BR112015018139B1 - Método de formar uma solução a partir de um produto químico concentrado e um líquido tendo uma concentração - Google Patents

Abstract

válvula térmica. trata-se de um método e aparelho para obter uma solução a partir de um produto sólido em contato com um líquido. um produto sólido é alojado em um dispensador. um líquido é introduzido em contato com o produto sólido. a solução formada entre o produto sólido e o líquido é coletada e um líquido de compensação pode ser adicionado à mesma para diluir ou controlar adicionalmente a concentração da solução formada. a quantidade de líquido de compensação adicionada à solução pode ser controlada com base na temperatura do líquido para fornecer uma quantidade continuamente variável e automática de líquido adicionado à solução. além disso, um método de fornecimento de um controle independente de pressão do líquido de compensação também é fornecido.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS

[001]Este pedido reivindica prioridade, sob 35 U.S.C. § 119, do pedido provisório de no de série U.S. 61/766.769, depositado em 20 de fevereiro de 2013, cuja totalidade é incorporada ao presente documento.

CAMPO DA INVENÇÃO

[002]A presente invenção refere-se geralmente à formação de uma solução entre um produto químico sólido e um fluido em contato com a química. Mais particularmente, mas não exclusivamente, a invenção se refere a um método e aparelho para ajustar uma quantidade de fluido de compensação adicionado a uma quantidade coletada de solução com base na temperatura do fluido em contato com o produto químico sólido.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[003]Os parâmetros de dissolução de um produto sólido em uma solução líquida, como um detergente líquido usado para a limpeza e desinfecção, mudam com base nos parâmetros de operação e entradas no processo de dissolução. A aspersão de líquido em um produto sólido para dissolver o mesmo em uma solução líquida é uma técnica. Com essa técnica, os parâmetros de operação mudam, em parte, com base nas características no dispensador, como a distância entre o produto sólido e o bocal de aspersão e a alteração na pressão e na temperatura do líquido que é borrifado no produto sólido. As alterações em uma taxa de fluxo do bocal, padrão de aspersão, ângulo de aspersão e fluxo de bocal também podem afetar os parâmetros de operação afetando, desse modo, a química, a eficácia e a eficiência da concentração da solução líquida resultante. Além disso, a dissolução de um produto sólido através de aspersão exige, em geral, espaço adicional no dispensador para os o padrão de aspersão de bocais se desenvolver e a bacia coletar o produto dissolvido, que resulta em um dispensador maior.

[004]Ademais, as características variantes do líquido, como temperatura e pressão, podem afetar a concentração da solução formada em uma zona de coleta. Se a temperatura do líquido subir, mostra-se que o líquido com temperatura mais elevada irá desgastar mais do produto químico sólido, o que irá resultar em um nível de concentração maior para a solução. Isso pode ser consertado ao adicionar uma quantidade de líquido adicional ou líquido de compensação, à solução formada na zona de coleta. No entanto, pode ser difícil de anular corretamente o líquido com temperatura mais elevada com uma quantidade adequada de líquido.

[005]A pressão do líquido também pode ocasionar problemas para um sistema de dispensa que tenta obter e manter uma solução em uma faixa de concentração aceitável. A pressão do líquido de compensação pode fazer com que mais líquido seja introduzido na solução na zona de coleta do que é necessário, o que reduziria a concentração. A redução na concentração poderia afetar a desinfecção e outras características de limpeza da solução formada entre o líquido e o produto químico sólido.

[006]Por tanto, há uma necessidade na técnica por um método e aparelho para ajustar continuamente a quantidade de líquido de compensação adicionado à solução formada na zona de coleta ao tomar as relações conhecidas entre a temperatura do líquido e a taxa de erosão do produto químico sólido, e fornecer um método e aparelho que irão contínua e variavelmente ajustar a quantidade de líquido de compensação adicionado à solução na zona de coleta com base nessa relação conhecida. Também há uma necessidade na técnica por um modo de controlar a concentração de uma solução independente da pressão do líquido introduzido na solução.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007]Portanto, é o objeto principal, recurso e/ou vantagem da presente in- venção fornecer um aparelho que supere as deficiências na técnica.

[008]É um outro objeto, recurso e/ou vantagem da presente invenção fornecer um método e aparelho para obter e manter uma concentração de uma solução produzida por um líquido em contato com o produto químico sólido.

[009]É ainda um outro objeto, recurso e/ou vantagem da presente invenção fornecer um método e aparelho que permita que quantidades automáticas e continuamente ajustáveis de líquido de diluição sejam adicionadas a uma solução com base na temperatura de um líquido.

[010]É ainda um outro objeto, recurso e/ou vantagem da presente invenção fornecer um método e aparelho que ajuste a quantidade de líquido de diluição adicionado a uma solução independente da pressão do líquido.

[011]É um objeto, recurso e/ou vantagem adicional da presente invenção fornecer um dispensador para produzir consistentemente uma concentração estável de uma solução. É, ainda, um objeto, recurso e/ou vantagem adicional da presente invenção fornecer uma montagem de válvula térmica para um dispensador suavizar os efeitos da temperatura e da pressão em um sistema de dispensação.

