KR20190123699A - 입자 블라스트 장치 - Google Patents

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다니엘 맬러리
리차드 조셉 브?커
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콜드 제트 엘엘씨
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Abstract

입자 블라스트 장치는 계량부, 분쇄기 및 공급부를 포함한다. 계량부 및 분쇄기는 입자의 방출을 균일하게 하도록 구성될 수 있다. 계량부는 입자 공급 속도를 제어하며 회전자를 포함할 수 있으며, V형 또는 갈매기형 포켓을 가질 수 있다. 분쇄기는 분쇄기의 갭이 최대인 위치와 갭이 최소인 위치 사이를 이동할 수 있는 적어도 하나의 롤러를 포함한다. 계량부는 분쇄기없이 공급부 내로의 방향으로 방출할 수 있다. 분쇄기는 계량부없이 블라스트 매체 공급원으로부터 직접 입자들을 수용할 수 있다.

Description

입자 블라스트 장치{PARTICLE BLAST APPARATUS}
본 발명은 블라스트 매체 입자들을 유동 내에 동반시키는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 블라스트 매체의 공급 속도를 제어할 뿐 아니라 극저온 블라스트 매체의 크기를 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
고체 이산화탄소 입자들을 생성하고, 수송 가스 내의 입자들을 동반시키고 동반된 입자들을 대상물을 향해 지향시키기 위한, 장치를 포함하는 이산화탄소 시스템은 잘 알려져 있으며, 노즐과 같이 그에 연관된 다양한 구성요소들이 미국 특허 4,744,181, 4,843,770, 5,018,667, 5,050,805, 5,071,289, 5,188,151, 5,249,426, 5,288,028, 5,301,509, 5,473,903, 5,520,572, 6,024,304, 6,042,458, 6,346,035, 6,524,172, 6,695,679, 6,695,685, 6,726,549, 6,739,529, 6,824,450, 7,112,120, 7,950,984, 8,187,057, 8,277,288, 제 8,869,551, 제 9,095,956, 제 9,592,586 및 제 9,931,639에 개시되어 있고, 그 전체 내용은 본원에 참고로 합체되어 있다.
또한, 동기화된 공급기 및 입자 발생기를 갖는 입자 블라스트 시스템에 관한, 2007 년 9 월 11 일자로 출원된 미국 특허 출원 일련번호 제 11/853,194 호; 이산화탄소 입자의 크기를 측정하는 방법 및 장치에 관한, 2012 년 1 월 23 일에 출원된 미국 특허 가출원 일련번호 제 61/589,551 호; 이산화탄소 입자의 분배 방법 및 장치에 관한 2012 년 1 월 30 일자로 출원된 미국 특허 가출원 일련번호 제 61/592,313 호; 이산화탄소 펠릿 형성 방법 및 장치에 관한, 2012 년 5 월 18 일자로 출원된 미국 특허 출원 일련번호 제 13/475,454 호; 적어도 임펠러 또는 전환기를 포함하는 장치 및 이산화탄소 입자의 분배 장치 및 사용 방법에 관한, 2013 년 10 월 24 일에 출원된 미국 특허 출원 일련번호 제 14/062,118 호; 고체 이산화탄소 형성 방법 및 장치에 관한, 2014 년 10 월 16 일자로 출원된 미국 특허 출원 일련번호 제 14/516,125 호; 입자 공급기에 관한, 2015 년 3 월 7 일자로 출원된 미국 특허 출원 일련번호 제 15/062,842 호; 입자 저장부없이 고속 유동 입자 블라스팅을 위한 장치 및 방법에 관한, 2015 년 9 월 10 일자로 출원된 미국 특허 출원 일련번호 제 14/849,819 호; 블라스트 매체 분쇄기에 관한, 2016 년 10 월 19 일자로 출원된 미국 특허 출원 일련번호 제 15/297,967 호는 모두 본원에 참고로 합체되어 있다.
미국 특허 제 5,520,572 호는 이산화탄소 블록으로부터 이들을 제거함으로써 작은 입자들을 생성하고 과립의 저장없이 수송 가스 유동에서 이산화탄소 과립을 동반시키는 입자 발생기를 포함하는 입자 블라스트 장치를 설명한다. 미국 특허 제 5,520,572 호, 제 6,824,450 호 및 미국 특허 공개 번호 제 2009-0093196 호는 이산화탄소 블록으로부터 이들을 제거함으로써 작은 입자들을 생성하는 입자 발생기, 입자 발생기로부터 입자들을 수용하고 그 다음 입자가 수송 가스의 이동하는 유동에 동반되게 하는 입자 공급기로 전달된 입자들을 동반시키는 입자 공급기를 포함하는 입자 블라스트 장치를 개시한다. 입자의 동반된 유동은 최종 사용을 위해 작업편 또는 다른 대상에 향하는 것과 같이 전달 호스를 통해 블라스트 노즐로 유동한다.
일부 블라스팅 적용에 있어서, 직경 3mm 내지 직경 0.3mm의 크기 범위와 같은 범위의 작은 입자들을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 미국 특허 공개 번호 제 2017-0106500 호(미국 특허 출원 일련번호 제 15/297,967 호에 대응함)는 각 입자의 각각의 초기 크기로부터 원하는 최대 크기보다 작은 제 2 크기로 취약성 블라스트 매체의 입자 크기를 감소시키는 분쇄기를 개시한다 .
첨부된 도면은 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 하는 실시예를 도시한다.
도 1은 입자 블라스트 장치를 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1의 입자 블라스트 장치에 의해 운반될 수 있는 호퍼, 공급기 조립체 및 압력 조절기의 사시도이다.
도 3은 도 2의 호퍼 및 공급기 조립체의 사시도로서, 명확성을 위해 구동부 및 압력 조절기가 생략되어 있다.
도 4는 도 3의 공급기 조립체를 공급기 조립체의 중심 라인을 통과하는 수직면을 통해 취한 단면 사시도이다.
도 5a는 도 4와 동일한 수직면에서 취한 도 4의 공급기 조립체의 측단면도이다.
도 5b는 계량 요소 및 안내부의 확대된 부분측 단면도이다.
도 5c는 도 5a의 라인 5C-5C를 따라 취한 단면도이다.
도 6은 공급기 조립체의 공급부의 분해 사시도이다.
도 7은 공급기 조립체의 계량부 및 분쇄기의 분해 사시도이다.
도 8은 계량부와 분쇄기의 분해 사시도이다.
도 9는 공급기 조립체의 중심 라인을 통과하지 않는 다른 수직면을 통해 다른 각도로 취해진, 도 4와 유사한 공급기 조립체의 단면 사시도이다.
도 10은 공급기 조립체의 중심 라인을 통과하는 수직면을 통해 취해진, 도 9와 유사한 공급기 조립체의 단면 사시도로서, 분쇄기의 롤러들 사이의 더 큰 갭을 도시한다.
도 11은 도 10에서와 동일한 수직면에서 취한 공급기 조립체의 측단면도로서, 분쇄기의 롤러들 사이의 동일한 크기의 갭을 도시한다.
도 12는 도 11과 유사한 공급기 조립체의 측단면도로서, 최대 갭 크기보다 작고 최소 갭 크기보다 큰 갭 크기를 도시한다.
도 13은 수렴 영역에서 융기된 리지(ridge)에 의해 형성된 다이아몬드 패턴을 도시하는 분쇄기의 롤러의 평면도이다.
도 14는 발산 영역의 융기된 리지에 의해 형성된 X 패턴을 도시하는 분쇄기의 롤러의 저면도이다.
도 15는 안내부를 통한 계량 요소의 평면도이다.
도 16은 계량 요소의 사시도이다.
도 17은 도 16의 라인 17-17에서 취한 도 16의 계량 요소의 단부 프로파일의 평면도이다.
도 18은 도 16의 라인 18-18에서 취한 도 16의 계량 요소의 프로파일의 평면도이다.
도 19는 도 16의 라인 19-19에서 취한 도 16의 계량 요소의 프로파일의 평면도이다.
도 20은 안내부를 통한 계량 요소의 저면도이다.
도 21은 압력 조절기 조립체의 사시도이다.
도 22는 도 21의 압력 조절기 조립체의 액추에이터의 단면 평면도이다.
도 23은 공압 회로의 개략도이다.
도 24는 도 21과 유사한 액추에이터의 단면 평면도이다.
도 25는 볼 밸브의 측단면도이다.
다음의 설명에서, 유사 도면 부호는 여러 도면에 걸쳐 동일하거나 대응하는 부분을 나타낸다. 또한, 이하의 설명에서, 전방, 후방, 내측, 외측 등과 같은 용어는 편의상의 단어이며 제한 용어로 해석되어서는 안된다는 것을 이해해야 한다. 이 특허에 사용된 용어는 본원에 설명된 장치 또는 그 일부가 다른 방향으로 부착되거나 활용될 수 있는 한 제한하도록 의도되지 않는다. 도면을보다 상세하게 참조하면, 본 발명의 교시에 따라 구성된 하나 이상의 실시예가 설명된다.
본원에 참고로 합체된 모든 특허, 출판물 또는 기타 개시 재료는 전체적으로 또는 부분적으로, 포함된 재료가 기존의 정의, 진술 또는 본 개시 내용에 설명된 기타 공시 자료와 상충하지 않는 범위 내에서 본원에 통합된는 것을 이해해야 한다. 따라서, 필요하다면, 본원에 명시적으로 설명된 바와 같은 개시는 본원에 참고로 합체된 상충되는 모든 자료를 대체한다.
이 특허는 이산화탄소를 구체적으로 언급하지만, 본 발명은 이산화탄소에 국한되지 않고 오히려 임의의 적합한 취약성 물질뿐만 아니라 임의의 적합한 극저온 물질 또는 예컨대 물 얼음 알갱이 또는 연마 매체와 같은 다른 형상의 입자와 함께 사용될 수 있다. 적어도 이산화탄소에 대한 언급은 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 하는 실시예를 설명할 때 반드시 이산화탄소로 제한되지만 임의의 적합한 취약성 또는 극저온 물질을 포함하도록 해석되어야 한다.
도 1을 참조하면, 카트(4), 전달 호스(6), 핸드 제어부(8) 및 방출 노즐(10)을 포함하고 일반적으로 도면부호 "2"로 표시된 입자 블라스트 장치가 도시되어 있다. 호퍼를 포함하는 블라스트 매체 전달 조립체(도 1에는 미도시)와 호퍼로부터 입자들을 수용하고 수송 가스 유동 안으로 입자들을 동반시키도록 배치된 공급기 조립체가 카트(4) 내에 있다. 입자 블라스트 장치(2)는 80 PSIG(이에 한정되지 않음)와 같은 적절한 압력에서 공기의 유동을 전달하는 호스(12)로 도시된 실시예에서 전달될 수 있는 수송 가스의 공급원에 연결 가능하다. 도면부호 "14"로 표시된 이산화탄소 입자(이에 제한되지 않음)와 같은 블라스트 매체는 호퍼의 상부(16)를 통해 호퍼 내로 침착될 수 있다. 이산화탄소 입자는 3mm의 직경 및 약 3mm의 길이와 같은(그러나 이에 한정되지 않는) 임의의 적합한 크기일 수 있다. 공급기 조립체는 입자들을 수송 가스 내로 동반하고, 그후 수송 가스는 전달 호스(6)에 의해 형성된 내부 유동 경로를 통해 아음속 속도(subsonic speed)로 유동한다. 전달 호스(6)는 가요성 호스로 도시되지만, 임의의 적절한 구조가 수송 가스에 동반된 입자를 운반하는데 사용될 수 있다. 핸드 제어부(8)은 작업자가 입자 블라스트 장치(2)의 작동 및 동반 입자의 유동을 제어할 수 있게 한다. 제어부(8)의 하류에서, 동반된 입자는 방출 노즐(10)의 입구(10a)로 흐른다. 입자는 방출 노즐(10)의 출구(10b)로부터 흐르고, 원하는 방향 및/또는 작업편(미도시)과 같은 원하는 타겟으로 지향될 수 있다.
방출 노즐(10)은 임의의 적당한 구성일 수 있고, 예를 들어, 방출 노즐(10)은 초음파 노즐, 아음속 노즐이거나 또는 블라스트 매체를 원하는 사용 지점으로 전진시키거나 전달하도록 구성된 임의의 다른 적절한 구조일 수 있다.
제어부(8)는 생략될 수 있고 시스템의 작동은 카트(4) 또는 다른 적절한 위치 상의 제어를 통해 제어될 수 있다. 예를 들어, 방출 노즐(10)은 로봇 암에 장착될 수 있고 노즐 배향 및 유동의 제어는 카트(4)에 원격 위치된 제어부들을 통해 달성될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 입자 블라스트 장치(2)의 호퍼(18) 및 공급기 조립체(20)가 도시되어 있다. 호퍼(18)는 호퍼(18)에 에너지를 전달하여 입자의 유동을 돕는 장치(도시 생략)를 포함할 수 있다. 호퍼(18)는 예를 들어 이산화탄소 입자에 한정되는 것은 아니지만 극저온 입자와 같은 블라스트 매체의 공급원이다. 호퍼 출구(18a)는 호퍼 시일(24)에서 안내부(22)(도 4 참조)와 정렬된다. 블라스트 매체의 임의의 적합한 공급원, 예를 들어 펠리타이저가 제한없이 사용될 수 있다.
공급기 조립체(20)는 유동이 공급기 조립체(20)를 떠나서 전달 호스(6)에 진입함에 따라 블라스트 매체 입자가 수송 가스에 동반되는 상태에서, 블라스트 매체의 공급원으로부터 수송 가스의 유동 안으로 블라스트 매체를 수송하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 공급기 조립체(20)는 계량부(26), 분쇄기(28) 및 공급부(30)를 포함한다. 후술하는 바와 같이, 분쇄기(28)는 [공급부(30)에 직접 방출되는 계량부(28)와 함께] 공급기 조립체(20)로부터 생략될 수 있고, 계량부(28)는 [호퍼(18)와 같은 블라스트 매체의 공급원으로부터 직접 입자들을 수용하는 분쇄기와 함께] 공급기 조립체(20)로부터 생략될 수 있고, 공급부(30)는 단일 호스, 다중 호스 및/또는 벤츄리 타입 시스템에서도 입자들을 수송 가스 안으로 동반하는 임의의 구성일 수 있다. 공급부(30)에 전달된 수송 가스의 압력 및 유동은 압력 조절기 조립체(32)에 의해 제어된다.
