BR112013015942B1

BR112013015942B1 - dispositivos de bomba e métodos para utilizar os mesmos

Info

Publication number: BR112013015942B1
Application number: BR112013015942-1A
Authority: BR
Inventors: Boes Erwin; De Regt Jeroen D
Original assignee: Westrock Dispensing Systems, Inc
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2021-02-23
Also published as: KR20140019779A; EP2655893A4; US8950634B2; WO2012088239A3; BR112013015942A2; EP2655893A2; CN103797250A; EP2655893B1; CN103797250B; MX2013007088A; WO2012088239A2; US20130336824A1; KR101925649B1

Abstract

dispositivos de bomba e métodos para utilizar os mesmos um sistema de bomba simplificado pode incluir um fole tendo uma válvula de sucção, uma haste e uma trava de fluído, caracterizado pelo fluxo de produto que entra e sai de uma câmara da bomba formada pelo fole e pela haste ser controlado pela válvula de sucção e trava de fluído.

Description

Campo da Invenção:

A presente invenção refere-se aos dispositivos de bomba e, em particular, às bombas do tipo fole para dispensar fluidos ou outros produtos pastosos.

Estado da Técnica:

Bombas e dispositivos de bomba são conhecidos. Além disso, as bombas que utilizam sistemas de foles como mola e pistões são conhecidas. Por exemplo, a Patente Norte-Americana 7.793.803, que está incorporada aqui por referência em sua totalidade, revela uma bomba do tipo fole e sistema de bomba que é conhecido.

Enquanto vários sistemas de bomba do tipo fole são conhecidos, o uso de foles para novas exigências e melhorias de administração nestas bombas são desejados.

BREVE RESUMO DA INVENÇÃO

De acordo com certas aplicações da invenção, um sistema de bomba pode incluir uma combinação de base e guia tendo um fole e uma haste contida nele. Uma vedação do fluido pode ser fixada na haste em uma extremidade oposta mais próxima à guia. A haste pode interagir com o fole para formar um compartimento dentro do fole em que um fluido ou produto pode ser armazenado. A haste pode vedar contra uma parte do fole para vedar o compartimento da guia. A haste também pode desengatar do fole para permitir que o fluido passe do compartimento do fole, pela haste, e através da guia. A trava de fluido pode vedar contra uma parte da base e impedir que o fluido se mova de um recipiente preso ao sistema de bomba ao compartimento do fole. A trava de fluido pode desengatar da base, permitindo que o fluido passe de um recipiente e ao compartimento do fole durante um curso de retorno do sistema de bomba.

De acordo com várias aplicações da invenção, a haste, o fole e a vedação do fluido podem ser configurados como desejado para fornecer um recipiente do fole tendo dimensões particulares ou para facilitar a operação de um sistema de bomba de acordo com as aplicações da invenção. Por exemplo, a haste pode ser configurada com uma cabeça plana, uma cabeça côncava, uma cabeça convexa ou qualquer outra configuração desejada para facilitar a interação com uma guia, um fole, ou ambos, guia e fole.

De acordo com certas aplicações da invenção, um sistema de bomba pode ser encaixado com uma cabeça da bomba e conectado a um recipiente de modo que o fluido ou outro produto no recipiente possa ser bombeado do recipiente e levado através da cabeça da bomba.

De acordo com algumas aplicações da invenção, um sistema de bomba pode ser conectado a uma garrafa. Em outras, um sistema de bomba pode ser conectado a um saco ou bolsa. Ainda em outras, um sistema de bomba de acordo com aplicações da invenção pode ser conectado a um tubo. Outros recipientes também podem ser encaixados a um sistema de bomba de acordo com aplicações da invenção de modo que o sistema de bomba possa levar o fluido de um recipiente encaixado a uma parte exterior do recipiente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Enquanto a especificação conclui com as reivindicações particularmente indicando e distintivamente reivindicando aplicações particulares da presente invenção, várias aplicações da invenção podem ser mais prontamente entendidas e observadas por um especialista na técnica a partir das seguintes descrições das várias aplicações da invenção quando lidas em conjunto com os desenhos anexos, em que:

