다. 구동 부재(90)는 로터(86)에 연결되고 모터(88)에 의해 운반된 구동 부재(94)에 의해 구동되는 구동 부재(92)를 통해 구동된다. 스러스트(thrust) 베어링 판(96)과 고정판(98)은 하나의 단부에 배치된다. 스러스트 베어링 판(96)은 UHMW와 같은 임의의 적합한 물질로 구성될 수 있다. 로터 허브(82b)는 로터(86)를 유지하도록 스레드 구멍(82a)을 나사식으로 맞물려 연장하는 패스너(106)에 의한 리테이너(104)에 의해 지지되는 리테이너 베어링 디스크(102)와 맞물리는 고정판(98)과 스러스트 베어링 판(96)의 개구(100)를 통해 연장한다. 베어링들(74, 46)과 로터(82) 사이의 끼워맞춤(fit)은 로터(82)가 패스너(106)를 열고 베어링(76)을 통해 로터를 슬라이딩하여 공급기 조립체(12)로부터 용이하게 철수되도록 한다.
하부 밀봉 패드(108)는 캐비티(70) 내에 부분적으로 배치되고, 밀봉부(110)는 그루브(112)와 벽(70a)과 밀봉 결합하는 그루브(112) 내에 위치된다. 하부 밀봉 패드(108)는 아래에 설명되는 바와 같이, 조립될 때 밀봉을 형성하는, 로터(82)의 주변면(84)과 접촉하는 표면(114)을 포함한다. 브래킷들(bracket;16)은 (도시되지 않은) 패스너들에 의해 블록(64)에 부착되고 블록(64)에 대해 하부 밀봉부(108)를 유지하도록 하부 밀봉부(108)의 상면 위에 가로 놓인 부분들(116a)을 갖는다. 여기에 사용된 바와 같이, "패드"는 제한적인 것으로서 사용되지 않고: "밀봉 패드"는 밀봉을 형성하는 임의의 부품을 지칭한다.
상부 밀봉 패드(118)는 조립될 때 로터(82)의 주변면(84)과 접촉하는 표면(120)을 포함한다. 패스너들(122)은 로터(82) 상의 표면(120)에 의해 가해지는 상당한 힘 없이, 제자리에 보유하도록 상부 밀봉 패드(118) 내의 구멍들을 통해 배치된다.
상부 밀봉 패드(118) 및 하부 밀봉 패드(108)는 UHMW 물질과 같은 임의의 적합한 물질로 구성될 수 있다. 베어링(80)과 인접한 표면들(114 및 120)의 단부들은 로터(82)의 더 용이한 삽입을 허용하도록 홈이 파일 수 있다.
또한 도 15를 참조하면, 하부 패드 밀봉부(108)는 캐비티(70) 내에 배치되어 도시되고, 밀봉부(110)는 벽(70a)과 맞물리고, 상부 패드 밀봉부(118)는 하부 패드 밀봉부(108) 위에 가로 놓이지만 맞물리지 않고, 표면(120)은 로터(82)와 맞물린다. 표면(114)은 상류 챔버(128)를 통해 입구(66)와 유체 연동하는 2개의 개구들(124), 및 하류 챔버(130)를 통해 출구(68)와 유체 연동하는 2개의 개구들(126)을 포함한다. 2개의 개구들(124) 및 2개의 개구들(126)이 도시된 실시예에서 존재하지만, 개구들(124) 및 개구들(126)의 수가 공급기 조립체(12)의 디자인에 따라 달라질 수 있다는 것을 유념해야 한다. 예를 들어, 단일 개구는 각각에 대해 사용될 수 있다. 또한, 2개 이상의 개구들이 각각에 대해 사용될 수 있다.
공급기 조립체(12)는 입구(66)로부터 출구(68)로의 운송 가스 유로를 갖는다. 도시된 실시예에서, 통로들(132 및 134)은 공급기 블록(64) 내에 형성된다. 하부 밀봉 패드(108)는 입구(66) 및 통로(132)와 함께 정렬되는 리세스(136)를 포함하고, 입구(66)와 유체 연통하는 상류 챔버(128)를 배치한다. 하부 밀봉 패드(118)는 또한 출구(68) 및 통로(134)와 함께 정렬되는 리세스(138)를 포함하고, 출구(68)와 유체 연통하는 하류 챔버(130)를 배치한다.
상류 챔버(128)는 하부 밀봉 패드(108)를 가로질러 가로로 연장하는 벽(140)에 의해 하류 챔버(130)로부터 분리된다. 벽(140)의 하면(140a)은 캐비티(70)의 바닥(70b)에 대해 밀봉하고, 상류 챔버(128)가 하류 챔버(130)로부터 분리된 상태를 유지한다. 벽(142)은 벽(140)에 수직으로 배치되고, 하면(140a)은 바닥(70b)과 맞물린다.
도시된 실시예에서 도시된 바와 같이, 입구(66)는 각각의 포켓이 개구들(124 및 126)을 먼저 걸치는 제 1 위치와 각각의 포켓이 개구들(124 및 126)을 마지막에 걸치는 제 2 위치 사이에서 포켓들이 로터(82)의 회전에 의해 주기적으로 배치될 때 각각의 포켓들(86)을 통해서만 실질적으로 출구(68)와 유체 연통한다. 이 구성은 포켓들(86)을 통과하도록 입구(68)에 진입하는 운송 가스 모두를 실질적으로 향하게 하고, 포켓들은 운송 가스 유동에 진입하도록 포켓들(86)로부터 블라스트 매체를 밀어낸다. 난기류 유동은 하류 챔버(130)에서 발생하고, 운송 가스와 매체의 혼합을 촉진한다. 매체의 이러한 혼합은 운송 가스 내에 매체를 유입하고 매체와 포켓들의 하류에 있는 공급기 부품들 사이의 충돌들을 최소화한다. 각각의 포켓(86)을 통한 운송 가스의 상당한 유동은 각각의 포켓(86)으로부터 모든 매체를 효과적으로 청소하는 역할을 한다.
