具有喷嘴单元的系统和喷射无机质团的方法技术方案

一种用于将无机涂料施涂到表面(110)的系统，包括：‑喷嘴单元(50)，具有以下特征：‑第一端部(51)，具有用于第一供应软管(10)的第一连接件(11)，用于供给涂料的第一组分；‑第二端部(52)，用于从喷嘴单元(50)排出涂料；‑连接单元(60)，用于将涂料的组分从第一端部(51)混合和输送到第二端部(52)；‑其中，连接单元(60)包括混合室(61)，该混合室具有至少一个另外的连接件(21、31)，以用于供应涂料的第二组分；‑其中至少一个电子传感器(70)安装在连接单元(60)上，以检测在连接单元(60)处产生的振荡幅度(81)；‑数据处理单元(80)；‑比较单元(90)；‑控制单元(100)；其中，控制单元(100)‑当控制数据(91)位于预定极限值以上时产生警告信号(101)和/或‑取决于由比较单元(90)产生的控制数据(91)而改变涂料的至少一个组分的体积流量(102)。以及通过在喷嘴单元(50)中混合多种组分而获得的有机涂料的施涂方法。

Systems with nozzle units and methods of injecting inorganic mass

A system for applying inorganic coatings to a surface (110) includes: (a) nozzle unit (50), which has the following characteristics: (a) first end (51), a first connector (11) for the first supply hose (10), a first component for the coatings; (a) a second end (52) for discharging the coatings from the nozzle unit (50); and (a connecting unit (60) for removing the components of the coatings from the first end. Part (51) mixing and conveying to the second end (52);, where the connection unit (60) includes a mixing chamber (61), which has at least one additional connector (21, 31) for supplying the second component of paint; at least one electronic sensor (70) is installed on the connection unit (60) to detect the oscillation amplitude (81) generated at the connection unit (60); and data processing unit (80) \uff1b\u2011\u6bd4\u8f83\u5355\u5143(90)\uff1b\u2011\u63a7\u5236\u5355\u5143(100)\uff1b\u5176\u4e2d\uff0c\u63a7\u5236\u5355\u5143(100)\u2011\u5f53\u63a7\u5236\u6570\u636e(91)\u4f4d\u4e8e\u9884\u5b9a\u6781\u9650\u503c\u4ee5\u4e0a\u65f6\u4ea7\u751f\u8b66\u544a\u4fe1\u53f7(101)\u548c/\u6216\u2011\u53d6\u51b3\u4e8e\u7531\u6bd4\u8f83\u5355\u5143(90)\u4ea7\u751f\u7684\u63a7\u5236\u6570\u636e(91)\u800c\u6539\u53d8\u6d82\u6599\u7684\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u7ec4\u5206\u7684\u4f53\u79ef\u6d41\u91cf(102)\u3002 The application method of the organic paint obtained by mixing various components in the nozzle unit (50) is described.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有喷嘴单元的系统和喷射无机质团的方法本申请要求于2016年7月28日在欧洲专利局申请号为EP16181666的在先申请的优先权，该在先申请的内容通过引证整体并入本文。
本专利技术涉及一种喷嘴单元、系统、方法和喷嘴单元的用途，用于将无机涂料，特别是无机质团(mass，块体)(有时也称为混合物)施涂到表面上，例如冶金容器的表面。术语无机质团尤其包括陶瓷质团，特别是耐火质团/整体物，其具有可用喷嘴(喷嘴单元)连续喷射的稠度。无机质团应理解为特别是指由至少80重量％或更特别是至少95重量％的无机材料组成的质团。
技术介绍
