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原文传递颗粒喷射系统及其送料器组件、流体控制阀及其致动器以及颗粒喷射方法

专利名称：	颗粒喷射系统及其送料器组件、流体控制阀及其致动器以及颗粒喷射方法
摘要：	一种颗粒喷射装置包括计量部分、粉碎装置与送料部分。计量部分与粉碎装置可以每个被构造成在颗粒的排出中提供均匀性。计量部分控制颗粒送料速度，并且可以包括转子，其可以具有V型或人字形凹部。粉碎装置包括至少一个辊子，其可以在粉碎装置的间隙为最大值的位置与间隙为最小值的位置之间(包含间隙为最大值的位置与间隙为最小值的位置)移动。计量部分可以在不提供粉碎装置的情况下将颗粒排入送料部分。粉碎装置可以在不提供计量部分的情况下直接接收来自喷射介质源的颗粒。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	冷喷有限责任公司
发明人：	D·马尔拉里;R·J·布勒克
专利状态：	有效
申请日期：	2018-09-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201811150050.2
公开号：	CN110395594A
代理机构：	上海专利商标事务所有限公司
代理人：	浦易文
分类号：	B65G65/48(2006.01);B;B65;B65G;B65G65
申请人地址：	美国俄亥俄州
主权项：	1.一种送料器组件，其被构造成将来自喷射介质源的喷射介质输送进输送气体流中，所述喷射介质包括多个颗粒，所述送料器组件包括计量部分、粉碎装置和送料部分,粉碎装置布置于计量部分与送料部分之间，其中： a.所述计量部分包括计量元件，所述计量元件被构造成： i.接收来自所述喷射介质源的喷射介质；并且 ii.将所述喷射介质排出至粉碎装置； b.所述粉碎装置被构造成： i.接收由所述计量部分排出的喷射介质，选择性地将所述多个颗粒中的多个的尺寸从每个颗粒各自的最初尺寸减小至小于预定尺寸的第二尺寸；并且 ii.将所述喷射介质排出至送料部分；以及 c.所述送料部分包括送料转子，所述送料转子被构造成： i.接收由所述粉碎装置排出的喷射介质；并且 ii.将所述喷射介质排入所述输送气体流。 2.根据权利要求1所述的送料器组件，其中，所述计量元件包括能够围绕轴线旋转的转子，所述转子包括径向向外开口的多个凹部。 3.根据权利要求2所述的送料器组件，其中，所述多个凹部沿所述轴线的方向纵向延伸。 4.根据权利要求2所述的送料器组件，其中，所述转子包括沿所述轴线彼此间隔开的第一端和第二端，并且其中所述多个凹部中的多个从所述第一端延伸至所述第二端。 5.根据权利要求2所述的送料器组件，其中，所述转子能够沿旋转方向围绕所述轴线旋转，其中，所述多个凹部中的多个具有人字形。 6.根据权利要求5所述的送料器组件，其中，所述人字形指向旋转方向的反向。 7.根据权利要求1所述的送料器组件，其中所述粉碎装置包括： a.适合于布置成接收来自所述计量部分的低温颗粒的入口；以及 b.适合于布置成将低温颗粒排出至所述送料部分的出口。 8.根据权利要求7所述的送料器组件，其中所述粉碎装置包括布置于所述入口与所述出口之间的间隙，所述间隙能够在最小间隙与最大间隙之间变化。 9.根据权利要求8所述的送料器组件，所述粉碎装置包括： a.能够围绕第一轴线旋转的至少一个第一辊子； b.能够围绕第二轴线旋转的至少一个第二辊子，由所述至少一个第一辊子与所述至少一个第二辊子限定所述间隙； c.