A figura 1 ilustra uma vista transversal de um sistema de bomba de acordo com as aplicações da invenção; A figura 2 ilustra uma vista transversal de um sistema de bomba de acordo com as aplicações da invenção; A figura 3 ilustra uma vista ampliada de vários componentes de um sistema de bomba de acordo com várias aplicações da invenção; A figura 4 ilustra uma vista ampliada de uma haste, fole e vedação do fluido de acordo com várias aplicações da invenção; A figura 5 ilustra uma vista ampliada de uma haste, fole e vedação do fluido de acordo com várias aplicações da invenção; A figura 6 ilustra uma vista transversal ampliada de um sistema de bomba de acordo com várias aplicações da invenção; A figura 7 ilustra um sistema de bomba montado de acordo com várias aplicações da invenção; A figura 8 ilustra um sistema de bomba montado de acordo com várias aplicações da invenção; A figura 9 ilustra um sistema de bomba montado de acordo com várias aplicações da invenção;

A figura 10 ilustra um sistema de bomba montado de acordo com várias aplicações da invenção;

A figura 11 ilustra um sistema de bomba montado fixado a um recipiente de acordo com várias aplicações da invenção; e

A figura 12 ilustra um sistema de bomba montado fixado a um recipiente de acordo com várias aplicações da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

De acordo com as aplicações da invenção, um sistema de bomba pode incluir um fole, uma haste e uma vedação do fluido que agem juntos para formar uma bomba para mover um produto, como um material liquido ou pastoso, de um recipiente a uma localização fora do recipiente para uso. Em algumas aplicações da invenção, um fole e haste podem formar uma câmara do fole para segurar um produto e a haste pode vedar contra o fole até o tempo em que o sistema de bomba seja acionado, quando a vedação entre o fole e a haste pode ser quebrada, permitindo o produto contido na câmara do fole. Em certas aplicações da invenção, a vedação do fluido pode ser encaixada com ou fixada na haste de modo que conforme a haste se move a vedação do fluido é encaixada ou não, bloqueando, assim, o fluxo do fluido em uma câmara do fole ou permitindo que o fluido flua quando uma força de vácuo ou de sucção é aplicada a um fluido em um recipiente.

De acordo com várias aplicações da invenção, um sistema de bomba 100 pode incluir um fole 110, uma haste 120, uma trava de fluido 130, uma base 140 e uma guia 150 conforme ilustrado nas figuras 1, 2 e 6. Em algumas aplicações da invenção, a guia 150 também pode servir como uma cabeça da bomba.

De acordo com várias aplicações da invenção, um fole 110 pode ser feito por um material de silicone. Em outras aplicações, um fole 110 pode ser feito por qualquer material 5 desejado e tal material pode ser selecionado para ser compatível com um produto que será bombeado através do fole 110 durante o uso do sistema de bomba 100. Alguns outros materiais que podem ser utilizados para construir, moldar ou, caso contrário, formar um fole 110 incluem TPU, TPE ou outros materiais de polímero 10 elastomérico.

Um fole 110 de acordo com aplicações da invenção também pode ter formas e tamanhos variantes. O tamanho de um fole 110 pode ser ajustado para acomodar uma quantidade de produto que é desejada para dispersão a partir do sistema de bomba 100. Além 15 disso, o fole 110 pode ser formado ou construído para fornecer certas forças acionadoras e forças de retorno com base na espessura das paredes, formas das paredes e outras características do fole 110. Exemplos de foles em formas diferentes 110 são ilustrados nas figuras. Por exemplo, o fole 110 ilustrado nas 20 figuras 1 a 4 é diferente do fole 110 ilustrado na figura 5 e do fole 110 ilustrado na figura 6.

De acordo com várias aplicações da invenção, um fole 110 pode incluir uma válvula de sucção 112 que pode se mover durante o curso de acionamento de um sistema de bomba 100 e 25 durante o curso de retorno seguido do acionamento do sistema de bomba 100. A válvula de sucção 112 pode ser fixada no corpo do fole 110 pelas pernas, braços ou outras configurações que incluem lacunas entre a válvula de sucção 112 e o restante do fole 110, de modo que o produto possa passar ao fole 110 quando o sistema de bomba 100 estiver em uso.