这种耐火涂料(质团)用于工业设备(炉子、回转窑、竖窑等)的衬里，特别是冶金容器(转炉、钢包、电弧炉、中间包和其他金属熔化容器)，暴露在高温(>1000℃)下。例如，通过将干燥混合物(干燥质团)输送到喷嘴单元并将其与其他组分(例如水、粘合剂)混合来获得无机涂料。通过喷嘴单元(例如通过喷嘴头)在表面方向上喷射所得的涂料来实施施涂。该过程在本领域中称为干混喷浆。在干混喷浆中，操作者通常在喷射开始时调节水(或液体粘合剂)的含量，以便获得所需的涂料稠度，从而使涂料与表面的最佳粘附性。通过对回弹的视觉控制，操作者在整个喷射过程中监测稠度的质量。通过“稠度”，无机涂料被通常理解为新施涂的质团的刚度和可加工性(即不是固化质团)。稠度可以细分为落入坍落度(slumping)和/或压实度的特定范围内的区域(类似于用于混凝土的DIN1045/EN206)。在DE19819660A1中公开了一种用于干式喷射过程的喷嘴单元的可能实施例。在自动化和增强安全性的背景下，喷嘴单元附接到诸如机器人臂的操纵器。例如，在EP2255905A1或WO03/081157A1中描述了这种施涂。以这种方式，还可以使用测量冶金容器的内表面、实施温度测量、或测量耐火衬里的残余强度的传感器。在完全或部分自动施涂无机涂料的情况下，涂料必须一致地粘附到涂覆表面上。这需要涂料的均匀的稠度。由于过程波动(例如流速随时间变化，不同的施涂情况，例如“向上”或“向下”等)，在实践中操作者必须反复调适喷射过程中涂料介质的组分的流速(体积流量)，以便达到均匀的结果。“体积流量”是指每单位时间流动的组分的数量(以体积或质量计)，例如，每分钟质量的千克数或每分钟液体的升数。如果涂层介质的相应实际稠度与(优化的)目标稠度之间存在偏差(例如，在液体组分(例如水)相对于干燥组分(例如耐火质团)之间的非最佳比例的情况下)，可能会出现以下问题：-如果液体组分的量太高，则涂层介质的孔隙率变得太高，导致干燥时间长并且涂层介质对待涂覆的表面的初始粘附性差(“流失”)，-“剥落”是由仍然未干燥的层中的高蒸气压引起的，其不能通过已经干燥的外层逸出并导致材料从表面脱离，-如果液体组分的量太低，则会导致粉尘形成和细颗粒的损失(组分的分层)、以及涂层介质对待涂覆的表面的初始粘附性差，即重涂(rebound，反弹)增加。为了记录表面涂层所得结果的质量，提供涂层记录，特别是需要验证涂料的均匀合适的稠度可能很重要。
技术实现思路
在此背景下，本专利技术的目的是提供一种喷嘴单元、一种系统和一种方法，其允许在施涂(喷射)期间连续监测无机涂料(特别是耐火的无机涂料)的稠度(并因此监测质量)。根据本专利技术，该目的通过根据权利要求1的系统和具有根据权利要求9的特征的方法来实现。有利的改进、发展和变型是从属权利要求的目的。结合该方法提到的优点和改进也类似地适用于产品/物理对象。本专利技术的核心思想尤其基于以下发现：在喷嘴单元的部分中产生的结构-伯恩声(structure-bourne)(机械振动)，或由此产生的并且可在喷嘴单元的表面上检测到的振荡幅度，可以得出关于位于喷嘴中的无机涂料的稠度的结论。在下文中，“振荡幅度”被理解为检测到的振荡的时间曲线。从数学上讲，这是连续函数g(t)或其在特定时间的离散值g(ti)。在下文中，“频谱”被理解为频域中特定时间间隔中的振荡幅度的表示。因此，这些是在特定时间间隔内由振荡幅度组成的振荡的系数(频率幅度值)。根据频率fj或它们的时间进展的函数(G(t，fj))获得相应频率分量的频率幅度值G(fj)。在本专利技术的一个方面，该目的通过提供一种系统来实现，用于将无机涂料，特别是耐火涂料施涂到表面，特别是冶金容器的表面，所述系统包括以下特征：-根据本专利技术的喷嘴单元，具有以下特征：-第一端部，具有用于第一供应软管的第一连接件，以供应涂料的第一组分，-用于从喷嘴单元排出涂料的第二端部，-用于将涂料的组分从第一端部混合和输送到第二端部的连接单元，-其中连接单元包括混合室，该混合室具有至少一个另外的连接件，用于供应涂料的第二组分，-并且其中至少一个电子传感器安装在连接单元上以接收在连接单元处产生的振荡幅度，-数据处理单元，用于获取由喷嘴单元的电子传感器检测到的振荡幅度，并根据检测到的振荡幅度计算实际频谱或目标频谱，-比较单元，用于比较实际频谱与目标频谱，用于产生控制数据，-控制单元，其中控制单元-如果控制数据位于限定范围之外或高于预定极限值，则产生警告信号，和/或：-根据比较单元产生的控制数据，变化(改变)涂料的至少一种组分的体积流量。数据处理单元、比较单元、控制单元应理解为用于执行下面描述的相应方法步骤的一个或多个设备，并且为此目的，包括离散的电子组件以便处理信号，或者部分或全部实现为计算机中的计算机程序。数据处理单元连接到喷嘴单元的传感器，并且可以执行以下方法步骤：连续监测传感器的信号(振荡幅度)，并将这些信号转换成频谱(频率幅度)。振荡幅度的获取优选地通过电子装置完成，例如通过数字化来自传感器的电信号、并随后将数字化数据数字化存储在数据载体上或计算机的存储器中。振荡幅度到频率幅度的转换(变换)，即频谱的计算(频率变换)，例如通过傅立叶变换或快速傅立叶变换来完成。根据特定时间间隔的振荡幅度计算频谱。时间间隔在10毫秒至5秒的范围内。可以从检测到的振荡幅度预先(例如，在时间t＝0或者在定义的时间t＝tOPT处)计算目标频谱。在存在最佳稠度的情况下，振荡幅度被称为“目标信号”；在这种情况下，频谱被称为“目标频谱”。可以从检测到的振荡幅度实时(在操作期间，例如在时间t>0或者t>tOPT处)计算实际频谱。在这种情况下，振荡幅度被称为“实际信号”。在这种情况下，频谱被称为“实际频谱”。作为传感器的离散时间值t0、t1、t2的函数的振荡幅度g(g(t0)，g(t1)，g(t2)......值：电流或电压/电位)通过变换转换成作为离散频率fj的函数的频率幅度值G。