공급기 조립체(20)는 그 상이한 부분을 구동하기 위해 복수의 모터를 포함한다. 이들 모터는 공압 모터 및 DC 모터 및 VFD를 포함하되 이에 제한되지 않는 전기 모터와 같은 임의의 적합한 구성일 수 있다. 계량부(26)는 도시된 실시예에서 회전력을 제공하는 구동부(26a)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 분쇄기(28)는 회전력을 제공하는 구동부(28a, 28b) 및 직각 구동부(28d)를 통한 회전력을 제공하는 구동부(28c)의 3개의 구동부를 포함한다. 도시된 실시예에서, 공급부(30)는 직각 구동부(30b)를 통해 회전력을 제공하는 구동부(30a)를 포함한다. 직각 구동부가 있거나 또는 없이 구동부의 적절한 양, 구성 및 방향이 사용될 수 있다. 예를 들어, 적절한 속도(예: 체인, 벨트, 기어 등)로 구성요소에 전력을 전달하는 적절한 기구를 사용하는 모터의 수는 더 적다. 도 3에서 볼 수 있듯이, 구동부 및 직각 구동부를 제거한 상태에서, 위치 지정 핀을 사용하여 구동부를 위치시킬 수 있다.
공급기 조립체(20)는 안내부(22)에서 호퍼(18)로부터 공급기 조립체(20)로의 입자 유동으로 선택적으로 연장되도록 배치되고 미국 특허 제 6,524,172 호에 기술된 바와 같이, 입자의 덩어리를 기계적으로 파괴할 수 있는 적어도 하나의 연장 가능한 부재(도시되지 않음)를 각각 갖는 하나 이상의 액추에이터(34)를 포함할 수 있다.
또한 도 4 및 도 5a를 참조하면, 계량부(26)는 안내부(22) 및 계량 요소(36)를 포함한다. 계량 요소(36)는 제 1 영역(38)에서 호퍼(18), 블라스트 매체의 공급원(도시된 실시예에서는 극저온 입자)으로부터 블라스트 매체를 수용하고 제 2 영역에서 블라스트 매체를 방출하도록 구성된다. 안내부(22)는 알루미늄, 스테인레스 강 또는 플라스틱과 같은 임의의 적절한 재료로 제조될 수 있다. 안내부(22)는 호퍼(18)로부터 제 1 영역(38)으로 블라스트 매체를 안내하도록 구성된다. 안내부(22)는 제한된 수렴 벽없이 호퍼(18)로부터 제 1 영역(38)으로 블라스트 매체를 안내하는데 적합한 임의의 구성을 가질 수 있다. 계량 요소(36)는 입자 블라스트 장치(2)에 대한 블라스트 매체의 유속을 제어하도록 구성된다. 속도는 질량(또는 중량) 또는 분당 파운드와 같은 단위 시간당 체적과 같은 임의의 명칭을 사용하여 표현될 수 있다. 계량 요소(36)는 블라스트 매체 유속을 제어하기에 적합한 임의의 방식으로 구성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 계량 요소(36)는 축(36a)과 같은 축을 중심으로 회전 가능한 구조로 회전자로서 구성된다. 도시된 실시예에서, 계량 요소(36)는 계량 요소(36)와 샤프트(36b) 사이의 회전을 방지하는 키/키홈 배치로 샤프트(36b)에 의해 지지된다. 구동부(26a)는 샤프트(36b)에 연결되고, 샤프트(36b)를 축(36a)을 중심으로 회전시키고 그에 의해서 계량 요소(36)를 축(36a)을 중심으로 회전시키도록 제어될 수 있다. 계량 요소(36)는 또한 본원에서 회전자(36), 계량 회전자(36) 또는 도저(36)로 언급될 것이며, 회전자 또는 도저로서의 계량 요소(36)에 대한 참조는 계량 요소를 도시된 회전자 구조로 제한하는 방식으로 해석되어서는 안된다는 것을 이해할 수 있다. 비 제한적인 예로서, 계량 요소(36)는 왕복 구조일 수 있다. 도시된 바와 같이, 계량 회전자(36)는 본원에서 포켓(42)으로 지칭되는 복수의 공동들(42)을 포함한다. 포켓(42)은 임의의 크기, 형상, 수 또는 구성일 수 있다. 도시된 실시예에서, 포켓(42)은 방사상 외측으로 개방되고 후술하는 바와 같이 계량 회전자(36)의 단부들 사이에서 연장한다. 계량 회전자(36)의 회전은 입자들을 수용하기 위해 제 1 영역(38)에 인접한 제 1 위치 및 입자들을 방출하기 위해 제 2 영역(40)에 인접한 제 2 위치에 각각의 포켓(42)을 주기적으로 배치한다.
분쇄기(28)는 축(44a)과 같은 축을 중심으로 회전 가능한 롤러(44) 및 축(46a)과 같은 축을 중심으로 회전 가능한 롤러(46)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 롤러(44)는 롤러(44)와 샤프트(44b) 사이의 회전을 방지하는 키/키홈 배치로 샤프트(44b)에 의해 지지된다. 구동부(28a)는 샤프트(44b)에 결합되고, 축(44a)을 중심으로 샤프트(44b)를 회전시키도록 제어되어, 축(44a)을 중심으로 롤러(44)를 회전시킬 수 있다. 도시된 실시예에서, 롤러(46)는 롤러(46)와 샤프트(46b) 사이의 회전을 방지하는 키/키홈 배치로 샤프트(46b)에 의해 지지된다. 구동부(28b)는 샤프트(46b)에 연결되고 축(46a)을 중심으로 샤프트(46b)를 회전시키도록 제어되어 축(46a)을 중심으로 롤러(46)를 회전시킬 수 있다. 롤러(44, 46)는 알루미늄과 같은 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있다.
롤러(44, 46)는 각각의 주변 표면(44c, 46c)을 갖는다. 갭(48)은 각 주변 표면(44c, 46c) 사이에 형성된다. 수렴 영역(50)은 갭(48)과 롤러(44,46)에 의해 갭(48)의 상류에 형성된다. [하류는 공급기 조립체(20)를 통한 블라스트 매체의 유동 방향이고 상류는 반대 방향이다.] 수렴 영역(50)은 회전자(26)에 의해서 방출된 블라스트 매체를 제 2 영역(40)으로부터 수용하도록 배치된다. 발산 영역(52)은 갭(48) 및 롤러(44, 46)에 의해 갭(48)의 하류에 형성된다.
분쇄기(28)는 계량 요소(26)로부터 복수의 입자(도시된 실시예에서 이산화탄소 입자)를 포함하는 블라스트 매체를 수용하고 입자의 각각의 초기 크기로부터 소정 크기보다 작은 제 2 크기로 입자의 크기를 선택적으로 감소시키도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 분쇄기(28)는 계량부(26)/계량 요소(36)로부터 블라스트 매체를 수용한다. 대안 실시예에서, 계량부(26)/계량 요소(36)는 생략될 수 있고 분쇄기(28)는 블라스트 매체의 공급원으로부터 직접적으로 포함하는 블라스트 매체를 임의의 구조로부터 수용할 수 있다. 공지된 바와 같이, 롤러(44,46)는 주변 표면(44c, 46c)을 갭(48)에서 하류 방향, 즉 수렴 영역(50)의 말단으로 이동시키도록 회전된다. 블라스트 매체 입자가 갭(48)을 통해 하류 방향으로 이동함에 따라, 초기에 주변 표면들(44c, 46c) 사이의 갭(48)의 폭보다 큰 입자들의 크기는 초기에 갭 크기에 기초한 크기로 감소될 것이다.
갭(48)의 크기는 최소 갭과 최대 갭 사이에서 변화될 수 있다. 최대 갭 및 최소 갭은 임의의 적당한 크기일 수 있다. 최대 갭은 갭(48)을 통해 이동하는 입자 중 어느 것도 크기 변화를 겪지 않을 정도로 충분히 클 수 있다. 최소 갭은 갭(48)을 통해 이동하는 모든 입자가 크기 변화를 겪을만큼 충분히 작을 수 있다. 최대 갭 크기에 따라, 입자들의 분쇄가 처음으로 시작되는 최대 갭 크기보다 작은 갭 크기일 수 있다. 갭(48)을 통해 이동하는 모든 입자보다 작은 입자가 분쇄되는 갭 크기에서, 분쇄기(28)는 복수의 입자들의 크기를 감소시킨다. 도시된 실시예에서, 최소 갭은 상기 최소 갭이 0.006 인치인 상태에서 표준 산업에서 마이크로입자로서 언급될 수 있는 0.012 인치와 같은 매우 미세한 크기로 입자들을 분쇄하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 최대 갭은 최대 갭이 0.7 인치인 상태에서 임의의 입자들을 분쇄하지 않도록 구성된다. 임의의 적절한 최소 및 최대 갭이 사용될 수 있다.
공급부(30)는 블라스트 매체 입자들을 수용하고 입자들을 수송 가스 유동 안으로 도입하여 이들을 유동에 동반시키도록 구성된 임의의 디자인일 수 있다. 도시된 실시예에서, 공급부(30)는 공급 회전자(54), 갭(48)과 공급 회전자(54) 사이에 배치된 안내부(56) 및 하부 시일(58)을 포함한다. 공급 회전자(54)는 축(54a)과 같은 축을 중심으로 회전 가능하다. 도시된 실시예에서, 샤프트(54b)(도 6 참조)는 공급 회전자(54)와 일체형이며, 단일 구조일 수 있다. 대안적으로, 샤프트(54b)는 공급 회전자(54)가 샤프트(54b)에 대해 회전하지 않도록 공급 회전자(54)를 지지하는 별도의 샤프트일 수 있다. 공급 회전자(54)는 스테인리스 강과 같은 임의의 적절한 재료로 제조될 수 있다.
도시된 바와 같이, 구동부(30a)는 직각 구동부(30b)를 통해 샤프트(54b)에 연결되고, 샤프트(54b)를 회전시키면서 그에 따라 공급 회전자(54)를 축(54a)을 중심으로 회전시키하도록 제어될 수 있다.
공급 회전자(54)는 내부에 배치된 복수의 포켓들(60)을 갖는 원주방향 표면(54c)으로 본원에서 언급되는 주변 표면(54c)(도 6 참조)을 포함한다. 각각의 포켓(60)은 각각의 원주방향 폭을 갖는다. 안내부(56)는 분쇄기(28)로부터 입자들을 수용하고 공급 회전자(54)가 축(54a)을 중심으로 회전할 때 입자들을 포켓(60)으로 안내하도록 구성된다. 상술한 바와 같이, 일 실시예에서, 분쇄기(28)는 공급기 조립체(20)로부터 생략될 수 있으며, 안내부(56)는 계량 요소(36)로부터 직접 입자들을 수용한다. 안내부(56)는 주변 표면(54c)에 인접하고 일반적으로 축(54a)과 길이방향으로 평행하게 연장되는 와이핑 에지(56a)를 가진다. 공급 회전자(54)는 와이핑 에지(56a)가 공급 회전자(54)에 대한 닙 라인을 형성하고 입자들을 포켓(60) 내로 압송하기 위해 공급 회전자(54)의 회전에 따라 작용하도록 화살표로 표시된 방향으로 회전한다.
하부 시일(58)은 주변 표면(54c)에 대해 밀봉한다. 하부 시일(58)은 임의의 적합한 구성일 수 있다.
공급부(30)는 입자 블라스트 장치(2)의 작동 중에 수송 가스가 유동하는 유동 라인(62a, 62b)에 의해 지시되는 수송 가스 유동 경로(62)를 형성한다. 수송 가스 유동 경로(62)는 수송 가스의 공급원에 직접 또는 공급부(30)의 외부에 적절한 피팅을 갖는 압력 조절기 조립체(32)(이하에서 설명 됨)를 통해 연결될 수 있다. 수송 가스 유동 경로(62)는 임의의 적절한 구조에 의해 형성될 수 있고 포켓(60)으로부터 수송 가스 안으로 방출된 입자의 동반을 허용하는 임의의 적당한 방식으로 구성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 하부 시일(58) 및 피스톤(64)은 미국 특허 출원 일련번호 제 15/297,967 호에 설명된 바와 같이 포켓(60)을 관통하는 유동 경로(62)의 일부를 갖는 수송 가스 유동 경로(62)의 적어도 일부분을 형성한다.
공급 회전자(54)의 회전은 수송 가스 유동에 입자들을 도입하여 유동에서 입자들을 동반시킨다. 동반된 유체(입자 및 수송 가스)는 전달 호스(6) 및 방출 노즐(10)을 통해 유동한다. 따라서, 블라스트 매체의 공급원과 방출 노즐 사이에 연장되는 입자 유동 경로가 있으며, 이는 도시된 실시예에서 계량부(26), 분쇄기(28) 및 공급부(30)를 통해서 연장된다.
도 5b에 있어서, 계량 회전자(36) 및 안내부(22)의 도시된 확대 부분 단면도가 있다. 안내부(22)는 계량 회전자(36)의 외부 주변 표면(36c)에 인접하게 배치된 와이핑 에지(22a)를 포함한다. 외부 주변 표면(36c)은 계량 회전자(36)가 회전될 때 와이핑 에지(22a)를 지나서 이동한다. 와이핑 에지(22a)는 계량 회전자(36)가 회전함에 따라 각 포켓(42)의 개구(42a)를 와이핑하도록 구성된다. 와이핑 에지(22a)는 계량 회전자(36)에 대한 접선에 대해 와이핑 각도(α)로 배치되고, 안내부(22)의 경사면으로부터 와이핑 에지(22a)로 변위하는 아치형체 섹션을 갖는다. 도시된 실시예에서, 임의의 적합한 반경 또는 전이 형상이 사용될 수 있지만, 이 아치형체 전이 섹션은 반경이 0.29 인치이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 와이핑 각도는 도 5b에서 측정된 바와 같이 와이핑 에지와 계량 회전자에 대한 접선 사이에 형성된 각도이다. 와이핑 각도(α)는 계량 회전자(36)가 지시된 방향으로 회전함에 따라 와이핑 에지(22a)와 외부 주변 표면(36c) 사이에 닙 라인을 초래하지 않도록 구성된다. 닙 라인이 이 위치에 존재하는 경우, 입자는 포켓(42) 내로 압송 및/또는 분쇄될 수 있고, 이는 이산화탄소 입자에 대해 방출시 포켓으로부터 떨어지지 않는 경향이 있다. 도시된 실시예에서, 와이핑 각도(α)는 90 °보다 크다.
