用於施加物質的壓力儲罐系統的製作方法

2024-03-10 12:43:15

專利名稱：用於施加物質的壓力儲罐系統的製作方法
用於施加物質的壓力儲罐系統
背景技術：
商業包裝或者包裝操作中的運送器系統需要潤滑來確保產品按需通過運送器系統。通常使用兩種類型的潤滑。第一種類型是用水稀釋以形成水溶潤滑介質溶液的濃縮潤滑介質。雖然這種類型的潤滑系統允許運送器系統的高速操作，但是它需要大量的水。大量的水可能造成在給定操作中可能不希望的過溼環境。第二種類型的潤滑叫做乾性潤滑劑。 乾性潤滑劑在過去指的是不稀釋而施加的帶有小於50%水的潤滑介質合成物。因此，施加潤滑介質不需要大量的水。然而，沒有通過添加水提供的相對低的粘性，施加乾性潤滑劑可能是個問題。出於上面陳述的原因和出於下面陳述的其它原因，在閱讀和理解本說明書之後這些其它原因對於本領域技術人員而言將變得顯而易見，在本領域中存在對施加乾性潤滑劑的有效和高效的方法的需要。發明內容概述目前系統的上述問題通過本發明的實施例解決並將通過閱讀和研究下面的說明書而理解。下面的概述是通過例示方式而非通過限制方式做出的。下面的概述僅僅提供了用於幫助閱讀者理解本發明的一些方面。在一個實施例中，提供一種用於施加物質的壓力儲罐系統。壓力儲罐系統包括主分配線路，主泵，壓力開關和至少一條供給線路。主泵被配置成將物質泵入主分配線路中。 主壓力開關位於主分配線路中並被配置成控制主泵的操作以在主分配線路中維持選定壓力。每條供給線路包括供給管道，壓力儲罐和歧管(manifold)。供給管道被接合至主分配線路以接收主分配線路中的物質。壓力儲罐被接合以在供給管道中提供選定壓力。歧管具有入口和至少一個出口。歧管的入口被接合至供給管道。將每個出口被配置成將物質輸出到分配區域。


當考慮到詳細描述和下面的附圖時，可以更加易於理解並且本發明並且其進一步的優點和使用更加明晰，其中圖1是本發明一個實施例的潤滑系統的框圖；圖2是本發明一個實施例的潤滑系統的供給線路的框圖；圖3是本發明一個實施例的潤滑劑系統流程圖；圖4是本發明一個實施例的警報流程圖；而圖5是本發明一個實施例的區域分配流程圖。根據普通實踐，所描述的不同特徵未按照比例畫出，而是畫成強調與本發明相關的特定特徵。貫穿附圖和正文，標記字符指代相同元素。
具體實施例方式在下面的詳細描述中，對附圖進行參考，附圖形成本描述的一部分，並且在附圖中通過示出可以實踐本發明的特定實施例而顯示。足夠詳細地描述這些實施例以使本領域技術人員能夠實踐本發明，並且要理解可以採用其它實施例，以及可以不悖離本發明的精神和範圍而進行邏輯、機械和電氣的改變。因此，下面的詳細描述不具有限制意義，並且本發明的範圍僅由權利要求和其等價物來限定。本發明的實施例提供有效和低成本高效益的潤滑系統。實施例進一步的益處包括、但不限於不需要從每條生產線到潤滑劑泵位置的管道和管線(wiring)，並且不需要從泵到排出集合管(discharge header)的單獨的潤滑劑線路。在實施例中，系統壓力被存儲在使用點處並且不依賴潤滑劑泵來輸送壓力和一定容積的潤滑劑。這有助於避免由於泵與各使用點之間的距離導致的不一致的壓力和容積。本發明的另一個優點在於不需要多個泵。參考圖1，其中提供了潤滑系統100的一個示例性實施例。如圖1所示，潤滑系統 100包括乾性潤滑劑104，在該示例中，乾性潤滑劑104含在圓筒102中。主潤滑劑泵110 經由拾取線108和拾取部106與圓筒102中的乾性潤滑劑104流體溝通。在一個實施例中如果主潤滑劑泵110故障則使用備用潤滑劑泵111。備用潤滑劑泵111也經由拾取線108 和拾取部106與乾性潤滑劑104流體溝通。主潤滑劑泵110和備用潤滑劑泵111在後文中被總稱為泵110和泵111。如果需要，則泵110或者泵111將潤滑劑104從圓筒102經由拾取部106和拾取線108泵入主潤滑劑線路115中。在圖1的實施例中，泵110和111是藉助於空氣源112運轉的氣動泵。