[012]É ainda um objeto, recurso e/ou vantagem adicional da presente invenção fornecer uma montagem de válvula térmica que irá fornecer uma quantidade variável ilimitada de líquido a ser introduzido na solução.

[013]Esses e/ou outros objetivos, recursos e vantagens da presente invenção serão evidentes para aqueles versados na técnica. A presente invenção não deve ser limitada a esses objetos, recursos e vantagens nem pelos mesmos. Nenhuma única modalidade precisa fornecer cada e todo objeto, recurso ou vantagem.

[014]De acordo com um aspecto da presente invenção, um método de formação de uma solução a partir de um produto químico concentrado e um líquido que tem uma concentração é fornecido. O método inclui introduzir um líquido para fazer contato com um produto químico concentrado para formar a solução, coletar a solu- ção, introduzir o líquido de diluição na solução coletada através de uma montagem de válvula térmica para obter e manter a concentração da solução com base na temperatura do líquido e ajustar a quantidade de líquido de diluição introduzido na solução coletada com base em uma alteração na temperatura do líquido.

[015]A quantidade de líquido de diluição introduzida pode ser ajustada com base na temperatura do líquido. Uma montagem de válvula térmica pode ser incorporada, o que irá fornecer uma quantidade continuamente variável de líquido que é ajustada automaticamente para ser responsável por uma alteração na temperatura do líquido. Assim, mais ou menos líquido de diluição pode ser adicionado com base em uma alteração na temperatura do líquido.

[016]De acordo com um aspecto da presente invenção, um dispensador para obter uma solução a partir de um produto químico concentrado e um líquido é fornecido. O dispensador inclui um alojamento, uma cavidade pelo menos parcialmente no alojamento para reter o produto químico concentrado, uma fonte de líquido para fornecer o líquido para o contato com o produto químico concentrado para formar a solução, uma zona de coleta operativamente conectada ao alojamento para coletar a solução formada e uma fonte de líquido de diluição para fornecer líquido de diluição para a solução na zona de coleta. Uma montagem de válvula térmica pode ser operativamente conectada à fonte de líquido de compensação para introduzir automaticamente quantidades variantes de líquido de diluição para a zona de coleta com base na temperatura do líquido para ajustar a taxa de fluxo do líquido para controlar a concentração da solução.

[017]De acordo com ainda um outro aspecto da invenção, uma montagem para ajustar continuamente a concentração de uma solução formada por um líquido em contato com um produto químico concentrado coletado em uma zona de coleta é fornecida. A montagem inclui uma fonte de líquido de diluição adjacente à zona de coleta. Uma montagem de válvula térmica é operativamente conectada à fonte de líquido de diluição para introduzir automaticamente uma quantidade continuamente variante de líquido de diluição para a zona de coleta com base na temperatura do líquido para ajustar a taxa de fluxo do líquido para controlar a concentração da solução.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[018]A Figura 1 é uma vista em perspectiva de modalidade de um dispensa- dor;

[019]A Figura 2 é uma vista seccional do dispensador da Figura 1.

[020]A Figura 3 é uma vista frontal do dispensador da Figura 1.

[021]A Figura 4 é uma vista seccional de uma montagem de válvula térmica de acordo com uma modalidade da invenção.

[022]A Figura 5 é uma vista seccional de outra modalidade de um dispensa- dor.

[023]A Figura 6 é uma vista seccional frontal de uma montagem de uma montagem de válvula térmica usada com o dispensador da Figura 5.

[024]A Figura 7 é uma vista seccional de outra montagem de válvula térmica para uso com um dispensador de acordo com a invenção.

[025]A Figura 8 é uma vista seccional frontal do dispensador com a montagem de válvula térmica da Figura 7 posicionada no mesmo.

[026]A Figura 9 é uma vista seccional lateral do dispensador da Figura 8.

[027]A Figura 10 é uma montagem de válvula térmica da Figura 7 fixada a uma porção do dispensador.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS

[028]A Figura 1 mostra uma modalidade exemplificativa de um dispensador10 para uso com a presente invenção. No entanto, deve-se notar que outros tipos e configurações de dispensadores podem ser usados com a invenção e a descrição e as figuras do dispensador 10 são são limitantes. O dispensador 10 é configurado para reter um produto químico concentrado que é combinada com um líquido, como água, para criar uma solução, que também pode ser conhecida como um produto químico. Para os propósitos da presente invenção, os termos devem ser considerados intercambiáveis. O produto químico concentrado pode ser um sólido, gel, pó ou outra composição que possa ser misturada com um líquido, por exemplo, água, para formar uma solução. Por exemplo, um produto químico sólido pode ser misturado com o líquido para criar um detergente para limpeza. No entanto, também deve ser observado que o produto poderia ser misturado com qualquer fluido, como vapor, ar ou outros gases que corroam o produto para criar uma química utilizável. Por exemplo, o produto sólido poderia ser erodido com um gás ou outro fluido para criar um pó que seja dispensado do dispensador 10 para uma finalidade, como um utensílio. Em tal situação, o produto poderia ser um detergente de lavanderia sólido, que precisa que a forma do tipo erodido à pó seja adicionada a uma máquina de lavar. O deter-gente poderia ser erodido por um fluido, como ar ou outro gás e o resultado poderia ser, então, dispensado na máquina de lavar, em que o mesmo irá se misturar com água ou outro líquidos, à medida que é conhecido, para criar um detergente líquido para limpar itens.