将变换(用于频率变换的FT)应用于特定时间间隔(例如，在时间tj，其中i＝i0...i1)，其中在时间t＝ti1(G(ti1，fj))处获得频谱。G(ti1，fj)＝FT(g(ti0)，...，g(ti1))频率变换FT优选地是根据信号函数f(信号中的谐波功率)的谐波振荡计算功率谱的变换，即：FT(f)＝X(f)X*(f)＝|X(f)|2其中X(f)＝FFT(f)＝FFT(g(ti0)，...，g(ti1))是所谓的快速傅里叶变换，并且X*(f)是X(f)的复共轭。比较单元可以执行以下处理步骤：比较单元比较两个频谱，特别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于将无机涂料施涂到表面(110)的系统，包括：‑喷嘴单元(50)，包括以下特征：‑第一端部(51)，具有用于第一供应软管(10)的第一连接件(11)，以供应涂料的第一组分，‑第二端部(52)，用于从所述喷嘴单元(50)排出所述涂料，‑连接单元(60)，用于将所述涂料的组分从所述第一端部(51)混合并输送到所述第二端部(52)，‑其中，所述连接单元(60)包括混合室(61)，所述混合室具有至少一个另外的连接件(21、31)，以用于供应所述涂料的第二组分，‑并且其中，至少一个电子传感器(70)安装在所述连接单元(60)上，以检测在所述连接单元(60)处产生的振荡幅度(81)，‑数据处理单元(80)，用于获取由所述喷嘴单元(50)的电子传感器(70)检测到的振荡幅度(81)，并且用于根据检测到的振荡幅度(81)来计算实际频谱(82)或目标频谱(82)，‑比较单元(90)，用于将实际频谱(82)与目标频谱(82)进行比较并且产生控制数据(91)，‑控制单元(100)，其中，所述控制单元(100)‑当所述控制数据(91)位于限定范围之外时，产生警告信号(101)，和/或‑取决于由所述比较单元(90)产生的所述控制数据(91)，改变所述涂料的至少一个组分的体积流量(102)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.28 EP 16181666.51.用于将无机涂料施涂到表面(110)的系统，包括：-喷嘴单元(50)，包括以下特征：-第一端部(51)，具有用于第一供应软管(10)的第一连接件(11)，以供应涂料的第一组分，-第二端部(52)，用于从所述喷嘴单元(50)排出所述涂料，-连接单元(60)，用于将所述涂料的组分从所述第一端部(51)混合并输送到所述第二端部(52)，-其中，所述连接单元(60)包括混合室(61)，所述混合室具有至少一个另外的连接件(21、31)，以用于供应所述涂料的第二组分，-并且其中，至少一个电子传感器(70)安装在所述连接单元(60)上，以检测在所述连接单元(60)处产生的振荡幅度(81)，-数据处理单元(80)，用于获取由所述喷嘴单元(50)的电子传感器(70)检测到的振荡幅度(81)，并且用于根据检测到的振荡幅度(81)来计算实际频谱(82)或目标频谱(82)，-比较单元(90)，用于将实际频谱(82)与目标频谱(82)进行比较并且产生控制数据(91)，-控制单元(100)，其中，所述控制单元(100)-当所述控制数据(91)位于限定范围之外时，产生警告信号(101)，和/或-取决于由所述比较单元(90)产生的所述控制数据(91)，改变所述涂料的至少一个组分的体积流量(102)。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述比较单元(90)通过对来自所述实际频谱(82)和/或所述目标频谱(82)的在限定的频率范围内的相应频率幅度值(93)求和，来确定实际频率分量(92)和/或目标频率分量(92)。3.根据权利要求1至2中任一项所述的系统，其特征在于，所述比较单元(90)根据所述实际频率分量(92)和所述目标频率分量(92)之间的偏差或商的加权总和来产生控制数据(91)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括机械连接到所述喷嘴单元的操纵器，以允许施涂到难以接近的表面(110)，例如冶金容器的内表面。5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其特征在于，所述连接单元(60)包括连接到所述混合室(61)的管道(62)，其中所述传感器(70)安装在所述管道(62)上。6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，所述传感器(70)是压电加速度传感器。7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其特征在于，所述传感器(70)集成在围绕所述连接单元(60)的夹具中。8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述喷嘴单元的所述第一端部(51)和所述第二端部(52)之间的所述连接单元(60)构成基本上无阶梯且无扭结的路径。9.将通过在具有至少一个电子传感器(70)的喷嘴单元(50)中混合多种组分而获得的无机涂料施涂到表面(110)的方法，包括以下步骤：-在通过所述喷嘴单元(50)的连接单元(60)混合和输送...

【专利技术属性】
技术研发人员：马塔乌斯·海德尔，克里斯蒂安·曼哈特，
申请(专利权)人：里弗雷克特里知识产权两合公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT