(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-08-28
(54)【発明の名称】背圧レギュレータ
(51)【国際特許分類】
F16K 47/04 20060101AFI20230821BHJP
B05B 12/00 20180101ALI20230821BHJP
F16K 1/52 20060101ALI20230821BHJP
B05C 11/10 20060101ALN20230821BHJP
【ＦＩ】
F16K47/04 Z
B05B12/00 Z
F16K1/52 A
B05C11/10
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023507950
(86)(22)【出願日】2021-07-21
(85)【翻訳文提出日】2023-03-31
(86)【国際出願番号】 US2021042504
(87)【国際公開番号】W WO2022031438
(87)【国際公開日】2022-02-10
(31)【優先権主張番号】63/062,585
(32)【優先日】2020-08-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】308025451
【氏名又は名称】グラコ ミネソタ インコーポレーテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110002664
【氏名又は名称】弁理士法人相原国際知財事務所
(72)【発明者】
【氏名】ウィロビー， ジェイソン ジェイ
(72)【発明者】
【氏名】ロマン， ティモシー， エス
(72)【発明者】
【氏名】ポロウィッツ， デビッド， シー
(72)【発明者】
【氏名】テールマン， ウィレム， エム
【テーマコード（参考）】
3H052
3H066
4F035
4F042
【Ｆターム（参考）】
3H052AA01
3H052BA13
3H052CA01
3H052CC02
3H066AA01
3H066BA04
3H066EA11
3H066EA33
4F035AA03
4F035BA06
4F035BA11
4F035BA22
4F035BC06
4F042BA07
4F042BA12
4F042CB03
4F042CB08
4F042CB10
4F042CB12
(57)【要約】
背圧レギュレータ（「ＢＰＲ」）は、液体が流れるフローチャンバの少なくとも一部分を画定する圧力ハウジングを含み、ＢＰＲは、上流の液体圧力を維持するために流量と共に変化する調整可能な規制部を有する。圧力ハウジングは、調整可能な規制部の周囲から調整可能な規制部内に半径方向の流れを提供するように、液体の流れを分配するように輪郭が形成される。圧力ハウジングは、流れを案内する傾斜して湾曲した側方流路と、液流を分配して液流間の内部衝突を防止する隆起部とを含む。フローデフレクタは、環状規制部を通る半径方向の流れが衝突するのを防止するように、チャンバ出口内に延在する。フローデフレクタは、液流を方向転換して、チャンバ出口内で円滑に合流する。
【選択図】図６Ａ
【選択図】図６Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外壁および内壁を有する圧力ハウジングと、前記圧力ハウジングが、少なくともその一部分を画定するフローチャンバであって、前記圧力ハウジングを通るチャンバ入口と前記圧力ハウジングを通るチャンバ出口とを含み、前記チャンバ出口の周囲の円周方向に延在するフローチャンバと、
前記フローチャンバの少なくとも一部分を画定する圧力制御部材であって、レギュレータ軸上に配置されて前記チャンバ出口内の少なくとも一部分に延在するように構成されるフローデフレクタを含む、圧力制御部材と、を備え、
前記内壁は、下端と上端との間で傾斜しており、
前記圧力制御部材は、前記チャンバ出口が閉鎖されている閉状態と、前記フローチャンバと前記チャンバ出口との間の環状規制部が開放されている作動状態との間で移動可能である、背圧レギュレータ。
【請求項2】
前記チャンバ入口と前記フローチャンバの後端との間に延在する第１側方流路と、前記チャンバ入口と前記後端との間に延在する第２側方流路と、をさらに備え、前記第１側方流路および第２側方流路は、前記チャンバ出口の周囲で湾曲している、請求項１に記載の背圧レギュレータ。
【請求項3】
前記第１側方流路は、前記チャンバ入口と前記後端との間で前記第１側方流路の高さが減少するような傾斜基部を有する、請求項２に記載の背圧レギュレータ。
【請求項4】
前記内壁は、前記傾斜基部と棚との間で傾斜しており、前記チャンバ出口は、前記棚を通って延在する、請求項３に記載の背圧レギュレータ。
【請求項5】
前記内壁から突出し、前記第１側方流路と前記第２側方流路とに流れを分配する上流側隆起部と、前記第１側方流路の第１下流端と前記第２側方流路の第２下流端との間の前記後端に配置された下流側隆起部と、を備える、請求項２に記載の背圧レギュレータ。
【請求項6】
フローハウジングから流体チャンバ内に突出する分流隆起部をさらに備える、請求項１から４までのいずれか１項に記載の背圧レギュレータ。
【請求項7】
前記分流隆起部は、レギュレータ軸を横切る隆起軸に沿って延在する、請求項６に記載の背圧レギュレータ。
【請求項8】
前記内壁から突出する上流側隆起部と、前記分流隆起部によって形成される前記上流側隆起部と、前記フローチャンバの後端に配置される下流側隆起部と、を備える、請求項６に記載の背圧レギュレータ。
【請求項9】
前記上流側隆起部は、傾斜した両側側面を有し、前記下流側隆起部は、傾斜した両側側面を有する、請求項８に記載の背圧レギュレータ。
【請求項10】
前記上流側隆起部は、前記チャンバ入口を通って、レギュレータ入口と前記チャンバ入口との間の流路の内部に延在する、請求項８に記載の背圧レギュレータ。
【請求項11】
前記上流側隆起部は、第１側方流路および第２側方流路に流れを案内するように輪郭が形成されており、前記第１側方流路および前記第２側方流路は、前記内壁の周囲で湾曲している、請求項８に記載の背圧レギュレータ。
【請求項12】
前記下流側隆起部は、第１側方流路および第２側方流路からの流れを前記チャンバ出口に案内するように輪郭が形成されており、前記第１側方流路および前記第２側方流路は、前記内壁の周囲で湾曲している、請求項８に記載の背圧レギュレータ。
【請求項13】
前記圧力ハウジングに取り付けられた弁座をさらに備え、前記チャンバ出口が前記弁座を通って延在し、前記圧力制御部材および前記弁座は、それらの間に前記環状規制部を画定し、前記環状規制部は、前記フローチャンバと前記チャンバ出口との間に流路を提供する、請求項１から５までのいずれか１項に記載の背圧レギュレータ。
【請求項14】
前記内壁の上端に形成されており、レギュレータ棚に配置された頂部と、前記圧力ハウジングの内部に延在する下側部分と、
前記頂部に形成されており、前記圧力制御部材に向かって配向される上面と、
前記下側部分の内径側に形成された内面と、
前記上面と前記内面との間に延在し、前記上面と前記内面とを接続する移行面と、を備え、前記移行面は、湾曲している、請求項１３に記載の背圧レギュレータ。
【請求項15】
前記上面の幅と前記弁座との半径との比は、０．６５：１以上０．７５：１以下である、請求項１４に記載の背圧レギュレータ。
【請求項16】
前記フローデフレクタは、基部と遠端部との間に延在する輪郭が形成された側部を含む、請求項１４に記載の背圧レギュレータ。
【請求項17】
輪郭が形成された前記側部は、凹状に湾曲している、請求項１６に記載の背圧レギュレータ。
【請求項18】
前記環状規制部は、規制部入口から延在する上流部分と、前記上流部分と規制部出口との間に延在する下流部分とを含む、請求項１７に記載の背圧レギュレータ。
【請求項19】
前記上流部分は、均一な断面積を有し、前記下流部分は、可変の断面積を有する、請求項１８に記載の背圧レギュレータ。
【請求項20】
前記下流部分は、前記上流部分とレギュレータ出口との間で広がる、請求項１８に記載の背圧レギュレータ。
【請求項21】
前記フローデフレクタは、基部と、遠端部と、前記基部と前記遠端部との間に延在するデフレクタ側部とを含み、前記デフレクタ側部は、前記基部と前記遠端部との間で湾曲している、請求項１から２０までのいずれか１項に記載の背圧レギュレータ。
【請求項22】
作動流体チャンバの少なくとも一部分を画定する制御ハウジングをさらに備え、前記圧力制御部材は、
前記作動流体チャンバの境界となる第１部材と、
前記フローチャンバの境界となる第２部材と、
前記第１部材と前記第２部材との間に延在する前記レギュレータ軸と、を含み、
前記作動流体チャンバ内の第１圧力は、前記圧力制御部材を第１軸方向に閉状態に向かって付勢し、前記フローチャンバ内の第２圧力は、前記圧力制御部材を前記第１軸方向とは反対の第２軸方向に開状態に向かって付勢する、請求項１から２１までのいずれか１項に記載の背圧レギュレータ。
【請求項23】
少なくとも３５パーセントの噴霧液が、下流側半分から前記フローチャンバの外に流出する、請求項１から２２までのいずれか１項に記載の背圧レギュレータ。
【請求項24】
前記噴霧液の少なくとも４０パーセントが、前記下流側半分から前記フローチャンバの外に流出する、請求項２３に記載の背圧レギュレータ。
【請求項25】
前記噴霧液の少なくとも４５パーセントが、前記下流側半分から前記フローチャンバの外に流出する、請求項２４に記載の背圧レギュレータ。
【請求項26】
前記フローチャンバの上流側半分から前記フローチャンバから流出する前記噴霧液の比が、前記フローチャンバの下流側半分に対して、１：１から３：２までである、請求項１から２５までのいずれか１項に記載の背圧レギュレータ。
【請求項27】
供給する前記噴霧液を貯蔵するように構成された貯蔵タンクと、前記貯蔵タンクと前記噴霧器との間に延在する供給流路と、
前記噴霧器と前記貯蔵タンクとの間に延在する帰還流路と、
前記供給流路上に配置されたポンプと、前記帰還流路上に配置された請求項１から２６までのいずれか１項に記載の背圧レギュレータと、を備える、噴霧システム。