[029]De acordo com algumas modalidades, o dispensador 10 funciona ao fazer com que o líquido interaja com o produto sólido para formar um produto químico que tem uma concentração para sua aplicação de finalidade. O líquido pode ser introduzido em uma superfície de fundo ou outra superfície do produto sólido, conforme será discutido abaixo. No entanto, conforme mencionado, um problema pode existir na obtenção e/ou manutenção de uma concentração desejada do produto químico.

[030]Portanto, o dispensador 10 da invenção inclui um controle de fluxo inovador que é automaticamente ajustável com base em uma condição descontrolada, como a temperatura do fluido em contato com o produto químico sólido. O fluxo de um fluido de compensação, diluente ou semelhante pode ser automaticamente ajustado para satisfazer uma alteração na temperatura do fluido. Por exemplo, muito embora seja contemplado que o fluido adicionado, que pode ser conhecido como o fluido de diluição, seja um fluido compressível, como água, deve ser observado que, geralmente, qualquer fluido compressível, como um gás comprimido, também poderia ser usado para se mistuar com a solução ou produto químico, com base na temperatura do fluido inicial que é usado para corroer ou, de outro modo, se misturar com uma primeira química.

[031]A taxa de fluxo/esquema pode ser ajustada com base nas relações conhecidas entre a temperatura do líquido e a taxa de dispensa da química de sólido. Por exemplo, ao compreender a alteração na taxa do produto dispensado por alteração no grau de alteração de temperatura de líquido, a taxa de fluxo de um líquido pode ser ajustada para anular a alteração de temperatura. Para colocar de outro modo, a concentração pode ser ajustada de acordo com as relações conhecida s entre a taxa de erosão ou dispensa e a temperatura do líquido em contato com a mesma.

[032]De acordo com a modalidade exemplificativa, o dispensador 10 da Figura 1 inclui o alojamento 12 que compreende uma porta frontal 14 que tem um puxador 16 na mesma. A porta frontal 14 é conectada de modo articulado a uma fáscia frontal 22 por meio de dobradiças 20 entre as mesmas. Isso permite que a porta frontal 14 seja girada ao redor da dobradiça 20 para permitir o acesso ao alojamento 12 do dispensador 10. Por exemplo, a porta frontal 14 inclui uma janela 18 na mesma para permitir que um operador veja o produto sólido alojado no alojamento 12. Uma vez que o produto alojado foi visto para erodir até um determinado ponto, a por-ta frontal 14 pode ser aberta através do puxador para permitir que um operador substitua o produto sólido por um novo produto não erodido.

[033]A fáscia frontal 22 pode incluir uma janela de ID de produto 24 para co- locar uma ID de produto na mesma. A ID de produto 24 permite que um operador determine rapidamente o tipo de produto alojado no alojamento 12 de tal modo que a substituição do mesmo seja rápida e eficaz. A ID 24 também pode incluir outras informações, como riscos à saúde, informações de fabricação, data da última substituição ou similares. Também montado à fáscia frontal 22 está um botão 26 para ativar o dispensador 10. O botão 26 pode ser um botão forçado por ação de mola de tal modo que o pressionamento ou a compressão do botão ativa o dispensador 10 para descarregar uma quantidade de solução criada pelo produto sólido e pelo líquido. Assim, o botão 26 pode ser programado para dispensar uma quantidade desejada por pressionamento do botão ou pode continuar a descarregar uma quantidade de solução enquanto o botão é comprimido.

[034]Conectado à fáscia frontal 22 está um confinamento traseiro 28, que cobre geralmente o topo, as laterais e a traseira do dispensador 10. O confinamento traseiro 28 também pode ser removido para acessar o interior do dispensador 10. Uma placa de montagem 30 é posicionada na traseira do dispensador 10 e inclui meios para mintar o dispensador em uma parede ou outra estrutura. Por exemplo, o dispensador 10 pode ser fixado a uma parede por meio de parafusos, ganchos ou outros meios de suspensão fixados à placa de montagem 30.

[035]Os componentes do alojamento 12 do dispensador 10 podem ser plástico moldado ou outros materiais e a janela 18 pode ser um plástico transparente como um polipropileno clarificado ou similares. O puxador 16 pode ser conectado e desconectado da porta frontal 14. Além disso, um dispositivo de prevenção de refluxo 62 pode ser posicionado no confinamento traseiro 28 ou dentro do mesmo para impedir o refluxo da solução.