벽(140)의 상부(140b) 및 벽(142)의 상부(142b) 및 로터(82)의 주변면(84) 위에 갭이 존재한다는 것을 유념해야 한다. 일부 운송 가스는 상부들(140b 및 142b)을 가로질러 상류 챔버(128)로부터 하류 챔버(130)로 흐른다.
저장소(14) 내에 배치된 블록 또는 복수의 펠릿들을 가로질러 작업 에지들(30)의 액션에 의해 생성된 입자들, 또는 개구들(54)을 통과하는 입자들은 수집 챔버(52) 및 내부 통로(10c)를 통해 공급기 조립체(12) 내로 직접 이동한다. 포켓들(86)의 대체 체적비가 최대 속도로 회전 가능 캐리어(28) 및 연관 부품들의 입자 커패시티보다 더 크도록 모터(46) 및 모터(88)의 속도가 제어된다. 따라서, 이러한 입자들은 임의의 상당한 시간 기간 동안 유지되거나 저장되는 일없이 공급기 조립체(12)에 도달한다.
단일 모터 실시예
도 16 및 도 17은 본 발명의 교시들에 따라 구성된 입자 블라스트 장치의 사시도를 도시한다. 일반적으로 도면 부호 521로 명시된 입자 블라스트 장치는 아래에 설명되는 바와 같이, 각각의 부품들을 운반하고 지지하는 프레임(541)을 포함한다. 제어 패널(561)은 밸브들, 스위치들, 및 타이머들을 통해 입자 블라스트 장치를 제어하도록 사용자에 의한 사용을 위해 입자 블라스트 장치(521)의 후면에 위치된다. 밸브들, 스위치들, 타이머들 및 제어부들은 공압식, 전기 장치이거나 또는 그것들의 임의의 조합일 수 있다.
도 18 내지 도 20을 참조하면, 공급통(581), 입자 생성기(510) 및 공급기 조립체(512)를 포함하는 조립체의 사시도를 도시하고 있다. 통(581)은 특히 예를 들어, 10''×10''×12''의 드라이아이스의 표준화된 상업적으로 이용할 수 있는 블록들로 제한되지 않는 임의의 적합한 크기의 고체 이산화탄소의 블록을 수용하거나 또는 미리 형성된 펠릿들과 같은 느슨한 입자들을 수용하도록 구성된다. 느슨한 입자들은 도시된 실시예에서, 뚜껑(520)에 의해 선택적으로 덮이거나 덮이지 않을 수 있는, 개구(514)를 둘러싸고 개구(518)와 상향으로 정렬되어 연장하는 보호 덮개(shroud; 516)를 포함할 수 있는, 상부 개구(514)를 통해 공급통(8) 내에 실릴 수 있다. 고체 이산화탄소의 블록은 상부 개구(514)를 통해 공급통(8) 내에 실릴 수 있거나 또는 측부 개구(522)를 통해 실릴 수 있다.
가동 문 조립체(524)는 측부 개구(522)가 덮이는 제 1 위치에 배치될 수 있고, 공급통(581) 내의 느슨한 입자들 또는 고체 블록이 그 측면을 형성하는지 간에, 고체 이산화탄소를 유지하는 기능을 한다. 가동 문 조립체(524)는 측부 개구(522)로의 충분한 접근이 공급통(581) 내에 이산화탄소를 싣도록 존재하는 제 2 위치로 이동할 수 있다. 이산화탄소의 느슨한 입자들이 가동 문 조립체(524)의 적절한 구성을 가진 측부 개구(522)를 통해 실릴 수 있다는 것을 유념해야 한다.
도시된 실시예에서, 가동 문 조립체(524)는 본질적으로 공급통(581)의 벽을 형성하는 수직 위치로부터 드라이아이스의 블록이 지지될 수 있고 이어서 공급통(581)으로 미끄러질 수 있는 선반을 형성하는 수평 위치로 수평 축에 대해 회전하도록 공급통(581)에 힌지 연결되는(hingedly connected) 내부 문(526)을 포함한다. 가동 문 조립체(524)는 내부 문(526)에 고정되는 스페이서(530)에 의해 내부 문(526)에 의해 운반되고 내부 문(526)으로부터 공간 이격된 외부 문(528)을 포함한다. 따라서 외부 문(528)은 입자 블라스트 장치(521)의 외부 스킨부(532)와 정렬될 수 있다. 가동 문 조립체(524)의 이 구성은 외부 문(528)이 그 하부 에지가 아닌 오프셋 축에 대해 피봇하여, 회전과 병진 운동을 한다는 사실을 수용하도록 스킨부(532) 내의 상호 보완적인 형성 개구와 협동한다. 따라서 외부 문(528)의 하부 에지가 스페이서(530)에 의해 규정된 외부 문(528)과 내부 문(526) 사이의 거리만큼 피봇 축보다 낮고, 외부 문(528)의 하부 에지가 가동 문 조립체가 회전될 때 외부 스킨부(532)의 내부로 이동하도록 야기한다. 물론, 임의의 적합한 구성이 가동 문 조립체의 기능을 성취하도록 사용될 수 있다.
래치(latch; 534)는 수직 위치에 가동 문 조립체(524)를 보유하도록 포함될 수 있다. 지지 아암들(536a 및 536b)은 수평 위치에서 가동 문 조립체(524)를 지지하도록 가동 문 조립체(524)와 프레임(541)(도 19 내지 도 21에 도시되지 않음) 사이에서 연장한다. 지지 아암들(536a 및 536b)이 각각의 부재의 단부들에 대해 피봇하는 각각의 접이식 조립체들로서 도시될지라도, 지지 아암들(536a 및 536b)은 접이식 또는 비접이식 케이블들과 같은 임의의 적합한 구성을 가질 수 있다.
