背景技術(shù)：

典型的液體分配系統(tǒng)通常包括流體源、泵、施用器和被配置為將可分配流體從流體源輸送到施用器的管線(xiàn)。在噴射應(yīng)用中，活塞泵將可分配的流體材料通過(guò)管線(xiàn)驅(qū)動(dòng)到液體施用器。隨著流體的行進(jìn)，在管線(xiàn)的整個(gè)長(zhǎng)度上經(jīng)受壓降，從而要求活塞泵操作為使得流體以比期望噴射壓力更高的壓力進(jìn)入管線(xiàn)。

沿著傳送管線(xiàn)長(zhǎng)度所經(jīng)歷的壓降的大小取決于幾個(gè)因素，例如，被泵送的材料的粘度、傳送管線(xiàn)的內(nèi)徑、管線(xiàn)的長(zhǎng)度等。在噴射應(yīng)用中，重要的是在液體施用器上保持一致的壓力，使得施用器可以以期望的噴射壓力施加流體，從而實(shí)現(xiàn)均勻的紋理或外觀(guān)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

提供了一種液體分配系統(tǒng)。所述液體分配系統(tǒng)包括具有進(jìn)口和出口的流體施用器。所述液體分配系統(tǒng)還包括流體流動(dòng)路徑，該流體流動(dòng)路徑包括進(jìn)口，且被配置為在第一端與流體源相耦接并且在第二端與流體施用器相耦接。所述液體分配系統(tǒng)還包括被配置為驅(qū)動(dòng)流體從流體源沿著流體流動(dòng)路徑流動(dòng)到流體施用器的泵系統(tǒng)。所述液體分配系統(tǒng)還包括釋壓系統(tǒng)。所述釋壓系統(tǒng)包括回流管線(xiàn)。所述釋壓系統(tǒng)還包括釋壓閥。所述釋壓系統(tǒng)被配置為當(dāng)被驅(qū)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)釋壓閥，使得回流管線(xiàn)響應(yīng)于在流體施用器附近檢測(cè)到壓力而接收流體流動(dòng)路徑內(nèi)的一部分流體。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)示例性液體分配系統(tǒng)的示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性釋壓系統(tǒng)的示意圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于監(jiān)測(cè)液體分配系統(tǒng)內(nèi)的壓力的方法的流程圖。

圖4a-4c示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于液體分配系統(tǒng)的一個(gè)示例性泵系統(tǒng)的多個(gè)視圖。

圖5a-5c示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于液體分配系統(tǒng)的一個(gè)示例性氣動(dòng)(pneumatic)釋壓系統(tǒng)的多個(gè)視圖。

圖6a-6b示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于液體分配系統(tǒng)的一個(gè)示例性機(jī)械釋壓系統(tǒng)的多個(gè)視圖。

具體實(shí)施方式

雖然本公開(kāi)的多個(gè)方面將被配置為分配涂料的液體分配系統(tǒng)描述為通過(guò)本文所述的實(shí)施例可分配液體的一個(gè)示例，然而應(yīng)當(dāng)理解，至少一部分實(shí)施例可以配置為適于其它流體，例如，液體分配系統(tǒng)可以被配置為分配以下項(xiàng)中的任何一項(xiàng)：水溶液、油基溶液、具有紋理(texture)組分的溶液、清漆等。在至少一個(gè)實(shí)施例中，液體分配系統(tǒng)被配置為分配多個(gè)組分材料。然而，為了說(shuō)明的目的，將更詳細(xì)地描述被配置為分配涂料的液體分配系統(tǒng)的示例。

在一個(gè)實(shí)施例中，液體分配系統(tǒng)可以包括泵、流體路徑和施用器。當(dāng)分配液體時(shí)，流體路徑的泵端處的壓力高于液體施用器進(jìn)口處經(jīng)受的壓力并不罕見(jiàn)。然而，當(dāng)液體施用器沒(méi)有主動(dòng)地釋放涂料流但泵送系統(tǒng)仍在運(yùn)行時(shí)(例如，當(dāng)系統(tǒng)接通但噴嘴閉合時(shí))，流體壓力將沿著流動(dòng)路徑均衡，且液體施用器進(jìn)口處的靜態(tài)流體壓力將增加。