[036]As Figuras 2 e 3 são vistas seccionais de topo e frontais do dispensa- dor 10 de acordo com uma modalidade da invenção. Um produto sólido (não mostrado) é colocado dentro de uma cavidade 38, que é circundada por paredes 40. O produto químico sólido é colocado em um membro de suporte 50, que é mostrado para ser uma grade de produto que compreende fios de intertravamento. Um líquido, como água, é conectado ao dispensador 10 por meio da entrada de líquido 32 mostrada na Figura 2 no lado de fundo do dispensador 10. O líquido é conectado ao botão 26 de tal modo que o pressionamento do botão passe o líquido para o dispensa- dor 10 para entrara em contato com o produto sólido. O líquido é passado através de uma fonte de líquido 34 por meio de um divisor de ajuste 36. Conforme mostrado, a fonte de líquido 34 é uma fonte de líquido com dois canais divididos para diferentes percursos de fluxo. Cada um dos percursos contém um controle de fluxo (não mostrado) para distribuir propriamente o líquido nas quantidades pretendidas. Esse controle de fluxo pode ser mudado para alterar a turbulência do líquido que faz contato com o produto sólido para ajustar a turbulência com base nas

[037]Características para manter a solução formada em uma faixa aceitável de concentração. O líquido atravessa a fonte de líquido 34, através de um dispositivo de prevenção de refluxo 62 e sai da fonte de líquido 44. A fonte de líquido 44 é posicionada adjacente a um membro de disco 46, que também pode ser conhecido como um coletor difuso, de tal modo que o líquido que passa através da fonte de líquido 44 passe através das portas de disco 48 do membro de disco 46.

[038]O líquido continuará, em uma orientação geralmente ascendente, a entrar em contato com uma porção ou porções do produto sólido sustentadas pela grade de produto 50. A mistura do líquido e do produto concentrado, como um produto sólido, irá erodir o produto sólido, o que irá dissolver as porções do produto sólido no líquido para formar uma solução. Essa solução será coletada no coletor de solução 56, que é, geralmente, um membro em formato de copo que tem paredes eretas e piso de fundo que compreendem o membro de disco 46. A solução continuará a subir no coletor de solução 56 até que a mesma alcance o nível de uma porta de transbordamento 52, que é determinada pela altura da parede que compreende o coletor de solução 56. De acordo com um aspecto, o coletor de solução 56 é formado pelo membro de disco 46 e pelas paredes que se estendem para cima a partir do mesmo. A altura das paredes determina o local da porta de transbordamento 52. A solução irá escapar, passar por cima ou atravessar a porta de transbordamento 52 e até a zona de coleta 42, nesse caso, um funil. A fonte de líquido 34 inclui um segundo percurso, que acaba com uma fonte de líquido de compensação ou de diluição 60. Portanto, o líquido de diluição, que também é conhecido como o líquido de compensação, pode ser adicionado à solução na zona de coleta 42 para diluir a solução para obter uma solução que tem uma concentração na faixa aceitável.

[039]Outros componentes do dispensador 10 incluem uma proteção contra respingo 54 posicionada geralmente ao redor do topo da zona de coleta 42. A proteção contra respingo 54 impede que a solução na zona de coleta 42 respingue fora da zona de coleta 42.

[040]Um modo de controlar a concentração da solução antes da desccarga da solução por meio da saída 58 é adicionar líquido adiciona na forma de um líquido de compensação e/ou de diluição através da fonte de compensação 60. A taxa de fluxo para o líquido de diluição pode ser controlada por meio de um controle de fluxo na fonte de líquido 34 e/ou no divisor de ajuste 36. Além disso, uma montagem de válvula térmica 70 pode ser adicionada adjacente à fonte de compensação ou de diluição 60 para fornecer mais controle para adicionar o líquido de diluição com base na temperatura do líquido em contato com o produto sólido.

[041]Conforme é conhecido, a temperatura do líquido que faz contato com o produto sólido terá uma relação direta com a taxa de erosão do produto sólido, isto é, quanto maior a temperatura, maior a taxa de erosão do produto sólido. Isso pode criar a questão de formar uma solução que tem uma concentração maior do que aquela desejada. A solução coletada na zona de coleta 42 pode estar fora de uma faixa aceitável de concentração. O líquido de diluição dispensado da fonte de dilui- ção 60 pode diluir essa solução antes da descarga ao variar a quantidade de fluxo do líquido por meio da montagem de válvula térmica 70.

[042]Uma modalidade da montagem de válvula térmica 70 é mostrada nas Figuras 3 e 4. A montagem 70 inclui um dispositivo dependente de temperatura, nesse caso, um atuador térmico 72, que também pode ser conhecido como um motor térmico. O presente pedido contempla que o atuador térmico 72 pode ser adquirido como a peça no 0450050 da Watts Regulator Company, 815 Chestnut Street, North Andover, Massachusetts 01845. No entanto, deve ser observado que outros números de peça ou fabricantes podem fornecer atuadores térmicos capazes de realizar as etapas da presente invenção. O atuador térmico inclui meios de alteração de fase, como cera. À medida que a temperatura sobe, os meios de alteração de fase no atuador térmico derretem ou, de outro modo, alteram a fase, o que pode estender uma haste térmica 73 dos mesmos. Os meios de alteração de fase no atuador térmico 72 podem ser configurados de tal modo que a extensão da haste térmica 73 a partir do atuador 72 pode ocorrer em uma faixa de temperatura predefinida ou desejada. Além disso, à medida que a temperatura dos meios de alteração de fase no atuador térmico 72 é reduzida, a haste irá se retrair para dentro do corpo de atuador.

