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CN118749092A - 喷雾泡沫压力差控制系统 - Google Patents

喷雾泡沫压力差控制系统 Download PDF

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CN118749092A
CN118749092A CN202280092365.4A CN202280092365A CN118749092A CN 118749092 A CN118749092 A CN 118749092A CN 202280092365 A CN202280092365 A CN 202280092365A CN 118749092 A CN118749092 A CN 118749092A
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China
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CN202280092365.4A
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埃里克·唐纳森
斯科特·鲍尔斯
丹尼尔·施密茨
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Kalai Fluid Technology Co ltd
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Kalai Fluid Technology Co ltd
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Abstract

本发明实施例公开了一种用于维持多组分喷雾的混合物温度、同时使喷洒器处的组分之间的压力差最小化的系统，该系统可以包括：至少一个第一组分温度传感器和至少一个第二组分温度传感器；至少一个第一组分压力传感器和至少一个第二组分压力传感器；至少一个第一组分加热元件；喷洒器，其中，通过调节至少一种第一组分的温度使多种组分中的每一种组分之间的压力差最小化；以及控制系统，该控制系统包括界面，该界面被配置成从用户接收至少一个温度设定点，其中，该界面还被配置成从用户接收至少一个压力设定点。

Description

喷雾泡沫压力差控制系统
背景技术
公开了一种喷雾泡沫压力差控制系统，具体地公开了一种被配置成喷洒要混合的多种组分并且通过冲击在目标处形成混合物的系统，该系统包括：至少一个第一组分温度传感器和至少一个第二组分温度传感器；至少一个第一组分压力传感器和至少一个第二组分压力传感器；至少一个第一组分加热元件；喷洒器，其中，通过调节至少一种第一组分的温度使多种组分中的每一种组分之间的压力差最小化；以及控制系统，该控制系统包括界面，该界面被配置成从用户接收至少一个温度设定点，其中，该界面还被配置成从用户接收至少一个压力设定点。
在一些现有技术实施例中，压力设定点与第一组分材料或第二组分材料在递送相应流体内的某个位置处的压力相关，该位置可以在流体泵处或者在接近于喷枪或在喷枪处的位置。其他流体压力是比率控制的结果，例如，非指定的流体压力是由比例系统驱动以匹配两种流体之间的比率而得到的结果。因此，压力可能在喷枪处或喷枪附近非常不同。此外，在一些现有技术实施例中，系统要求用户输入两个单独的温度设定点，其中所得混合物温度完全是比率控制的结果。
本发明实施例可以具有若干优点。首先，它们可以提供自动动态压力平衡，这导致更好的流体混合、更一致的样态、以及在喷洒器处相对低的高压流体到低压流体管线的较少转移。其次，它可以将用户输入减少为枪处或枪附近的混合物的单一温度。设定点的这种减少避免了控制中的混淆和误差。
发明内容
本发明实施例公开了一种用于维持多组分喷雾的混合物温度、同时使喷洒器处的组分之间的压力差最小化的系统。公开了一种喷雾泡沫压力差控制系统，具体地公开了一种被配置成喷洒要混合的多种组分并且通过冲击在目标处形成混合物的系统，该系统包括：至少一个第一组分温度传感器和至少一个第二组分温度传感器；至少一个第一组分压力传感器和至少一个第二组分压力传感器；至少一个第一组分加热元件；喷洒器，其中，通过调节至少一个第一组分的温度使多个组分中的每一组分之间的压力差最小化；以及控制系统，该控制系统包括界面，该界面被配置成从用户接收至少一个温度设定点，其中，该界面还被配置成从用户接收至少一个压力设定点。
附图说明
图1是本文描述的实施例的示例性非限制性视图。
图2是本实施例的组分管线的示例性非限制性横截面视图。
具体实施方式
以下将参考附图详细描述本发明的实施例。注意，本发明不限于以下描述。本领域技术人员将容易理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以以不同的方式修改本发明的模式和细节。因此，本发明不应被解释为限于以下对实施例的描述。注意，在以下描述的结构中，相同的部分或具有相似功能的部分在不同附图中由相同的附图标记表示，并且省略了对其的描述。
在一些实施例中，被配置成喷洒12要混合的多种组分并且通过冲击在目标14处形成混合物12的系统10包括至少一个第一组分温度传感器16和至少一个第二组分温度传感器18；至少一个第一组分压力传感器20和至少一个第二组分压力传感器22；至少一个第一组分加热元件24；喷洒器38，其中，通过调节至少一种第一组分的温度来使多种组分中的每一种组分之间的压力差最小化；以及控制系统44，该控制系统包括界面36，该界面被配置成从用户接收至少一个温度设定点，其中，界面36还被配置成从用户接收至少一个压力设定点。在一些实施例中，控制系统44包括非暂态计算机可读介质，该非暂态计算机可读介质包含指令，这些指令在由处理器执行时使控制系统44执行以下功能：从用户接收温度设定点；从用户接收压力设定点；接收第一组分温度信号；接收第二组分温度信号；接收第一组分压力信号；接收第二组分压力信号；计算压力差；调节第一组分温度和第二组分温度以得到与温度设定点相对应的混合物12温度；调节第一组分温度和第二组分温度，以使喷洒器38处的第一组分和第二组分之间的压力差最小化。根据某些实施例，温度设定点对应于第一组分和第二组分的混合物12的温度。在一些实施例中，第一组分温度信号对应于第一组分在喷洒器38处的温度，其中，第二组分温度信号对应于第二组分在喷洒器38处的温度。根据某些实施例，经由图形界面36从用户接收温度设定点和从用户接收压力设定点。在一些实施例中，图形界面36被配置成由与控制系统44无线连接的移动设备控制。根据某些实施例，温度设定点对应于喷洒器38处的温度。根据某些实施例，温度设定点对应于多种组分的混合物12的温度。混合物12的温度是基于流体的已知预定比率、第一组分温度传感器16和第二组分温度传感器18来计算的。在一些实施例中，压力设定点对应于混合物12在喷枪38处的压力。在某些实施例中，压力设定点对应于多种组分中的每一种组分在喷洒器38处的压力。压力传感器和温度传感器可以在喷洒器38处进行测量、在软管内进行测量或在喷洒器与软管的任意组合处进行测量。当在喷洒器38的上游进行测量时，控制系统44可以基于传感器的位置计算与喷洒器38处的温度和压力相对应的压力和温度。根据某些实施例，界面36需要来自用户的仅一个温度设定点和仅一个压力设定点。在一些实施例中，系统10进一步包括第一组分管线40和第二组分管线42，其中，第一组分管线40与多元醇源流体连通，第二组分管线42与多异氰酸酯源或氨基甲酸酯预聚物源流体连通。根据某些实施例，第一组分管线40和第一组分加热元件24是受热软管，并且其中，第二组分管线42和第二组分加热元件26是受热软管。在一些实施例中，加热元件还可以包括控制系统44处的预热器，该预热器可以是被配置成递送预定比率的每种组分的配比器。在一些实施例中，混合物12反应以形成聚氨酯泡沫。在某些实施例中，控制系统44被配置成升高每个受热软管的温度，以实现多种组分中的每一种组分之间的最小压力差。在一些实施例中，温度可以用冷却元件(比如第一组分冷却元件32和第二组分冷却元件34)控制，其中，冷却元件可以是具有冷却剂的导热管、使用珀尔帖效应的热电冷却器、或其组合。在某些实施例中，喷洒器38是喷枪38。在一些实施例中，至少两个温度感测元件选自热感测元件和加热元件的测量电阻。
根据某些实施例，目标可以是喷枪38处的与第一组分和第二组分相对应的匹配流体压力。这也简化了用户所需的输入。在这种方法中，用户可以输入一个压力设定点和一个温度设定点，而不是输入多个温度设定点和压力设定点。在这种配置中，可以在喷枪38处或附近测量每种流体的动态压力。由于流体粘度的差异，在枪处或枪附近(或沿着流动路径的任何地方)的第一组分压力和第二组分压力通常不相等。第一组分粘度通常是具有温度依赖性的，并且它们的粘度对温度特性关系是不同的。通过使用第一组分加热和冷却元件以及第二组分加热和冷却元件升高或降低流体温度，可以调节粘度以在喷枪38处或附近提供更等同的压力。
在一些实施例中，系统10可以自动调节第一组分温度和第二组分温度以最小化压力差，同时将流体混合物12温度维持在用户设定点处。如果两种材料之间的热性能和流体密度相似，则系统10将较低压力侧的温度升高并将高压侧的温度降低等同量，直到动态压力差最小化。这可以维持流体的混合物12温度。如果两种流体的热性能和/或密度不同，则系统10还可以在控制系统44中调节这些差异。第一组分温度偏移和第二组分温度相对于用户设定点的偏移可以根据制造商建议来限定。控制系统44可以包括不将温度差调节超出用户定义的建议的指令。
虽然以上描述了本发明的某些实施例，但应理解的是，这些实施例是示例性的。说明书中对给定实施例的引用指示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是每个实施例可以不一定包括该特定特征、结构或特性。最后，虽然已经单独描述了给定的组分，但普通技术人员将理解，这些组分中的一些可以以其他组合进行组合或共享。