【請求項28】
上流側圧力を調節する方法であって、液体の入口流を第１分流と第２分流とに分割するステップと、
上流端と下流端との間で傾斜し、チャンバ出口の周囲で湾曲する第１側方流路を通して前記第１分流を流すステップと、
前記上流端と前記下流端との間で傾斜し、前記チャンバ出口の周囲で湾曲する第２側方流路を通して前記第２分流を流すステップと、
前記第１分流および前記第２分流を前記下流端で前記チャンバ出口に向かって方向転換するステップと、
前記液体を、環状規制部を通して前記チャンバ出口へ流すステップと、
前記液体の体積流量に基づいて、前記環状規制部の寸法を変化させるステップと、を含む、方法。
【請求項29】
前記液体を、前記環状規制部を通して前記チャンバ出口に流すステップは、前記チャンバ出口を通る軸上に配置された凹状に湾曲した導流部が、前記環状規制部に流入する半径方向の流れを前記環状規制部から出る軸方向の流れに方向転換するステップを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項30】
前記液体を、前記環状規制部を通して前記チャンバ出口に流すステップが、前記液体の少なくとも３５パーセントをフローチャンバの下流側半分から前記環状規制部に流すステップを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項31】
前記液体を、前記環状規制部を通して前記チャンバ出口に流すステップが、前記液体の少なくとも４０パーセントを前記フローチャンバの前記下流側半分から前記環状規制部に流すステップを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項32】
前記液体を、前記環状規制部を通して前記チャンバ出口に流すステップが、前記液体の少なくとも４５パーセントを前記フローチャンバの前記下流側半分から前記環状規制部に流すステップを含む、請求項３１に記載の方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、２０２０年８月７日に出願された「BACKPRESSURE REGULATOR」と題する米国仮出願第６３／０６２，５８５号の優先権を主張し、その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本開示は、圧力調整に関する。より詳細には、本開示は、噴霧システムにおける背圧レギュレータに関する。
【背景技術】
【0003】
コーティング、塗料、仕上げ剤などの塗布を行うなどの噴霧システムは、異なる色および／または他の流体特性を有する複数の流体を噴霧するように構成可能である。複数の流体の各々は、その流体が噴霧されていないときは閉ループ内で循環される。流体の一部は、その流体が噴霧されているときでも循環し続ける。塗布器と貯蔵タンクとの間の帰還流路に背圧レギュレータを配置することで、塗布器の圧力を維持する。この圧力が噴霧を生じさせ、噴霧および仕上げの品質に影響する。噴霧中に循環する流体の体積は変化するので、圧力は、さまざまな体積流量にわたって制御される。
【0004】
背圧レギュレータは、流路で規制を行うものである。その規制は、流体内に乱流および衝突を引き起こす可能性がある。例えば、塗料は、金属片を含み得、塗料キッチンと噴霧ブースとの間で循環可能である。循環経路内の乱流がある領域では、金属片同士の衝突を引き起こし、金属片を損傷させ、塗料の色に悪影響を及ぼし、望ましくない劣化を生じさせる可能性がある。従来技術の背圧レギュレータは、流体源に最も近い位置から（例えば、主にアパーチャの前半部を通って）流体がアパーチャに流入するので、塗料をせん断する著しい圧力および流れの変化が発生し得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様によれば、背圧レギュレータは、外壁および内壁を有する圧力ハウジングを含み、圧力ハウジングが、少なくともその一部分を画定するフローチャンバであって、圧力ハウジングを通るチャンバ入口と、圧力ハウジングを通るチャンバ出口とを含むフローチャンバと、フローチャンバの少なくとも一部分を画定する圧力制御部材と、を含み、圧力制御部材はレギュレータ軸上に配置され、チャンバ出口内の少なくとも一部分に延在するように構成されるフローデフレクタを含む。内壁は、下端と上端との間で傾斜している。圧力制御部材は、チャンバ出口が閉鎖されている閉状態と、フローチャンバとチャンバ出口との間の環状規制部が開放されている作動状態との間で移動可能である。
【0006】
本開示の追加の態様または代替の態様によれば、上流側圧力を調整する方法は、液体の入口流を第１分流および第２分流に分配するステップと、上流端と下流端との間に傾斜し、チャンバ出口の周囲で湾曲する第１側方流路を通って第１分流を流すステップと、上流端と下流端との間に傾斜し、チャンバ出口の周囲で湾曲する第２側方流路を通って第２分流を流すステップと、第１分流および第２分流を下流端でチャンバ出口に向かって方向転換するステップと、環状規制部を通して液体をチャンバ出口に流すステップと、液体の体積流量に基づいて環状規制部の寸法を変化させるステップと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
本開示は、噴霧システムにおける背圧レギュレータに関する。噴霧システムは、自動車用などの塗料噴霧システムであり得、あるいは他の選択肢でもあり得る。噴霧システムは、各々が背圧レギュレータを含む１つ以上の噴霧アセンブリを含む。噴霧アセンブリは、貯蔵タンクと塗布器との間で、金属片を含む塗料などの液体の循環が可能である。液体が循環して、背圧レギュレータは流路内の圧力を維持する。背圧レギュレータは、液体内の内部衝突を防止して望ましくない変色を防止し、液体の有効期限を延ばす。背圧レギュレータは、圧力スパイクを抑制して、さまざまな流量にわたって比較的一定の上流側圧力を維持することで一定の噴霧圧力を維持して一貫した噴霧および仕上げを提供する。
【0009】
図１は、噴霧システム１０の概略ブロック図である。噴霧システム１０は、噴霧アセンブリ１２、供給ブース１４、噴霧ブース１６、および噴霧器１８を含む。各噴霧アセンブリ１２は、貯蔵部２０、ポンプ２２、噴霧弁２４、背圧レギュレータ（「ＢＰＲ」）２６、および圧力ループ２８を含む。各圧力ループ２８は、その噴霧アセンブリ１２のための供給流路３０および帰還流路３２により形成される。
【0010】
噴霧システム１０は、液体を噴霧し、これらの噴霧された液体をターゲット基板に吹き付けるように構成されたシステムである。例えば、噴霧システム１０は、塗料、仕上げ剤、および他のコーティングの噴霧を生成および塗布するように構成可能である。本明細書では、噴霧システム１０が塗料を噴霧するシステムであり得るように、塗料を塗布するためのシステムとして例示されるが、システム１０は、さまざまな用途にわたって利用され得ることが理解される。噴霧器１８は、複数の噴霧アセンブリ１２から流体を受け取り、噴霧アセンブリ１２をノズル３４に選択的に接続して、その噴霧アセンブリ１２から塗料の塗布が可能である。例えば、各噴霧アセンブリ１２は、他の噴霧アセンブリ１２とは異なる色の塗料を提供するように構成可能である。噴霧アセンブリ１２のいくつかは、異なる塗料の塗布の間に溶剤または他の流体をフラッシュ噴霧装置１８に供給可能である。噴霧システム１０は、３つの噴霧アセンブリ１２を含むものとして示されているが、噴霧システム１０は、所望の数の噴霧アセンブリ１２を含み得ることが理解される。
【0011】
噴霧アセンブリ１２は、供給ブース１４から供給流路３０を介して噴霧ブース１６に液体を供給し、帰還流路３２を通して帰還流を受け取る。圧力ループ２８は、ポンプ２２からＢＰＲ２６まで延在する。貯蔵部２０は、供給する液体を貯蔵する。貯蔵部２０は、供給ブース１４内に配置され、これは、いくつかの例では、塗料キッチンと呼ばれることがある。供給ブース１４は、塗料の供給品を保管するための専用施設の領域とすることができる。供給ブース１４は、噴霧ブース１６から離れていてもよい。
【0012】
供給流路３０は、貯蔵部２０と噴霧器１８との間に延在する。ポンプ２２は、供給流路３０を通って下流に流体をポンプ輸送するように配置される。ポンプ２２は、供給流路３０上の貯蔵部２０の下流に配置可能である。ポンプ２２は、供給流路３０を通して液体を駆動し、圧力ループ２８内に噴霧圧力を発生させるのに適した任意の所望の構成とし得る。例えば、ポンプ２２は、他の選択肢の中でも特に、空気式、油圧式、または電気式のポンプであり得る。ポンプ２２は、他の選択肢の中でも、ダイヤフラムポンプ、ピストンポンプ、プランジャポンプ、または蠕動ポンプであり得る。塗料は、供給流路３０を通って下流の噴霧弁２４へ送り出される。
【0013】
噴霧弁２４は、供給流路３０および帰還流路３２が形成する圧力ループから液体が出る位置を提供する。噴霧弁２４は、噴霧アセンブリ１２からノズル３４への流れを制御するように構成される。噴霧弁２４が開状態では、液体のバイパス部では、噴霧弁２４から帰還流路３２を通って下流に流れ、液体の噴霧部分は、噴霧弁２４を通って下流のノズル３４に流れる。噴霧弁２４が閉状態では、バイパス部は、ポンプ２２により下流に圧送される液体が１００％を占める。バイパス部を形成する体積流量のパーセントは、噴霧弁２４が開状態に起動するときに低下し、噴霧弁２４の開度に応じて変化し得る。噴霧部を形成する体積流量の増加は、バイパス部を形成する体積流量の減少と相関する。噴霧弁２４およびバイパス部の圧力は同じであり得る。噴霧部およびバイパス部は、同じ圧力および異なる流量を有し得る。
【0014】
帰還流路３２は、噴霧弁２４から貯蔵部２０まで延在する。ＢＰＲ２６は、噴霧弁２４と貯蔵部２０との間の帰還流路３２上に配置される。ＢＰＲ２６は、ＢＰＲ２６の上流の圧力ループ２８内の実際の液体圧力を所望の液体圧力に維持するように構成される。ポンプ２２は、圧力ループ２８内の圧力を上昇させ、ＢＰＲ２６は、ＢＰＲ２６とポンプ２２との間の圧力を維持する。ＢＰＲ２６は、ポンプ２２の下流に配置される。ＢＰＲ２６は、噴霧弁２４の下流に配置される。
