BRPI0901623A2

BRPI0901623A2 - bomba de espuma para bombear um lìquido espumável

Info

Publication number: BRPI0901623A2
Application number: BRPI0901623-6A
Authority: BR
Inventors: Nick E Ciavarella; Daniel M Willis
Original assignee: Gojo Ind Inc
Priority date: 2008-05-28
Filing date: 2009-05-28
Publication date: 2010-01-26
Also published as: AU2009202124B2; ES2356802T3; KR20090123830A; ATE492348T1; CN101596509B; DE602009000456D1; CA2667103A1; US20090294477A1; JP2009287565A; MY162104A; AU2009202124A1; HK1137959A1; EP2127756A1; US8360287B2; TWI469759B; TW201006428A; CA2667103C; CN101596509A; EP2127756B1; JP5546796B2

Abstract

BOMBA DE ESPUMA PARA BOMBEAR UM LìQUIDO ESPUMAVEL. Uma bomba de espuma para bombear um líquido espumável de uma fonte de líquido espumável inclui uma câmara de pré-mistura que tem um volume interior recebendo o líquido espumável da fonte de líquido espumável. A bomba de espuma igualmente inclui uma válvula de entrada de ar na câmara de pré-mistura, e uma câmara de ar retrátil circunda a câmara de pré-mistura e se comunica por fluido com o volume interior da câmara de prémistura através da dita válvula de entrada de ar na câmara de pré-mistura. A câmara de ar retrátil tem um volume expandido e um volume comprimido e, quando a câmara de ar retrátil é movida de seu volume expandido para seu volume comprimido, ar dentro da câmara de ar retrátil é forçado para a câmara de pré-mistura através da válvula de entrada de ar na câmara de pré-mistura e mistura com o líquido espumável recebido na câmara de pré-mistura. Uma saída se comunica com a câmara de pré-mistura e, mediante compressão da câmara de ar retrátil de seu volume expandido até seu volume comprimido, líquido espumável e ar são avançados da câmara de pré-mistura para a saída. Esta mistura de líquido espumável e ar é homogeneizada em um produto de espuma pelo avanço através de uma tela de malha.

Description

"BOMBA DE ESPUMA PARA BOMBEAR UM LÍQUIDO ESPUMAVEL

CAMPO TÉCNICO

A invenção neste reside na técnica de bombas de espuma, ondeum líquido espumável e ar são combinados para dispensar um produto deespuma. Particularmente, a invenção se refere a uma bomba onde uma câmarade pré-mistura se comunica com uma fonte de líquido espumável, e umacâmara de ar retratil circunda a câmara de pré-mistura e se comunica com acâmara de pré-mistura através de uma válvula, tal que a compressão dacâmara de ar retratil força ar para a câmara de pré-mistura para misturar como líquido espumável na mesma.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Há muitos anos, se sabe dispensar líquidos, tais como sabões,sanitizantes, limpadores, desinfetantes e semelhantes de uma carcaça dedistribuidor que mantém uma unidade de refll que retém o líquido eproporciona os mecanismos de bomba para dispensar o líquido. O mecanismode bomba empregado com tais distribuidores é tipicamente uma bomba delíquido, emitindo simplesmente uma quantidade predeterminada do líquidomediante movimento de um atuador. Recentemente, para finalidades deeficácia e economia, tornou-se desejável dispensar os líquidos sob a forma deespuma, gerada pela interposição de ar no líquido. Conseqüentemente, abomba de líquido padrão deu lugar a uma bomba geradora de espuma queexige necessariamente meios para combinar o ar e o líquido de tal maneira agerar a espuma desejada.

