BR112019019726A2

BR112019019726A2 - aparelho, sistema e dispositivo de baixo fluxo

Info

Publication number: BR112019019726A2
Application number: BR112019019726-5A
Authority: BR
Inventors: Jonathan BALLESTEROS
Original assignee: Jonathan Ballesteros
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2018-03-21
Publication date: 2020-11-17
Also published as: US11933317B2; US20200063758A1; JP2020528506A; ZA201906724B

Abstract

A presente invenção descreve um sistema de distribuição de fluido de baixo fluxo. O sistema inclui um conjunto de bomba compreendendo um mecanismo de bomba tendo um lado de entrada e um lado de saída, em que o lado de entrada é configurado para se acoplar de forma fluida a um suprimento de fluido. O sistema inclui ainda um sensor de pressão acoplado operacionalmente ao lado de saída e configurado para medir uma pressão de fluido no lado de saída. Um atuador é acoplado mecanicamente ao mecanismo de bomba para acionar o mecanismo de bomba. Um controlador é acoplado ao sensor de pressão, em que o controlador é configurado com um conjunto pré- selecionado de pontos de ajuste de pressão de fluido e um ou mais conjuntos pré-selecionados de taxas de fluxo de fluido e em que o controlador é configurado ainda para controlar o atuador para aumentar uma taxa de fluxo de fluido até uma primeira taxa de fluxo no conjunto pré-selecionado de taxas de fluxo de fluido quando a pressão de fluido no lado de saída cair até uma inferior de ponto de ajuste de pressão de fluido correspondente no conjunto pré- selecionado de pontos de ajuste de pressão de fluido. O controlador é ainda configurado para controlar o atuador para reduzir a taxa de fluxo de fluido até uma segunda taxa de fluxo de fluido no conjunto pré-selecionado de taxas de fluxo de fluido, quando a pressão de fluido no lado de saída aumentar até uma superior de um ponto de ajuste de pressão de fluido correspondente no conjunto pré-selecionado de pontos de ajuste de pressão de fluido.

Description

Relatório Descritivo de Patente de Invenção APARELHO, SISTEMA E DISPOSITIVO DE BAIXO FLUXO Referência Cruzada aos Pedidos Relacionados

[0001] O presente pedido reivindica o benefício do pedido provisório australiano número de série 2017901021 depositado em 22 de março de 2017 e intitulado “Flowing Sponge”; pedido provisório australiano número de série 2017901022 depositado em 23 de março de 2017 e intitulado “Low Flow Portable Washing System”; pedido de patente provisório australiano número de série 2017902571 depositado em 3 de julho de 2017 e intitulado “Low Flow Portable Washing System with Near-Zero Pressure Cycles”; pedido provisório norte-americano número de série 62/605425 depositado em 14 de agosto de 2017 e intitulado “Low Flow Portable Washing System with Near-Zero Pressure Cycles”; e pedido provisório norte-americano número de série 62/707592 depositado em 9 de novembro de 2017 e intitulado “Low Flow Devices with Diffusors, Dispensers, and Automatic Shutoff Valves”. Os pedidos provisórios são incorporados por referência aqui como se reproduzidos na íntegra abaixo.

Histórico da Invenção

[0002] Os sistemas de lavagem ou limpeza portáteis tais como banheiros públicos, chuveiros portáteis, tubulações de água corrente com mangueiras e bombas de água elétricas com chuveiros incluem saídas ou bicos que exigem altas taxas de fluxo para distribuir eficazmente água suficiente para permitir que o usuário limpe, lave ou remova eficazmente materiais indesejáveis de um item ou do corpo do usuário. Isto exige que grandes quantidades de água sejam disponíveis e consumidas. Isto também exige recursos para aquecer, transportar, carregar, armazenar ou tratar água que podem estar indisponíveis ou ser impraticáveis. Consequentemente, há uma necessidade na técnica de sistemas de lavagem de baixo fluxo, incluindo dispositivos de lavagem ou limpeza para esfregação, penteação, escovação e os similares que podem ser usados para a limpeza mecânica de um item ou pessoa.

Breve Descrição dos Desenhos

[0003] Para uma descrição detalhada de realizações exemplares da invenção, referência será feita agora aos desenhos em enxó nos quais:

[0004] A Figura 1 mostra um conjunto de bomba de acordo com pelo menos algumas realizações;

[0005] A Figura 2 mostra o conjunto de bomba da Figura 1 em mais detalhes;

[0006] A Figura 3 mostra uma parte do conjunto de bomba da Figura 1 em mais detalhes;

[0007] A Figura 3A mostra uma parte do conjunto de bomba da Figura 3 de acordo com pelo menos algumas realizações em mais detalhes;

[0008] A Figura 3B mostra uma parte do conjunto de bomba da Figura 3 de acordo com pelo menos algumas outras realizações em mais detalhes;

[0009] A Figura 4 mostra um conjunto de bomba de acordo com pelo menos algumas realizações;

[0010] A Figura 5 mostra um diagrama em blocos de uma parte de um conjunto de bomba de acordo com pelo menos algumas realizações;

[0011] A Figura 6 mostra, em uma vista explodida, um dispositivo de baixo fluxo de acordo com pelo menos algumas realizações;

[0012] A Figura 7 mostra, em uma vista explodida, um dispositivo de baixo fluxo de acordo com pelo menos algumas realizações;

[0013] A Figura 8 mostra um sistema de baixo fluxo de acordo com pelo menos algumas realizações;

[0014] A Figura 9 mostra, em uma vista explodida, um dispositivo de baixo fluxo de acordo com pelo menos algumas realizações;

[0015] A Figura 9A mostra uma parte do dispositivo de baixo fluxo da Figura 9 em mais detalhes;

[0016] A Figura 9B mostra outra parte do dispositivo de baixo fluxo da

Figura 9 em mais detalhes;

[0017] A Figura 9C mostra outra parte do dispositivo de baixo fluxo da Figura 9 em mais detalhes;

[0018] A Figura 9D mostra outra parte do dispositivo de baixo fluxo da Figura 9 em mais detalhes;

[0019] A Figura 10 mostra um diagrama de blocos de um conjunto de bomba de acordo com pelo menos algumas realizações e;

[0020] A Figura 11 mostra um diagrama esquemático elétrico de um conjunto de bomba de acordo com pelo menos algumas realizações.

Notação e Nomenclatura

[0021] Certos termos são usados ao longo da seguinte descrição e reivindicações para se referir aos componentes do sistema particular. Como um técnico no assunto apreciará, empresas de computador podem se referir a um componente por nomes diferentes. Este documento não pretende distinguir entre componentes que diferem no nome, mas não na função. Na discussão a seguir e nas reivindicações, os termos “incluindo” e “compreendendo” são usados de uma maneira aberta e, assim, devem ser interpretados como significando “incluindo, entre outros...“. Da mesma forma, o termo “acoplam” ou “acopla” significa uma conexão elétrica indireta, direta, óptica ou sem fio a menos que expressamente descrito como uma conexão direta. Assim, se um primeiro dispositivo se acoplar a um segundo dispositivo, aquela conexão pode ser através de uma conexão elétrica direta, através de uma conexão elétrica indireta por meio de outros dispositivos e conexões, através de uma conexão elétrica óptica ou através de uma conexão elétrica sem fio. Da mesma forma, no contexto de um fluido, o termo “acoplam” ou “acopla” significa uma conexão de fluidos indireta, direta a menos que expressamente descrito como uma conexão direta. Assim, se um primeiro dispositivo se acoplar a um segundo dispositivo, aquela conexão pode ser através de uma conexão de fluidos direta ou através de uma conexão de fluidos indireta por meio de outros dispositivos e conexões.

[0022] “Cerca de” como usado aqui em conjunto com um valor numérico deve significar o valor numérico recitado como pode ser determinado sendo responsável pela variação geralmente aceita na medição, fabricação e os similares na indústria relevante.

[0023] ““Meios exemplares” servem como um exemplo, caso ou ilustração”. Uma realização descrita aqui como “exemplar” não deve ser necessariamente interpretada como preferida ou vantajosa sobre outras realizações.

[0024] Como usado aqui, as formas singulares “um”, “uma” e “o/a” incluem os referentes singulares e plurais a menos que o conteúdo dite claramente de outra forma. Além disso, a palavra “pode” é usada ao longo deste pedido em um sentido permissivo (isto é, tendo o potencial de, sendo capaz de), não em um sentido obrigatório (isto é, deve).

Descrição Detalhada da Invenção

[0025] A presente invenção refere-se a várias realizações da invenção. Embora uma ou mais destas realizações possam ser preferidas, as realizações reveladas não devem ser interpretadas ou de outra forma usadas, como limitantes do escopo da revelação, incluindo as reivindicações. Em adição, um técnico no assunto entenderá que a seguinte descrição tem ampla aplicação e a discussão de qualquer realização destina-se apenas a ser exemplar daquela realização e não destinada a se aproximar daquele escopo da revelação, incluindo as reivindicações, é limitada àquela realização. Na seguinte descrição, numerosos detalhes específicos são apresentados tais como pontos de ajuste de pressão de fluido específicos, taxas de fluxo de fluido e dimensões físicas para prover um entendimento completo da presente invenção. No entanto, será aparente àqueles técnicos no assunto que a presente invenção pode ser praticada sem tais detalhes específicos. Em outros casos, circuitos bem-conhecidos, tais como fontes de alimentação ou fontes de energia, foram omitidos de modo a não obscurecer as descrições em detalhes desnecessários, na medida em que tais detalhes não sejam necessários para obter um entendimento completo da presente invenção e estejam dentro das habilidades de pessoas técnicas no assunto relevante.

[0026] Faz-se referência agora aos desenhos em que elementos descritos não são necessariamente mostrados em escala e em que elementos semelhantes ou similares são designados pelo mesmo número de referência através das várias vistas.