【0015】
圧力ループ２８内の液体圧力は、噴霧弁２４およびノズル３４を通して噴霧液を駆動する。この圧力は、噴霧弁２４が開状態にあるときにノズル３４から液体が噴霧される。圧力ループ２８内の圧力は、ノズル３４が吐出する液体の噴霧の品質およびパターンに影響を及ぼす。圧力ループ２８内の定常圧力を維持することで、高品質で、均一で、一貫した噴霧を提供する。流体圧力は、ＢＰＲ２６によって設定および維持される。ＢＰＲ２６は、ＢＰＲ２６の上流の圧力ループ２８内の実際の液体圧力を維持するように調整する可変開口部を含む。例えば、圧縮空気または作動油などの作動流体をＢＰＲ２６に供給することでＢＰＲ２６を通る可変開口部を制御して実際の液体圧力を維持し得る。それにより、ＢＰＲ２６は、他の選択肢の中でも、空気圧または油圧で制御可能である。ＢＰＲ２６から下流に流れる液体は、貯蔵部２０に戻る。
【0016】
動作中、各噴霧アセンブリ１２は、圧力下で噴霧器１８に液体を供給する。各噴霧アセンブリ１２について、ポンプ２２は、貯蔵部２０から液体を引き込み、供給流路３０を通して液体を下流に圧送する。作動流体の圧力は、圧力ループ２８内の実際の液体圧力を所望の噴霧圧力に維持するようにＢＰＲ２６で設定される。噴霧弁２４は、最初は閉状態にあり、液体は帰還流路３２に流れる。液体の全体積流は、バイパス部を形成する。液体は、帰還流路３２を通って下流に流れ、ＢＰＲ２６に流れる。噴霧液が加える力は、作動流体が加える力とバランスをとり、ＢＰＲ２６を介して可変規制部の寸法を制御することで、実際の液圧を所望の液圧に維持する。液体の一部は、ＢＰＲ２６から下流に流れ、貯蔵部２０に戻る。
【0017】
噴霧弁２４が開状態に移行すると噴霧を開始する。液体の噴霧部分は、噴霧弁２４を通って下流に流れ、ノズル３４を通って噴霧として吐出される。バイパス部の体積流量は、噴霧弁２４の開状態になるとともに低下する。噴霧弁２４は、閉状態に移行して噴霧を停止する。閉状態に移行する噴霧弁２４は、バイパス部の体積流量を増加させる。ＢＰＲ２６を通る開口部は、体積流量の変化に伴って変化して所望の噴霧圧力で実際の噴霧圧力を維持する。開口の寸法は、体積流量が増加するにつれて増加し得、体積流量が減少するにつれて減少し得る。
【0018】
図２Ａは、従来技術のＢＰＲ１０２６を通る液流を示す側面図である。図２Ｂは、従来技術のＢＰＲ１０２６のフローチャンバ１０４６を通る液流を示す上面図である。ＢＰＲ１０２６は、フローチャンバ１０４６と、レギュレータ入口１０６０と、レギュレータ出口１０６２と、チャンバ入口１０７０と、チャンバ出口１０７２とを含む。液流ＦＬは、ＢＰＲ１０２６を通る噴霧液の流れを示す。
【0019】
噴霧液は、レギュレータ入口１０６０でＢＰＲ１０２６に流入する。噴霧液は、フローチャンバ１０４６に向かって流れ、垂直壁により実質的に水平な液流から実質的に垂直な液流を形成するように方向転換される。噴霧液は、チャンバ入口１０７０を通ってフローチャンバ１０４６に流入する。図２Ｂに最もよく見られるように、液流は、チャンバ出口１０７２の周囲に囲み得る。液流の一部は、フローチャンバ１０４６の裏側に衝突する。この内部衝突は、噴霧液中の金属片同士のような内部衝突による噴霧液の劣化を引き起こす可能性がある。
【0020】
フローチャンバ１０４６は、フローチャンバ１０４６の全体にわたって実質的に均一な高さを有する。チャンバ入口１０７０は、フローチャンバ１０４６の前端に配置され、噴霧液をフローチャンバ１０４６に提供する。噴霧液は、チャンバ出口１０７２を通ってフローチャンバ１０４６から流出する。フローチャンバ１０４６は、上流側半分ＵＨと下流側半分ＤＨとに分割して示されている。下流側半分ＤＨは、第１セクタＳ１、第２セクタＳ２、第３セクタＳ３、および第４セクタＳ４に分割される。ＢＰＲ１０２６の輪郭により、液流の７０％以上がＢＰＲ１０２６の上流側半分のＵＨからフローチャンバ１０４６から流出する。液流の約３０％未満が、下流側半分ＤＨを通ってフローチャンバ１０４６から流出する。いくつかの例では、最大約１０％の液流のみがチャンバ出口１０７２の周囲を流れ、第２セクタＳ２および第３セクタＳ３を通って流出し、その結果、液流の約５％が第２セクタＳ２および第３セクタＳ３のそれぞれを通って流出する。液流の約１５％までが、第１セクタＳ１および第２セクタＳ２が形成する象限を通ってフローチャンバ１０４６から流出する。液流の約１５％までが、第３セクタＳ３および第４セクタＳ４が形成する象限を通ってフローチャンバ１０４６から流出する。ＢＰＲ１０２６の輪郭はまた、噴霧液がフローチャンバ１０４６から流出するときに大きな加速を生じさせる。
【0021】
図３Ａは、ＢＰＲ２６の側面図である。図３Ｂは、図３Ａの線分Ｂ－Ｂの断面図である。図３Ｃは、図３Ｂの線分Ｃ－Ｃの断面図である。図３Ｄは、図３Ｂの線分Ｄ－Ｄに沿った断面図である。図３Ａ～図３Ｄをまとめて説明する。ＢＰＲ２６は、本体３６および圧力制御機構３８を含む。本体３６は、圧力ハウジング４０および制御ハウジング４２を含む。ＢＰＲ２６は、作動流体チャンバ４４およびフローチャンバ４６をさらに含む。圧力ハウジング４０は、内壁４８と、外壁５０と、基部壁５２ａ、５２ｂと、レギュレータ棚５４と、上流側隆起部５６と、下流側隆起部５８と、レギュレータ入口６０と、レギュレータ出口６２と、入口孔６４とを含む。フローチャンバ４６は、前端６６、後端６８、チャンバ入口７０、チャンバ出口７２、および側方流路７４ａ、７４ｂを含む。圧力制御機構３８は、第１部材７６と、第２部材７８と、レギュレータシャフト８０と、弁座８２とを含む。第１部材７６は、第１プレート８４と、第１膜８６と、第１締結具８８とを含む。第２部材７８は、フローデフレクタ９０と、下側プレート９２と、上側プレート９４と、シャフト９６と、ナット９８と、第２膜１００とを含む。
【0022】
ＢＰＲ２６は、ＢＰＲ２６の上流の圧力を調整して維持するように構成される。本体３６は、圧力制御機構３８を支持する。圧力制御機構３８は、作動流体および噴霧液と接しており、フローチャンバ４６内およびフローチャンバ４６の上流の実際の液体圧力を所望の噴霧圧力に維持するように構成される。圧力制御機構３８は、レギュレータ軸Ａ－Ａに沿ってシフトするように構成されており、これにより、第２部材７８と弁座８２との間で環状規制部１０２の寸法を変化させる。制御ハウジング４２は、圧力ハウジング４０に接続される。例えば、制御ハウジング４２は、他の選択肢の中でもとりわけ、ねじ山または締結具（例えば、ボルト）で圧力ハウジング４０に接続可能である。
【0023】
第１部材７６は、制御ハウジング４２内に配置され、制御ハウジング４２内で作動流体チャンバ４４の少なくとも一部分を画定する。第１部材７６は、図示の例では、第１膜８６および第１プレート８４を含むダイヤフラムである。第１膜８６の外周縁は、制御ハウジング４２の上側部分と下側部分との間に捕捉される。上側部分および下側部分は、締結具（例えば、ボルト）などの任意の所望の方法で接続可能である。第１部材７６は、ダイヤフラムとして示されているが、第１部材７６は、作動流体チャンバ４４を封止し、第２部材７８と相互作用して、第２部材７８をフローチャンバ４６内に下方に付勢するのに適した任意の形態であり得ることが理解される。作動流体チャンバ４４は、他の選択肢の中でも特に、作動流体供給源または空気圧縮機などの作動流体源（図示せず）に接続される。
【0024】
レギュレータシャフト８０は、第１部材７６と第２部材７８との間に延在し、それらの間で力を伝達する。図示の例では、レギュレータシャフト８０は、閉じた上端および開いた下端を有する円筒形である。レギュレータシャフト８０は、第１部材７６と第２部材７８との間に延在し、第１部材７６と第２部材７８との間で力を伝達する。レギュレータシャフト８０の本体は、制御ハウジング４２と圧力ハウジング４０との間の界面を通って延在する。レギュレータシャフト８０は、第１部材７６および第２部材７８と共に、制御ハウジング４２および圧力ハウジング４０に対して移動するように構成される。図示の例では、第１部材７６は、レギュレータシャフト８０の閉じた上端と連動し、第２部材７８は、レギュレータシャフト８０の開いた下端と連動する。第１部材７６は、第２部材７８をフローチャンバ４６内に付勢するために、レギュレータシャフト８０に下向きの力を加えることができる。第２部材７８は、第１部材７６を作動流体チャンバ４４内に付勢するために、レギュレータシャフト８０に上向きの力を加えることができる。動作中、力は、環状規制部１０２の寸法を制御するために、レギュレータシャフト８０を横切って平衡する。
【0025】
第２部材７８は、圧力ハウジング４０内に配置され、フローチャンバ４６の少なくとも一部分を画定する。第２部材７８は、フローチャンバ４６の上端の境界を画定する。第２部材７８は、図示の例ではダイヤフラムとして形成されている。第２膜１００は、上側プレート９４と下側プレート９２との間に捕捉される。第２膜１００の外周縁は、圧力ハウジング４０の上側部分と下側部分との間に捕捉される。上側部分および下側部分は、締結具（例えば、ボルト）などの任意の所望の方法で接続可能である。圧力ハウジング４０の上側部分は、制御ハウジング４２の下側部分に接続される。上側プレート９４は、レギュレータシャフト８０と連動する。下側プレート９２は、フローチャンバ４６内に露出して、弁座８２に対向して配置される。シャフト９６は、下側プレート９２、第２膜１００、および上側プレート９４の各々を通って延在する。ナット９８は、シャフト９６上に配置されて第２部材７８を一緒に固定する。封止材は、第２部材７８を通る望ましくない液体の移動を防止するために、上側プレート９４とシャフト９６との間の界面に配置される。
【0026】
