用于喷涂系统的泵转换算法技术方案

一种致动具有往复式柱塞的双动式泵组件的方法，包括：在转换期间发信号给往复式柱塞以使其停止；在泵停止时，发信号给第一入口阀和第一出口阀以使其闭合；在第一入口阀和第一出口阀闭合时，发信号给第二入口阀和第二出口阀以使其开启，使得在第一入口阀和第一出口阀已经完全闭合后，第二入口阀和第二出口阀开始机械地开启至少一段停顿时间；并且，在第二入口阀和第二出口阀闭合时，发信号给往复式柱塞以使其开始移动。

Pump Conversion Algorithms for Spraying System

【技术实现步骤摘要】
用于喷涂系统的泵转换算法本申请是申请人格瑞克明尼苏达有限公司、专利技术名称为用于喷涂系统的泵转换算法的申请的分案申请，其国际申请号为PCT/US2014/047209，国际申请日为2014年7月18日，其进入中国国家阶段日期是2015年12月18日，其国家申请号为201480034964.6。
本专利技术一般而言涉及用于喷涂流体，诸如油漆、密封剂、涂料和类似流体，的涂敷器系统。更具体地讲，本专利技术涉及用于减少喷涂系统中的转换停止时间的泵转换算法。
技术介绍
流体喷涂系统用于各种各样的应用中，包含涂漆、涂胶和泡沫喷涂。一些流体涂敷器具有单独的“A侧”和“B侧”流体系统(例如，泵、储存器和流体管线)，其承载不同的流体部件，而其他涂敷器仅泵送和喷涂单独的喷涂材料。在喷涂系统中泵送的常见材料包含涂料、聚氨酯、异氰酸酯、聚酯、环氧树脂和丙烯酸类树脂。许多流体涂敷器喷涂系统使用齿轮泵以提供充分的喷涂压力。相反地，一些此类系统使用往复式泵，但往复式泵可以在转换时由于在开启或闭合阀以切换泵状态时泵送的暂停而产生泵送压力波动。
技术实现思路
在第一实施例中，一种喷涂系统包含用于喷涂流体的流体源、设置为喷涂所述喷涂流体的喷涂器、泵和控制器。所述泵包含具有往复式柱塞的定量双动式泵缸、第一入口阀和第二入口阀以及第一出口阀和第二出口阀。控制器被配置成传送第一信号，使得第一入口阀和第一出口阀针对泵的转换而闭合，并且还被配置成在第一入口阀和第一出口阀闭合时传送第二信号，所述第二信号使得第二入口阀和第二出口阀开始开启。在第二实施例中，一种致动具有往复式柱塞的双动式泵组件的方法，包含：在转换期间发信号给往复式柱塞以使其停止；在泵停止时，发信号给第一入口阀和第一出口阀以使其闭合；在第一入口阀和第一出口阀闭合时，发信号给第二入口阀和第二出口阀以使其开启，使得在第一入口阀和第一出口阀已完全闭合后，第二入口阀和第二出口阀开始机械地开启至少一段停顿时间；并且在第二入口阀和第二出口阀闭合时，发信号给往复式柱塞以使其开始移动。附图说明图1是喷涂系统的示意图，图2a和2b是图1所示喷涂系统的泵的操作状态的示意图。图3是方法流程图，其示出了一种控制图2a和2b所示泵的转换的方法。图4是根据图3的方法为时间函数的泵压和阀状态的示例性图表。具体实施方式本专利技术是一种用于在喷涂系统的往复式正位移泵的转换期间为阀致动定时的系统和方法。为阀致动定时以使得阀致动的停顿时间重叠，减少了在泵转换期间的总停止时间，并且相应地减少了不期望的压力波动。图1是喷涂系统10的示意图，具有A侧和B侧的双侧喷涂系统被配置成承载仅在喷涂时才组合的单独流体组分。例如，喷涂系统10可以在喷涂的那一刻将A侧涂料与B侧催化剂(例如，聚氨酯、丙烯酸树脂、聚酯或环氧树脂)相组合。尽管下文将把喷涂系统10主要作为用于喷涂涂料的系统来论述，但是本专利技术可以类似地适用于针对泡沫、粘接剂和其他材料的喷涂器。喷涂系统10的许多部件并列地存在于系统的A侧和B侧上。