BR112014001849B1

BR112014001849B1 - bomba de diafragma para dosagem de um fluido e um método para dosar um fluido

Info

Publication number: BR112014001849B1
Application number: BR112014001849-9A
Authority: BR
Inventors: Wolfgang Sauer; Rudolf Albrecht
Original assignee: Ecolab Inc.
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2021-01-26
Also published as: MX339953B; US10280916B2; CA2839816A1; MX2014000969A; CN103688053A; CA2839816C; CN103688053B; EP2737209A1; EP2737209B1; BR112014001849A2; ES2712896T3; US20140169985A1; WO2013013725A1

Abstract

BOMBA DE DIAFRAGMA PARA DOSAGEM DE UM FLUIDO E UM MÉTODO CORRESPONDENTE. Uma bomba de diafragma (10), em particular para uso como uma bomba de dosagem de detergente, compreende um alojamento de bomba (12) com pelo menos uma primeira válvula de retenção (14) e uma segunda válvula de retenção (16), uma câmara de fluido (18), um diafragma (20) definindo uma parede da câmara de fluido (18) e móvel de forma alternativa, meio de acionamento (28) com um eixo de acionamento (30) para reciprocar o diafragma (20), uma unidade de controle (36), em que o meio de acionamento (28) é conectado ao diafragma (20) por um excêntrico (26) e uma haste de conexão (24), em que o meio de acionamento (28) é configurado como um acionamento sem engrenagem para reciprocar diretamente o diafragma (20). A bomba de diafragma (10) de acordo com a invenção oferece eficiência aumentada em termos de custo e adicionalmente é possível aumentar as capacidades de dosagem da bomba de diafragma (10).

Description

BOMBA DE DIAFRAGMA PARA DOSAGEM DE UM FLUIDO E UM MÉTODO PARA DOSAR UM FLUIDO

Campo técnico da invenção

[001] A presente invenção se refere a uma bomba de diafragma, em particular para uso como uma bomba de dosagem de detergente, e um método correspondente.

Antecedentes da invenção

[002] Bombas de pistão e diafragma são utilizadas para fornecer quantidades dosadas de líquidos com várias propriedades. Dependendo do campo de aplicação, o comportamento da bomba está sujeito a várias exigências para assegurar que a quantidade distribuída do meio dosado seja tão precisa quanto possível e permaneça constante pelo máximo de tempo possível.

[003] Bombas de diafragma são bombas industriais comuns que utilizam deslocamento positivo para mover líquidos. Esses dispositivos incluem, tipicamente, um diafragma único e câmara, bem como válvulas de retenção de descarga para evitar contrafluxo. Os pistões são acoplados ao diafragma ou utilizados para forçar óleo hidráulico para acionar o diafragma. Bombas de diafragma são normalmente altamente confiáveis porque não incluem partes internas que roçam entre si. Bombas de diafragma podem manipular uma gama de meios que inclui materiais abrasivos, ácidos, produtos químicos, ou similares uma vez que o meio de acionamento é normalmente totalmente separado da parte hidráulica da bomba. Uma vez que bombas de diafragma podem fornecer pequenos volumes de fluido com a descarga máxima, são especialmente apropriados como bombas de dosagem.

[004] Outro motivo para utilizar bombas de diafragma como bombas de dosagem é que essas bombas têm dois cursos, isto é, um curso de aspiração no qual o meio é aspirado de um reservatório e um curso de compressão ou curso de distribuição onde a distribuição do meio dosado, por exemplo, para uma linha dosada, ocorre. Bombas de diafragma conhecidas na técnica, por exemplo, compreendem válvulas de retenção de sucção bem como válvula de retenção de descarga para evitar contrafluxo. Essas válvulas de retenção são normalmente propendidas por mola e são abertas e fechadas pela diferença de pressão do meio a ser bombeado. As válvulas de retenção são normalmente somente operadas pela pressão diferencial do fluido. Essa mola de compressão exerce uma força de mola comparativamente baixa para assegurar que a válvula de retenção possa facilmente ser aberta. Isso se aplica em particular à válvula de retenção no lado de sucção da bomba.

