背景技术：
在流体循环系统中，气体可能与正在循环的流体混合并形成泡沫。
附图说明
图1为大体上例示根据一个示例的泡沫聚结单元的方框示意图。
图2为大体上例示根据一个示例的泡沫聚结单元的方框示意图。
图3为大体上例示根据一个示例的泡沫聚结系统的方框示意图。
图4为大体上例示根据一个示例的操作泡沫聚结系统的方法的流程图。
图5为大体上例示根据一个示例的操作泡沫聚结系统的方法的流程图。
具体实施方式
在以下详细描述中，参考构成其一部分且通过例示的方式示出可以实践本公开的具体示例的附图。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其它示例，并且可以进行结构或逻辑上的改变。因此，以下详细描述不应在限制的意义上考虑，并且本公开的范围由所附权利要求限定。应当理解，除非另外特别指出，否则本文描述的各种示例中的特征可以部分或全部彼此组合。
在流体循环系统中，气体可能与正在循环的流体混合并形成泡沫。例如，在流体喷射系统(例如，打印系统)中，流体(例如，墨)从流体供应部或流体供应储存器循环至流体喷射组件(例如，打印头)，未使用的流体循环回到流体供应部。在循环过程中，例如在流体喷射组件喷射流体的过程中，气体(例如，空气)可以与流体混合，以形成气泡和液体的混合物，在此称为泡沫。如果返回到流体供应储存器中，泡沫可降低供应储存器中的流体物位计的精度，并导致不可靠的性能，例如过早地触发流体不足指示。
为了减少或消除可能由泡沫的存在导致的问题，一些流体循环系统采用聚结技术来消除泡沫，其中聚结被定义为从正在循环的流体中分离一种或多种气体，所得到的分离流体有时被称为聚结流体。在一些情况下，采用聚结单元将气体从流体中分离，所聚结的流体收集在贮槽中并返回到流体供应储存器。在一些情况下，聚结单元包括聚结室，泡沫被泵送到聚结室中，随着时间的推移，气体从流体分离，聚结流体收集在贮槽中，分离的气体经由排气口离开。这种聚结单元可以被称为被动或非实时聚结单元。其它聚结单元采用流体分离或流体聚结元件，例如筛网或迷宫式流动路径，其主动地从泡沫分离气体，从而相对于被动型聚结单元更快速和有效地从泡沫聚结流体。这种聚结单元可以被称为主动或实时聚结单元。
一些聚结单元可以包括单点式或浮子式开关，以监测所聚结流体的物位何时达到预定的固定物位，以防止溢出聚结室。然而，聚结室中的泡沫降低这种浮子式系统的精度，并且在任何情况下，未知量的聚结流体可能随着时间的推移而迁移到流体供应储存器，并且导致流体物位计的读数不可靠，特别是如果系统在不同时间使用具有不同聚结特性(例如，不同聚结率)的不同流体。
图1为大体上例示用于流体输送系统的泡沫聚结单元30的方框示意图，泡沫聚结单元30包括多点式流体物位传感器，以在聚结单元的贮槽中收集的聚结流体的连续物位范围内提供物位。在一个示例中，例如，泡沫聚结单元30可以被配置为诸如打印系统之类的流体喷射组件的一部分。在一种情况下，流体可以为墨。
根据一个示例，如将在下面更详细描述的，流体物位传感器为具有不同聚结特性的不同流体提供不同的设定点物位。在一个示例中，如也将在下面更详细描述的，当被包括为聚结系统的一部分时，提供到聚结单元的泡沫量基于由多点式发流体物位传感器提供的聚结的流体的物位来调节(例如通过调节对应的泵的速度)，以便优化泡沫聚结单元在操作期间聚结的流体的量。
