TWI657989B - 饋送器總成以及在一饋送器總成之一轉子之一周邊表面與一下部密封件之一表面之間進行密封之方法 - Google Patents

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李查 喬瑟夫 布克勒
羅伯特 麥喬 可可洛
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Abstract

本發明闡述一種將自具有一第一壓力之一顆粒源接收之低溫顆粒引入至具有一第二壓力之一移動輸送流體中以用於作為一輸送流體流中所挾帶之顆粒最終遞送至一工件或目標的設備，該設備在該顆粒源與該輸送流體流之間進行密封。

Description

饋送器總成以及在一饋送器總成之一轉子之一周邊表面與一下部密封件之一表面之間進行密封之方法
本發明一般而言係關於顆粒自一第一區域跨越一壓力差至具有不同於該第一區域之一壓力之一第二區域之連續或幾乎連續傳送，且特定而言係針對於一種用於在顆粒傳送期間在該兩個區域之間進行密封之設備及方法。具體而言，本發明揭示一種將自具有一第一壓力之一顆粒源接收之低溫顆粒引入至具有一第二壓力之一移動輸送流體中以用於作為一輸送流體流中所挾帶之顆粒最終遞送至一工件或目標的設備，該設備在該顆粒源與該輸送流體流之間進行密封。
在美國專利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、6,695,679、6,726,549、6,739,529、6,824,450、7,112,120、8,187,057及8,869,551中展示包含用於進行以下操作之設備的二氧化碳系統：形成固態二氧化碳顆粒；將顆粒挾帶於一輸送氣體中；及將所挾帶顆粒朝向係眾所周知之物件(如與其相關聯之各種組件部分，諸如噴嘴)引導，所有該等美國專利皆以全文引用方式併入本文中。另外，特此以全文引用方式併入以下所有美國申請案：標題皆為Method And Apparatus For Forming Carbon Dioxide Particles之於2011年5月19日提出申請之序列號為61/487,837之美國專利臨時申請案及於2012年5月18 日提出申請之序列號為13/475,454之美國非臨時專利申請案；標題為Method And Apparatus For Sizing Carbon Dioxide Particles之於2012年1月23日提出申請之序列號為61/589,551之美國專利臨時申請案；以及標題為Method And Apparatus For Dispensing Carbon Dioxide Particles之於2012年1月30日提出申請之序列號為61/592,313之美國專利臨時申請案與標題為Apparatus Including At Least An Impeller Or Diverter And For Dispensing Carbon Dioxide Particles And Method Of Use之於2013年10月24日提出申請之序列號為14/062,118之美國專利臨時申請案。儘管此專利在闡釋本發明時具體地提及二氧化碳，但本發明並不限於二氧化碳，而是可應用於任何適合低溫材料。因此，本文中對二氧化碳之提及並不限於二氧化碳，而應解讀為包含任何適合低溫材料。
諸多先前技術噴砂系統包含具有腔或袋狀部之旋轉部件(諸如轉子)以用於將顆粒輸送至輸送氣體流中。使用抵靠轉子表面推進之密封件來維持壓力差，目標係最小化歸因於接觸之寄生損失同時獲得充足密封。
2‧‧‧設備
4‧‧‧顆粒源/源
6‧‧‧輸送流體源
8‧‧‧挾帶顆粒流體流
10‧‧‧饋送器總成
12‧‧‧基座
14‧‧‧饋送器塊/外殼
16a‧‧‧軸承支撐件
16b‧‧‧軸承支撐件
18‧‧‧轉子