Foles 110 de acordo com as aplicações da invenção também podem incluir uma borda superior 114 que entra em contato 5 com uma guia 150 que pode ser movida pela guia 150 durante o acionamento de um sistema de bomba 100. Além disso, partes da borda superior 114 de um fole 110 podem interagir com as partes da haste 120 para formar uma válvula ou vedar um compartimento ou câmara da bomba entre um interior de um fole 110 e a haste 120.

Uma haste 120 de acordo com várias aplicações da invenção pode ser configurada em qualquer forma desejada. Uma haste 120 também pode ser feita de qualquer material desejável. Por exemplo, uma haste 120 pode ser feita de um plástico moldável ou resina como polipropileno ou outro material.

De acordo com as aplicações da invenção, uma haste 120 pode incluir uma parte superior configurada para interagir com uma parte superior ou borda superior 114 de um fole 110, um pescoço que se estende da parte superior a uma parte final que pode ser configurada para fixar ou combinar com uma trava de fluido 130. A parte superior pode ser configurada em qualquer forma desejada para fornecer as características desejadas para um sistema de bomba 100. Uma parte do pescoço pode passar através de um furo em uma válvula de sucção 112 de um fole 110 e a parte final pode se estender fora do fole 110 conforme ilustrado nas figuras 1, 2 e 6. A parte final da haste 120 pode ser conectada, combinada com, ou de outro modo fixada em uma trava de fluido 130, conforme ilustrado nas várias figuras.

Uma trava de fluido 130 de acordo com várias aplicações da invenção pode ser configurada em qualquer forma desejada e feita de qualquer material desejado. Em algumas aplicações, uma trava de fluido 130 pode ser feita de um polimero ou resina moldável.

Uma trava de fluido 130 pode se fixar em uma parte final de uma haste 120 que se projeta através de uma válvula de sucção 112 de um fole 110. Em algumas aplicações da invenção, uma trava de fluido 130 é fixada em uma parte final de uma haste 120 que passa através de uma base 140, conforme ilustrado nas figuras 1, 2 e 6. A fixação de uma trava de fluido 130 em uma haste 120 pode servir para segurar um fole 110 em uma base 140 para montagem de um sistema de bomba 100. Quando montado com uma haste 120, uma trava de fluido 130 pode vedar contra uma parte da base 140, formando uma vedação e fechando o acesso a uma abertura na base de modo que o liquido, fluido ou outro produto não possa passar pela trava de fluido 130 e por um espaço interior do fole 110.

Enquanto uma trava de fluido 130 é mostrada com várias aplicações da invenção, um sistema de bomba 100 não tendo qualquer trava de fluido 130 também pode ser utilizado. Nestas aplicações, um meio alternativo para parar o fluxo de fluido ou produto no fole 110 com a aplicação de uma força em um recipiente pode ser necessário. Por exemplo, uma válvula adicional poderia ser moldada com ou integrada com a base 140.

Uma base 140 de acordo com várias aplicações da invenção pode ser configurada em qualquer forma ou tamanho desejável. Por exemplo, a base 140 ilustrada na figura 1 difere da base 140 ilustrada na figura 2 e na figura 6. Uma base 140 pode incluir uma abertura na base 140 através da qual o produto - como um liquido ou fluido - pode passar durante a operação do sistema de bomba 100. De acordo com algumas aplicações da invenção, uma válvula de sucção 112 de um fole 110 pode se encaixar na abertura, 5 formando uma vedação com ela durante o acionamento de um sistema de bomba 100, de modo que um fluido ou produto não possa passar em um espaço interior do fole 110 durante o acionamento. Seguindo o acionamento, a válvula de sucção 112 pode ser desencaixada da abertura na base 140 e permitir que o fluido ou produto entre em 10 um espaço interior do fole 110 até que uma trava de fluido 130 seja engatada e vede com a base 140, impedindo um fluxo adicional de fluido ou produto.