[005] Há necessidade permanente para aumentar a eficiência de custo de bombas de diafragma, e melhorar as capacidades de dosagem das bombas de diafragma.

[006] Portanto, é um objetivo da presente invenção fornecer uma bomba de diafragma aperfeiçoada que ofereça uma eficiência de custo aumentada, além disso, é desejável aumentar as capacidades de dosagem da bomba de diafragma.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] Esse objetivo é resolvido por meio de uma bomba de diafragma para dosar fluidos, em particular para uso como uma bomba de dosagem de detergente, tendo as características da reivindicação 1 e por meio de um método para dosagem de um fluido tendo as características da reivindicação 9. Modalidades preferidas, detalhes adicionais, características, aspectos e vantagens do objetivo da invenção da bomba de diafragma e método são revelados nas sub-reivindicações.

[008] Em um aspecto geral da invenção a bomba de diafragma, em particular para uso como uma bomba de dosagem de detergente, compreende um alojamento de bomba com pelo menos uma primeira válvula de retenção e uma segunda válvula de retenção, uma câmara de fluido, um diafragma definindo uma parede da câmara de fluido e móvel de forma alternada, meio de acionamento com um eixo de acionamento para reciprocar o diafragma, uma unidade de controle, em que o meio de acionamento é conectado ao diafragma pelo excêntrico e uma haste de conexão, em que o meio de acionamento é configurado como um acionamento sem engrenagem para diretamente reciprocar o diafragma.

[009] O alojamento de bombeamento pode acomodar uma câmara de fluido, um diafragma e pelo menos uma primeira válvula de retenção e uma segunda válvula de retenção, em que a primeira válvula de retenção pode permitir que um fluido flua para dentro da câmara de fluido, por exemplo, durante um ciclo de sucção da bomba de diafragma, e a segunda válvula de retenção pode permitir que o fluido saia da câmara de fluido, por exemplo, durante um ciclo de dosagem da bomba de diafragma, evitando que o fluido flua de volta para dentro da câmara de fluido após ser expelido a partir da câmara de fluido. A bomba de diafragma pode ser otimizada para autoescorva. Uma unidade de controle é fornecida para controlar a operação da bomba de diafragma, em particular para controlar um meio de acionamento, por exemplo, a velocidade de acionamento do meio de acionamento. A velocidade de acionamento do meio de acionamento é uma velocidade rotacional que pode ser medida em giros por minuto, rpm. O meio de acionamento compreende um eixo de acionamento, em que o eixo de acionamento está girando na velocidade rotacional do meio de acionamento. O meio de acionamento é conectado a um excêntrico, em que o excêntrico é conectado a uma haste de conexão basicamente rígida. A haste de conexão é conectada, por exemplo, elasticamente, ao diafragma de modo que o movimento rotacional do meio de acionamento e/ou excêntrico possa ser transferido para um movimento de reciprocar basicamente de translação da haste de conexão para reciprocar o diafragma. O diafragma pode ser basicamente rígido separado de uma borda de diafragma flexível para obter um deslocamento independente de pressão do fluido. O meio de acionamento para reciprocar o diafragma é configurado sem uma caixa de engrenagens, gearboxless, na forma de um acionamento sem engrenagem, para reciprocar o diafragma diretamente com a velocidade do meio de acionamento, a velocidade de acionamento. O meio de acionamento é configurado sem transmissão como um acionamento direto para acionar diretamente o diafragma.

[010] A bomba de diafragma de acordo com a presente invenção tem algumas vantagens em relação a dispositivos de acordo com o estado da técnica. Por exemplo, a omissão da caixa de engrenagens permite que os custos de fabricação da bomba de diafragma sejam significativamente reduzidos, consequentemente aumentando a eficiência de custo da bomba de diafragma. Além disso, o acionamento sem engrenagem reduz perdas de transmissão desse modo aumentando a eficiência da bomba de diafragma. Uma vantagem adicional é que sem uma caixa de engrenagens o ruído da bomba de diafragma emitido durante operação pode ser reduzido. Além disso, sem a caixa de engrenagem a resistência da bomba de diafragma pode ser aumentada, aumentando a confiabilidade da bomba de diafragma. Outra vantagem da bomba de diafragma aperfeiçoada é que por acionar diretamente o diafragma pelo meio de acionamento sem caixa de engrenagens, o meio de acionamento é permitido acionar o diafragma mais dinamicamente, consequentemente melhorando as capacidades de dosagem da bomba de diafragma.