當泵110和111不泵送時，主線115中的止回閥IM用於保持泵110或111免於受到壓力。這避免了背壓推動潤滑劑通過泵110或111的隔膜(未示出)。另外，止回閥IM確保當泵110或111受到激勵時在泵110或111上將沒有壓力。 這防止了泵Iio和111鎖住。在圖1中還示出在主潤滑劑線路115中提供壓力的指示的壓力表140。如上所述，泵110和111藉助於空氣源112運轉。利用激勵電路操作空氣源112， 激勵電路包括電源118，泵空氣電磁閥(pump air solenoid) 116和壓力開關120。如圖所示，當壓力開關120閉合時泵空氣電磁閥116激勵空氣源112。在操作中，壓力開關120在該實施例中是在選定壓力下打開的常閉開關。例如，當主潤滑劑線路115中的壓力達到 40PSI時壓力開關120可以打開，並且保持打開直到主線路115中的壓力變成低於35PSI。 因此，在該示例中，一旦主線115中的壓力達到40PSI則關停泵110或111，然後當主線115 中的壓力低於35PSI時再次起動泵110或111。在實施例中可以使用的開關的一個示例是由Square D廠家製造的開關型號FSG2121CP，其具有的操作範圍為30-50PSI。圖1的實施例還包括如果存在問題則用於關停潤滑劑泵110和111的警報電路 130。警報電路130操作警報開關132，警報開關132打開以防止激勵電路操作泵110和 111。在該實施例中，警報電路103被接合以從低潤滑劑水準電路1 接收低潤滑劑指示器信號。在該實施例中，低水準電路1 使用附連到桶102中拾取部106的浮子126以指示潤滑劑104的水準是否為低。該警報防止空氣被泵入泵110或111中。如果空氣意外進入拾取線108和進入泵110或111，則泵110或111在其可以使用之前將不得不重新灌泵 (re-primed)。因此，低水準電路128防止泵110或111由於缺乏潤滑劑104而不得不重新灌泵。在該實施例中警報電路130還與計時器電路134連接，計時器電路134跟蹤潤滑劑泵110或111運轉的時間量。如果潤滑劑泵110或111運轉的時間段長於(longer than)預期時間段，則警報電路130打開警報開關132由此停止潤滑劑泵110或111。潤滑劑泵 110或111運轉長於預期時間段可以指示潤滑系統100中有洩漏。在一個實施例中，一旦問題已經被糾正則必須手動閉合警報開關132以重設警報系統。如圖所示，潤滑系統100包括主分配線路115和供給線路150-1至150-N。供給線路150-1至150-N為潤滑劑102提供到各個區域152、154和156的路徑。區域152、154 和156是通過本領域所知的手段潤滑的分配點。在圖1的示例中，供給線路150-1包括區域152-1至152-N，供給線路150-2包括區域巧4_1至1M-N，並且供給線路150-N包括區域 156-1至156-N。正如在圖1中進一步示出的那樣，每條供給線路150-1至150-N都包括它自己的壓力儲罐151-1至151-N。具體地說，供給線路150-1包括壓力儲罐151-1，供給線路150-2包括壓力儲罐151-2，並且供給線路150-N包括壓力儲罐151-N。壓力儲罐151-1 至151-N(在後文中被總稱為壓力儲罐151)在使用點處存儲壓力，由此不需要從中心位置處的泵接收壓力。壓力儲罐151經由管道158接合至各個歧管160。具體地說，儲罐151-1 經由管道158-1接合至歧管160-1，儲罐151-2經由管道158-2接合至歧管160-2，並且儲罐151-N經由管道158-N接合至歧管160-N。實施例可以用於改進現有的潤滑系統。例如， 參考圖1，最初設計用於傳輸溼性潤滑劑的包括主線115和供給管道158-1至158-N的系統可以通過在各個供給管道158-1至158-N上使用壓力儲罐151-1至151-N而改進成如上所述的乾性潤滑劑輸送系統。