KR20220112259A - 내화 조성물의 배치 생성 및 표면에 대한 연속 도포를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

내화 조성물의 배치 생성 및 표면에 대한 연속 도포를 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20220112259A
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베다비브하스 모한티
데이비드 알 셀프
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베수비우스 유에스에이 코포레이션
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Abstract

표면에 내화 슬러리를 연속 도포하기 위한 디바이스 및 프로세스는 슬러리의 제어된 혼합을 위한 배치 반응기(10), 혼합된 슬러리를 수용하기 위해 배치 반응기(10)와 연통하는 생성물 용기(60), 및 생성물 용기 및 공기 공급부와 연통하는 가변 속도 분사 어플리케이터 또는 노즐을 포함한다. 제어기(100)는 배치 혼합기(10)에 대한 입력, 출력 및 동작을 제어하고 배치 생성을 모니터링한다. 제어기(100)는 생성물 용기(60)에 함유된 슬러리의 양을 모니터링한다. 생성물 호퍼의 슬러리 수준이 생성물 호퍼가 슬러리의 추가 배치를 수용할 수 없는 경우, 제어기는 배치 생성을 중단하고 생성물 호퍼가 배치 반응기(10)의 내용물을 수용할 수 있을 때 생성을 재개한다.

Description

내화 조성물의 배치 생성 및 표면에 대한 연속 도포를 위한 방법 및 장치
이 배경기술 부분에 설명된 정보는 반드시 종래 기술로 인정되는 것은 아니다.
턴디쉬 및 국자는 금속 및 금속 합금 처리에 사용되는 중간 격납 용기이다. 이들 용기는 고온에 내성적인 영구 내화 라이닝 재료를 함유한다. 전형적으로, 이러한 영구 라이닝은 벽돌이나 캐스터블(castables)로 형성되며, 50 내지 70% Al2O3를 포함한다. 이러한 영구 라이닝 재료는 고온에 대한 내성이 높지만 용융 금속 및 슬래그와의 접촉, 용융 금속 처리 중 수많은 가열 및 냉각 주기로 인해 영구 라이너가 열화될 수 있으므로 영구 라이너를 자주 교체해야 한다. 따라서, 건식 바이브레이팅 가능(dry vibratable), 트웰링 가능(trowellable), 거닝 가능(gunnable) 또는 분사 가능(sprayable) 내화 재료로 형성된 일회용 라이너가 영구 라이너의 유효 수명을 연장하기 위해 턴디쉬 또는 기타 용융 금속 처리 용기의 영구 라이너에 형성된다.
내화 제형을 영구 라이너에 도포하기 위한 분사 프로세스에서 내화성 분말은 물, 그리고, 결합제, 습윤제 및 분산제와 같은 첨가제와 혼합되어 슬러리를 생성한다. 슬러리는 압력 하에서 분사 노즐로 이송되고, 분사 노즐에서, 압축 공기가 도입되어 노즐로부터 슬러리를 추진한다. 성분이 노즐에 도달하기 전에 혼합이 발생되고, 혼합 시간이 분사 노즐 내 두 성분의 접촉 시간에 제한되지 않기 때문에 분사 프로세스는 균일한 혼합을 수용한다.
물과 내화성 분말의 혼합은 미리 결정된 양의 물과 내화성 분말을 용기에 담아 교반 같은 절차를 거치는 배치 프로세스(batch process)로 달성될 수 있다. 배치 프로세스는 교반 강도, 교반에 의해 샘플에 도입되는 에너지 및 샘플에 동반되는 공기의 양과 같은 처리 조건의 용이한 제어를 제공한다. 물과 내화성 분말의 혼합은 또한 물과 내화성 분말이 용기 입구로 도입되고 이들이 용기를 통과하여 용기 출구로 진행함에 따라 조합 및 처리되는 연속 프로세스에서 달성될 수 있다. 그러나, 연속 프로세스에서는 프로세스 조건을 제어하기 어렵다. 분사 프로세스는 대부분의 경우 연속 프로세스이지만, 슬러리의 도포 속도가 변할 수 있고, 다양한 이유로 중단될 수 있다. 도포 프로세스에서 슬러리에 대한 요구는 일정하지 않다. 그럼에도 불구하고, 분사 프로세스는 슬러리의 일정한 공급에 의존한다.
특정 분사 내화 제형의 밀도 및 다공성과 같은 특성은 슬러리의 교반 강도 및 슬러리의 교반이 발생하는 시간의 길이와 조합하여 슬러리 내의 발포제와 같은 첨가제의 존재와 같은 요인에 의존한다는 것이 밝혀졌다. 이러한 요인은 연속 프로세스보다 배치 프로세스에서 더 쉽게 제어되지만 분사 노즐에 공급하기 위해 연속적인 슬러리 배치(batch)를 생성해야 하는 필요성으로 인해 배치 혼합이 사용되는 경우 슬러리의 혼합이 제어될 수 있도록 슬러리 소비율과 사용 가능한 슬러리 양을 모니터링하여야 한다.
두산(Daussan)의 WO199711802는 수성 슬러리의 생성 및 분사 방법 및 디바이스를 개시하고 있다. 수성 슬러리를 기계적으로 교반하여 계면활성제를 발포 및/또는 팽윤시키고 교반력 및/또는 속도 및/또는 시간을 조절하여 계면활성제의 발포 및/또는 팽윤 속도를 제어하고, 따라서, 분사된 코팅의 다공성을 변화시킨다. 그러나, 연속 도포 프로세스에 공급하는 배치 프로세스의 시작을 어플리케이터에 직접 공급하는 저장 용기의 센서에서 생성된 데이터에 의해 제어하여 슬러리의 일정한 공급을 생성할 수 있도록 하는 방법 또는 장치에 대해서는 개시하지 않는다.
웨이스브로드(Weisbrod)의 US4298288은 복수의 성분이 제어된 방식으로 혼합 디바이스에 공급되어 슬러리를 생성하는 이동식 콘크리트 타설 방법 및 장치를 개시한다. 슬러리는 혼합 디바이스로부터 노즐로 전달된 다음 코팅될 표면으로 전달된다. 그러나, 웨이스브로드 방법은 배치 처리 방법이 아니며; 웨이스브로드 디바이스는 배치 처리를 위해 구성되지 않았다. 결과적으로, 연속 도포 프로세스에 공급하는 배치 프로세스의 시작을 어플리케이터에 직접 공급하는 저장 용기의 센서에서 생성된 데이터에 의해 제어하여 슬러리의 일정한 공급을 생성할 수 있도록 하는 방법 또는 장치에 대해서는 개시하지 않는다.
EP0286513A1((DAUSSAN & CO [FR]) 1988년 10월 12일(1988-10-12))은 물 함량이 같거나 상이하고, 두께가 같거나 같지 않은 상이한 조성물의 적어도 2개의 층을 포함하는 단열 내화 코팅을 야금 용기의 내부와 같은 표면에 도포하기 위한 방법 및 디바이스에 관한 것이다. 이 디바이스는 분말통, 분말통으로부터의 유동을 허용하거나 차단하는 밸브, 분말통으로부터의 재료뿐만 아니라 물을 수용하는 혼합 부재, 혼합 부재로부터 재료를 수용하는 생성물 용기, 센서에서 혼합된 재료의 함량 또는 수준을 감지하는 센서, 적어도 혼합물 내의 물의 양을 조절하는 제어기 및 혼합물을 도포하기 위한 노즐을 포함한다. 이 디바이스는 배치 프로세스에 도입되는 성분의 양을 변화시켜 사전 선택된 밀도의 제형을 생성할 수 있지만 사전 선택된 밀도의 제형을 생성하기 위해 규정된 기간에 걸쳐 배치 프로세스에 도입되는 혼합 에너지를 제어할 수 없다.
DE4217373A1((KLAUS OBERMANN GMBH [DE]) 1993년 12월 16일(1993-12-16))은 하나의 액체 성분(예를 들어, 물-시멘트 혼합물, 물-벤토나이트 현탁액 등)을 함유하는 혼합물 또는 현탁액을 제조하기 위한 장치를 개시하고, 별개의 공급원으로부터 투여량의 액체 및 고체(분말, 과립, 페이스트 또는 슬러리) 성분이 공급되는 혼합기를 가지며, 공급 용기 또는 소비자에게로 이어지는 파이프라인에서 최종 혼합물을 수송하기 위한 펌프가 후속된다. 혼합기는 펌프를 통해 배출되는 최종 혼합물에 대응하는 양의 액체 및 고체 성분을 연속적으로 공급받는 연속 혼합기이다. 장치는 예를 들어, 제어된 양의 혼합 에너지가 규정된 기간에 걸쳐 배치에 도입될 수 있는 배치 프로세스를 포함하도록 구성되지 않는다.
따라서, 분사 도포를 위한 내화 제형의 성분 조합에서 배치 및 연속식 프로세스 모두의 이점을 제공하는 디바이스 및 프로세스의 개발이 유리할 것이며 단일 제형으로 다양한 밀도 값이 달성될 수 있는 생성물의 연속 생성을 가능하게 할 것이다.
본 명세서에 설명된 발명은 내화 슬러리의 배치 생성 및 그 중단 없는 분사 도포를 위한 디바이스 및 프로세스에 관한 것이다.
본 발명의 예시적인 디바이스는 내화 슬러리를 생성하기 위해 제형의 성분을 혼합하도록 구성된 배치 반응기를 함유한다. 배치 반응기는 복수의 장입 입구와 연통한다. 각각의 반응기 장입 입구를 통한 유동 또는 통로는 예를 들어 펌프, 공급기 또는 각각의 입구에 설치된 밸브를 제어하는 작동기에 의해 조절된다. 장입 입구는 각각의 공급 라인 또는 저장 용기 사이에서 각각의 작동기를 통해 배치 반응기로의 연통을 제공한다. 배치 반응기에는 배치 및 개방되었을 때 반응기 용기의 내용물을 생성물 용기로 공급하는 반응기 출구가 제공된다. 생성물 용기에는 생성물 용기의 내용물이 통과할 수 있는 생성물 용기 출구가 제공된다.