[011] Em outra modalidade da invenção o meio de acionamento é um motor escalonador, em particular um motor escalonador híbrido. O motor escalonador pode ser projetado na forma de um motor elétrico sem escova que pode dividir uma rotação total em um número grande de etapas. O motor escalonador compreende um eixo de acionamento e o posicionamento do eixo de acionamento pode ser controlado de forma precisa. Um motor escalonador híbrido combina os princípios de um motor de ímã permanente e um motor de relutância variável, fornecendo um torque elevado basicamente constante e permitindo uma modulação da velocidade de acionamento com dinâmica elevada. A modulação com dinâmica elevada significa uma modulação, em que a alteração desejada na velocidade de acionamento é executada suavemente sem atraso. O motor escalonador ou o motor escalonador híbrido pode ser controlado pela unidade de controle, permitindo um posicionamento preciso do diafragma com dinâmica elevada.

[012] Em outra modalidade preferida da invenção o excêntrico é diretamente fixado ao eixo de acionamento do meio de acionamento. O excêntrico pode ser fixado ao acionamento por encaixe positivo e/ou firmemente ligado ao eixo de acionamento. Por fixar o excêntrico diretamente ao eixo de acionamento do motor escalonador, é possível omitir a caixa de engrenagens e acionar o diafragma diretamente com o meio de acionamento. Além disso, o motor de escalonamento permite um controle preciso do movimento do diafragma, por exemplo, por uma velocidade de acionamento modulada, que aumenta adicionalmente as capacidades de dosagem da bomba de diafragma.

[013] Em uma modalidade particularmente preferida da invenção uma unidade detctora é fornecida para detectar uma posição angular do meio de acionamento e/ou excêntrico. A unidade detectora pode detectar uma posição angular do eixo de acionamento do meio de acionamento, por exemplo, o motor de escalonamento híbrido. A unidade detectora pode detectar uma posição angular absoluta do meio de acionamento, por exemplo, utilizando um sensor angular de resistência magneto gigante, por exemplo, quando o meio de acionamento não está operando, e/ou a unidade detctora pode detectar uma alteração em uma posição angular do meio de acionamento, em particular o eixo de acionamento, por exemplo, quando o meio de acionamento está operando. A unidade detectora pode ser conectada à unidade de controle para enviar um sinal de posição e/ou um sinal de alteração de posição para a unidade de controle. Isso tem a vantagem de que a unidade de controle pode alterar ou modular a velocidade de acionamento do meio de acionamento, em particular do motor escalonador híbrido, dependendo da posição, por exemplo, do eixo de acionamento e/ou excêntrico que é fixado ao eixo de acionamento.

[014] Além disso, em uma modalidade preferida da invenção a unidade detectora compreende um meio de indicação conectável ao meio de acionamento e/ou o excêntrico e sensor para detectar o meio de indicação. O meio de indicação pode ser conectado ao eixo de acionamento, em que o sensor, por exemplo, um sensor óptico, pode ser localizado separadamente. O meio de indicação pode corresponder a um ciclo de dosagem total e/ou um ciclo de sucção total, desse modo permite detecção da posição do diafragma de acordo com o ciclo de dosagem e/ou sucção.