根据一个示例，如所示的，泡沫聚结单元30包括限定聚结室34的壳体32，聚结室34包括贮槽部分36。入口38将泡沫40接收到聚结室34中，泡沫40包括气体(例如，空气)和流体(例如，墨)的混合物，聚结室34用以从泡沫38聚结流体42，所聚结的流体42(由阴影图案表示)收集在贮槽36中，并且所分离的气体44(由点状图案表示)收集在聚结室34的上部。流体出口46从贮槽部分36传送聚结的流体42，气体出口48从聚结室34传送分离的气体44。
根据一个示例，泡沫聚结单元30包括流体物位传感器50，以诸如通过流体物位信号54在一定物位范围52内提供贮槽部分36中的聚结的流体42的物位。在一个示例中，多点式物位传感器50可以为模拟传感器。在一个示例中，多点式物位传感器50可以为数字传感器。在一个示例中，多点式物位传感器50为电感式传感器，其具有基于聚结的流体42的物位而变化的电感。根据流体42和泡沫40的特性，流体42可以以不同的速率从泡沫40聚结。在一个示例中，流体物位传感器50对不同类型的流体42提供不同的设定点物位，例如由设定点物位“s1”、“s2”和“s3”指示的，该设定点物位为聚结单元操作期间对应类型的聚结的流体42达到的期望的最大物位。
通过采用多点式物位传感器50，根据本公开的示例的泡沫聚结单元30能够相对于单点、浮子式开关实现聚结的流体42的物位的精确监测，这进而能够实现由泡沫聚结单元30经由流体出口46所提供的聚结的流体42的体积的精确监测。此外，多点式物位传感器50能够基于不同流体的特性针对不同的流体类型采用不同的设定点。
图2为大体上例示根据一个示例的泡沫聚结单元30的方框示意图，其类似于图1的示例，除了聚结室44还包括泡沫接收室60，入口38将泡沫40提供到泡沫接收室60中，并且泡沫接收室60包括用以从泡沫40中主动聚结流体42的聚结元件。根据一个示例，入口38将泡沫40提供到泡沫接收室60的底部。随着更多的泡沫经由入口38被接收，泡沫40在泡沫接收室60内被向上推动。在一个示例中，泡沫接收室60的垂直侧壁的至少一部分为多孔过滤网62(由交叉影线区域表示)。在一个示例中，过滤网62包括与泡沫40接触的刮擦表面。
随着泡沫40被向上推动并摩擦过滤网62的刮擦表面时，泡沫40内的气泡破裂，从而从泡沫40释放气体44，释放的气体40穿过排气口64(如箭头66所示)或穿过多孔过滤网62，并经由气体出口48离开聚结室34。同时，由气泡破裂产生的聚结的流体42穿过多孔过滤网62，并在重力作用下行进，以收集在聚结室34的贮槽部分36中，如大体上由箭头68所示。
如上所述，在一个示例中，流体物位传感器50对不同类型的流体42提供不同的设定点物位，例如由设定点物位“s1”、“s2”和“s3”指示的，该设定点物位为聚结单元操作期间对应类型的聚结流体42达到的期望最大物位。在一些情况下，根据正在循环的流体42的特性，第一种流体42的设定点s1可以在贮槽区域36内并且远低于过滤网62，而另一种流体的设定点s3可以在贮槽区域36上方并且在聚结室34中向上延伸且在泡沫接收室60的过滤网62的至少一部分的上方延伸。
图3为大体上例示根据本公开的一个示例的用于流体输送系统的泡沫聚结系统80的方框示意图。在一个示例中，除了(根据本公开的)泡沫聚结单元30之外，泡沫聚结系统80包括泡沫泵84和电子控制器82。在一个示例中，泡沫泵84为可调速泵，其经由泡沫入口38，例如从外部泡沫源86，向聚结单元30提供泡沫40。泡沫聚结单元30从泡沫40聚结流体42，例如经由泡沫接收室60的过滤网62，聚结的流体42从流体出口46被传送至例如外部流体储存器88。
在一个示例中，泡沫聚结系统80可以用作流体喷射系统(例如，打印系统)的一部分，流体源86为流体喷射组件(例如，打印头)，流体42例如为墨，泡沫40为空气和墨的混合物。