Uma base 140 de acordo com várias aplicações da invenção também pode incluir funções adicionais para prender um 15 sistema de bomba 100 a um recipiente. Por exemplo, uma base 140 pode incluir roscas para fixar a base e sistema de bomba 100 em um recipiente tendo um fechamento rosqueado. Uma base 140 também pode incluir mecanismos e funções de entalhes ou fechamento por baioneta para prender a base 140 e o sistema de bomba 100 em um 20 recipiente. Outro encaixe por pressão, encaixe por plugue, fechamentos rosqueados, soldas ou outros sistemas de fixação podem ser incorporados com uma base 140 para permitir que um sistema de bomba 100 seja fixado em um recipiente.

Um sistema de bomba 100 de acordo com as 25 aplicações da invenção pode ser configurado para se fixar em qualquer recipiente desejado. Por exemplo, um sistema de bomba 100 de acordo com as aplicações da invenção pode ser fixado em uma garrafa utilizando um sistema convencional de encaixe do tipo parafuso, conforme ilustrado na figura 11. Outro exemplo ilustrado na figura 12 mostra um sistema de bomba 100, de acordo com várias aplicações da invenção, fixado em um tubo onde a base 140 pode ser soldada ou fixada em uma abertura no tubo. Várias aplicações da invenção podem ser fixadas em outros recipientes convencionais como garrafas sem ar, sacos, tubos ou outros recipientes dos quais um produto pode ser extraido ou bombeado. Além disso, a fixação de um sistema de bomba 100 em um recipiente pode ser por quaisquer métodos convencionais.

Em algumas aplicações da invenção, uma guia 150 pode ser configurada como uma cabeça da bomba tendo uma passagem de fluxo do produto que leva a um orificio 152 onde o produto pode sair do sistema de bomba 100. Por exemplo, nas figuras 1 a 3 a guia dobra como uma cabeça da bomba. Em outras aplicações, como as ilustradas nas figuras 6 a 10, uma cabeça da bomba 154 pode ser encaixada por pressão, encaixada com, ou de outro modo conectada a uma guia 150 de modo que um produto que passa pela guia 150 flua para dentro da cabeça da bomba 154 e para fora de um orificio 152. Outros componentes, guias, passagens de fluxo do produto ou dispositivos podem ser adicionados às várias aplicações da invenção para facilitar o fluxo do produto de uma câmara do fole para uma localização desejada.

De acordo com certas aplicações da invenção, um sistema de bomba 100 pode ser fixado em um recipiente do tipo sem ar ou um recipiente que pode se quebrar durante o uso. Por exemplo, os sistemas de bomba 100 ilustrados nas figuras 1 a 3 podem ser fixados em um sistema sem ar como uma garrafa sem ar, saco ou tubo. Em outras aplicações da invenção, um sistema de bomba 100 também pode incluir um tubo imersor 160, conforme ilustrado na figura 6, para fixação do sistema de bomba 100 em um recipiente ventilado convencional. Em algumas aplicações da invenção, um tubo imersor 160 pode ser fixado em uma base ou com 5 uma base 140.

A figura 6 também ilustra um mecanismo de fixação 162 que pode ser encaixado com um sistema de bomba 100 para facilitar a fixação de um sistema de bomba 100 com um recipiente, conforme desejado. O mecanismo de fixação 162 pode incluir roscas, 10 entalhes, encaixes por pressão ou outras funções para fixar um sistema de bomba 100 em um recipiente tendo um sistema de encaixe particular. O mecanismo de fixação 162 também pode ser de diferentes tamanhos, de modo que um sistema de bomba 100 possa ser configurado para encaixar em recipientes de tamanho variado 15 mudando o mecanismo de fixação 162 ao invés de outros componentes do sistema de bomba 100.

De acordo com algumas aplicações da invenção, uma ou mais funções de travamento pode ser adicionado a um sistema de bomba 100 para permitir que um usuário trave o sistema de bomba 20 100 e impeça ou permita o acionamento do sistema de bomba 100 conforme desejado.