도 5c는 계량 회전자(36)에 대한 입구(22)의 돌출, 롤러(44)에 대한 하우징(94)의 돌출을 도시하며, 롤러(44)[및 대응하는 롤러(46)]가 계량 회전자(36)보다 넓은 것을 도시한다. 도시된 바와 같이, 입구(22)의 표면(22c)은 계량 회전자(36)의 제 1 단부(36d)에 축방향으로 돌출하고 입구(22)의 표면(22d)은 제 2 단부(36e)에 축방향으로 돌출한다. 양 단부(36d, 36e)의 상부는 각각 하우징(94f, 94e)의 표면(22c, 22d)에 의해 형성된 오목부에 배치된다. 이러한 구조로, 안내부(22)를 통해 이동하는 입자는 단부(36d, 36e)에 도달하는 것이 차단된다. 유사하게, 표면(94a', 94b')은 롤러(44)의 단부[및 도 5c에 도시되지 않은 롤러(46)의 단부와 동시에]에 돌출한다. 롤러(44, 46)의 양 단부의 상부는 오목부 내에 배치된다. 도 5c에서 볼 수 있는 바와 같이, 롤러(44)[및 그에 동반하여 롤러(46)]는 계량 회전자(36)보다 넓다. 이러한 구조는 얼음이 쌓일 수 있는 레지를 피할 수 있다.
도 6을 참조하면, 공급부(30)의 분해 사시도가 도시되어 있다. 상술한 설명에 추가하여, 도시된 실시예에서, 공급부(30)는 하우징(66) 및 베이스(68)를 포함한다. 베이스는 중심에 배치된 융기부(70)를 포함한다. 미국 특허 출원 제 15/062,842 호에 기재된 것과 유사하게, 피스톤(64)의 내부 공동은 융기부(70)와 밀봉식으로 결합하여 수송 가스와 유체 교통하는 챔버를 형성한다. 스프링(72)은 도 5a에 도시된 바와 같이 피스톤(64)과 맞물리는 파일럿(74)에 의해 피스톤을 상향으로 가압하도록 배치된다. 도시된 실시예에서, 하부 시일(58)은 적절한 시일을 갖는 파스너(76)에 의해 피스톤(64)에 고정된다.
하우징(66)은 베어링(78a, 78b)을 수용하는 보어(66a, 66b)를 포함한다. 베어링(78a, 78b)은 공급 회전자(54)를 회전 가능하게 지지한다. 베어링(78a)은 하우징(66)에 고정된 리테이너(80)에 의해 보어(66a)에 유지된다. 베어링(78b)은 파스너(84)에 의해 하우징에 고정된 리테이너/지지부(82)에 의해서 보어(66b)에 유지된다. 직각 구동부(30b)는 리테이너/지지부(82)에 부착될 수 있다. 하우징(66)은 알루미늄과 같은 임의의 적절한 재료로 만들어 질 수 있다.
수송 가스 유동 경로(62)의 입구(86) 및 출구(88)(도 5a 참조)는 도시된 바와 같이 하우징(66)에 형성된다. 피팅(90, 92)은 입구(86) 및 출구(88)에서 각각 하우징(66)을 그것들을 고정시키는 리테이너(90a, 92a)로 밀봉 결합한다.
도 7 및 도 8에 있어서, 계량부(26) 및 분쇄기(28)의 분해 사시도가 도시된다. 도시된 실시예에서, 하우징(94)은 계량 회전자(36) 및 롤러(44,46)를 수용한다. 샤프트(36b)는 베어링(36f)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다 . 하우징(94)은 알루미늄과 같은 임의의 적합한 재료 및 임의의 적합한 구성으로 만들어 질 수 있다. 도시된 실시예에서, 하우징(94)은 6 개의 부분을 포함한다. 도시된 바와 같이, 하우징(94a, 94b)은 롤러(44)를 운반하고 하우징(94c, 94d)은 롤러(46)를 운반한다. 하우징(94e, 94f)은 계량 회전자(36)를 운반한다.
하우징(94c, 94d)은 갭(48)의 폭을 변화시키기 위해 하우징(94a, 94b)에 대해서 이동할 수 있다. 하우징(94a, 94b, 96c, 96d)은 대응하는 지지부(96a, 96b, 96c, 96d)를 갖는다. 지지부(96a, 96b)는 샤프트(36b, 44b)를 회전 가능하게 지지하고, 지지부(96c, 96d)는 샤프트(46b)를 회전 가능하게 지지한다. 지지부(96a, 96b, 96c 및 96d)는 알루미늄과 같은 임의의 적절한 재료로 제조될 수 있다. 하우징(94a, 94b) 및 지지부(96a, 96b)는 공급부(30) 및 호퍼(18)에 대해 이동 가능하지 않은 것으로 도시되어 있다.
도 4 및 도 5a를 또한 참조하면, 공급기 조립체(20)는 갭(48)이 최소인 제 1 위치와 및 갭(48)이 최대인 제 2 위치를 포함하는 복수의 위치들에서 이들을 이동 및 배치하기 위해 지지부(96c, 96d)에 연결되는 갭 조정 기구(98)를 포함한다. 갭 조정 기구(98)는 축(100)과 같은 축을 중심으로 회전 가능한 샤프트(100) 및 도시된 바와 같이 길이방향으로 연장 배치된 외부 치형체 또는 나사부(100b)를 포함한다. 구동부(28c)는 직각 구동부(28d)를 통해 샤프트(100)에 연결되고 샤프트(100)를 회전시키도록 제어될 수 있다. 갭 조정 기구(98)는 외부 치형체 또는 나사부(100b)와 상보적으로 성형된 축(100a) 둘레로 배치된 내부 치형체 또는 나사부(102a)와 결합하는 부재(102)를 포함한다. 샤프트(100)의 회전은 샤프트(100)와 부재(102) 사이의 상대적인 길이방향 운동을 일으킨다.
부재(102)는 복수의 파스너(106)에 의해 플레이트(104)에 고정된다. 플레이트(104)는 파스너(108a)에 의해 지지부(96c)에 고정되고 파스너(108b)에 의해 지지부(96d)에 고정된다.
샤프트(100)는 지지부(112)와 리테이너(114) 사이에 포착되어 축방향 운동이 없거나 또는 거의 없이 축(100a)에 대한 회전 운동을 허용하는 플랜지(110)를 포함한다. 복수의 로드(116)는 지지부(112)를 지지부(96a, 96b)에 고정시키며 그 사이에 운동이 없다. 로드(116)는 로드(116)를 따라 축방향으로 이동할 수 있도록 플레이트(104)를 지지한다. 플레이트(104)는 상보적 형상의 보어(118c, 118d)에 배치된 복수의 안내부(104a)를 포함한다. 플레이트(104)는 파스너(108a, 108b)에 의해 지지부(96c, 96d)에 고정되기 때문에, 안내부(104a)와 지지부(96c, 96d) 사이에는 상대적인 이동이 없다. 안내부(104a)는 로드(116)가 그 내부에서 축방향으로 미끄러지도록 하는 크기로 되어 있다.
지지부(96a, 96b)는 지지부(96c, 96d)의 상보적으로 성형된 보어(도시되지 않음)에 각각 배치된 안내부(120a, 120b)를 포함한다. 이러한 보어는 안내부(120a, 120b)가 그 내부에서 축방향으로 미끄러지도록 하는 크기로 되어 있다. 안내부(102a, 102b)는 그들의 이동의 제 1 및 제 2 위치 및 그 사이에서 지지부(96c, 96d)를 지지하고 안내한다. 로드(116)는 지지부(112)가 지지되고 지지부(96a, 96b)에 대해 이동하지 않도록 지지부(96a, 96b)에 고정된 안내부(104a), 보어(118c, 118d) 및 안내부(120a, 120b)를 통해 연장한다.
샤프트(100)의 회전은 플레이트(104)를 축(100a)을 따라 이동시키고 지지부(96c, 96d) 및 롤러(46)를 지지부(96a, 96b) 및 롤러(44)에 대해 동시에 이동시켜서 갭(48)의 폭을 변화시킨다.
롤러(44 및 46)는 복수의 롤러를 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 롤러(44)는 샤프트(44b)에 의해 회전 불가능하게 운반되는 롤러 A 및 B를 포함할 수 있고, 롤러(46)는 샤프트(46b)에 의해 회전 불가능하게 운반되는 롤러 C 및 D를 포함할 수 있다. 각각의 개별 롤러(A, B, C, D)는 각각의 주변 표면(A', B', C', D')을 갖는다.
롤러(44, 46)는 단일 롤러 또는 복수의 롤러로 구성되는지 여부에 관계없이 관통하는 복수의 보어(122)를 포함할 수 있다. 롤러(44, 46)가 복수의 롤러를 포함하는 경우, 각각의 롤러 내의 보어(122)는 축방향으로 정렬될 수 있다. 보어(122)는 롤러(44,46)의 전체 질량을 감소시킨다. 이러한 감소된 질량은 입자 블라스트 장치(2)가 작동되지 않는 기간 동안 용융되도록 작동 중에 롤러(44, 46) 상에 축적된 얼음에 필요한 시간의 감소와 같이 롤러(44, 46)의 온도 변화에 필요한 시간을 감소시킨다. 다른 실시예에서, 공기 또는 다른 가스는 보다 빠른 온도 변화를 촉진하기 위해 보어(122)를 통해 흐르게 하도록 지향될 수 있다.
추가의 명확성을 위해, 도 9는 공급기 조립체(20)의 단면 사시도를 제공한다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 지지부(96c, 96d)(도 10 및 도 11에는 보이지 않음)가 갭(48)이 최대인 제 2 위치에 배치되어 있다. 롤러(46)는 최대 거리에서 롤러(44)로부터 이격되어 있다. 롤러(46)의 위치 및 갭(48)의 동반하는 크기에 관계없이, 롤러(44)는 동일한 위치에 유지된다. 롤러(44)는 갭(48)의 제 1 에지(48a)를 한정하며, 갭(48)은 또한 롤러(46)의 위치에 관계없이 동일한 위치에 유지된다.
제 1 에지(48a)는 항상 중간 축(54a) 및 와이핑 에지(56a)가 배치된 위치에 배치된다. 와이핑 에지(56a)는 와이핑 영역(56b)의 경계를 한정한다. 일반적으로 와이핑 영역(56b)은 이러한 포켓(60)의 선단 에지가 와이핑 에지(56a)에 배치될 때 하나의 포켓(60)의 폭에 대해 연장된다. 와이핑 영역(56b)은 제 1 에지(48a)와 정렬된다. 지지부(96c, 96d)가 갭(48)의 크기가 최소인 제 1 위치에 배치될 때, 전체 갭은 와이핑 영역(56b)과 정렬되어, 분쇄된 입자가 와이핑 에지(56a) 근방의 포켓(60) 안으로 떨어지거나 또는 지향될 수 있다.
도 12는 최대 갭과 최소 갭 사이의 크기에서 갭(48)을 도시하는 도 11과 유사하다. 공급기 조립체(20)는 갭 조정 기구(98)가 제 1 위치와 제 2 위치 사이의 복수의 위치들에서 지지부(96c, 96d)를 배치하여 갭(48)이 최대 갭과 최소 갭 사이의 복수의 크기에서 설정되도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 갭 조정 기구(98)의 구성은 본질적으로 크기가 최대, 최소 및 그 사이의 임의의 크기로 설정되도록 한다.
주변 표면(44c, 46c)은 임의의 적합한 구성일 수 있다. 도시된 실시예에서, 주변 표면(44c, 46c)은 임의의 구성일 수 있는 표면 조직을 갖는다. 명확한 설명을 위해, 표면 조직은 도 13 및 도 14를 제외하고는 도면에서 생략될 수 있다는 것이 주목된다. 도 13 및 14는 복수의 융기된 리지(124)를 포함하는 표면 조직을 갖는 롤러(44, 46)를 도시한다. 도 13은 상단으로부터 수렴 영역(50)으로 볼 때 롤러들( A, B, C, D)로 구성된 롤러들(44, 46)을 도시한다. 각각의 주변 표면(A', B', C', D')은 각각의 에지에 대해 소정의 각도로 배치된 복수의 융기된 리지(124)를 포함한다. 각도는 축방향에 대해 30 °와 같은 임의의 적절한 각도일 수 있다. 도시된 실시예에서, 각 주변 표면(A', B', C', D')의 각도는 동일하지만 임의의 적절한 각도의 조합이 사용될 수 있다.
도시된 실시예에서의 표면 조직은 분쇄기(28)에 의해 공급부(30)로 방출된 분쇄된 입자의 롤러(44, 46)의 축방향 폭에 걸쳐 균일성을 제공하도록 구성된다. 이러한 균일성은 롤러(44, 46)의 축방향 중간부를 향한 수렴 영역(50)에서 분쇄기(28)로 진입하는 입자들을 이동시키도록 구성된 표면 조직에 의해서 도시된 실시예에서 달성된다. 도 13에 도시된 바와 같이, 롤러(44)(롤러 A, B)의 복수의 리지(124) 및 롤러(46)(롤러 C 및 D)의 복수의 리지(124)는 수렴 영역(50)에서 다이아몬드 패턴을 형성한다. 롤러 A 및 B와 롤러 C 및 D 사이의 계면에서, 각각의 융기된 리지(124)는 정확히 정렬되거나 정렬되지 않을 수 있다.
저부에서 볼 때, 롤러(44)(롤러 A, B)의 복수의 리지(124) 및 롤러(46)(롤러 C, D)의 복수의 리지(124)는 발산 영역에서 X 패턴을 형성한다.
도 15는 안내부(22)를 통한 계량 회전자(36)의 평면도를 도시한다. 화살표(126)는 계량 회전자(36)의 회전 방향을 나타낸다. 도 16, 도 17, 도 18 및 도 19를 참조하면, 도시된 실시예에서, 계량 회전자(36)는 제 2 영역(40)에서 계량 회전자(36)에 의해서 분쇄기(28)로 그리고 제 2 영역(40)에서의 방출 속도의 균일성에 의해 방출되는 블라스트 매체 입자의 계량 회전자(36)의 축방향 폭에 걸쳐 균일성을 제공하도록 구성된다. 이러한 균일성은 도시된 실시예에서 포켓(42)의 구성에 의해서 달성될 수 있다. 계량 회전자(36)는 UHMW 또는 다른 중합체와 같은 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 계량 회전자(36)는 축(36a)을 따라 서로로부터 이격된 제 1 단부(36d) 및 제 2 단부(36e)를 포함한다. 포켓(42)은 제 1 단부(36d)로부터 제 2 단부(36e)로 연장된다. 축(36a)을 향해 방사상으로 볼 때 포켓(42)은 본원에서 갈매기 형상으로 언급되는 일반적인 V 형상을 가지며, 정점(42b)은 반대 방향의 회전을 지향한다. 축방향으로 볼 때 포켓(42)은 일반적인 U 형상을 갖는다. 임의의 적절한 축방향 형상이 사용될 수 있다. 제 1 단부(36d)에서 제 2 단부(36e)까지 직선으로 연장되는 포켓을 포함하는 임의의 적절한 방사상 형상이 사용될 수 있다.