[015] Em uma modalidade preferida adicional da invenção o meio de indicação é uma superfície refletiva disposta pelo menos em uma parte da área periférica e/ou um lado de face do meio de acionamento e/ou o excêntrico. O meio de indicação pode ser fixado, por exemplo, no lado de face, ao eixo de acionamento e/ou excêntrico. O meio de indicação pode ser uma superfície refletiva ou revestimento de superfície, por exemplo, uma pinta de refletir luz, apropriada para refletir luz que pode ser emitida pelo sensor da unidade detectora. O meio de indicação pode ser localizado pelo menos em uma parte da superfície periférica do eixo de acionamento e/ou excêntrico. O meio de indicação pode estender aproximadamente 180º ao longo da superfície periférica do eixo de acionamento e/ou excêntrico, em que o meio de indicação é alocado a uma posição definida do diafragma, por exemplo, o ciclo de sucção e/ou ciclo de dosagem, em particular um ciclo de dosagem total e/ou um ciclo de sucção total. Por exemplo, um meio de indicação pode estender aproximadamente 180º na superfície periférica do excêntrico e ser alocado ao ciclo de dosagem, em que os outros aproximadamente 180º não são dotados de um meio de indicação, permitindo a detecção de se um ciclo de dosagem ou sucção está ativo. Pode ser separado e pelo meio de indicação separável de sensor tanto para o ciclo de dosagem como para o ciclo de sucção. O meio de indicação também pode ser fixado em um lado de face do meio de acionamento e/ou excêntrico e/ou eixo de acionamento, por exemplo, no formato de um semicírculo, correspondendo ao ciclo de dosagem ou ciclo de sucção.

[016] Em uma modalidade preferida adicional da invenção o sensor é integrado na unidade de controle. O sensor, em particular um sensor óptico, pode ser integrado na unidade de controle da bomba de diafragma, por exemplo, por dispor o sensor em um painel de circuito da unidade de controle. Isso permite uma produção eficiente em termos de custo da unidade detctora, em particular do sensor.

[017] Em uma modalidade preferida da invenção a haste de conexão é diretamente fixada ao diafragma, preferivelmente por uma conexão de parafuso. O diafragma pode compreender um conector para conectar o diafragma à haste de conexão, em que o conector pode ser disposto em um lado do diafragma voltado para longe da câmara de fluido e em que o conector pode consistir pelo menos parcialmente em um material elástico. O conector pode ser fixado ao diafragma para aumentar a rigidez do diafragma por espalhar uma força, por exemplo, transmitida a partir da haste de conexão, sobre uma área grande do diafragma, de modo que a tensão no interior do diafragma seja reduzida. A haste de conexão pode ser fixada sobre o diafragma e/ou o conector permitindo acoplamento, em particular um acoplamento flexível, do diafragma com a haste de conexão. Esse projeto permite a transmissão confiável de energia a partir do meio de acionamento, em particular haste de conexão, para o diafragma, quando a bomba de diafragma está em uso.

[018] Um aspecto adicional da presente invenção é um método para dosar um fluido, compreendendo as etapas de fornecer uma bomba de diafragma de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, iniciar um ciclo de dosagem dosando pelo menos parte do fluido no interior da câmara de fluido, iniciar um ciclo de sucção, preferivelmente após pelo menos parcialmente dosar o fluido.

[019] A bomba de diafragma pode iniciar com um ciclo de dosagem ou um ciclo de sucção na ligação. Em um ciclo de dosagem, por exemplo, o fluido no interior da câmara de fluido é expelido através, por exemplo, da segunda válvula de retenção a partir da câmara de fluido por um movimento de dosagem do diafragma. Durante o ciclo de dosagem pelo menos uma parte do fluido no interior da câmara de fluido é expelida e/ou dosada. E a câmara d efluído pelo menos parcialmente vazia pode, por exemplo, após um ciclo de dosagem, ser cheia por iniciar um ciclo de sucção para aspirar fluido para dentro da câmara de fluido através, por exemplo, da primeira válvula de retenção, em que o diafragma move para fora, desse modo aumentando o volume da câmara d efluído. O ciclo de dosagem e o ciclo de sucção podem ser repetidos várias vezes dependendo da quantidade d efluído a ser dosado. O método de dosar um fluido com uma bomba de diafragma de acordo com a invenção tem a vantagem de que devido à construção simplificada da bomba a eficiência em custo é aumentada. Além disso, a dissipação de calor pode ser reduzida e por acionar diretamente o diafragma, o controle do movimento de diafragma é melhorado, desse modo aperfeiçoando as capacidades de dosagem.

