[發明專利]處理涂料組分的設備和方法

有效

• 申請號: 201480016141.0
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN105190464B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: J.H.N.波斯特
• 申請（專利權）人: 快速和流體管理私人有限公司
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 宋西

技術領域

本公開涉及處理涂料組分的設備和方法，具體地涉及液體或粉末狀涂料、漆料、染劑、染料組分或著色劑，例如液體或粉末狀的著色劑濃縮物，顏料分散體(pigment dispersion)，用于上色涂料的顏料膏。本設備可例如是或包括例如涂料施用系統的分配器和/或具有攪拌器的容器。

背景技術

涂料施用系統一般會使用許多不同的成分(例如基漆、顏料膏或者涂料模塊)來配制所需要的涂料組分。每一種成分被容納在被連接至或可連接至分配泵的獨立的容器中。這些容器和泵可例如被部署在轉盤上或者排列成一個或多個固定的橫行。在US 6,003,731中公開了這種涂料施用系統的示例。

為施用期望的顏色或合成物的涂料，應對所選定的組分進行精確計量。精確的計量是通過組分的流動特征隨溫度、剪應力(shear)和時間的改變而復雜化的。

所需要的分配泵的泵驅動能力取決于待分配的液體的流動特征和投料速度。對于涂料組分，由于變質(aging)和下沉的原因，這些流動特征通常隨時間變化。這將導致顏料分配的計量和分配的不準確，并且最后導致成品涂料顏色或質量誤差。

涂料組分常規地包括膠合物組分或樹脂，其可在容器中長期存放期間趨于膠合或硫化。在一段時間之后，涂料組分的狀況可使得泵的能力變得過低并且泵驅動系統不能起到所需要的作用。在極端情況下，涂料組分的狀況可能變得很差而必須更換。由維護工程師來清洗容器和相關器械所需工作量高且昂貴。因此需要能夠在較早階段告知分配物的變質。

如果在分配期望分量的分配物之前，存放所選定的顏料分散體的容器中存放某一種分散體的那個容器清空，則會妨礙在涂料配備過程中準確計量所選定的涂料組分。

據此，目前需要一種用于處理涂料組分，尤其是涂料或顏料分散體的設備或方法，其能夠監控所使用的涂料組分的成分的狀況，以例如能夠更精確地計量或降低由于需要更換或再次填充所使用的涂料組分的成分而中斷涂料配備過程的風險。

發明內容

一種用于處理涂料組分，例如涂料、涂料模塊或顏料分散體的設備。該設備包括：

-至少一個液體分配裝置，例如涂料施用系統的分配泵或攪拌器；

-至少一個傳感器，用于在液體分配裝置的操作中確定液體分配裝置中涂料組分的流動性質；

-控制單元，其響應于來自傳感器的輸出信號以生成代表涂料組分的流變性能(rheological quality)的參數。

該設備可例如包括用于驅動液體分配裝置的電機，其中所述傳感器包括至少一個用于確定一個或多個電機性能參數的傳感器，所述一個或多個電機性能參數對應于所述電機受到的阻力。

該傳感器可例如包括：測量電機所施加的扭矩的測壓元件(load cell)或其它可適用的測量單元，確定電機的轉子旋轉的編碼器，確定電機的轉子何時返回所定義的原位置的原點傳感器或重置傳感器，和/或測量電機所消耗的電流的電流測量電路，或者任意其它可適用于確定電機性能參數的傳感裝置。

關于這一方面可注意到在WO 98/16880中公開了一種泵系統，其包括測量流體壓力的壓力傳感器。其并未公開對電機性能參數的測量。

關于使用在涂料組分處理范圍外所測量的電機性能反饋的電機控制的公開，包括US 6,709,240和US 2004/0090197，其公開了一種離心泵，其中由泵電機中的電壓和電流傳感器檢測電壓和電流數據。然后由該電壓和電流數據生成電能信號并進行光譜分析以確定泵中的低流動或機械擾動。US 5,396,167揭示了一種方法，用于確定作為時間的函數的電機的實際電機電能的電機操作閥組合的操作性能。DE 195 36 823公開了一種用于檢測投料泵(dosing pump)操作參數的測試裝置，該測試裝置具有用于路徑相關的測量變量的測量裝置。在US 2004/0085215、EP 1 510 804和US 2005/0089407中公開了例如用于檢測泵系統中的故障和阻塞的系統。

所確定的參數可被用于提供關于待處理的涂料組分狀態的反饋信息。該反饋信息可例如被用于提供關于液體狀況的信息、至供應商的批處理狀態信息、操作者指令、維護指令、相關閥或管的信號阻塞，或者清空和清洗容器的警示信號。該反饋信息還可被用于調節電機性能。

控制單元可例如被配置成基于所確定的扭矩控制電機的速度。控制單元被編程為，如果該速度改變，則基于由于速度變化導致的電機消耗的電流的變化而生成反饋信號。該信號指示了所處理的液體的狀況。