携载所述至少一个第二辊子的支撑物，所述支撑物被构造成布置于第一位置与第二位置之间并包含所述第一位置与所述第二位置的多个位置处，在所述第一位置处，所述间隙为最小间隙，在所述第二位置处，所述间隙为最大间隙；以及 d.间隙调整机构，其连接至所述支撑物，以移动并将支撑物布置于多个位置。 10.根据权利要求9所述的送料器组件，其中： a.每个所述至少一个第一辊子包括各自的第一外围表面，每个各自的第一外围表面共同地包括多个第一凸起脊； b.每个所述至少一个第二辊子包括各自的第二外围表面，每个各自的第二外围表面共同地包括多个第二凸起脊； c.由所述间隙、所述至少一个第一辊子以及所述至少一个第二辊子限定的位于所述间隙上游的会聚区域，其中，所述多个第一凸起脊与所述多个第二凸起脊在所述会聚区域中形成菱形图案。 11.根据权利要求10所述的送料器组件，其中，所述至少一个第一辊子包括A辊子与B辊子，所述A辊子包括A外围表面，所述B辊子包括B外围表面，所述第一外围表面包括所述A外围表面与所述B外围表面。 12.根据权利要求11所述的送料器组件，其中，所述至少一个第二辊子包括C辊子与D辊子，所述C辊子包括C外围表面，所述D辊子包括D外围表面，所述第二外围表面包括所述C外围表面与所述D外围表面。 13.根据权利要求11所述的送料器组件，其中，所述A外围表面为所述B外围表面的镜像。 14.根据权利要求10所述的送料器组件，其中，所述菱形图案为双菱形图案。 15.一种送料器组件，其被构造成将来自喷射介质源的喷射介质输送入输送气体流，所述喷射介质包括多个低温颗粒，所述送料器组件包括计量部分、粉碎装置和送料部分,粉碎装置布置于计量部分与送料部分之间，所述送料器组件还包括：颗粒流路，其包括低压部分与布置于所述低压部分下游的高压部分；所述低压部分包括粉碎装置，其中，所述粉碎装置被构造成选择性地将所述低温颗粒的尺寸从每个颗粒各自的最初尺寸减小至小于预定尺寸的第二尺寸，所述粉碎装置包括： i.至少一个第一辊子，每个所述至少一个第一辊子包括各自的第一外围表面，每个各自的第一外围表面共同地包括多个第一凸起脊； ii.至少一个第二辊子，每个所述至少一个第二辊子包括各自的第二外围表面，每个各自的第二外围表面共同地包括多个第二凸起脊； iii.在每个各自的第一外围表面与每个各自的第二外围表面之间限定的间隙；以及 iv.由所述间隙、所述至少一个第一辊子以及所述至少一个第二辊子限定的位于所述间隙上游的会聚区域，其中，所述多个第一凸起脊与所述多个第二凸起脊在所述会聚区域中形成菱形图案。 16.根据权利要求15所述的送料器组件，其中，所述至少一个第一辊子包括A辊子与B辊子，所述A辊子包括A外围表面，所述B辊子包括B外围表面，所述第一外围表面包括所述A外围表面与所述B外围表面。 17.根据权利要求15所述的送料器组件，其中，所述菱形图案为双菱形图案。 18.一种送料器组件，其被构造成将来自喷射介质源的喷射介质输送入输送气体流，所述喷射介质包括多个颗粒，所述送料器组件包括计量部分、粉碎装置、送料部分和计量引导装置,粉碎装置布置于计量部分与送料部分之间，其中： a.所述计量部分包括计量元件，所述计量元件包括： i.圆周表面；以及 ii.多个腔，每个腔都在所述圆周表面上具有径向向外的开口，所述计量元件被构造成：将所述至少一个腔的每一个循环地布置于第一位置处和第二位置处，当所述开口在所述第一位置至所述第二位置之间移动时而沿行进方向移动时，在第一位置处将颗粒接收入所述多个腔，并且在第二位置处将所述颗粒排出；以及 b.