フローデフレクタ９０は、第２部材７８から離れてチャンバ出口７２に向かって軸方向に延在する。フローデフレクタ９０は、基部から先端まで延在する傾斜縁部を含む。図示の例では、傾斜した縁部は凹状である。フローデフレクタ９０は、チャンバ出口７２と同軸上に配置される。フローデフレクタ９０は、弁座８２と同軸上に配置される。図示の例では、フローデフレクタ９０は、レギュレータ軸Ａ－Ａと同軸上に配置される。フローデフレクタ９０は、フローデフレクタ９０の一部が弁座８２内で弁座８２の上縁の下方にあるように弁座８２内に延在する。弁座８２の上縁部の下方に延在するフローデフレクタ９０は、弁座８２を横切る途切れのない半径方向の流れを阻止する分断器を形成する。代わりに、弁座８２の一方の側の環状規制部１０２に流入する液体は、弁座８２の中心に到達する前にフローデフレクタ９０を通過する。これにより、フローデフレクタ９０は、以下でより詳細に説明するように、環状規制部１０２を通る対向する液流の間の望ましくない衝突を防止する。図示の例では、フローデフレクタ９０は、シャフト９６と一体に形成されている。しかしながら、フローデフレクタ９０は、任意の所望の方法で形成可能であることが理解される。いくつかの例では、フローデフレクタ９０は、他の選択肢の中でも特に、別々に形成され、シャフト９６に接続され得る。例えば、フローデフレクタ９０は、他の選択肢の中でも、連結ねじ切りによってシャフト９６に接続することができる。図示の例では、フローデフレクタ９０の基部は、ナット９８、シャフト９６、およびフローデフレクタ９０が下側プレート９２、第２膜１００、および上側プレート９４を一緒にクランプするように、下側プレート９２と接するフランジを形成する。
【0027】
フローチャンバ４６は、圧力ハウジング４０内に形成され、第２部材７８が、少なくともその一部分の境界を画定する。レギュレータ入口６０は、圧力ハウジング４０によって形成され、フローチャンバ４６の上流に配置される。入口孔６４は、レギュレータ入口６０とチャンバ入口７０との間に延在する。レギュレータ出口６２は、圧力ハウジング４０によって形成され、フローチャンバ４６の下流に配置される。液体は、チャンバ入口７０からフローチャンバ４６に入り、チャンバ出口７２からフローチャンバ４６から流出する。チャンバ入口７０は、フローチャンバ４６の前端６６に配置される。前端６６は、フローチャンバ４６の上流端に配置される。後端６８は、フローチャンバ４６の下流端に配置される。側方流路７４ａ、７４ｂは、前端６６と後端６８との間に延在する。以下でより詳細に説明するように、各側方流路７４ａ、７４ｂは、チャンバ出口７２および貯蔵部軸Ａ－Ａの周囲で湾曲する。
【0028】
側方流路７４ａ、７４ｂは実質的に同様である。側方流路７４ａ、７４ｂは、前端６６と後端６８との間に延在する。いくつかの例では、側方流路７４ａ、７４ｂは、上流側隆起部５６および下流側隆起部５８の対向する側部に配置されて互いの鏡像となり得る。
【0029】
各側方流路７４ａ、７４ｂに対して、内壁４８は、フローチャンバ４６の半径方向で内側に配置される。内壁４８は、基部壁５２ａ、５２ｂとレギュレータ棚５４との間で傾斜している。内壁４８は、貯蔵部軸Ａ－Ａと内壁４８との間の距離が、内壁４８とレギュレータ棚５４との間の界面における貯蔵部軸Ａ－Ａと内壁４８との間の距離よりも、内壁４８と基部壁５２ａ、５２ｂとの間の界面においてより大きくなるように傾斜している。側方流路７４ａ、７４ｂは、内壁４８の垂直高さが前端６６と後端６８との間で減少するように傾斜している。
【0030】
基部壁５２ａ、５２ｂは、前端６６と後端６８との間に延在する。基部壁５２ａ、５２ｂは、前端６６と後端６８との間で傾斜している。基部壁５２ａ、５２ｂと第２部材７８との間のフローチャンバ４６の垂直高さは、チャンバ入口７０と後端６８との間の下流方向に減少する。各基部壁５２ａ、５２ｂの内側半径方向側部は、内壁４８と接し、外側半径方向側部は、外壁５０と接する。
【0031】
外壁５０は、フローチャンバ４６の半径方向で外側に配置される。外壁５０は、ほぼ垂直に延在可能である。外壁５０は、チャンバ入口７０と後端６８との間で貯蔵部軸Ａ－Ａを中心に湾曲する。
【0032】
上流側隆起部５６は、フローチャンバ４６の上流端に配置され、内壁４８上に形成される。上流側隆起部５６は、内壁４８から離れて、ＢＰＲ２６を通る流路内に延在する突起である。上流側隆起部５６は、チャンバ入口７０の上流からフローチャンバ４６内に延在可能である。下流側隆起部５８は、フローチャンバ４６の後端６８に配置される。下流側隆起部５８は、基部壁５２ａ、５２ｂに対して垂直に延在する突起である。上流側隆起部５６は、フローチャンバ４６に流れる液体に外向きの速度成分を与えて、液体を側方流路７４ａ、７４ｂに案内する。下流側隆起部５８は、各側方流路７４ａ、７４ｂの下流端における液流を方向転換して、液体（例えば、金属片）内の微粒子間の望ましくない衝突を防止し、液流を環状規制部１０２に向ける。
【0033】
レギュレータ棚５４は、第２部材７８に対向して配置される。レギュレータ棚５４は、チャンバ出口７２の周囲に台地上に形成可能である。レギュレータ棚５４は、環状の表面とし得る。レギュレータ棚５４は、弁座８２と接合する封止材を受け入れるように構成された環状溝を含み得る。
【0034】
弁座８２は、圧力ハウジング４０に接続され、第２部材７８に対向して配置される。チャンバ出口７２は、弁座８２を通って延在する。弁座８２は、他の選択肢の中でも、界面をねじ切りするなどの任意の所望の方法で圧力ハウジング４０に接続可能である。弁座８２は、閉状態において、第２部材７８とＢＰＲ２６との間を連結するように構成される。第２部材７８は、弁座８２から離間して配置されて、環状の規制部１０２を画定することで、液流がＢＰＲ２６を通ることを可能にする。
【0035】
ＢＰＲ２６は、閉状態、起動状態、全開状態の間で制御される。閉状態では、第２部材７８は、弁座８２に接触して環状規制部１０２を閉じることで液体がフローチャンバ４６から流出するのを防止する。全開状態では、第２部材７８は、弁座８２から全開の環状規制部１０２まで最大距離だけ離間している。例えば、ＢＰＲ２６をフラッシングしている間は、フローチャンバ４６内の圧力がＢＰＲ２６を全開状態に移行するように、作動流体を作動流体チャンバ４４に提供する必要がない。作動状態では、作動流体圧力および実際の液体圧力は、圧力制御機構３８により均衡させることで、環状規制部１０２は、全閉と全開との間で開く。環状規制部１０２が開く程度は、ＢＰＲ２６を通る流量に応じて変化する。
【0036】
作動中、作動流体は作動流体チャンバ４４に供給される。作動流体は、第１部材７６に第１の力を印加して第１部材７６を圧力ハウジング４０に向かって下方に付勢する。フローチャンバ４６内の液体圧力は、第２部材７８を制御ハウジング４２に向かって上方に付勢する第２部材７８に第２の力を加える。作動流体および噴霧液は、それぞれ、第１部材７６および第２部材７８に、レギュレータシャフト８０に反対向きの力を作用させる。反対向きの力は、環状規制部１０２を所望の寸法に維持するように均衡することで、実際の液体圧力を所望の液体圧力に一致させる。作動流体圧力は、フローチャンバ４６内およびＢＰＲ２６の上流の実際の液体圧力を所望の液体圧力に維持するように設定される。環状規制部１０２の寸法を、ＢＰＲ２６を通る流量の変化に応じて変更することで、実際の液体圧力を所望の液体圧力に維持する。
【0037】
噴霧液は、レギュレータ入口６０を通ってＢＰＲ２６に流入する。塗料は、入口孔６４を通って下流に流れて上流側隆起部５６に到達する。上流側隆起部５６は、入口流れを側方流路７４ａ、７４ｂに案内する。液体は、チャンバ入口７０を通ってフローチャンバ４６に流入し、側方流路７４ａ、７４ｂの各々を通って流れる。液流は、チャンバ出口７２および弁座８２の周囲を囲む。内壁４８は、塗料がチャンバ出口７２の周囲を円周方向に流れるときに液体がチャンバ出口７２に向かって案内されるように、弁座８２およびチャンバ出口７２に向かって傾斜している。外壁５０および基部壁５２ａ、５２ｂは湾曲しており、チャンバ出口７２の周囲の液流の均等化を容易にする。滑らかな輪郭の内壁４８、基部壁５２ａ、５２ｂ、および外壁５０は、フローチャンバ４６内での層流の発生を容易にする。液体の一部は側方流路７４ａ、７４ｂを通って後端６８に流れて、下流側隆起部５８に到達する。下流側隆起部５８は、２つの流れがフローチャンバ４６の後端６８で衝突するのを防止する。これにより、下流側隆起部５８は、側方流路７４ａ、７４ｂの下流端における液流同士の望ましくない衝突を防止する。
【0038】
液流は、弁座８２の周囲を円周方向で覆い、環状の規制部１０２に達して、そこを通過して流れる。液体は、弁座８２の周囲で円周方向から環状規制部１０２に流入する。環状規制部１０２に流入する液流は、環状規制部１０２の周囲の円周方向に均等に分配される。このように、液体は、液体が環状規制部１０２を通ってチャンバ出口７２に流れるときに均等に分配される。側方流路７４ａ、７４ｂは、前端６６と後端６８との間の高さを減少させて、液体が環状規制部１０２の周囲からフローチャンバ４６から流出するとき、環状規制部１０２と均等な半径方向の流れを維持する。圧力ハウジング４０は、環状規制部１０２を通って半径方向で均等に流れることを容易にする輪郭を有する。
【0039】
フローデフレクタ９０は、フローデフレクタ９０の遠端部が、環状規制部１０２の一部分を画定する弁座８２の上面の下方に配置されるように、弁座８２を通って開口部内に延在する。フローデフレクタ９０は、環状規制部１０２を通る液体の半径方向の流れを、チャンバ出口７２を通る実質的に軸方向の流れに向きを変える。フローデフレクタ９０は、乱流を抑制し、半径方向の流れ同士の内部衝突を防止する。フローデフレクタ９０と弁座８２との間の環状規制部１０２は、徐々に拡大しており、液体内で乱流および衝突を引き起こし得る急激な減速を防止することで、環状規制部１０２を通る流速を維持する。
【0040】
塗料は、フローチャンバ４６の環状規制部１０２およびチャンバ出口７２から流出して、レギュレータ出口６２を通ってＢＰＲ２６から流出する。塗料は、ＢＰＲ２６から下流に流れ、システムを循環し続けることが可能である。塗料が第２部材７８に加える力は、ＢＰＲ２６を通る流量の変化に応じて変化する。作動流体および噴霧液が加える力は、環状規制部１０２を通る流路面積が実際の液体圧力の変動に応じて変更されるように、圧力制御機構３８を通じて均等化される。変更は、さまざまな体積流量にわたって、実際の液体圧力を所望の液体圧力に維持する。
【0041】