18a‧‧‧界面
18b‧‧‧上部部分
18c‧‧‧周邊表面
20‧‧‧上部密封件
22‧‧‧下部密封件
22a‧‧‧下部表面
22b‧‧‧上部表面
22c‧‧‧開口
24a‧‧‧定位銷
24b‧‧‧定位膛孔
26‧‧‧緊固件
28‧‧‧膛孔
30‧‧‧拆卸特徵
32a‧‧‧軸承
32b‧‧‧軸承
34‧‧‧止推軸承板
36‧‧‧固持板
38a‧‧‧緊固件
38b‧‧‧緊固件
38c‧‧‧緊固件
38d‧‧‧緊固件
40a‧‧‧緊固件
40b‧‧‧緊固件
42‧‧‧開口
44‧‧‧袋狀部
46‧‧‧下部密封件/活塞總成
48‧‧‧活塞
48a‧‧‧上部表面
48b‧‧‧階部
48c‧‧‧膛孔
50‧‧‧固持系統
52‧‧‧緊固件
54‧‧‧負載分配條帶/條帶
54a‧‧‧下部表面
54b‧‧‧凹槽
56‧‧‧間隙
58‧‧‧腔
58a‧‧‧凹槽/腔壁
59‧‧‧密封件
60‧‧‧密封件
62‧‧‧入口側室/室
64‧‧‧出口側室/室
66‧‧‧入口
68‧‧‧出口
70‧‧‧通路
72‧‧‧通路
74‧‧‧室/充氣部
76‧‧‧通路
78‧‧‧室/通路
80‧‧‧環形壓力室/壓力室
82‧‧‧凸起部分/中央凸起部分/經居中安置之凸起部分
84‧‧‧向下懸垂環形延伸部/環形延伸部
84a‧‧‧凹部
86‧‧‧密封件凹槽
88‧‧‧密封件
90‧‧‧通口
92‧‧‧開口
110‧‧‧饋送器總成
114‧‧‧饋送器塊
118‧‧‧轉子
122‧‧‧密封件/下部密封件
148‧‧‧活塞
148d‧‧‧通行路
156‧‧‧間隙
166‧‧‧入口
168‧‧‧出口
170‧‧‧內部通路
172‧‧‧內部通路
174‧‧‧充氣部
176‧‧‧通路
178‧‧‧通路
180‧‧‧環形壓力室/環形壓力腔/室
182‧‧‧經居中安置之凸起部分
194‧‧‧入口通路
196‧‧‧出口通路
198‧‧‧向量
200‧‧‧向量
H‧‧‧尺寸
L‧‧‧尺寸
α‧‧‧角度
附圖圖解說明實施例並與包含以下詳細說明之本說明書一起用以闡釋本發明之原理。
圖1圖解性地圖解說明根據本發明之教示經構形以將顆粒挾帶於輸送流體流中且在不同壓力之間進行密封之一設備。
圖2係繪示為一顆粒饋送器之設備2之一實施例之一等角視圖。
圖3係圖2之饋送器之一分解視圖。
圖4係圖2之饋送器之一側視剖面圖。
圖5係將下部密封件墊固持至圖2之饋送器之活塞之緊固件之一經放大片斷剖面側視圖。
圖6係圖2之饋送器之饋送器塊之一剖視圖。
圖7係圖2之饋送器之一替代實施例之一側視剖面圖。
圖8係圖7之饋送器塊之入口區域之一經放大片斷視圖。
在以下說明中，相似元件符號貫穿數個視圖指定相似或對應零件。此外，在以下說明中，應理解，諸如前、後、內側、外側及諸如此類等術語係便利措辭且不應被理解為限制性術語。本專利中所使用之術語並不意味著係限制性的，只要可以其他定向附接或利用本文中所闡述之裝置或其部分即可。更詳細地參考圖式，闡述根據本發明之教示構造之一實施例。
應瞭解，據稱以引用方式併入本文中之任何專利、公開案或其他揭示材料全部或部分地僅在所併入材料不與本發明中所闡明之現有定義、陳述或其他揭示材料衝突的程度上併入本文中。如此且在某種程度上必要的，如本文中所闡明之揭示內容替代以引用方式併入本文中之任何衝突材料。據稱以引用方式併入本文中但與本文中所闡明之現有定義、陳述或其他揭示材料衝突的任何材料或其部分將僅在彼併入材料與現有揭示材料之間不產生衝突的程度上併入。