도시된 실시예에서, 포켓(42)은 포켓(42)의 축 중심을 향한 입자의 이동을 촉진시키도록 구성된다. 계량 회전자(36)가 화살표(126)의 방향으로 회전함에 따라, 갈매기 형상의 축방향 경사는 입자가 축방향 중심을 향하여 이동하게 하여, 계량 회전자(36)의 축방향 폭을 가로질러 보다 균일한 분포를 얻게 한다.
도 17, 도 18 및 도 19는 도 16에 도시된 대응 위치에서의 포켓(42)의 축방향 프로파일을 도시한다. 도 18은 중간점인 정점(42b)에서의 포켓(42)의 프로파일을 도시한다. 정점(42b)에서, 포켓(42)의 각도는 예리한 교차없이 반대의 거울 각도로 전이한다. 예리하지 않은 전이부(42c)를 생성하기 위해, 이 교차부에 반경부가 형성될 수 있다.
도 20은 제 2 영역(40)을 통해 저부에서부터 상류를 바라보는 계량 회전자(36)의 도면이다. 방출 에지(22b)는 축(36a)에 대해 대체로 축방향으로 연장되어 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 포켓(42)의 V형 또는 갈매기 형상은 포켓(42)의 최외측 부분(42d)이 정점(42b) 이전에 먼저 방출 에지(22b)를 통과하게 한다. 이러한 구성으로, 외부 주변 표면(36c)의 랜드 중 하나의 작은 섹션만이 방출 에지(22b)에 도달하여, 외부 주변 표면(36c)을 형성하는 각 랜드가 축방향으로 직선인 경우보다 덜 펄싱(pulsing)된다.
상술한 바와 같이, 계량 요소(36)는 입자 블라스트 장치(2)에 대한 블라스트 매체의 유속을 제어하도록 구성된다. 공급 회전자로부터 유속 제어를 분리함으로써, 보다 낮은 유속에서의 펄싱되는 전달 속도가 회피될 수 있다. 공급 회전자가 입자 유속을 제어하는 경우, 더 낮은 유속을 전달하기 위해 공급 회전자의 회전 속도를 줄여야 한다. 저속에서는 공급 회전자의 포켓이 상대적 정렬로 인하여 펄싱이 발생한다. 공급 회전자의 포켓이 완충될 때 조차도, 공급 회전자의 낮은 회전 속도에서, 방출을 위한 각 개구의 제시 사이의 시간이 증가하여 펄싱이 발생한다.
계량 요소(36)가 존재하는 실시예에서, 공급 회전자(54)는 공급 속도와 무관하게 일정한, 전형적으로는 고속으로 회전될 수 있다. 일정한 고속에서, 방출을 위한 각 개구의 제시 사이의 시간은 모든 공급 속도에 대하여 일정하다. 일정한 고속으로 회전하는 공급 회전자(54)에 의한 낮은 공급 속도에서, 각 포켓의 충전율은 높은 공급 속도에서보다 작을 것이지만 펄싱은 감소될 것이다.
공급 회전자로부터 유속 제어를 분리함으로써, 공급 회전자는 최적의 속도(예를 들어, 모터 프로파일, 마모 속도 등과 같은 부품 설계 및 특성에 기초 함)에 더 가깝게 작동될 수 있다.
도시된 실시예에서, 공급 회전자(54)는 75 RPM 내지 80 RPM과 같은 모든 공급 속도에 대해 일정한 회전 속도로 작동될 수 있다. 도시된 실시예에서, 분쇄기(28)는 각 롤러(44, 46)에 대해 1500 RPM과 같은 모든 속도에 대해 일정한 회전 속도로 작동될 수 있다. 도시된 실시예에서, 계량 회전자(36)는 입자의 유속을 제어하기 위해 변화되는 회전 속도에서 작동될 수 있다.
최상의 작동을 위해, 수송 가스 유동은 적절하고 일정하여 원하는 제어 가능한 유동 및 압력을 제공할 필요가 있다. 공기와 같은 가스의 외부 공급원이 제어 가능한 방식으로 원하는 유동 및 압력을 제공할 수 있지만, 외부 공급원은 일반적으로 이 점에서 신뢰할 수 없다. 따라서, 이러한 일관성 및 제어를 위해, 종래 기술의 입자 블라스트 시스템은 공기와 같은 외부 가스 공급원에 연결된 기내 압력 조절 장치를 포함하고 있다. 종래의 입자 블라스트 시스템은 유입되는 가스의 온 - 오프(on-off) 제어로서 볼 밸브와 같은 밸브를 사용하고 그 하류의 압력을 조절하였다. 종래 기술의 압력 조절은 파일럿 제어 압력 조절기로부터의 공기 압력 신호와 같은 유체 제어 신호에 의해 제어되는 원하는 압력으로 유동 라인에 배치된 인라인 압력 조절기의 사용에 의해 달성되었다. 더 높은 수송 가스 유속에서, 인라인 압력 조절기는 높은 압력 손실을 발생시켰다. 선행 기술에서, 더 높은 유동에서 그러한 압력 손실을 보충하기 위해, 과도한 크기의 인라인 압력 조절기 또는 대안적인 비조절식 수송 가스 유동 경로가 사용되어서, 비용, 복잡성 및 설계의 전체 중량 및 크기의 바람직하지 않은 증가를 부가할 수 있다.
도 21을 참조하면, 도시된 실시예의 압력 조절기 조립체(32)가 도시되어 있다. 압력 조절기(32)는 일반적으로 도면부호 202로 표시된 유동 제어 밸브를 포함한다. 유동 제어 밸브(202)는 액추에이터(204) 및 볼 밸브(206)를 포함한다. 볼 밸브(206)는 수송 가스의 공급원에 연결된 입구(208) 및 적절한 피팅을 통해 입구(90)에 연결되고 그 자체가 수송 가스의 공급원으로 고려될 수 있는 출구(210)를 포함한다. 도시된 실시예에서, T 피팅(212)은 입구(208)에 연결된다. T 피팅(212)은 도시된 실시예에서 압력 조절되지 않은 수송 가스의 공급원(도시되지 않음)에 연결된 입구(212a)를 포함한다. T 피팅은 압력 센서(216)가 연결되고 T 피팅(214) 내의 압력을 감지하는 다른 T 피팅(214)에 연결된 출구(212b)를 포함한다. 출구(214a)는 입자 블라스트 시스템(2)의 다른 구성요소에 압력 및 유동을 제공하도록 구성된다.
도 22를 참조하면, 볼 밸브(206)가 개략적으로 도시된 액추에이터(204)의 단면 평면도가 도시되어 있다. 액추에이터(204)는 제 1 제어 위치와 제 2 제어 위치를 포함하며 그들 사이에서 제어된 부재를 이동시키기 위해 도시된 실시예에서 볼(218)(도 25 참조)의 제어된 부재와 결합되도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 볼(218)이 제 2 제어 위치에 있을 때 볼 밸브(206)는 폐쇄된다. 액추에이터(204)는 일반적으로 원통형이지만 임의의 적합한 형상일 수 있는 제 1 내부 챔버(222)를 한정하는 몸체(220)를 포함한다. 일 단부에서, 단부 캡(224)은 몸체(220)에 연결되어 제 1 내부 챔버(222)를 밀봉한다. 다른 단부에서, 몸체(226)는 몸체(220)에 연결되어 내부 챔버(222)를 밀봉한다. 몸체(220)는 단일 구조이거나 조립체일 수 있다. 몸체(220) 및 몸체(226)는 단일 구조일 수 있다. 몸체(226)는 제 2 내부 챔버(228)를 한정한다.
피스톤(230)은 제 1 내부 챔버(222)에 배치되어 측벽(222a)을 밀봉식으로 결합시킨다. 제 1 내부 챔버(222) 내에서, 피스톤(230)은 제 1 측면(230a) 상에 챔버(232)를 형성하고, 제 2 측면(230b) 상에 챔버(234)를 형성한다. 피스톤(236)은 제 1 내부 챔버(222)에 배치되어 측벽(222a)을 밀봉식으로 결합시킨다. 제 1 내부 챔버(222) 내에서, 피스톤(236)은 제 1 측면(236a) 상에 챔버(238)를 형성하고 제 2 측면(236b) 상에 배치된 제 2 챔버(234)를 형성한다.
피스톤(230)은 측벽(222a)에 상보적으로 성형되고 치형체(230d)를 갖는 연장부(230c)를 포함한다. 피스톤(236)은 측벽(222a)에 상보적으로 성형되고 치형체(236d)를 갖는 연장부(236c)를 포함한다. 치형체(230d) 및 치형체(236d)는 도시된 실시예에서 스템(218a)의 축(218b)과 정렬된 축(240a)을 중심으로 회전 가능한 피니언(240)과 결합한다. 피니언(240)은 볼(218)과 교대로 연결되는 스템(218a)과 직접 또는 간접 연결된다. 피니언(240)의 회전은 스템(281a)과 볼(218)의 동시 회전을 일으킨다. 피니언(240)은 볼(218)의 제 1 위치 및 제 2 위치와 대응하는 제 1 위치와 제 2 위치를 포함하며 그들 사이에서 회전될 수 있으며, - 피니언(240)이 제 1 위치에 있을 때, 볼(218)은 제 1 위치에 있고; 피니언(240)이 제 2 위치에 있을 때, 볼(218)은 제 2 위치에 있다.
피스톤(230 및 236)은 또한 피니언(240)과의 맞물림으로 인해 제 1 위치와 제 2 위치를 포함하며 그들 사이에서 동시에 이동한다. 피스톤(230 및 236)이 이동함에 따라, 이들은 피니언(240)이 대응하게 회전하게 한다. 각각의 제 2 위치에서, 피스톤(230 및 236)은 서로에 대해 최소 이격 거리에 있어서, 피니언(240) 및 볼(218)이 각각의 제 2 위치에 있게 하여 볼 밸브(206)를 폐쇄하게 한다. 각각의 제 1 위치에서, 피스톤(230 및 236)은 각각에 대해 최대 이격 거리에 있어서, 피니언(240) 및 볼(218)이 각각의 제 1 위치에 있게 한다. 도시된 실시예에서, 볼 밸브(206)는 1/4 회전 밸브이고 볼(218)이 제 1 위치에 있을 때, 볼 밸브(206)는 완전히 개방되어 있다. 2 개의 피스톤(230, 236)이 도시되어 있지만, 피스톤(236)은 피스톤(230)이 적절한 크기로 있는 상태에서 생략될 수 있다.
볼 밸브(206)는 입구(90) 내로의 수송 가스 유동의 압력을 조절한다. 도 23의 공압 회로 개략도를 참조하면, 챔버(232, 238)는 볼(218)의 하류의 유동 경로와 유체 교통되어, 챔버(232, 238) 내의 압력은 하류 경로(242)의 실제 정압과 동일하다. 도 22에서, 이는 라인(244), 바이패스 밸브(246) 및 라인(248)에 의해 개략적으로 도시된다. 바이패스 밸브(246)가 작동하면, 사용자가 볼 밸브(206)를 완전히 개방하고, 볼 밸브(206)의 조절 기능을 바이패스/불능으로 하도록 볼 밸브(206)를 설정하게 할 수 있다. 라인(244, 248)은 임의의 적합한 구성일 수 있다.
챔버(234)는 압력 제어 신호와 유체 교통 상태로 배치되며, 압력 제어 신호는 원하는 하류 압력이거나 또는 비례한다. 도 22에 도해적으로 도시된 바와 같이, 액추에이터(204)는 라인(252)에 의해서 압력 제어 신호에 연결되도록 구성된 챔버(234)와 유체 교통하는 포트(250)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 신속 배기 밸브(254)는 포트(250) 및 라인(252)에 개재될 수 있어서, 볼 밸브(206)가 폐쇄될 때와 같이 원할 때 챔버(234) 내의 압력의 신속한 방출을 허용할 수 있다. 압력 제어 신호의 압력은 운전자가 설정할 수 있다. 도 23에 도시된 바와 같이, 압력 조절기(256)는 제어 밸브(258)가 적절한 위치에 있을 때 라인(252)에 전달되는 압력을 제어한다. 제어 밸브(258)의 위치는 핸드 제어부(8)에 배치될 수 있는 블라스트 밸브(260)에 의해 제어된다. 블라스트 밸브(260)의 작동은 조정된 압력 유동을 조절기(262)로부터 제어 밸브(258)로 전달하여 압력 조절기(256)로부터 라인(252)으로 흐르는 제어된 압력 유동에 대해서 적당한 위치로 이동하게 한다. 압력 조절기(256)에 대한 입력의 압력은 도 23에 도시된 바와 같이 조절되지 않을 수 있으며, 입력은 조절기(264)에 의해 그 상류에서 조절된다는 것이 주목된다.
작동 중에, 라인(252)을 통해 전달된 압력 제어 신호에 의해 제어되는 챔버(234) 내의 압력은 피스톤(230 및 236)을 외측으로 이동시켜 볼 밸브(206)를 개방시켜 하류 유동 경로(242)의 압력을 증가시킨다. 이 압력이 증가할 때, 챔버(232 및 238) 내의 압력은 증가하여 챔버(234)의 압력에 대해 피스톤(230 및 236)에 작용하여, 피스톤(230 및 236)을 내측으로 이동시켜 볼 밸브(206)를 폐쇄시키고, 볼 밸브(206) 내의 그 부분을 포함하여 볼(218) 하류의 유동 경로 부분인 하류 유동 경로(242) 내의 유동 및 압력을 감소시킨다. 볼 밸브(206)는 챔버(232, 238)로부터의 피스톤(230, 236) 상의 힘이 챔버(234)로부터 피스톤(230, 236) 상의 힘과 동일한 평형 위치로 이동할 것이다. 상류 소스 압력의 변화와 같은 챔버(232, 238) 내의 압력 변화 또는 작동자에 의한 변화와 같은 챔버(234)에서의 압력 변화는, 볼 밸브(206)가 새로운 평형 위치로 이동하게 할 것이다.