因此，實施例不限於新的設施。參考圖2，圖中詳細示出一個實施例的供給線路200的示例。如圖所示，壓力儲罐 202經由供給管道204接合至歧管206。供給管道204如圖所示從主潤滑劑線路115接收潤滑劑。歧管206提供到相關區域207-1、107-2和207-3的通道205-1,205-2和205-3。 雖然示出了三個區域207-1至207-3，但是所使用的區域數量將按照應用的需要而變化。 因此本申請不限於區域的數量或者供給線路的數量。如圖2所示，電磁閥208-1、208-2和 208-3位於歧管206與每個區域207-1、207-2和207-3之間。具體地說，電磁閥208-1位於歧管206與區域207-1之間，電磁閥208-2位於歧管206與區域207-2之間，並且電磁閥208-3位於歧管206與區域207-3之間。電磁閥208_1、208_2和208-3用於調節去往區域207-1、207-2和207-3的潤滑劑104的流動。電磁閥208-1至208-3受到控制器210 的控制。控制器210基於特定區域207-1、207-2或207-3的潤滑劑要求而控制各個電磁閥 208-1,208-2或208-3。具體地說，控制器210控制電磁閥208-1,208-2和208-3(在後文中被總稱為電磁閥208)的激勵頻率以及電磁閥208打開的持續時間以獲得期望的阻力係數(drag coefficient)。頻率和持續時間是基於對特定區域207_1、207_2和207_3的潤滑劑要求。每個區域207-1至207-3可以要求它自己獨特的頻率和操作持續時間。在一個實施例中，控制器210是諸如Ecolab's Dry Exx控制器的與機械器件結合的計時器。在另一個實施例中，控制器210是可編程邏輯控制器。在又一個實施例中，控制器210具有去往警報電路130的通信連接部212。在該實施例中，當已經從警報電路130接收到指示潤滑系統 100存在問題的警報電路信號時，控制器210關閉電磁閥208。當問題發生時這可有效關停整個潤滑系統100。在一個實施例中，壓力儲罐202是預先充壓到21PSI的2加侖壓力儲液罐 (pressure well tank)，這種壓力儲液罐的一個示例是由WaterWorker製造的型號HT-2。 這種類型的壓力儲罐是合乎期望的，因為它具有低故障概率。這是由於它將用在無冷凝的環境溫度中的事實，無冷凝的環境溫度不象是將其製造成用於處理井罐(well tank)應用中的情況。另外，矽基潤滑很可能延長壓力儲液罐中囊狀物(bladder)的壽命。在一個實施例中，使用比主潤滑劑線路115的直徑更大的直徑的供給線路204。這使得在較大距離上對於每個區域的壓力降被最小化。在一個實施例中，3/4英寸管用於供給管道204並且1/2 管用於主潤滑劑線路115(或者主分配線路115)。此外在一個實施例中，PVC管用於供給管道204和主分配線路115。圖3示出一個實施例的潤滑劑系統流程圖300。如圖所示，過程開始於基於主潤滑劑線路中的壓力而激勵潤滑劑泵(302)。然後泵將潤滑劑泵出潤滑劑容器進入主潤滑劑線路中(304)。同時，在供給線路中提供壓力(306)。在一個實施例中，每條供給線路從一個相關的壓力儲罐接收壓力。從主潤滑劑線路給每條供給線路提供潤滑劑(308)。使每條供給線路中的潤滑劑選擇性傳到相關區域以潤滑相關區域(310)。參考圖4，圖中示出一個實施例的警報流程圖。在該實施例中，監測輸送容器中潤滑劑的水準(402)。確定該水準是否低於選定水準(404)。如果潤滑劑的水準不低於選定水準G04)，則在(402)繼續監測該水準。如果該水準低於選定水準G04)，則泵被停止(410)。 泵將保持停止直到接收到指示潤滑劑的新容器已經代替了空容器的信號G12)。一旦發生這種情況，則潤滑系統被重新起動(414)並且在(402)再次監測潤滑劑的水準。正如流程圖還示出的那樣，還監測潤滑劑泵運轉的時間長度G06)。