计量引导装置布置成与所述计量元件相邻，所述计量引导装置被构造成将所述颗粒引导入所述第一位置处的每个开口，所述计量引导装置包括：擦拭边缘，其布置成与所述圆周表面相邻，所述擦拭边缘被构造成当所述多个腔的每个从所述第一位置移动至所述第二位置时，横跨每个开口擦拭，所述擦拭边缘以这样的擦拭角布置，即该擦拭角被构造成不会导致所述擦拭边缘与所述计量元件之间的咬捏线，其中所述擦拭角为擦拭边缘与计量转子切线之间的角。 19.根据权利要求18所述的送料器组件，其中，所述擦拭角为至少大约90°。 20.一种送料器组件，其被构造成将来自喷射介质源的喷射介质输送入输送气体流，所述喷射介质包括多个颗粒，所述送料器组件包括计量部分、粉碎装置、送料部分和送料引导装置,粉碎装置布置于计量部分与送料部分之间，其中： a.所述粉碎装置被构造成选择性地将所述低温颗粒的尺寸从每个颗粒各自的最初尺寸减小至小于预定尺寸的第二尺寸，所述粉碎装置包括： i.能够围绕第一轴线旋转的至少一个第一辊子，每个所述至少一个第一辊子包括各自的第一外围表面； ii.能够围绕第二轴线旋转的至少一个第二辊子，每个所述至少一个第二辊子包括各自的第二外围表面；以及 iii.在每个各自的第一外围表面与每个各自的第二外围表面之间限定的间隙，所述间隙包括沿每个各自的第一个至少一个第一辊子延伸、并且与每个各自的第一个至少一个第一辊子相邻的第一边缘； b.所述送料部分包括送料转子，所述送料转子能够围绕第三轴线旋转，所述送料转子包括： i.周向表面； ii.多个凹部，其布置于所述周向表面中，所述多个凹部的每个均具有各自的周向凹部宽度； c.所述送料引导装置布置于所述间隙与所述送料转子之间，其被构造成当所述送料转子旋转时，接收来自所述间隙的颗粒，并且将所述颗粒引导入所述多个凹部中，所述送料引导装置包括： i.擦拭边缘，其布置成与所述周向表面相邻，所述擦拭边缘大体平行于所述第三轴线定向； ii.擦拭区域，其远离所述擦拭边缘周向地延伸，所述擦拭区域布置成与所述第一边缘相对准。 21.根据权利要求20所述的送料器组件，其中，所述擦拭区域远离所述擦拭边缘周向地延伸大约等于各自的周向凹部宽度之一的距离。 22.一种颗粒喷射系统，其包括送料器组件，该送料器组件被构造成将喷射介质输送进输送气体流中，所述喷射介质包括多个颗粒，所述送料器组件包括计量部分、粉碎装置和送料部分,粉碎装置布置于计量部分与送料部分之间，其中所述颗粒喷射系统还包括： a.喷射介质源，所述喷射介质包括多个低温颗粒； b.排出喷嘴，其用于排出来自所述颗粒喷射系统的所述低温颗粒； c.颗粒流路，其在所述喷射介质源与所述排出喷嘴之间延伸，其中所述粉碎装置被构造成选择性地将颗粒的尺寸从每个颗粒各自的最初尺寸减小至小于预定尺寸的第二尺寸，所述粉碎装置包括： i.至少一个第一辊子，每个所述至少一个第一辊子包括各自的第一外围表面，每个各自的第一外围表面共同地包括多个第一凸起脊； ii.至少一个第二辊子，每个所述至少一个第二辊子包括各自的第二外围表面，每个各自的第二外围表面共同地包括多个第二凸起脊； iii.在每个各自的第一外围表面与每个各自的第二外围表面之间限定的间隙；以及 iv.由所述间隙、所述至少一个第一辊子以及所述至少一个第二辊子限定的位于所述间隙上游的会聚区域，其中，所述多个第一凸起脊与所述多个第二凸起脊在所述会聚区域中形成菱形图案。 23.根据权利要求22所述的颗粒喷射系统，其中，所述颗粒流路包括低压部分与布置于所述低压部分下游的高压部分，并且所述低压部分包括所述粉碎装置。 