在操作中，根据一个示例，随着泡沫泵84将泡沫40泵送到泡沫接收室60中，多点式液体传感器50向电子控制器82提供聚结室34中的聚结的流体42的物位测量值，电子控制器82基于聚结流体42的物位调节泵84的速度，以调节提供到泡沫接收室60的泡沫40的体积。在一个示例中，如将在下面更详细描述的，电子控制器82调节泡沫泵84的速度，以便调节提供到聚结室34的泡沫接收室60的泡沫40的体积，从而将聚结的流体42的物位保持在与正在循环的流体42的类型相关联的设定点物位(例如，s1、s2、s3)以下。
在一个示例中，电子控制器82包括处理器(cpu)90、存储器92、固件、软件和用于与泡沫聚结系统80通信并控制泡沫聚结系统80的其它电子器件。存储器92可以包括包含计算机/处理器可读介质的易失性(例如，ram)和非易失性(例如，rom、硬盘、软盘、光盘等)存储部件，计算机/处理器可读介质被提供用于存储计算机/处理器可执行的编码指令、数据结构、程序模块和用于操作泡沫聚结系统80的其它数据。
例如，在一个示例中，除了从聚结单元30的多点式流体传感器50接收流体物位信号54之外，电子控制器82还接收代表正循环通过泡沫聚结系统80的流体42的类型的流体类型数据94。在一个示例中，流体类型数据94由用户提供。在一个示例中，流体类型数据94从外部源接收，例如从泡沫源86(例如，打印头组件)或从流体储存器88接收。在一个示例中，电子控制器82在存储器92中包括设定点数据96，其与不同类型的流体42相关联。例如，对于第一种流体，设定点数据96可以包括相关联的高物位流体设定点物位，例如设定点s1，以及操作泡沫泵84的初始速度。
在一个示例中，在接收到例如来自泡沫源86的聚结操作信号98时，电子控制器82基于流体类型数据94确定泡沫泵84的初始操作速度和聚结室34中的聚结的流体42的高物位设定点(例如，s1、s2、s3)二者的设定点。在一个示例中，在没有流体类型数据94的情况下，电子控制器82对泡沫泵84的初始操作速度和聚结室34中的聚结流体42的高物位设定点采用默认值。在一个示例中，电子控制器82在泡沫泵84设定在初始操作速度的情况下启动将泡沫40泵送到泡沫接收室60中。电子控制器82随后监测聚结室34中的聚结的流体42的物位，并且如果由多点物位开关50提供的流体物位超过高物位设定点(例如，s1、s2、s3等)，则降低泡沫泵84的操作速度。
图4为大体上例示根据本公开的用于操作泡沫聚结系统(例如图3的泡沫聚结系统80)的方法100的流程图。方法100在102处开始于启动聚结循环，例如在电子控制器82例如从泡沫源86(例如，打印系统的打印头)接收到操作信号98时。在一个示例中，电子控制器82可以在预定量的时间过去之后或者预定量的流体离开外部源(例如泡沫源86或流体储存器8)之后启动聚结循环。
在104处，为泡沫泵84的初始操作速度和聚结室34内的聚结的流体42的高物位设定点确定设定点值。在一个示例中，电子控制器84基于流体类型数据94从存储在存储器92中的预定设定点数据96选择这样的设定点。在一个示例中，当设定点数据94不可获得(例如，未提供或未使用)时，电子控制器采用默认设定点值。
在106处，电子控制器82通过由多点式流体物位传感器50提供的流体物位信号54测量聚结室34中的聚结的流体42的初始物位。在108处，电子控制器82将泡沫泵84的操作速度设定为初始操作速度，并且在110处，指令泡沫泵84以泵的操作速度将泡沫40泵送到泡沫接收室60。