圖1圖解性地圖解說明進行以下操作之設備2：自顆粒源4接收顆粒；自輸送流體源6接收移動輸送流體；將該等顆粒挾帶於該移動輸送流體中；及排放挾帶顆粒流體流8，該挾帶顆粒流體流流動至一最終用途，諸如係針對於一工件或其他目標。顆粒源4可係任何適合源，諸如一保存或儲存裝置(舉例而言，一漏斗)或一連續分配裝置(舉例而言，其中顆粒在形成之後旋即在實質上不儲存顆粒之情況下直接且連續地流動至設備2的一裝置)。來自輸送流體源6之輸送流體可係任何適合壓力(諸如40psig高達300psig)下之任何適合輸送流體(諸如空氣)。通常，環繞設備2自源4接收顆粒之位置處之顆粒之環境之壓力不同於設備2處及/或設備2內之輸送流體之壓力。舉例而言，源4中 及設備2接收顆粒之位置處之顆粒之壓力可係周圍大氣壓力，而輸送流體之壓力可係40psig及更高。在本發明之教示內，設備2經構形以將顆粒挾帶於輸送流體流中且在不同壓力之間進行密封以防止或最小化自較高壓力區域至較低壓力區域之洩漏。
圖2及圖3圖解說明係設備2之一代表性實施例之饋送器總成10。饋送器總成10包括基座12、饋送器塊14、軸承支撐件16a、16b、轉子18、上部密封件20及下部密封件22。饋送器塊14亦可被稱為外殼14。下部密封件22可係如下文所闡述之下部密封件/活塞總成之一部分。軸承支撐件16a、16b可直接安裝至饋送器塊14並藉由對準特徵而相對饋送器塊14對準，該等特徵可包括自饋送器塊14延伸至定位膛孔24b中之定位銷24a。軸承支撐件16a及16b可以任何適合方式固定至饋送器塊14，諸如透過使用延伸穿過膛孔28(參見圖3)並以螺旋方式嚙合饋送器塊14之緊固件26。軸承支撐件16a、16b可包含在所繪示實施例中係一螺紋孔之拆卸特徵30，一螺紋部件可插入並旋轉至該螺紋孔中以推擠饋送器塊14，藉此將軸承支撐件16a、16b與饋送器塊14分離。
每一軸承支撐件16a、16b支撐可係一經密封軸承之一各別軸承32a、32b。軸承32a、32b定位轉子18且可旋轉地支撐轉子18以用於旋轉。轉子18包含用於以眾所周知之一方式嚙合一旋轉動力源之界面18a。止推軸承板34及固持板36將轉子18固持在其另一端處。止推軸承板34可由任何適合材料製成，諸如UHMW塑膠。緊固件38a、38b、38c、38d以可移除方式將止推軸承板34及固持板36固定至軸承支撐件16a，從而允許轉子18穿過軸承32a而抽出。
上部密封件20及下部密封件22可由任何適合材料製成，諸如(僅以實例之方式)基於諸如以商標名稱Ertalyte®銷售之聚對苯二甲酸乙二酯(PET-P)之一未經加強半結晶熱塑性聚酯。上部密封件20可由軸承支撐件16a、16b經由緊固件38a、38b、40a、40b支撐，與周邊表面 18c之上部部分18b(參見圖4)(轉子18之上部表面)密封嚙合。上部密封件20包含經構形以接收來自顆粒源4之顆粒之開口42，如上文所提及，顆粒源4可係任何適合源，諸如一漏斗或在實質上不儲存顆粒之情況下將顆粒自一儲存區域直接計量供給至開口42(諸如將顆粒擠過開口或使其通過開口)的一裝置。
亦參考圖4(其係穿過饋送器總成10之中平面截取之一剖面，惟轉子18之剖面係穿過袋狀部44之一個圓周列之一中平面而截取除外)，上部密封件20在不形成對轉子18之顯著阻力之情況下提供與上部部分18b之適合密封。亦如圖5中所見，在所繪示實施例中，下部密封件22係下部密封件/活塞總成46之一部分，下部密封件/活塞總成46包括下部密封件22、活塞48及固持系統50。固持系統50包括緊固件52及負載分配條帶54。亦參考圖5，固持系統50將下部密封件22固定至活塞48但允許其間之相對移動。緊固件52可如所圖解說明而經構形為凸肩螺栓，該等凸肩螺栓延伸穿過上部表面22b中之開口22c以嚙合活塞48從而建立活塞48之上部表面48a與下部表面54a之間的一尺寸L，該尺寸L大於尺寸H(自下部表面22a至上部表面22b的下部密封件22之高度)。緊固件52圖解說明為凸肩螺栓，該等凸肩螺栓抵靠膛孔48c之各別階部48b而擰緊藉此建立上部表面48a與緊固件52之頭部之下部表面之間的距離，緊固件52之頭部靠壓在負載分配條帶54上。尺寸L與尺寸H之間的空隙(差)連同開口22c與緊固件52之間的空隙以及下部密封件22與饋送器塊14之腔58之間的空隙(其係一較鬆弛配合)允許下部密封件在所有方向上移動且傾斜，此相對移動在文本中亦稱為浮動。