공급통(581)의 후벽은 블록 또는 복수의 개별 입자들이 입자 생성기(510)의 회전 가능 캐리어(540)를 향해 공급통(581) 내에 배치되었든 간에, 임의의 물질에 압력을 가하도록 구성되는 가동 압력판(538)에 의해 규정되어, 이러한 물질이 아래에 설명되는 바와 같이, 운송 가스 유동 내로의 유입을 위해 입자들을 생성하기 위해 입자 생성기에 대한 충분한 힘으로 회전 가능 캐리어(540)와 접촉하여 유지되도록 한다. 압력판(538)은 회전 가능 캐리어(540)를 향해 탄성적으로 편향될 수 있고 및/또는 그것을 향해 활발히 압력을 가하고 이동될 수 있고, 도시된 바와 같이, 복수의 돌출부들(538b)을 포함할 수 있다. 액추에이터(542)는 공급통(581)에 인접하여 배치될 수 있고, 입자 생성기(581)의 회전 가능 캐리어(540)를 향해 그리고 회전 가능 캐리어(540)로부터 떨어져서 압력판(538)을 이동시키도록 구성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 액추에이터(542)는 선형 액추에이터이고 캐리어(544)로부터 연장하는 아암(546)에 의해 압력판(538)에 연결되는 캐리지(544)를 포함한다. 비가동 부재(548)는 도시된 실시예에서, 액추에이터(542)에 부착되어 제공될 수 있다.
회전 가능 캐리어(540)를 제외하고, 공급통(581)의 공간 이격된 내면들은 바람직하게는 측부들(520)에 부착되는 것으로부터 통(514) 내에 배치된 물질을 방해하는, 임의의 적합한 재료로 구성될 수 있다. 내부 문(526)은 라이너(526a)를 포함하고, 압력판(538)은 UHMW 플라스틱으로 구성될 수 있는 라이너(538a)를 포함한다. 라이너(538a)는 도시된 바와 같이 돌출부들(538b)이 연장하는 복수의 개구들을 포함한다. 유사하게, 바닥(550)은 UHMW로 구성된 라이너일 수 있다. 매끈한 스테인리스 강과 같은 다른 적합한 물질들이 사용될 수 있다.
공급통(581)의 구성이 도시된 실시예에 제한되지 않고, 입자 생성기(510)로의 매체의 공급을 나타내는데 적합한 임의의 구성을 가질 수 있다는 것을 유념해야 한다. 예를 들어, 공급통(581)은 측부들 없이 미리 형성된 이산화탄소의 사용에 적합하게 구성될 수 있다.
도 21 내지 도 23을 또한 참조하면, 입자 생성기(510)는 공급통(581)에 고정되는 하우징(552)을 포함한다. 하우징(552)은 정면 상부 커버(554), 후면 상부 커버(556) 및 수집 챔버(562)를 총괄하여 규정하는 후면 측부 커버들(558 및 560)을 포함한다. 하우징(552)은 공급기 조립체(512)와 유체 연통하는 수집 챔버(562)를 배치하는 내부 통로(568)를 규정하는 덕트(566)를 총괄하여 규정하는 하부 정면 커버(564)를 포함한다. (아래에 도시되는 바와 같이) 회전 가능 캐리어(540)의 개구들을 통과하는 입자들은 수집 챔버(562) 내로 그리고 수집 챔버(562)를 통해 및 내부 통로(568) 내로 그리고 내부 통로(568)를 통해 그리고 공급기 조립체(512)로 흐른다.
회전 가능 캐리어(540)는 이동할 수 있고, 작동 중에 공급통(581)에 대해 이동되며, 공급통(581) 내에 배치된 물질은 회전 가능 캐리어(540)의 내면(540a)에 대해 압력을 가한다. 회전 가능 캐리어(540)의 회전은 수집 챔버(562) 내로의 입자들의 생성(또는 공급)을 야기한다. 따라서, 회전 가능 캐리어(540)의 회전 속도는 입자들이 수집 챔버(562) 내로 내부 통로(568) 내로 그리고 공급기 조립체(512)로 생성(또는 공급)되는 속도를 결정한다. 회전 가능 캐리어(540)는 복수의 패스너들(574)에 의해 로터(570)에 연결되고, 복수의 스페이서들(576)은 회전 가능 캐리어(540)의 표면(540a)과 생성된 입자들이 떨어질 수 있는 로터(570) 사이의 공간을 형성한다. 도시된 실시예에서, 로터(570)는 로터(570)의 무게를 감소시키도록 복수의 구멍들(570a)을 갖는다. 로터(570)는 또한 로터(570)를 회전 가능하게 지지하는 베어링들(578)의 내부 레이스들을 운반하는 허브(572)를 포함한다. 베어링들(578)의 외부 레이스들은 복수의 패스너들(582)에 의해 커버(552)에 고정되는 베어링 블록(580)에 의해 지지된다.
허브(572)는 또한 허브(572)에 회전 불가능하게 고정되는 피동 요소(584)를 운반한다. 구동 요소(586)는 상호 보완적으로 피동 요소(584)와 구동 요소(586)와 함께 구성되는 순환 구동 요소(588)를 통해 피동 요소(584)를 구동한다. 도시된 실시예에서, 피동 요소(584)와 구동 요소(586)는 스프로킷들(sprocket)과 같은 톱니 모양의 요소들로서 도시되고, 순환 구동 요소(588)는 톱니 모양의 벨트 또는 체인이다. 따라서 피동 요소(584)의 회전은 구동 요소(586)의 회전과 동기화된다. 회전 가능 캐리어(540)의 회전이 피동 요소(584)의 회전과 동기화되기 때문에(도시된 실시예에서 1:1) 그리고 아래에 설명되는 바와 같이, 구동 요소(586)의 회전이 공급기 조립체(512)의 공급기 로터의 회전과 동기화되기 때문에, 입자들이 생성되는 속도가 공급기 로터의 회전 속도와 동기화된다.