[043]O atuador térmico 72 mostrado nas Figuras 3 e 4 é conectado a um corpo de pressão 74 dotado de uma pluralidade de aberturas 75. O corpo de pressão 74 circunda pelo menos parcialmente o atuador térmico 72, inclusive a haste térmica 73. Conectado à haste 73 está um pistão de mola 76 posicionado adjacente a uma mola 80. Em outras modalidades, o pistão de mola 76 compreende parte da haste 73. A mola 80 é circundada pelo menos parcialmente por uma luva de pistão 78. A luva de pistão 78 inclui uma pluralidade de aberturas 79. Também incluído oposto ao pistão de mola 76 está um pistão de pressão 82 adjacente e circundando pelo menos parcialmente a mola 80. Os componentes adicionais podem ser anéis em O 86 posicionados ao redor da luva de pistão 78, assim como uma blindagem contra respingo 84 que circunda pelo menos parcialmente os outros componentes da montagem de válvula 70.

[044]A montagem de válvula térmica 70 mostrada nas Figuras 3 e 4 fornece um ajuste automático, continuamente variável para a taxa de fluxo da água de compensação ou de diluição através da fonte de diluição 60. A montagem de válvula térmica 70 irá fornecer uma quantidade de líquido em constante alteração para passar através da mesma e até a solução na zona de coleta 42 para ajudar a controlar a concentração da solução formada. O líquido de compensação ou de diluição fluiria na direção mostrada pela seta 88 na Figura 4. o líquido tem a capacidade de passar através das aberturas dos componentes da montagem de válvula térmica 70 de tal modo que uma quantidade de água passe através do fundo da blindagem contra respingo 84 e até a zona de coleta 42 do dispensador 10. No entanto, se a temperatura do líquido que passa através da montagem de válvula térmica 70 começar a subir, os meios de alteração de fase no atuador térmico 72 irão começar a derreter. O derretimento dos meios de alteração de fase irá fazer com que a haste térmica 73 comece a se estender com base na quantidade de alteração na temperatura. Isso deve ser notado que essa extensão poderia ser relatada de modo linear ap aumento na temperatura do líquido de tal modo que uma pequena faixa na temperatura irá estender apenas ligeiramente a haste térmica 73, enquanto um grande aumento na temperatura fará com que a haste térmica 73 se estenda mais além do atuador térmico 72.

[045]No entanto, isso fornece uma vantagem da presente invenção em que a haste de extensão 73 é uma resposta linear à temperatura e não é uma resposta gradual. Portanto, haverá uma extensão continuamente variável. A extensão continuamente variável da haste 73 irá fornecer uma taxa de fluxo continuamente variável através da montagem de válvula térmica 70 para alterar continuamente a taxa de fluxo do líquido de diluição que é dispensado na zona de coleta 42 para ajustar a concentração da solução formada na mesma.

[046]A montagem de válvula térmica 70 mostrada na Figura 4 também é independente da pressão do líquido que flui na direção da seta 88 mostrada na Figura 4. Emobra a montagem de válvula térmica 70 seja automaticamente ajustada com base na temperatura do líquido, a pressão do líquido não irá afetar a quantidade de líquido através da mesma. Por exemplo, à medida que o líquido flui na direção mostrada pela seta 88 na Figura 4, normalmente, os componentes podem ser deslocados devido à pressão do líquido. No entanto, à medida que a montagem de válvula térmica 70 inclui um pistão 82 adjacente à extremidade superior da mola 80, isso justificará a pressão do líquido adicionada e irá garantir que nenhum líquido adicional seja passado através da montagem devido a um aumento de pressão. Assim, à medida que a pressão do líquido aumenta, isso irá deslocar o pistão 82 de uma maneira descendente. Isso fará com que a mola 80 se comprima. No entanto, a compressão do pistão 82 irá fechar as aberturas de luva radiais 79, o que irá anular o efeito da alteração na pressão. Com diferentes temperaturas, o atuador térmico 72 irá aumentar e diminuir o comprimento da haste térmica térmico, movendo o pistão 82. A alteração do local do pistão de mola 76 irá alterar a pré-carga que é definida na mola 80. O equilíbrio entre a força de pressão d'água 88 e a força de mola 80 irá ditar onde o pistão está relacionado aos furos radiais na luva. Isso irá garantir que a mesma quantidade de líquido seja passada mesmo se houver uma alteração na pressão.