在施加壓力太高時(shí)(例如，在噴漆操作開(kāi)始時(shí))驅(qū)動(dòng)分配系統(tǒng)可能導(dǎo)致意外的流體飛濺或其他不均勻的分布。為了更好地在液體施用器處保持恒定壓力，可以采用釋壓系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述釋壓系統(tǒng)被配置為通過(guò)使用釋壓閥排放一部分液體并減小施用器處的壓力。在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)可以有助于在液體施用器處保持恒定壓力(即使在施用器不處于噴射配置的情況下)。因此，期望一種液體分配系統(tǒng)，所述液體分配系統(tǒng)包括釋壓系統(tǒng)，所述施壓系統(tǒng)被配置為測(cè)量液體施用器上的壓力的，以便改善不期望的壓力增加，使得當(dāng)恢復(fù)噴射操作時(shí)所述液體施用器以期望的壓力進(jìn)行操作。在一個(gè)實(shí)施例中，只有在檢測(cè)到不期望的壓力增加時(shí)，才驅(qū)動(dòng)所述釋壓系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，泵電機(jī)控制系統(tǒng)接收對(duì)不期望的壓力增加的檢測(cè)，并產(chǎn)生用于激活釋壓系統(tǒng)的信號(hào)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，壓力傳感器檢測(cè)在施用器處的不期望的壓力增加，將信號(hào)發(fā)送到泵電機(jī)控制系統(tǒng)，然后用信號(hào)通知釋壓系統(tǒng)控制器以激活所述釋壓系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)施用器處于非噴射配置時(shí)，或當(dāng)泵電機(jī)不主動(dòng)地泵送流體時(shí)，驅(qū)動(dòng)釋壓系統(tǒng)。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)示例性液體分配系統(tǒng)的示意圖。在一個(gè)實(shí)施例中，液體分配系統(tǒng)100可以包括與泵120相耦接的流體源110，在一個(gè)實(shí)施例中泵120被配置為向施用器130提供流體。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，施用器130以操作方指定的壓力提供輸出流132。在一個(gè)實(shí)施例中，泵120由泵控制器122來(lái)控制。泵控制器122可以控制驅(qū)動(dòng)泵120的電機(jī)。泵控制器122還可以包括被配置為測(cè)量泵120出口處的流體壓力的壓力傳感器。泵控制器122還可以被配置為接收對(duì)施用器進(jìn)口處的流體壓力的指示。在一個(gè)實(shí)施例中，泵控制器122與物理上位于施用器進(jìn)口140處或基本上在施用器進(jìn)口140附近的壓力傳感器直接連通。在另一實(shí)施例中，泵控制器122與釋壓系統(tǒng)132連通，釋壓系統(tǒng)132與位于施用器進(jìn)口140處或基本上在施用器進(jìn)口140附近的壓力傳感器直接連通。在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)132處于離線(xiàn)模式下，直到檢測(cè)到壓力增加為止。在一個(gè)實(shí)施例中，可以獨(dú)立于泵控制器122驅(qū)動(dòng)釋壓系統(tǒng)132。在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)132基本上在泵控制器122處于活動(dòng)狀態(tài)的情況下總是處于活動(dòng)狀態(tài)的，從而釋壓系統(tǒng)132可以接收來(lái)自泵控制器122的信號(hào)并相應(yīng)地進(jìn)行行動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，僅由從泵控制器132發(fā)送的信號(hào)驅(qū)動(dòng)釋壓系統(tǒng)132。

在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)132直接地或通過(guò)泵控制器122耦接到接口128。在一個(gè)實(shí)施例中，接口128可以包括輸入機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)，使得操作方可以輸入期望的噴射壓力或其它相關(guān)參數(shù)，并且查看輸出，例如提供當(dāng)前噴射壓力或當(dāng)前泵輸出壓力的顯示器。

在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)液體分配系統(tǒng)100的流體路徑包括由泵120將流體從流體源110驅(qū)動(dòng)到液體施用器130，并且通過(guò)噴嘴的出口，以便以期望的噴射模式提供流體。在一個(gè)實(shí)施例中，由系統(tǒng)100分配的液體可以由泵120加壓，其中所述泵120可以是空氣泵(例如，氣動(dòng)泵)或無(wú)氣泵(例如，活塞泵)中的任一個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中，液體分配系統(tǒng)100可以被配置為通過(guò)噴嘴將流體提供作為微小、霧化的液滴。因此，沿流體路徑的壓力是液體分配系統(tǒng)100的重要參數(shù)，并且控制液體在施加表面上的一致且平滑的分布。由于摩擦損耗，壓力沿著傳送管線(xiàn)124的長(zhǎng)度減小。壓降可能需要液體分配系統(tǒng)100以比在液體施用器進(jìn)口處期望的壓力更高的輸出壓力來(lái)操作泵。例如，對(duì)于給定的流體分配操作，泵120出口處的流體壓力可以遠(yuǎn)高于期望的噴射壓力。