[0027] A Figura 1 mostra um conjunto de bomba (1) de acordo com uma realização exemplar. O conjunto de bomba (1) pode ser usado para distribuir um fluido para aplicações de lavagem ou limpeza de baixo fluxo como descrito mais abaixo no presente documento. Os fluidos que podem ser usados em conjunto com conjunto de bomba (1) incluem, mas não são limitados a água (tratadas ou não tratadas) e soluções de lavagem que podem, por exemplo, compreender água alterada para intensificar a eficácia de água como um fluido de limpeza e/ou minimizar o uso de água. Em pelo menos algumas realizações, uma solução de lavagem pode ser pela mistura de um “concentrado de lavagem” e água dentro do conjunto de bomba (1) ou um dispositivo de baixo fluxo tais como são descritos mais abaixo no presente documento. Isto pode ser alcançado em uma variedade de maneiras, incluindo entre outros, mistura do concentrado em um vaso contendo um volume de água ou concentrado de gotejamento em um tubo que conduz água corrente. Os concentrados de lavagem podem ser feitos de, mas não são limitados a, uma mistura de açúcar, sal, ácido, álcool metilado solúvel em água, óleo intensificador de fragrância, óleo hidratante e/ou outros aditivos. Os concentrados de lavagem podem existir em uma variedade de formas incluindo, entre outros, líquida, sólida, viscosa ou não homogênea. Uma variedade de soluções de lavagem pode existir para uma variedade de propósitos incluindo, entre outros, o item sendo lavado à preferência do usuário ou o dispositivo de baixo fluxo selecionado. Por exemplo, uma solução de lavagem não espumante pode ser usada para substituir os sabões ou xampus espumantes típicos hoje em dia. Esta pode atenuar as quantidades excessivas de água que são tipicamente exigidas para enxaguar a espuma. Outro tipo de solução de lavagem pode ser deixado de modo seguro no item lavado (por exemplo, pratos, pele, cabelo). Isto também reduz as quantidades excessivas de água exigidas para enxaguar o item. Outro tipo de solução de lavagem, em conjunto com um dispositivo de baixo fluxo compreendendo um pente úmido, descrito mais abaixo, pode melhorar e/ou auxiliar no desembaraçamento dos cabelos. Outro exemplo é uma solução de lavagem sólida projetada para dissolver em uma taxa correlacionada com a atividade do conjunto de bomba (1) que pode, assim, impulsionar um “ciclo de pressão próximo de zero” do conjunto de bomba (1), que também é descrito abaixo no presente documento. Um exemplo de um concentrado sólido comercialmente disponível é cartucho portátil de eucalipto de vitamina C Aroma Sense.

[0028] O conjunto de bomba (1) inclui um vaso (6), uma tampa (8), interruptor (13), acoplador (9), fios elétricos (10), uma entrada de gás (12) para acoplar um suprimento de gás a um aquecedor, como descrito em conjunto com a Figura 4 e um alojamento de bomba (22). O vaso (6) retém o suprimento de fluido a ser distribuído pelo conjunto de bomba (1). A tampa (8) pode ser ajustada ao vaso (6) para prevenir derramamento do fluido e/ou a introdução de sujeira ou detritos no suprimento de fluido, por exemplo. Alternativamente, um plugue (não mostrado na Figura 1) pode ser usado. Uma entrada (52) pode ser incluída para permitir que o fluido seja fornecido para o vaso (6). Os fios elétricos (10) passam através da parede externa (28) do alojamento de bomba (22) e fornecem energia elétrica para uma bomba (não mostrada na Figura 1) em um interior do alojamento de bomba (22). Qualquer fonte adequada de energia elétrica pode ser usada. Por exemplo, em aplicações portáteis, 12VDC de uma bateria de veículo pode ser apropriado com a tensão de operação de bomba correspondente à mesma. Seria apreciado por aqueles técnicos no assunto que outras fontes de energia elétrica pudessem ser usadas em conjunto com os princípios da revelação. Em pelo menos algumas realizações,

uma bomba operável de fontes de alimentação duais ou múltiplas, tais como 12VDC e 120VAC, pode ser usada e um interruptor operado pelo usuário para selecionar entre elas pode ser provida (não mostrada na Figura 1).

[0029] A Figura 2 mostra conjunto de bomba (1) em mais detalhes. O vaso (6) inclui um volume interior (25) configurado para reter um volume de fluido como descrito acima. Em pelo menos algumas realizações, o vaso (6) pode ser conectado a uma fonte de água (não mostrada na Figura 2) tal como uma torneira, poço, reservatório, tanque de armazenamento, sistema de dessalinização, sistema de purificação/tratamento de água (por exemplo, osmose reversa, resina de troca de íons ou sistema de nanofiltração, filtro de sedimentação ou filtro de carbono) ou os similares. Uma entrada (52) pode ser provida no vaso (6) para conectar o volume interior (25) a um suprimento de água. Um elemento de aquecimento (19) pode ser provido próximo ao fundo (26) do volume interior (25) tal que o elemento de aquecimento (19) está em contato térmico com o volume interior (25). O elemento de aquecimento (19) pode ser conectado a uma fonte de energia elétrica externa (não mostrada na Figura 2) por meio de interruptor (13) e fio (233). Um terminal do interruptor (13) é conectado a um dos fios elétricos (10), que pode ser, por exemplo, o polo positivo de uma fonte de energia elétrica externa (não mostrada na Figura 2), como descrito ainda em conjunto com a Figura 3. O mesmo polo pode ser eletricamente acoplado à bomba (7) por meio de fio elétrico (215). O circuito entre o elemento de aquecimento (19) e a fonte de energia externa é completado por meio de fio (235) que pode ser acoplado ao segundo dos fios (10) acoplado a um polo oposto da fonte de energia externa. Uma tensão operacional do elemento de aquecimento (19) pode ser selecionada para corresponder à fonte de energia elétrica externa. Alternativamente, em pelo menos algumas realizações, o elemento de aquecimento (19) pode ser energizado por uma chama de uma fonte de hidrocarboneto tal como gás natural, propano ou butano. O conjunto de bomba (1) inclui bomba (7) disposta dentro do volume interior (31) do alojamento (22). A tensão operacional do elemento de aquecimento (19) pode ser selecionada para ser a mesma que aquela da bomba (7) como descrito anteriormente. A entrada (3) de bomba (7) é acoplada de forma fluida ao vaso (6) por meio da tubulação de entrada (14A) que pode incluir um filtro (20) disposto dentro do filtro ou tratar o fluido disposto dentro do volume interior (25) antes da entrada da bomba (7). Como descrito anteriormente, em pelo menos algumas realizações, o vaso (6) pode ser fornecido de uma fonte de água por meio de uma entrada (52). Ainda em outras realizações, o vaso (6) pode ser omitido e a entrada (3) de bomba (7) pode ser acoplada diretamente à fonte de água (não mostrada na Figura 2). O fluido é bombeado da bomba (7) por meio da saída (4) à qual a tubulação de saída (14B) é acoplada. O fluido é transportado por meio de tubulação de saída (14B) para um dispositivo de baixo fluxo (não mostrado na Figura 2) por meio de acoplador (9) de forma fluida conectado à tubulação de saída (14B). Em algumas realizações, os componentes adicionais (não mostrados na Figura 2) podem ser acoplados de forma fluida entre saída (4) da bomba (7) e o dispositivo de baixo fluxo, dependendo da aplicação. Por exemplo, um regulador de pressão ou acumulador pode ser usado em algumas aplicações, tais como um trailer campista. Outros dispositivos (não mostrados na Figura 2) que podem ser acoplados de forma fluida entre a saída (4) e um dispositivo de baixo fluxo, dependendo da aplicação, incluem, mas não são limitados a restritores de fluxo, preventores de refluxo, temporizadores de desligamento automático, aquecedores de água e câmaras de esterilização ultravioleta. O transporte de fluido para um dispositivo de baixo fluxo por meio de acoplador (9) é descrito por meio de exemplo em conjunto com a Figura 8.

[0030] A Figura 3 mostra a bomba (7) em mais detalhes. A bomba (7) inclui um atuador (201) configurado para acionar um mecanismo de bomba (203) que recebe fluido por meio de entrada (3) de um suprimento acoplado de forma fluida à entrada (3) tal volume de fluido contido no vaso (6), Figura 2, como descrito acima. Em pelo menos algumas realizações, o atuador (201) pode ser um solenoide e o mecanismo de bomba (203) pode ser um mecanismo de bomba de diafragma. Mediante a energização do atuador (201), o fluido recebido é acionado pelo mecanismo de bomba (203) de um lado de entrada (33) deste acoplado a entrada (3) a um lado de saída (44) deste acoplado à saída (4) e através da saída (4) e para dentro da tubulação de saída (14B) (Figura 2). Adicionalmente, em realizações alternativas, o mecanismo de bomba (203) pode ser uma bomba centrífuga, uma bomba de deslocamento positivo, uma bomba alternativa, uma bomba rotativa, uma bomba de cavidade, uma bomba de pistão, uma bomba de parafuso, uma bomba de engrenagens, uma bomba de palheta, uma bomba peristáltica, uma bomba de impulsor, uma bomba do tipo raiz, uma bomba em forma de lóbulo, uma bomba de êmbolo, uma bomba de impulso, uma bomba de velocidade ou uma bomba de fluxo axial. O atuador (201) é energizado através de controlador atuado por pressão (211) (PA) por meio da tubulação (209) como descrito mais abaixo em conjunto com as Figuras 3A e 3B. A energia elétrica é fornecida por meio de fio elétrico (215) a partir do interruptor (13) (Figura 2) como descrito acima e fio elétrico (219) (designado pelo sinal “-”). As Figuras 3A e 3B mostram uma parte de bomba (7) em mais detalhes de acordo com várias realizações.

[0031] Na Figura 3A, o sensor (205) detecta uma pressão de fluido no lado de saída (44) do mecanismo de bomba (203A) e envia um sinal (207) com base na pressão detectada para um controlador PA (211A) de acordo com uma realização exemplar. Por exemplo, uma tensão de sinal (207) pode ser proporcional à pressão de fluido detectada. Um lado da fonte de energia elétrica (designado pelo sinal “+” na Figura 2) é eletricamente conectado ao fio elétrico (213) por meio de interruptor (13) que, quando fechado, acopla à fonte de alimentação a um controlador atuado por pressão (211A) (PA) por meio de fio elétrico (215). Aquela parte do circuito de suprimento de energia elétrica é ainda acoplada um atuador (201) quando o controlador PA (211A) é fechado em resposta à pressão de fluido no lado de saída (44) caindo até um primeiro ponto de ajuste de pressão de fluido pré-selecionado. A energia elétrica é, então, provida ao atuador (201) (Figura 3) por meio da tubulação (209). Por outro lado, o controlador PA (211A) abre em resposta à pressão de fluido no lado de saída (44) aumentando até um segundo ponto de ajuste de pressão de fluido pré-selecionado. O lado oposto da fonte de energia elétrica (designado pelo sinal “-”) é acoplado ao atuador (201) por meio de fio elétrico (219) (Figura 3). Seria apreciado por aqueles técnicos no assunto que as polaridades denotadas pelos sinais na Figura 3A fossem arbitrárias e fossem mostradas com o propósito de clareza de ilustração. Seria apreciado ainda que, em pelo menos algumas realizações, a fonte de alimentação pudesse ser uma fonte de CA em que a polaridade de cada lado da fonte de energia elétrica alterna.