[047]Assim, a montagem de válvula térmica 70 mostrada nas Figuras 3 e 4 fornece um ajuste de taxa de fluxo automático, independente de pressão e continuamente variável para o líquido de diluição que passa da fonte de líquido de diluição 60 para a solução formada na zona de coleta 42. Conforme discutido, à medida que a temperatura do líquido sobe, o atuador térmico 72 fará com que a haste 73 se estenda. Isso, sucessivamente, fará com que o pistão de mola 76 seja deslocado na mesma quantidade que a extensão da haste 73. O deslocamento do pistão de mola 76 fará com que a mola se comprima, o que permitirá que mais líquido passe através da montagem de válvula térmica 70 e até a zona de coleta 42, diluindo assim a concentração do líquido armazenado na mesma. Uma vez que a temperatura começa a cair, a haste 73 será retraída de volta para o atuador térmico 72 e o pistão de mola 76 e a mola 80 serão deslocados para reduzir a quantidade ou a taxa de fluxo do líquido que passa através dos mesmos. Além disso, conforme notado, a quantidade de líquido ou a taxa de fluxo do líquido que passa através da montagem de válvula térmica 70 não irá depender de uma alteração na pressão do líquido na direção da seta 88 da Figura 4.

[048]As Figuras 5 e 6 mostram uma outra modalidade do dispensador 10 da presente invenção que inclui uma montagem de válvula térmica do tipo agulha espacial 90 operativamente conectada à fonte de compensação 60 e posicionada para permitir que o líquido de diluição ou de compensação passe para a zona de coleta 42. A montagem de válvula térmica 90 mostrada nas Figuras 5 e 6 também são dependentes da temperatura do líquido que passa através da mesma. A montagem 90 inclui um atuador térmico 92, que pode ser o mesmo ou o atuador térmico similar, conforme discutido em relação às Figuras 3 e 4 acima. A montagem 90 inclui adicionalmente uma agulha 94 operativamente conectada ao atuador térmico e móvel com a haste do atuador. A agulha circunda pelo menos parcialmente a haste do atuador térmico 92 da montagem de válvula 90.

[049]Também incluída na montagem de válvula térmica 90 está uma mola 96 e corpo de agulha 98. O corpo de agulha 98 circunda pelo menos parcialmente os componentes da montagem 90 e inclui uma abertura 100 em uma extremidade inferior do corpo 98. Conforme mostrado na Figura 6, o líquido de compensação flui geralmente na direção mostrada pela seta 102. O fluxo é capaz de passar através do corpo de agulha 98 e para fora da abertura 100 do mesmo. No entanto, à medida que a temperatura do líquido muda, a taxa de fluxo ou a quantidade de líquido que passa através da montagem 90 pode precisar ser variada para justificar uma concentração maior ou menos de solução na zona de coleta 42. Assim, a montagem 90 fornece uma quantidade continuamente variável de líquido para passar através da mesma e até a zona de coleta 42.

[050]Similar à montagem 70 acima, o atuador 92 da montagem 90 irá se estender e se retrair devido a uma alteração na temperatura do líquido em contato com o atuador. No entanto, nessa modalidade, a extremidade da haste do atuador 92 é geralmente posicionada na extremidade do corpo de agulha 98 que tem uma ou mais aberturas 100 através do mesmo. Assim, à medida que a haste do atuador se estende, o corpo de abertura irá, de fato, se mover em uma direção ascendente para comprimir a mola 96. Esse movimento para cima do atuador fará com que a agulha 94 se mova de uma maneira ascendente também, o que irá destampar ou alargar a quantidade de espaço na extremidade inferior do corpo 98 de tal modo que mais líquido passe através do corpo 98 e até a zona de coleta 42. À medida que a tempe-ratura do líquido é diminuída, a haste irá se retrair no atuador térmico 92, o que fará com que o atuador se mova em uma direção descendente, assim, descomprimindo a mola e fornecendo a agulha 94 para tampar mais área através do corpo 98 da montagem 90.

[051]Conforme mencionado acima, o atuador 92 mostrado nas Figuras 5 e 6 responde, linearmente, a uma alteração na temperatura. Assim, uma ligerira alteração na temperatura fará com que a haste se estenda em uma distância curta, o que irá permitir que uma quantidade ligeiramente maior de líquido flua através da mesma. À medida que a temperatura sobe, a haste se estende mais, o que irá, sucessivamente, permitir que mais líquido passe através da mesma. Portanto, a montagem 90 irá fornecer uma quantidade continuamente variável e automática de líquido seja adicionada à solução na zona de coleta 42 de tal modo que a concentração da mesma possa sercontrolada.

[052]As montagens de válvula térmica mostradas nas Figuras 3 a 6 incluem inúmeras vantagens.

[053]Por exemplo, há menos partes integradas na mesma montagem, o que irá reduzir o custo da montagem de válvula térmica. Além disso, o fluxo é uma resposta linear à temperatura, em oposiçaõ a uma resposta gradual. Assim, a quantidade do líquido que passa através da montagem será continuamente variável de uma maneira linear para justificar a alteração na temperatura do líquido. Ademais, a taxa de fluxo pode ser independente da pressão, conforme descrito acima. A montagem de válvula térmica também é menor do que os métodos anteriores de fornecer líquido de diluição para a zona de coleta 42, de tal modo que a montagem possa ser incorporada no espaço vazio no meio da zona de coleta 42.