ＢＰＲ２６は、著しい利点を提供する。圧力ハウジング４０の形状および輪郭により、フローチャンバ４６内の滑らかな液体の流れが提供される。その幾何学的形状および輪郭により、チャンバ出口７２の周囲の円周方向に流れが均等に分配され、噴霧液のせん断が低減される。均等に分配された流れにより、実際の液体圧力がより大きく制御され、流量の変化に対するより迅速な反応が提供される。これにより、ＢＰＲ２６は、実際の液体圧力を、さまざまな流量にわたって所望の液体圧力に維持する。圧力ハウジング４０の滑らかに変化する輪郭はまた、フローチャンバ４６のフラッシングを容易にし、噴霧液のせん断を防止する。輪郭は、ＢＰＲ２６の構成部品および動作に有害であり得る粒子および固体が蓄積し得るフローチャンバ４６内のデッドスペースを排除する。ＢＰＲ２６は、潜在的に有害な固体の蓄積を防止して、より迅速に洗い流すことができ、塗料色の変化またはＢＰＲ２６の変更中にＢＰＲ２６から塗料を洗い流すのに必要な溶媒の量を低減する。ＢＰＲ２６はまた、塗料内の望ましくない衝突を防止する。そのような衝突は、金属片（例えば、曲げ、破損、変形など）を損傷することなどによって、塗料を損傷する可能性があり、その損傷は、塗料を変色させる可能性がある。下流側隆起部５８は、塗料が側方流路７４ａ、７４ｂの各々から流出するときに後端６８での衝突を防止し、フローデフレクタ９０は、塗料がチャンバ出口７２に流入するときに衝突を防止する。衝突の防止が劣化を抑制することで、塗料の所望の特性を維持する。それにより、塗料は、望ましくない劣化を生じることなく、より長い期間の循環が可能となる。塗料の循環期間を延長は、システムのコストおよびダウンタイムを減少させる。
【0042】
図４は、図３Ｃの細部４の拡大図である。圧力ハウジング４０、第２部材７８、弁座８２、および環状規制部１０２が示されており、圧力ハウジング４０のレギュレータ棚５４およびチャンバ出口７２、ならびに第２部材７８のフローデフレクタ９０および下側プレート９２が示されている。フローデフレクタ９０は、基端部１０４と、デフレクタ側部１０６と、遠端部１０８とを含む。弁座８２は、上側部分１１０と、下側部分１１２と、外縁１１４と、上面１１６と、移行面１１８と、内面１２０とを含む。環状規制部１０２は、規制部入口１２８と、規制部出口１３０と、上流部分１３２と、下流部分１３４とを含む。
【0043】
弁座８２は、圧力ハウジング４０に取り付けられる。上側部分１１０は、下側部分１１２に対して半径方向で外向きに延在する。下側部分１１２は、レギュレータ軸Ａ－Ａに対してほぼ軸方向に延在する。弁座８２の下側部分１１２は、圧力ハウジング４０に形成された出口孔１２６内に延在する。下側部分１１２は、圧力ハウジング４０と接合して、弁座８２を圧力ハウジング４０に固定する。例えば、下側部分１１２および出口孔１２６は、下側部分１１２を圧力ハウジング４０に固定するために、界面のねじ山を含むことができる。しかしながら、弁座８２は、圧入接続、接着剤などによって、任意の所望の方法で圧力ハウジング４０に接続可能であることが理解される。チャンバ出口７２は、弁座８２により少なくともその一部分を画定される。封止溝１２２は、圧力ハウジング４０のレギュレータ棚５４内に延在する。封止材１２４は、封止溝１２２内に配置される。封止材１２４は、フローチャンバ４６内の噴霧液が、弁座８２と圧力ハウジング４０との間のフローチャンバ４６から出口孔１２６への漏洩を防止する。フローチャンバ４６内の液体は、環状規制部１０２経由の経路のみ流出可能である。封止溝１２２は、圧力ハウジング４０に形成されるように示されているが、いくつかの例では、封止溝１２２は、弁座８２に形成されることが理解される。
【0044】
外縁１１４は、弁座８２の半径方向の最外側部分を形成する。外縁１１４は、上側部分１１０の周囲に配置される。図示の例では、外縁１１４は、ほぼ垂直に延在する。図５Ａに最もよく見られるように、外縁１１４は、弁座８２の周囲の円周方向の輪郭を含み得る。いくつかの例では、外縁１１４は、弁座８２の周囲の円周方向において滑らかな表面とし得る。いくつかの例では、外縁１１４の少なくとも一部分は、レギュレータ棚５４の縁部から離間可能であり、レギュレータ棚５４は、内壁４８と接する。
【0045】
上面１１６は、環状規制部１０２の少なくともその一部分を画定する。上面１１６は、上面１１６と下側プレート９２との間の間隙が環状規制部１０２の少なくとも一部を形成するように、下側プレート９２から横切って配置される。上面１１６は、幅ＴＷを有する。いくつかの例では、幅ＴＷは、約１２.０７ミリメートル（ｍｍ）（約０.４７５インチ）から約１８.２９ｍｍ（約０.７２インチ）までであり得る。弁座８２は、半径ＳＲを有する。弁座半径ＳＲは、約１８.２９（ｍｍ）（約０.７３インチ）から約２５.４ｍｍ（約１インチ）までとし得る。いくつかの例では、半径ＳＲに対する幅ＴＷの比は、約０.５:１から約１.２５:１までであり得る。より具体的には、半径ＳＲに対する幅ＴＷの比は、約０.６５:１から０.７５:１までであり得る。弁座８２の幅対半径比は、環状規制部１０２を通る液流の半径方向での速度の定常化を促進する。弁座８２の幅対半径の比は、乱流を生成し、噴霧液の劣化を引き起こし得る速度の急激な変化を防止する。
【0046】
内面１２０は、下側部分１１２に形成され、実質的に垂直に延在する。移行面１１８は、上面１１６と内面１２０との間に延在して、それらを接続する。移行面１１８は、上面１１６と内面１２０との間の滑らかな遷移を提供する曲面である。移行面１１８は、凸状に湾曲して滑らかな遷移を提供する。移行面１１８は、デフレクタ側１０６に対向して配置される。移行面１１８の一部は、ＢＰＲ２６が動作状態にあるときと、ＢＰＲ２６が閉状態にあるときとのいずれでも、デフレクタ側部１０６の一部分から離間することができる。
【0047】
第２部材７８は、弁座８２に対して移動することで、環状規制部１０２の寸法を変化させるように構成される。下側プレート９２は、上面１１６に対向して配置される。下側プレート９２は、環状規制部１０２の少なくともその一部分を画定する。フローデフレクタ９０は、第２部材７８から弁座８２内に突出する。フローデフレクタ９０は、下側プレート９２からチャンバ出口７２内に突出する。フローデフレクタ９０は、上面１１６により画定された開口部を通って弁座８２内に延在する。フローデフレクタ９０は、レギュレータ軸Ａ－Ａ上に配置される。フローデフレクタ９０は、弁座８２と同軸に配置される。いくつかの例では、フローデフレクタ９０は円錐形であり得る。いくつかの例では、フローデフレクタ９０は、ベル形状であり得る。
【0048】
フローデフレクタ９０の基端部１０４は、下側プレート９２に配置される。基端部１０４は、第２部材７８の構成要素を互いにクランプするために下側プレート９２と接合するように構成されたフランジを形成することができる。デフレクタ側部１０６は、基端部１０４と遠端部１０８との間に延在する。デフレクタ側部１０６は、基端部１０４と遠端部１０８との間に延在する傾斜面である。図示の例では、デフレクタ側部１０６は、フローデフレクタ９０の周囲に環状に延在する凹状に湾曲した表面である。遠端部１０８は、図示の例では丸みを帯びた先端である。しかしながら、遠端部１０８の他の構成も可能であることが理解される。遠端部１０８は、動作中、弁座８２内に配置される。遠端部１０８は、遠端部１０８が上面１１６の下方に軸方向に配置されるように、弁座８２を通って開口内に延在する。いくつかの状態では、遠端部１０８は、移行面１１８を越えて軸方向に延在可能である。したがって、フローデフレクタ９０の少なくとも一部分は、作動状態においてＢＰＲ２６を有するリストリクタ軸Ａ－Ａに沿って内面１２０の少なくとも一部分と軸方向に重なり得る。フローデフレクタ９０は、作動状態のＢＰＲ２６と移行面１１８の全範囲と軸方向に重なり合うことができる。フローデフレクタ９０は、移行面１１８と部分的に軸方向に重なり、作動状態ではＢＰＲ２６と内面１２０と軸方向で重ならない。
【0049】
環状規制部１０２は、第２部材７８と弁座８２との間に形成される。環状規制部１０２は、フローチャンバ４６を出た噴霧液がＢＰＲ２６の下流に流れる流路を形成する。環状規制部１０２は、規制部入口１２８と規制部出口１３０との間に延在する。環状規制部１０２は、上流部分１３２および下流部分１３４を有する。弁座８２と第２部材７８との間の間隙の高さは、上流部分１３２内で同一である。弁座８２と第２部材７８との間の間隙は、上流部分１３２の幅に沿って、上流部分１３２の上流端と上流部分１３２の下流端との間で一定である。上流部分１３２は均一部分とも称し得る。弁座８２と第２部材７８との間の間隙は、下流部分１３４内で変化して、下流部分１３４の上流端と下流部分１３４の下流端との間で拡大する。下流部分１３４は可変部分と称し得る。いくつかの例では、移行面１１８は第１曲率半径を有し、デフレクタ側部１０６は第１曲率半径とは異なる第２曲率半径を有する。第２曲率半径は第１曲率半径よりも大きい。いくつかの例では、移行面１１８の曲率半径は、移行面１１８の上流端と移行面１１８の下流端との間で変化し得る。いくつかの例では、デフレクタ側部１０６の曲率半径は、基端部１０４と遠端部１０８との間で変化可能である。いくつかの例では、デフレクタ側部１０６の曲率半径は、基端部１０４と遠端部１０８との間で増加可能である。デフレクタ側部１０６と移行面１１８とが相補的に湾曲することで、環状規制部１０２に流入する半径方向の流れから環状規制部１０２から流出する軸方向の流れへ液体が容易に回転する。第２部材７８の平坦部分と、デフレクタ側部１０６によって形成される湾曲部分との間の界面は、平坦な上面１１６と移行面１１８との間の界面よりも、半径方向でレギュレータ軸Ａ－Ａに近接することが可能である。
【0050】