浮動量允許下部密封件22將其本身對準至轉子18。此浮動尤其減小達成下部密封件22與轉子18之間所需之對準以提供下部密封件22與周邊表面18c之間的所要密封量所需要之精確度。舉例而言，圖4圖解說明周邊表面18c與下部密封件22之間的間隙56。當輸送流體流經起動穿 過內部通路(如下文所闡述)時，流體壓力將使下部密封件22相對於活塞48移動以在將下部密封件22推進成與轉子18之周邊表面18c密封嚙合時將上部表面22b推進成與周邊表面18c對準，如本文中所闡述。另外，如下文所闡述，活塞48可經構形以將下部密封件22推進成與轉子18密封嚙合。
條帶54包含安置於環繞各別開口22c之下部表面54a中之各別凹槽54b，各別緊固件52穿過各別開口22c而安置。可由任何適合材料(諸如布納N(Buna-N))製成的圖解說明為O形環之各別密封件60安置於各別凹槽54b中以抵抗自入口側室62及出口側室64漏出之壓力而密封開口22c。密封件60可經構形以貫穿下部密封件22之整個浮動範圍而提供此類密封。密封件59安置於凹槽58a中，從而在下部密封件22與腔58之間進行密封。
轉子18與下部密封件22之間的充足但並不過量之密封壓力係必要的以防止傳入輸送流體自饋送器總成10洩漏。第7,112,120號美國專利中所闡述之先前技術包含下部密封件墊58，下部密封件墊58在腔38內垂直地移動且由於流動穿過室74、78之流體流之靜態壓力跨越整個下部密封件墊58表面區域起作用而經推進抵靠轉子26。在諸多操作輸送流體壓力下，此可導致高於進行密封所需的由下部密封件58抵靠轉子26而施加之密封壓力。此高於必要密封壓力將寄生阻力置於轉子58上，從而需要更多動力(例如，一更高馬力馬達，諸如½馬力)來使轉子26旋轉以克服寄生阻力，且從而導致轉子26及下部密封件墊58之更快磨損。在低輸送流體壓力下，即使作用於室74、78之整個下部密封件墊58表面區域，密封壓力仍可係不充足的。另外，由所論述先前技術構形產生之密封壓力可能未相對於輸送流體流之啟動在正確的時機來進行密封，甚至在輸送流體操作壓力係足夠高的以產生充足密封壓力時。
本發明允許在輸送流體操作壓力之所要低至高範圍內達成充足密封壓力。先前所闡述之浮動允許下部密封件22在低壓力下與轉子18恰當地對準，從而避免用於使下部密封件墊58彈性地保形以與轉子26恰當地對準所需要的先前技術之高壓力。
參考圖4，饋送器總成10界定自入口66至出口68之一內部輸送流體流路徑，該內部輸送流體流路徑延伸穿過由活塞48界定之通路70、穿過由下部密封件22界定之通路72、穿過由下部密封件22在袋狀部44之排放站處界定之充氣部74、穿過由下部密封件22界定之通路76且穿過由活塞48界定之通路78到達出口68。下部密封件22包含分別與通路70及78流體連通之室62及64。當輸送流體流動穿過內部輸送流體流路徑時，流之靜態壓力作用於室62及64以及通路70及78之內部表面，從而將下部密封件22遠離活塞48推進抵靠轉子18，從而致使下部密封件在其朝向轉子18經推進時與轉子18對準。下部密封件22與活塞48彼此遠離之最大相對移動受浮動量之限制。因此，一旦已達到最大相對移動便增加輸送流體操作壓力將不會導致超過最大值。因此，除允許對準之外，浮動亦起作用以限制因輸送流體操作壓力作用於下部密封件22之內部表面而產生之密封壓力量。另一選擇係，諸如但並不限於在下部密封件22及活塞48係為整體構造之情況下可忽略下部密封件22與活塞48之間的浮動，此類構形將不會導致抵抗轉子18之經增加密封壓力。