[0032] Com referência à Figura 3B, em pelo menos algumas realizações, o sensor (205) pode ser omitido e de acordo com uma realização exemplar um controlador PA (211B) pode ser aberto e fechado mecanicamente. Em tais realizações, o primeiro e segundo ponto de ajuste de pressão de fluido pode ser pré-selecionado pelo fabricante de bomba. Quando a pressão de fluido no lado de saída (44) do mecanismo de bomba (203B) de acordo com uma realização exemplar alcançar o segundo ponto de ajuste de pressão de fluido, um acoplamento mecânico, por exemplo, um pistão de mola (325) acoplado de forma fluida ao lado de saída (44), abre o controlador PA (211B) desligando o atuador (201) e dessa forma a bomba (7) (Figura 3). Em outras realizações, uma membrana flexível pode ser usada como uma alternativa para o pistão de mola (325). Por outro lado, quando a pressão no lado de saída (44) cair abaixo do primeiro ponto de ajuste de pressão de fluido, o pistão de mola retrai, pelo que o controlador PA (211B) fecha, ligando o atuador (201) e dessa forma a bomba (7) (Figura 3). Na realização exemplar, o primeiro ponto de ajuste de pressão de fluido é menor do que o segundo ponto de ajuste de pressão de fluido. Definido de outra forma, em operação em conjunto com um dispositivo de baixo fluxo tal como é descrito abaixo no presente documento, quando o controlador PA (211B) é aberto como descrito acima e a bomba é desligada, a pressão de fluido no lado de saída cai conforme o fluido continua a fluir do dispositivo de baixo fluxo e o pistão de mola (325) (ou acoplamento mecânico similar) consequentemente retrai. Quando a pressão de fluido no lado de saída (44) cai até o primeiro ponto de ajuste de pressão de fluido, o controlador PA (211B) fecha, ligando a bomba. Quando a pressão de fluido no lado de saída (44) alcança o segundo ponto de ajuste de pressão de fluido, a bomba é desligada como descrito anteriormente. Esta operação cíclica da bomba (7) (Figura 3) pode ser referida como um ciclo de pressão próximo de zero. O controlador PA (211A) (Figura 3A) em conjunto com o sensor (205) opera de modo similar. Um exemplo de uma bomba comercialmente disponível que pode ser usada em uma realização de uma bomba (7) tendo tal ponto de ajuste de pressão pré-selecionado é uma bomba de diafragma Johnson Pump AquaJetMini Modelo FL-2202-A disponível de SPX FLOW, INC North Carolina, USA.

[0033] A Figura 4 mostra um conjunto de bomba (100) de acordo com outra realização. O conjunto de bomba (100) inclui uma bomba submersível (7) disposta dentro do alojamento de bomba (22). Uma entrada (52) pode ser acoplada de forma fluida a uma fonte de água (não mostrada na Figura 4), como descrito anteriormente. Desta maneira, um nível de água (225) pode ser mantido dentro do alojamento de bomba (22) e a água fornecida à entrada (3) de bomba (7). Adicionalmente, em pelo menos algumas realizações, um aquecedor (66) pode ser disposto dentro do alojamento de bomba. O aquecedor (66) pode ser alimentado por energia elétrica (como descrito anteriormente), ou, alternativamente, como mostrado por meio de exemplo na Figura 4, por uma chama da combustão de um gás tal como gás natural, propano ou butano. Um suprimento de gás externo (não mostrado na Figura 4) pode ser provido por meio de entrada de gás (12).

[0034] A operação de uma realização de um controlador PA (211) será descrita em conjunto com o diagrama de blocos na Figura 5 de uma parte (500) de bomba (7) (Figura 3), de acordo com pelo menos algumas realizações. A parte (500) inclui um controlador PA (211) acoplado a um atuador (201) e provê sinais de controle ao atuador (201). Em pelo menos algumas realizações, o atuador (201) pode compreender um motor tal como um incluindo, por meio de exemplo, motores autocomutados, comutados externamente, mecanicamente e eletricamente tais como com escova, sem escova, poli fases, fase dividida, assíncrono, síncrono, de relutância trocada ou universal, que aciona o mecanismo de bomba (203). Um sensor de pressão de fluido (205) detecta a pressão de fluido no lado de saída (44) do mecanismo de bomba (203). Exemplos de um sensor (205) que podem ser usados incluem, mas não são limitados a um medidor de tensão e transdutores (não mostrados na Figura 5) para converter uma pressão ou força mecânica em um sinal elétrico (510) representando a pressão de fluido no lado de saída (44). O sinal elétrico (510) pode ser, por exemplo, uma tensão ou corrente proporcional à pressão de fluido no lado de saída (44). O sinal (510) é enviado para o controlador PA (211). Com base na pressão de fluido medida, o controlador PA (211) ativa ou desativa o atuador (201), como descrito no seguinte exemplo da operação da parte (500) em conjunto com um dispositivo de baixo fluxo fixado tal como é descrito mais abaixo em conjunto com as Figuras 6, 7 e 9.

[0035] Com o propósito de ilustração, uma bomba, por exemplo, bomba (7) (Figura 3) e um dispositivo de baixo fluxo (por exemplo, dispositivo de baixo fluxo (70), Figura 7) são conectados com uma válvula de desligamento ou uma válvula de fluxo (por exemplo válvula de fluxo (16), Figura 7) entre eles. Adicionalmente, com propósitos ilustrativos considere como o estado inicial que o desligamento é fechado e o usuário ligou o conjunto de bomba. Neste estado, não há fluxo de fluido e a pressão de fluido no lado de saída (44) aumenta até um valor que alcança o segundo ponto de ajuste de pressão de fluido pré- selecionado como descrito acima. Em resposta, o controlador PA (211) desativa o atuador (201) e o mecanismo de bomba (203) para. Quando o usuário abre a válvula de desligamento, o fluido começa a fluir do lado de saída (44) para o dispositivo de baixo fluxo fixado nele (não mostrado na Figura 5). Concomitantemente, a pressão de fluido no lado de saída cai e continua a cair até ela alcançar o primeiro ponto de ajuste de pressão de fluido pré-

selecionado como descrito acima.

Em resposta a isso, quando refletido no sinal (510), o controlador PA (211) ativa o atuador (201) que aciona o mecanismo de bomba (203). A pressão de fluido no lado de saída (44) então começa a aumentar até ela alcançar o segundo ponto de ajuste de pressão de fluido pré- selecionado quando refletido no sinal (510). Em resposta, o controlador PA (201) desativa o atuador (201) e o mecanismo de bomba (203) para.

A pressão de fluido no lado de saída (44) então cicla entre os dois pontos de ajuste (isto é, o ciclo de pressão próximo de zero) até que o usuário abra a válvula de fluxo (não mostrada na Figura 5) além de uma abertura que mantém a pressão de saída abaixo do primeiro ponto de ajuste de pressão de fluido ou fecha a válvula de fluxo (não mostrada na Figura 5) de modo que a pressão de saída permaneça acima do segundo ponto de ajuste de pressão de fluido.

De acordo com o exemplo anterior, o usuário pode alcançar uma faixa contínua de taxas de fluxo variáveis enquanto dentro da condição do “ciclo de pressão próximo de zero” pela mudança da abertura da válvula.

Esta reduz ou estende os períodos de tempo (fases) nos quais a bomba está operando ligada ou desligada.

A abertura da abertura de válvula estende o período de tempo em que a bomba opera em sua taxa de fluxo e reduz o período de tempo em que a bomba está desligada.

Em geral, isto aumenta a taxa de fluxo média.

O fechamento da abertura da válvula de fluxo reduz o período de tempo em que a bomba opera em sua taxa de fluxo e aumenta o período de tempo em que a bomba está desligada.

Em geral, isto diminui a taxa de fluxo média.

O ciclo de pressão próximo de zero para quando o usuário abre a válvula de fluxo além de uma abertura que mantém a pressão de saída abaixo do primeiro ponto de ajuste de pressão de fluido ou fecha a abertura da válvula de desligamento em que o controlador PA (211) ativa ou desativa continuamente a bomba conforme o caso.

Definido de outra forma, o controlador PA (211) é configurado para ciclar entre os primeiro e segundo pontos de ajuste pré-selecionados a menos que uma taxa de fluxo de fluido exceda um valor em que a pressão de fluido no lado de saída permaneça abaixo do primeiro ponto de ajuste de pressão de fluido pré-selecionado ou a taxa de fluxo caia até substancialmente zero tal que a pressão de fluido na saída aumente acima do segundo ponto de ajuste pré- selecionado.

[0036] Um exemplo de um dispositivo de baixo fluxo (60) que pode ser usado em conjunto com um conjunto de bomba como descrito acima é mostrado em uma vista explodida na Figura 6. Em pelo menos algumas realizações, um dispositivo de baixo fluxo (60) inclui um dispositivo de limpeza mecânico aqui exemplificado por um componente de limpeza compreendendo pente úmido (18) fixado a uma seção de tubulação perfurada (141). As perfurações na seção de tubulação (141), quando acopladas de forma fluida a canais (62), permitem a distribuição de fluido para os canais (62) em pente úmido (18). Quando em uso, os canais (62) dispensam fluido dentro do cabelo do usuário. A seção de tubulação (141) pode ser acoplada de forma fluida a uma válvula de fluxo (16). A válvula de fluxo (16) pode incluir um botão (161) acoplado a uma abertura variável (interna à válvula de fluxo (16), não visível na Figura 6). Um exemplo de uma válvula (16) que pode ser usada em pelo menos algumas realizações é uma válvula de fluxo Vari de irrigação Ewing e Landscape Supply, Phoenix, AZ. Desta maneira, o usuário pode controlar a quantidade de fluido que é dispensada pelo pente úmido (18) enquanto a pressão de fluido na saída (4) da bomba (7) (Figura 3) é mantida entre os primeiro e segundo pontos de ajuste de pressão de fluido pré-selecionados descritos anteriormente. Em outras realizações, a válvula de fluxo (16) pode ser omitida com o tamanho dos canais (62) provendo o baixo fluxo nas pressões de fluido mantidas entre primeiro e segundo pontos de ajuste de pressão de fluido pré-selecionados descritos anteriormente. O tamanho dos canais (62), em conjunto com a abertura variável, pode ser selecionado para prover um fluxo de fluido pré-selecionado entre os primeiro e segundo pontos de ajuste de pressão de fluido pré-selecionados descritos acima. Por meio de exemplo, um tamanho dos canais (62) pode ser circular com um diâmetro na faixa de 0,2 e 8 milímetros (mm) em pelo menos algumas realizações. Em outras realizações,