As figuras 7 a 10 ilustram um sistema de bomba 100 de acordo com as aplicações da invenção durante a operação ou acionamento do sistema de bomba 100. A operação do sistema de 25 bomba 100 ilustrada nas figuras 7 a 10 é representativa da operação dos sistemas de bomba 100 de acordo com as aplicações da invenção. Entretanto, a descrição da operação do sistema de bomba entendido que os sistemas de bomba 100 de acordo com as aplicações da invenção podem operar em diferentes formas e esta operação pode ser dependente da configuração dos componentes de um sistema de bomba particular 100.

Um sistema de bomba 100 em repouso de acordo com várias aplicações da invenção é ilustrado na figura 7. O sistema de bomba 100 inclui uma base 140, um fole 110 apoiado em uma parte da base 140 e envolvendo uma abertura na base 140. Uma parte superior de uma haste 120 se apoia em uma parte do fole 114 próxima a uma borda superior 114 do fole 110 e um pescoço da haste 120 se estende através de um interior do fole 110, através de uma abertura na válvula de sucção 112 do fole 110 e através da abertura na base 140. Uma trava de fluido 130 é fixada ou combinada com uma parte final da haste 120 e a trava de fluido 130 veda contra a base 140, conectando a abertura na base 140. Na posição de descanso, a válvula de sucção 112 do fole 110 não é vedada contra a base 140.

Uma borda superior 114 do fole 110 entra em contato com uma guia 150. Um espaço existe entre a guia 150 e a haste 120 de modo que a guia 150 não está em contato com a haste 120. Uma passagem de fluxo do produto através da guia 130 está em comunicação com o espaço entre a haste 120 e a guia 150.

Durante o acionamento inicial do sistema de bomba 100 ilustrado na figura 7, forças aplicadas na cabeça da bomba 154 agem na guia 150, movendo a guia 150 de modo que a guia 130 empurra a borda superior 114 do fole 110 e desencaixa a haste 120 do fole 110, conforme ilustrado na figura 8. Além de desencaixar a haste 120 do fole 110, a guia 150 interage com a haste 120, empurrando a haste 120 de modo que a parte do pescoço da haste move a válvula de sucção 112 para uma posição encaixada com a base 140, de modo que a abertura na base 140 é vedada pela válvula de sucção 112. A trava de fluido 130 também é movida ou desencaixada da base 140 pelo movimento da haste 120, conforme ilustrado na figura 8. O movimento do fole 110 quebra o fole 110 ou rola o fole 110 como conhecido e o movimento da haste 120 reduz o tamanho do compartimento ou da câmara da bomba formado entre a haste 120 e o interior do fole 110. A redução no tamanho do compartimento ou da câmara da bomba força o produto de dentro da câmara da bomba através do espaço entre a parte superior da haste 120 e o fole 110 e para fora da passagem de fluxo do produto. O produto dentro da câmara da bomba não pode fluir de volta ao recipiente através da abertura na base 140, pois a válvula de sucção 112 é vedada na base 140 durante o acionamento.

Uma haste 120 ou uma guia 150 de um sistema de bomba 100 de acordo com as aplicações da invenção pode incluir batidas, elevações ou outras funções para permitir que um produto ou fluido passe entre a haste 120 e a guia 150 durante o acionamento. Por exemplo, o sistema de bomba 100 ilustrado na figura 8 inclui batidas na guia 150 de modo que quando a guia 150 interagir com a haste 120 as passagens entre a guia 150 e a haste 120 permaneçam permitindo que o fluido ou produto saia do fole 110 para passar entre a guia 150 e a haste 120 e saia através da passagem de fluxo do produto da guia 150.