24.根据权利要求22所述的颗粒喷射系统，其中，所述至少一个第一辊子包括A辊子与B辊子，所述A辊子包括A外围表面，所述B辊子包括B外围表面，所述第一外围表面包括所述A外围表面与所述B外围表面。 25.根据权利要求22所述的颗粒喷射系统，其包括：携载所述至少一个第二辊子的支撑物，所述支撑物被构造成布置于第一位置与第二位置之间并包含所述第一位置与所述第二位置的多个位置处，在所述第一位置处，所述间隙为其最小值，在所述第二位置处，所述间隙为其最大值；以及间隙调整机构，其连接至所述支撑物，以移动并将支撑物布置于多个位置。 26.根据权利要求22所述的颗粒喷射系统，其中，所述菱形图案为双菱形图案。 27.一种致动器，其被构造成与受控元件耦连，以在第一受控位置与第二受控位置之间并包含第一受控位置与第二受控位置移动所述受控元件，所述致动器包括： a.主体，其限定第一内腔，所述第一内腔包括第一侧壁； b.第一活塞包括第一侧面与第二侧面，所述第一活塞布置于所述第一内腔中，并且能够在第一位置与第二位置之间并包含第一位置与第二位置移动，所述第一活塞密封地接合所述第一侧壁，从而在所述第一活塞的所述第一侧面上形成第一腔室并且在所述第一活塞的所述第二侧面上形成第二腔室； c.第二内腔，所述第二内腔包括第二侧壁； d.第二活塞包括第一侧面与第二侧面，所述第二活塞布置于所述第二内腔中，并且能够在第三位置与第四位置之间并包含第三位置与第四位置移动，所述第二活塞密封地接合所述第二侧壁，从而在所述第二活塞的所述第一侧面上形成第三腔室并且在所述第二活塞的所述第二侧面上形成第四腔室，当所述第二活塞布置于所述第三位置处时，所述第二活塞被构造成不与所述第一活塞相接合，所述第二活塞被构造成： i.将所述第一活塞与所述第二活塞的一部分相接合；并且 ii.随着所述第二活塞从所述第三位置运动至所述第四位置，将所述第一活塞移动至所述第二位置；以及 e.至少一个弹性元件，其布置于所述第四腔室中并且朝向所述第四位置弹性地推动所述第二活塞。 28.根据权利要求27所述的致动器，包括阀，该阀包括所述受控元件，其中，所述第一活塞连接至所述阀。 29.根据权利要求28所述的致动器，其中，所述阀包括旋转元件以及连接至所述旋转元件的杆，其中，所述第一活塞连接至所述杆。 30.根据权利要求28所述的致动器，包括具有第一侧面与第二侧面的第三活塞，所述第三活塞布置于所述第一内腔中，并且能够在第五位置与第六位置之间并包含第五位置与第六位置移动，所述第三活塞密封地接合所述第一侧壁，从而形成所述第三活塞的所述第一侧面上的第五腔室，形成布置于所述第三活塞的所述第二侧面上的所述第二腔室，其中，所述第三活塞连接至所述阀。 31.根据权利要求27所述的致动器，包括具有第一侧面与第二侧面的第三活塞，所述第三活塞布置于所述第一内腔中，并且能够在第五位置与第六位置之间并包含第五位置与第六位置移动，所述第三活塞密封地接合所述第一侧壁，从而形成所述第三活塞的所述第一侧面上的第五腔室，形成布置于所述第三活塞的所述第二侧面上的所述第二腔室。 32.根据权利要求27所述的致动器，包括与所述第二腔室相流体连通的第一端口，所述第一端口被构造成连接至流体控制信号。 33.根据权利要求27所述的致动器，包括与所述第二腔室相流体连通的第一端口，以及与所述第一端口相流体连通的快速排气阀，所述快速排气阀被构造成连接至流体控制信号。 34.一种流体控制阀，其包括： a.流动通道； b.