생성물 용기 출구는 어플리케이터 펌프와 유체 연통하며, 어플리케이터 펌프는 어플리케이터 생성물 입구를 통해 어플리케이터와 유체 연통한다. 공기 공급 밸브에 의해 통과하는 유동이 조절되는 공기 공급 입구도 어플리케이터와 연통한다. 어플리케이터 내에서 공기 공급 입구와 생성물 입구가 병합되어 출구를 형성하고 출구는 어플리케이터 노즐을 통과한다.
제어기는 인간 인터페이스와 센서로부터 정보 입력을 수용한다. 생성물 양 센서는 생성물 용기의 생성물 양 측정값을 제어기에 제공한다. 유량 센서는 공기 공급 입구와 생성물 입구를 통한 유량 측정값을 제공한다. 제어기는 반응기 장입 입구를 통한 유동 또는 통로를 조절하는 작동기를 제어한다. 제어기는 배치 반응기 내에서 혼합과 같은 프로세스의 시작, 중지 및 속도 또는 강도를 조절하는 작동기를 제어한다. 제어기는 배치 반응기 출구의 개폐를 조절하는 배치 반응기 출구에 부착된 작동기를 제어한다. 제어기는 작동기 펌프를 통한 생성물 전달 속도를 시작, 중지 또는 조절하는 어플리케이터 펌프와 통신하여 도포 펌프 작동기를 제어한다. 공기 공급 입구 작동기는 공기 공급 입구를 통한 공기 유동을 시작, 중지 또는 조절한다.
본 발명에 따른 내화 제형을 도포하는 프로세스는 다음 방식으로 수행된다: 장입 입구는 배치 반응기로의 제형 성분을 수용하도록 배치된다. 정보는 제어기에 입력되며, 정보에는 배치 제형, 배치 혼합 시간 및 속도가 포함된다. 제어기는 제형 성분을 배치 반응기에 도입할 수 있게 작동기를 제어한다. 제어기는 작동기를 제어하여 배치 생성을 시작하고, 배치 생성을 조절하고, 프로세스가 완료되면 배치 생성을 중지한다. 배치 생성이 완료되면 제어기는 생성물 용기 양 센서로부터 입력을 수용하고 배치 반응기의 내용물을 생성물 용기에 수용할 수 있는지 여부를 결정한다. 배치 반응기의 내용물이 생성물 용기에 수용될 수 있는 경우, 제어기는 작동기에 신호를 보내 배치 반응기의 출구를 개방하고, 처리된 배치가 생성물 용기로 전달되고, 슬러리 펌프에 의해 노즐로 이송될 수 있다. 이제, 분사를 시작할 수 있고 새로운 배치 처리를 시작할 수 있다.
배치 생성 제형의 연속적인 공급은 다음과 같이 유지될 수 있다.
제어기는 슬러리 펌프의 온/오프 상태, 배치 반응기 내의 배치의 존재 또는 부재, 배치 반응기 내의 배치 크기, 배치 반응기 구동기의 온/오프 상태, 배치 반응기 내의 배치에 대한 남은 혼합 시간, 생성물 용기 내의 슬러리 양, 배치 생성 및 연속 도포 디바이스가 초기화되고 있는지 여부(즉, 분사가 시작되기 전에 생성물 용기가 슬러리로 부분적으로 또는 완전히 채워지고 있는지 여부)에 대한 정보를 유지 또는 수집한다.
디바이스가 초기화되지 않고 슬러리 펌프가 펌핑되지 않는 경우, 새로운 배치가 시작되지 않는다.
슬러리 펌프가 펌핑되는 경우, 생성물 용기의 슬러리 양이 정기적으로 모니터링되며, 생성물 용기의 수용량이 도출된다. 생성물 용기의 수용량은 배치 반응기에서 수용할 수 있는 슬러리의 양이고; 이는 생성물 용기가 비어 있을 때 배치 반응기로부터 수용할 수 있는 슬러리의 양으로부터 생성물 용기 내의 슬러리 양을 차감한 결과이다. 생성물 용기의 수용량이 배치 반응기의 슬러리 양과 비교된다. 제어기는 생성물 용기의 수용량(AA)과 배치 반응기(BR)의 슬러리 양, 배치 반응기의 배치의 존재/부재(Y/N), 배치 반응기 구동기(BRD)의 온/오프 상태 및 배치 반응기의 배치에 대한 남은 혼합 시간(RMT)의 비교에 기초해 작용을 수행한다.
AA>BR, BR에 대해: N 및 BRD 오프의 경우, 제형 성분이 배치 반응기에 도입되고, BRD는 배치 처리를 시작하기 위해 켜진다. AA>BR, BR의 상황: N 및 BRD: 온은 정상 동작 중에는 발생하지 않는다.
AA>BR, BR에 대해: Y, BRD 오프 및 RMT>0의 경우, 배치 처리를 완료하기 위해 BRD가 켜진다. 배치 처리가 완료되면 BRD가 꺼지고 처리된 배치가 배치 반응기에서 배출된다.
AA > BR, BR에 대해: Y, BRD 온 및 RMT > 0의 경우, BRD는 배치 처리가 완료될 때까지 온 상태를 유지하고, 배치 처리가 완료될 때 BRD가 꺼지고 처리된 배치가 배치 반응기에서 배출된다.
AA > BR, BR에 대해: Y, BRD 온 및 RMT = 0의 경우, BRD가 꺼지고 처리된 배치가 배치 반응기에서 배출된다.
AA > BR, BR에 대해: Y, BRD 오프 및 RMT = 0인 경우, 처리된 배치가 배치 반응기에서 배출된다.
AA < BR, BR에 대해: N 및 BRD 오프인 경우, AA > BR이 될 때까지 아무런 작용도 취해지지 않는다. AA < BR, BR인 상황: N 및 BRD 온은 정상 동작 중에는 발생하지 않는다.
AA < BR, BR에 대해: Y, BRD 온 및 RMT > 0의 경우, BRD는 AA > BR이 될 때까지 꺼진다.
AA < BR, BR에 대해: Y, BRD 오프 및 RMT > 0의 경우, BRD는 AA > BR이 될 때까지 오프 상태를 유지한다.
AA < BR, BR에 대해: Y, BRD 온 및 RMT = 0의 경우, BRD가 꺼지고 처리된 배치가 배치 반응기에 유지된다.
AA < BR, BR에 대해: Y, BRD 오프 및 RMT = 0의 경우, BRD는 오프 상태로 유지되고 처리된 배치는 배치 반응기에 유지된다.
본 명세서에 설명된 본 발명의 다양한 특징 및 특성은 첨부 도면을 참조하여 보다 철저하게 이해될 수 있다.
도 1은 내화 슬러리 생성 및 도포 디바이스의 개략도이다.
도 2는 내화 슬러리 생성 및 도포 디바이스의 데이터 수집 및 제어 요소의 개략도이다.
독자는 본 발명의 다음의 상세한 설명을 고려할 때 앞서 설명한 특징 및 특성 뿐만 아니라 다른 특징 및 특성들을 이해할 것이다.
본 명세서에 설명된 내화 조성물은 야금 용기에서 사용하는 동안 항산화 장벽 특성을 제공하는 작업 라이닝 또는 기타 내화 구조를 생성한다. 청구범위를 비롯하여 본 명세서에 사용된 용어 "작업 라이닝"은 야금 용기에 함유된 용융 금속과 접촉하는 최내측 내화층을 의미한다. 청구범위를 비롯하여 본 명세서에 사용될 때, 용어 "금속"은 금속 및 금속 합금을 모두 의미한다. 본 명세서에 사용될 때, "~와 수신 통신하는"이라는 표현은 다른 디바이스 또는 디바이스의 요소에서 방출되는 전자 형태의 데이터와 같은 데이터를 수용하는 디바이스 또는 디바이스들의 요소를 설명하는 데 사용된다. 본 명세서에 사용될 때, "~와 감지 통신하는"이라는 표현은 다른 디바이스, 디바이스의 요소, 디바이스의 내용물 또는 재료 샘플로부터 정보를 측정, 분석 또는 다른 방식으로 도출하는 디바이스 또는 디바이스의 요소를 설명하기 위해 사용된다. 본 명세서에서 사용될 때, "~와 제어 통신하는"이라는 표현은 다른 디바이스 또는 디바이스의 요소에 명령을 송신하는 디바이스 또는 디바이스의 요소를 설명하는 데 사용된다. 본 명세서에 사용될 때, "~와 통신(연통)하는"이라는 표현은 중간 요소를 통해 간접적일 수 있거나 중간 요소가 존재하지 않고 직접적일 수 있는 접촉을 표현하는 데 사용된다.
도 1은 배치 반응기(batch reactor, 10)를 함유하는 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)의 구성의 개략도이다. 배치 반응기(10)에는 분말 공급 포트(12) 및 급수 입구(14)가 제공된다. 배치 반응기(10)에는 배치 반응기 구동기(16)가 장착되어 있고, 이는 혼합 조립체(17)에 부착되고, 기계적 연통하며, 그에 운동을 부여할 수 있으며, 혼합 조립체는 배치 반응기(10) 내의 패들 및 블레이드와 같은 혼합, 조합, 동요 또는 교반 요소를 포함할 수 있다. 배치 반응기 구동기(16)는 배치 반응기 구동기 조절기(18)에 의해 조절되며; 배치 반응기 구동기 조절기(18)는 배치 반응기 구동기(16)와의 제어 통신한다. 배치 반응기 구동기 조절기(18)는 배치 반응기(10) 내에서 혼합 조립체(17)를 시작, 중지 또는 속도를 변경할 수 있다. 하중 측정 센서(20)는 배치 반응기(10) 내용물의 중량 측정값을 제공한다. 하중 측정 센서(20)는 배치 반응기(10)와 감지 통신한다.
배치 반응기의 내용물은 배치 반응기 도어(22)를 통해 제거되고, 배치 반응기 도어는 배치 반응기 도어 작동기(24)에 의해 조절되며; 배치 반응기 도어 작동기(24)는 배치 반응기 도어(22)를 개방 및 차단한다. 배치 반응기 도어(22)는 배치 반응기(10)의 출구를 구성한다. 배치 반응기 도어 작동기(24)는 도어(22)와 통신을 제어한다. 배치 반응기 도어 작동기(24)와 통신하는 5 포트 2 방향 밸브가 배치 반응기 도어(22)를 동작시키는 데 사용될 수 있다.