도 24 내지 도 28을 참조하면, 회전 가능 캐리어(540)는 복수의 고정 개구들(590) 및 조정 가능한 개구들(592)을 포함한다. 또한 도 32를 참조하면, 도시된 실시예에서, 복수의 고정된 삽입부들(594)은 각각의 리세스형 개구들(596) 내에 배치된다. 각각의 리세스형 개구의 구성은 회전 가능 캐리어(540)의 표면(540a) 내에 리세스형 부분(596a), 회전 가능 캐리어(540)의 표면(540a 내지 540b), 및 에지(596c)으로부터의 방향으로 분기되는 리세스형 슬롯(596b)을 포함한다. 각각의 고정된 삽입부(594)는 작업 에지(598)를 갖고, 고정 개구들(590)은 리세스형 개구들(596)의 에지들(596c)과 작업 에지들(598) 사이에 규정된 갭이다. 삽입부들(594)은 복수의 패스너들(600)에 의해 회전 가능 캐리어(540)에 고정된다. 작업 에지들(598)은 회전 가능 캐리어(540)의 내면(540a)에 대해 압력이 가해진 이산화탄소의 블록의 인접면을 가로질러 이동시킴으로써 깎음 액션을 통해 미립자들과 같은 입자들을 생성하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 작업 에지들(598)은 내면(540a) 위로 연장하는 나이프 에지들로서 구성된다. 깎음 액션에 의해 생성되는 입자들의 크기와 양은 작업 에지들(598) 및 고정 개구들(590)의 구성에 따른다. 작업 에지들(598)과 드라이아이스 블록의 인접면 사이의 상대 운동의 속도는 입자들이 특정한 작업 에지들/고정 개구 구성에 대해 생성되는 속도를 결정한다.
도시된 실시예에서, 내부의 복수의 고정 개구들(590)은 회전 가능 캐리어(540)의 중앙으로부터 일반적으로 방사 외향으로 연장한다. 외부의 복수의 고정 개구들(590)은 비방사 방향으로 지향된 회전 가능 캐리어(540)의 중앙으로부터 이격되어 배치된다. 도시된 실시예에서, 외부의 복수의 고정 개구들(590)은 내부의 복수의 고정 개구들(590)의 각각에 대해 일반적으로 수직으로 지향되는 것으로 보인다. 임의의 적합한 구성, 예를 들어, 고정 개구들(590)의 위치 및 방향이 사용될 수 있다. 또한, 이 도면들에 도시되지는 않았지만, 고정 삽입부들(594)은 비고정 개구들을 규정하도록 이동할 수 있기 위해 구성될 수 있고, 작업 에지들(598)은 깎는 기능을 한다.
도 29 내지 도 31을 또한 참조하면, 슬라이드들(602)로서 여기에 지칭되는 복수의 가동 삽입부들(602)은 각각의 리세스형 개구들(604) 내에 배치된다. 각각의 슬라이드(602)는 일반적으로 T자형 구성을 갖고 아암 부분들(606a 및 606b)은 일반적으로 그것으로부터 수직으로 중앙부(608)로부터 외향으로 연장한다. 리세스형 개구들(604)은 리세스형 중앙부(610) 및 리세스형 아암부(612 및 614)를 포함한다. 리세스형 아암부(612)는 팁(612a)을 포함하고 리세스형 아암부(614)는 리세스형 팁(614a)을 포함한다.
에지들(616)은 개구들(592)의 고정 경계를 규정하고, 슬라이드들(602)의 가동 에지들(606c)은 다른 경계를 규정한다. 에지들(606c) 내에 리세스들(606d)이 형성되고, 이는 에지들(606c)이 근위 에지들(616)일 때 에지들(616)로부터 공간 이격된 표면을 제공한다.
리세스형 아암부들(612 및 614)은 아암부들(606a 및 606b)의 동일한 두께를 갖는 것으로서 도시되고, 반면 전체 폭은 개구(592)의 폭보다 크고 아암부들(606a 및 606b)의 원위 단부들은 각각 팁들(612a 및 614a) 위에 가로 놓이고, 그것들을 위해 지지한다.
중앙부(608)는 도면 부호 608a로 나타낸 바와 같이, 아암부들(606a 및 606b)보다 더 두껍다. 리세스형 개구(604)의 리세스형 중앙부(610)는 비록 중앙부(608)의 두께보다 더 두꺼울지라도 중앙부(608)로 상호 보완하여 형성되고, 세장형 슬롯(618)을 포함한다. 세장형 슬롯(618) 내로 연장하는 벽(620b)에 의해 규정된 세장형 슬롯(620a)을 가진 스템 부분 삽입부(620)가 리세스형 중앙부(610) 내에 배치되어 상호 보완적으로 형성된다. 삽입부(620)는 UHMW와 같은 임의의 적합하나 물질로 형성될 수 있다.
개구(604)는 외면(540b)을 향하는 방향으로 다르게 연장하는 경사면(622)을 포함한다.
중앙부(608)는 회전 가능 오버-중앙 레버(626)를 수용하도록 구성된 리세스(624), 레버(626), 헤드부(628)와 아암(630)을 포함한다. 헤드부(628)는 헤드부(628) 내의 구멍(636) 및 고정 부재(632)의 축 상에 일반적으로 배치되는 것으로서 도시된 구멍(638)을 통해 연장하는 핀(634)에 의해 고정 부재(632)에 피봇 가능하게 연결된다. 헤드부는 또한 중앙부(608)의 각각의 구멍들(642a 및 642b)을 통해 그리고 헤드부(628)의 구멍들(644a 및 644b) 내로 연장하는 2개의 핀들(640a 및 640b)에 의해 중앙부(608)에 피봇 가능하게 연결된다.
고정 부재(632)는 중앙 레버(626) 위의 그 원위 단부에서 나삿니가 있고 회전 가능한 캐리어(540)의 외면(540b)을 넘어 슬롯(618)을 통해 연장한다. 복수의 스프링 와셔들(644)은 베어링 와셔들(646)과 너트(648) 사이에 배치되었다. 너트(648)가 회전하는 것을 방지하도록, 코터 핀(650)이 사용된다. 따라서 오버 중앙 레버는 내면(540a)으로부터 외면(540b)을 향해 고정 부재(632)에 의한 방향으로 탄성적으로 편향된다. 구멍들(644a 및 644b)은 구멍들(636 및 638)에 대한 오프셋이고, 오버 중앙 구성을 생성한다. 슬라이드(602)는 도 31에 도시된 완전히 개방된 위치 사이에서 리세스형 개구 내에서 이동될 수 있고, 개구(592)는 에지(606c)에 인접한 에지(616)를 가진 폐쇄 위치에서 최대 크기이고, 개구(592)는 도시된 실시예에서 완전히 폐쇄되는 최소 크기이다.