在下部密封件/活塞總成46之構形限制輸送流體操作壓力對抵靠轉子18施加之密封壓力之位準之影響之情況下，所要密封壓力係藉由下部密封件/活塞總成46在腔58內之移動而達成且控制。如圖4、圖5及圖6中所見，饋送器塊14在其底部處包括一環形壓力室80，環形壓力室80在內側上由經居中安置之凸起部分82界定且在外側上由腔壁58a界定。活塞48包含環繞或界定凹部84a之向下懸垂環形延伸部84。 密封件凹槽86形成於環形延伸部84之內側上，密封件凹槽86接收可具有任何適合形狀及材料之密封件88，諸如(但並不限於)由布納N製成之一O形環。密封件88密封在凸起部分82與環形延伸部84之間。在活塞48與腔58之間存在足以准許輸送流體對環形壓力室80進行加壓之空隙(諸如但並不限於在一側上為0.005英吋)。環形壓力室80中之壓力將下部密封件/活塞總成46推進成與轉子18密封嚙合。藉由自環形壓力室80密封中央凸起部分82，由輸送流體壓力作用於小於活塞48(或如先前技術中之下部密封件)之整個正常表面區域之表面區域。藉由減小表面區域，基於表面區域的壓力之倍增效應可實質上減小多達一數量級或更多，從而使得更易於將轉子18上之密封壓力限於一更小範圍之充足密封壓力，因此與先前技術相比減小轉子上之所施加負載，從而減小使轉子18轉動所需要之轉矩，藉此允許一更小馬達之使用且減少磨損。環形壓力室80之表面區域可經選擇以在輸送流體操作壓力之所要低至高範圍內提供抵抗轉子18之充足密封壓力，此類選擇可基於(舉例而言)理論及經驗判定。
參考圖4，下部密封件/活塞總成46之向上移動增加形成於活塞48與經居中安置之凸起部分88之間的凹部84a內之一腔之體積，經居中安置之凸起部分82係由密封件86自環形壓力室80密封。為了防止在下部密封件/活塞總成46向上移動時對下部密封件/活塞總成46之自由移動之抗力(歸因於此腔內之一真空)，通口90可形成於經居中安置之凸起部分82中，與基座12中之開口92對準以使該腔與周圍環境通氣。通口90及開口92允許可經過密封件88洩漏之任何流體輸送流體逸出，從而防止可添加至密封壓力之任何壓力或濕氣累積超出所要範圍。
在一替代實施例中，諸如當啟動時或當輸送流體之操作壓力係低時，一經控制次級流體壓力可施加至腔以補充密封力。當然，此類經控制次級流體壓力可用作抵抗轉子18之密封力之主要來源或唯一來 源，其中可對環形壓力室80做出任何適當修改。轉子18及/或下部密封件/活塞總成46之一系列不同設計可由透過通口90施加之次級流體壓力來補償。
將瞭解，儘管壓力室80經繪示為具有圍繞中央凸起部分82安置之一環形形狀，但其可具有任何適合形狀、大小及位置。舉例而言，壓力室80可經居中安置為由一凸起部分環繞。
參考圖4，在啟動期間，當輸送流體剛剛開始流動時，隨著壓力開始積聚，輸送流體可在轉子18與下部密封件22之間的間隙56中流動直至諸如該壓力足以使下部密封件22移動成與轉子18嚙合藉此關閉間隙56且防止其間之流體流之時間為止。關閉間隙56之時序係重要的：間隙56中之流體流之體積且因此速度隨時間增加，除非間隙56係關閉的。隨著體積及速度增加，在壓力室80內需要更多壓力來關閉間隙56。結果係，除非間隙56在過多流體流穿過其發生之前關閉，否則無法在低操作壓力下達成抵抗轉子18之一充足密封。因此，若系統經構形以使得達成以下情形，則效能經改良：隨著系統經加壓，在穿過間隙56之流變得充分(足以使將下部密封件22推進成與轉子18密封嚙合所需要之壓力增加超過在對應時間處可用之壓力)之前關閉間隙56。在一項實施例中，可在啟動時透過通口90施加經控制次級流體壓力，藉此控制間隙56之關閉之時序在一適合時間處發生。此類經控制次級流體壓力可貫穿系統接通之時間而維持或間隙56一關閉就可經移除。
在以一低操作壓力(舉例而言，40psig)啟動期間，在存在下部密封件22與轉子18之間的穿過間隙56之充分流體流以阻止達成下部密封件22與轉子18之間的充足穩態密封之前實現下部密封件22與轉子18之間的充分密封係重要的。下部密封件/活塞總成46之質量及下部密封件/活塞總成46與腔壁58a之間的摩擦並不在啟動時變化：在啟動時實現下部密封件22與轉子18之間的充分密封以在穿過間隙56之流體流變 得足夠大以阻止關閉間隙56之前關閉間隙56所需要之力位準保持不變，而用以作用於活塞48之可用壓力由於低操作壓力而係較少的。