沿著傳送管線(xiàn)124的壓降的大小取決于幾個(gè)因素，所述因素包括但不限于：涂料粘度、傳送管線(xiàn)124的內(nèi)徑和傳送管線(xiàn)124的長(zhǎng)度。然而，當(dāng)噴嘴閉合時(shí)，液體施用器130的進(jìn)口140處的壓力可能增加，從而導(dǎo)致泵120出口處的壓力與進(jìn)口140處的壓力之間的壓力差減小。在一個(gè)實(shí)施例中，為了在進(jìn)口140處保持恒定壓力，諸如釋壓系統(tǒng)132的釋壓系統(tǒng)被配置為通過(guò)使用例如釋壓閥216的釋壓閥將涂料從傳送管線(xiàn)124排放到回流管線(xiàn)126。因此，釋壓系統(tǒng)132可以有助于在泵120出口處的壓力與進(jìn)口140處的壓力之間保持恒定的壓力差。

在一個(gè)實(shí)施例中，在液體分配系統(tǒng)100的正常操作期間，因?yàn)楸每刂破?22可以被配置為驅(qū)動(dòng)泵120將流體提供經(jīng)過(guò)傳送管線(xiàn)124，使得其以期望壓力到達(dá)施用器130，釋壓系統(tǒng)132可以基本上是不操作的。然而，在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)132被配置為檢測(cè)到傳送管線(xiàn)124正以高于期望壓力的壓力將流體輸送到施用器130。響應(yīng)于此，在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)132可以操作為允許一些流體沿著回流管線(xiàn)126回流。從傳送管線(xiàn)124去除一部分流體可以將進(jìn)口140處的壓力回復(fù)到針對(duì)給定操作的期望壓力。然后，釋壓系統(tǒng)132可以有助于以期望的噴射壓力提供輸出流132。在另一實(shí)施例中，在泵120工作時(shí)，釋壓系統(tǒng)132處于基本連續(xù)的操作中，從而監(jiān)測(cè)施用器進(jìn)口140處的指示壓力，并根據(jù)需要排放流體以維持用于給定涂料應(yīng)用的期望噴射壓力。

在一個(gè)實(shí)施例中，泵控制器132被配置為從物理上位于進(jìn)口140附近的壓力傳感器接收對(duì)檢測(cè)到的施用器壓力的指示。當(dāng)接收到檢測(cè)到的施用器壓力高于閾值施用器壓力的指示時(shí)，泵控制器132驅(qū)動(dòng)釋壓系統(tǒng)132。在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)132的驅(qū)動(dòng)包括將信號(hào)發(fā)送到釋壓系統(tǒng)控制器(例如，在圖2中更詳細(xì)討論的控制器214)，其中，當(dāng)所述釋壓系統(tǒng)控制器接收到所述信號(hào)時(shí)，驅(qū)動(dòng)釋壓系統(tǒng)。在另一實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)132被配置為接收對(duì)在進(jìn)口140處檢測(cè)到的施用器壓力的指示，并且獨(dú)立地沿著回流管線(xiàn)126排放流體。在另一實(shí)施例中，由泵控制器132和釋壓系統(tǒng)控制器至少部分地共享釋壓系統(tǒng)132的控制。

在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)132在物理上靠近液體施用器130，使得其可以精確地檢測(cè)進(jìn)口140處的流體壓力。在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)132直接與泵控制器122連通，以確保傳送管線(xiàn)124以正確的壓力將流體輸送到施用器130。在施用器130處于閉合配置的情況下，在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)132被配置為檢測(cè)進(jìn)口140處的壓力增加并將該增加傳遞給泵控制器122。在一個(gè)實(shí)施例中，泵控制器122被配置為向釋壓系統(tǒng)132發(fā)送對(duì)一部分流體應(yīng)被傳送到回流管線(xiàn)126加以指示的信號(hào)。在另一實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)到進(jìn)口140處的流體壓力不可接受地增加時(shí)，釋壓系統(tǒng)132將自動(dòng)地采取行動(dòng)以將進(jìn)口140處的流體壓力回復(fù)到期望閾值，例如，通過(guò)沿著回流管線(xiàn)126排放一部分流體。在一個(gè)實(shí)施例中，一旦進(jìn)口140處的靜壓力回復(fù)到可接受的閾值，釋壓系統(tǒng)132可以恢復(fù)正常操作。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性釋壓系統(tǒng)的示意圖。在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)200可以基本上與上文結(jié)合圖1所述的釋壓系統(tǒng)132相似。在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)200可以位于液體分配系統(tǒng)內(nèi)，例如，上述液體分配系統(tǒng)100。在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)200被配置為監(jiān)測(cè)例如由泵120驅(qū)動(dòng)的輸送流210的各種參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)200被配置為監(jiān)測(cè)在施用器230的進(jìn)口處的流體壓力。當(dāng)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，釋壓系統(tǒng)200可以通過(guò)回流(returnstream)220控制流體的體積。