在112处，在一段时间延迟之后，电子控制器82通过流体物位信号54测量聚结室34中的聚结的流体42的物位。在114处，方法100询问聚结室32中的聚结的流体42的物位自先前测量后是否已经改变。如果对114处的询问的回答为“否”，则方法100前进到116，在116处提供错误指示(例如，系统泄漏、故障的泡沫泵84)，然后前进到118，在118处电子控制器82使泡沫泵84停止，方法100在120处完成。
如果在114处对询问的回答为“是”，这意味着聚结室34中的聚结的流体42的物位自聚结循环开始以来已经增加，则方法100前进到122，在122处，方法100询问聚结室34中的聚结的流体42的物位是否已经超过选定的高物位设定点。如果对122处的询问的回答为“否”，则方法100前进到124。
在124处，方法100询问聚结循环是否完成。在一个示例中，在自102处开始聚结循环以来经过预定时间之后，聚结循环完成。在一个示例中，在电子控制器已接收到指示电子控制器结束聚结循环的聚结操作信号98时，聚结循环完成。如果对124处的询问的回答为“是”，方法100前进到118，在118处电子控制器82使泡沫泵84停止，方法100在120处完成。
如果对122处的询问的回答为“是”，则聚结室34中的聚结的流体42的物位已经超过高物位设定点，并且方法100前进到126，在126处询问泡沫泵是否处于最小操作速度。在一个示例中，泡沫泵182的最小操作速度是作为设定点值96存储在存储器92中的泵操作极限。如果对126处的询问的回答为“是”，方法100前进到128，在128处提供错误指示(例如，流体输送系统中的堵塞或过压状况)，然后前进到118，在118处，电子控制器82使泡沫泵84停止，方法100在120处结束。
如果对126处的询问的回答为“否”，则方法100前进到130，在130处电子控制器82降低泡沫泵84的操作速度。在一个示例中，电子控制器82将泡沫泵84的操作速度降低预定的量。在一个示例中，电子控制器82基于由先前的物位测量值和这些测量之间经过的时间所确定的聚结的流体42的物位增加的速率来降低泡沫泵84的操作速度。
在130处降低泡沫泵82的操作速度之后，方法100前进到132，在132处，在一段时间延迟之后，通过多点式物位传感器50测量聚结室34中的聚结的流体42的物位。方法100然后前进到134，在134处，通过将132处测量的流体物位与最近的先前物位测量进行比较，询问聚结室34中的聚结的流体42的物位是否已经稳定。如果对134的询问的回答为“否”，则方法100返回到126。如果对134的询问的回答为“是”，意味着物位已经稳定，则方法100前进到124，在124处，如上所述，询问聚结循环是否完成。
图5为大体上例示在流体输送系统中凝聚流体的方法150的流程图。在152处，方法150包括用泵将泡沫泵送到聚结室中，泡沫为流体和气体的混合物，例如泵84将泡沫40泵送到聚结室34的泡沫接收室60中，如图3所示。在154处，方法150包括在聚结室中从泡沫聚结流体，例如，图3的聚结室34的泡沫接收室60从泡沫40聚结流体42。在156处，在一物位范围内测量聚结室中的聚结的流体的物位，例如多点式流体物位传感器50在一物位范围52内测量聚结室34中的聚结的流体42的物位，如图3所示。在158处，方法150包括基于所测量的聚结室中的聚结的流体的物位调节泵的速度，例如电子控制器82基于由多点式物位传感器50测量的聚结的流体42的物位调节泡沫泵84的速度，如图3所示。