確定該長度是否超過預定時間長度008)。如果泵運轉不長於選定時間長度008)，則在(406)繼續監測泵的運轉時間。如果泵運轉長於選定時間長度008)，則潤滑劑泵被停止010)。泵將保持停止直到它接收到系統中的問題已經被糾正的信號(412)。一旦這種情況發生，則潤滑劑系統在(414)被重新起動並且在406再次監測泵運轉的時間長度。在圖5中示出一個實施例的區域分配流程圖500。如圖所示該過程開始於設置用於在每個區域中分配潤滑劑的時間長度(50 和設置在每個區域中潤滑劑分配的頻率 (504)。如上所述，分配長度和頻率將取決於區域中需要的特定應用。例如，在運送器系統中可能期望獲得一定的阻力係數從而使諸如瓶子的產品將按需在運送器上行進。對於「選定的阻力係數」以及「什麼樣的持續時間和什麼樣的頻率可以實現選定的持續時間」的確定， 可以通過測試或通過如本領域中所知的公式來獲得。一旦持續時間和頻率對於每個區域是已知的，則相應地分配潤滑劑(506)。在一個實施例中，對於將潤滑劑分配到區域加以控制的控制器對警報控制器(508)進行監測，該警報控制器用於發出表示潤滑劑系統存在問題的警報信號。當未檢測到信號時(510)，系統繼續監測(508)。當檢測到信號時(510)，停止將潤滑劑分配到區域(512)。一旦接收到問題被糾正的信號(514)，則系統在(506)繼續分配潤滑劑。圖1的警報電路103和圖2的可編程邏輯控制器210的一些實施例結合有處理器和存儲器以存儲在圖4和5的流程圖中陳述的實施步驟中的指令。處理器包括軟體程序、固件或者計算機可讀指令或者通過它們起作用，以便執行各種方法、處理任務、計算和控制各個功能。這些指令通常有形地體現在用於存儲計算機可讀指令或者數據結構的任何適當的媒體上。這種計算機可讀媒介可以是能夠被通用或專用的計算機或處理器、或者任何可編程邏輯器件訪問的任何可用的媒體。適當的計算機可讀媒體可以包括儲存器或者存儲器媒體，諸如磁性或者光學的媒體，例如磁碟或者光碟只讀存儲器，易失性或者非易失性媒體，諸如隨機存取存儲器(例如同步動態隨機存取存儲器，雙倍數據速率同步動態隨機存取存儲器，動態隨機存取存儲器，靜態隨機存取存儲器等)，只讀存儲器，電可擦可編程只讀存儲器，閃速存儲器等。 雖然已經在本文中示出和描述了特定實施例，但是本領域技術人員將意識到計算用於實現相同目的任何布置對於所顯示的特定實施例都是可以替代的。例如，上述描述涉及潤滑劑的輸送以給系統提供潤滑。然而本發明意圖使用實施例來施加諸如但不限於化學試劑和農藥的其它物質。從而，意圖使該申請覆蓋本發明的任何改編或者變化。因此，顯然意圖使本發明僅被權利要求和其等價方案所限定。
權利要求
1.一種用於施加物質的壓力儲罐系統，包括 主分配線路；主泵，其被配置成用以將所述物質泵入所述主分配線路中；在所述主分配線路中的壓力開關，所述壓力開關被配置成用以控制所述主泵的操作以在所述主分配線路中維持選定壓力；以及至少一條供給線路，每條供給線路包括，供給管道，其被接合至所述主分配線路以接收所述主分配線路中的所述物質， 壓力儲罐，其被接合以在所述供給管道中提供選定壓力，和歧管，其具有入口和至少一個出口，所述歧管的所述入口被接合至所述供給管道，每個出口被配置成用以將所述物質輸出到分配區域。
2.如權利要求1所述的系統，進一步包括在所述主分配線路中的止回閥，其被配置成防止背壓達到所述主泵。
3.如權利要求1所述的系統，進一步包括備用泵，其被配置成如果所述主泵故障則代替所述主泵。
4.如權利要求1所述的系統，進一步包括拾取部，其被配置成從容器取出要供應給所述主泵的物質。
5.如權利要求1所述的系統，其中所述主泵是氣動泵。
6.如權利要求5所述的系統，進一步包括空氣源，其被接合以輸出空氣流從而運轉所述主泵；泵空氣電磁閥，其被接合至所述壓力開關，所述泵空氣電磁閥被進一步接合以控制所述空氣源；和電源，其被接合以在所述壓力開關閉合時給所述泵空氣電磁閥提供電力。