[020] Em uma modalidade preferida do método uma posição angular do meio de acionamento e/ou excêntrico é detectada, o diafragma é movido para uma posição definida, por exemplo, o início do ciclo de dosagem, opcionalmente após completar um ciclo de sucção para encher a câmara de fluido. Uma posição angular do meio de acionamento, em particular o eixo de acionamento, por exemplo, de um motor escalonador híbrido, e/ou um excêntrico pode ser detectado por uma unidade detectora, compreendendo um meio de indicação e um sensor, em particular um sensor óptico. Um meio de indicação projetado para corresponder ao ciclo de dosagem e/ou ciclo de sucção, por exemplo, na forma de um lado de face montado em superfície refletiva no formato de meio-círculo, por exemplo, no excêntrico, por exemplo, correspondendo ao ciclo de dosagem ou ciclo de sucção, pode ser detectado pelo sensor. Dependendo da posição do meio de indicação na ligação da bomba de diafragma, o sensor detecta o meio de indicação, por exemplo, a superfície refletiva, ou não. O diafragma pode ser movido pelo meio de acionamento de qualquer modo, através de um ciclo de dosagem ou de sucção, até que o sensor detecte o final ou o início do meio de indicação, em que a unidade de controle pode parar o meio de acionamento e o movimento do diafragma. Como o meio de indicação corresponde ao ciclo de dosagem ou ao ciclo de sucção, desse modo é possível mover o diafragma para uma posição definida, por exemplo, o início do ciclo de dosagem. Por exemplo, se o meio de indicação corresponder ao ciclo de dosagem e o sensor detectar o meio de indicação em ligação, a unidade de controle tem a indicação de que o diafragma é posicionado em um ciclo de dosagem e pode controlar o meio de acionamento para mover o diafragma na direção do ciclo de sucção, enchendo a câmara d efluído, até que o sensor sinta a extremidade do meio de indicação. Esse meio de indicação “sim ou não” provê um modo eficiente em termos de custo para indicar um ciclo de dosagem e/ou sucção e permitir mover o diafragma para uma posição definida, opcionalmente após concluir um ciclo de sucção primeiramente para encher a câmara de fluido. Uma detecção constante de uma posição angular absoluta do meio de acionamento e desse modo a posição do diafragma e o ciclo podem ser detectados, por exemplo, por um sensor angular de resistência de magneto gigante (GMR), por exemplo, quando o meio de acionamento está reciprocar o diafragma e/ou quando o meio de acionamento não está operando para verificar a posição do diafragma, para permitir mover diretamente o diafragma para uma posição definida ao longo do caminho mais curto. Isso tem a vantagem de que as capacidades de dosagem da bomba de diafragma podem ser aumentadas.

[021] Em uma modalidade particularmente preferida o método compreende a etapa de modular a velocidade de acionamento para fornecer um fluxo volumétrico basicamente constante do fluido. A unidade de controle pode modular a velocidade de acionamento do meio de acionamento como uma função da posição angular do meio de acionamento e/ou excêntrico, a posição do diafragma, e/ou ciclo da bomba de diafragma, em particular durante o ciclo de dosagem e/ou ciclo de sucção. Devido à construção das bombas de diafragma o diafragma tem de alterar sua direção de trabalho ao término de cada ciclo e, por conseguinte, o volume de fluido movido pelo diafragma durante um ciclo pode não ser constante. A velocidade de acionamento pode ser modulada ou variada por uma modulação de seno inverso (1/sin), desse modo fornecendo um fluxo volumétrico basicamente constante do fluido durante o ciclo de dosagem. Por modular a velocidade de acionamento do meio de acionamento com dinâmica elevada, uma alteração de resposta rápida na velocidade de acionamento, é possível fornecer um fluxo volumétrico basicamente constante de fluido durante um ciclo, por exemplo, durante o ciclo de dosagem e/ou ciclo de sucção. A velocidade de acionamento pode ser mais baixa nomeio de um ciclo do que no início e/ou término de um ciclo. Além disso, com a modulação da velocidade de acionamento um choque hidráulico ao término e/ou início de um ciclo pode ser reduzido.