분말통(30)에는 분말통 진동 작동기(34)에 의해 조절되는 분말통 진동 디바이스(32)가 장착되어 있다. 분말통 진동 디바이스(32)는 분말통(30)에 부착될 수 있거나, 또는 분말통(30)과 통신할 수 있다. 분말통 진동 디바이스 작동기(34)는 분말통 진동 디바이스(32)와 제어 통신한다. 분말은 분말 공급 밸브 조절기(40)에 의해 조절되는 분말 공급 밸브(38)를 통해 분말통(30)에서 모터를 함유하고 스크류 또는 오거(auger)와 같은 재료 전달 디바이스를 함유하는 입구 및 출구를 갖는 분말 공급기(42)의 입구로 공급된다. 분말 공급기(42)는 분말 공급기 조절기(44)에 의해 제어된다. 분말 공급기 조절기(44)는 선택된 양의 분말을 배치 반응기(10)로 전달할 수 있게 한다. 하중 측정 센서(20)로부터의 측정값은 처리되고 분말 공급기 조절기(44)에 제공되어 미리 결정된 양의 분말을 배치 반응기(10)에 장입한다(charge). 분말 공급기(42)로부터 배출되는 분말은 배치 반응기(10)의 분말 공급 포트(12)로 공급된다. 5 포트 2 방향 밸브가 분말 공급 밸브(38)로서 사용될 수 있다. 분말 공급 밸브(38) 및 분말 공급 밸브 조절기(40)는 통합될 수 있다. 분말통(30)에는 출구가 있고; 분말 공급 밸브(38)는 분말통 출구에 또는 그 근방에 위치할 수 있고; 분말 공급 밸브 조절기(40)는 분말 공급 밸브(38)와 제어 통신한다. 분말통(30)의 출구는 배치 반응기의 입구와 연통한다.
급수 라인(50)은 물 유동 센서(52)를 지나거나 그를 통과하고 물 밸브 작동기(56)에 의해 제어되는 물 밸브(54)를 통해 배치 반응기(10)의 급수 입구(14)로 진입한다. 물 밸브 작동기(56)는 선택된 양의 물을 배치 반응기(10)로 전달할 수 있다. 물 밸브 작동기(56)는 물 밸브(54)와 제어 통신한다. 물 유동 센서(52)는 급수부(50)와 감지 통신한다. 물 유동 센서(52)는 물 로터 및 홀 효과 센서를 함유할 수 있다.
혼합 후, 배치 반응기(10)의 내용물은 배치 반응기 도어(22)를 통해 생성물 용기(60)로 공급된다. 생성물 용기(60)는 입구 및 출구를 가지며; 생성물 용기(60)의 입구는 도어(22)를 통해 배치 반응기(10)의 내용물을 수용하도록 구성된다. 도시된 구성에서; 도어(22)는 생성물 용기(60)의 입구 위에 위치하고 도어(22)를 통과하는 패치 반응기(10)의 내용물은 생성물 용기(60)로 떨어진다. 생성물 용기(60)에는 생성물 용기 진동 작동기(64)에 의해 조절되는 생성물 용기 진동 디바이스(62)가 장착되어 있다. 생성물 용기 진동 디바이스(62)는 생성물 용기(60)에 부착될 수 있거나, 또는 생성물 용기(60)와 통신할 수 있다. 생성물 용기 진동 작동기(64)는 생성물 용기 진동 디바이스(62)와 제어 통신한다. 생성물 용기(60)에는 생성물 용기(60) 내의 슬러리 양(68)을 측정하기 위한 생성물 용기 측정 센서(66)가 장착되어 있다. 생성물 용기 내용물 센서(66)는 생성물 용기(60)의 내용물(68)과 감지 통신한다. 생성물 용기(60)에는 그 최소 반경이 생성물 용기(60) 출구에 인접하게 배치된 절두체 형태의 하부 부분이 제공될 수 있다.
생성물 용기(60)의 내용물은 슬러리 펌프(70)의 입구로 공급된다. 슬러리 펌프(70)는 입구 및 출구를 갖는다. 슬러리 펌프(70)의 입구는 생성물 용기(60)의 출구와 직접 또는 간접적으로 연통된다. 슬러리 펌프(70)는 모터 및 스크류와 같은 재료 전달 구성을 함유한다. 슬러리 펌프(70)는 슬러리 펌프 조절기(72)에 의해 조절된다. 슬러리 펌프 조절기(72)는 슬러리 펌프(70)와 제어 통신한다.
슬러리 펌프(70)의 배출물은 슬러리 호스(76)를 통해 노즐(80)로 추진된다. 슬러리 펌프(70)의 출구는 노즐(80)의 입구와 연통한다.
공기는 공기 호스(86)를 통과하고 공기 공급 밸브 작동기(90)에 의해 조절되는 공기 공급 밸브(88)를 통과하고 기류 센서(92)를 지나거나 통과하여 노즐(80)로 간다. 기류 센서(92)는 아날로그 디바이스 또는 디지털 디바이스일 수 있다.
노즐(80)에서, 공기는 출구 지점 직전에 슬러리 스트림으로 주입된다. 슬러리는 노즐(80)의 출구 지점으로부터 추진된다. 노즐(80)은 입구와 출구를 갖는다. 노즐 입구는 생성물 용기(60)의 출구의 배출물을 수용하고; 노즐 입구는 공기 호스(86)의 배출물을 수용한다. 노즐 입구는 생성물 용기(60)의 출구의 배출물을 수용하는 챔버와 공기 호스(86)의 배출물을 수용하는 챔버를 포함하는 별개의 챔버로 분할될 수 있고; 이 구성에서, 생성물 용기 챔버와 공기 챔버는 노즐 출구와 연통하도록 노즐(80) 내에서 만난다. 공기 호스(86)의 공기의 유동은 공기 공급 밸브(88)에 의해 조절되고 공기 공급 밸브 작동기(90)에 의해 제어된다.
배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)의 제어는 제어기 인간/기계 인터페이스(HMI) 디스플레이 (102), 제어 패널(104), 명령 송신 포트(106), 데이터 취득 포트(108) 및 프로세서(112)를 포함하는 제어기(100)에 의해 달성된다. 인간/기계 인터페이스 디스플레이(102)는 인간과 기계 사이의 상호작용을 허용하는 디바이스이고; 이는 작업자의 제어 명령어를 수용 및 구현할 수 있으며 프로세스 상태에 대한 정보를 작업자에게 제시할 수 있다. 제어 패널(104)은 디바이스 동작을 위한 스위치, 버튼, 노브 또는 키패드와 같은 수동 제어부를 함유할 수 있는 표면이며 디바이스 상태 정보를 제공하기 위한 게이지 및 비디오 화면과 같은 디스플레이 컴포넌트를 함유할 수 있다.
도 2는 도 1에 따른 디바이스의 제어기(100) 및 제어기 연결부(101)의 개략도이다. 제어기는 각각 프로세스 데이터를 보고 명령을 입력하기 위한 인간/기계 인터페이스 디스플레이(102) 및 제어 패널(104)을 포함한다. 인간/기계 인터페이스 디스플레이(102) 및 제어 패널(104)은 별개의 디바이스 또는 통합된 디바이스일 수 있다.
제어기(100)는 명령 송신 포트(106)를 함유한다. 제어기는 명령 송신 포트(106)를 통해 배치 반응기 구동기 조절기(18), 배치 반응기 도어 작동기(24), 분말통 진동 작동기(34), 분말 공급 밸브 조절기(40), 분말 공급기 조절기(44), 물 밸브 작동기(56), 생성물 용기 진동 작동기(64), 슬러리 펌프 조절기(72), 및 공기 공급 밸브 작동기(90)에 연결된다.
제어기(100)는 데이터 취득 포트(108)를 함유한다. 제어기는 데이터 취득 포트(108)를 통해 하중 측정 센서(20), 물 유동 센서(52), 생성물 용기 측정 센서(66) 및 기류 센서(92)에 연결된다.
제어기(100)는 인간/기계 인터페이스 디스플레이(102), 제어 패널(104), 하중 측정 센서(20), 물 유동 센서(52), 생성물 용기 측정 센서(66)로부터 데이터 입력을 수용하고 이들과 수신 통신하는 데이터 프로세서/데이터 저장 유닛(112) 및 기류 센서(92)를 함유한다. 데이터 프로세서/데이터 저장 유닛(112)은 인터페이스(102), 제어 패널(104), 센서(20, 52, 66, 및 92)로부터 제공되는 데이터 및 내부에 저장된 데이터에 대한 계산 및 로직 연산을 수행한다. 계산 및 로직 연산의 결과에 기초한 명령은 명령 송신 포트를 통해 조절기 및 작동기(18, 24, 34, 40, 44, 56, 64, 72 및 90)로 발행된다. 데이터 프로세서/데이터 저장 유닛(112)은 조절기 및 작동기(18, 24, 34, 40, 44, 56, 64, 72 및 90)와 제어 통신한다.
제어기와 다양한 작동기와 센서 사이의 연결(101)은 유선, 광섬유 케이블 또는 무선 송신에 의해 이루어질 수 있다. 디바이스는 이더넷/IP로 통신할 수 있다.
본 출원에 설명된 디바이스에 특수 요소가 사용될 수 있다.
배치 반응기(10)는 배치 반응기(10)의 내용물을 혼합하도록 구성된 내부 혼합 조립체가 장착된 밀폐 용기의 형태를 취할 수 있다. 배치 반응기(10)에는 가변 주파수 구동부에 연결된 7500 와트 기어 모터와 같은 배치 반응기 구동기(16)가 장착될 수 있으며, 배치 반응기 구동기(16)에 의해 구동되는 회전 샤프트에 연결된 배치 반응기 앵귤러 머드 휩 유형 혼합 블레이드와 같은 혼합 블레이드를 포함할 수 있는 혼합 조립체(17)를 포함한다. 배치 반응기(10)는 드럼 스타일 패들 혼합기의 형태를 취할 수 있다. 0.25 입방미터의 슬러리 격납 드럼으로 형성된 배치 반응기(10)는 내화 슬러리의 90kg 배치를 수용할 것이다. 공압 피스톤은 배치 반응기 도어 작동기(24)로 사용될 수 있다. 배치 반응기 도어(22)는 전형적으로 배치 반응기(10)의 바닥에 위치한다. 생성물 용기(60)는 배치 반응기 도어(22) 아래에 위치될 수 있으므로, 완료된 배치는 배치 반응기(10)에서 생성물 용기(60)로 덤프될 수 있다. 분말과 물이 존재하는 경우, 혼합기 블레이드는 작업자 설정값의 지시에 따라 프로세스에 의해 제어되는 규정된 속도와 시간으로 회전한다. 규정된 기간에 걸쳐 배치 프로세스에 저전단 또는 고전단 및 강화된 혼합 에너지를 도입함으로써 슬러리의 물리적 특성을 원하는 결과로 변경할 수 있다. 모터의 파워는 7500 와트 이상일 수 있고; 내화 배치의 밀도를 감소시키기 위해서는 7500 와트 이상의 모터 파워가 필요하다는 것이 밝혀졌다. 배치 반응기 구동기(16)는 적어도 7500 와트의 기계적 파워를 혼합 조립체(17)에 공급하도록 구성될 수 있다.