O acionamento do sistema de bomba 100 pode ser interrompido quando a haste 120 entra em contato com uma parte inferior do fole 110, conforme ilustrado na figura 9. De modo alternativo, as paradas podem ser configuradas com um sistema de bomba 100 para limitar a passagem do acionamento. Por exemplo, as paradas podem ser integradas com uma base 140 de modo que uma guia 150 possa apenas mover uma distâncias fixa antes de ser parada, finalizando o acionamento. Desta forma, diferentes tamanhos da bomba ou quantidades de distribuição do produto poderiam ser construídos mudando apenas a base 140 de um sistema de bomba 100 de modo que uma diferente base 140 que permite diferentes comprimentos do curso possa ser usada para variar a capacidade da bomba do sistema de bomba 100 e os outros componentes possam ser utilizados com diferentes indices de distribuição do sistema de bomba 100.

Após a liberação da força de acionamento, o fole 110 retorna para sua forma original, pressionando a guia 150 e começando a elevar a guia 150, conforme ilustrado na figura 10. Conforme o fole 110 move a guia 150, a força na haste 120 aplicada pela guia 150 é removida. Adicionalmente, o fole 110 novamente entra em contato com a haste 120, de modo que a haste 120 e o fole 110 são vedados para formar um compartimento ou câmara da bomba entre a haste 120 e um interior do fole 110. Conforme o fole 110 se move, a haste 120 é elevada pelo fole 110. O movimento da haste 120 desencaixa a válvula de sucção 112 da abertura na base 140. Isso cria uma passagem de fluxo do produto através da abertura na base 140 através da qual o produto pode fluir. O movimento do fole 110 também forma uma força de sucção que puxa o produto de um recipiente através da abertura na base 140 e no compartimento ou câmara da bomba. produto na câmara da bomba até que o fole 110 atinja a posição de descanso. Conforme o fole 110 se move para a posição de descanso ilustrada na figura 7, a trava de fluido 130 é puxada pela haste 120 em contato com a abertura na base 140. O contato ou encaixe da trava de fluido 130 na abertura da base 140 veda a abertura e impede o produto adicional de fluir para a câmara da bomba. O sistema de bomba 100, então, está pronto para outro acionamento.

Assim, tendo descrito certas aplicações particulares da invenção, é entendido que a invenção definida pelas reivindicações anexas não está limitada pelos detalhes particulares estabelecidos na descrição acima, pois muitas variações evidentes são observadas. Ainda, a invenção é limitada apenas pelas reivindicações anexas, o que inclui dentro do seu escopo todos os dispositivos ou métodos equivalentes que operam de acordo com os principios da invenção conforme descrito.

Claims

1. Sistema de bomba (100) compreendendo: uma base (140); uma abertura na base; um fole (110) compreendendo uma válvula de sucção (112) e uma borda superior (114); uma haste (120) compreendendo uma parte superior, um pescoço e uma parte final, em que a parte superior é configurada para assentar próximo a borda superior (114) do fole (110), o pescoço se estende através da válvula de sucção (112), e a parte final se estende através da abertura na base (140); um guia (150) em comunicação com o fole (110), caracterizado por uma trava de fluido (130) ser fixada na parte final da haste.

2. Sistema de bomba, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender, ainda, um recipiente conectado à base.

3. Sistema de bomba, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o recipiente compreender, ainda, um recipiente selecionado do grupo que consiste em uma garrafa, uma garrafa sem ar, um saco e um tubo.

4. Sistema de bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por o fole compreender um material selecionado do grupo que consiste em silicone, TPE, TPU e um elastômero.

5. Sistema de bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por compreender, ainda, uma cabeça da bomba (154).

6. Sistema de bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por compreender, ainda, um mecanismo de fixação (162).

7. Sistema de bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por compreender, ainda, um tubo imersor (160).

8. Sistema de bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por o guia (150) compreender uma cabeça da bomba (154).

9. Sistema de bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por compreender, ainda, um tubo conectado a base.

10. Sistema de bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por compreender, ainda, um recipiente selecionado do grupo que consiste em um tubo, um saco, garrafa sem ar e garrafa fixada na base.

11. Sistema de bomba, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela fixação da trava de fluido (130) na haste (120) segurar o fole (110) na base (140) para montagem do sistema de bomba (100).

12. Sistema de bomba, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pela trava de fluido ser fixada na parte da haste que se estende através da abertura na base.