[054]Deve ser observado que a alteração na temperatura de um líquido nem sempre é igual a uma alteração linear na taxa de erosão do produto químico sólido em contato com o líquido e, portanto, as montagens de válvula térmica da invenção podem ser manipuladas de acordo. Por exemplo, com alguns produtos químicos, haverá uma relação exponencial entre a temperatura de um líquido e a taxa de erosão e, assim, a concentração, do produto. Portanto, as montagens de válvula térmica da invenção podem ser definidas de tal modo que as mesmas permitam que uma quantidade exponencialmente maior de líquido de diluição seja misturada com uma combinação do primeiro líquido e do produto para justificar as temperaturas mais elevadas. Ademais, deve-se observar que alguns produtos químicos podem erodir com temperaturas mais frias e, então, as válvulas térmicas da invenção podem ser definidas de tal modo que as mesmas permitam que mais água passe quando há uma queda na temperatura, em oposição a um aumento na temperatura.

[055]As Figuras 7 a 10 mostram ainda outra modalidade de uma montagem de válvula térmica 110 para uso com um dispensador 10 de acordo com os aspectos da presente invenção. A montagem de válvula térmica 110 mostrada nas Figuras 7 a 10 é similar às montagens mostradas nas Figuras 4 e 6. A montagem 110 inclui um corpo 112, que pode ser conectado a um dispensador 10, como a um confinamento de disco 64, que é mostrado melhor na Figura 10. A montagem de válvula térmica 110 pode ser fixada ao confinamento 64 por qualquer meio de fixação, como cavilhas, parafusos, pinos, adesivos ou similares.

[056]Posicionada geralmente adjacente à fonte de líquido de diluição 60 está uma extremidade do corpo de válvula térmica 112, que pode incluir um grampo de retenção de pistão e arruela 114. Uma luva 116 é posicionada adjacente à arruela 114 e inclui um pistão 118 e mola 120 na luva 116. A mola 120 pode ser pré- carregada, mas pode ser comprimida para permitir o movimento do pistão 118 na luva 116. Nota-se que a luva inclui uma pluralidade de aberturas 117, que pode as- simir, geralmente, qualquer tamanho, configuração, padrão, etc.

[057]Ademais, um atuador térmico 122 e pistão térmico 124 são operativamente conectados ao corpo 112 geralmente opostos à fonte de líquido de diluição. A válvula térmica 122 é configurada para estender o pistão térmico 124 de uma maneira geralmente ascendete quando introduzida às temperaturas em um limite predefi- nido para o atuador 122. Essa extensão irá mover o pistão 118 para cima, o que irá expor mais as aberturas 117 da luva, o que irá, sucessivamente, permitir que mais líquido atravesse a montagem 110. A válvula térmica mostrada na Figura 7 é mos-trada em uma posição aberta, com muitas das aberturas 117 descobertas pelo pistão 118. Geralmente, essa é a configuração quando um líquido com temperatura mais elevada é usado para erodir o produto sólido do dispensador, o que pode ocasionr a erosão mais rápida. Em tal caso, a permissão para que mais líquido passe através da montagem de válvula térmica 110 irá permitir que mais líquido se misture com uma possível solução concentrada maior, para obter e mantera uma concentração desejada de produto químico antes da dispensa do dispensador 10.

[058]Além disso, a montagem de válvula térmica 110 mostrada nas Figuras 7 a 10 é independente de pressão. Por exemplo, a pressão do líquido que entra na montagem 110 a partir da fonte 60 naõ afetará a quantidade de líquido que passa através da mesma. Conforme mencionado, a mola 120 é pré-carregada para exercer uma força no pistão 118. A mola 120, que pode ser uma mola de compressão, pode ser selecionada de tal modo que uma alteração na pressão do líquido a partir da fonte de líquido de diluição 60 não faça com que a mola se comprima quando o pistão térmico 124 não estiver agindo no pistão 118. Isso manterá o pistão 118 no lugar e não fará com que o pistão 118 bloqueie ou abra mais as aberturas de luva 117 do que foi definido pelo pistão térmico 124 do atuador térmico 122. À medida que esses são dependentes apenas da temperatura do líquido que passa através da montagem 110, os mesmos podem ser ajustados e/ou selecionados para fornecer uma quantidade de líquido para passar através das aberturas de luva 117 para justificar a taxa de erosão da temperatura do fluido em contato com o produto.

[059]Quando uma temperatura mais fria do líquido da fonte de líquido 60 for introduzida na montagem térmica 110, o pistão térmico 124 pode se retrair no atua- dor térmico 122, o que irá mover o pistão 118 para bloquear mais as aberturas de luva 117, o que irá permitir que menos líquido atravesse a montagem 110.