フローチャンバ４６内の噴霧液は、第２部材７８に力を印加して、第２部材７８を弁座８２から離れるように付勢し、環状規制部１０２を通る流路を開く。噴霧液は、規制部入口１２８で環状規制部１０２に流入し、上流部分１３２を通って流れる。上流部分１３２は、環状規制部１０２を通る流路の最も狭い部分を形成し、平坦な上面１１６と移行面１１８との間の境界面である。上流部分１３２は、ＢＰＲ２６を通る流路において最も狭く制限されている。規制部の寸法を変えることで、環状規制部１０２を横断する圧力降下および流量を制御して、フローチャンバ４６内およびＢＰＲ２６の上流の実際の液体圧力を制御する。上流部分１３２の寸法は、ＢＰＲ２６を通る流量とともに変化して、環状規制部１０２を通る圧力降下は、さまざまな流量にわたって安定を維持する。上流部分１３２は、上面１１６と同じ幅ＴＷを有し得る。上流部分１３２は、上流部分１３２を通る半径方向の流れが均等になるような寸法にすることで望ましくない劣化を防止する。上流部分１３２は、実際の液体圧力が安定を維持するように、流量の変化に対して迅速に反応するように寸法決定される。
【0051】
噴霧液は、上流部分１３２から環状規制部１０２の下流部分１３４に流入する。下流部分１３４は、下流部分１３４が上流部分１３２と接触する上流端で第１断面積を有し、規制部出口１３０で第２断面積を有する。第２断面積は第１断面積よりも大きい。下流部分１３４の断面積は、第１断面積と第２断面積との間で滑らかに拡大する。デフレクタ側１０６の凹状湾曲および移行面１１８の凸状湾曲により、第１断面積から第２断面積へ滑らに移行し得る。下流部分１３４の拡張部は、断面積の急激な拡大に起因して起こり得る急激な速度変化を防止する。環状規制部１０２を通る断面積の漸進的な開口による速度変化の制御は、層流の発生を促進するとともに乱流を抑制して、液体の劣化を生じさせ得る液体内の望ましくない衝突を防止する。
【0052】
噴霧液は、塗料が環状規制部１０２を通って流れるときに、フローデフレクタ９０を通過する。フローデフレクタ９０は、半径方向の流れが、レギュレータ軸Ａ－Ａに達する前にフローデフレクタ９０を通過するように、レギュレータ軸Ａ－Ａ上に配置される。フローデフレクタ９０は、噴霧液が環状規制部１０２を通って流れるときに、噴霧液を半径方向から軸方向に回転させる。フローデフレクタ９０は、環状規制部１０２に流入する半径方向の流れを、環状規制部１０２から流出する軸方向の流れに向きを変える。デフレクタ側１０６の凹状湾曲は、噴霧液が環状規制部１０２を通って流れるときに噴霧液を回転させる。フローデフレクタ９０は、流れがレギュレータ軸Ａ－Ａに到達する前に、半径方向の流れを回転させる。これにより、フローデフレクタ９０は、様々な半径方向の流れが合流して衝突することを防止する。代わりに、流れは、実質的に軸方向の流れが規制部出口１３０から環状規制部１０２を出てから、環状規制部１０２の下流で結合するように、徐々に回転される。実質的に軸方向の流れを組み合わせることは、層流の発生を促進し、対向する半径方向の流れが収束するときに起こり得る乱流および内部衝突を回避する。
【0053】
第２部材７８および弁座８２は、著しい利点を提供する。環状規制部１０２は、上流部分１３２を含み、その断面積は、フローチャンバ４６内の圧力を制御し、維持する。上流部分１３２の幅により、フローチャンバ４６内の圧力の正確な制御が容易になる。上流部分１３２の高さが変化すると、フローチャンバ４６内の実際の液体圧力が漸進的に変化する。したがって、第２部材７８は、突然の圧力変動を生じさせることなく、弁座８２に対する位置の変動が可能である。これにより、環状規制部１０２は、流量の変動に対して、より優れたより応答性の良い制御を提供する。環状規制部１０２は、流量が高流量と低流量との間で変化するときでも、実際の液体圧力を定常圧力に維持する。環状規制部１０２は、上流部分１３２と環状規制部１０２の出口との間で徐々に拡大する下流部分１３４を含む。環状規制部１０２の漸進的な拡大は、環状規制部１０２を通って流れる液体の速度変化を調整し、乱流および内部衝突を生じ得る急激な減速を防止する。フローデフレクタ９０は、環状規制部１０２を通る半径方向の流れが衝突することを防止して、代わりに、流れを、環状規制部１０２から流出するほぼ軸方向の流れに徐々に回転させる。内部衝突を防止することにより分解を防止して噴霧液の望ましい品質を維持する。例えば、内部衝突は、塗料中の金属片を損傷する可能性があり、その損傷片は、塗料の色を変化させる可能性がある。
【0054】
図５Ａは、図３Ａの線分５Ａ－５Ａに沿ったＢＰＲ２６の断面図である。図５Ｂは、図３Ｂの線分５Ｂ－５Ｂに沿ったＢＰＲ２６の断面図である。図５Ａおよび図５Ｂをまとめて説明する。ＢＰＲ２６は、本体３６および圧力制御機構３８を含む。本体３６は、圧力ハウジング４０および制御ハウジング４２を含む。ＢＰＲ２６は、作動流体チャンバ４４およびフローチャンバ４６をさらに含む。圧力ハウジング４０は、内壁４８と、外壁５０と、基部壁５２ａ、５２ｂと、レギュレータ棚５４と、上流側隆起部５６と、下流側隆起部５８と、レギュレータ入口６０と、レギュレータ出口６２と、側部隆起部６３ａ、６３ｂとを含む。フローチャンバ４６は、前端６６、後端６８、チャンバ入口７０、チャンバ出口７２、および側方流路７４ａ、７４ｂを含む。圧力制御機構３８は、第１部材７６と、第２部材７８と、レギュレータシャフト８０と、弁座８２とを含む。第１部材７６の第１プレート８４および第１膜８６が示されている。第２部材７８は、フローデフレクタ９０と、下側プレート９２と、上側プレート９４と、シャフト９６と、ナット９８と、第２膜１００とを含む。
【0055】
圧力ハウジング４０は、噴霧液の均一な流れを弁座８２の周囲の円周方向に分配するように輪郭が形成されている。圧力ハウジング４０は、環状規制部１０２（図４に最もよく示されている）への、およびそれを通る一貫した半径方向の流速を提供する。上流側隆起部５６は、フローチャンバ４６の前端６６に配置される。上流側隆起部５６は、内壁４８上に配置され、そこから延在する。上流側隆起部５６は、傾斜壁を含むことが可能であり、上流側隆起部５６は、上流側隆起部５６の頂部における第２の幅よりも大きい上流側隆起部５６の基部における第１幅を有し得る。上流側隆起部５６は、噴霧液に外向きの流れ成分を与える傾斜した側部を有することで、噴霧液を側方流路７４ａ、７４ｂに案内する。いくつかの例では、上流側隆起部５６の基部の幅は、上流側隆起部５６の長さに沿って変化可能である。例えば、上流側隆起部５６の基部は、下流端において、その下流端から上流側の上流側隆起部５６の部分よりも狭くすることが可能である。
【0056】
図示の例では、上流側隆起部５６の上流端は、レギュレータ入口６０とチャンバ入口７０との間の流路に配置され、上流側隆起部５６の下流端は、内壁４８とレギュレータ棚５４との間の界面に近接してフローチャンバ４６内に配置される。いくつかの例では、上流側隆起部５６の下流端は、内壁４８に沿って内壁４８とレギュレータ棚５４との間の界面から離間している。したがって、上流側隆起部５６の下流端は、内壁４８で終端し、内壁４８とレギュレータ棚５４との間の界面から離間可能である。
【0057】
側方流路７４ａ、７４ｂは、チャンバ出口７２の周囲に円弧状に延在する。側方流路７４ａ、７４ｂは、前端６６と後端６８との間でチャンバ出口７２の周囲を囲む。側方流路７４ａは、内壁４８、基部壁５２ａ、および外壁５０によって少なくともその一部分を画定される。側方流路７４ｂは、内壁４８、基部壁５２ｂ、および外壁５０によって少なくともその一部分を画定される。内壁４８は、フローチャンバ４６の基部とレギュレータ棚５４との間で狭くなる傾斜壁である。内壁４８は、塗料をチャンバ出口７２に向けて案内するように傾斜している。外壁５０は、フローチャンバ４６の周囲に円周方向に延在して、各側方流路７４ａ、７４ｂの少なくとも一部分を画定する。外壁５０は、湾曲壁である。基部壁５２ａ、５２ｂは、内壁４８の周囲で湾曲している。基部壁５２ａ、５２ｂは、それぞれ、側方流路７４ａ、７４ｂのそれぞれの基部端部を画定する。側方流路７４ａ、７４ｂ内の液体の容積は、側方流路７４ａ、７４ｂの上流端と下流端との間で、液体が環状規制部１０２を通って出ることで減少する。基部壁５２ａ、５２ｂは、前端６６と後端６８との間で傾斜しており、各側方流路７４ａ、７４ｂの高さは前端６６と後端６８との間で減少する。各側方流路７４ａ、７４ｂの高さが減少すると、各側方流路７４ａ、７４ｂの上流端から下流端への液流の面積が減少する。液流の面積が減少することで、液体がチャンバ出口７２の周囲でフローチャンバ４６から円周方向に流出るときの圧力および速度を維持する。
【0058】
下流側隆起部５８は、フローチャンバ４６の後端６８に配置される。側方流路７４ａと側方流路７４ｂの下流端との間には、下流側隆起部５８が設けられている。下流側隆起部５８は、基部壁５２ａ、５２ｂの間に配置された突起である。下流側隆起部５８は、レギュレータ棚５４と外壁５０との間に延在する。下流側隆起部５８は、レギュレータ棚５４と、フローチャンバ４６の後端６８に配置された外壁５０の一部との間に延在する。下流側隆起部５８は、傾斜した側部を有しており、下流側隆起部５８の頂部における第２の幅よりも大きい下流側隆起部５８の基部における第１幅を有する。傾斜した側部は、各側方流路７４ａ、７４ｂの下流端で噴霧液を回転させる。下流側隆起部５８は、塗料の損傷および塗料の劣化を生じさせる可能性がある側方流路７４ａから流出する噴霧液と側方流路７４ｂから流出する噴霧液との衝突を防止する。下流側隆起部５８には、噴霧液流を回転させることで噴霧液流を環状規制部１０２に向けるように輪郭が形成される。下流側隆起部５８は、環状規制部１０２の周囲の円周方向から環状規制部１０２内への実質的に均一に流れることを促進する。
【0059】
上流側隆起部５６は、上流側隆起部５６の上流端と下流端との間で軸方向に延在可能である。側部隆起部６３ａ、６３ｂは、上流側隆起部５６の両側に配置される。側部隆起部６３ａ、６３ｂは、液流を側方流路７４ａ、７４ｂにそれぞれ方向付けるのを助ける。いくつかの例では、側部隆起部６３ａ、６３ｂは、上流側隆起部５６上に形成されて、そこから延在可能である。側部隆起部６３ａ、６３ｂは、上流側隆起部５６よりも短い軸方向長さを有し得る。上流側隆起部５６は、側部隆起部６３ａ、６３ｂよりもレギュレータ入口６０とチャンバ入口７０との間の流路内にさらに突出可能である。
【0060】