하중 측정 센서(20)는 유압식 로드셀, 공압식 로드셀 또는 변형계 로드셀과 같은 로드셀 시스템일 수 있다. 9000kg 용량의 시스템을 사용할 수 있다.
분말통 진동 작동기(34)에 의해 조절되는 분말통 진동 디바이스(32)가 분말통(30)과 함께 사용되어 브리징(bridging), 재료 고착 및 고르지 않은 유동을 제거할 수 있다. 분말통 진동 디바이스(32)는 전기적으로 또는 공압적으로 구동될 수 있다. 전형적으로, 분말통 진동 디바이스(32)는 분말통(30)과 물리적으로 접촉하거나 연통한다. 1800kg 저장통이 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)에서 분말통(30)으로 사용하기에 적합할 수 있다.
분말 공급기(42)는 가변 주파수 구동부에 연결된 750 와트 전기 기어 모터와 같은 모터를 함유할 수 있다. 분말의 공급은 10cm 오거-형(auger-type) 스크류와 같은 컨베이어에 의해 달성될 수 있다.
물 밸브(54)용 물 밸브 작동기(56)는 2방향 유체 솔레노이드일 수 있다.
슬러리 수준 측정 센서(66)는 레이저 거리 센서일 수 있다. 이는 생성물 용기(60) 내부 또는 위에 배치될 수 있다. 이는 생성물 용기(60)의 출구 포트를 향해 배향될 수 있다.
슬러리 펌프(70)는 가변 주파수 구동부에 연결된 9300 와트 전기 기어 모터와 같은 모터를 함유할 수 있다. 슬러리 펌프(70)는 또한 호퍼 패들 공급기 및 로터-스테이터 조립체, 및 진동 공기 모터를 함유할 수 있다. 0.17 입방미터의 체적을 가질 수 있는 슬러리 격납 호퍼는 생성물 용기(60)로부터 슬러리를 수용하도록 배치될 수 있다. 이 구성이 활성화되고, 슬러리가 존재하면, 펌프는 슬러리가 펌프 배출 출구를 통해 균일하게 압출되는 로터 스테이터 조립체로 슬러리를 강제하는 패들 피더를 사용하여 격납 호퍼로부터 슬러리를 공급하기 위해 가변 속도로 회전한다. 진동 공기 모터는 용기 측정 센서(66)가 생성물 용기(60)의 슬러리 양(68)의 정확한 측정값을 얻도록 슬러리 호퍼의 슬러리를 수평이 되게 한다.
전형적인 구성에서, 분사 노즐(80)은 통합된 분무 공기 및 튜브와 12 mm 분무 고무 노즐 캡이 있는 주조 알루미늄 노즐 헤드에 연결된 30cm x 2.5cm 직경의 유압 호스 섹션을 함유한다. 슬러리가 노즐로 펌핑될 때, 저압축 공기가 출구 지점(분무 공기 튜브와 동심인 12 mm 구멍) 직전에 슬러리 스트림으로 주입된다. 이 활동은 슬러리의 원추 패턴을 생성하고, 이는 그 후 표면에 도포된다.
공기 공급 밸브(88)용 공기 공급 밸브 작동기(90)는 양방향 유체 솔레노이드일 수 있다.
기계 제어는 Allen Bradley Micrologixs 1400 PLC 제어기를 제어기(100)로서 사용하고 C-More Human Machine Interface 디스플레이를 인간/기계 인터페이스 디스플레이(102)로 사용하여 달성할 수 있다. 인간/기계 인터페이스 디스플레이는 사용자가 산업 프로세스를 수행하거나 제어하는 디바이스와 같은 디바이스와 상호작용할 수 있게 하는 화면이다.
개시된 장치와 함께 사용될 수 있는 제형은 칼슘 알루미네이트 시멘트 및 분산제를 함유하는 알루미나 제형을 포함한다. 배치 생성 및 연속 도포 디바이스는 성분의 단일 혼합물로부터 다양한 밀도의 내화 슬러리를 생성할 수 있지만, 이는 물 함량이 다른 내화 슬러리의 순차적 배치를 생성하는 것도 가능하다.
배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)는 과잉 슬러리의 생성을 방지하도록 구성될 수 있다. 생성물 용기(60)가 배치 반응기(10)와 보조를 유지할 수 없는 경우, 생성물 용기 측정 센서(66)는 생성물 용기(60)에서 과도한 슬러리를 식별하고(예를 들어, 생성물 용기(60)가 배치 반응기(10)의 내용물을 수용할 수 없는 것을 결정하기 위해 데이터 프로세서/저장 유닛(112)에 정보를 제공함으로써), 데이터 프로세서/저장 유닛(112)이 추가 배치가 배치 반응기(10)로부터 배출되고 생성물 용기(60)에 완전히 수납될 수 있도록 충분한 슬러리가 생성물 용기(60)로부터 배출 때까지 배치 반응기(10)를 "보류" 상태로 배치한다. "보류" 상태는 혼합 프로세스 중단 및/또는 배치 반응기(10)로부터 생성물 용기(60)로의 슬러리 전달의 중단을 포함할 수 있다. 이는 데이터 프로세서/저장 유닛(112)이 배치 반응기 구동기 조절기(18) 및 배치 반응기 도어 작동기(24)를 제어하기 위해 생성물 용기 내용물 센서(66)로부터 수신된 데이터를 처리하도록 구성되는 디바이스(2)의 구성에서 달성될 수 있다.
배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)는 또한 생성물 용기(60)가 배치 반응기(10)와 보조를 유지할 수 없는 경우, 생성물 용기 측정 센서(66)는 생성물 용기(60)에서 과도한 슬러리를 식별하고(예를 들어, 생성물 용기(60)가 배치 반응기(10)의 내용물을 수용할 수 없는 것을 결정하기 위해 데이터 프로세서/저장 유닛(112)에 정보를 제공함으로써), 데이터 프로세서/저장 유닛(112)이 추가 배치가 배치 반응기(10)로부터 배출되고 생성물 용기(60)에 완전히 수납될 수 있도록 충분한 슬러리가 생성물 용기(60)로부터 배출 때까지 분말, 물 및 기타 제형 성분의 배치 반응기(10)로의 전달을 비활성화하도록 구성될 수 있다. 이는 데이터 프로세서/저장 유닛(112)이 분말 공급 밸브 조절기(40), 물 밸브 작동기(56), 및 배치 반응기 구동기 조절기(18)를 제어하기 위해 생성물 용기 내용물 센서(66)로부터 수신된 데이터를 처리하도록 구성되는 디바이스(2)의 구성에서 달성될 수 있다. 데이터 프로세서/저장 유닛은 또한 생성물 용기 내용물 센서(66)로부터 수신된 데이터를 처리하여 배치 반응기 도어 작동기(24)를 제어할 수 있다.
배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)는 또한 생성물 용기(60)의 슬러리 부족으로 인한 도포 프로세스의 중단을 방지하도록 구성될 수 있다. 하나의 구성에서, 생성물 용기 측정 센서(66)가 생성물 용기(60)에서 슬러리의 미리 결정된 최소량 또는 낮은 수준을 검출하면 신호가 제어기 인간/기계 인터페이스 디스플레이(102)로 전송된다. 그 후, 작업자는 슬러리 펌프(70)의 최대 속도(rpm)를 감소시킨다. 다른 구성에서, 생성물 용기 측정 센서(66)가 생성물 용기(60)에서 슬러리의 낮은 수준을 검출하면, 데이터 프로세서/데이터 저장 유닛(112)은 생성물 용기(60)에 있는 슬러리(68)의 양(S) 및 배치 반응기(10)에 있는 배치의 남은 혼합 시간(RMT)으로부터 얻어진 데이터에 기초한 누적 슬러리 사용 속도(S/T)에 기초하여 계산을 수행한다. (S/T) > (S/(RMT))인 경우, 슬러리 펌프 조절기(72)는 (S/(RMT) 미만이 되도록 슬러리 사용의 최대 속도를 감소시킨다.
구조 면에서, 분말통(30)의 출구는 분말 공급 밸브(38)의 입구와 연통한다. 분말 공급 밸브(38)의 출구는 분말 공급기(42)의 입구와 연통한다. 분말 공급기(42)의 출구는 배치 반응기(10)의 배치 반응기 분말 공급 포트(12)와 연통한다. 급수부(50)는 급수원으로부터 물 밸브(54)를 통해 배치 반응기 급수 입구(14)로 연장된다. 배치 반응기(10)의 출구는 생성물 용기(60)의 입구와 연통한다. 생성물 용기(60)의 출구는 슬러리 펌프(70)의 투입부와 연통한다. 슬러리 펌프(70)의 출구는 노즐(80)의 소정 입구 또는 상기 입구와 연통한다. 공기 공급 라인은 압축 공기의 공급원에서 공기 공급 밸브(88) 및 공기 호스(86)를 통해 노즐(80)의 소정 입구 또는 상기 입구까지 연장된다. 공기 호스(86)로부터의 공기와 슬러리 호스(76)의 생성물 또는 내용물은 노즐(80)에서 조합되어 노즐(80)로부터 분사된다.