为清晰起见，A侧的部件标记有“a”下标，而B侧的部件标记有“b”下标。在下文中，将使用不带下标的附图标记来大体指代并列地存在于喷涂系统10的A侧和B侧上的元件，以及在两面上共用的单个元件，同时将A侧或B侧的特定对应元件根据需要标记有“a”或“b”下标。例如，“泵12a”和“泵12b”分别是喷涂系统的A侧和B侧子系统的特定元件。与“泵12”相关的描述(不带下标)大体是指泵。喷涂系统10包含A侧和B侧的泵12，其将流体从入口歧管14经由入口管线Ia和Ib，经由出口管线Oa和Ob泵送至出口歧管16。在所示实施例中，泵12是由机动致动器18驱动的双动往复式缸泵，其中密封件由润滑系统20润滑。例如，机动致动器18可以是线性直流步进式马达。润滑系统20包含至少一个润滑剂储存器以及流体行进管线，所述流体行进管线适于将来自润滑系统20的润滑剂携载至阀密封件和泵12的其他喉管密封件。尽管润滑系统20被示出为一体式系统，但是喷涂系统10的一些实施例可以使用例如具有不同的润滑剂的单独A侧和B侧润滑系统。入口歧管14和出口歧管16分别是将泵12选择性地联接到多个流体源和输出件的有阀歧管。入口歧管14和出口歧管16允许喷涂系统10在多个相连的流体之间切换，而无需使流体管线断开或重新连接。尽管每个出口歧管16均被示出为具有三个出口，并且每个入口歧管14均被示出为具有三个入口，但是可以使用任意数目的入口和出口。在一般操作条件下，歧管14和16中的阀调允许每次仅开启一个输入或输出管线。在一些实施例中，入口歧管14和出口歧管16被电动控制，如下文参照控制器40更详细地论述。在其他实施例中，入口歧管14和出口歧管16可以被手动地致动。喷涂系统10的一些实施例可以允许实现入口歧管14和出口歧管16的电子阀致动和手动阀致动。在所示实施例中，入口歧管14选择性地将泵12分别经由流体管线F1和F2连接到主流体源22和24，并且经由溶剂管线S连接到溶剂源26。例如，主流体源22a和24a可以是第一涂料P1和第二涂料P2，而主流体源22b和24b可以例如是第一催化剂流体C1和第二催化剂流体C2。溶剂源26a和26b可以利用溶剂材料的共用储存器，或者可以使用不同的溶剂材料。在所示实施例中，出口歧管16类似地选择性地将泵12经由喷涂管线S1和S2连接到喷涂器28和30，并且经由废物管线W连接到废液转储器31。废液转储器31接收废弃的涂料、催化剂以及从喷涂系统10排出的溶剂(例如，在从第一涂料P1和第一催化液体C1切换至第二涂料P2和第二催化液体C2时)。喷涂器28和30各自接收来自A侧和B侧出口歧管16的喷涂管线。例如，喷涂器28接收来自A侧出口歧管16a的喷涂管线S1a和来自B侧出口歧管16b的喷涂管线S1b。尽管在图1中仅示出了两个喷涂器28和30，但是可以使用任意数目的单独喷涂器。每个喷涂器都可以专用于(例如，涂料和催化剂的)单个喷涂流体组合，以避免不同流体的混合或污染。相应地，具有额外流体源的实施例还有利地包含其他喷涂器。作为另外一种选择，喷涂器无需被专用于特定流体组合，而是如果在不同流体的喷涂阶段之间被冲洗，则可顺序地用于多个不同的流体组合。例如，喷涂器28和30可以是用户触发的喷涂枪，或机器致动的自动喷涂器。在一些实施例中，主流体源22和24以及溶剂源26是能够供应泵12的至少50％的输出压力的预加压源。预加压源缓解了机动致动器18上的泵送负载，使得泵12仅需供应少于50％(根据此前提及的案例)的输出压力。源22、24和26可以包含用于预加压流体的专用泵。在所示实施例中，泵12是具有定量缸32的计量线性泵，所述定量缸携载位移杆34。位移杆34由机动致动器18驱动，并且定位和驱动柱塞。