하나의 방식에서, 개구들(592)은 고체 이산화탄소의 블록이 공급통(581) 내에 배치되고 작업 에지들(598)이 인접면으로부터 입자들을 깎을 때 최소로 설정될 수 있다. 다른 방식에서, 펠릿들과 같은 느슨한 입자들이 공급통(581) 내에 배치될 때, 개구들(592)은 공급기 조립체(512)에 대해 느슨한 입자들을 계량하도록 최소 및 최대 크기 사이 및 최소 및 최대 크기까지 설정될 수 있다. 개구들(592)의 크기뿐만 아니라 회전 가능 캐리어(540)의 회전 속도는 입자들의 유동 속도를 결정한다. 어떤 주어진 회전 속도에서, 개구들(592)이 더 클수록 입자들의 유동 속도가 더 빨라진다.
도 33 내지 도 38을 참조하면, 공급기 조립체(512)는 입구(654)와 출구(656)가 형성되는 공급기 블록(652)을 포함한다. 입구(654)는 입구 부품(202)을 포함한다. 공급기 블록(652)은 벽(658a)과 바닥(658b)에 의해 규정되는 캐비티(658)를 포함한다. 공급기 블록(652)은 장치(521)의 프레임에 고정될 수 있는 판(660)에 고정된다. 공간 이격된 지지체들(662 및 664)의 쌍은 공급기 블록(652)에 고정된다. 밀봉 베어링(666)은 지지부(662)에 의해 운반된다.
로터(668)는 임의의 적합한 재료로 형성될 수 있고 절단된 원뿔형과 같이 다양한 다른 형태들이 사용될 수 있지만 실린더로서 도시된다. 샤프트(670)는 로터(668)로부터 연장하고, 구동 요소(586)는 그 위에 배치된다. 로터(668)는복수의 공간 이격된 포켓들(674)이 형성되는 주변면(672)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 포켓들(674)의 4개의 원주 열들이 있고, 각각의 원주 열은 6개의 포켓들(674)을 갖는다. 포켓들(674)은 또한 축 열들에 정렬되고, 각각의 축 열은 2개의 포켓들(674)을 갖는다. 축 열과 원주 열이 정렬되어 포켓들(674)의 축 및 원주 폭들이 중첩하지만 서로 교차하지는 않는다.
이 실시예에서, 로터(668)는 연결부(680)의 레그들(678)에 의해 결합되는 레그들(676)을 포함한다. 연결부(680)는 모터(682)에 고정될 수 있어 로터(668)는 모터(682)에 의해 구동될 수 있고, 이에 의해 차례로 순환 구동 요소(588)를 통해 피동 요소(584)를 구동하는 구동 요소(586)를 구동시킨다. 이 구성에서, 적절하게 정렬될 때, 로터(668)는 상당한 축 로딩을 경험하지 않는다. 고정판들(684 및 686)은 로터(668)의 하나의 단부에 배치되고, UHMW 플라스틱과 같은 임의의 적합한 물질로 형성될 수 있다. 베어링(666)과 로터(668) 사이의 끼워맞춤은 로터(668)가 고정판들(684 및 686), 슬라이딩 로터(668)를 베어링(666)으로부터 제거하여 공급기 조립체(512)로부터 용이하게 철수되도록 한다.
하부 밀봉 패드(688)는 그루브(692) 내에 위치된 밀봉부(690), 밀봉 결합 그루브(692) 및 벽(658a)과 함께 캐비티(658) 내에 부분적으로 배치된다. 하부 밀봉 패드(688)는 조립될 때, 아래에 설명되는 바와 같이 밀봉부를 형성하는 로터(668)의 주변면(672)과 접촉하는 표면(694)을 포함한다. 브래킷(696)은 (도시되지 않은) 패스너들에 의해 블록(652)에 부착되고, 블록(652)에 하부 밀봉부(688)를 유지하도록 하부 밀봉부(688)의 상부면 위에 가로 놓인 부분(696a)을 갖는다. 여기에 사용되는 바와 같이, "패드"는 제한적인 것으로서 사용되지 않고: "밀봉 패드"는 밀봉을 형성하는 임의의 부품을 지칭한다.
상부 밀봉 패드(698)는 조립될 때 로터(668)의 주변면(672)과 접촉하는 표면(200)을 포함한다. 상부 밀봉 패드(698) 및 하부 밀봉 패드(688)는 UHMW 물질과 같은 임의의 적합한 물질로 형성될 수 있다. 표면들(694 및 200)의 단부들은 로터(668)의 용이한 삽입을 허용하도록 홈이 파일 수 있다.
또한 도 38을 참조하면, 하부 패드 밀봉부(688)는 캐비티(658) 내에 배치되고, 밀봉부(690)는 벽(658a)과 맞물리고, 상부 패드 밀봉부(698)는 하부 패드 밀봉부(688) 위에 가로 놓이지만 맞물리지 않고, 표면(200)은 로터(668)와 맞물린다. 표면(694)은 상류 챔버(208)를 통해 입구(654)와 유체 연동하는 2개의 개구들(204), 및 하류 챔버(210)를 통해 출구(656)와 유체 연동하는 2개의 개구들(206)을 포함한다. 2개의 개구들(204) 및 2개의 개구들(206)이 도시된 실시예에서 존재하지만, 개구들(204) 및 개구들(206)의 수가 공급기 조립체(512)의 디자인에 따라 달라질 수 있다는 것을 유념해야 한다. 예를 들어, 단일 개구는 각각에 대해 사용될 수 있다. 또한, 2개 이상의 개구들이 각각에 대해 사용될 수 있다.
공급기 조립체(512)는 입구(654)로부터 출구(656)로의 운송 가스 유로를 갖는다. 도시된 실시예에서, 통로들(212 및 214)은 공급기 블록(652) 내에 형성된다. 하부 밀봉 패드(688)는 입구(654) 및 통로(212)와 함께 정렬되는 리세스(216)를 포함하고, 입구(654)와 유체 연통하는 상류 챔버(208)를 배치한다. 하부 밀봉 패드(688)는 또한 출구(656) 및 통로(214)와 함께 정렬되는 리세스(218)를 포함하고, 출구(656)와 유체 연통하는 하류 챔버(210)를 배치한다.
상류 챔버(208)는 하부 밀봉 패드(688)를 가로질러 가로로 연장하는 벽(216)에 의해 하류 챔버(210)로부터 분리된다. 벽(216)의 하면(216a)은 캐비티(658)의 바닥(658b)에 대해 밀봉하고, 상류 챔버(208)가 하류 챔버(210)로부터 분리된 상태를 유지한다. 벽(218)은 벽(216)에 수직으로 배치되고, 하면(218a)은 바닥(658b)과 맞물린다.
도시된 실시예에서 도시된 바와 같이, 입구(654)는 각각의 포켓이 개구들(204 및 206)을 먼저 걸치는 제 1 위치와 각각의 포켓이 개구들(204 및 206)을 마지막에 걸치는 제 2 위치 사이에서 포켓들이 로터(668)의 회전에 의해 주기적으로 배치될 때 각각의 포켓들(674)을 통해서만 실질적으로 출구(656)와 유체 연통한다. 이 구성은 포켓들(674)을 통과하도록 입구(654)에 진입하는 운송 가스 모두를 실질적으로 향하게 하고, 포켓들은 운송 가스 유동에 진입하도록 포켓들(674)로부터 블라스트 매체를 밀어낸다. 난기류 유동은 하류 챔버(210)에서 발생하고, 운송 가스와 매체의 혼합을 촉진한다. 매체의 이러한 혼합은 운송 가스 내에 매체를 유입하고 매체와 포켓들의 하류에 있는 공급기 부품들 사이의 충돌들을 최소화한다. 각각의 포켓(674)을 통한 운송 가스의 상당한 유동은 각각의 포켓(674)으로부터 모든 매체를 효과적으로 청소하는 역할을 한다.
벽(216)의 상부(216b) 및 벽(218)의 상부(218b) 및 로터(668)의 주변면(672) 위에 갭이 존재한다는 것을 유념해야 한다. 일부 운송 가스는 상부들(216b 및 218b)을 가로질러 상류 챔버(208)로부터 하류 챔버(210)로 흐른다.
저장소(581) 내에 배치된 블록 또는 복수의 펠릿들을 가로질러 작업 에지들의 액션에 의해 생성된 입자들, 또는 개구들(592)을 통과하는 입자들은 수집 챔버(562) 및 내부 통로(568)를 통해 공급기 조립체(512) 내로 직접 이동한다. 포켓들(574)의 대체 체적비가 최대 속도로 회전 가능 캐리어(540) 및 연관 부품들의 입자 커패시티보다 더 크도록 회전 가능 캐리어(540) 및 로터(668)의 상대 속도들이 설정된다. 따라서, 이러한 입자들은 임의의 상당한 시간 기간 동안 유지되거나 저장되는 일없이 공급기 조립체(512)에 도달한다.
대안적인 슬라이드 실시예
도 39 내지 도 43을 참조하여, 또한 여기서 슬라이드들(702)로서 지칭되는 복수의 가동 삽입부들(702)은 상술된 개구들(604)과 유사한 각각의 리세스형 개구들(704) 내에 배치된다. 리세스형 개구들(704)의 에지들(716)은 개구들(592)의 고정 경계를 규정하고, 슬라이드들(702)의 가동 에지들(706)은 다른 경계를 규정한다. 각각의 슬라이드(702)는 상술된 슬라이드(602)와 유사한 일반적으로 T자형 구성을 갖는다.
도 39 및 도 40은 개구(592)가 최대 크기가 되도록 개방 위치에서 개구(704) 내에 배치된다. 도 40에 도시된 바와 같이, 중앙부(708)의 단부(709)는 리세스형 개구(704)를 규정하고 에지(716)로부터 공간 이격되는 에지(717)로 종결되는 표면(715) 위에 배치된다. 도 41은 화살표(B)의 방향으로 삽입부(702)를 이동시키는 것이 가능한 위치로 화살표(A)의 방향으로 회전되는 레버(726)를 나타낸다. 또한 아래에 설명되는 바와 같이, 따라서 레버(726)는 도 42 및 도 43에 도시된 바와 같이 폐쇄 위치에서 개구(604)를 가진 삽입부(702)를 포지티브하게(positively) 설치하도록 화살표(C)의 방향으로 회전된다. 폐쇄 위치에서, 개구(592)는 폐쇄되고 최소 크기이다. 또한, 폐쇄 위치에서, 표면(715)의 일부는 도 43에서 표면(715a)으로서 나타낸 바와 같이 노출된다.