參考圖7，圖解說明如下之一替代實施例：提供使環形壓力室中之一壓力達到足以在初始啟動期間在所要時間處提供轉子118與密封件122之間的所要密封之經改良回應時間；及在穩態操作期間提供轉子118與密封件122之間的充足密封而不會在一寬廣範圍之輸送流體操作壓力(包含與20 PSIG一樣低之低壓力)內產生密封件122對轉子118之過量且因此有害之力。饋送器總成110與饋送器總成10相同，惟饋送器塊114經構形有入口通路194(環形壓力室180透過其而放置為與入口166直接流體連通)及出口通路196(環形壓力腔180透過其而放置為與出口168直接流體連通)除外。在入口166處，輸送流體之初級流流動穿過內部通路170、內部通路172、穿過充氣部174、穿過通路176、穿過通路178到達出口168。存在穿過入口通路194、穿過環形壓力室180到達出口通路196之一次級流，在出口通路196處該次級流重新加入該初級流。活塞148在與入口通路194及出口通路196對準之任一端處包含可具有任何適合構形(諸如所繪示之狹槽)之通行路148d。入口通路194及出口通路196經定大小、經成角度且經定位以在環形壓力室180內提供充分壓力以在輸送流體操作壓力之所要低至高範圍內產生下部密封件122與轉子118之間的充足密封力且具有所要回應時間以始終形成下部密封件122與轉子118之間的充分密封力從而在穿過間隙156之輸送流體流變得足夠大以阻止關閉間隙156之前關閉間隙156。僅以非限制性實例之方式，入口通路194之直徑可係0.25英吋並以與入口166之軸成30°之一角度形成，且出口通路196之直徑可係0.125英吋並以與出口168之軸成30°之一角度形成。
入口通路194利用總壓力(如動態壓力與靜態壓力之總和)之關係在環形壓力室180內提供所要壓力。參考圖8，由於動態壓力係對移動 輸送流體之每單位體積之動能(其依據流體之密度及速度而變化)之一量測，因此進入入口之總壓力可表達為指示總壓力之對應入口速度量值及方向之向量198。動態速度亦可由向量200來表達。
入口通路194之定向(包含角度及大小)相對於入口通路194處的輸送流體之總壓力而經選擇，其中入口通路194處之靜態壓力及動態壓力之位準至少部分地由通路對準角度α產生。入口通路194之角度α及大小經選擇使得在啟動時在穿過入口通路194到達環形壓力室180中之次級流中充分量之動態壓力係可用的，以藉由使環形壓力室180加壓而在一充分快速回應時間內提供所要密封。出口通路196及環形壓力室180經定大小使得在操作壓力範圍之最低操作壓力下施加於活塞148上之所得力產生下部密封件122與轉子118之間的充足密封壓力。入口通路194、環形壓力室180及出口通路196亦經構形以提供力之一充分快速回應時間，該充分快速回應時間足以在啟動期間使下部密封件122抵靠轉子118而足夠快速地密封以防止下部密封件122與轉子118之間的間隙156處之輸送流體流阻止在穩態低操作壓力下達成下部密封件122與轉子118之間的充足穩態密封。隨著次級流自入口通路194行進至環形壓力室180中，由該次級流經歷之有效流動區域增加。次級流之速度之所得下降減小動態壓力，從而產生靜態壓力之一相關增加。形成環形壓力室180之一邊界之活塞148之表面區域經定大小以提供所要回應時間及由環形壓力室180中作用於其之靜態壓力產生之穩態密封力。在所繪示實施例中包括入口通路194、環形壓力室180及出口通路196之用於次級流之次級流路徑可具有任何適合構形及結構。舉例而言，環形壓力室180可具有起作用以產生影響轉子118與密封件122之間的密封之所要密封及時序的任何形狀及體積。