배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)를 사용하여 내화 조성물을 생성하고 표면에 연속적으로 도포하는 방법은 다음과 같이 수행된다: 제형의 건조 성분이 분말통(30)에 도입된다. 분말통 진동 디바이스(32)는 분말통 진동 디바이스 작동기에 의해 활성화될 수 있고, 분말통 진동 디바이스 작동기는 명령 송신 포트(106)를 통해 제어기(100)의 데이터 프로세서/데이터 저장 유닛(112)에 의해 제어될 수 있다. 작업자는 배치 크기, 물 함량, 건조 성분 함량, 혼합 시간 및 혼합 속도와 같은 배치 생성 설정 및 지침과 배치 생성 시작 명령을 제어기 인간/기계 인터페이스 디스플레이(102), 제어 패널(104) 또는 다른 입력 디바이스를 통해 제어기(100)에 입력한다. 제어기(100)는 명령 송신 포트(106)를 통해 분말 공급 밸브 조절기(40) 및 분말 공급 밸브(38) 및/또는 분말 공급기 조절기(42)로 명령을 송신하여 분말통(30)으로부터 분말 공급기(42)의 입구로 건조 성분을 전달한다. 건조 성분은 분말 공급기(42)의 출구로부터 배치 반응기 분말 공급 포트(12)로 그리고 배치 반응기(10)로 전달된다. 분말통(30)으로부터 배치 반응기(10)로 전달되는 분말의 양은 전달 전후의 차이에 의해 하중 측정 센서(20)에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 하중 측정 센서(20)로부터의 데이터는 분말통(30)에서 배치 반응기(10)로의 분말 전달을 제어하기 위해 사용될 수 있다.
제어기(100)는 명령 송신 포트(106)를 통해 물 밸브 작동기(56) 및 물 밸브(54)로 명령을 송신하여 급수부(50)로부터 배치 반응기(10)로 물을 도입한다. 배치 반응기(10)로 전달된 물의 양은 물 유동 센서(52)에 의해 얻어지거나, 하중 측정 센서(20)에 의해 전달 전후의 차이에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 하중 측정 센서(20)로부터의 데이터는 배치 반응기(10)로의 물 공급을 제어하는 데 사용될 수 있다. 추가적인 액체 또는 용해된 성분은 급수부(50)로 도입될 수 있거나 밸브 및 밸브 작동기가 장착된 별개의 용기로부터 배치 반응기(10) 내로 도입될 수 있다. 제어기(100)는 센서(52) 및/또는 센서(20)에 의해 공급된 데이터로부터 배치 반응기(109)의 재료의 양(또는 질량 또는 밀도)을 도출한다.
배치 성분을 배치 반응기(10)에 배치하는 프로세스를 "장입(charging)"이라 지칭된다. 모든 배치 성분이 선택된 양으로 배치 반응기(10)에 투입되었을 때, 제어기(100)는 배치 반응기 구동기 조절기(18)에 명령 송신 포트를 통해 명령을 송신하여 배치 반응기 구동기(16)를 활성화하여 배치 반응기(10) 내에서 혼합 프로세스를 시작한다. 제어기(100)는 혼합의 시작, 종료, 일시 중지, 시간 길이 및 강도를 조절한다. 제어기(100)는 또한 남은 혼합 시간의 값을 계산하고 유지한다. 혼합의 강도는 혼합 구성의 회전 속도, 및 배치 반응기(10) 내에서 혼합 블레이드 또는 패들과 같은 혼합 조립체(17)의 구성과 관련이 있다. 배치 반응기(10)는 임의의 알려진 유형의 교반기를 함유할 수 있다. 배치 크기, 혼합 시간의 길이 및 성분 조합의 혼합 강도는 특정 성분 조합의 배치 크기, 혼합 시간 및 혼합 강도의 조합에 관한 보정 표를 기초로 하여 지정된 밀도를 갖는 슬러리를 생성하도록 선택될 수 있다.
배치 혼합 동안, 제어기(100)는 생성물 용기(60)의 내용물(68)을 모니터링한다. 생성물 용기 내용물 센서(66)는 생성물 용기(60) 내의 생성물 양이 데이터 프로세서/데이터 저장 유닛(112)에 의해 결정될 수 있게 데이터 취득 포트(108)를 통해 제어기(100)에 이 정보를 제공한다. 생성물 용기(60)가 혼합되는 배치를 수용할 수 없는 경우, 제어기(100)는 생성물 용기(60)가 배치를 수용할 수 있을 때까지 배치 혼합을 일시 중지하라는 명령을 배치 반응기 구동 작동기(18)에 송신한다. 배치가 혼합되지 않고 생성물 용기(60)가 다음 혼합 배치를 수용할 수 없는 경우, 성분의 조합 및 배치 혼합의 개시는 생성물 용기(60)가 배치를 수용할 수 있을 때까지 지연된다. 전형적으로, 프로세스 용기(60)는 배치 반응기(10)에 의해 생성된 적어도 2개의 배치를 수용하므로, 배치 혼합 프로세스는 초기 배치의 생성 동안 중단될 필요가 없을 것이다.
배치 혼합이 완료되고, 배치 혼합기(10)의 내용물이 생성물 용기(60)에 의해 수용될 수 있으면, 제어기(100)는 배치 반응기 도어 작동기(24)에 명령을 송신하여 배치 반응기 도어(22)를 개방한다. 이에 따라 배치 혼합기(10)의 내용물이 생성물 용기(60)로 전달된다. 생성물 용기(60)에는 생성물 용기 진동 작동기(64)와 연통하는 생성물 용기 진동 디바이스(62)가 장착될 수 있다. 생성물 용기 진동 디바이스(62)는 전기적으로 또는 공압적으로 분말화될 수 있다. 생성물 용기 진동 디바이스(62)는 슬러리가 생성물 용기(60)의 출구 포트와 접촉을 유지하고 이를 통해 배출될 것임을 보장한다. 생성물 용기 내용물 센서(66)에 의해 감지될 수 있는 생성물 용기(60) 내의 생성물의 존재는 제어기(100)에 의해 수신될 수 있고, 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 이를 사용하여 생성물 용기 진동 디바이스(62)의 동작을 시작하라는 명령을 생성물 용기 진동 디바이스 작동기(64)에 통신한다.
분사가 시작되기 전에 발생하는 프로세스 부분을 시스템 초기화라고 지칭될 수 있다. 생성물이 생성물 용기(60)에 존재할 때, 슬러리의 분사가 시작될 수 있다. 제어기(101)는 슬러리 펌프 조절기(72)에 명령을 송신하여 생성물 또는 슬러리를 노즐(80)에 제공하기 위해 슬러리 펌프(70)의 펌핑 속도를 제어하고, 공기 공급 밸브 작동기(90)에 명령을 송신하여 공기 공급 밸브(88) 및 노즐(80)에 공기를 제공하기 위한 공기 호스(86)를 통한 기류의 속도를 제어한다. 슬러리는 슬러리 펌프(70)에서 슬러리 호스(76)를 통해 노즐(80)로 유동하고; 공기는 공기 호스(86)를 통해 노즐(80)로 유동한다. 기류 센서(92)는 유량 정보를 제어기(100)에 송신하고; 제어기(100)는 슬러리가 의도된 압력에서 노즐(80)로부터 분사되도록 슬러리 펌프(70) 및 공기 호스(86)를 통한 유량을 균형화하기 위해 슬러리 펌프 조절기(72) 공기 공급 밸브 작동기(90)에 명령을 송신한다. 작업자는 제어기 인간/기계 인터페이스 디스플레이(102) 또는 제어 패널(104)을 통해 명령을 입력하거나 공기 공급 밸브 작동기(90)를 조작함으로써 프로세스 중 언제든지 슬러리 펌프(70)의 펌핑 속도를 조절할 수 있다; 장치의 특정 구성에서, 슬러리 펌프(70)의 펌핑 속도는 공기 공급 밸브(88)를 통한 기류의 속도에 대한 설정 비율로 유지된다. 데이터 프로세서/데이터 저장 유닛(112)은 슬러리 펌프(70)를 통한 유량 대 공기 호스(86)를 통한 유량의 비율을 생성하고, 공기 호스 유량이 변경될 때 슬러리 펌프 유량과 공기 호스 유량의 비율을 유지하도록 구성될 수 있다. 작업자는 제어기 인간/기계 인터페이스 디스플레이(102) 또는 제어 패널(104)을 통해 "중지" 명령을 입력하거나 공기 공급 밸브 작동기(90)를 조작함으로써 슬러리 펌프(70)의 동작을 중단할 수 있으며; 장치의 특정 구성에서, 슬러리 펌프(70)는 공기 공급 밸브(88)를 통한 기류가 차단될 때 차단된다. 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)의 특정 구성에서, 슬러리 펌프(70)의 비활성화 및/또는 시스템 초기화 후 공기 공급은 배치 혼합기(10)에서 배치 프로세스의 개시를 차단한다. 생성물 용기 내용물 센서(66)에 의해 제공된 데이터는 제어기(100)에 의해 수신될 수 있고, 새로운 배치를 생성물 용기(60)에 수용할 수 없는 경우, 배치 혼합기(10)에서 배치 처리의 개시, 또는 배치 혼합기(10)로의 제형 성분의 도입을 차단하도록 데이터 프로세서/저장 유닛(112)에 의해 사용될 수 있다.
내화 조성물의 배치 생성 및 표면에 대한 연속 도포를 위해 본 출원에 설명된 디바이스를 사용하는 프로세스는 다음 단계를 포함할 수 있다:
(a) 청구항 1에 따른 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)를 제공하는 단계;
(b) 제어기(100)에 명령어를 제공하는 단계.
(c) 데이터 프로세서/저장 유닛(112), 분말 공급 밸브 조절기(40) 및 분말 공급 밸브(38), 및 생성물 용기 내용물 센서(66)로부터의 데이터를 이용하여 분말통(30)에서 배치 반응기(10)로의 분말 전달을 제어하여 배치 반응기(10)를 장입하는 단계;
(d) 데이터 프로세서/저장 유닛(112), 배치 반응기 구동기 조절기(18), 배치 반응기 구동기(16), 및 생성물 용기 내용물 센서(66)로부터의 데이터를 이용하여 분말을 처리하여 생성물을 형성하기 위해 배치 반응기(10)에서 혼합 조립체(17)를 활성화, 제어 및 비활성화하는 단계;
(e) 데이터 프로세서/저장 유닛(112), 배치 반응기 도어 작동기(24), 및 배치 반응기 도어(22), 및 생성물 용기 내용물 센서(66)로부터의 데이터를 이용하여 배치 반응기(10)로부터 생성물 용기(60)로 생성물을 공급하는 단계;
(f) 생성물 용기(60)로부터 노즐(80)로 생성물을 전달하는 단계;
(g) 노즐(80)에 공기를 제공하는 단계;
(h) 노즐(80) 내에서 공기와 생성물을 조합하는 단계;
(h) 조합된 공기와 생성물을 분사하는 단계; 및
(i) (c), (d), 및 (e) 단계를 반복하여 생성물의 연속적 공급을 생성하는 단계.