도 40, 도 41, 및 도 43에서 도시된 바와 같이, 삽입부(702)는 삽입부(702)의 하면으로부터 돌출하는 핀(730)을 포함하고 리세스형 개구(704)의 표면(715) 내에 2개의 개구들(732 또는 734) 중 하나 내에 수용되도록 구성된다. 삽입부(702)가 도 40에 도시된 바와 같이 개방 위치에 있을 때, 핀(730)의 충분한 부분이 운동을 방해하는데 충분한 개구(704) 내의 삽입부(702)의 포지티브 위치 설정을 제공하도록 제 1 개구(732) 내에 배치된다. 삽입부(702)를 조정하도록, 도 41에 도시된 바와 같이, 레버(726)는 화살표(A)의 방향으로 회전되고, 슬라이드(702)가 표면(715)으로부터 멀리 이동되는 것을 허용하여, 핀(730)이 제 1 개구(732) 내에 더 이상 배치되지 못한다. 따라서 삽입부(702)는 핀(730)이 제 2 개구(734)와 정렬하는 위치로 화살표(B)의 방향으로 이동될 수 있고, 핀(730)이 제 2 개구(734) 내에 배치되도록 야기하는 표면(715)을 향해 이동될 수 있다. 레버(726)는 도 43에 도시된 바와 같이 폐쇄 위치로부터 슬라이드(702)의 이동을 방해하는데 충분한 개구(704) 내에 삽입부(702)를 포지티브하게 위치시키도록 핀(730)의 적어도 일부가 제 2 개구(734) 내에 배치되어 유지되기 위해 인접한 슬라이드(702) 또는 적어도 충분히 근위면(715)을 보유하도록 화살표(C)의 방향으로 회전된다. 대안적으로, 핀(730) 및 제 1 및 제 2 개구들(732, 734)은 제 1 및 제 2 개구들(732, 734) 대신에 표면(715) 내의 얕은 개구들과 맞물리는 슬라이드(702)에 의해 운반되는 스프링 및 볼 멈춤쇠(detent)로 탄성 멈춤쇠 구성에 의해 대체될 수 있고, 원하는 위치에서 슬라이드(702)를 유지하는데 충분히 강할 수 있다. 오직 개방 및 폐쇄 위치들만이 도시되었지만, 전체 개방 및 전체 폐쇄 위치들 중간의 슬라이드(702)에 대한 하나 이상의 추가의 포지티브 위치 설정 위치들을 제공하는 것이 본 개시물의 범주 내에 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예들의 상술한 설명은 실례 및 설명의 목적들을 위해 나타내었다. 개시된 정확한 형태로 발명을 배제하거나 제한하도록 의도되지 않는다. 명백한 수정들 또는 변형들이 상기 교시들에 비추어 가능하다. 실시예는 기술 분야의 숙련자가 고려된 특정한 사용에 적합한 것으로서 다양한 수정들과 함께 다양한 실시예들에 본 발명을 잘 이용하도록 본 발명의 원리들 및 그 실용적인 용례를 잘 설명하기 위해 선택되었고 설명되었다. 본 발명의 실시예들의 제한된 수만이 상세히 설명될지라도, 본 발명이 상기 설명에서 설명되거나 또는 도면들에 도시된 부품들의 구성 및 배열의 상세 사항들에 대한 범위 내에 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명은 다른 실시예들이 가능할 수 있고 다양한 방식들로 실행되거나 실시될 수 있다. 또한, 바람직한 실시예를 설명하는데 있어서, 특정한 용어가 명료성의 이유로 사용되었다. 각각의 특정한 용어가 유사한 목적을 성취하는 유사한 방식으로 작동하는 모든 기술적 등가물들을 포함한다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명의 범주가 여기에 제출된 청구항들에 의해 규정된다는 것으로 의도된다.
본 발명의 다른 실시예는 여기에 참조로써 통합되어 있고 이 출원의 부록 A에 설명되는, 발명의 명칭이 입자 저장 없는 고 유동 입자 블라스팅을 위한 장치 및 방법인, 2012년 2월 2일 출원된 미국 특허 가출원 제 61/594,347호에 설명되어 있다.
상기 설명은 실례와 설명의 목적들을 위해 나타내었다. 본 발명을 개시된 정확한 형태로 배제하거나 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 몇확한 수정들 또는 변경들이 상기 교시들에 비추어 가능하다. 실시예는 기술 분야의 숙련자가 고려된 특정한 사용에 적합한 것으로서 다양한 수정들과 함께 다양한 실시예들에 본 발명을 이용하도록 본 발명의 원리들 및 그 용례를 설명하기 위해 선택되었고 설명되었다. 본 발명의 실시예들의 제한된 수만이 상세히 설명될지라도, 본 발명이 상기 설명에서 설명되거나 또는 도면들에 도시된 부품들의 구성 및 배열의 상세 사항들에 대한 범위 내에 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명은 다른 실시예들이 가능할 수 있고 다양한 방식들로 실행되거나 실시될 수 있다. 또한, 특정한 용어가 명료성의 이유로 여기에 사용되었다. 각각의 특정한 용어가 유사한 목적을 성취하는 유사한 방식으로 작동하는 모든 기술적 등가물들을 포함한다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명의 범주가 여기에 제출된 청구항들에 의해 규정된다는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 고체 이산화탄소의 블록 또는 개별 입자들을 압축하는 장치에 있어서,
    a. 입자 생성기와;
    b. 상기 블록 또는 상기 개별 입자들을 수용하도록 구성된 저장소와;
    c. 상기 입자 생성기를 향해 그리고 상기 입자 생성기로부터 떨어져서 상기 저장소 내에서 길이 방향으로 이동할 수 있고, 입자들을 생성하기 위해 상기 입자 생성기에 대한 충분한 힘으로 상기 입자 생성기를 향해 상기 블록 또는 상기 개별 입자들에 압력을 가하도록 구성된 압력판을 포함하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 입자 생성기에 인접한 상기 저장소의 측면 상에 배치된 문 조립체를 포함하고, 상기 문 조립체는 수평 축에 대해 회전 가능하여, 수직, 폐쇄 위치로부터 수평, 개방 위치로 이동되는 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 블록 또는 개별 입자들은 상기 문 조립체가 상기 수평, 개방 위치에 있을 때 상기 문 조립체를 통해 상기 저장소 내로 실리도록 구성되는 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 문 조립체는 내부 문과 외부 문을 포함하고, 상기 외부 문은 오프셋 축에 대해 피봇 가능한(pivotable) 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 한 쌍의 지지 아암들은 상기 수평, 개방 위치에서 상기 문 조립체를 지지하는 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 압력판은 UHMW 플라스틱을 포함하는 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 압력판은 상기 입자 생성기를 향해 탄성적으로 편향되는 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 액추에이터를 추가로 포함하고, 상기 압력판은 상기 압력판을 길이 방향으로 이동시키도록 구성된 액추에이터에 연결되는 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 장치는 고 체적 가스 유동 또는 저 체적 가스 유동 중 적어도 하나를 가진 단일 호스 연결에 의해 작동되는 장치.