Claims (12)

1.一种被配置成喷洒要混合的多种组分并通过冲击在目标处形成混合物的系统，所述系统包括：
至少一个第一组分温度传感器和至少一个第二组分温度传感器；
至少一个第一组分压力传感器和至少一个第二组分压力传感器；
至少一个第一组分加热元件；
喷洒器，其中，通过调节至少一种第一组分的温度来使多种组分中的每一种组分之间的压力差最小化；以及
控制系统，所述控制系统包括界面，所述界面被配置成从用户接收至少一个温度设定点，其中，所述界面还被配置成从用户接收至少一个压力设定点。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述温度设定点对应于所述喷洒器处的温度。
3.如权利要求2所述的系统，其中，所述温度设定点对应于所述多种组分的混合物的温度。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述压力设定点对应于所述喷枪处的压力。
5.如权利要求4所述的系统，其中，所述压力设定点对应于所述多种组分中的每一种组分在所述喷洒器处的压力。
6.如权利要求1所述的系统，其中，所述界面需要来自用户的仅一个温度设定点和仅一个压力设定点。
7.如权利要求1所述的系统，其中，所述系统进一步包括第一组分管线和第二组分管线，其中，第一组分管线与多元醇源流体连通，第二组分管线与多异氰酸酯源或氨基甲酸酯预聚物源流体连通。
8.如权利要求7所述的系统，所述系统进一步包括第二组分加热元件，其中，所述第一组分管线和所述第一组分加热元件是受热软管，并且其中，所述第二组分管线和所述第二组分加热元件是受热软管，并且其中，通过调节至少一种第二组分的温度来使所述多种组分中的每一种组分之间的压力差最小化。
9.如权利要求8所述的系统，其中，所述混合物是聚氨酯泡沫。
10.如权利要求9所述的系统，其中，所述控制系统被配置成升高每个受热软管的温度，以得到所述多种组分中的每一种组分之间的最小压力差。
11.如权利要求1所述的系统，其中，所述喷洒器是喷枪。
12.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少两个温度感测元件选自热感测元件和加热元件的测量电阻。
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