os canais não circulares (62) podem ser usados com um tamanho da área na faixa de cerca de 0,04 milímetro quadrado (mm²) a cerca de 64 mm². Ainda em outras realizações, os canais (62) podem ter uma distribuição de tamanhos ao longo de um comprimento de pente úmido (18). Ainda em outras realizações, a válvula de fluxo (16) pode ser uma válvula momentânea desligada-ligada ou de mola que um usuário pode usar para iniciar e parar a dispensa de fluido pelo dispositivo de baixo fluxo (60). A válvula de fluxo (16) pode ser ainda acoplada de forma fluida a uma seção de tubulação (142). A seção de tubulação (142) pode ser ainda acoplada de forma fluida a um conector de entrada (15). Ainda em outras realizações, um canal interior (148) da seção de tubulação (141) pode ser dimensionado tal que, sozinho ou em combinação com os canais (62), a quantidade de fluido que é dispensada pelo pente úmido (18) seja controlada enquanto a pressão de fluido na saída (4) da bomba (7) (Figura 3) é mantida entre primeiro e segundo pontos de ajuste de pressão de fluido pré- selecionados descritos anteriormente. Por exemplo, uma área transversal do canal (148) pode ser na faixa de cerca de 1 mm² e cerca de 64 mm². Em pelo menos algumas de tais realizações, a válvula de fluxo (16) pode ser omitida ou pode ser uma válvula momentânea ligada-desligada. Como descrito em conjunto com a Figura 8 abaixo, o conector de entrada (15) pode ser acoplado ao acoplador (9) (Figura 3) de um conjunto de bomba, por exemplo, quando dispositivo de baixo fluxo (60) está em uso.

[0037] Um dispositivo de baixo fluxo (70) de acordo com outra realização é mostrado em uma vista explodida na Figura 7. O dispositivo de baixo fluxo (70) compreende um dispositivo de limpeza mecânico exemplificado por um componente de limpeza compreendendo uma esponja (17) (mostrada em vista explodida). Nesta realização exemplar, a tubulação de saída (14B) (Figura 4) compreende duas seções de tubulação (142) e (144). O fluido conduzido pela seção de tubulação (144) é emitido para dentro da esponja (17) através de perfurações (146) dentro de uma parte de seção de tubulação (144) disposta dentro da esponja (17). O fluido emitido penetra através de canais (172)

(mostrado no final) dentro da esponja (17) para alcançar a superfície (174) da esponja (17). Similar ao dispositivo de baixo fluxo (60) (Figura 6), a seção de tubulação (144) pode ser acoplada de forma fluida a uma válvula de fluxo (16). O tamanho dos canais (172), em conjunto com a abertura variável da válvula de fluxo (16), descrita anteriormente, pode ser selecionado para prover um fluxo pré-selecionado de fluido entre os primeiro e segundo pontos de ajuste de pressão de fluido pré-selecionados descritos acima. Por meio de exemplo, um tamanho de poros (172) pode ser na faixa de 0,03 mm² e 170 mm², em pelo menos algumas realizações. A válvula de fluxo (16) é então, quando o dispositivo de baixo fluxo (70) está em uso, acoplada de forma fluida à seção de tubulação (142) que pode ser então acoplada ao conector de entrada (15) e então a um conjunto de bomba, tal como conjunto de bomba (1) (Figura 1). Similar ao dispositivo de baixo fluxo (60) (Figura 6), em algumas realizações, um canal interior (152) da seção de tubulação (144) pode ser dimensionado tal que sozinho ou em combinação com poros (172), tal que a quantidade de fluido que é dispensada pela esponja (17) seja controlada enquanto a pressão de fluido na saída (4) da bomba (7) (Figura 3) é mantida entre primeiro e segundo pontos de ajuste de pressão de fluido pré-selecionados descritos anteriormente. Por exemplo, uma área transversal do canal (152) pode ser na faixa de cerca de 1 mm² e cerca de 64 mm². Em pelo menos algumas de tais realizações, a válvula de fluxo (16) pode ser omitida ou pode ser uma válvula momentânea ligada-desligada. Em algumas realizações, uma válvula de fluxo (16) do tipo momentâneo ligado-desligado pode ser localizada dentro do dispositivo de baixo fluxo pouco flexível tal como esponja (17) e pode ser atuada pelo usuário final aplicando uma força ao dispositivo de baixo fluxo por si só.

[0038] Um sistema de baixo fluxo (80) de acordo com pelo menos algumas realizações compreendendo um conjunto de bomba integrado (1) e um dispositivo de baixo fluxo, tal como dispositivo de baixo fluxo (70) é mostrado na Figura 8. Embora o sistema de baixo fluxo (80) seja mostrado com dispositivo de baixo fluxo (70) com propósitos de ilustração, em outras realizações, outros dispositivos de baixo fluxo podem ser usados. Tais dispositivos de baixo fluxo podem incluir dispositivos de limpeza mecânicos tais como aqueles descritos em conjunto com as Figuras 6 e 7. Outros dispositivos de limpeza mecânicos que podem ser usados de modo similar incluem, mas não são limitados a, panos, pufes, produtos descartáveis e escovas como descrito acima, a seção de tubulação (144) é disposta dentro da esponja (17) e de forma fluida se acopla à válvula de fluxo (16) que é ainda acoplada de forma fluida a uma seção de tubulação (142). A seção de tubulação (142) de forma fluida se acopla ao conector de entrada (15) que encaixa no acoplador (9). O alojamento de bomba (22), fios elétricos (10), interruptor (13), vaso (6) e tampa (8) são como descritos acima no presente relatório em conjunto com a Figura

1. Em operação, o fluido é transportado para o dispositivo de baixo fluxo (70) a partir do conjunto de bomba (1) por meio do acoplador (9), conector de entrada (15) e seção de tubulação (142).

[0039] Outros dispositivos de limpeza mecânicos que podem ser usados de modo similar em um dispositivo de baixo fluxo incluem, mas não são limitados a, panos, pufes, produtos descartáveis e escovas. Um exemplo de um dispositivo de baixo fluxo (90) tendo um componente de limpeza compreendendo uma escova (91) é mostrado em uma vista explodida na Figura 9. A escova (91) inclui alavanca (92) que é configurada para de forma fluida se acoplar a um fornecimento de fluido tal como um conjunto de bomba (1) (Figura 1). A alavanca (92) inclui uma cavidade (93) para receber o elemento de cerda (94) que suporta as cerdas ocas (95) e engata com a cavidade (93). A cavidade (93) recebe um fluido do fornecimento de fluido. A Figura 9A mostra três cerdas (95) que incluem saídas (96) que passam de uma superfície externa (109) de cada cerda oca (95) para um volume interior (119) de cada cerda oca (95). O volume interior (119) de cada cerda oca (95) está em comunicação de fluidos com a cavidade (93). Um canal (97) em alavanca (92) provê um conduto de fluidos por meio de válvula de desligamento automático (29) disposta dentro da alavanca (92) e em comunicação de fluidos com o canal (97) e canal (98) na alavanca (92). O canal (97) pode terminar em uma saída limitadora de fluido e/ou pressão (11). A válvula de desligamento automático (29) é um tipo de válvula de fluxo e será descrita ainda em conjunto com as Figuras 9B e 9C abaixo. Em uso, o canal (98) é acoplado de forma fluida à seção de tubulação (39) que é ainda acoplada ao difusor (49) próximo à alavanca (92). O difusor (49) será ainda descrito em conjunto com a Figura 9D abaixo. Uma seção de tubulação (142) e conector de entrada (15) podem ser acoplados juntos de forma fluida para integrar o dispositivo de baixo fluxo (90) com um conjunto de bomba tal como conjunto de bomba (1) (Figura 1) como descrito acima no presente relatório.

[0040] As Figuras 9B e 9C mostram, em uma vista de corte parcial, a válvula de desligamento automático (29) em sua posição normalmente fechada e sua posição aberta, respectivamente. Definido de outra forma, as válvulas de desligamento automático incluem válvulas de fluxo com aberturas que retornam à posição fechada. Na posição normalmente fechada da válvula de desligamento automático (29), (Figura 9B), pétalas da válvula (59) (mostradas em vista cortada) encostam umas nas outras para obstruir o fluxo de fluido através de válvula de desligamento automático (29). A válvula de desligamento automático (29) pode ser construída de um material flexível e quando válvula de desligamento automático é comprimida ou espremida (69), (Figura 9C), assim como pela mão do usuário, pétalas da válvula (59) são separadas e uma abertura (79) é aberta entre elas. A abertura da abertura (79) permite a passagem de fluido através da válvula de desligamento automático (29). Em pelo menos algumas realizações, uma válvula de desligamento automático (29) pode compreender um silicone de grau médico ou silicone reforçado com faixas de nitinol em um estado superelástico.

[0041] A Figura 9D mostra uma vista explodida do difusor (49). O difusor (49) inclui uma parte de saída (51) e uma parte de entrada (53). Em uso, a parte de saída se acopla de forma fluida à seção de tubulação (39) e a parte de entrada à seção de tubulação (142). Disposta dentro da parte de entrada (53) e parte de saída (51) está uma cápsula de limpeza (55). A cápsula de limpeza (55) inclui um canal (57) que passa através dela que está em comunicação de fluidos com a parte de entrada (53) e parte de saída (51). Dependendo da aplicação, a cápsula de limpeza (55) pode, em várias realizações, compreender agentes para a limpeza, proteção de superfícies metálicas, agentes anticorrosivos, agentes anticoagulantes, desinfetantes ou agentes de supressão de espuma. Em pelo menos algumas realizações, a cápsula de limpeza (55) pode ser projetada para dissolver no fluido dessa forma dispersando o respectivo agente contido nela.