  10. 운송 가스 유동 시스템으로의 유입을 위해 고체 이산화탄소의 입자들을 생성하도록 회전 가능 캐리어를 이용하는 방법에 있어서,
    a. 복수의 제 1 및 제 2 리세스형 개구들을 포함하는 입자 생성기를 제공하는 단계로서, 각각의 제 1 리세스형 개구는 제 1 개구를 규정하도록 고정 위치에서 제 1 삽입부를 수용하도록 구성되고, 각각의 제 2 리세스형 개구는 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 조정할 수 있는 제 2 삽입부를 수용하도록 구성되는, 상기 입자 생성기 제공 단계와;
    b. 상기 입자 생성기의 제 1 측면에 대해 고체 이산화탄소의 블록 또는 개별 입자들 중 하나를 압축하는 단계와;
    c. 제 1 또는 제 2 방향 중 한 방향으로 상기 입자 생성기를 회전시키는 단계와;
    d. 상기 입자 생성기의 상기 제 1 측면의 맞은편에 있는 상기 입자 생성기의 제 2 측면으로부터 입자들을 생성하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 삽입부는 입자들을 깎고 상기 제 1 개구를 통해 상기 입자 생성기의 상기 제 2 측면을 향해 상기 입자들을 향하게 하도록 구성된 작업 에지(working edge)를 포함하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 각각의 제 2 리세스형 개구는 T자형이고 상기 제 2 삽입부를 수용하도록 구성되고, 상기 제 2 삽입부는 T자형인 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 제 2 삽입부는 중앙부, 상기 중앙부의 단부로부터 연장하는 한 쌍의 아암들, 상기 중앙부의 리세스 내에 수용된 레버, 연장 부재, 및 상기 레버를 회전 가능하게 수용하고 상기 연장 부재에 상기 레버를 연결하도록 구성된 한 세트의 고정 핀들을 포함하는 방법.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 리세스형 개구는 개방 구멍 부분을 규정하는 벽들 및 상기 제 2 삽입부의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 하부면을 갖는 리세스형 부분을 포함하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    a. 상기 제 2 삽입부가 상기 제 1 위치에서 상기 제 2 리세스형 개구 내에 배치될 때, 상기 제 1 위치가 상기 압축된 블록 또는 개별 입자들로부터 입자들을 생성하도록 구성된 구멍을 제공하는 개방 위치가 되도록, 상기 제 2 삽입부가 상기 하부면의 전체를 덮고 상기 개방 구멍의 적어도 일부를 노출시키고,
    b. 상기 제 2 삽입부가 상기 제 2 위치에서 상기 제 2 리세스형 개구 내에 배치될 때, 상기 제 2 위치가 상기 압축된 블록 또는 개별 입자들에 폐쇄된 표면을 제공하는 폐쇄 위치가 되도록, 상기 제 2 삽입부가 상기 하부면의 일부 및 상기 개방 구멍의 전체를 덮는 방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 제 2 삽입부는 핀과 하면을 포함하고, 상기 핀은 상기 하면으로부터 돌출하고, 상기 하면은 제 3 및 제 4 개구들을 포함하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    a. 상기 제 2 삽입부가 상기 제 1 위치에서 상기 제 2 리세스형 개구 내에 배치될 때, 상기 핀은 상기 제 3 및 제 4 개구들 중 하나 내에 배치되도록 구성되고,
    b. 상기 제 2 삽입부가 상기 제 2 위치에서 상기 제 2 리세스형 개구 내에 배치될 때, 상기 핀은 상기 제 3 및 제 4 개구들 중 다른 하나 내에 수용되도록 구성되는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 레버는 상기 핀이 상기 제 3 및 제 4 개구들 중 하나 내에 배치되도록 상기 하면이 상기 하부면에 인접하여 유지되는 잠금 위치로부터 상기 핀이 상기 제 3 및 제 4 개구들 중 어느 하나 내에 배치되지 않도록 상기 하면이 상기 하부면으로부터 이격되어 배치될 수 있는 비잠금 위치로 조정 가능한 방법.
  19. 고체 이산화탄소의 블록 또는 개별 입자들을 압축하는 장치에 있어서,
    a. 적어도 제 1 삽입부 및 제 2 삽입부와;
    b. 복수의 제 1 및 제 2 리세스형 개구들을 포함하는 회전 가능 판을 포함하는 입자 생성기로서, 각각의 제 1 리세스형 개구는 제 1 개구를 규정하도록 고정 위치에서 상기 제 1 삽입부를 수용하도록 구성되고, 각각의 제 2 리세스형 개구는 제 2 개구를 규정하는 제 1, 개방 위치와 제 2, 폐쇄 위치 사이에서 조정할 수 있는 상기 제 2 삽입부를 수용하도록 구성되는, 상기 입자 생성기와;
    c. 상기 블록 또는 상기 개별 입자들을 수용하도록 구성된 저장소; 및
    d. 상기 입자 생성기를 향해 그리고 상기 입자 생성기로부터 떨어져서 상기 저장소 내에서 길이 방향으로 이동할 수 있고, 입자들을 생성하기 위해 상기 입자 생성기에 대한 충분한 힘으로 상기 입자 생성기를 향해 상기 블록 또는 상기 개별 입자들에 압력을 가하도록 구성된 압력판을 포함하는 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    a. 상기 제 1 삽입부는 입자들을 깎고 상기 제 1 개구를 통해 상기 입자 생성기의 상기 제 2 측면을 향해 상기 입자들을 향하게 하도록 구성된 작업 에지를 포함하고;
    b. 각각의 제 2 리세스형 개구는 T자형이고 상기 제 2 삽입부를 수용하도록 구성되고, 상기 제 2 삽입부는 T자형이고;
    상기 제 2 삽입부는 중앙부, 상기 중앙부의 단부로부터 연장하는 한 쌍의 아암들, 상기 중앙부의 리세스 내에 수용된 레버, 연장 부재, 및 상기 레버를 회전 가능하게 수용하고 상기 연장 부재에 상기 레버를 연결하도록 구성된 한 세트의 고정 핀들을 포함하고, 상기 레버는 상기 제 2 리세스형 개구에 대해 상기 제 1, 개방 위치와 상기 제 2, 폐쇄 위치 사이의 상기 제 2 삽입부를 조정하도록 구성되는 장치.
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