旋转元件，其布置于流动通道中，将流动通道分隔为上游流动通道与下游流动通道，所述旋转元件能够在第一位置与第二位置之间并包含第一位置与第二位置移动，当将所述旋转元件布置于所述第一位置时，所述流动通道被关闭； c.杆，其连接至所述旋转元件；以及 d.致动器，包括： i.主体，其限定第一内腔，所述第一内腔包括第一侧壁； ii.第一活塞，其包括第一侧面与第二侧面，所述第一活塞布置于所述第一内腔中，并且能够在第一位置与第二位置之间并包含第一位置与第二位置移动，所述第一活塞密封地接合所述第一侧壁，从而在所述第一活塞的所述第一侧面上形成第一腔室并且在所述第一活塞的所述第二侧面上形成第二腔室，所述第一活塞以可操作的方式连接至所述杆并且被构造成使所述杆旋转，以使得当将所述第一活塞布置于其第一位置时，将所述旋转元件布置于其第一位置处，并且当将所述第一活塞布置于其第二位置时，将所述旋转元件布置于其第二位置处； iii.第二内腔，所述第二内腔包括第二侧壁； iv.第二活塞，其包括第一侧面与第二侧面，所述第二活塞布置于所述第二内腔中，并且能够在第三位置与第四位置之间并包含第三位置与第四位置移动，所述第二活塞密封地接合所述第二侧壁，从而在所述第二活塞的所述第一侧面上形成第三腔室并且在所述第二活塞的所述第二侧面上形成第四腔室，所述第二活塞被构造成当将所述第二活塞布置于所述第三位置时，不接合所述第一活塞，所述第二活塞被构造成: (a)将所述第一活塞与所述第二活塞的一部分相接合；并且 (b)随着所述第二活塞从所述第三位置运动至所述第四位置，将所述第一活塞移动至所述第二位置；以及 v.弹性元件，其布置于所述第四腔室中，并且朝向所述第四位置弹性地推动所述第二活塞。 35.根据权利要求34所述的流体控制阀，包括具有第一侧面与第二侧面的第三活塞，所述第三活塞布置于所述第一内腔中，并且能够在第五位置与第六位置之间并包含第五位置与第六位置移动，所述第三活塞密封地接合所述第一侧壁，从而形成所述第三活塞的所述第一侧面上的第五腔室，形成布置于所述第三活塞的所述第二侧面上的所述第二腔室，其中，所述第三活塞以可操作的方式连接至所述杆。 36.根据权利要求34所述的流体控制阀，包括与所述第二腔室相流体连通的第一端口，所述第一端口被构造成连接至流体控制信号。 37.根据权利要求34所述的流体控制阀，包括与所述第二腔室相流体连通的第一端口，以及与所述第一端口相流体连通的快速排气阀，所述快速排气阀被构造成连接至流体控制信号。 38.根据权利要求34所述的流体控制阀，其中，所述第一腔室与所述下游流动通道相流体连通。 39.一种在输送气流中携带多个喷射介质颗粒的方法，其包括以下步骤： a.在第一位置处，控制来自颗粒源的所述颗粒流速； b.在所述第一位置下游的第二位置处，将多个颗粒中的一部分从每个颗粒各自最初的尺寸粉碎至小于预定尺寸的第二尺寸；并且 c.在第二位置下游的第三位置处，将所述颗粒携带入所述输送气流中。 40.根据权利要求39所述的方法，其中所述携带步骤包括使用送料转子将所述颗粒携带入所述输送气流中。 41.根据权利要求40所述的方法，其中所述携带步骤包括在所述第二位置与所述第三位置之间进行密封。 42.根据权利要求40所述的方法，其中以恒定旋转速度操作所述送料转子。 43.根据权利要求40所述的方法，其中所述送料转子的旋转速度与所述颗粒流速无关。 44.根据权利要求40所述的方法，其中所述控制流速的步骤包括使用计量元件控制所述流速。 45.根据权利要求39所述的方法，其中所述控制流速的步骤包括使用计量元件控制所述流速。
所属类别：	发明专利