단계 (c)는 (c') 데이터 프로세서/저장 유닛(112), 물 밸브 작동기(56), 물 밸브(54), 및 생성물 용기 내용물 센서(66)로부터의 데이터를 이용하여 배치 반응기(10)로의 물의 투입을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
단계 (c)는 데이터 프로세서/저장 유닛(112)이 배치 반응기(10)가 장입되지 않고 생성물 용기(60)가 배치 반응기(10)에 투입될 분말 및 물로부터 생성될 생성물을 수용할 수 있다고 결정하는 경우 및 시스템 초기화(생성물은 분사가 시작될 수 있기 전에 동작 시작시에 생성됨) 및 분사 중 적어도 하나가 발생하는 것을 결정하는 경우 분말통(30)으로부터 배치 반응기(10)로의 분말 전달 및 배치 반응기(10)로의 물의 투입이 가능해지는 제한을 포함할 수 있다.
단계 (d)는 다음을 포함할 수 있다:
데이터 프로세서/저장 유닛(122)이 슬러리 펌프(70)가 활성화되고, 배치 반응기(10)가 장입되고, 생성물 용기(60)가 배치 반응기(10)의 내용물을 수용할 수 있는 것을 결정하는 경우 혼합 조립체(17)를 활성화하는 단계;
배치 반응기(10)가 장입되고, 생성물 용기(60)가 배치 반응기(10)의 내용물을 수용할 수 있는 경우, 시스템 초기화 동안 혼합 조립체(17)를 활성화하는 단계;
데이터 프로세서/저장 유닛(122)이 슬러리 펌프(70)가 활성화되고, 배치 반응기(10)가 장입되고, 생성물 용기(60)가 배치 반응기(10)의 내용물을 수용할 수 없는 것을 결정하는 경우, 혼합 조립체(17)를 일시 중지하는 단계;
데이터 프로세서/저장 유닛(122)이 배치 처리가 완료되었다고 결정하는 경우 혼합 조립체(17)를 비활성화하는 단계; 및
데이터 처리/저장 유닛(122)이 슬러리 펌프(70)가 비활성화되었다고 결정하는 경우 혼합 조립체(17)를 비활성화하는 단계.
하중 측정 센서(20)로부터의 데이터는 분말통(30)으로부터 배치 반응기(10)로의 분말 전달을 제어하여 배치 반응기(10)를 장입하는 것을 제어하고, 배치 반응기(10)로의 물의 공급을 제어하는 데 사용될 수 있다.
예
배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)는 단일 성분 혼합물로부터 다양한 밀도를 갖는 내화 슬러리를 생성할 수 있다. 다양한 밀도는 혼합 시간 및 속도 범위에서 특정 값으로 성분을 혼합하여 생성된다. 혼합 시간, 혼합 속도 및 분사 압력의 다양한 조합에 대해 생성된 슬러리 밀도를 보여주는 보정 표를 통해 디바이스를 프로그래밍하고 지침을 입력하여 원하는 밀도의 제형을 생성할 수 있다.
예 1:
아래 표는 배치 반응기 혼합기 속도와 교반 시간을 밀도 감소의 함수로서 밀도에 상관시키기 위해 수행한 실험 결과를 보여준다. 종래의 연속 혼합기를 사용하는 이 제형의 기준 밀도는 약 120lb/ft3(1920kg/m3)이다. 건조 성분의 혼합물은 내화물 93%, 음이온성 계면활성제 0.25% 및 결합재를 함유한다. 건조 성분의 혼합물을 물과 혼합하여 20 중량% 물을 함유하는 슬러리를 생성하였다. 혼합된 건조 성분의 배치 200lb(90kg)를 7분 동안 배치 혼합하였다 그 다음, 물을 첨가하고, 표 1에 나타낸 바와 같은 시간 및 속도로 배치를 혼합하였다. 표에 표시된 바와 같이 배치 혼합기로부터 제거될 때 또는 분사 이후에 슬러리에 대해 밀도가 얻어졌다.
Figure pct00001
발명의 양태
본 발명의 다양한 양태는 다음의 번호 매김된 조항을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
1. 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)에 있어서,
출구를 갖는 분말통(30);
분말통 출구에 위치한 분말 공급 밸브(38);
분말 공급 밸브(38)와 제어 통신하는 분말 공급 밸브 조절기(40);
입구(12), 도어(22), 배치 반응기 구동기(16), 혼합 조립체(17), 배치 반응기 구동기 조절기(18), 도어(22), 및 배치 반응기 도어 작동기(24)를 포함하는 배치 반응기(10) - 분말통(30)의 출구는 배치 반응기의 입구(12)와 연통하고; 배치 반응기 구동기 조절기(18)는 배치 반응기 구동기(16)와 제어 통신하고; 배치 반응기 구동기(16)는 혼합 조립체(17)와 기계적으로 연통하고; 배치 반응기 도어 작동기(24)는 도어(22)와 제어 통신함 -;
입구 및 출구를 갖는 생성물 용기(60) - 생성물 용기(60)의 입구는 도어(22)를 통과하는 배치 반응기(10)의 내용물을 수용하도록 구성됨 -;
생성물 용기(60)의 내용물(68)의 양과 감지 통신하는 생성물 용기 내용물 센서(66);
데이터 프로세서/저장 유닛(112)을 포함하는 제어기(100) - 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 생성물 용기 내용물 센서(66)와 수신 통신하고, 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 분말 공급 밸브 조절기(40)와 제어 통신하고; 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 배치 반응기 구동기 조절기(18)와 제어 통신하고; 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 배치 반응기 도어 작동기(24)와 제어 통신함 -;
입구와 출구를 갖는 노즐(80) - 노즐 입구는 생성물 용기(60)의 출구의 배출물을 수용하고; 노즐 입구는 공기 호스(86)의 배출물을 수용하고; 공기 호스(86)의 공기의 유동은 공기 공급 밸브(88)에 의해 조절되고 공기 공급 밸브 작동기(90)에 의해 제어됨 - 을 포함한다.
2. 조항 1에 따른 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)에 있어서,
입구 및 출구를 포함하는 분말 공급기(42) - 분말통(30)의 출구는 분말 공급기(42)의 입구와 연통하고, 분말 공급기(42)의 출구는 배치 반응기(10)의 입구(14)와 연통함 -; 및
분말 공급기 조절기(44) - 분말 공급기(44)는 분말 공급기(42)와 제어 통신하고; 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 분말 공급기 조절기(44)와 제어 통신함 - 를 더 포함한다.
3. 조항 1 및 2 중 어느 하나에 따른 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)에 있어서,
입구 및 출구를 포함하는 슬러리 펌프(70) - 슬러리 펌프(70)의 입구는 생성물 용기(60)의 출구와 연통하고; 슬러리 펌프(70)의 출구는 노즐(80)의 입구와 연통함 -; 및
슬러리 펌프 조절기(72) - 슬러리 펌프 조절기(72)는 슬러리 펌프(70)와 제어 통신하고; 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 슬러리 펌프 조절기(72)와 제어 통신함 - 를 더 포함한다.
4. 조항 1 내지 3 중 어느 하나에 따른 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)에 있어서,
물 밸브(54);
급수부(50) - 급수부(50)는 물 밸브(54)를 통해 배치 반응기(10)의 배치 반응기 급수 입구(14)로 연장됨 -; 및
물 밸브 작동기(56) - 물 밸브 작동기(56)는 물 밸브(54)와 제어 통신하고, 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 물 밸브 작동기(56)와 제어 통신함 - 를 더 포함한다.
5. 조항 1 내지 4 중 어느 하나에 따른 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)에 있어서,
급수부(50)와의 감지 통신하는 물 유동 센서(52) - 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 물 유동 센서(52)와 수신 통신함 - 를 더 포함한다.
6. 조항 1 내지 5 중 어느 하나에 따른 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)에 있어서, 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 분말 공급 밸브 조절기(40), 물 밸브 작동기(56), 및 배치 반응기 구동기 조절기(18)를 제어하기 위해 생성물 용기 내용물 센서(66)로부터 수신된 데이터를 처리하도록 구성된다.
7. 조항 1 내지 6 중 어느 하나에 따른 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)에 있어서,
배치 반응기(10)와의 감지 통신하는 하중 측정 센서(20) - 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 하중 측정 센서(20)와 수신 통신함 - 를 더 포함한다.
8. 조항 1 내지 7 중 어느 하나에 따른 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)에 있어서,
분말통(30)과 연통하는 분말통 진동 디바이스(32),
분말통 진동 디바이스 작동기(34) - 분말통 진동 디바이스 작동기(34)는 분말통 진동 디바이스(32)와 제어 통신함 -;
생성물 용기(60)와 연통하는 생성물 용기 진동 디바이스(62), 및
생성물 용기 진동 작동기(64) - 생성물 용기 진동 작동기(64)는 생성물 용기 진동 디바이스(62)와 제어 통신함 - 를 더 포함한다.
9. 조항 1 내지 8 중 어느 하나에 따른 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)에 있어서,
데이터 프로세서/데이터 저장 유닛(112)은 슬러리 펌프(70)를 통한 유량 대 공기 호스(86)를 통한 유량의 비율을 생성하고, 공기 호스 유량이 변경될 때 슬러리 펌프 유량과 공기 호스 유량의 비율을 유지하도록 구성된다.
10. 조항 1 내지 9 중 어느 하나에 따른 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)에 있어서,
배치 반응기 구동기(16)는 적어도 7500 와트의 기계적 파워를 혼합 조립체(17)에 공급하도록 구성된다.