[022] Em uma modalidade preferida adicional o método compreende a etapa de controlar a extensão do ciclo de dosagem para dosar pelo menos uma parte do fluido com um fluxo volumétrico basicamente constante para um tempo dado. Isso permite um ciclo de dosagem proporcional em tempo, em que a dosagem de pelo menos uma parte do fluido é conduzida com um fluxo volumétrico basicamente constante para um tempo dado. Durante o ciclo de dosagem proporcional o fluxo volumétrico do fluido é basicamente constante e a duração da dosagem é controlada. Após ligação da bomba de diafragma a unidade de controle pode mover o diafragma através do meio de acionamento para uma posição definida, por exemplo, o início de um ciclo de dosagem, se necessário após um ciclo de sucção. O ciclo de dosagem proporcional permite dosagem de uma quantidade exata de fluido, por exemplo, detergente, em que a quantidade de fluido a ser dosada é ajustável.

[023] Em uma modalidade preferida do método a velocidade de acionamento para o ciclo de sucção é modulada em um modo para evitar desgaseificação no fluido. Mover o diafragma para rápido e desse modo, por exemplo, reduzindo a pressão no interior da câmara de fluido para rápido, pode levar a desgaseificação no interior do fluido. A velocidade de acionamento pode ser modulada de acordo com o fluido específico utilizado, para permitir o ciclo de sucção mais rápido possível para o fluido específico. Por exemplo, o ciclo de sucção pode iniciar com uma velocidade de acionamento baixa, permitindo uma queda de pressão baixa devido a uma taxa de fluxo baixa, e aumentando para uma velocidade de acionamento específica de fluido, máxima.

[024] Em uma modalidade preferida do método a velocidade de acionamento é alterada para alongar ou encurtar o ciclo de sucção e/ou dosagem, a velocidade de acionamento no meio de acionamento é a velocidade que basicamente determina a extensão de um ciclo de sucção e/ou dosagem, em que uma velocidade de acionamento lenta leva a um tempo de ciclo aumentado e vice versa. Isso é especialmente vantajoso para bombear um fluido através de uma linha de dosagem longa com uma velocidade reduzida e/ou bombear um fluido de alta viscosidade com uma velocidade reduzida, devido à fricção reduzida com base na velocidade reduzida do fluido e devido à aceleração reduzida da massa do fluido. A velocidade de acionamento pode ser adicionalmente modulada.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[025] Detalhes, aspectos, características e vantagens adicionais do objetivo da invenção são revelados nas figuras e na descrição a seguir das figuras respectivas, que – em modo exemplar – mostram uma modalidade e um exemplo de um sistema de dispensar de acordo com a invenção. Nos desenhos:

[026] A figura 1 mostra um desenho em seção de uma bomba de diafragma de acordo com a presente invenção;

[027] A figura 2 mostra uma vista em perspectiva de uma modalidade adicional da bomba de diafragma de acordo com a presente invenção.