在一些实施例中，定量缸32、位移杆34和柱塞36可以在工作表面区域中被平衡，以便在上下冲程上接收来自预加压源(例如22、24)的同等压力。机动致动器18的马达速度是可变的，并且确定了泵12的位移。位移杆34延伸至杆储存器38中，所述储存器在一些实施例中可以注满来自润滑系统20的润滑剂。每个泵12都具有入口阀和出口阀，所述入口阀和出口阀在位移杆34的上下冲程之间致动以引导流体高于或低于柱塞36。喷涂系统10由控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喷涂系统，所述喷涂系统包括：流体源，所述流体源用于喷涂流体；喷涂器，所述喷涂器被设置成喷涂所述喷涂流体；泵，所述泵包括：定量双动式泵缸，所述定量双动式泵缸具有往复式柱塞；在所述泵的第一侧上的第一入口阀和第二入口阀；及在所述泵的第二侧上的第一出口阀和第二出口阀；以及入口歧管，所述入口歧管选择性地联接到所述泵的第一侧和联接到所述流体源；出口歧管，所述出口歧管选择性地联接到所述泵的第二侧和联接到所述喷涂器；控制器，所述控制器被配置成发送第一信号，使得所述第一入口阀和第一出口阀闭合以用于泵转换，并且还被配置成在第一入口阀和第一出口阀闭合时发送第二信号，使得所述第二入口阀和第二出口阀开始开启。

【技术特征摘要】
2013.07.19 US 61/856,1041.一种喷涂系统，所述喷涂系统包括：流体源，所述流体源用于喷涂流体；喷涂器，所述喷涂器被设置成喷涂所述喷涂流体；泵，所述泵包括：定量双动式泵缸，所述定量双动式泵缸具有往复式柱塞；在所述泵的第一侧上的第一入口阀和第二入口阀；及在所述泵的第二侧上的第一出口阀和第二出口阀；以及入口歧管，所述入口歧管选择性地联接到所述泵的第一侧和联接到所述流体源；出口歧管，所述出口歧管选择性地联接到所述泵的第二侧和联接到所述喷涂器；控制器，所述控制器被配置成发送第一信号，使得所述第一入口阀和第一出口阀闭合以用于泵转换，并且还被配置成在第一入口阀和第一出口阀闭合时发送第二信号，使得所述第二入口阀和第二出口阀开始开启。2.根据权利要求1所述的喷涂系统，其中，所述控制器被配置成：发信号以开启所述第二入口阀和第二出口阀；发信号给所述往复式柱塞以使其停止一段转换时间；发信号给所述第一入口阀和第一出口阀以使其在所述泵停止时闭合；发信号给所述第二入口阀和第二出口阀以使其在所述第一入口阀和第一出口阀闭合时开启，使得在所述第一入口阀和第一出口阀已经完全闭合之后，所述第二入口阀和第二出口阀开始机械地开启至少一段停顿时间；并且命令所述往复式柱塞在所述第二入口阀和第二出口阀闭合时开始移动。3.根据权利要求2所述的喷涂系统，其中，所述停顿时期是操作容差所需的最小时间段，用以确保在所述第二入口阀和第二出口阀开始开启之前，所述第一入口阀和第一出口阀完全闭合。4.根据权利要求1所述的喷涂系统，其中，在所述泵的“向上”冲程期间，所述第一入口阀和第一出口阀是开启的，并且所述第二入口阀和第二出口阀是闭合的，并且其中在所述泵的“向下”冲程期间，所述第二入口阀和第二出口阀是开启的，并且所述第一入口阀和第一出口阀是闭合的。5.根据权利要求1所述的喷涂系统，其中，所述喷涂器还从第二流体源接收第二加压流体，并且其中所述喷涂器将所述喷涂流体和所述第二加压流体...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·L·费尔，约翰·R·英格布兰德，杰弗里·U·谢弗，
申请(专利权)人：固瑞克明尼苏达有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US