11. 내화 제형의 배치 생성 및 연속 도포를 위한 프로세스에 있어서,
(a) 조항 1에 따른 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)를 제공하는 단계;
(b) 제어기(100)에 명령어를 제공하는 단계;
(c) 데이터 프로세서/저장 유닛(112), 분말 공급 밸브 조절기(40) 및 분말 공급 밸브(38), 및 생성물 용기 내용물 센서(66)로부터의 데이터를 이용하여 분말통(30)에서 배치 반응기(10)로의 분말 전달을 제어하여 배치 반응기(10)를 장입하는 단계;
(d) 데이터 프로세서/저장 유닛(112), 배치 반응기 구동기 조절기(18), 배치 반응기 구동기(16), 및 생성물 용기 내용물 센서(66)로부터의 데이터를 이용하여 분말을 처리하여 생성물을 형성하기 위해 배치 반응기(10)에서 혼합 조립체(17)를 활성화, 제어 및 비활성화하는 단계;
(e) 데이터 프로세서/저장 유닛(112), 배치 반응기 도어 작동기(24), 및 배치 반응기 도어(22), 및 생성물 용기 내용물 센서(66)로부터의 데이터를 이용하여 배치 반응기(10)로부터 생성물 용기(60)로 생성물을 공급하는 단계;
(f) 생성물 용기(60)로부터 노즐(80)로 생성물을 전달하는 단계;
(g) 노즐(80)에 공기를 제공하는 단계;
(h) 노즐(80) 내에서 생성물을 공기와 조합하는 단계;
(i) 조합된 공기와 생성물을 분사하는 단계; 및
(j) (c), (d), 및 (e) 단계를 반복하여 생성물의 연속적 공급을 생성하는 단계를 포함한다.
12. 조항 11에 따른 내화 제형의 배치 생성 및 연속 도포를 위한 프로세스에 있어서, 배치 프로세스 및 연속 도포 디바이스(2)는 급수부(50), 물 밸브(54), 및 물 밸브 작동기(56)를 더 포함하고, 배치 반응기(10)는 배치 반응기 급수 입구(14)를 더 포함하고; 급수부(50)는 물 밸브(54)를 통해 배치 반응기 급수 입구(14)로 연장되고; 물 밸브 작동기(56)는 물 밸브(54)와 제어 통신하고, 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 물 밸브 작동기(56)와 제어 통신하고; 및 단계 (c)는
(c') 데이터 프로세서/저장 유닛(112), 물 밸브 작동기(56), 물 밸브(54), 및 생성물 용기 내용물 센서(66)로부터의 데이터를 이용하여 배치 반응기(10)로의 물의 투입을 제어하는 단계를 더 포함한다.
13. 조항 11 및 12 중 어느 하나에 따른 내화 제형의 배치 생성 및 연속 도포를 위한 프로세스에 있어서, 데이터 프로세서/저장 유닛(112)이 배치 반응기(10)가 장입되지 않고 생성물 용기(60)가 배치 반응기(10)에 투입될 분말 및 물로부터 생성될 생성물을 수용할 수 있다고 결정하는 경우 및 시스템 초기화 및 분사 중 적어도 하나가 발생하는 것을 결정하는 경우 분말통(30)으로부터 배치 반응기(10)로의 분말 전달 및 배치 반응기(10)로의 물의 투입이 가능해진다.
14. 조항 11 내지 13 중 어느 하나에 따른 내화 제형의 배치 생성 및 연속 도포를 위한 프로세스에 있어서, 배치 프로세스 및 연속 도포 디바이스(2)는 입구 및 출구를 포함하는 슬러리 펌프(70)를 더 포함하고; 디바이스(2)는 슬러리 펌프 조절기(72)를 더 포함하고; 슬러리 펌프(70)의 입구는 생성물 용기(60)의 출구와 연통하고; 슬러리 펌프(70)의 출구는 노즐(80)의 입구와 연통하고; 슬러리 펌프 조절기(72)는 슬러리 펌프(70)와 제어 통신하고; 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 슬러리 펌프 조절기(72)와 제어 통신하고; 및 단계 (d)는
데이터 프로세서/저장 유닛(122)이 슬러리 펌프(70)가 활성화되고, 배치 반응기(10)가 장입되고, 생성물 용기(60)가 배치 반응기(10)의 내용물을 수용할 수 있는 것을 결정하는 경우 혼합 조립체(17)를 활성화하는 단계;
배치 반응기(10)가 장입되고, 생성물 용기(60)가 배치 반응기(10)의 내용물을 수용할 수 있는 경우, 시스템 초기화 동안 혼합 조립체(17)를 활성화하는 단계;
데이터 프로세서/저장 유닛(122)이 슬러리 펌프(70)가 활성화되고, 배치 반응기(10)가 장입되고, 생성물 용기(60)가 배치 반응기(10)의 내용물을 수용할 수 없는 것을 결정하는 경우, 혼합 조립체(17)를 일시 중지하는 단계;
데이터 프로세서/저장 유닛(122)이 배치 처리가 완료되었다고 결정하는 경우 혼합 조립체(17)를 비활성화하는 단계;
데이터 처리/저장 유닛(122)이 슬러리 펌프(70)가 비활성화되었다고 결정하는 경우 혼합 조립체(17)를 비활성화하는 단계를 포함한다.
15. 조항 12에 따른 내화 제형의 배치 생성 및 연속 도포를 위한 프로세스에 있어서, 배치 프로세스 및 연속 도포 디바이스(2)는 배치 반응기(10)와의 감지 통신하는 하중 측정 센서(20)를 더 포함하고, 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 하중 측정 센서(20)와 수신 통신하고;
하중 측정 센서(20)로부터의 데이터는 분말통(30)으로부터 배치 반응기(10)로의 분말 전달을 제어하여 배치 반응기(10)를 장입하는 것을 제어하고, 배치 반응기(10)로의 물의 공급을 제어하는 데 사용된다.
* * * *
본 발명은 본 명세서에 설명된 다양한 특징 및 특성을 포함하거나, 그로 구성되거나 그로 본질적으로 구성될 수 있다. 일부 경우에, 본 발명은 또한 본 명세서에 설명된 컴포넌트 또는 다른 특징 또는 특성이 본질적으로 없을 수 있다.
또한, 본 명세서에서 인용된 임의의 수치 범위는 인용된 종점을 포함하고 인용된 범위 내에 포함된 동일한 수치 정밀도(즉, 동일한 수의 지정된 자릿수를 가짐)의 모든 하위 범위를 설명한다. 예를 들어, 인용된 범위 "1.0 내지 10.0"은 인용된 최소값 1.0과 인용된 최대값 10.0 사이의(그리고 이를 포함하는) 모든 하위 범위를, 예를 들어 "2.4 내지 7.6"과 같이, "2.4 내지 7.6"의 범위가 명세서 텍스트에 명시적으로 언급되지 않은 경우에도, 설명한다. 따라서, 출원인은 본 명세서에 명시적으로 인용된 범위 내에 포함된 동일한 수치 정밀도의 임의의 하위 범위를 명시적으로 인용하기 위해 청구범위를 비롯한 본 명세서를 수정할 권리를 보유한다. 이러한 모든 범위는 본질적으로 임의의 이러한 하위 범위를 명시적으로 인용하기 위한 수정이 명세서 작성 요건, 설명의 충분성 요건 및 신규사항 추가 요건(예를 들어, 35 U. S. C. §112(a) 및 조항 EPC 123(2))을 준수하도록 본 명세서에 설명되어 있다.
본 명세서에 사용된 문법 관사 "하나의(one)", "하나(a)", "한(an)" 및 "그(the)"을 포함하는 것을 의도한다. 따라서, 관사는 본 명세서에서 관사의 문법적 대상 중 하나 또는 2개 이상(즉, "적어도 하나")을 지칭하기 위해 사용된다. 예로서, "성분"은 하나 이상의 성분을 의미하고, 따라서 가능하게는 2개 이상의 성분이 고려되고 본 발명의 구현에서 채용되거나 사용될 수 있다. 또한, 단수 명사의 사용은 복수를 포함하고, 복수 명사의 사용은 용법에 관련하여 달리 요구되지 않는 한, 단수를 포함한다.
2. 배치 생성 및 연속 도포 디바이스
10. 배치 반응기
12. 배치 반응기 분말 공급 포트
14. 배치 반응기 급수 입구
16. 배치 반응기 구동기
17. 혼합 조립체
18. 배치 반응기 구동기 조절기
20. 하중 측정 센서
22. 배치 반응기 도어
24. 배치 반응기 도어 작동기
30. 분말통
32. 분말통 진동 디바이스
34. 분말통 진동 디바이스 작동기
38. 분말 공급 밸브
40. 분말 공급 밸브 조절기
42. 분말 공급기
44. 분말 공급기 조절기
50. 급수부
52. 물 유동 센서
54. 물 밸브
56. 물 밸브 작동기
60. 생성물 용기
62. 생성물 용기 진동 디바이스
64. 생성물 용기 진동 디바이스 작동기
66. 생성물 용기 내용물 센서
68. 생성물 용기 내용물
70. 슬러리 펌프
72. 슬러리 펌프 조절기
76. 슬러리 호스
80. 노즐
86. 공기 호스
88. 공기 공급 밸브
90. 공기 공급 밸브 작동기
92. 기류 센서
100. 제어기
101. 제어기 연결부
102. 제어기 인간/기계 인터페이스 디스플레이
104. 제어 패널
106. 명령 송신 포트
108. 데이터 취득 포트
112. 데이터 프로세서/데이터 저장 유닛

Claims (13)

  1. 배치(batch) 생성 및 연속 도포 디바이스(2)에 있어서,
    출구를 갖는 분말통(30);
    상기 분말통 출구에 위치한 분말 공급 밸브(38);
    상기 분말 공급 밸브(38)와 제어 통신하는 분말 공급 밸브 조절기(40);
    입구(12), 도어(22), 배치 반응기 구동기(16), 혼합 조립체(17), 배치 반응기 구동기 조절기(18), 도어(22), 및 배치 반응기 도어 작동기(24)를 포함하는 배치 반응기(10) - 상기 분말통(30)의 출구는 상기 배치 반응기의 입구(12)와 연통하고; 상기 배치 반응기 구동기 조절기(18)는 상기 배치 반응기 구동기(16)와 제어 통신하고; 상기 배치 반응기 구동기(16)는 상기 혼합 조립체(17)와 기계적으로 연통하고; 상기 배치 반응기 도어 작동기(24)는 도어(22)와 제어 통신함 -;
    입구 및 출구를 갖는 생성물 용기(60) - 상기 생성물 용기(60)의 입구는 상기 도어(22)를 통과하는 상기 배치 반응기(10)의 내용물을 수용하도록 구성됨 -;
    상기 생성물 용기(60)의 내용물(68)의 양과 감지 통신하는 생성물 용기 내용물 센서(66);
    데이터 프로세서/저장 유닛(112)을 포함하는 제어기(100) - 상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 상기 생성물 용기 내용물 센서(66)와 수신 통신하고, 상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 상기 분말 공급 밸브 조절기(40)와 제어 통신하고; 상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 상기 배치 반응기 구동기 조절기(18)와 제어 통신하고; 상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 상기 배치 반응기 도어 작동기(24)와 제어 통신함 -;
    입구와 출구를 갖는 노즐(80) - 상기 노즐 입구는 상기 생성물 용기(60)의 출구의 배출물을 수용하고; 상기 노즐 입구는 공기 호스(86)의 배출물을 수용하고; 상기 공기 호스(86)의 공기의 유동은 공기 공급 밸브(88)에 의해 조절되고 공기 공급 밸브 작동기(90)에 의해 제어됨 -,
    물 밸브(54);
    급수부(50) - 상기 급수부(50)는 상기 물 밸브(54)를 통해 상기 배치 반응기(10)의 배치 반응기 급수 입구(14)로 연장됨 -; 및
    물 밸브 작동기(56) - 상기 물 밸브 작동기(56)는 상기 물 밸브(54)와 제어 통신하고, 상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 상기 물 밸브 작동기(56)와 제어 통신함 - 를 포함하는, 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2).