[028] A ilustração na figura 1 mostra uma modalidade da presente invenção. Na figura 1 uma bomba de diafragma 10 é mostrada compreendendo um alojamento de bomba 12. No interior do alojamento de bomba 12 duas primeiras válvulas de retenção 14 e duas segundas válvulas de retenção 16 são localizadas, em que as primeiras válvulas de retenção 14 permitem que um fluido (não mostrado) entre em uma câmara de fluido 18. Durante um ciclo de dosagem o fluido é expelido a partir da câmara de fluido 18 e move através das segundas válvulas de retenção abertas 16, enquanto as primeiras válvulas de retenção 14 são travadas. Uma parede da câmara de fluido 18 é definida por um diafragma 20, em que o diafragma 20 compreende um conector 22 que é conectado a uma haste de conexão 24. A haste de conexão 24 é fixada em um excêntrico 26, em que o excêntrico 26 é fixado em um eixo de acionamento 30 de um meio de acionamento 28 para reciprocar o diafragma 20. A haste de conexão 24 é fixada ao excêntrico 26 por um mancal esférico 42 para reduzir a fricção quando a bomba de diafragma 10 está operando. O excêntrico 26 compreende um lado de face 40, que está voltado para longe do eixo de acionamento 40 e em direção a uma unidade de controle 36 para controlar a operação da bomba de diafragma 10. Um meio de indicação 32 é disposto no lado de face 40 do excêntrico 26, voltado para um sensor 34 montado na unidade de controle 36, para determinar a posição angular do meio de acionamento 28. O meio de acionamento 28 na forma de um motor escalonador bem como a unidade de controle 36 são dispostos no interior de um invólucro 38, em que o invólucro 38. O meio de indicação 32 no lado de face 40 do excêntrico 26 pode ser configurado para corresponder a um ciclo de dosagem ou um ciclo de sucção da bomba de diafragma 10, por exemplo, por ser projetado em um semicírculo. Isso permite que o sensor 34 na ligação da bomba de diafragma 10 detecte se o diafragma 20 é posicionado em um ciclo de dosagem ou um ciclo de sucção. A unidade de controle 36 pode então girar o eixo de acionamento 30 e desse modo o diafragma 20 até que o sensor detecte o final ou o início do meio de indicação, parando o meio de acionamento 28. Desse modo, a unidade de controle 36 pode mover o diafragma 20 em uma posição definida, por exemplo, o início do ciclo de dosagem. A bomba de diafragma 10 pode ser aumentada para ser capaz de dosar aproximadamente 6 litros/hora de um fluido, preferivelmente aproximadamente 15 litros/hora, mais preferido aproximadamente 50 litros/hora, mais preferido aproximadamente 80 litros/hora. O meio de acionamento pode fornecer, por conseguinte, um torque de aproximadamente 0,1 Nm, preferivelmente aproximadamente 5 Nm, mais preferivelmente aproximadamente 6 Nm. A pressão para dosar o fluido pode ser, por conseguinte, aproximadamente 0,2 bar, preferivelmente aproximadamente 2 bar, mais preferido aproximadamente 10 bar.

[029] Uma modalidade adicional da invenção é mostrada na figura 2. A bomba de diafragma 10 compreende uma primeira válvula de retenção 14 e uma segunda válvula de retenção 16 no interior de um alojamento de bomba 12, em que a primeira válvula de retenção 14 abre em um ciclo de sucção para permitir que um fluido entre na câmara de fluido (não mostrada) enquanto a segunda válvula de retenção 16 é fechada. Durante um ciclo de dosagem a primeira válvula de retenção 14 é fechada e a segunda válvula de retenção 16 aberta para que o fluido saia da câmara de fluido. O diafragma (não mostrado) é acionado por um meio de acionamento 28 na forma de um motor escalonador. Fixado ao eixo de acionamento (não mostrado) está um excêntrico 26, que estende axialmente mais distante do que o eixo de acionamento. O excêntrico 26 compreende em um lado de face 40 o meio de indicação 32, em que o meio de indicação 32 é projetado em uma área no formato de semicírculo, cobrindo aproximadamente metade do lado de face total 40 do excêntrico 26. O meio de indicação 32 é, por exemplo, uma tinta refletiva, em que o meio de indicação 32 corresponde a um ciclo, o ciclo de sucção ou o ciclo de dosagem, da bomba de diafragma 10. Desse modo, um sensor 34 integrado na unidade de controle 36 (mostrada desprendida) pode determinar se o diafragma está na posição de um ciclo de dosagem ou um ciclo de sucção, ou no início ou término de um ciclo. A unidade de controle 36 é mostrada em uma posição desmontada.

[030] As combinações específicas de elementos e aspectos nas modalidades detalhadas acima são somente exemplares; a troca e substituição desses ensinamentos com outros ensinamentos nesse e nas patentes/pedidos incorporados a título de referência são também expressamente considerados. Como aqueles versados na técnica reconhecerão variações, modificações e outras implementações do que é descrito aqui podem ocorrer para aqueles com conhecimentos comuns na técnica se se afastar do espírito e escopo da invenção como reivindicada. Por conseguinte, a descrição acima é somente como exemplo e não pretende ser limitadora. Nas reivindicações, a palavra “compreendendo” não exclui outros elementos ou etapas, e o artigo identificado “um” ou “uma” não exclui uma pluralidade. O simples fato de que certas medidas são mencionadas em reivindicações dependentes mutuamente diferentes não indica que uma combinação dessas medidas não pode ser utilizada vantajosamente. O escopo da invenção é definido nas reivindicações a seguir e os equivalentes da mesma. Além disso, sinais de referência utilizados na descrição e reivindicações não limitam o escopo da invenção como reivindicado.
Lista de sinais de referência
10 bomba de diafragma
12 alojamento de bomba
14 primeira válvula de retenção
16 segunda válvula de retenção
18 câmara d efluído
20 diafragma
22 conector
24 haste de conexão
26 excêntrico
28 meio de acionamento
30 eixo de acionamento
32 meio de indicação
34 sensor
36 unidade de controle
38 invólucro
40 lado de face
42 mancal esférico