Tipicamente, as bombas de espuma incluem uma parcela debomba de ar e uma parcela de bomba de fluido - as duas requerendocomunicação para criar finalmente a espuma. Tais bombas foram fornecidasatravés de vários tipos de estruturas de bomba, como sabem aquelesfamiliarizados com a técnica de bomba de espuma. Nas bombas da técnicaanterior, o fluido e o ar são avançados freqüentemente através de caminhosseparados que se juntam adjacentes a um elemento de tela, tal que oscaminhos separados de ar e fluido são reunidos e forçados, então, através datela para criar bolhas de ar no fluido, assim criando a espuma. Geralmente,espumas mais ricas, de mais alta qualidade são um resultado de ter bolhasmenores com uma distribuição mais uniforme de tamanhos de bolha. Estainvenção fornece uma bomba de espuma particularmente compacta de umaestrutura até aqui desconhecida na técnica. Esta invenção igualmente forneceuma espuma de alta qualidade com bolhas de ar pequenas e uniformementedimensionadas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Esta invenção fornece uma bomba de espuma para bombearum líquido espumável de uma fonte de líquido espumável. A bomba deespuma inclui uma câmara de pré-mistura que tem um volume interior querecebe o líquido espumável da fonte de líquido espumável. A bomba deespuma igualmente inclui uma válvula de entrada de ar na câmara de pré-mistura e uma câmara de ar retrátil que cerca a câmara de pré-mistura e secomunica por fluido com o volume interior da câmara de pré-mistura atravésde uma válvula de entrada de ar na câmara de pré-mistura. A câmara de arretrátil tem um volume expandido e um volume comprimido e, quando acâmara de ar retrátil é movida de seu volume expandido para seu volumecomprimido, o ar dentro da câmara de ar retrátil é forçado para a câmara depré-mistura através da válvula de entrada de ar na câmara de pré-mistura e semistura com o líquido espumável recebido na câmara de pré-mistura. Umasaída se comunica com a câmara de pré-mistura e, mediante compressão dacâmara de ar retrátil de seu volume expandido até seu volume comprimido, olíquido espumável e o ar são avançados da câmara de pré-mistura para asaída.

Em incorporações particulares, uma tela de malha é fornecidana saída para criar um produto de espuma a partir do líquido espumável e doar avançado através da mesma. Em outras incorporações, a câmara de pré-mistura é formada de um domo resiliente fixado a uma base. Em outrasincorporações, a câmara de ar retrátil é formada de um corpo de fole quecerca a câmara de pré-mistura.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Fig. 1 é uma vista em seção transversal lateral de umaincorporação de uma bomba de espuma de acordo com esta invenção,mostrada associada com uma fonte de líquido espumável e mostrada nãoatuada; e

A Fig. 2 é uma vista em seção transversal lateral, como na Fig.1, mas mostrada atuada.

DESCRIÇÃO DE INCORPORAÇÕES PARTICULARES

Na Fig. 1, a bomba de espuma desta invenção é mostrada edesignada pelo numerai 10. A bomba de espuma 10 é destinada a secomunicar com uma fonte de líquido espumável de qualquer maneiraapropriada, embora ela seja mostrada aqui fixada e em comunicação fluidacom um recipiente 12 que contem um líquido espumável S. Em geral deve-seobservar que esta combinação de recipiente 12 e bomba 10 pode servir comouma unidade de refil para uma carcaça de distribuidor que fornecemecanismos de atuação para atuar a bomba 10. O recipiente 12 pode ser umaestrutura rígida com alívio (para permitir que ar flua para dentro enquanto olíquido espumável S é removido) ou pode ser uma estrutura retrátil, como ésabido na técnica.

A bomba 10 inclui uma base 14, e um domo 16 da câmara depré-mistura que é fixado à base 14 por um anel de retenção 18 para definiruma câmara de pré-mistura 20. O domo 16 da câmara de pré-mistura é feitode um material resiliente, tal como um elastômero, de modo que ele sejacapaz de retrair em direção à base 14 mediante aplicação de pressão e, depoisdisso, expandir de volta à forma de domo da Fig. 1, em conseqüência daresiliência do material. Alternativamente, o domo 16 da câmara de pré-mistura pode ser inclinado por mola para retornar à forma de domo da Fig. 1.A câmara de pré-mistura 20 se comunica com uma fonte de líquidoespumável (neste o recipiente 12 contendo um líquido espumável S) atravésde uma passagem de entrada 21 na base 14. Uma válvula de entrada 22 éfornecida para ajudar a regular o fluxo de líquido espumável S para dentro epara fora da câmara de pré-mistura 20. Nesta incorporação, a válvula deentrada 22 é mostrada como uma aba resiliente integrante do e se estendendodo domo 16 da câmara de pré-mistura para cobrir a saída 23 da passagem deentrada 21. Outras válvulas podem igualmente ser empregadas.