在一個(gè)實(shí)施例中，回流220被配置為從施用器230附近的連接點(diǎn)返回到進(jìn)口流，以便通過(guò)液體分配系統(tǒng)進(jìn)行再循環(huán)。在另一實(shí)施例中，回流220被配置為將一些流體返回到流體源，例如上文結(jié)合圖1所述的流體源110。在另一實(shí)施例中，回流220被配置為向廢物流提供流體。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)輸送流210內(nèi)的累積壓力，沿回流管線(xiàn)220推動(dòng)流體。在另一實(shí)施例中，流體借助于由液體分配系統(tǒng)、釋壓系統(tǒng)或其他適當(dāng)機(jī)械源提供的泵驅(qū)動(dòng)力或其他機(jī)械驅(qū)動(dòng)力而沿著回流管線(xiàn)220移動(dòng)。

在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)200包括壓力傳感器212，所述壓力傳感器被配置為測(cè)量施用器230的進(jìn)口處或基本上接近施用器230的進(jìn)口處的壓力。釋壓系統(tǒng)200還可以包括釋壓閥216。在一個(gè)實(shí)施例中(例如，如圖2所示的實(shí)施例)，釋壓閥216位于壓力傳感器212的上游，使得當(dāng)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，釋壓閥216在流體遇到壓力傳感器212之前，沿著回流220排放流體。盡管圖2示出了釋壓閥216基本上靠近壓力傳感器212，應(yīng)當(dāng)理解，這僅是為了說(shuō)明的目的。在另一實(shí)施例中(例如，如下圖4和5所示的實(shí)施例)，閥216位于傳送管線(xiàn)的泵端附近，例如，以減小回流管線(xiàn)126的必要長(zhǎng)度。然而，在另一實(shí)施例中，釋壓閥216可以位于壓力傳感器212的上游，使得其物理上位于壓力傳感器212和施用器230之間。在另一實(shí)施例中，釋壓閥216可以連接到施用器230的部件，使得傳送流體210在被釋壓閥216排放到回流220之前被傳送到施用器230中。

在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)200包括控制器214。在另一實(shí)施例中，釋壓控制器214至少部分地基于由泵控制器(例如，以上結(jié)合圖1所述的控制器122)發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行操作。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器214是泵控制器122，使得僅一個(gè)控制器控制液體分配系統(tǒng)100內(nèi)的操作。在另一實(shí)施例中，控制器214獨(dú)立于控制器122進(jìn)行操作。

在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)到施用器230進(jìn)口處的壓力高于預(yù)設(shè)流體進(jìn)口壓力閾值時(shí)，自動(dòng)激活釋壓系統(tǒng)控制器214。在一個(gè)實(shí)施例中，由來(lái)自泵控制器122的信號(hào)觸發(fā)對(duì)釋壓系統(tǒng)控制器214的激活。在一個(gè)實(shí)施例中，基于從壓力傳感器212直接接收的指示來(lái)觸發(fā)對(duì)釋壓系統(tǒng)控制器214的激活。在一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)設(shè)進(jìn)口流體壓力閾值基本上是施用器230的輸出流234的期望噴射壓力的閾值。例如，可以由操作方通過(guò)輸入機(jī)械裝置在液體分配系統(tǒng)的用戶(hù)界面上(例如，上文結(jié)合圖1所述的界面128)指定期望閾值，其中所述液體分配系統(tǒng)與圖1所述的控制器122相耦接或與控制器214相耦接。然而，在另一實(shí)施例中，壓力閾值可以由制造商預(yù)設(shè)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以存在多個(gè)預(yù)設(shè)，使得釋壓系統(tǒng)200不能超過(guò)制造商設(shè)定的進(jìn)口流體壓力閾值，而不管操作方設(shè)定的閾值，但是操作方可以基于給定涂料操作的參數(shù)設(shè)置中間閾值，使得該閾值設(shè)置包括高于施用器230的功能使用所需的最小壓力的壓力設(shè)置。

在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)到壓力傳感器212感測(cè)到的壓力大于所需閾值時(shí)，釋壓系統(tǒng)控制器214被配置為激活釋壓系統(tǒng)200。在另一實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)控制器214被配置為響應(yīng)于從控制器122接收到的控制信號(hào)激活釋壓系統(tǒng)200，該控制信號(hào)可以基于從傳感器212檢測(cè)到的壓力指示。在一個(gè)實(shí)施例中，激活釋壓系統(tǒng)200包括：打開(kāi)被配置為沿著回流管線(xiàn)220排放一部分流體的釋壓閥216。在另一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)釋壓系統(tǒng)控制器214包括：與泵電機(jī)控制器(例如，控制器122)通信，以便例如通過(guò)暫時(shí)停止泵的操作來(lái)減小泵輸出的壓力。在一個(gè)實(shí)施例中，激活釋壓閥216包括部分地或全部地打開(kāi)釋壓閥216，使得可以沿著回流管線(xiàn)220容納一定體積的流體。在一個(gè)實(shí)施例中，回流管線(xiàn)220的直徑小于傳送管線(xiàn)210的直徑。在另一實(shí)施例中，傳送管線(xiàn)210和回流管線(xiàn)220具有相同的直徑，并且被配置為循環(huán)類(lèi)似的流體體積流速。在另一實(shí)施例中，回流管線(xiàn)220的直徑比傳送管線(xiàn)210的直徑更大。