Claims

Bomba de diafragma (10), em particular para uso como uma bomba de dosagem de detergente, compreendendo:
um alojamento de bomba (12) com pelo menos uma primeira válvula de retenção (14) e uma segunda válvula de retenção (16), uma câmara de fluido (18), um diafragma (20) definindo uma parede da câmara de fluido (18) e móvel de forma alternativa, meio de acionamento (28) com um eixo de acionamento (30) para reciprocar o dito diafragma (20), uma unidade de controle (36), em que o meio de acionamento (28) é conectado ao diafragma (20) por um excêntrico (26) e uma haste de conexão (24), em que o meio de acionamento (28) é configurado como um acionamento sem engrenagem para reciprocar diretamente o diafragma (20);
CARACTERIZADA pelo fato de que uma unidade detectora é fornecida para detectar uma posição angular do meio de acionamento (28) e/ou o excêntrico (26) e em que a unidade detectora compreende um meio de indicação conectável ao meio de acionamento e/ou o excêntrico (26) e um sensor para detectar o meio de acionamento (28), em que a bomba de diafragma (10) é configurada para mover diretamente o diafragma (20) para uma posição definida ao longo do caminho mais curto.
Bomba de diafragma (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o meio de acionamento (28) é um motor de escalonamento, em particular um motor de escalonamento híbrido.
Bomba de diafragma (10), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de que o excêntrico (26) é diretamente fixado ao eixo de acionamento (30) do meio de acionamento (28).
Bomba de diafragma (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que a bomba de diafragma (10) é configurada para mover diretamente o diafragma (20) para o início do ciclo de dosagem ao longo do caminho mais curto.
Bomba de diafragma, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADA pelo fato de que a bomba de diafragma (10) é configurada em uma forma que ao ligar a bomba de diafragma (10), um sensor detecta se a bomba de diafragma (10) está posicionada em um ciclo de dosagem ou de sucção.
Bomba de diafragma, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de que o meio de indicação (32) é uma superfície refletiva disposta pelo menos em uma parte da área periférica e/ou um lado de face (40) do meio de acionamento (28) e/ou o excêntrico (26).
Bomba de diafragma, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADA pelo fato de que o sensor (34) é integrado na unidade de controle (36).
Bomba de diafragma, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a haste de conexão (24) é diretamente fixada ao diafragma (20), preferivelmente por uma conexão de parafuso.
Método para dosar um fluido CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de:
- - fornecer uma bomba de diafragma (10) conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8,
- - iniciar um ciclo de dosagem dosando pelo menos parte do fluido no interior da câmara de fluido (18),
- - iniciar um ciclo de sucção, preferivelmente após pelo menos dosar parcialmente o fluido.
Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda as etapas de
- - detectar uma posição angular do meio de acionamento (28) e/ou do excêntrico (26),
- - mover o diafragma (20) até uma posição definida, por exemplo, o início do ciclo de dosagem opcionalmente após concluir um ciclo de sucção para encher a câmara de fluido (18).
Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda a etapa de modular a velocidade de acionamento para fornecer um fluxo volumétrico basicamente constante do fluido.
Método, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda a etapa de controlar a extensão do ciclo de dosagem para dosar pelo menos uma parte do fluido com um fluxo volumétrico basicamente constante por um tempo dado.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende a etapa de modular a velocidade de acionamento durante o ciclo de sucção de modo a evitar desgaseificação no fluido.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende a etapa de alterar a velocidade de acionamento para alongar ou encurtar o ciclo de sucção e/ou dosagem.