A câmara de pré-mistura 20 igualmente se comunica com umapassagem de saída 24 na base 14, através de uma entrada 26 para a mesma.Esta entrada pode incluir qualquer válvula de uma via apropriada parapermitir fluxo para fora da câmara e impedir fluxo de volta para a câmara.

Alternativamente, a entrada 26 pode não ter nenhuma válvula, como naincorporação mostrada, onde a válvula é colocada preferivelmente em umasaída da base 14. Mais particularmente, a passagem de saída 24 se estende atéuma ponta distribuidora 28, que é coberta por uma válvula de saída 29 pararegular o fluxo do produto de espuma que sai da ponta 28. A válvula de saída29 é mostrada aqui como uma válvula bico de pato, mas outras válvulasapropriadas podem ser empregadas. Como seus nomes implicam, a válvula deentrada 22 permite ao fluido fluir da fonte de líquido espumável, através dapassagem de entrada 21, e para a câmara de pré-mistura 20, enquanto proíbe ofluxo no sentido oposto, e a válvula de saída 29 permite ao fluido fluir dointerior da passagem de saída 24, através da ponta 28 e válvula de saída 29,enquanto proíbe o fluxo de volta para a passagem de saída 24. Deve-se aindaobservar que a passagem de saída 24 poderia igualmente ser prolongada alémda base 14 comunicando com um tubo distribuidor longo, e a válvula de saída29 poderia ser colocada na extremidade de tal tubo, ao invés de naextremidade da base 14.

Um corpo de fole 30 é fixado à base 14 para encerrar o domo16 da câmara de pré-mistura dentro do volume definido entre a base 14 e ocorpo de fole 30. Este volume é enchido parcialmente pela câmara de pré-mistura 20, com o volume entre o domo 16 da câmara de pré-mistura e ocorpo de fole 30 sendo designado como uma câmara de ar retrátil 32. Acâmara de ar retrátil 32 comunica-se por fluido com a câmara de pré-mistura20 por meio de uma válvula de entrada de ar 34 na câmara de pré-mistura, epode se comunicar por fluido com a atmosfera externa através de uma válvulade entrada 36 na câmara de ar. Como o seu nome implica, a válvula deentrada 36 na câmara de ar permite o fluxo de ar da atmosfera externa, atravésdo corpo de fole 30, e para a câmara de ar retrátil 32, enquanto restringe ofluxo no sentido oposto. Na incorporação particular mostrada aqui, a válvulade entrada 36 na câmara de ar é uma válvula bico de pato, mas outras válvulaspoderiam ser empregadas.

O corpo de fole 30 é ondulado, com cumes 40 e vales 42, e éfeito de um material que fornece ao corpo de fole 30 a habilidade de retrair eestender reversivelmente entre um volume comprimido e um volumeexpandido. O corpo de fole 30 é retrátil no sentido da seta A para forçar acâmara de ar retrátil 32 até um volume comprimido, e é preferivelmente feiode um material que é resiliente o bastante para saltar de volta para mover acâmara de ar retrátil 32 até um volume expandido. A resiliência não éabsolutamente necessária porque uma mola é igualmente preferivelmenteempregada, como observado abaixo.

Uma mola 54 é posicionada para se estender entre a parede deextremidade 56 do corpo de fole 30 e a superfície exterior do domo 16 dacâmara de pré-mistura. A mola 54 é mostrada nas figuras como sendo retidapelos reforços 58, na parede de extremidade 56, e os reforços 60, no domo 16da câmara de pré-mistura. Como o domo 16 da câmara de pré-mistura éresiliente, a câmara de pré-mistura 20 tem um volume comprimido e umvolume expandido, e é movida para seu volume comprimido, sob a influênciada mola 54, quando o corpo de fole 30 é pressionado no sentido da seta A,incitando a câmara de ar retrátil 32 em direção a seu volume comprimido. Istoé visto na Fig. 2. Quando a pressão é alta o bastante na câmara de ar retrátil32, ar é forçado através da válvula de entrada de ar 34 da câmara de pré-mistura e para a câmara de pré-mistura 20. A facilidade com que o ar éforçado para a câmara de pré-mistura 20 através da válvula de entrada de ar34 da câmara de pré-mistura dependerá da pressão necessária para abrir aválvula. Quando a válvula de entrada de ar 34 abre, o ar da câmara de arretrátil 32 entrará na câmara de pré-mistura 20 sob a pressão, e isto causaráuma mistura grosseira inicial de ar e de líquido espumável na câmara de pré-mistura 20.