도 22에 도시된 바와 같이, 피스톤(266)은 제 2 내부 챔버(228)에 배치되어 측벽(228a)을 밀봉식으로 결합시킨다. 제 2 내부 챔버(228) 내에서, 피스톤(266)은 제 1 측면(266a) 상의 챔버(268) 및 제 2 측면(266b) 상의 챔버(290)(도 24 참조)를 형성한다. 피스톤(266)은 측벽(228a)에 상보적으로 성형되고 단부 벽(226b)의 보어(226a)를 통해 챔버(232) 내로 연장되는 연장부(266c)를 포함한다. 보어(266a) 내의 환형 홈에 배치된 한 쌍의 이격된 시일들(270)은 연장부(266c)에 대해 챔버(232 및 228) 사이를 밀봉한다. 통기구(272)는 시일(270) 사이의 영역을 통기하므로, 모든 시일이 시일 홈에 효과적으로 적재되어 누설되는 것을 방지하기 위해 시일들을 가로질러 압력차가 존재할 것이다.
단부 캡(274)은 몸체(226)에 연결되고 환형 홈(278)과 상보적으로 성형되고 정렬된 환형 홈(276)을 포함한다. 피스톤(266)은 챔버(228)의 내부 체적이 챔버(228)의 내부 체적이 최대인 제 1 위치 및 챔버(228)의 내부 체적이 최소인 제 2 위치를 포함하며 그들 사이에서 이동가능하고, 연장부(266c)는 챔버(232) 내로 최대 거리를 연장한다.
스프링(280 및 282)의 단부는 환형 홈(276 및 278)에 배치되고 피스톤(266)을 제 2 위치를 향해 탄성적으로 바이어스하도록 구성된다. 도 22에서, 제 1 위치에 있는 피스톤(266)에 의해, 스프링(280, 282)은 가장 압축된 상태에 있고, 피스톤을 우측으로 가압하여 제 2 위치로 이동시킨다. 두 개의 스프링이 도시되어 있지만, 피스톤(266)을 제 2 위치로 탄성적으로 압박하는 적어도 하나의 탄성 부재만이 필요하다.
피스톤(266)을 제 1 위치에 유지하기 위하여, 챔버(268)는 스프링(280 및 282)에 의해 가해진 힘을 극복하기에 충분한 압력으로 선택적으로 가압될 수 있다. 몸체(226)는 챔버(268)와 유체 교통하는 포트(284)를 포함한다. 피팅(286)은 포트(284)에 배치되고 라인(288)이 피팅(284)을 통해 챔버(228)와 유체 교통하는 상태로 도시된다. 라인(288)은 챔버(268)가 가압될 수 있도록 공기와 같은 가압 유체 공급원에 연결된다. 도 23에서 알 수 있는 바와 같이, 라인(288) 내의 압력은 블라스트 밸브(260)에 의해 제어된다. 블라스트 밸브(260)의 작동은 라인(288) 및 궁극적으로 챔버(268)에 압력을 전달하여, 피스톤(266)이 제 1 위치에서 유지되어서 스프링(280, 282)에 의해 가해진 힘을 극복한다. 이 위치에서, 피스톤(230)은 제 1 위치로부터 제 2 위치까지의 전체 운동 범위를 갖는다.
도 22, 도 23 및 도 24에 있어서, 블라스트 밸브(260)가 해제될 때, 챔버(268) 내의 압력은 라인(288)을 통해 블라스트 밸브(260)를 통해 배기되고, 스프링(280, 282)이 즉시 피스톤(266)을 제 1 위치(도 22)로부터 제 2 위치(도 24)로 이동시킨다. 피스톤(266)이 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동함에 따라, 피스톤(266)의 일부인 연장부(266c)는 피스톤(230)과 맞물려서 볼 밸브(206)가 폐쇄된 제 2 위치로 피스톤(230)을 이동시킨다. 블라스트 밸브(260)의 해제와 동시에 라인(252)에 대한 압력이 차단되어 제어 밸브(258)가 챔버(234)의 가압을 방해하게 된다. 챔버(234)의 압력 강하에 따라, 신속 배기 밸브(254)는 피스톤(230)이 연장부(266c)에 의해 이동될 때 챔버(234)의 배기를 가능하게 한다.
도 25는 볼 밸브(206)의 구성을 설명하기 위해 사용된 예시적인 볼 밸브를 도시하며, 따라서, 도 25는 대응하여 번호가 매겨진다. 볼 밸브(206)는 축(218b)을 중심으로 회전 가능한 스템(218a)을 갖는 볼(218)을 포함한다. 수송 가스는 화살표(294)에 의해서 표시된 방향으로 볼 밸브(296)를 통해서 유동한다. 유동 경로(296)는 볼(218)의 상류에 위치하는 상류 유동 경로(298)와 볼(218)의 하류에 위치된 하류 유동 경로(242)를 포함한다. 도 25에 도시된 바와 같이, 볼(218)은 볼 밸브(206)가 유동 경로(296)와 정렬된 볼 경로(218c)로 완전히 개방되는 제 1 위치와 볼 밸브(206)가 볼(218)에 의해 폐쇄되어 유동 경로(296)를 완전히 차단하는 제 2 위치를 포함하며 그들 사이에서 이동하도록 제어된다.
예 1
복수의 입자들을 포함하는 블라스트 매체를 블라스트 매체 공급원으로부터 수송 가스 유동으로 수송하도록 구성된 공급기 조립체에 있어서, 상기 공급기 조립체는 상기 블라스트 매체 공급원으로부터 상기 블라스트 매체를 제 1 영역으로부터 수용하고 상기 블라스트 매체를 제 2 영역으로 방출하도록 구성된 계량 요소; 및 제 3 영역에서, 계량 회전자에 의해 방출된 블라스트 매체를 수용하고 상기 블라스트 매체를 상기 수송 가스 유동으로 방출시키도록 구성된 공급 회전자를 포함한다.
예 2
예 1에 있어서, 상기 계량 요소와 상기 공급 회전자 사이에 배치된 분쇄기를 포함하고, 상기 분쇄기는 상기 계량 요소로부터 블라스트 매체를 수용하고 상기 복수의 입자들의 복수의 크기를 각 입자의 각각의 초기 크기로부터 소정 크기보다 작은 제 2 크기로 선택적으로 감소시키도록 구성된다.
예 3
예 1에 있어서, 상기 계량 요소는 축을 중심으로 회전 가능한 회전자를 포함하고, 상기 회전자는 방사상 외측으로 개방된 복수의 포켓들을 포함한다.
예 4
예 3에 있어서, 상기 복수의 포켓들은 상기 축의 방향으로 길이방향으로 연장된다.
예 5
예 3에 있어서, 상기 회전자는 상기 축을 따라 서로 이격된 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하고, 복수의 포켓들은 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부로 연장된다.
예 6
예 3에 있어서, 상기 회전자는 상기 축을 중심으로 회전 방향으로 회전 가능하고, 복수의 포켓들은 갈매기 형상을 갖는다.
예 7
예 6에 있어서, 상기 갈매기 형상은 상기 회전 방향과 반대 방향으로 향한다.
예 8
극저온 입자들의 크기를 각 입자의 각각의 초기 크기로부터 소정 크기보다 작은 제 2 크기로 선택적으로 감소시키도록 구성된 분쇄기에 있어서, 상기 분쇄기는 공급기 조립체의 계량부와 공급부 사이에 배치되기에 적합하고, 상기 공급기 조립체는 상기 극저온 입자들을 극저온 입자 공급원으로부터 수송 가스 유동으로 수송하도록 구성되고, 상기 계량부는 상기 극저온 입자 공급원으로부터 극저온 입자들을 수용하고 극저온 입자들을 상기 분쇄기로 방출하도록 구성되고, 상기 공급부는 상기 분쇄기로부터 극저온 입자들을 수용하고 상기 수송 가스 유동 안으로 상기 극저온 입자들을 방출하도록 구성된다.
예 9
예 8에 있어서, 상기 계량부로부터 극저온 입자들을 수용하도록 배치되기에 적합한 입구; 및 극저온 입자들을 상기 공급부로 방출하도록 배치되기에 적합한 출구를 포함한다.
예 10
예 9에 있어서, 상기 입구와 상기 출구 사이에 배치된 갭을 포함하고, 상기 갭은 최소 갭과 최대 갭 사이에서 가변적이다,
예 11
예 10에 있어서, 제 1 축을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 제 1 롤러; 제 2 축을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 제 2 롤러로서, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러와 상기 적어도 하나의 제 2 롤러에 의해 갭이 형성되는, 상기 적어도 하나의 제 2 롤러; 상기 적어도 하나의 제 2 롤러를 지지하는 지지부로서, 상기 갭이 최소 갭인 제 1 위치와 상기 갭이 최대 갭인 제 2 위치를 포함하며 그들 사이의 복수의 위치들에 배치되도록 구성된 상기 지지부를 포함한다.
예 12
극저온 입자들의 크기를 각 입자의 각각의 초기 크기로부터 소정 크기보다 작은 제 2 크기로 선택적으로 감소시키도록 구성된 분쇄기에 있어서, 제 1 축을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 제 1 롤러로서, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러가 각각의 제 1 주변 표면을 포함하고, 각각의 제 1 주변 표면은 복수의 제 1 융기된 리지들을 집합적으로 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러; 제 2 축을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 제 2 롤러로서, 상기 적어도 하나의 제 2 롤러가 각각의 제 2 주변 표면을 포함하며, 각각의 제 2 주변 표면은 집합적으로 복수의 제 2 융기된 리지들을 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 2 롤러; 각각의 제 1 주변 표면과 각각의 제 2 주변 표면 사이에 형성된 갭; 및 상기 갭, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러 및 상기 적어도 하나의 제 2 롤러에 의해 한정된 상기 갭의 상류에 있는 수렴 영역을 포함하고, 상기 복수의 제 1 융기된 리지 및 상기 복수의 제 2 융기된 리지는 상기 수렴 영역에서 다이아몬드 패턴을 형성한다.
예 13
예 12에 있어서,
상기 적어도 하나의 제 1 롤러는 A 롤러와 B 롤러를 포함하고, 상기 A 롤러는 A 주변 표면을 포함하고, 상기 B 롤러는 B 주변 표면을 포함하고, 상기 제 1 주변 표면은 A 주변 표면 및 B 주변 표면을 포함한다.
예 14
예 13에 있어서,
상기 적어도 하나의 제 2 롤러는 C 롤러와 D 롤러를 포함하고, 상기 C 롤러는 C 주변 표면을 포함하고, 상기 D 롤러는 D 주변 표면을 포함하고, 상기 제 2 주변 표면은 C 주변 표면 및 D 주변 표면을 포함한다.
예 15
예 13에 있어서,
상기 A 주변 표면은 상기 B 주변 표면의 거울상 이미지이다.
예 16
예 12에 있어서,
상기 적어도 하나의 제 2 롤러를 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 지지부는 상기 갭이 최소인 제 1 위치와 상기 갭이 최대인 제 2 위치를 포함하며 그들 사이의 복수의 위치들에 배치되도록 구성된다.
예 17
예 12에 있어서,
상기 다이아몬드 패턴은 이중 다이아몬드 패턴이다.
예 18
입자 블라스트 시스템에 있어서, 복수의 극저온 입자들을 포함하는 블라스트 매체의 공급원; 상기 입자 블라스트 시스템으로부터 상기 극저온 입자들을 방출하기 위한 방출 노즐; 상기 블라스트 매체의 공급원 및 상기 방출 노즐 사이에서 연장되는 입자 유동 경로로서, 각 입자의 각각의 초기 크기로부터 소정 크기보다 작은 제 2 크기로 상기 입자들의 크기를 선택적으로 감소시키도록 구성된 분쇄기를 포함하는, 상기 입자 유동 경로를 포함하고, 상기 분쇄기는: 각각의 제 1 주변 표면을 각각 포함하는 적어도 하나의 제 1 롤러로서, 상기 각각의 제 1 주변 표면은 복수의 제 1 융기된 리지들을 집합적으로 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러; 각각의 제 2 주변 표면을 각각 포함하는 적어도 하나의 제 2 롤러로서, 상기 각각의 제 2 주변 표면은 복수의 제 2 융기된 리지들을 집합적으로 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 2 롤러; 각각의 제 1 주변 표면과 각각의 제 2 주변 표면 사이에 형성된 갭; 및 상기 갭, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러 및 상기 적어도 하나의 제 2 롤러에 의해 한정된 상기 갭의 상류에 있는 수렴 영역을 포함하고, 상기 복수의 제 1 융기된 리지들 및 상기 복수의 제 2 융기된 리지들은 상기 수렴 영역에서 다이아몬드 패턴을 형성한다.
예 19
예 18에 있어서, 상기 입자 유동 경로는 저압부 및 상기 저압부의 하류에 배치된 고압부를 포함하고, 상기 저압부는 분쇄기를 포함한다.
예 20
예 18에 있어서,
상기 적어도 하나의 제 1 롤러는 A 롤러와 B 롤러를 포함하고, 상기 A 롤러는 A 주변 표면을 포함하고, 상기 B 롤러는 B 주변 표면을 포함하고, 상기 제 1 주변 표면은 상기 A 주변 표면과 상기 B 주변 표면을 포함한다.
예 21
예 18에 있어서,
상기 적어도 하나의 제 2 롤러를 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 지지부는 상기 갭이 최소인 제 1 위치와 상기 갭이 최대인 제 2 위치를 포함하며 그들 사이의 복수의 위치들에 배치되도록 구성된다.
예 22
예 18에 있어서,
상기 다이아몬드 패턴은 이중 다이아몬드 패턴이다.
예 23
복수의 극저온 입자들을 포함하는 블라스트 매체를 블라스트 매체 공급원으로부터 수송 가스 유동으로 수송하도록 구성된 공급기 조립체에 있어서, 저압부 및 상기 저압부의 하류에 배치된 고압부를 포함하는 입자 유동 경로; 및 각 입자의 각각의 초기 크기로부터 소정 크기보다 작은 제 2 크기로 극저온 입자들의 크기를 선택적으로 감소시키도록 구성된 분쇄기를 포함하는 상기 저압부를 포함하고, 상기 분쇄기는: 각각의 제 1 주변 표면을 각각 포함하는 적어도 하나의 제 1 롤러로서, 상기 각각의 제 1 주변 표면은 복수의 제 1 융기된 리지들을 집합적으로 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러; 각각의 제 2 주변 표면을 각각 포함하는 적어도 하나의 제 2 롤러로서, 상기 각각의 제 2 주변 표면은 복수의 제 2 융기된 리지들을 집합적으로 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 2 롤러; 각각의 제 1 주변 표면과 각각의 제 2 주변 표면 사이에 형성된 갭; 및 상기 갭, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러 및 상기 적어도 하나의 제 2 롤러에 의해 한정된 상기 갭의 상류에 있는 수렴 영역을 포함하고, 상기 복수의 제 1 융기된 리지들 및 상기 복수의 제 2 융기된 리지들은 상기 수렴 영역에서 다이아몬드 패턴을 형성한다.