[0042] Em uma realização alternativa, um ciclo de pressão próximo de zero pode ser obtido em um conjunto de bomba no qual uma realização do controlador inclui múltiplos pontos de ajuste de pressão de fluido e taxas de fluxo. Um diagrama de blocos de um conjunto de bomba (1000) de acordo com tal realização é mostrado na Figura 10. O conjunto de bomba (1000) inclui um atuador (1201) e mecanismo de bomba (203) similar ao mecanismo de bomba (1) (Figura 1). O mecanismo de bomba (203) tem um lado de saída (44). O atuador (1201) aciona mecanicamente o mecanismo de bomba (203). O atuador (1201) pode, em pelo menos algumas realizações, compreender um motor, incluindo, por meio de exemplo, motores autocomutados, comutados externamente, mecanicamente e eletricamente tais como com escova, sem escova, polifásicos, de fase dividida, assíncronos, síncronos, de relutância trocada ou universais. Outros motores que podem ser usados em realizações do atuador (1201) podem ser especialmente magnéticos tais como motores tipo panqueca, de rotor axial ou de passo. Os motores podem ser operados com fontes de tensão CC, CA, invertida ou moldada. Um exemplo de um motor que pode ser usado em uma realização do atuador (1201) é o motor de passo modelo 57J1854EC-1000 por Just Motion Control Electro-mechanics Co., Ltd. em Shenzen, China. Adicionalmente, o conjunto de bomba (1000) inclui um controlador de taxa de fluxo variável (1004). como descrito mais abaixo, o controlador (1004) de acordo com uma realização provê um conjunto pré- selecionado de taxas de fluxo e um conjunto pré-selecionado de pontos de ajuste de pressão de fluido. O conjunto de bomba (1000) inclui ainda controles não ativados por pressão (1014) que se comunicam com o controlador (1004). Os controles não ativados por pressão (1014) também são descritos mais abaixo.

[0043] Os fluxos de fluido podem, em pelo menos algumas realizações, ser contínuos e, em pelo menos algumas realizações alternativas, ser pulsáteis. Em um fluxo pulsátil, o fluxo de fluido oscila entre uma taxa de fluxo pré- selecionada e fluxo substancialmente zero. O período de tempo relativo para o qual o fluxo de fluido é na taxa de fluxo pré-selecionada e o período de tempo relativo para o qual o fluxo de fluido é substancialmente zero não precisam ser iguais. Definido de outra forma, um ciclo de trabalho não precisa ser cinquenta por cento (50%). Em um fluxo pulsátil, quando a taxa de fluxo aumenta ou diminui, conforme o caso, a taxa de fluxo comuta substancialmente de forma descontínua entre taxas de fluxo pré-selecionadas.

[0044] O conjunto de bomba (1000) também inclui um acionador (1006) e um display (1008). O display (1008) será descrito mais abaixo. Em pelo menos algumas realizações, o display (1008) pode ser omitido. O controlador (1004) é acoplado a e recebe sinais de um bloco de controle ativado por pressão (PA) (1012). Em pelo menos algumas realizações, o bloco de controle PA (1012) inclui um sensor de pressão de fluido integrado (505) acoplado de forma fluida ao lado de saída (44) do mecanismo de bomba (203) como descrito acima. Em pelo menos algumas realizações, o bloco de controle PA (1012) pode ser integrado com o lado de saída (44) e, ainda em outras realizações, o bloco de controle PA (1012) pode ser omitido e o sensor (505) implementado como um dispositivo autônomo. Em pelo menos algumas realizações, um sensor (505) pode incluir um medidor de tensão e transdutores (não mostrados na Figura 10) para converter uma pressão ou força mecânica em um sinal elétrico que representa a pressão de fluido no lado de saída (44). Um sensor que pode ser usado em pelo menos algumas realizações de um conjunto de bomba (1000) é sensor de pressão de água série SS635 por Ninghai Sendo Sensor Co., Ltd. em Hangzhou, China.

O bloco de controle PA (1012) pode então converter, mudar de nível ou digitalizar o sinal de pressão de fluido e um formato apropriado para o controlador (1004) acoplado a ele.

Em pelo menos algumas realizações, o controlador (1004) é programado ou de outra forma configurado com um conjunto pré-selecionado de taxas de fluxo e um conjunto pré- selecionado de pontos de ajuste de pressão de fluido.

Com base nos conjuntos de taxas de fluxo e pontos de ajuste de pressão de fluido e a pressão de fluido detectada como recebida do bloco de controle PA (1012), o controlador (1004) sinaliza o acionador (1006) para consequentemente comandar o atuador (1201). Definido de outra forma, o acionador (1006) mapeia um sinal de saída do controlador (1004) em um sinal de acionamento correspondente para controlar o atuador (1201) com relação ao movimento deste, tal como velocidade, direção, posição ou torque, conforme o caso.

Um acionador (1006) pode incluir, entre outros, um retificador de controle, conversor limitador de corrente, sistema de frequência variável Kramer, modulador de largura de pulso ou unidade de corrente de Foucault.

Por meio de exemplo, um acionador que pode ser usado em conjunto com um motor de passo como descrito acima é um acionador modelo 2HSS57 por Just Motion Control Electro-mechanics Co., Ltd. em Shenzen, China.

Em tal realização, o controlador (1004) é integrado com o acionador (1006), no entanto, em outras realizações os controladores e acionadores discretos podem ser usados de acordo com os princípios revelados.

Em realizações nas quais o circuito do controlador e o circuito do acionador são intergrados em um dispositivo, o dispositivo pode ser referido, alternativamente, como um acionador ou como um controlador e um técnico no assunto entenderia que a funcionalidade de tal dispositivo é equivalente aos dois dispositivos discretos.

Adicionalmente, em pelo menos algumas realizações, um codificador (1010) é acoplado ao atuador (1201), ao controlador (1004) e também pode ser acoplado a um acionador (1006) em realizações com um acionador discreto. Um codificador (1010) pode comunicar a atividade do atuador (1201), tal como a posição ou velocidade para o controlador (1004). Este feedback pode ser útil na distribuição de taxas, volumes ou pressões precisas do fluido. O feedback também pode ser usado pelo controlador (1006) em conjunto com o acionador (1006) para impedir que o atuador (1201) paralise ou falhe. Os codificadores exemplares (1010) incluem codificadores rotativos, lineares, incrementais e absolutos, magnéticos ou de comutação. As saídas exemplares de um codificador (1010) podem incluir sinais digitais absolutos ou análogos incrementais.

[0045] Adicionalmente, uma taxa de fluxo pulsátil pode resultar na pressão de fluido no lado de saída (44) estar momentaneamente acima ou abaixo dos pontos de ajuste de pressão associados com aquela taxa de fluxo. Neste caso, o sensor de pressão (505) pode enviar um sinal para o controlador (1004) que indica que a pressão de fluido no lado de saída (44) está momentaneamente acima ou abaixo do ponto de ajuste de pressão correspondente. Neste caso, o controlador (1004) pode ser configurado para ignorar esta condição de pressão momentânea ou, alternativamente, usar esta condição de pressão momentânea como feedback que é comparado pelo controlador (1004) contra os parâmetros pré-selecionados. Os parâmetros pré-selecionados podem incluir, mas não são limitados aos limites de pressão maiores do que os pontos de ajuste de pressão correspondentes à taxa de fluxo. O feedback da condição de pressão momentânea pode ser comparado ao limite de pressão. Por meio de exemplo, o limite de pressão poderia ser a classificação de pressão máxima da tubulação (14B) (Figura 2). Se este limite de pressão for excedido, o controlador (1004) poderia, por exemplo, desativar um sinal de ativação como descrito abaixo em conjunto com a Figura 11 e dessa forma parar o atuador (1201) até que um usuário atenue a causa da pressão excessiva. No entanto, esta condição de pressão momentânea não resultará no início de uma taxa de fluxo alternativa associada com a condição de pressão momentânea. O “ciclo de pressão próximo de zero” de acordo com esta realização exemplar se resume entre duas taxas de fluxo e os pontos de ajuste de pressão correspondentes até que o usuário mude a abertura da válvula de fluxo.

[0046] Para apreciar ainda o conjunto de bomba (1000), uma operação exemplar de uma realização tendo cinco taxas de fluxo de fluido f1, f2, f3, f4, f5 e pontos de ajuste de pressão de fluido p1, p2, p3, p4, p5 será descrita. As cinco taxas de fluxo de fluido f1, f2, f3, f4, f5 podem ser referidas como as primeiras, segundas, terceiras, quartas e quintas taxas de fluxo pré- selecionadas, respectivamente, e os cinco pontos de ajuste de pressão de fluido como os primeiros, segundos, terceiros, quartos e quintos pontos de ajuste de pressão pré-selecionados, respectivamente. Tal realização é por meio de exemplo e em outras realizações qualquer número finito de taxas de fluxo de fluido f1, f2, ..., fn e pontos de ajuste de pressão de fluido p1, p2, ..., pm pode ser usado de acordo com os princípios operacionais descritos em conjunto com o seguinte exemplo. Como no exemplo anterior, não é necessário que o número, n, de taxas de fluxo se iguale ao número, m, de pontos de ajuste de pressão de fluido. Coletivamente, estes podem ser referidos como o conjunto de taxas de fluxo de fluido pré-selecionadas e o conjunto de pontos de ajuste de pressão de fluido pré-selecionados. Em pelo menos algumas realizações, f1 > f2 >... > fn e p1 < p2 < ... < pm. Coletivamente, estes podem ser referidos como o conjunto ordenado de taxas de fluxo de fluido pré- selecionadas e o conjunto ordenado de pontos de ajuste de pressão de fluido pré-selecionados, respectivamente. Com o propósito de ilustração, considere um conjunto de taxas de fluxo de fluido correspondente às cinco taxas de fluxo de fluido como a seguir: Tabela 1 f1 0,5 galão por minuto (gpm) f2 0,3 gpm f3 0,15 gpm f4 0,08 gpm f5 0 (desligamento de fluxo)

[0047] E conjunto de pontos de ajuste de pressão de fluido como a seguir: Tabela 2 p1 10 libras por polegada quadrada (psi) p2 25 psi p3 40 psi p4 55 psi p5 60 psi

[0048] Estes valores nas Tabelas 1 e 2 são exemplares e outros valores podem ser usados de acordo com os princípios da revelação. Em pelo menos algumas realizações, as taxas de fluxo de fluido podem se encontrar dentro de uma faixa pré-selecionada. Por exemplo, em pelo menos algumas realizações, as taxas de fluxo de fluido podem se encontrar dentro da faixa de cerca de 0,01 galão por minuto (gpm) a cerca de 2,5 gpm. Em pelo menos algumas realizações alternativas, as taxas de fluxo de fluido podem se encontrar dentro da faixa de cerca de 2,5 gpm a cerca de 100 gpm.

[0049] Como será descrito com o propósito de ilustração, o controlador (1004) é configurado ou de outra forma programado com um conjunto pré- selecionado de pontos de ajuste de pressão de fluido e um conjunto pré- selecionado de taxas de fluxo de fluido, como descrito acima. O lado de saída (44) do mecanismo de bomba (203) é acoplado de forma fluida ao sensor de pressão (505). O sensor de pressão (505) é configurado para detectar a pressão de fluido no lado de saída do mecanismo de bomba (44), que é enviado para o controlador (1004) por meio do bloco de controle ativado por pressão (1012). O controlador (1004) envia sinais de controle para o acionador (1006) com base na pressão medida no lado de saída (44). Como descrito anteriormente, os parâmetros estão associados com a taxa de fluxo associada com os pontos de ajuste de pressão de fluido correspondentes.