7.如權利要求1所述的系統，其中所述物質是選自由潤滑劑、清洗化學物質和農藥組成的組的物質。
8.如權利要求1所述的系統，進一步包括警報電路，其被配置成如果存在問題則關停所述主泵。
9.如權利要求8所述的系統，進一步包括低物質檢測器件，其被配置成當所述物質供應變低時將低物質信號發送給所述警報信號。
10.如權利要求8所述的系統，進一步包括計時器電路，其被配置成跟蹤所述主泵運轉的時間量並且當所述泵已經運轉長於預定時間段時將信號發送給所述警報電路。
11.如權利要求1所述的系統，進一步包括用於所述歧管的每個輸出端的閥，每個閥被配置成用以調節從所述歧管出來去往相關區域的潤滑劑的流動；和至少一個控制器，其被接合以控制每個閥。
12.如權利要求1所述的系統，其中所述至少一條供給線路的所述供給管道具有比所述主分配線路的直徑更大的直徑。
13.—種潤滑壓力儲罐系統，包括主線路；泵，其被接合以將乾性潤滑劑泵入所述主線路中；壓力開關，其被接合以調節所述泵的操作以在所述主線路中維持期望的壓力；和多條供給線路，每條供給線路都具有接合至所述主線路以接收所述潤滑劑的供給管道，每條供給線路進一步具有壓力儲罐，所述壓力儲罐被接合以在相關供給管道中提供選定壓力，每條供給線路還進一步具有歧管，所述歧管帶有接合至所述供給管道的輸入端和用於在分配的區域處輸出所述潤滑劑的至少一個輸出端。
14.如權利要求13所述的系統，進一步包括 警報電路，其被接合從而如果存在問題則關停所述泵。
15.如權利要求13所述的系統，進一步包括用於所述歧管的每個輸出端的閥，每個閥被配置成用以調節從所述歧管出來去往相關區域的潤滑劑的流動；以及至少一個控制器，其被接合以控制每個閥。
16.如權利要求15所述的系統，其中所述控制器被配置成如果接收到警報信號則關閉所有閥。
17.如權利要求13所述的系統，其中所述泵是氣動泵，所述系統進一步包括 空氣源，其被接合以輸出空氣源從而運轉所述泵；泵空氣電磁閥，其被接合至所述壓力開關，所述泵空氣電磁閥被進一步接合以控制所述空氣源；和電源，其被接合以在所述壓力開關閉合時向所述泵空氣電磁閥提供電力。
18.如權利要求13所述的系統，其中所述系統是改進型。
19.一種用於分配物質的方法，所述方法包括 將物質泵入主分配線路中；在所述主分配線路中維持選定壓力；在接合至所述主分配線路的帶有至少一個壓力儲罐的至少一條供給線路中提供壓力；以及將所述物質通過接合至所述至少一條供給線路的歧管分配到至少一個選定區域。
20.如權利要求19所述的方法，進一步包括 監測供應容器中物質的水準；和當所述供應容器中所述物質的水準為低時，停止將物質泵入所述主分配線路中。
21.如權利要求19所述的方法，進一步包括監測泵將所述物質泵入所述主分配線路中的時間長度；和當所述泵接通的時間多於選定時間時，停止將物質泵入所述主分配線路中。
22.如權利要求19所述的方法，進一步包括 設置在每個區域中分配所述物質的時間長度；和設置在每個區域中分配所述物質的頻率。
23.如權利要求22所述的方法，進一步包括基於所設置的時間長度和頻率在每個區域中分配所述物質。
全文摘要
本發明提供一種用於施加物質的壓力儲罐系統和一種物質的施加方法。一個實施例的壓力儲罐系統包括主分配線路，主泵，壓力開關和至少一條供給線路。主泵被配置成將物質泵入主分配線路中。壓力開關位於主分配線路中並被配置成控制主泵的操作以在主分配線路中維持選定壓力。每條供給線路都包括供給管道，壓力儲罐和歧管。供給管道被接合至主分配線路以接收主分配線路中的物質。壓力儲罐被接合以在供給管道中提供選定壓力。歧管具有入口和至少一個出口。歧管的入口被接合至供給管道。每個出口被配置成將物質輸出到分配區域。
文檔編號F16N13/06GK102333711SQ201080009361
公開日2012年1月25日 申請日期2010年2月26日 優先權日2009年2月27日
發明者M·L·諾克斯 申請人:埃科萊布有限公司