예 24
예 23에 있어서,
상기 적어도 하나의 제 1 롤러는 A 롤러와 B 롤러를 포함하고, 상기 A 롤러는 A 주변 표면을 포함하고, 상기 B 롤러는 B 주변 표면을 포함하고, 상기 제 1 주변 표면은 상기 A 주변 표면 및 상기 B 주변 표면을 포함한다.
예 25
예 23에 있어서,
상기 다이아몬드 패턴은 이중 다이아몬드 패턴이다.
예 26
복수의 입자들을 포함하는 블라스트 매체를 블라스트 매체 공급원으로부터 수송 가스 유동으로 수송하도록 구성된 공급기 조립체에 있어서, 각 입자의 각각의 초기 크기로부터 소정 크기보다 작은 제 2 크기로 극저온 입자들의 크기를 선택적으로 감소시키도록 구성된 분쇄기로서, 제 1 축을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 제 1 롤러로서, 각각의 제 1 주변 표면을 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러; 제 2 축을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 제 2 롤러로서, 각각의 제 2 주변 표면을 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 2 롤러; 및 각각의 제 1 주변 표면과 각각의 제 2 주변 표면 사이에 형성된 갭으로서, 각각의 적어도 하나의 제 1 롤러를 따라 인접하게 연장되는 제 1 에지를 포함하는, 상기 갭을 포함하는, 상기 분쇄기; 제 3 축을 중심으로 회전 가능한 공급 회전자로서, 원주방향 표면; 상기 원주방향 표면에 배치된 복수의 포켓들로서, 각각의 원주방향 포켓 폭을 각각 갖는, 상기 복수의 포켓들을 포함하는, 상기 공급 회전자; 상기 갭과 상기 공급 회전자 사이에 배치되고 상기 갭으로부터 입자들을 수용하고 상기 공급 회전자가 회전함에 따라 상기 복수의 포켓들 안으로 상기 입자들을 안내하도록 구성된 안내부로서, 상기 원주방향 표면에 인접하여 배치된 와이핑 에지(wiping edge)로서, 상기 제 3 축에 대체로 평행하게 배향된, 상기 와이핑 에지; 상기 와이핑 에지로부터 멀리 원주방향으로 연장되는 와이핑 영역으로서, 상기 제 1 에지와 정렬하여 배치되는 상기 와이핑 영역을 포함하는, 상기 안내부를 포함한다.
예 27
예 26에 있어서, 상기 와이핑 영역은 각각의 원주방향 포켓 폭들 중 하나와 대략 동일한 거리로 상기 와이핑 에지로부터 원주방향으로 연장된다.
예 28
복수의 입자들을 포함하는 블라스트 매체를 블라스트 매체 공급원으로부터 수송 가스 유동으로 수송하도록 구성된 공급기 조립체에 있어서, 계량 요소로서, 제 1 표면; 및 상기 제 1 표면에 각각의 개구를 포함하는 적어도 하나의 공동을 포함하고, 상기 계량 요소는 입자들을 상기 적어도 하나의 공동 안으로 수용하는 제 1 위치와 상기 입자들을 방출하는 제 2 위치에 상기 적어도 하나의 공동 각각을 주기적으로 배치하도록 구성되고, 상기 각각의 개구는 상기 제 1 위치와 상기 제 2 위치 사이에서 이동할 때 주행 방향으로 이동하는, 상기 계량 요소; 및 상기 계량 요소에 인접하게 배치되고 상기 제 1 위치에서 각각의 개구 내로 상기 입자들을 안내하도록 구성된 안내부로서, 상기 제 1 표면에 인접하게 배치된 와이핑 에지로서, 상기 와이핑 에지는 상기 적어도 하나의 공동 각각이 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동할 때 상기 각각의 개구를 가로질러 와이핑하도록 구성되고, 상기 와이핑 에지는 상기 와이핑 에지와 상기 계량 요소 사이에 닙 라인이 형성되지 않도록 구성된 와이핑 각도로 배치되는, 상기 와이핑 에지를 포함하는 상기 안내부를 포함한다.
예 29
예 28에 있어서, 상기 와이핑 각도는 적어도 약 90 °이다.
예 30
블라스트 매체를 블라스트 매체 공급원으로부터 수송 가스 유동으로 수송하도록 구성된 공급기 조립체와 함께 사용하기에 적합한 계량 회전자에 있어서, 제 1 단부; 축을 따라 상기 제 1 단부로부터 이격된 제 2 단부; 상기 제 1 단부로부터 제 2 단부로 연장되고 방사상 외측으로 개방되는 복수의 포켓들을 포함한다.
예 31
예 30 항에 있어서, 상기 복수의 포켓들은 갈매기 형상을 갖는다.
예 32
극저온 입자들의 크기를 각각의 입자의 초기 크기로부터 소정 크기보다 작은 제 2 크기로 선택적으로 감소시키도록 구성된 분쇄기의 적어도 하나의 제 1 롤러 중 하나로서 사용하기에 적합한 롤러에 있어서, 상기 분쇄기는: 상기 적어도 하나의 제 1 롤러; 각각의 제 2 주변 표면을 각각 포함하는 적어도 하나의 제 2 롤러로서, 상기 각각의 제 2 주변 표면은 복수의 제 2 융기된 리지들을 집합적으로 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 2 롤러; 상기 적어도 하나의 제 1 롤러와 상기 적어도 하나의 제 2 롤러 사이에 형성된 갭; 상기 갭, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러 및 상기 적어도 하나의 제 2 롤러에 의해 한정되는 상기 갭의 상류에 있는 수렴 영역; 및 상기 갭, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러 및 상기 적어도 하나의 제 2 롤러에 의해 한정된 상기 갭의 하류에 있는 출구 측을 포함하고, 상기 롤러는 상기 롤러가 상기 적어도 하나의 제 1 롤러로서 사용될 때 상기 복수의 제 2 융기된 리지들과 협력하여 상기 수렴 영역에서 다이아몬드 패턴의 일부를 형성하는 복수의 제 1 융기된 리지들을 포함하는 주변 표면을 포함하고, 상기 다이아몬드 패턴은 상기 갭으로부터 연장되는, 롤러.
예 33
제 1 제어 위치와 제 2 제어 위치를 포함하며 그들 사이에서 제어된 부재를 이동시키기 위해 제어된 부재와 결합하도록 구성된 액추에이터에 있어서, 제 1 내부 챔버를 한정하는 몸체로서, 상기 제 1 내부 챔버는 제 1 측벽을 포함하는, 상기 몸체; 제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하는 제 1 피스톤으로서, 상기 제 1 피스톤은 상기 제 1 내부 챔버 내에 배치되고 제 1 위치와 제 2 위치를 포함하며 그들 사이에서 이동 가능하며, 상기 제 1 피스톤은 상기 제 1 측벽을 밀봉식으로 결합하여 상기 제 1 피스톤의 제 1 측면 상의 제 1 챔버와 상기 제 1 피스톤의 제 2 측면 상의 제 2 챔버를 형성하는, 상기 제 1 피스톤; 제 2 측벽을 포함하는 제 2 내부 챔버; 제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하는 제 2 피스톤으로서, 상기 제 2 피스톤은 상기 제 2 내부 챔버 내에 배치되고 제 3 위치와 제 4 위치를 포함하며 그들 사이에서 이동 가능하며, 상기 제 2 피스톤은 상기 제 2 측벽을 밀봉식으로 결합하여 상기 제 2 피스톤의 제 1 측면 상의 제 3 챔버와 상기 제 2 피스톤의 제 2 측면 상의 제 4 챔버를 형성하고, 상기 제 2 피스톤은 상기 제 2 피스톤이 상기 제 3 위치에 배치될 때 상기 제 1 피스톤과 결합하지 않도록 구성되고, 상기 제 2 피스톤은 제 1 피스톤과 제 2 피스톤의 일부가 결합하도록 구성되고; 상기 제 2 피스톤은 상기 제 2 피스톤이 상기 제 3 위치로부터 상기 제 4 위치로 이동함에 따라 상기 제 1 피스톤을 상기 제 2 위치로 이동시키도록 구성되는, 상기 제 2 피스톤; 및 상기 제 4 챔버 내에 배치되고 상기 제 2 피스톤을 상기 제 4 위치를 향해 탄성적으로 압박하는 적어도 하나의 탄성 부재를 포함한다.
예 34
예 33에 있어서, 밸브를 포함하고, 상기 밸브는 상기 제어된 부재를 포함하고, 상기 제 1 피스톤은 상기 밸브에 연결된다.
예 35
예 34에 있어서, 상기 밸브는 회전 부재 및 상기 회전 부재에 연결된 스템을 포함하고, 상기 제 1 피스톤은 상기 스템에 연결된다.
예 36
예 34에 있어서, 제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하는 제 3 피스톤을 포함하고, 상기 제 3 피스톤은 상기 제 1 내부 챔버 내에 배치되고 제 5 위치와 제 6 위치를 포함하며 그들 사이에서 이동 가능하고, 상기 제 3 피스톤은 상기 제 1 측벽과 밀봉식으로 결합하여 상기 제 3 피스톤의 제 1 측면 상에 제 5 챔버를 형성하고, 상기 제 2 챔버는 상기 제 3 피스톤의 제 2 측면 상에 배치되고, 상기 제 3 피스톤은 상기 밸브에 연결된다.
예 37
예 33에 있어서, 제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하는 제 3 피스톤을 포함하고, 상기 제 3 피스톤은 상기 제 1 내부 챔버 내에 배치되고 제 5 위치와 제 6 위치를 포함하며 그들 사이에서 이동가능하고, 상기 제 3 피스톤은 상기 제 1 측벽과 밀봉식으로 결합하여, 상기 제 3 피스톤의 제 1 측면 상에 제 5 챔버를 형성하며, 제 2 챔버는 상기 제 3 피스톤의 제 2 측면 상에 배치된다.
예 38
예 33에 있어서, 상기 제 2 챔버와 유체 교통하는 제 1 포트를 포함하며, 상기 제 1 포트는 유체 제어 신호에 연결되도록 구성된다.
예 39
예 33에 있어서, 상기 제 2 챔버와 유체 교통하는 제 1 포트와, 상기 제 1 포트와 유체 교통하는 신속 배기 밸브를 포함하며, 상기 신속 배기 밸브는 유체 제어 신호에 연결되도록 구성된다.
예 40
유체 제어 밸브에 있어서, 유동 경로; 상기 유동 경로를 상류 유동 경로와 하류 유동 경로로 구획하는 상기 유동 경로 내에 배치된 회전 부재로서, 상기 회전 부재가 제 1 위치 및 제 2 위치를 포함하며 그들 사이에서 이동 가능하고, 상기 유동 경로는 상기 회전 부재가 상기 제 1 위치에 배치될 때 폐쇄되는, 상기 회전 부재; 상기 회전 부재에 연결되는, 상기 스템; 및 액추에이터로서, 제 1 내부 챔버를 한정하는 몸체로서, 상기 제 1 내부 챔버가 제 1 측벽을 포함하는, 상기 몸체; 제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하는 제 1 피스톤으로서, 상기 제 1 피스톤은 상기 제 1 내부 챔버에 배치되고 제 1 위치와 제 2 위치를 포함하며 그들 사이에서 이동 가능하며, 상기 제 1 피스톤은 상기 제 1 측벽을 밀봉식으로 결합하여 상기 제 1 피스톤의 제 1 측면 상의 제 1 챔버와 상기 제 1 피스톤의 제 2 측면 상의 제 2 챔버를 형성하고, 상기 제 1 피스톤은 상기 스템에 작동 가능하게 연결되고 상기 스템을 회전시키도록 구성되어, 상기 제 1 피스톤이 그의 제 1 위치에 배치될 때, 상기 회전 부재가 그의 제 1 위치에 배치되고 상기 제 1 피스톤이 그의 제 2 위치에 배치될 때 상기 회전 부재가 그의 제 2 위치에 배치되는, 상기 제 1 피스톤; 제 2 측벽을 포함하는 제 2 내부 챔버; 제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하는 제 2 피스톤으로서, 상기 제 2 피스톤은 상기 제 2 내부 챔버에 배치되고 제 3 위치와 제 4 위치를 포함하며 그들 사이에서 이동 가능하며, 상기 제 2 피스톤은 상기 제 2 측벽을 밀봉식으로 결합하여 상기 제 2 피스톤의 제 1 측면 상의 제 3 챔버와 상기 제 2 피스톤의 제 2 측면 상의 제 4 챔버를 형성하고, 상기 제 2 피스톤이 상기 제 3 위치에 배치될 때 상기 제 2 피스톤은 상기 제 1 피스톤과 결합하지 않도록 구성되고, 상기 제 2 피스톤은 제 1 피스톤을 상기 제 2 피스톤의 일부와 결합하도록 구성되고, 상기 제 2 피스톤은 상기 제 2 피스톤이 상기 제 3 위치로부터 상기 제 4 위치로 이동함에 따라 상기 제 1 피스톤을 상기 제 2 위치로 이동시키도록 구성된, 상기 제 2 피스톤; 및 상기 제 4 챔버에 배치되고 상기 제 2 피스톤을 상기 제 4 위치를 향해 탄성적으로 압박하는 탄성 부재를 포함하는, 상기 액추에이터를 포함한다.
예 41
예 40에 있어서, 상기 제 1 챔버는 상기 하류 유동 경로와 유체 교통한다.
예 42
수송 가스 유동에서 복수의 블라스트 매체 입자들을 동반시키는 방법에 있어서, 선택적으로 계량 요소를 사용하여 제 1 위치에서 입자의 공급원으로부터의 입자의 유속을 제어하는 단계; 공급 회전자를 사용하여 제 2 위치에서 수송 가스의 유동 안으로 입자들을 동반시키는 단계를 포함한다.