Os parâmetros do controlador são traduzidos pelo acionador (1006) em sinais correspondentes enviados ao atuador (1201) tal que a taxa de fluxo desejada seja obtida.

Definido de outra forma, o controlador (1004) é configurado com um conjunto pré-selecionado de pontos de ajuste de pressão de fluido e um ou mais conjuntos pré-selecionados de taxas de fluxo de fluido.

Os um ou mais conjuntos pré-selecionados de taxas de fluxo de fluido são selecionados de taxas de fluxo de fluido contínuas e taxas de fluxo de fluido pulsáteis.

O controlador (1004) é configurado ainda para controlar o atuador (1201) para aumentar uma taxa de fluxo de fluido até uma primeira taxa de fluxo correspondente a uma primeira taxa de fluxo de fluido no conjunto pré- selecionado de taxas de fluxo de fluido quando a pressão de fluido no lado de saída cai até uma inferior do ponto de ajuste de pressão de fluido correspondente no conjunto pré-selecionado de pontos de ajuste de pressão de fluido.

O controlador (1004) também é configurado para controlar o atuador (1201) para reduzir a taxa de fluxo de fluido até uma segunda taxa de fluxo de fluido correspondente até uma segunda taxa de fluxo de fluido no conjunto pré- selecionado de taxas de fluxo de fluido, quando a pressão de fluido no lado de saída aumentar até uma superior de um ponto de ajuste de pressão de fluido correspondente no conjunto pré-selecionado de pontos de ajuste de pressão de fluido.

Em pelo menos algumas realizações, o controlador (1004) controla o atuador (1201) por meio de sinais enviados para o acionador (1006); o acionador (1006) traduz os sinais de controle para sinais correspondentes acionando o atuador (1201) para realizar a operação comandada.

Em pelo menos algumas outras realizações, o controlador (1004) pode incluir circuito de acionamento integrado que gera os sinais que acionam o atuador (1201) com base na pressão de fluido detectada no lado de saída e o conjunto pré- selecionado de taxas de fluxo de fluido e pontos de ajuste de pressão de fluido.

A operação do controlador (1004) em conjunto com acionador (1006) será descrita mais abaixo no presente documento em conjunto com a Figura 11.

[0050] Novamente com o propósito de ilustração, considere como o estado inicial que a abertura da válvula de desligamento (79) (Figura 9) é fechada, o usuário ligou a bomba (por exemplo, bomba (7) Figura 3) e a pressão de fluido no lado de saída (44) está acima de p5. O controlador (1004) desliga o mecanismo de bomba (203), por meio de acionador (1006) e atuador (1201), enquanto a pressão de fluido no lado de saída está acima de p5 e a taxa de fluxo correspondente à taxa de fluxo f5 é zero. Este estado ocorrerá enquanto a válvula de desligamento (29) (Figura 9) estiver fechada. Quando o usuário abrir levemente a abertura (79) (por exemplo, 10%), o fluido começará a fluir e a pressão de fluido diminuirá em relação a p5. Quando a pressão cair abaixo de p4, então o controlador (1004) ligará o mecanismo de bomba (203), por meio de acionador (1006) e atuador (1201), na taxa de fluxo mais baixa f4. A pressão de fluido também começará a aumentar em relação a p5. Quando a pressão de fluido no lado de saída (44) exceder p5, o controlador (1004) desligará a bomba por meio de acionador (1006) e atuador (1201) e mecanismo de bomba (203). Contanto que o usuário mantenha esta abertura aberta, a bomba continuará a ciclar entre o estado desligado e a taxa de fluxo mais baixa e a pressão de fluido flutuará entre p4 e p5.

[0051] Se o usuário abrir a abertura da válvula de desligamento até um grau levemente maior, por exemplo, 15%, a pressão de fluido não excederá p4. O controlador (1004) mantém a taxa de fluxo em f4 e a pressão de fluido entre p3 e p4.

[0052] Se a válvula de desligamento for aberta ainda, por exemplo, 20%, a pressão de fluido cai em relação a p3. Quando a pressão cai abaixo de p3, o controlador (1004) controla o mecanismo de bomba (203), por meio de acionador (1006) e atuador (1201), tal que a taxa de fluxo muda de f4 para uma taxa de fluxo mais alta f3. Se a válvula de fluxo for mantida em 20%, como se diz, e a bomba operar a f3, a pressão de fluido aumentará em relação a p4. Quando a pressão aumenta acima de p4, então a bomba muda da taxa de fluxo mais alta, f3 até a taxa de fluxo mais baixa f4. A pressão de fluido diminuirá abaixo de p3 e o controlador (1004) mudará a bomba, por meio de acionador (1006) e atuador (1201), da taxa de fluxo mais baixa f4 até a taxa de fluxo mais alta f3. O controlador (1004) continuará a ciclar a bomba entre estas duas taxas de fluxo enquanto o fluxo e a pressão de fluido flutuarão entre p3 e p4.

[0053] Se o usuário abrir a abertura da válvula de desligamento até um grau levemente maior, por exemplo, 25%, a pressão de fluido não excederá p3. O controlador (1004) mantém a taxa de fluxo em f3 e a pressão de fluido entre p2 e p3.

[0054] Se a válvula de desligamento for aberta ainda, por exemplo, 30%, a pressão de fluido cai em relação a p2. Quando a pressão cair abaixo de p2, o controlador (1004) controla a bomba tal que a taxa de fluxo muda de f3 para uma taxa de fluxo mais alta f2. Se a válvula de desligamento for mantida em 30%, como se diz, e a bomba operar em f2, a pressão de fluido aumentará em relação a p3. Quando a pressão aumentar acima de p3, então a bomba muda da taxa de fluxo mais alta, f2 para a taxa de fluxo mais baixa f3. A pressão de fluido diminuirá abaixo de p2 e o controlador (1004) mudará a bomba da taxa de fluxo mais baixa f3 para a taxa de fluxo mais alta f2. O controlador (1004) continuará a ciclar a bomba entre estas duas taxas de fluxo enquanto a pressão de fluxo e de fluido flutuará entre p2 e p3.

[0055] Se o usuário abrir a abertura da válvula de desligamento até um grau levemente maior, por exemplo, 40%, a pressão de fluido não excede p2. O controlador (1004) mantém a taxa de fluxo em f2 e a pressão de fluido entre p1 e p2.

[0056] Se a válvula de desligamento for aberta ainda, por exemplo, 50%, a pressão de fluido cai em relação a p1. Quando a pressão cai abaixo de p1, o controlador (1004) controla a bomba tal que a taxa de fluxo muda de f2 para uma taxa de fluxo de fluido mais alta – se a válvula de desligamento for mantida em 50%, como se diz, e a bomba operar em f1, a pressão de fluido aumentará em relação a p2. Quando a pressão aumentar acima de p2, então a bomba muda da taxa de fluxo mais alta para a taxa de fluxo de fluido mais baixa f2. A pressão de fluido diminuirá abaixo de p1 e o controlador (1004) mudará a bomba da taxa de fluxo de fluido mais baixa f2 para a taxa de fluxo de fluido mais alta. O controlador (1004) continuará a ciclar a bomba entre estas duas taxas de fluxo de fluido enquanto a pressão de fluxo e de fluido flutuará entre p1 e p2.

[0057] Se a bomba estiver operando consistentemente na taxa de fluxo de fluido mais alta, por exemplo, f1. Para operar consistentemente, a abertura da válvula de desligamento (79) (Figura 9) entre parcialmente aberta, por exemplo, 50%, e completamente aberta tal que a pressão de fluido esteja abaixo do ponto de ajuste de pressão mais baixo, por exemplo, p1. Se a válvula de desligamento estiver parcialmente fechada, por exemplo, entre 40% e 50%, então a pressão de fluido aumenta em relação ao ponto de ajuste de pressão de fluido p2. Quando a pressão aumenta acima de p2, então o controlador (1004) controla a bomba, por meio de acionador (1006) e atuador (1201), para mudar da taxa de fluxo de fluido existente f1 para uma taxa de fluxo de fluido mais baixa f2.

[0058] De acordo com o exemplo anterior, o usuário pode obter uma faixa de taxas de fluxo enquanto dentro da condição do “ciclo de pressão próximo de zero” pela mudança da abertura da válvula de desligamento. Isto reduz ou estende os períodos de tempo (fases) nos quais a bomba está operando em uma das duas configurações. Ambas as fases podem coexistir dentro da condição com períodos de tempo desiguais. A abertura da válvula de desligamento estende o período de tempo em que a bomba opera dentro de uma taxa de fluxo mais alta e reduz o período de tempo em que a bomba opera dentro da taxa de fluxo mais baixa. Em geral, isto aumenta a taxa de fluxo média. O fechamento da abertura da válvula de desligamento reduz o período de tempo em que a bomba opera dentro da taxa de fluxo mais alta e aumenta o período de tempo em que a bomba opera dentro da taxa de fluxo mais baixa. Em geral, isto diminui a taxa de fluxo média. O “ciclo de pressão próximo de zero” para quando o usuário fechar totalmente a abertura da válvula de desligamento em que o controlador (1004) desativa a bomba por meio de acionador (1006) e atuador (1201) ou, alternativamente, substancialmente abre a válvula de desligamento em que a pressão de fluido permanece abaixo do ponto de ajuste de pressão mais baixo de fluido e o controlador (1004) ativa o mecanismo de bomba (203) por meio de acionador (1006) e atuador (1201).

[0059] Adicionalmente, os controles não ativados por pressão (1014) podem ser providos para desligar ou alterar a bomba ou parâmetros dentro do controlador (1004) ou acionador (1006). Os controles não ativados por pressão (1014) podem ser localizados em pontos dentro e fora do conjunto de bomba. Os controles não ativados por pressão (1014) incluem, mas não são limitados aos interruptores ajustados pelo usuário, sensores de nível da água, termostatos, temporizadores, sensores de taxa de fluxo, reguladores do suprimento de tensão, entradas de um display touchscreen e codificadores que transmitem a atividade relevante do motor tal como velocidade ou posição. Um controle não atuado por pressão exemplar é um sensor de flutuação 59630-1- T-02-A por Littlefuse Inc., Chicago, Illinois. Tal controle não atuado por pressão quando incorporado no vaso (6) (Figura 1), por exemplo, pode sinalizar para o controlador (1004) que o nível de água é baixo. Em resposta, o controlador (1004) pode controlar o acionador (1006) para desligar o atuador (1201) ou operar em sua taxa de fluxo mais baixa. Outro exemplo inclui um display NHD-

4.3-480272EF-ATXL#-CTP por Newhaven Display International na China que apresenta feedback ou condições dentro do sistema assim como inclui um touchscreen para o uso para ajustar uma certa característica, função ou condição tal como uma das múltiplas configurações de pressão.