在一個(gè)實(shí)施例中，施用器230包括觸發(fā)器232，觸發(fā)器232被配置為從操作方接收施加的壓力，并且響應(yīng)于此，促使從施用器230釋放輸出流234。在一個(gè)實(shí)施例中，觸發(fā)器232是壓敏的，使得不同的施加壓力將釋放不同體積流速的輸出流234。在另一實(shí)施例中，對(duì)觸發(fā)器232的驅(qū)動(dòng)釋放出恒定壓力噴射的流體，而與施加的壓力無(wú)關(guān)。

在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓閥216與液體施用器230附近的回流管線(xiàn)220流體連通。在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓閥216被配置為打開(kāi)并從傳送管線(xiàn)210轉(zhuǎn)移流體，并被配置為閉合以允許流體沿著通過(guò)液體分配系統(tǒng)的預(yù)期流體路徑繼續(xù)，例如，到達(dá)施用器230。在一個(gè)實(shí)施例中，壓力傳感器212被布置為與施用器230物理上緊密靠近，并且被配置為檢測(cè)基本上在施用器230進(jìn)口處的流體壓力。在一個(gè)實(shí)施例中，如果檢測(cè)到的壓力大于閾值，則壓力傳感器212被配置為產(chǎn)生并向控制器(例如，上文結(jié)合圖1描述的電機(jī)控制器122或釋壓控制器214或液體分配系統(tǒng)中的其他控制器)發(fā)送指示檢測(cè)到的壓力的信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器接著可以將壓力信號(hào)中繼到釋壓系統(tǒng)控制器，例如，控制器214，其中所述控制器可以響應(yīng)于此而驅(qū)動(dòng)釋壓閥216。在另一實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)控制器214直接負(fù)責(zé)例如基于檢測(cè)到的壓力控制對(duì)釋壓閥216的驅(qū)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，壓力傳感器212被配置為周期性地檢測(cè)并向控制器報(bào)告對(duì)檢測(cè)到的流體壓力值的指示。在一個(gè)實(shí)施例中，壓力傳感器212將檢測(cè)到的壓力指示直接報(bào)告給泵控制器122。在另一實(shí)施例中，壓力傳感器212將檢測(cè)到的壓力指示直接報(bào)告給釋壓系統(tǒng)控制器214。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)到不期望的壓力增加時(shí)，泵控制器122激活釋壓系統(tǒng)200。激活釋壓系統(tǒng)200包括：對(duì)釋壓系統(tǒng)200加電。在一個(gè)實(shí)施例中，激活釋壓系統(tǒng)200包括將釋壓系統(tǒng)200從非激活、休眠或離線(xiàn)模式脫離并進(jìn)入在線(xiàn)模式。在另一實(shí)施例中，當(dāng)泵控制器122在線(xiàn)時(shí)，釋壓系統(tǒng)200處于在線(xiàn)模式。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于監(jiān)測(cè)液體分配系統(tǒng)內(nèi)的壓力的方法的流程圖。方法300在施用涂料期間可以是有用的，例如，用于維持泵出口和施用器進(jìn)口處的可接受壓力。在另一實(shí)施例中，僅在液體分配系統(tǒng)不主動(dòng)分配流體時(shí)執(zhí)行方法300，例如當(dāng)靜壓力最有可能在液體施用器進(jìn)口處建立時(shí)。在一個(gè)實(shí)施例中，由液體分配系統(tǒng)內(nèi)的控制器(例如，泵電機(jī)控制器、釋壓系統(tǒng)控制器或另一適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)控制器)執(zhí)行方法300。

在塊310，檢查液體分配系統(tǒng)的狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，檢查系統(tǒng)包括系統(tǒng)控制器，所述系統(tǒng)控制器接收施用器進(jìn)口流體壓力的指示?？梢岳缤ㄟ^(guò)物理上緊密靠近或基本上位于施用器進(jìn)口處的壓力傳感器來(lái)檢測(cè)該指示。在一個(gè)實(shí)施例中，將檢測(cè)到的壓力指示提供給釋壓系統(tǒng)。在另一實(shí)施例中，將檢測(cè)到的壓力指示提供給系統(tǒng)泵控制器。