[060]Sabe-se que um dos benefícios da presente invenção é fornecer maior controle da concentração da forma de solução entre um líquido em contato com um produto químico sólido. O controle da concentração irá fornecer maior segurança para os oepradores à medida que a concentração deve ser restrita em uma faixa aceitável de uso para a solução. Além disso, o controle da concentração também deve fornecer benefícios econômicos à medida que a concentração da solução pode ser mantida em uma faixa aceitável, a quantidade de produto químico sólido usada pode ser controlada também. Isso irá fornecer benefícios como ser capaz de saber quando ou aproximadamente quando um novo produto químico sólido precisará ser substituído no dispensador, o que irá permitir que uma empresa planeje antecipadamente e compre uma quantidade adequada de produtos químicos sólidos por um período de tempo, como um ano de exercício. O controle da quantidade de líquido de compensação ou de diluição na zona de coleta para controlar a concentração da solução na mesma também fornecerá características de manuseio seguras da solução.

[061]O uso das válvulas térmicas com os dispensadores, conforme foi mostrado e descrito, também pode ser útil para os termos de monitoramento do sistema de dispensa. Por exemplo, as válvulas térmicas ou componentes das mesmas, poderiam ser conectadas a um termostato, sensor ou outro mecanismo, que pode ser operativamente conectado (ou com fio ou sem fio) a um sistema de alerta, como um alarme visual, de áudio ou combinação. O sistema de monitoramento pode fornecer um alerta de tal modo que o alarme possa fornecer a notificação quando houver uma alteraçaõ prolongada, alteração repentina, etc. O alarme pode ser visto, ouvido ou, de outro modo, transmitido, como por meio de alertas táteis, através de um técnico, que saberá verificar o sistema de dispensa.

[062]A descrição anteriormente mencionada foi apresentada para fins de ilustração e de descrição e não se destina a ser uma lista exaustiva ou a limitar a invenção às formas precisas reveladas. Contempla-se que outros processos alternativos óbvios para aqueles versados na técnica sejam considerados na invenção. Por exemplo, a invenção também contempla que a alteração na temperatura possa ser inversa à quantidade de líquido de diluição adicionado à zona de coleta. Dependendo da composição do produto concentrado, uma diminuição na temperatura do líquido pode exigir mais líquido de diluição adicionado à zona de coleta do que quando a temperatura for maior. Em tais casos, as montagens da presente invenção podem ser ajustadas para permitir que mais líquido de diluição seja adicionado mediante uma diminuição na temperatura do líquido.

[063]Deve-se compreender que a presente invenção fornece a vantagem de que é capaz de fornecer um controle automático e continuamente variável para a concentração de uma solução ou entre um líquido e um produto químico sólido e para manter uma solução que tem uma concentração dentro de uma faixa aceitável.

Claims (14)

1. Método de formar uma solução a partir de um produto químico concentrado e um líquido tendo uma concentração, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:introduzir um primeiro líquido para fazer contato com um produto químico concentrado para formar a solução;subsequentemente, executar as etapas de:coletar a solução;introduzir um segundo líquido à solução, o dito segundo líquido introduzido através de uma montagem de válvula térmica para obter e manter a concentração da solução com base na temperatura do primeiro líquido; eajustar continuamente a quantidade de segundo líquido introduzido à solução pela configuração de um meio de mudança de fase dentro de um atuador térmico para fundir à medida que a temperatura do primeiro líquido aumenta, fazendo com que uma haste térmica se estenda com base em uma mudança na temperatura do primeiro líquido, em que a etapa de ajuste é variada independentemente da pressão do segundo líquido.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que comprende ainda dispensar a solução.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de ajustar a quantidade de segundo líquido com base na temperatura do primeiro líquido compreende aumentar a taxa de fluxo do segundo líquido quando a temperatura do primeiro líquido aumentar.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a mudança na temperatura do primeiro líquido e a mudança na taxa de fluxo do segundo líquido estão linearmente relacionadas.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os primeiro e segundo líquidos são o mesmo líquido.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a taxa de fluxo do segundo líquido é substancialmente estabilizada independente de uma mudança na pressão.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a extensão da haste térmica e a mudança na temperatura do primeiro líquido estão linearmente relacionadas.

8. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a extensão da haste térmica, a mudança na temperatura do primeiro líquido, e a taxa de fluxo do segundo líquido estão linearmente relacionadas.

9. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a solução é dispensada por meio de um dispensador, o dito dispensador compreendendo:um alojamento;uma cavidade pelo menos parcialmente dentro do alojamento para reter o produto químico concentrado;uma fonte de primeiro líquido para introduzir o primeiro líquido;uma zona de coleta operativamente conectada ao alojamento para coletar a solução;uma fonte de segundo líquido para introduzir o segundo líquido; ea montagem de válvula térmica.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispensador compreende ainda uma saída operativamente conectada à cavidade para ajudar a dispensar a solução do dispensador.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a montagem de válvula térmica compreende:o atuador térmico incluindo a haste térmica; uma mola operativamente conectada à haste térmica; euma luva operativamente conectada à mola.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que um pistão é ajustado pela extensão da haste para permitir uma quantidade continuamente variável do segundo líquido através da montagem de válvula térmica.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a montagem de válvula térmica compreende ainda um corpo de válvula térmica que circunda pelo menos parcialmente o atuador térmico, a mola, o pistão e a luva.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a montagem de válvula térmica compreende ainda uma blindagem contra respingo que circunda pelo menos parcialmente o corpo de válvula térmica.

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