예 43
수송 가스 유동에서 복수의 블라스트 매체 입자들을 동반시키는 방법에 있어서, 선택적으로 계량 요소를 사용하여, 제 1 위치에서 입자 공급원으로부터의 입자의 유속을 제어하는 단계; 상기 제 1 위치의 하류의 제 2 위치에서, 각 입자의 각각의 초기 크기로부터 소정 크기보다 작은 제 2 크기로 복수의 입자들을 분쇄하는 단계; 제 2 위치의 하류의 제 3 위치에서, 공급 회전자를 사용하여 입자들을 제 3 위치에서 수송 가스 유동으로 동반시키는 단계를 포함한다.
상기 혁신적인 하나 이상의 실시예들에 대한 상기 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제공되었다. 이는 본 발명을 개시된 정확한 형상으로 제한하거나 포괄하려는 것은 아니다. 상술한 설명에 비추어 명백한 수정 또는 변형이 가능하다. 당해 기술 분야의 당업자가 다양한 실시예에서 혁신을 가장 잘 사용할 수 있게 하고, 고려된 특정 용도에 적합한 다양한 변형을 가능케 하기 위해, 혁신 및 그 실체적인 응용 원리를 가장 잘 예시하도록 실시예가 선택 및 설명되었다. 비록 한정된 수의 실시예가 상세히 설명되었지만, 혁신은 그 범위가 상술한 설명에서 기술되거나 도면에 예시된 구성요소의 구성 및 배열의 세부 사항으로 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 이 혁신은 다른 실시예가 가능하고 다양한 방법으로 실행되거나 수행될 수 있다. 또한 명확한 설명을 위해 특정 용어가 사용되었다. 각각의 특정 용어는 유사한 목적을 달성하기 위해 유사한 방식으로 작동하는 모든 기술적 등가물을 포함한다는 것을 이해해야 한다. 본 발명의 범주는 본원와 함께 제출된 청구 범위에 의해 규정되도록 의도된다.

Claims (53)

  1. 복수의 입자들을 포함하는 블라스트 매체를 블라스트 매체 공급원으로부터 수송 가스 유동으로 수송하도록 구성된 공급기 조립체에 있어서,
    a. 계량 요소로서,
    i. 상기 블라스트 매체 공급원으로부터 상기 블라스트 매체를 제 1 영역으로부터 수용하고;
    ⅱ. 상기 블라스트 매체를 제 2 영역으로 방출하도록 구성된, 상기 계량 요소; 및
    b. 공급 회전자로서,
    i. 제 3 영역에서, 계량 회전자에 의해 방출된 블라스트 매체를 수용하고;
    ⅱ. 상기 블라스트 매체를 상기 수송 가스 유동으로 방출시키도록 구성된, 상기 공급 회전자를 포함하는, 공급기 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 계량 요소와 상기 공급 회전자 사이에 배치된 분쇄기를 포함하고, 상기 분쇄기는 상기 계량 요소로부터 블라스트 매체를 수용하고 상기 복수의 입자들의 복수의 크기를 각 입자의 각각의 초기 크기로부터 소정 크기보다 작은 제 2 크기로 선택적으로 감소시키도록 구성되는, 공급기 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 계량 요소는 축을 중심으로 회전 가능한 회전자를 포함하고, 상기 회전자는 방사상 외측으로 개방된 복수의 포켓들을 포함하는, 공급기 조립체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 포켓들은 상기 축의 방향으로 길이방향으로 연장되는, 공급기 조립체.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 회전자는 상기 축을 따라 서로 이격된 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하고, 복수의 포켓들은 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부로 연장되는, 공급기 조립체.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 회전자는 상기 축을 중심으로 회전 방향으로 회전 가능하고, 복수의 포켓들은 갈매기 형상을 갖는, 공급기 조립체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 갈매기 형상은 상기 회전 방향과 반대 방향으로 향하는, 공급기 조립체.
  8. 극저온 입자들의 크기를 각 입자의 각각의 초기 크기로부터 소정 크기보다 작은 제 2 크기로 선택적으로 감소시키도록 구성된 분쇄기에 있어서,
    상기 분쇄기는 공급기 조립체의 계량부와 공급부 사이에 배치되기에 적합하고, 상기 공급기 조립체는 상기 극저온 입자들을 극저온 입자 공급원으로부터 수송 가스 유동으로 수송하도록 구성되고, 상기 계량부는 상기 극저온 입자 공급원으로부터 극저온 입자들을 수용하고 극저온 입자들을 상기 분쇄기로 방출하도록 구성되고, 상기 공급부는 상기 분쇄기로부터 극저온 입자들을 수용하고 상기 수송 가스 유동 안으로 상기 극저온 입자들을 방출하도록 구성되는, 분쇄기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    a. 상기 계량부로부터 극저온 입자들을 수용하도록 배치되기에 적합한 입구; 및
    b. 극저온 입자들을 상기 공급부로 방출하도록 배치되기에 적합한 출구를 포함하는, 분쇄기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 입구와 상기 출구 사이에 배치된 갭을 포함하고, 상기 갭은 최소 갭과 최대 갭 사이에서 가변적인, 분쇄기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    a. 제 1 축을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 제 1 롤러;
    b. 제 2 축을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 제 2 롤러로서, 상기 갭은 상기 적어도 하나의 제 1 롤러와 상기 적어도 하나의 제 2 롤러에 의해 갭이 형성되는, 상기 적어도 하나의 제 2 롤러;
    c. 상기 적어도 하나의 제 2 롤러를 지지하는 지지부로서, 상기 갭이 최소 갭인 제 1 위치와 상기 갭이 최대 갭인 제 2 위치를 포함하며 그들 사이의 복수의 위치들에 배치되도록 구성된 상기 지지부를 포함하는, 분쇄기.
  12. 극저온 입자들의 크기를 각 입자의 각각의 초기 크기로부터 소정 크기보다 작은 제 2 크기로 선택적으로 감소시키도록 구성된 분쇄기에 있어서,
    a. 제 1 축을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 제 1 롤러로서, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러가 각각의 제 1 주변 표면을 포함하고, 각각의 제 1 주변 표면은 복수의 제 1 융기된 리지들을 집합적으로 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러;
    b. 제 2 축을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 제 2 롤러로서, 상기 적어도 하나의 제 2 롤러가 각각의 제 2 주변 표면을 포함하며, 각각의 제 2 주변 표면은 복수의 제 2 융기된 리지들을 집합적으로 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 2 롤러;
    c. 각각의 제 1 주변 표면과 각각의 제 2 주변 표면 사이에 형성된 갭; 및
    d. 상기 갭, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러 및 상기 적어도 하나의 제 2 롤러에 의해 한정된 상기 갭의 상류에 있는 수렴 영역을 포함하고,
    상기 복수의 제 1 융기된 리지 및 상기 복수의 제 2 융기된 리지는 상기 수렴 영역에서 다이아몬드 패턴을 형성하는, 분쇄기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 롤러는 A 롤러와 B 롤러를 포함하고, 상기 A 롤러는 A 주변 표면을 포함하고, 상기 B 롤러는 B 주변 표면을 포함하고, 상기 제 1 주변 표면은 상기 A 주변 표면 및 상기 B 주변 표면을 포함하는, 분쇄기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 2 롤러는 C 롤러와 D 롤러를 포함하고, 상기 C 롤러는 C 주변 표면을 포함하고, 상기 D 롤러는 D 주변 표면을 포함하고, 상기 제 2 주변 표면은 상기 C 주변 표면 및 상기 D 주변 표면을 포함하는, 분쇄기.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 A 주변 표면은 상기 B 주변 표면의 거울상 이미지인, 분쇄기.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 2 롤러를 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 지지부는 상기 갭이 최소인 제 1 위치와 상기 갭이 최대인 제 2 위치를 포함하며 그들 사이의 복수의 위치들에 배치되도록 구성되는, 분쇄기.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 다이아몬드 패턴은 이중 다이아몬드 패턴인, 분쇄기.
  18. 입자 블라스트 시스템에 있어서,
    a. 복수의 극저온 입자들을 포함하는 블라스트 매체의 공급원;
    b. 상기 입자 블라스트 시스템으로부터 상기 극저온 입자들을 방출하기 위한 방출 노즐;
    c. 상기 블라스트 매체의 공급원 및 상기 방출 노즐 사이에서 연장되는 입자 유동 경로로서, 각 입자의 각각의 초기 크기로부터 소정 크기보다 작은 제 2 크기로 상기 입자들의 크기를 선택적으로 감소시키도록 구성된 분쇄기를 포함하는, 상기 입자 유동 경로를 포함하고, 상기 분쇄기는:
    i. 각각의 제 1 주변 표면을 각각 포함하는 적어도 하나의 제 1 롤러로서, 상기 각각의 제 1 주변 표면은 복수의 제 1 융기된 리지들을 집합적으로 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러;
    ⅱ. 각각의 제 2 주변 표면을 각각 포함하는 적어도 하나의 제 2 롤러로서, 상기 각각의 제 2 주변 표면은 복수의 제 2 융기된 리지들을 집합적으로 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 2 롤러;
    ⅲ. 각각의 제 1 주변 표면과 각각의 제 2 주변 표면 사이에 형성된 갭; 및
    iv. 상기 갭, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러 및 상기 적어도 하나의 제 2 롤러에 의해 한정된 상기 갭의 상류에 있는 수렴 영역을 포함하고,
    상기 복수의 제 1 융기된 리지들 및 상기 복수의 제 2 융기된 리지들은 상기 수렴 영역에서 다이아몬드 패턴을 형성하는, 입자 블라스트 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 입자 유동 경로는 저압부 및 상기 저압부의 하류에 배치된 고압부를 포함하고, 상기 저압부는 상기 분쇄기를 포함하는, 입자 블라스트 시스템.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 롤러는 A 롤러와 B 롤러를 포함하고, 상기 A 롤러는 A 주변 표면을 포함하고, 상기 B 롤러는 B 주변 표면을 포함하고, 상기 제 1 주변 표면은 상기 A 주변 표면과 상기 B 주변 표면을 포함하는, 입자 블라스트 시스템.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 2 롤러를 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 지지부는 상기 갭이 최소인 제 1 위치와 상기 갭이 최대인 제 2 위치를 포함하며 그들 사이의 복수의 위치들에 배치되도록 구성되는, 입자 블라스트 시스템.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 다이아몬드 패턴은 이중 다이아몬드 패턴인, 입자 블라스트 시스템.
  23. 복수의 극저온 입자들을 포함하는 블라스트 매체를 블라스트 매체 공급원으로부터 수송 가스 유동으로 수송하도록 구성된 공급기 조립체에 있어서,
    a. 저압부 및 상기 저압부의 하류에 배치된 고압부를 포함하는 입자 유동 경로; 및
    b. 각 입자의 각각의 초기 크기로부터 소정 크기보다 작은 제 2 크기로 극저온 입자들의 크기를 선택적으로 감소시키도록 구성된 분쇄기를 포함하는, 상기 저압부를 포함하고, 상기 분쇄기는:
    i. 각각의 제 1 주변 표면을 각각 포함하는 적어도 하나의 제 1 롤러로서, 상기 각각의 제 1 주변 표면은 복수의 제 1 융기된 리지들을 집합적으로 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러;
    ⅱ. 각각의 제 2 주변 표면을 각각 포함하는 적어도 하나의 제 2 롤러로서, 상기 각각의 제 2 주변 표면은 복수의 제 2 융기된 리지들을 집합적으로 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 2 롤러;
    ⅲ. 각각의 제 1 주변 표면과 각각의 제 2 주변 표면 사이에 형성된 갭; 및
    iv. 상기 갭, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러 및 상기 적어도 하나의 제 2 롤러에 의해 한정된 상기 갭의 상류에 있는 수렴 영역을 포함하고,
    상기 복수의 제 1 융기된 리지들 및 상기 복수의 제 2 융기된 리지들은 상기 수렴 영역에서 다이아몬드 패턴을 형성하는, 공급기 조립체.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 롤러는 A 롤러와 B 롤러를 포함하고, 상기 A 롤러는 A 주변 표면을 포함하고, 상기 B 롤러는 B 주변 표면을 포함하고, 상기 제 1 주변 표면은 상기 A 주변 표면 및 상기 B 주변 표면을 포함하는, 공급기 조립체.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 다이아몬드 패턴은 이중 다이아몬드 패턴인, 공급기 조립체.
  26. 복수의 입자들을 포함하는 블라스트 매체를 블라스트 매체 공급원으로부터 수송 가스 유동으로 수송하도록 구성된 공급기 조립체에 있어서,
    a. 각 입자의 각각의 초기 크기로부터 소정 크기보다 작은 제 2 크기로 극저온 입자들의 크기를 선택적으로 감소시키도록 구성된 분쇄기로서,
    i. 제 1 축을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 제 1 롤러로서, 각각의 제 1 주변 표면을 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러;
    ⅱ. 제 2 축을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 제 2 롤러로서, 각각의 제 2 주변 표면을 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 2 롤러; 및
    ⅲ. 각각의 제 1 주변 표면과 각각의 제 2 주변 표면 사이에 형성된 갭으로서, 각각의 적어도 하나의 제 1 롤러를 따라 인접하게 연장되는 제 1 에지를 포함하는, 상기 갭을 포함하는, 상기 분쇄기;
    b. 제 3 축을 중심으로 회전 가능한 공급 회전자로서,
    i. 원주방향 표면;
    ⅱ. 상기 원주방향 표면에 배치된 복수의 포켓들로서, 각각의 원주방향 포켓 폭을 각각 갖는, 상기 복수의 포켓들을 포함하는, 상기 공급 회전자; 및
    c. 상기 갭과 상기 공급 회전자 사이에 배치되고 상기 갭으로부터 입자들을 수용하고 상기 공급 회전자가 회전함에 따라 상기 복수의 포켓들 안으로 상기 입자들을 안내하도록 구성된 안내부로서,
    i. 상기 원주방향 표면에 인접하여 배치된 와이핑 에지(wiping edge)로서, 상기 제 3 축에 대체로 평행하게 배향된, 상기 와이핑 에지;
    ⅱ. 상기 와이핑 에지로부터 멀리 원주방향으로 연장되는 와이핑 영역으로서, 상기 제 1 에지와 정렬하여 배치되는 상기 와이핑 영역을 포함하는, 상기 안내부를 포함하는, 공급기 조립체.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 와이핑 영역은 각각의 원주방향 포켓 폭들 중 하나와 대략 동일한 거리로 상기 와이핑 에지들로부터 멀리 원주방향으로 연장되는, 공급기 조립체.