[0060] A Figura 11 mostra um diagrama esquemático do conjunto de bomba (1000) na Figura 10 de acordo com pelo menos algumas realizações com base na no acionador exemplar modelo 2HSS57 apresentado acima. O acionador (1006) recebe um conjunto de sinais do controlador (1004) para controlar a operação do atuador (1201) como descrito acima em conjunto com a Figura 10. De acordo com a realização exemplar na Figura 11, o atuador (1201) é um motor de passo que pode ser modelo 57J1854EC-1000 como apresentado acima. O controlador (1004) gera uma saída de pulso (também conhecida como etapa) (1105A), (1105B) e uma saída de direção (1107A), (1107B) fornecida para o acionador (1006). Este acionador de ativação (1006) para acionar um motor de passo de duas fases tal como um modelo 57J1854EC-1000. No ciclo de pressão próxima a zero de múltiplas taxas de fluxo descrito acima em conjunto com a Figura 10, o conjunto pré-selecionado de taxas de fluxo de fluido e conjunto pré-selecionado de pontos de ajuste de pressão de fluido são mapeados em um conjunto de parâmetros tais como frequência e formatos de pulso que são programados no controlador (1004). O sinal na saída de pulso (1105A), (1105B) controla a velocidade e incrementos nos quais o atuador (1201) opera; a velocidade do atuador (1201) é proporcional à frequência e ciclo de trabalho do pulso. Por exemplo, a maior frequência de pulso aumenta a velocidade do atuador (1201) e dessa forma a taxa de fluxo de fluido. Para uma taxa de fluxo pulsátil, mais escalonamento aumenta a natureza do pulso do fluxo. Os sinais de direção na saída de direção (1107A), (1107B) instruem o atuador (1201) em qual direção seguir.

[0061] As saídas do controlador (1004) são mapeadas pelo acionador (1006) nas saídas de fase A (1109A), (1109B) e saídas de fase B (1110ª), (1110B) fornecidas ao atuador (1201). Estes são pulsos de corrente de duas fases que são uma amplificação das saídas (1105A), (1105B), (1107A), (1107B), (1117A), (1117B) do controlador (1004). Estes se manifestam em diferentes velocidades do motor, acelerações, desacelerações, direções e torques alterando consequentemente a taxa de fluxo e saída de pressão da bomba.

[0062] Como descrito acima, um codificador (1010) pode comunicar a atividade do atuador (1201), tal como posição ou velocidade para o controlador (1004). No exemplo na Figura 11, o codificador (1010) provê dois sinais de fase, (1111A), (1111B) (que podem ser referidos como sinal de Fase A) e

(1113A), (1113B) (que podem ser referidos como sinal de Fase B) como feedback para o controlador (1004). Estes sinais de feedback permitem paralisar a detecção e a compensação da posição do atuador. O codificador (1010), que pode ser um codificador óptico em pelo menos algumas realizações, indica a posição do atuador (1201). Em pelo menos algumas realizações, isto pode compreender um feedback de amostragem de posição de 50 microssegundos. Isto permite um posicionamento preciso do atuador (1201) em relação ao sinal de pulso do controlador (1004). Se a posição do atuador desviar do sinal de pulso do controlador, o controlador (1004) autocorrige a posição na fase seguinte.

[0063] Na realização exemplar na Figura 11, o sensor (505) é acoplado diretamente ao controlador (1004) sem a intermediação do bloco de controle PA (1012) (Figura 10). O sensor (505) provê um sinal de pressão de fluido análogo nas entradas de nível de pressão (1114A), (1114B) do controlador (1004). Este sinal de pressão de fluido, em conjunto com o conjunto pré- selecionado de pontos de ajuste de pressão de fluido permitem que o controlador (1004) controle o atuador (1201), por meio do acionador (1006), para produzir a taxa de fluxo de fluido correspondente de acordo com o conjunto de taxas de fluxo de fluido pré-selecionadas, como descrito anteriormente. Adicionalmente, o sinal da pressão de fluido pode ser usado pelo controlador (1004) para detectar uma condição de sobrepressão e parar o atuador (1201), por exemplo. Neste aspecto, o controlador (1004) provê um sinal de ativação (1117A), (1117B) que pode superar os outros sinais de controle do controlador (1004) e controlar o acionador (1006) para parar o atuador (1210). Em pelo menos algumas realizações, o controlador (1004) afirma (isto é, estado logicamente verdadeiro) o sinal de ativação (1117A), (1117B) em operação normal e nega (isto é, estado logicamente falso) o sinal de ativação (1117A), (1117B) para parar o atuador (1210). Adicionalmente, uma taxa de fluxo pulsátil pode resultar na pressão de fluido no lado de saída (44) ficar momentaneamente acima ou abaixo dos pontos de ajuste de pressão associados com aquela taxa de fluxo. Neste caso, o sensor de pressão (505) pode enviar um sinal para o controlador (1004) que indica que a pressão de fluido no lado de saída (44) está momentaneamente acima ou abaixo do ponto de ajuste de pressão correspondente. Neste caso, o controlador (1004) pode ser configurado para ignorar esta condição de pressão momentânea ou, alternativamente, usar esta condição de pressão momentânea como feedback que é comparado pelo controlador (1004) contra os parâmetros pré- selecionados. Os parâmetros pré-selecionados podem incluir, mas não são limitados aos limites de pressão maiores do que os pontos de ajuste de pressão correspondentes à taxa de fluxo. O feedback da condição de pressão momentânea é comparado e confirmado como não excedendo o limite de pressão. Por meio de exemplo, o limite de pressão poderia ser a classificação de pressão máxima da tubulação (14B) (Figura 2). Se este limite de pressão for excedido, o controlador (1004) poderia, por exemplo, negar o sinal de ativação (1117A), (1117B) descrito acima e dessa forma parar o atuador (1201) até que um usuário atenue a causa da pressão excessiva. No entanto, esta condição de pressão momentânea não resultará no início de uma taxa de fluxo alternativa associada com a condição de pressão momentânea. O “ciclo de pressão próximo de zero” de acordo com esta realização exemplar se resume entre duas taxas de fluxo e os pontos de ajuste de pressão correspondentes até que o usuário mude a abertura da válvula de fluxo.

[0064] Adicionalmente, como descrito acima em conjunto com a Figura 10, os controles não ativados por pressão podem ser providos. Na realização exemplar na Figura 11, o controle (1014) compreende um interruptor de boia de nível de água que é acoplado às entradas de nível de água (1115A), (1115B) do controlador (1004). Em pelo menos algumas realizações, o interruptor de boia de nível de água pode compreender um sensor de leitura. Por exemplo, quando o nível de água, tal como nível de água (225) (Figura 4) exceder um nível pré-selecionado, o interruptor de boia de nível de água (1014) fecha e, por outro lado, quando o nível de água cai abaixo de tal nível pré-selecionado, o interruptor de boia de nível de água (1014) abre o que pode sinalizar ao controlador (1004) para operar a bomba para somente funcionar na taxa de fluxo mais baixa.

[0065] O display (1008) pode ser um dispositivo sensor de toque opcionalmente provido para receber a entrada do usuário e para exibir informações para o usuário. Os sinais do display (1008) podem ser acoplados ao controlador (1004) e entradas (1119A), (1119B), que podem ser referidas como display+ e display-, respectivamente. Estes sinais podem, por exemplo, alterar as taxas de fluxo e pontos de ajuste de pressão para uma implementação de limpeza particular selecionada pelo usuário. O usuário final poderia alterar os pontos de ajuste pré-selecionados, por, por exemplo, uma variedade de opções de modos/configuração no display que customizadas para dispositivos de baixo fluxo específicos. Mais especificamente, o usuário poderia conectar uma escova de cachorro e selecionar no display que uma escova de cachorro está conectada. Isto inverte o controlador para certos pontos de ajuste de pressão e taxas de fluxo que são apropriados àquele dispositivo de baixo fluxo. Outros modos apresentados ao usuário podem refletir dispositivos de baixo fluxo (por exemplo, uma esponja que pode exigir diferentes parâmetros de taxa de fluxo e ponto de ajuste de pressão devido aos tamanhos de saída e válvulas serem diferentes. Estes podem ser apresentados ao usuário por meio do sinal (1122) que também pode ser referido como Display COM que compreende um sinal de dados consolidados do controlador (1004) para prover informações ao usuário no display (1008).

[0066] Uma fonte de energia elétrica (não mostrada na Figura 11) é acoplada um acionador (1006) em (1101) e (1103) referidos como fonte VDC 1 e fonte VDC 2, respectivamente. A energia elétrica fornecida para o acionador (1006) pode ser condicionada pelo acionador (1006) de acordo com as exigências do controlador (1004) e provida para o controlador (1004) em VCC (1123) e GND (1132). Da mesma forma, o codificador (1010) recebe apropriadamente energia elétrica condicionada do acionador (1006) em VCC

(1125) e GND (1127). Por meio de exemplo, em pelo menos algumas realizações, o acionador (1006) pode fornecer ao codificador (1010) +5VDC em uma corrente máxima de 80 mA. A energia apropriadamente condicionada é fornecida para o display (1008) por meio do controlador (1004) em VCC (1129) e GND (1131).

[0067] A discussão acima pretende ser ilustrativa dos princípios e várias realizações da presente invenção. Numerosas variações e modificações tornar- se-ão aparentes àqueles técnicos no assunto uma vez que a revelação acima seja totalmente apreciada. Por exemplo, outras taxas de fluxo e ponto de ajuste de pressão podem ser usadas. Pretende-se que as seguintes reivindicações sejam interpretadas como abrangendo todas tais variações e modificações.