在塊312，將檢測(cè)到的壓力與期望噴射壓力閾值進(jìn)行比較。該閾值可以是例如操作方選擇的閾值或制造商預(yù)設(shè)的閾值。例如，用于比較的閾值可以是基于操作方輸入的，并且可以基于待分配的流體、噴射應(yīng)用等而變化。在一個(gè)實(shí)施例中，操作方例如通過(guò)液體分配系統(tǒng)的用戶(hù)界面直接設(shè)置閾值。在另一實(shí)施例中，操作方可以在制造者設(shè)置的閾值設(shè)置之間進(jìn)行選擇，例如，在“低”、“中”或“高”選項(xiàng)之間選擇。

在塊320，檢查電機(jī)狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，檢查電機(jī)狀態(tài)包括檢查液體分配系統(tǒng)內(nèi)的泵和/或泵電機(jī)的狀態(tài)。在另一實(shí)施例中，檢查電機(jī)包括檢查泵的運(yùn)行時(shí)間，例如，檢查在將噴嘴切換到閉合配置之后泵已運(yùn)行的時(shí)段。在另一實(shí)施例中，檢查電機(jī)狀態(tài)包括：檢查以確定泵系統(tǒng)是否已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，或者管線(xiàn)內(nèi)的壓力是否達(dá)到平衡。

在塊324，如果在判定塊322中檢測(cè)到電機(jī)運(yùn)行，則泵電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，在泵電機(jī)運(yùn)行時(shí)可以緩解高壓情況，然而，這可能需要系統(tǒng)更加努力地排放流體以保持期望噴射壓力。因此，在至少一個(gè)實(shí)施例中，在致動(dòng)釋壓閥之前，泵電機(jī)的操作至少暫時(shí)停止，例如，直到高壓情況被解決為止。

在判定塊330中，排放流體以減輕檢測(cè)到的高壓情況。在一個(gè)實(shí)施例中，排放流體包括：檢查釋壓閥的狀態(tài)以確定釋壓閥是打開(kāi)還是閉合。在另一實(shí)施例中，檢查狀態(tài)包括：檢測(cè)所述閥必須打開(kāi)多大程度，例如，以計(jì)算或驗(yàn)證經(jīng)過(guò)釋壓閥的流體的體積流速。在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓閥保持處于閉合配置中，直到泵接合為止，并且可以?xún)H被驅(qū)動(dòng)為打開(kāi)配置或部分打開(kāi)配置，以減輕在施用器進(jìn)口處檢測(cè)到的流體壓力增加。

在一個(gè)實(shí)施例中，如塊330所示，驅(qū)動(dòng)釋壓閥可以包括使釋壓系統(tǒng)完全或部分地打開(kāi)釋壓閥。在一個(gè)實(shí)施例中，針對(duì)釋壓系統(tǒng)的用于驅(qū)動(dòng)釋壓閥的命令可以來(lái)自泵或系統(tǒng)、控制器。在另一實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)響應(yīng)于從壓力傳感器接收的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)釋壓閥，所述信號(hào)對(duì)施用器進(jìn)口處的不期望的壓力加以指示。

在一個(gè)實(shí)施例中，打開(kāi)閥包括：例如，基于必須排放以在施用器進(jìn)口處獲得期望壓力的流體體積，部分地打開(kāi)閥。在一個(gè)實(shí)施例中，打開(kāi)釋壓閥包括驅(qū)動(dòng)釋壓閥，使得預(yù)設(shè)流體體積例如經(jīng)由回流管線(xiàn)返回或再循環(huán)。預(yù)設(shè)可以包括：例如，被配置為允許排放期望體積的流體的時(shí)間段，其中例如由系統(tǒng)控制器(例如，釋壓系統(tǒng)控制器或泵電機(jī)控制器中的任何一個(gè))基于排放一定體積流體所需的時(shí)間，來(lái)計(jì)算所述時(shí)間段，其中所述時(shí)間與解決在期望的施用器進(jìn)口壓力和檢測(cè)到的施用器進(jìn)口壓力之間的檢測(cè)壓力差所需的體積相對(duì)應(yīng)。在另一實(shí)施例中，釋壓閥被置于打開(kāi)配置中，直到接收到信號(hào)以將其回復(fù)到閉合配置為止。在一個(gè)實(shí)施例中，該信號(hào)可以來(lái)自泵電機(jī)控制器。在另一實(shí)施例中，該信號(hào)來(lái)自釋壓系統(tǒng)控制器。在另一實(shí)施例中，該信號(hào)至少部分地響應(yīng)于操作方輸入。在另一實(shí)施例中，釋壓閥被配置為打開(kāi)預(yù)定時(shí)間段然后閉合。在一個(gè)實(shí)施例中，該信號(hào)可以指示在閉合的和打開(kāi)的閥位置之間的單個(gè)循環(huán)。在另一實(shí)施例中，該信號(hào)可以指示在打開(kāi)的和閉合的閥配置之間的重復(fù)，直到檢測(cè)到期望進(jìn)口壓力為止。