  2. 청구항 1에 있어서,
    입구 및 출구를 포함하는 분말 공급기(42) - 상기 분말통(30)의 출구는 상기 분말 공급기(42)의 입구와 연통하고, 상기 분말 공급기(42)의 출구는 상기 배치 반응기(10)의 입구(14)와 연통함 -; 및
    분말 공급기 조절기(44) - 상기 분말 공급기(44)는 상기 분말 공급기(42)와 제어 통신하고; 상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 상기 분말 공급기 조절기(44)와 제어 통신함 - 를 더 포함하는, 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2).
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    입구 및 출구를 포함하는 슬러리 펌프(70) - 상기 슬러리 펌프(70)의 입구는 상기 생성물 용기(60)의 출구와 연통하고; 상기 슬러리 펌프(70)의 출구는 상기 노즐(80)의 입구와 연통함 -; 및
    슬러리 펌프 조절기(72) - 상기 슬러리 펌프 조절기(72)는 상기 슬러리 펌프(70)와 제어 통신하고; 상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 상기 슬러리 펌프 조절기(72)와 제어 통신함 - 를 더 포함하는, 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2).
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 데이터 프로세서/데이터 저장 유닛(112)은 상기 슬러리 펌프(70)를 통한 유량 대 상기 공기 호스(86)를 통한 유량의 비율을 생성하고, 공기 호스 유량이 변경될 때 슬러리 펌프 유량과 공기 호스 유량의 비율을 유지하도록 구성되는, 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2).
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 급수부(50)와 감지 통신하는 물 유동 센서(52) - 상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 상기 물 유동 센서(52)와 수신 통신함 - 를 더 포함하는, 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2).
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 상기 분말 공급 밸브 조절기(40), 상기 물 밸브 작동기(56), 및 상기 배치 반응기 구동기 조절기(18)를 제어하기 위해 상기 생성물 용기 내용물 센서(66)로부터 수신된 데이터를 처리하도록 구성되는, 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2).
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배치 반응기(10)와의 감지 통신하는 하중 측정 센서(20) - 상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 상기 하중 측정 센서(20)와 수신 통신함 - 를 더 포함하는, 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2).
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분말통(30)과 연통하는 분말통 진동 디바이스(32),
    분말통 진동 디바이스 작동기(34) - 상기 분말통 진동 디바이스 작동기(34)는 상기 분말통 진동 디바이스(32)와 제어 통신함 -;
    상기 생성물 용기(60)와 연통하는 생성물 용기 진동 디바이스(62), 및
    생성물 용기 진동 작동기(64) - 상기 생성물 용기 진동 작동기(64)는 상기 생성물 용기 진동 디바이스(62)와 제어 통신함 - 를 더 포함하는, 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2).
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배치 반응기 구동기(16)는 적어도 7500 와트의 기계적 파워를 상기 혼합 조립체(17)에 공급하도록 구성되는, 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2).
  10. 내화 제형의 배치(batch) 생성 및 연속 도포를 위한 프로세스에 있어서,
    (a) 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 따른 배치 생성 및 연속 도포 디바이스(2)를 제공하는 단계;
    (b) 제어기(100)에 명령어를 제공하는 단계;
    (c) 데이터 프로세서/저장 유닛(112), 분말 공급 밸브 조절기(40) 및 분말 공급 밸브(38), 및 생성물 용기 내용물 센서(66)로부터의 데이터를 이용하여 분말통(30)에서 배치 반응기(10)로의 분말 전달을 제어하여 상기 배치 반응기(10)를 장입하는 단계;
    (d) 상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112), 배치 반응기 구동기 조절기(18), 배치 반응기 구동기(16), 및 상기 생성물 용기 내용물 센서(66)로부터의 데이터를 이용하여 분말을 처리하여 생성물을 형성하기 위해 상기 배치 반응기(10)에서 혼합 조립체(17)를 활성화, 제어 및 비활성화하는 단계;
    (e) 상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112), 배치 반응기 도어 작동기(24), 및 배치 반응기 도어(22), 및 상기 생성물 용기 내용물 센서(66)로부터의 데이터를 이용하여 상기 배치 반응기(10)로부터 생성물 용기(60)로 생성물을 공급하는 단계;
    (f) 상기 생성물 용기(60)로부터 노즐(80)로 생성물을 전달하는 단계;
    (g) 상기 노즐(80)에 공기를 제공하는 단계;
    (h) 상기 노즐(80) 내에서 공기와 생성물을 조합하는 단계;
    (i) 조합된 공기와 생성물을 분사하는 단계; 및
    (j) (c), (d), 및 (e) 단계를 반복하여 생성물의 연속적 공급을 생성하는 단계를 포함하고;
    상기 배치 프로세스 및 연속 도포 디바이스(2)는 급수부(50), 물 밸브(54), 및 물 밸브 작동기(56)를 더 포함하고, 상기 배치 반응기(10)는 배치 반응기 급수 입구(14)를 더 포함하고; 상기 급수부(50)는 상기 물 밸브(54)를 통해 상기 배치 반응기 급수 입구(14)로 연장되고; 상기 물 밸브 작동기(56)는 상기 물 밸브(54)와 제어 통신하고, 상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 상기 물 밸브 작동기(56)와 제어 통신하고; 및 단계 (c)는
    (c') 상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112), 상기 물 밸브 작동기(56), 상기 물 밸브(54), 및 상기 생성물 용기 내용물 센서(66)로부터의 데이터를 이용하여 상기 배치 반응기(10)로의 물의 투입을 제어하는 단계를 더 포함하는, 내화 제형의 배치 생성 및 연속 도포를 위한 프로세스.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112)이 상기 배치 반응기(10)가 장입되지 않고 상기 생성물 용기(60)가 상기 배치 반응기(10)에 투입될 분말 및 물로부터 생성될 생성물을 수용할 수 있다고 결정하는 경우 및 시스템 초기화 및 분사 중 적어도 하나가 발생하는 것을 결정하는 경우, 상기 분말통(30)으로부터 상기 배치 반응기(10)로의 분말 전달 및 상기 배치 반응기(10)로의 물의 투입이 가능해지는, 내화 제형의 배치 생성 및 연속 도포를 위한 프로세스.
  12. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 배치 프로세스 및 연속 도포 디바이스(2)는 입구 및 출구를 포함하는 슬러리 펌프(70)를 더 포함하고, 상기 디바이스(2)는 슬러리 펌프 조절기(72)를 더 포함하고; 상기 슬러리 펌프(70)의 입구는 상기 생성물 용기(60)의 출구와 연통하고; 상기 슬러리 펌프(70)의 출구는 상기 노즐(80)의 입구와 연통함 -; 및 상기 슬러리 펌프 조절기(72)는 상기 슬러리 펌프(70)와 제어 통신하고; 상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 상기 슬러리 펌프 조절기(72)와 제어 통신하고; 및 단계 (d)는
    상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112)이 상기 슬러리 펌프(70)가 활성화되고, 상기 배치 반응기(10)가 장입되고, 상기 생성물 용기(60)가 상기 배치 반응기(10)의 내용물을 수용할 수 있다고 결정하는 경우, 상기 혼합 조립체(17)를 활성화하는 단계;
    상기 배치 반응기(10)가 장입되고, 상기 생성물 용기(60)가 상기 배치 반응기(10)의 내용물을 수용할 수 있는 경우, 시스템 초기화 동안 상기 혼합 조립체(17)를 활성화하는 단계;
    상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112)이 상기 슬러리 펌프(70)가 활성화되고, 상기 배치 반응기(10)가 장입되고, 상기 생성물 용기(60)가 상기 배치 반응기(10)의 내용물을 수용할 수 없는 것을 결정하는 경우, 상기 혼합 조립체(17)를 일시 중지하는 단계;
    상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112)이 배치 처리가 완료되었다고 결정하는 경우, 상기 혼합 조립체(17)를 비활성화하는 단계;
    상기 데이터 처리/저장 유닛(112)이 상기 슬러리 펌프(70)가 비활성화되었다고 결정하는 경우, 상기 혼합 조립체(17)를 비활성화하는 단계를 포함하는, 내화 제형의 배치 생성 및 연속 도포를 위한 프로세스.
  13. 청구항 10, 청구항 11 및 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배치 프로세스 및 연속 도포 디바이스(2)는 상기 배치 반응기(10)와 감지 통신하는 하중 측정 센서(20)를 더 포함하고, 상기 데이터 프로세서/저장 유닛(112)은 상기 하중 측정 센서(20)와 수신 통신하고;
    상기 하중 측정 센서(20)로부터의 데이터는 상기 분말통(30)으로부터 상기 배치 반응기(10)로의 분말 전달을 제어하여 상기 배치 반응기(10)를 장입하는 것을 제어하고, 상기 배치 반응기(10)로의 물의 공급을 제어하는 데 사용되는, 내화 제형의 배치 생성 및 연속 도포를 위한 프로세스.
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