Claims

Reivindicações

1. Aparelho, caracterizado por compreender: um conjunto de bomba compreendendo: a. uma bomba tendo um lado de entrada (33) e um lado de saída (44), em que o lado de entrada (33) é configurado para se acoplar de forma fluida a um fornecimento de fluido; b. um sensor de pressão acoplado operacionalmente ao lado de saída (44) e configurado para medir uma pressão de fluido no lado de saída (44); e c. controlador atuado por pressão (211) acoplado ao sensor de pressão, em que o controlador atuado por pressão (211) é configurado para: i. ligar a bomba em resposta à pressão de fluido no lado de saída (44) abaixo de um primeiro ponto de ajuste de pressão de fluido pré-selecionado e desligar a bomba em resposta à pressão de fluido no lado de saída (44) acima de um segundo ponto de ajuste de pressão de fluido pré-selecionado; e ii. ciclo entre os primeiro e segundo pontos de ajuste de pressão de fluido pré-selecionados a menos que uma taxa de fluxo de fluido exceda um valor, em que a pressão de fluido no lado de saída (44) permanece abaixo do primeiro ponto de ajuste de pressão de fluido pré- selecionado e em que o primeiro ponto de ajuste de pressão de fluido pré-selecionado é menor do que o segundo ponto de ajuste de pressão de fluido pré- selecionado.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um dispositivo de baixo fluxo acoplado de forma fluida à saída do conjunto de bomba e tendo uma válvula de fluxo (16) disposta entre o dispositivo de baixo fluxo e a saída, em que o dispositivo de baixo fluxo é configurado para dispensar fluido de uma ou mais aberturas no dispositivo de baixo fluxo e em que a válvula de fluxo (16) é configurada para: a. entregar uma taxa de fluxo do fluido em uma faixa pré- selecionada quando a pressão de fluido ao lado de saída (44) do conjunto de bomba diminuir até o primeiro ponto de ajuste de pressão de fluido pré-selecionado e permanecer abaixo do segundo ponto de ajuste de pressão de fluido pré-selecionado; e b. ajustar a taxa de fluxo do fluido dentro da faixa pré- selecionada.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pela válvula de fluxo (16) ser ainda configurada para ajustar a taxa de fluxo do fluido dentro da faixa pré-selecionada e no qual a faixa pré-selecionada é selecionada do grupo consistido da: a. a faixa de cerca de 0,01 galões por minuto (gpm) a cerca de 2,5 gpm e; b. a faixa de cerca de 2,5 gpm a cerca de 100 gpm.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um dispositivo de baixo fluxo acoplado de forma fluida à saída do conjunto de bomba, em que o dispositivo de baixo fluxo é configurado para dispensar fluido de uma ou mais aberturas no dispositivo de baixo fluxo e em que um tamanho das aberturas é configurado para entregar uma taxa de fluxo do fluido em uma faixa pré-selecionada quando a pressão de fluido no lado de saída (44) do conjunto de bomba diminuir abaixo do primeiro ponto de ajuste de pressão de fluido pré-selecionado e permanecer abaixo do segundo ponto de ajuste de pressão de fluido pré-selecionado.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo dispositivo de baixo fluxo compreender ainda uma válvula de fluxo (16) acoplada de forma fluida entre a saída do conjunto de bomba e as aberturas no dispositivo de baixo fluxo, a válvula de fluxo (16) configurada para ajustar a taxa de fluxo do fluido dentro da faixa pré-selecionada e em que a faixa pré- selecionada é selecionada de um grupo consistido da: a. a faixa de cerca de 0,01 galão por minuto (gpm) a cerca de 2,5 gpm; e b. a faixa de cerca de 2,5 gpm a cerca de 100 gpm.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro ponto de ajuste de pressão de fluido pré-selecionado estar na faixa de cerca de 0,05 libras por polegada quadrada (psi) a cerca de 1099 psi e pelo segundo ponto de ajuste de pressão de fluido pré-selecionado estar na faixa de cerca de 0,06 psi a cerca de 1100 psi.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo dispositivo de baixo fluxo compreender: a. uma alavanca (92) compreendendo uma cavidade (93) para receber um fluido entregue pelo aparelho e; b. um elemento de escova engatado com a cavidade (93), em que o elemento de escova compreende uma pluralidade de cerdas ocas (95) em comunicação fluida com a cavidade (93) e em que as cerdas ocas (95) incluem um ou mais poros (172) que passam de uma superfície externa de cada cerda para um interior de cada cerda oca (95).

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um dispositivo de limpeza mecânico compreendendo: a. uma seção de tubulação perfurada; e b. um componente de limpeza compreendendo uma pluralidade de canais acoplados de forma fluida às perfurações na seção de tubulação, em que um tamanho da área dos canais está na faixa de cerca de 0,04 milímetros quadrados (mm²) a cerca de 64 mm².

9. Sistema caracterizado por compreender: um conjunto de bomba compreendendo:

a. um mecanismo de bomba (203) tendo um lado de entrada (33) e um lado de saída (44), em que o lado de entrada (33) é configurado para se acoplar de forma fluida a um fornecimento de fluido; b. um sensor de pressão acoplado operacionalmente ao lado de saída (44) e configurado para medir uma pressão de fluido no lado de saída (44); c. um atuador (1201) mecanicamente acoplado ao mecanismo de bomba (203) para acionar o mecanismo de bomba (203); e d. um controlador (1004) acoplado ao sensor de pressão, em que o controlador (1004) é configurado com um conjunto pré- selecionado de pontos de ajuste de pressão de fluido e um ou mais conjuntos pré-selecionados de taxas de fluxo de fluido, em que o controlador (1004) é configurado ainda para: i. controlar o atuador (1201) para aumentar uma taxa de fluxo de fluido até uma primeira taxa de fluxo no conjunto pré-selecionado de taxas de fluxo de fluido quando a pressão de fluido no lado de saída (44) cair até um menor de ponto de ajuste de pressão de fluido correspondente no conjunto pré-selecionado de pontos de ajuste de pressão de fluido; e ii. controlar o atuador (1201) para reduzir a taxa de fluxo de fluido até uma segunda taxa de fluxo de fluido no conjunto pré-selecionado de taxas de fluxo de fluido, quando a pressão de fluido no lado de saída (44) aumentar até uma superior de um ponto de ajuste de pressão de fluido correspondente no conjunto pré-selecionado de pontos de ajuste de pressão de fluido.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo conjunto pré-selecionado de pontos de ajuste de pressão de fluido compreender um conjunto ordenado de pontos de ajuste de pressão de fluido e em que o conjunto pré-selecionado de taxas de fluxo de fluido compreende um conjunto ordenado de taxas de fluxo de fluido.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por quando o fluxo de fluido compreende uma taxa de fluxo de fluido contínua, quando reduzida, é continuamente reduzida até a primeira taxa de fluxo e, quando aumentada, é continuamente aumentada até a segunda taxa de fluxo e em que, quando o fluxo de fluido compreende fluxo pulsátil, a taxa de fluxo de fluido quando reduzida, é trocada para a primeira taxa de fluxo e, quando aumentada, é trocada para a segunda taxa de fluxo.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo controlador (1004) incluir um acionador (1006) configurado para receber sinais do controlador (1004) e mapear os sinais para acionar os respectivos sinais acoplados ao atuador (1201).

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda um dispositivo de baixo fluxo acoplado de forma fluida à saída do conjunto de bomba, em que o dispositivo de baixo fluxo compreende: a. um dispositivo de limpeza mecânico compreendendo uma seção da tubulação perfurada; e b. um componente de limpeza compreendendo uma pluralidade de canais acoplados de forma fluida às perfurações na seção da tubulação, os canais tendo um tamanho de área selecionado para prover taxa de fluxo de fluido entre a primeira taxa de fluxo de fluido e a segunda taxa de fluxo de fluido quando a pressão de fluido no lado de saída (44) estiver entre os pontos de ajuste de pressão de fluido inferior e superior.

14. Dispositivo de baixo fluxo conforme definido na reivindicação 13, caracterizado pelo tamanho da área dos canais estar na faixa de cerca de 0,04 milímetros quadrados (mm²) a cerca de 64 mm².

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda um dispositivo de baixo fluxo acoplado de forma fluida à saída do conjunto de bomba e tendo uma válvula de fluxo (16) disposta entre o dispositivo de baixo fluxo e a saída, em que o dispositivo de baixo fluxo é configurado para dispensar fluido de uma ou mais aberturas no dispositivo de baixo fluxo e em que a válvula de fluxo (16) é configurada para entregar uma taxa de fluxo do fluido em uma faixa pré-selecionada quando a pressão de fluido no lado de saída (44) do conjunto de bomba diminuir até o primeiro ponto de ajuste de pressão de fluido pré-selecionado e permanecer abaixo do segundo ponto de ajuste de pressão de fluido pré-selecionado.

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pela válvula de fluxo (16) ser ainda configurada para ajustar a taxa de fluxo dentro da faixa pré-selecionada e pela faixa pré-selecionada ser selecionada do grupo constido da: a. a faixa de cerca de 0,01 galões por minuto (gpm) a cerca de 2,5 gpm; e b. a faixa de cerca de 2,5 gpm a cerca de 100 gpm.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda um dispositivo de baixo fluxo acoplado de forma fluida à saída do conjunto de bomba, em que: a. o dispositivo de baixo fluxo é configurado para dispensar fluido de uma ou mais aberturas no dispositivo de baixo fluxo; e b. um tamanho das aberturas é configurado para entregar uma taxa de fluxo do fluido em uma faixa pré-selecionada quando a pressão de fluido no lado de saída (44) do conjunto de bomba diminuir abaixo do primeiro ponto de ajuste de pressão de fluido pré-selecionado e permanecer abaixo do segundo ponto de ajuste de pressão pré-selecionado.

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo dispositivo de baixo fluxo compreender ainda uma válvula de fluxo (16)

acoplada de forma fluida entre a saída do conjunto de bomba e as aberturas no dispositivo de baixo fluxo, a válvula de fluxo (16) configurada para ajustar a taxa de fluxo do fluido dentro da faixa pré-selecionada.

19. Sistema, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pela faixa pré-selecionada ser selecionada do grupo consistido da: a. a faixa de cerca de 0,01 galões por minuto (gpm) a cerca de 2,5 gpm; e b. a faixa de cerca de 2,5 gpm a cerca de 100 gpm.

20. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda um dispositivo de baixo fluxo acoplado de forma fluida à saída do conjunto de bomba, em que o dispositivo de baixo fluxo compreende: a. uma alavanca (92) compreendendo uma cavidade (93) para receber um fluido distribuído pelo sistema; e b. um elemento de escova engatado com a cavidade (93), em que o elemento de escova compreende uma pluralidade de cerdas ocas (95) em comunicação fluida com a cavidade (93) e em que as cerdas ocas (95) incluem um ou mais poros (172) que passam de uma superfície externa de cada cerda para um interior de cada cerda oca (95).