在一個(gè)實(shí)施例中，該方法可以返回到塊310，以在排放一些流體之后檢查施用器壓力。在一個(gè)實(shí)施例中，塊310、312、322和330之間的循環(huán)繼續(xù)，直到液體施用器處的壓力降低到閾值或低于閾值。只要噴射操作正在進(jìn)行，并且液體分配系統(tǒng)是可操作的，就可以周期性地重復(fù)塊310、312、322和330之間的循環(huán)。例如，為了確保液體施用器處的壓力不再高于閾值。在一個(gè)實(shí)施例中，流體壓力閾值包括可接受壓力值的范圍，例如，在5psi內(nèi)或在10psi內(nèi)的期望流體壓力。

圖4a-4c示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)示例性泵系統(tǒng)的多個(gè)視圖。圖4a描述了具有釋壓系統(tǒng)的液體分配系統(tǒng)400的側(cè)視圖。圖4b描繪了液體分配系統(tǒng)400的正視圖。液體分配系統(tǒng)400包括：泵電機(jī)控制器402、釋壓系統(tǒng)控制器406、釋壓閥410、流體管線(xiàn)412、壓力傳感器416、壓力傳感器線(xiàn)纜418和泵流體進(jìn)口420。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，通過(guò)使用泵(例如，由泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)的活塞泵)從儲(chǔ)存容器(圖4a或4b中未示出)將流體(例如，涂料)抽入泵流體進(jìn)口420。涂料沿著流體路徑422行進(jìn)，其中流體路徑422的一端由泵流體進(jìn)口420限定，并沿著流體路徑422繼續(xù)行進(jìn)到管線(xiàn)412內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)流體沿著流體路徑422移動(dòng)時(shí)，在液體施用器(圖4a或4b中未示出)上的噴嘴(圖4a或4b中未示出)處于打開(kāi)配置下，且管線(xiàn)412內(nèi)的壓力隨著流體從泵端移動(dòng)到流體路徑422的施用器端而減小。為了保持期望的噴射壓力，將泵出口處的壓力保持在大于施用器進(jìn)口處的壓力以克服摩擦損耗。然而，當(dāng)將噴嘴驅(qū)動(dòng)成閉合配置時(shí)，施用器進(jìn)口處的壓力可以增加，甚至高于期望的噴射壓力值。然后，當(dāng)噴嘴隨后被更換為打開(kāi)配置并且驅(qū)動(dòng)觸發(fā)器時(shí)，來(lái)自施用器出口的流體流可以以大于期望噴射壓力值的壓力值來(lái)進(jìn)行分配，從而導(dǎo)致涂料在期望的表面上的分布不一致，或甚至噴射在不希望的表面上。

在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)泵電機(jī)控制器402已經(jīng)使泵系統(tǒng)停止循環(huán)涂料時(shí)，位于液體施用器附近的壓力傳感器416(例如，如圖4b所示，在管線(xiàn)412的端部附近)被配置為檢測(cè)對(duì)基本上在液體施用器進(jìn)口處的流體壓力的指示。在一個(gè)實(shí)施例中，壓力傳感器416耦接到泵電機(jī)控制器402，使得控制器402接收對(duì)施用器壓力的指示，并響應(yīng)于此來(lái)控制期望的流體噴射壓力。在另一實(shí)施例中，壓力傳感器416直接耦接到釋壓系統(tǒng)控制器406，釋壓系統(tǒng)控制器406被配置為控制施用器的期望的噴射壓力。在一個(gè)實(shí)施例中，期望的噴射壓力值可以取決于幾個(gè)因素，所述因素包括但不限于：所分配的特定流體、施用表面和所述表面周?chē)沫h(huán)境。在當(dāng)噴嘴閉合時(shí)施用器進(jìn)口處的壓力大于期望的噴射壓力的情況下，泵電機(jī)控制器402被配置為向釋壓系統(tǒng)控制器406發(fā)送信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以通過(guò)物理線(xiàn)纜(例如，通信線(xiàn)纜404)發(fā)送所述信號(hào)，或者在另一實(shí)施例中，無(wú)線(xiàn)地發(fā)送所述信號(hào)。

在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)釋壓系統(tǒng)控制器406接收到來(lái)自泵電機(jī)控制器402的信號(hào)時(shí)，它被配置為發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)以打開(kāi)釋壓閥410。在一個(gè)實(shí)施例中，可以通過(guò)物理線(xiàn)纜(例如，通信線(xiàn)纜408)來(lái)發(fā)送所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，或在另一實(shí)施例中，無(wú)線(xiàn)地發(fā)送所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)打開(kāi)釋壓閥時(shí)，經(jīng)由流體回流管線(xiàn)424轉(zhuǎn)移位于流體路徑422中的一部分涂料。在一個(gè)實(shí)施例中，流體回流管線(xiàn)424可以被配置為將排放的涂料分配到儲(chǔ)存容器中、其他合適的涂料分配器、廢物管線(xiàn)或返回到進(jìn)口420。