入口通路194可經構形以與在入口166上游之輸送流體流體連通，諸如(舉例而言)經構形為與一上游輸送流體通路連通地形成、以足以提供次級流中之一 充分位準之總壓力(足以達成所要密封功能性及密封時序)之一定向安置之一排出孔或通口。出口通路196起作用以提供環形壓力室180內之次級流之速度之適合及所要減小以降低動態壓力以便藉由在出口通路196處提供對次級流之一所要抗力而充足地增加靜態壓力。出口通路196之一替代實施例包括一流量控制閥，該流量控制閥可以任何適合方式(諸如以手動或電子控制方式)操作以產生環形壓力室180內之所要靜態壓力。由此一流量控制閥提供之限制量可(舉例而言)取決於輸送流體操作壓力而變化。環形壓力室180內之靜態壓力所作用於其上之活塞148之表面區域之大小係至少部分地基於環形壓力室180內之靜態壓力。如自圖解說明清楚，在所繪示實施例中，經居中安置之凸起部分182之大小與環形壓力室180內之靜態壓力所處之活塞148表面區域之大小互補。
在穩態操作期間，存在穿過入口通路194、環形壓力室180及出口通路196之連續次級流，入口通路194、環形壓力室180及出口通路196可經定大小以減小次級流之路徑之外物累積或污染之可能性。舉例而言，穿過入口通路194而進入之水或次級污染物顆粒(諸如砂或污物)將在不堵塞之情況下由次級流載送穿過室180並自出口通路196退出。
已出於圖解說明及說明之目的呈現了本發明之一實施例之前述說明。其並非意欲係窮盡性的或將本發明限於所揭示之精確形式。可依據以上教示做出明顯修改或變化。選擇並闡述實施例以便最佳地圖解說明本發明之原理及其實際應用，以藉此使得熟習此項技術者能夠在各種實施例中且以適合於所預計之特定用途之各種修改來最佳地利用本發明。儘管僅詳細闡釋了有限數目項實施例，但應理解，本發明並不將其範疇限於前述說明中所闡明或圖式中所圖解說明之組件之構造及配置之細節。本創新能夠具有其他實施例且能夠以各種方式來實 踐或實施。為清楚起見，亦使用特定術語。應理解，每一特定術語包含以一類似方式操作以完成一類似目的之所有技術等效內容。本發明之範疇意欲由隨本文提交之申請專利範圍來界定。

Claims (19)

  1. 一種經構形以將來自一介質源之噴砂介質輸送至一輸送氣體流中之饋送器總成，該饋送器總成包括：a.一轉子，其包括一周邊表面，該轉子可圍繞一旋轉軸旋轉；b.一腔，其係由至少一個腔壁及一腔底部界定，該腔包括一腔軸；c.一下部密封件，其包括一表面，該表面毗鄰該周邊表面之至少一部分安置；d.一活塞，其至少部分地可移動地安置於該腔中，該活塞可沿著該腔軸移動，該活塞具有一底部；e.一入口，其可連接至一輸送流體源；f.一出口；g.一輸送流體流路徑，該輸送流體流路徑之至少一部分係由該下部密封件及該活塞界定，該輸送流體流路徑包括一進入口及一退出口，該進入口與該入口流體連通，該退出口與該出口流體連通；h.一壓力室，其係由該活塞及該至少一個腔壁之至少一各別部分及該腔底部界定，其中該活塞及該下部密封件經構形以使得該壓力室內之壓力控制該表面以多少密封力推進抵靠該周邊表面。
  2. 如請求項1之饋送器總成，其中該下部密封件及該活塞係為整體構造。
  3. 如請求項1之饋送器總成，其中該下部密封件可相對於該活塞移動。
  4. 如請求項3之饋送器總成，其中當該壓力室中之該壓力超過一充分壓力時，該活塞接觸該下部密封件。
  5. 如請求項3之饋送器總成，其包括一固持系統，該固持系統將該下部密封件固定至該活塞同時允許其間之相對移動。
  6. 如請求項1之饋送器總成，其包括一外殼，該外殼包括該至少一個腔壁及該腔底部。
  7. 如請求項1之饋送器總成，其中該壓力室係環形的且該活塞包括與該環形壓力室互補地經塑形之一環形延伸部。
  8. 如請求項1之饋送器總成，其中流動穿過該輸送流體流路徑之輸送流體之壓力係該壓力室之壓力之一來源。