図示の例では、上流側隆起部５６は、第１隆起軸Ｒ１－Ｒ１上に配置される。第１隆起軸Ｒ１－Ｒ１は、レギュレータ軸Ａ－Ａと交差可能である。第１隆起軸Ｒ１－Ｒ１は、レギュレータ軸Ａ－Ａに対して横向きである。第１隆起軸Ｒ１－Ｒ１は、レギュレータ軸Ａ－Ａに対して直交しなくてもよい。第１隆起軸Ｒ１－Ｒ１は、フローチャンバ４６の外側の位置でレギュレータ軸Ａ－Ａと交差可能である。下流側隆起部５８は、下流側隆起部５８の内端と外端との間で軸方向に延在可能である。図示の例では、下流側隆起部５８は、第２隆起軸Ｒ２－Ｒ２上に配置される。第２隆起軸Ｒ２－Ｒ２は、レギュレータ軸Ａ－Ａと交差可能である。第２隆起軸Ｒ２－Ｒ２は、レギュレータ軸Ａ－Ａに対して横向きである。いくつかの例では、第２隆起軸Ｒ２－Ｒ２は、レギュレータ軸Ａ－Ａに直交可能である。いくつかの例では、第２隆起軸Ｒ２－Ｒ２は、レギュレータ軸Ａ－Ａに対して直交しなくてもよい。第２隆起軸Ｒ２－Ｒ２は、フローチャンバ４６の外側の位置でレギュレータ軸Ａ－Ａと交差可能である。図示の例では、第２隆起軸Ｒ２－Ｒ２は、弁座８２内の位置でレギュレータ軸Ａ－Ａと交差しており、その位置は、環状規制部１０２内またはその下方であり得る。第１隆起軸Ｒ１－Ｒ１は、第２隆起軸Ｒ２－Ｒ２に対して横向きに配置可能である。第１隆起軸Ｒ１－Ｒ１は、第２隆起軸Ｒ２－Ｒ２に対して直交しなくてもよい。
【0061】
動作中、噴霧液は、レギュレータ入口６０を通って圧力ハウジング４０に流入する。塗料は、入口孔６４を通って流れ、上流側隆起部５６に到達する。上流側隆起部５６は、塗料を側方流路７４ａ、７４ｂに流れる側方流に分配する。塗料の流れは、チャンバ入口７０の上流の位置で入口孔６４内の上流側隆起部５６に到達する。上流側隆起部５６は、流れに外向きの速度成分を与えることで、噴霧液を側方流路７４ａ、７４ｂに案内する。第１分流は、側方流路７４ａに流入して、そこを通って流れ、第２分流は、側方流路７４ｂに流入して、そこを通って流れる。分流は、側方流路７４ａ、７４ｂを通って後端６８および下流側隆起部５８に流れる。下流側隆起部５８は、後端６８における衝突を防止するために分流を方向転換し、流れを環状規制部１０２に向かって案内する。噴霧液は、内壁４８を上って、前端６６で、側方流路７４ａ、７４ｂに沿って、後端６８で環状規制部まで流れる。圧力ハウジング４０の輪郭は、環状規制部１０２の周囲から環状規制部１０２を通る一貫した半径方向の流れを提供する。
【0062】
ＢＰＲ２６は、著しい利点を提供する。上流側隆起部５６は、側方流路７４ａ、７４ｂに沿って噴霧液を案内する外向き速度成分を噴霧液に付与する。上流側隆起部５６は、外向きの速度成分を付与するように傾斜している。そのような傾斜移行部は、塗料を劣化させて固体の蓄積につながり得る塗料と圧力ハウジング４０との衝突を防止する。噴霧液は、側方流路７４ａ、７４ｂを通って流れ、環状規制部１０２およびチャンバ出口７２の周囲を囲む。側方流路７４ａ、７４ｂは、基部壁５２ａ、５２ｂと第２部材７８との間の高さが、前端６６と後端６８との間で減少するように傾斜していることで、側方流路７４ａ、７４ｂ全体にわたって流速および圧力を維持している。内壁４８は、環状規制部１０２の周囲から環状規制部１０２に向かって噴霧液を案内するように、環状規制部１０２に向かって傾斜している。側方流路７４ａ、７４ｂが傾斜した構成により、塗料が側方流路７４ａ、７４ｂを通って流れるときに流速および圧力を維持する。圧力ハウジング４０の輪郭は、環状規制部１０２の円周の周囲を一貫した半径方向の流速で、噴霧液を環状規制部１０２に向かわせる。下流側隆起部５８は、各側方流路７４ａ、７４ｂの下流端で塗料を方向転換して、流れを環状規制部１０２に向かって案内し、環状規制部１０２の周囲で一貫した半径方向の流速をさらに提供する。下流側隆起部５８はまた、側方流路７４ａ、７４ｂの下流端における流れ同士の衝突を防止することで、劣化を防止する。
【0063】
半径方向の流速が一貫していることで、噴霧液中の渦および他の乱流を抑制し、劣化を生じさせ得る内部衝突を回避する。劣化を防止することで、より高い使用者信頼性および循環液体のより長い有効寿命を提供し、コストおよびダウンタイムを低減する。さらに、流れが一貫していることで、実際の液体圧力を、さまざまな流量にわたって所望の液体圧力に維持する助けになる。さまざまな流量にわたって実際の液体圧力を所望の液体圧力に維持することで、噴霧の一貫性および噴霧品質が改善される。圧力ハウジング４０は、フローチャンバ４６の全体にわたって滑らかな流れを提供して固体の蓄積につながり得るデッドスペースを防止する輪郭を有する。流れが一貫していることはまた、フローチャンバ４６の効率的なフラッシングを容易にしており、フラッシングに必要な時間を短縮し、フラッシングプロセスを単純化し、フラッシングに必要な材料の量を低減する。
【0064】
図６Ａは、フローチャンバ４６を通る噴霧液の液流ＦＬを示すＢＰＲ２６の断面図である。図６Ｂは、フローチャンバ４６を通る噴霧液の液流ＦＬを示すフローチャンバ４６の側面図である。図６Ｃは、フローチャンバ４６を通る噴霧液の液流ＦＬを示すフローチャンバ４６の上面図である。図６Ａから図６Ｃまでについて、まとめて説明する。噴霧液は、チャンバ入口７０でフローチャンバ４６に流入する。上流側隆起部５６は、噴霧液の流れを分配して噴霧液に外向きの速度成分を付与することで、噴霧液を側方流路７４ａ、７４ｂに流入させる。噴霧液は、環状規制部１０２およびチャンバ出口７２に向かって内壁４８を流れる。噴霧液は、環状規制部１０２（図４に最もよく示されている）に流入し、環状規制部１０２を通って半径方向に流れる。圧力ハウジング４０は、環状規制部１０２の周囲の円周方向で、環状規制部１０２へ噴霧液が均一に流れることを容易にする。噴霧液が側方流路７４ａ、７４ｂを通って下流に流れるとき、側方流路７４ａ、７４ｂ内の噴霧液の容積は、塗料が側方流路７４ａ、７４ｂから流出して環状規制部１０２を通ってフローチャンバ４６から流出するにつれて減少する。フローチャンバ４６から流出する塗料に対応して、傾斜した側方流路７４ａ、７４ｂが、側方流路７４ａ、７４ｂの上流側端部と下流側端部との間の流れ面積を減少させることによって、一貫した流れおよび圧力を維持する。下流側隆起部５８は、各側方流路７４ａ、７４ｂの下流端における流れを環状規制部１０２に向けて方向転換し、環状規制部１０２の周囲から半径方向で、環状規制部１０２へ一貫して流れることをさらに容易にする。
【0065】
フローチャンバ４６は、象限に分割されると考え得る。第１象限Ｑ１および第２象限Ｑ２は、フローチャンバ４６の上流側半分を画定する。第３象限Ｑ３および第４象限Ｑ４は、フローチャンバ４６の下流側半分を画定する。したがって、第１象限Ｑ１および第２象限Ｑ２は、チャンバ入口７０からチャンバ出口７２の中間点までの間に配置され、第３象限Ｑ３および第４象限Ｑ４は、フローチャンバ４６の軸Ａ－Ａを通る水平線から後端６８までの間に配置される。第３象限Ｑ３は、上流セクタＵＳ１と下流セクタＤＳ１とに分割される。第４象限Ｑ４も同様に、上流セクタＵＳ２と下流セクタＤＳ２とに分割される。
【0066】
動作中、ＢＰＲ２６は、環状規制部１０２の周囲から半径方向で、環状規制部１０２への一貫した流れを容易にする。いくつかの例では、フローチャンバ４６から出た流れの約３５％超が、第３象限Ｑ３および第４象限Ｑ４が形成する下流側半分から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６から出た流れの約４０％超が、第３象限Ｑ３および第４象限Ｑ４が形成する下流側半分を通って環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６から出た流れの約４５％超が、下流側半分を通って環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６から出た流れの約３５～５０％が、下流側半分を通って環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６から出た流れの約４０～５０％が、下流側半分を通って環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、上流側半分および下流側半分においてフローチャンバ４６から流出する噴霧液の比は、上流側半分と下流側半分とで約１:１であり得る。いくつかの例では、フローチャンバ４６から流出する噴霧液の比は、上流側半分と下流側半分とで約１１:９であり得る。いくつかの例では、フローチャンバ４６から流出する噴霧液の比は、上流側半分と下流側半分とで約３:２であり得る。いくつかの例では、フローチャンバ４６から流出する噴霧液の比は、上流側半分と下流側半分とで約７:３の比よりも均等であり得る。いくつかの例では、フローチャンバ４６から流出する噴霧液の比は、上流側半分と下流側半分とで約２:１の比よりも均等であり得る。
【0067】
流れは、フローチャンバ４６の２つの側部を通って均等な割合でフローチャンバ４６から流出可能である。例えば、第１象限Ｑ１および第３象限Ｑ３を通って出る流れの割合は、第２象限Ｑ２および第４象限Ｑ４を通って出る流れの割合と等しくし得る。
【0068】
いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの少なくとも約１５％が、第３象限Ｑ３から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの少なくとも約２０％が、第３象限Ｑ３から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの少なくとも約２２.５％が、第３象限Ｑ３から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの約１５～２５％が、第３象限Ｑ３から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの約２０～２５％が、第３象限Ｑ３から環状規制部１０２に流入する。
【0069】
いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの約１０％超が、上流セグメントＵＳ１から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの約１０～１５％が、上流セグメントＵＳ１から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの約１２.５％が、上流セグメントＵＳ１から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの約１５％までが、上流セグメントＵＳ１から環状規制部１０２に流入する。
【0070】
いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た液流の約５％以上が、下流セグメントＤＳ１から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの約７.５％超が、下流セグメントＤＳ１から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの約７.５～１２.５％が、下流セグメントＤＳ１から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの約１０％が、下流セグメントＤＳ１から環状規制部１０２に流入する。
【0071】
いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの少なくとも約１５％が、第４象限Ｑ４から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの少なくとも約２０％が、第４象限Ｑ４から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの少なくとも約２２.５％が、第４象限Ｑ４から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの約１５～２５％が、環状規制部１０２の第４象限Ｑ４に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの約２０～２５％が、第４象限Ｑ４から環状規制部１０２に流入する。
【0072】
いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの約１０％超が、上流セグメントＵＳ２から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの約１０～１５％が、上流セグメントＵＳ２から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの約１２.５％が、上流セグメントＵＳ２から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの約１５％までが、上流セグメントＵＳ２から環状規制部１０２に流入する。
【0073】
いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た液流の約５％超が、下流セグメントＤＳ２から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの約７.５％超が、下流セグメントＤＳ２から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの約７.５～１２.５％が、下流セグメントＤＳ２から環状規制部１０２に流入する。いくつかの例では、フローチャンバ４６を出た流れの約１０％が、下流セグメントＤＳ２から環状規制部１０２に流入する。
【0074】
環状規制部１０２への一貫して均等な半径方向の流れは、噴霧液中の渦および他の乱流を抑制する。それにより、劣化を生じさせ得る内部衝突を回避する。フローチャンバ４６は、固体の蓄積につながり得るデッドスポットの形成を防止する輪郭を有する。圧力ハウジング４０は、フローチャンバ４６のフラッシングおよびフローチャンバ４６を通る一貫した流れを容易にする輪郭を有する。環状規制部１０２内へ円周方向で一貫して流れることはまた、噴霧液が一貫した流速となるとを促進し、乱流および劣化を引き起こす可能性がある望ましくない速度変化を防止する。噴霧液が、環状規制部１０２の周囲の円周方向で環状規制部１０２に流入することは、ＢＰＲ２６を通る流れの変化に対する迅速な反応を容易にする。したがって、ＢＰＲ２６は、ＢＰＲ２６を通る体積流量の変化に非常に敏感であり、フローチャンバ４６内に一貫した実際の液体圧力を提供する。流れの変動に対する迅速な反応は、望ましくない圧力スパイクおよび変動を防止する。それにより、ＢＰＲ２６は、ＢＰＲ２６を通る流量が変化しても、動作全体を通して定常的な実液圧を維持する。このことは、環状規制部１０２を通る一貫した流速を維持し、劣化を生じさせ得る望ましくない乱流および内部衝突を防止する。一貫した実際の液体圧力を維持することは、ＢＰＲ２６の上流の噴霧器において均一な噴霧品質および噴霧パターンを提供する。均一な噴霧パターンおよび噴霧圧力が均一であることは、複数の用途において一貫性を提供し、使用者および消費者の両方にとって望ましい高品質で均一な仕上げを提供する。
【0075】
図７は、ＢＰＲ２６´の断面図である。ＢＰＲ２６´は圧力制御機構３８を閉状態に向けて機械的に付勢し、ＢＰＲ２６は圧力制御機構３８´を閉状態に向けて流体的に付勢する。この点を除いて、ＢＰＲ２６´はＢＰＲ２６（図１、図３Ａ～図６Ｃ）と実質的に同様である。
【0076】
圧力制御機構３８´は、圧力制御機構３８´が制御ピン１３６、制御プレート１３８、および制御ばね１４０を含む。それ以外は、圧力制御機構３８と実質的に同様である。制御ピン１３６は、制御ハウジング４２に対して移動可能であり、制御ハウジング４２内の制御プレート１４０の位置を調整する。制御プレート１４０の位置を変更することで、制御ばね１４２の圧縮長を変更して、ＢＰＲ２６´の上流の背圧を制御する。例えば、制御ピン１３６は、界面のねじ切りによって制御ハウジング４２に取り付け可能であり、さまざまな圧力制御位置の間で回転可能である。
【0077】
制御ばね１４２は、上側プレート９４まで延在して接している。シャフト９６およびナット９８は、第２部材７８上に制御バネ１４２を配置するように、バネ１４２の内部に延在して制御バネを制御することができる。制御バネ１４２は、制御バネ１４２の直径が上面１１６と重なるような寸法にし得る。このような重なりを有するように制御ばね１４２を寸法設定することにより、上流部分１３２を形成する間隙を均衡して変動させることが容易になる。均一な変動は、環状規制部１０２を通る定常流を環状規制部１０２の周囲の円周方向から維持し、乱流の形成を防止し、さまざまな流量にわたって定常な背圧を提供する。
【0078】
図８は、ＢＰＲ２６およびＢＰＲ２６´などの背圧レギュレータの入口圧力と流量の関係を示すグラフである。縦軸は、ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）単位の入口圧力である。横軸は、毎分ガロン（ｇｐｍ）単位の流量である。線Ｌ１は、ＢＰＲ２６に対するフローチャンバ４６内の実際の液体圧力の圧力曲線を示す。図示の例では、所望の液体圧力は、１５０ｐｓｉ（約１.０３メガパスカル（ＭＰａ））に設定される。
【0079】
実際の液体圧力は、ＢＰＲ２６を通るさまざまな流量にわたって測定された。上述のように、環状規制部１０２を通る開口は、流量の変化に伴って変化し、所望の液体圧力に対するフローチャンバ４６内の定常的な実際の液体圧力を維持する。ＢＰＲ２６、ＢＰＲ２６´は、実際の液体圧力を所望の液体圧力の１０パーセント以内に維持する。いくつかの例では、ＢＰＲ２６、ＢＰＲ２６´は、液体圧力を所望の液体圧力の約５パーセント以内に維持する。約０.２ｇｐｍ（約０.７６リットル／分（ｌｐｍ））の入口圧力は、約１４２.３ｐｓｉ（約０.９８ＭＰａ）である。約１０ｇｐｍ（約３７.８５ｌｐｍ）での入口圧力は、約１５４.２ｐｓｉ（約１.０６ＭＰａ）である。示されるように、実際の液体圧力は、流量が増加するにつれて増加する。実際の液体圧力の変化率は、流量に応じて変化し得る。実際の液体圧力の変化率は、流量が増加するにつれて減少する。いくつかの例では、実際の液体圧力の変化は、流量の１ｇｐｍの変化ごとに約１.５ｐｓｉ未満である。いくつかの例では、実際の液体圧力は、流量変動の少なくとも一部分について、流量１ｇｐｍの変化ごとに約１ｐｓｉ未満で変動する。図示の例では、実際の液体圧力は、１ｇｐｍの流量と１０ｇｐｍの流量との間の１ｇｐｍの変化ごとに約０.８５ｐｓｉ変化する。実際の液圧は、５ｇｐｍと１０ｇｐｍの流量の間で１ｇｐｍの変化ごとに約０.７４ｐｓｉ変化する。実際の液圧は、７.５ｇｐｍと１０ｇｐｍの流量の間で１ｇｐｍの変化ごとに約０.６８ｐｓｉ変化する。図示の例は、約１５０ｐｓｉ（約１.０３ＭＰａ）の所望の液体圧力であるが、ＢＰＲ２６、ＢＰＲ２６´は、さまざまな所望の液体圧力にわたって同様の利点を提供することができることが理解される。ＢＰＲ２６、ＢＰＲ２６´は、ＢＰＲ２６、ＢＰＲ２６´の上流の噴霧器が均一な噴霧パターンを生成し、一貫した用途および仕上げ品質を提供することを保証するための、さまざまな流量にわたって所望の液体圧力に近接した実際の液体圧力を維持する。
【0080】
例示的な実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、さまざまな変更を行うことができ、その要素の代わりに均等物を用いることができることが、当業者によって理解されるであろう。加えて、その本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況又は材料を本発明の教示に対して適合させるために多くの修正を行うことができる。したがって、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、添付の特許請求の範囲内に流入するすべての実施形態を含むことが意図される。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【図8】
【国際調査報告】