當(dāng)涂料從流體路徑418轉(zhuǎn)移到流體回流管線(xiàn)424時(shí)，施用器進(jìn)口處的壓力降低。在一個(gè)實(shí)施例中，如果施用器進(jìn)口處的壓力仍然大于由壓力傳感器416測(cè)量的期望噴射壓力，則可以將繼續(xù)信號(hào)發(fā)送給例如控制器402和/或控制器406中的任何一個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)送繼續(xù)信號(hào)包括用于繼續(xù)保持釋壓閥410打開(kāi)的信號(hào)。然而，當(dāng)施用器進(jìn)口壓力等于期望的噴射壓力時(shí)，在一個(gè)實(shí)施例中，泵電機(jī)控制器402可以停止向釋壓系統(tǒng)控制器406發(fā)送信號(hào)，且釋壓系統(tǒng)控制器406可以驅(qū)動(dòng)閉合釋壓閥410和釋壓閥410。

圖4c描述了可以與圖4a所示的閥視圖440相對(duì)應(yīng)的釋壓閥410的放大圖。在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓閥410被配置為沿閥軸線(xiàn)450移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)釋壓閥410包括：將釋壓閥410從完全閉合位置移動(dòng)到完全打開(kāi)位置。在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)釋壓閥410包括將釋壓閥410移動(dòng)通過(guò)沿著閥軸線(xiàn)450的一系列位置，例如，從而允許將不同流速的流體從流體的輸送管線(xiàn)轉(zhuǎn)移到回流流體管線(xiàn)。

圖5a-5c示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于液體分配系統(tǒng)的一個(gè)示例性氣動(dòng)(pneumatic)釋壓系統(tǒng)的多個(gè)視圖。圖5a、5b和5c分別示出了具有氣動(dòng)釋壓系統(tǒng)的泵系統(tǒng)的透視圖、正視圖和側(cè)視圖。

圖5a示出了一個(gè)示例性氣動(dòng)操作的釋壓系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，氣動(dòng)泵系統(tǒng)包括物理上靠近壓力傳感器558的噴槍560。在一個(gè)實(shí)施例中，壓力傳感器558被耦接到通信線(xiàn)纜562，并且被配置為傳送對(duì)檢測(cè)到的施用器進(jìn)口壓力的指示。在一個(gè)實(shí)施例中，例如，如圖5a所示，線(xiàn)纜562可通信地耦接到電機(jī)控制器580。響應(yīng)于接收到的壓力指示高于期望閾值，電機(jī)控制器580向釋壓系統(tǒng)控制器568發(fā)送命令，例如，經(jīng)由通信線(xiàn)纜572。響應(yīng)于接收到的命令，在一個(gè)實(shí)施例中，釋壓系統(tǒng)控制器568驅(qū)動(dòng)釋壓閥552。圖5a示出了氣動(dòng)操作所述釋壓系統(tǒng)的實(shí)施例。例如，空氣穿梭管554將空氣或其他示例性氣體從空氣供應(yīng)管566傳送到氣缸570。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，釋壓控制器568驅(qū)動(dòng)電磁閥565以打開(kāi)釋壓閥552。

圖6a-6b示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于液體分配系統(tǒng)的一個(gè)示例性機(jī)械釋壓系統(tǒng)的多個(gè)視圖。盡管本文所述的先前實(shí)施例設(shè)想了電動(dòng)操作的或氣動(dòng)操作的釋壓系統(tǒng)，但是也可以設(shè)想到其它釋壓系統(tǒng)配置也是有可能的。例如，也可以設(shè)想到液體分配系統(tǒng)600中的機(jī)械控制的釋壓系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，液體分配系統(tǒng)600可以包括靠近壓力傳感器604的噴槍602。壓力傳感器604可以通過(guò)通信線(xiàn)纜630與控制器通信。例如，基于接收到的壓力指示，控制器可以向泵620、噴槍602和/或閥606發(fā)送命令。在一個(gè)實(shí)施例中，壓力計(jì)量閥606(例如，球和彈簧或其它合適配置)位于閥606附近，使得足夠的壓力累積引起所述閥打開(kāi)，直到釋放壓力為止，此時(shí)釋壓系統(tǒng)可以接收閉合所述閥的命令。流體可以經(jīng)由閥606通過(guò)回流管線(xiàn)608排放，使得排放的流體返回到進(jìn)口閥610。在一個(gè)實(shí)施例中，閉合閥的命令由電機(jī)控制器產(chǎn)生，例如，基于檢測(cè)到施用器處的壓力為期望噴射壓力。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)釋放壓力時(shí)，閥606自動(dòng)閉合。