  9. 如請求項1之饋送器總成，其包括一入口通路，該入口通路包括一第一端及一第二端，該第一端與該輸送流體流路徑流體連通地安置，該第二端與該壓力室流體連通地安置，藉此在該輸送流體流路徑中流動之輸送流體係該壓力室內之該壓力之一來源。
  10. 如請求項9之饋送器總成，其包括與該壓力室流體連通之一出口通路。
  11. 如請求項10之饋送器總成，其中該入口通路、該壓力室及該出口通路經構形以在穿過該輸送流體流路徑之輸送流體流之啟動期間提供力之一充分快速回應時間，該充分快速回應時間足以使該表面抵靠該周邊表面而足夠快速地密封，以防止該表面與該周邊表面之間的輸送流體流在該輸送流體流之低穩態操作壓力期間阻止達成該表面與該周邊表面之間的充足穩態密封。
  12. 如請求項9之饋送器總成，其中該入口通路相對於該輸送流體流路徑而經定大小及定向，使得在穿過該輸送流體流路徑之輸送流體流之啟動期間該壓力室由於流動穿過該輸送流體流路徑之輸送流體而以充分壓力經加壓以將該表面足夠快速地推進抵靠該周邊表面，以克服在該表面與該周邊表面之間流動之任何輸送流體之該壓力以便形成該表面與該周邊表面之間的一密封。
  13. 如請求項9之饋送器總成，其中該入口通路相對於該輸送流體流路徑而經定大小及定向，使得在穿過該輸送流體流路徑之輸送流體流之啟動期間，流動穿過該輸送流體流路徑之該輸送流體之充分量之動態壓力可用於在該第一端下游之該入口通路中以充分壓力使該壓力室加壓以將該表面足夠快速地推進抵靠該周邊表面，以克服在該表面與該周邊表面之間流動之任何輸送流體以便形成該表面與該周邊表面之間的一密封。
  14. 如請求項9之饋送器總成，其中該第一端與該入口流體連通。
  15. 一種經構形以將來自一介質源之噴砂介質輸送至一輸送氣體流中之饋送器總成，該饋送器總成包括：a.一轉子，其包括一周邊表面，該轉子可圍繞一旋轉軸旋轉；b.一腔，其係由至少一個腔壁及一腔底部界定，該腔包括一腔軸；c.一下部密封件，其至少部分地可移動地安置於該腔中，該下部密封件可沿著該腔軸移動，該下部密封件包括一表面，該表面毗鄰該周邊表面之至少一部分安置；d.一輸送流體流路徑，該輸送流體流路徑之至少一部分係由該下部密封件界定；e.空隙，其在該下部密封件與該至少一個腔壁之間，該空隙經構形以允許下部密封件在將該下部密封件推進成與該周邊表面密封嚙合時回應於該輸送流體流路徑內之壓力而與該周邊表面之該部分對準。
  16. 如請求項15之饋送器總成，其包括至少部分地可移動地安置於該腔中之一活塞，該活塞可沿著該腔軸移動，該輸送流體流路徑之一部分係由該活塞界定，其中當將該活塞朝向該轉子推進時，亦同時將該下部密封件朝向該轉子推進。
  17. 如請求項16之饋送器總成，其中該下部密封件可相對於該活塞移動。
  18. 如請求項17之饋送器總成，其包括一固持系統，該固持系統將該下部密封件固定至該活塞同時允許其間之相對移動。
  19. 一種在一饋送器總成之一轉子之一周邊表面與一下部密封件之一表面之間進行密封之方法，其包括以下步驟：a.起動穿過一輸送氣體流路徑之輸送流之一流動，該輸送氣體流路徑係由該下部密封件部分地界定，該下部密封件經構形以使得不由於該輸送氣體流路徑內之輸送氣體流而將該下部密封件的該表面推進成與該周邊表面密封嚙合；b.引導該輸送氣體之一小部分流動穿過該輸送氣體流路徑到達一壓力室中，該壓力室經構形以使得該壓力室內之壓力控制該下部密封件的該表面以多少密封力推進抵靠該周邊表面；及c.致使該壓力在該壓力室內上升以便將該下部密封件的該表面抵靠該周邊表面足夠快速地推進，以防止該下部密封件的該表面與該周邊表面之間的輸送流體流在該輸送流體流之低穩態操作壓力期間阻止達成該下部密封件的該表面與該周邊表面之間的充足穩態密封。
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