  28. 복수의 입자들을 포함하는 블라스트 매체를 블라스트 매체 공급원으로부터 수송 가스 유동으로 수송하도록 구성된 공급기 조립체에 있어서,
    a. 계량 요소로서,
    i. 제 1 표면; 및
    ⅱ. 상기 제 1 표면에 각각의 개구를 포함하는 적어도 하나의 공동을 포함하고,
    상기 계량 요소는 입자들을 상기 적어도 하나의 공동 안으로 수용하는 제 1 위치와 상기 입자들을 방출하는 제 2 위치에 상기 적어도 하나의 공동 각각을 주기적으로 배치하도록 구성되고, 상기 각각의 개구는 상기 제 1 위치와 상기 제 2 위치 사이에서 이동할 때 주행 방향으로 이동하는, 상기 계량 요소; 및
    b. 상기 계량 요소에 인접하게 배치되고 상기 제 1 위치에서 각각의 개구 내로 상기 입자들을 안내하도록 구성된 안내부로서,
    i. 상기 제 1 표면에 인접하게 배치된 와이핑 에지로서, 상기 와이핑 에지는 상기 적어도 하나의 공동 각각이 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동할 때 상기 각각의 개구를 가로질러 와이핑하도록 구성되고, 상기 와이핑 에지는 상기 와이핑 에지와 상기 계량 요소 사이에 닙 라인이 형성되지 않도록 구성된 와이핑 각도로 배치되는, 상기 와이핑 에지를 포함하는, 상기 안내부를 포함하는, 공급기 조립체.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 와이핑 각도는 적어도 약 90 °인, 공급기 조립체.
  30. 블라스트 매체를 블라스트 매체 공급원으로부터 수송 가스 유동으로 수송하도록 구성된 공급기 조립체와 함께 사용하기에 적합한 계량 회전자에 있어서,
    a. 제 1 단부;
    b. 축을 따라 상기 제 1 단부로부터 이격된 제 2 단부;
    c. 상기 제 1 단부로부터 제 2 단부로 연장되고 방사상 외측으로 개방되는 복수의 포켓들을 포함하는, 계량 회전자.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 복수의 포켓들은 갈매기 형상을 갖는, 계량 회전자.
  32. 극저온 입자들의 크기를 각각의 입자의 초기 크기로부터 소정 크기보다 작은 제 2 크기로 선택적으로 감소시키도록 구성된 분쇄기의 적어도 하나의 제 1 롤러 중 하나로서 사용하기에 적합한 롤러에 있어서, 상기 분쇄기는:
    i. 상기 적어도 하나의 제 1 롤러;
    ⅱ. 각각의 제 2 주변 표면을 각각 포함하는 적어도 하나의 제 2 롤러로서, 상기 각각의 제 2 주변 표면은 복수의 제 2 융기된 리지들을 집합적으로 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 2 롤러;
    ⅲ. 상기 적어도 하나의 제 1 롤러와 상기 적어도 하나의 제 2 롤러 사이에 형성된 갭;
    iv. 상기 갭, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러 및 상기 적어도 하나의 제 2 롤러에 의해 한정되는 상기 갭의 상류에 있는 수렴 영역; 및
    v. 상기 갭, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러 및 상기 적어도 하나의 제 2 롤러에 의해 한정된 상기 갭의 하류에 있는 출구 측을 포함하고,
    상기 롤러는 상기 롤러가 상기 적어도 하나의 제 1 롤러로서 사용될 때 상기 복수의 제 2 융기된 리지들과 협력하는 상기 수렴 영역에서 다이아몬드 패턴의 일부를 형성하는 복수의 제 1 융기된 리지들을 포함하는 주변 표면을 포함하고, 상기 다이아몬드 패턴은 상기 갭으로부터 연장되는, 롤러.
  33. 제 1 제어 위치와 제 2 제어 위치를 포함하며 그들 사이에서 제어된 부재를 이동시키기 위해 상기 제어된 부재와 결합하도록 구성된 액추에이터에 있어서,
    a. 제 1 내부 챔버를 한정하는 몸체로서, 상기 제 1 내부 챔버는 제 1 측벽을 포함하는, 상기 몸체;
    b. 제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하는 제 1 피스톤으로서, 상기 제 1 피스톤은 상기 제 1 내부 챔버 내에 배치되고 제 1 위치와 제 2 위치를 포함하며 그들 사이에서 이동 가능하며, 상기 제 1 피스톤은 상기 제 1 측벽을 밀봉식으로 결합하여 상기 제 1 피스톤의 제 1 측면 상의 제 1 챔버와 상기 제 1 피스톤의 제 2 측면 상의 제 2 챔버를 형성하는, 상기 제 1 피스톤;
    c. 제 2 측벽을 포함하는 제 2 내부 챔버;
    d. 제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하는 제 2 피스톤으로서, 상기 제 2 피스톤은 상기 제 2 내부 챔버 내에 배치되고 제 3 위치와 제 4 위치를 포함하며 그들 사이에서 이동 가능하며, 상기 제 2 피스톤은 상기 제 2 측벽을 밀봉식으로 결합하여 상기 제 2 피스톤의 제 1 측면 상의 제 3 챔버와 상기 제 2 피스톤의 제 2 측면 상의 제 4 챔버를 형성하고, 상기 제 2 피스톤은 상기 제 2 피스톤이 상기 제 3 위치에 배치될 때 상기 제 1 피스톤과 결합하지 않도록 구성되고, 상기 제 2 피스톤은 상기 제 2 피스톤이 상기 제 3 위치로부터 상기 제 4 위치로 이동함에 따라 상기 제 1 피스톤을 상기 제 2 위치로 이동시키도록 구성되는, 상기 제 2 피스톤; 및
    e. 상기 제 4 챔버 내에 배치되고 상기 제 2 피스톤을 상기 제 4 위치를 향해 탄성적으로 압박하는 적어도 하나의 탄성 부재를 포함하는, 액추에이터.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 제 2 피스톤이 상기 제 3 위치로부터 상기 제 4 위치로 이동할 때 상기 제 1 피스톤과 결합하도록 구성된 상기 제 2 피스톤을 포함하는, 액추에이터.
  35. 제 33 항에 있어서,
    밸브를 포함하고, 상기 밸브는 상기 제어된 부재를 포함하고, 상기 제 1 피스톤은 상기 밸브에 연결되는, 액추에이터.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 밸브는 회전 부재 및 상기 회전 부재에 연결된 스템을 포함하고, 상기 제 1 피스톤은 상기 스템에 연결되는, 액추에이터.
  37. 제 35 항에 있어서,
    제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하는 제 3 피스톤을 포함하고, 상기 제 3 피스톤은 상기 제 1 내부 챔버 내에 배치되고 제 5 위치와 제 6 위치를 포함하며 그들 사이에서 이동 가능하고, 상기 제 3 피스톤은 상기 제 1 측벽과 밀봉식으로 결합하여 상기 제 3 피스톤의 제 1 측면 상에 제 5 챔버를 형성하고, 상기 제 2 챔버는 상기 제 3 피스톤의 제 2 측면 상에 배치되고, 상기 제 3 피스톤은 상기 밸브에 연결되는, 액추에이터.
  38. 제 33 항에 있어서,
    제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하는 제 3 피스톤을 포함하고, 상기 제 3 피스톤은 상기 제 1 내부 챔버 내에 배치되고 제 5 위치와 제 6 위치를 포함하며 그들 사이에서 이동가능하고, 상기 제 3 피스톤은 상기 제 1 측벽과 밀봉식으로 결합하여, 상기 제 3 피스톤의 제 1 측면 상에 제 5 챔버를 형성하며, 상기 제 2 챔버는 상기 제 3 피스톤의 제 2 측면 상에 배치되는, 액추에이터.
  39. 제 33 항에 있어서,
    상기 제 2 챔버와 유체 교통하는 제 1 포트를 포함하며, 상기 제 1 포트는 유체 제어 신호에 연결되도록 구성된, 액추에이터.
  40. 제 33 항에 있어서,
    상기 제 2 챔버와 유체 교통하는 제 1 포트와, 상기 제 1 포트와 유체 교통하는 신속 배기 밸브를 포함하며, 상기 신속 배기 밸브는 유체 제어 신호에 연결되도록 구성된, 액추에이터.
  41. 유체 제어 밸브에 있어서,
    a. 유동 경로;
    b. 상기 유동 경로를 상류 유동 경로와 하류 유동 경로로 구획하는 상기 유동 경로 내에 배치된 회전 부재로서, 상기 회전 부재는 제 1 위치 및 제 2 위치를 포함하며 그들 사이에서 이동 가능하고, 상기 유동 경로는 상기 회전 부재가 상기 제 1 위치에 배치될 때 폐쇄되는, 상기 회전 부재; 상기 회전 부재에 연결되는, 상기 스템; 및
    c. 액추에이터로서,
    i. 제 1 내부 챔버를 한정하는 몸체로서, 상기 제 1 내부 챔버가 제 1 측벽을 포함하는, 상기 몸체;
    ⅱ. 제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하는 제 1 피스톤으로서, 상기 제 1 피스톤은 상기 제 1 내부 챔버에 배치되고 제 1 위치와 제 2 위치를 포함하며 그들 사이에서 이동 가능하며, 상기 제 1 피스톤은 상기 제 1 측벽을 밀봉식으로 결합하여 상기 제 1 피스톤의 제 1 측면 상의 제 1 챔버와 상기 제 1 피스톤의 제 2 측면 상의 제 2 챔버를 형성하고, 상기 제 1 피스톤은 상기 스템에 작동 가능하게 연결되고 상기 스템을 회전시키도록 구성되어, 상기 제 1 피스톤이 그의 제 1 위치에 배치될 때, 상기 회전 부재가 그의 제 1 위치에 배치되고 상기 제 1 피스톤이 그의 제 2 위치에 배치될 때 상기 회전 부재가 그의 제 2 위치에 배치되는, 상기 제 1 피스톤;
    ⅲ. 제 2 측벽을 포함하는 제 2 내부 챔버;
    iv. 제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하는 제 2 피스톤으로서, 상기 제 2 피스톤은 상기 제 2 내부 챔버에 배치되고 제 3 위치와 제 4 위치를 포함하며 그들 사이에서 이동 가능하며, 상기 제 2 피스톤은 상기 제 2 측벽을 밀봉식으로 결합하여 상기 제 2 피스톤의 제 1 측면 상의 제 3 챔버와 상기 제 2 피스톤의 제 2 측면 상의 제 4 챔버를 형성하고, 상기 제 2 피스톤이 상기 제 3 위치에 배치될 때 상기 제 2 피스톤은 상기 제 1 피스톤과 결합하지 않도록 구성되고, 상기 제 2 피스톤은 상기 제 2 피스톤이 상기 제 3 위치로부터 상기 제 4 위치로 이동함에 따라 상기 제 1 피스톤을 상기 제 2 위치로 이동시키도록 구성된, 상기 제 2 피스톤; 및
    v. 상기 제 4 챔버에 배치되고 상기 제 2 피스톤을 상기 제 4 위치를 향해 탄성적으로 압박하는 탄성 부재를 포함하는, 상기 액추에이터를 포함하는, 유체 제어 밸브.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 제 2 피스톤이 상기 제 3 위치로부터 상기 제 4 위치로 이동함에 따라, 상기 제 1 피스톤과 결합하도록 구성된 상기 제 2 피스톤을 포함하는, 유체 제어 밸브.
  43. 제 41 항에 있어서,
    제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하는 제 3 피스톤을 포함하고, 상기 제 3 피스톤은 상기 제 1 내부 챔버 내에 배치되고 제 5 위치 및 제 6 위치를 포함하며 그들 사이에서 이동 가능하고, 상기 제 3 피스톤은 상기 제 1 측벽과 밀봉식으로 결합하여, 상기 제 3 피스톤의 제 1 측면 상의 제 5 챔버를 형성하고, 상기 제 2 챔버는 상기 제 3 피스톤의 제 2 측면 상에 배치되고, 상기 제 3 피스톤은 상기 스템에 작동 가능하게 연결되는, 유체 제어 밸브.
  44. 제 41 항에 있어서,
    상기 제 2 챔버와 유체 교통하는 제 1 포트를 포함하고, 상기 제 1 포트는 유체 제어 신호에 연결되도록 구성된, 유체 제어 밸브.
  45. 제 41 항에 있어서,
    상기 제 2 챔버와 유체 교통하는 제 1 포트와, 상기 제 1 포트와 유체 교통하는 신속 배기 밸브를 포함하고, 상기 신속 배기 밸브는 유체 제어 신호에 연결되도록 구성된, 유체 제어 밸브.
  46. 제 41 항에 있어서,
    상기 제 1 챔버는 상기 하류 유동 경로와 유체 교통하는, 유체 제어 밸브.
  47. 수송 가스 유동에서 복수의 블라스트 매체 입자들을 동반시키는 방법에 있어서,
    a. 제 1 위치에서 입자들의 공급원으로부터의 입자들의 유속을 제어하는 단계;
    b. 상기 제 1 위치의 하류의 제 2 위치에서, 각각의 입자의 각각의 초기 크기로부터 소정 크기보다 작은 제 2 크기로 상기 복수의 입자들을 분쇄하는 단계; 및
    c. 상기 제 2 위치의 하류의 제 3 위치에서 상기 입자들을 상기 수송 가스 유동 안으로 동반시키는 단계를 포함하는, 복수의 블라스트 매체 입자들을 동반시키는 방법.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 동반시키는 단계는 상기 입자들을 상기 수송 가스 유동 안으로 동반시키기 위해 공급 회전자를 사용하는 단계를 포함하는, 복수의 블라스트 매체 입자들을 동반시키는 방법.
  49. 제 48 항에 있어서,
    상기 동반시키는 단계는 상기 제 2 위치와 상기 제 3 위치 사이를 밀봉하는 단계를 포함하는, 복수의 블라스트 매체 입자들을 동반시키는 방법.
  50. 제 48 항에 있어서,
    상기 공급 회전자는 일정한 회전 속도로 작동되는, 복수의 블라스트 매체 입자들을 동반시키는 방법.
  51. 제 48 항에 있어서,
    상기 공급 회전자는 상기 입자의 유속과 독립적인 속도로 회전되는, 복수의 블라스트 매체 입자들을 동반시키는 방법.
  52. 제 48 항에 있어서,
    상기 유속을 제어하는 단계는 상기 유속을 제어하기 위해 계량 요소를 사용하는 단계를 포함하는, 복수의 블라스트 매체 입자들을 동반시키는 방법.
  53. 제 47 항에 있어서,
    상기 유속을 제어하는 단계는 상기 유속을 제어하기 위해 계량 요소를 사용하는 단계를 포함하는, 복수의 블라스트 매체 입자들을 동반시키는 방법.
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