尽管本文已经例示和描述了特定示例，但是在不脱离本公开的范围的情况下，可以用各种替代和/或等同的实现方式来代替所示出和描述的特定示例。本申请旨在涵盖本文所讨论的特定示例的任何修改或变化。因此，其旨在本公开仅由权利要求及其等效物来限制。
1.一种泡沫聚结单元，包括:
聚结室，包括贮槽；
用以将泡沫接收到所述聚结室中的入口，所述泡沫包括流体和气体的混合物，所述聚结室用以从所述泡沫聚结所述流体，所聚结的流体至少收集在所述贮槽中；
用以从所述贮槽传送聚结的流体的出口；和
流体物位传感器，用以提供所述聚结室中的包括在所述贮槽中的聚结的流体在一物位范围内的物位。
2.根据权利要求1所述的泡沫聚结单元，所述流体物位传感器对不同类型的流体提供不同的高物位设定点。
3.根据权利要求1所述的泡沫聚结单元，所述流体物位传感器包括多点式模拟或数字物位传感器。
4.根据权利要求1所述的泡沫聚结单元，所述聚结室包括用以从所述入口接收泡沫的泡沫接收室，所述泡沫接收室包括用以从所述泡沫主动地聚结流体的至少一个聚结元件。
5.根据权利要求1所述的泡沫聚结单元，所述至少一个聚结元件包括多孔过滤器，所述多孔过滤器包括定位成与所述泡沫接收室中的泡沫接触的刮擦表面。
6.一种聚结系统，包括:
用以从流体喷射组件提供泡沫的泵，所述泡沫包括气体和流体的混合物；
泡沫聚结单元，包括:
聚结室，包括贮槽；
用以将泡沫接收到所述聚结室中的入口，所述泡沫包括流体和气体的混合物，所述聚结室用以从所述泡沫聚结所述流体，所聚结的流体至少收集在所述贮槽中；
用以从所述贮槽传送聚结的流体的出口；和
流体物位传感器，用以提供所述聚结室中的包括在所述贮槽中的聚结的流体在一物位范围内的物位；以及
控制器，用以基于聚结的流体的所述物位来调节所述泵的操作速度。
7.根据权利要求6所述的聚结系统，所述控制器调节所述泵的操作速度，以调节提供到所述聚结室的泡沫的体积，从而将聚结的流体的所述物位保持在或低于与所述流体相对应的高物位设定点。
8.根据权利要求7所述的聚结系统，其中不同类型的流体具有不同的高物位设定点。
9.根据权利要求7所述的聚结系统，当聚结的流体的所述物位高于对应的高物位设定点并且所述泵处于最小操作速度时，所述控制器关闭所述泵。
10.根据权利要求7所述的聚结系统，当在所述泵初始启动以将泡沫泵送到所述聚结室中之后聚结的流体的所述物位未能改变时，所述控制器关闭所述泵。
11.一种在流体输送系统中聚结流体的方法，所述方法包括:
用泵将泡沫泵送到聚结室中，所述泡沫为流体和气体的混合物；
在所述聚结室中从所述泡沫聚结流体；
用设置在所述聚结室中的流体物位传感器在一物位范围内测量聚结的流体的物位；以及
基于聚结的流体的所述物位调节所述泵的速度。
12.根据权利要求11所述的方法，其中调节所述泵的速度包括：调节所述泵的速度以调节泵送到所述聚结室中的泡沫的体积，从而将聚结的流体的所述物位保持在或低于与所述流体相对应的高物位设定点，其中不同类型的流体具有不同的高物位设定点。
13.根据权利要求12所述的方法，包括:
当聚结的流体的所述物位高于对应的流体高物位设定点并且所述泵处于最小操作速度时，关闭所述泵。
14.根据权利要求12所述的方法，包括:
当在所述泵初始启动以将泡沫泵送到所述聚结室中之后聚结的流体的所述物位未能改变时，关闭所述泵。
15.根据权利要求11所述的方法，其中从所述泡沫聚结流体包括：通过推动所述泡沫抵靠一个或多个多孔过滤网而从所述流体分离气体，所述一个或多个多孔过滤网相对于所述聚结室的顶部和贮槽部分垂直地设置在所述聚结室内。
技术总结