Tanto a força do ar sendo injetado na câmara de pré-mistura 20quanto a retração do domo 16 da câmara de pré-mistura forçarão ar e líquidoespumável misturados dentro da câmara de pré-mistura 20 a entrar napassagem de saída 24 na entrada 26. Este pré-mistura grosseira será forçadaao longo da passagem de saída 24 e finalmente através de pelo menos de umatela de malha 46, prevista próxima a ponta distribuidora 28, parahomogeneizar a mistura de ar e de líquido espumável e criar um produto deespuma da alta qualidade a ser dispensado através da válvula de saída 29. Emincorporações particulares, a tela de malha 46 pode ser fornecida como partede um cartucho de mistura 48, que inclui um tubo oco 50 equipado em ambasas extremidades com telas de malha, mostradas aqui como tela de malha 52 deentrada e uma tela de malha 46 de saída. Como o domo 16 da câmara de pré-mistura reverte de volta a sua posição de repouso normal, um vácuo serácriado na câmara de pré-mistura 20 para sugar uma dose adicional de fluidoda fonte de líquido espumável através da válvula de entrada 22.

Em uma incorporação particular, a válvula de entrada 22 éaberta quando a bomba 10 está em repouso e somente fecha a saída 23 dapassagem de entrada 21 quando pressão é aplicada ao conteúdo da câmara depré-mistura 20. Nesta incorporação particular, empregando um domo 16, aválvula de entrada 22 fechará mediante aplicação de força para retrair o domo16. Assim, quando o domo 16 reverte à posição de repouso após serpressionado em direção a base 14, a válvula de entrada 22 abre facilmentepara permitir ao líquido espumável S entrar na câmara de pré-mistura 20. Istoigualmente estabelece o trajeto de fluxo do líquido S como o trajeto de menosresistência, tal que é improvável que ar seja sugado através da válvula deentrada de ar 34 mediante expansão do domo 16. A aba mostrada para aválvula de entrada 22 nos desenhos, trabalhará bem para tal incorporação.

Geralmente, as válvulas de entrada 22 e a válvula de entradade ar 34 devem ser projetadas tal que a válvula de entrada 22 abra maisfacilmente do que o faz a válvula de entrada de ar 34 mediante expansão dodomo 16. Isto ajudará a assegurar que o líquido espumável S encha a câmarade pré-mistura 20 mediante expansão do domo 16. Similarmente, a válvula deentrada 36 da câmara de ar não deve ser tão difícil de abrir que impeça ouobstrua a expansão do corpo de fole 30.

Ao fornecer a mola 54, o domo 16 da câmara de pré-misturacomeçará a retrair imediatamente mediante a aplicação de força ao corpo defole 30 no sentido da seta A. Assim, a câmara de pré-mistura 20 retrairá pelomenos em certa medida, não obstante somente um movimento pequeno docorpo de fole 30 e, mediante liberação da força aplicada, a câmara de pré-mistura 20 ainda funcionará para puxar líquido para a mesma a partir dapassagem de entrada 21. Se a câmara de pré-mistura 20 não retrair, ela nãoexpandirá mediante uma liberação da pressão e, conseqüentemente, nãosugará produto novo do recipiente 12. Ao fornecer a mola 54, a câmara depré-mistura 20 retrairá, pelo menos em uma pequena quantidade, mesmomediante curso curto da bomba, onde "curso curto" é compreendido comosendo menos do que a completa compressão do corpo de fole 30 da câmara dear retrátil 32. Em muitas bombas, o curso curto conduz ou a complicações nofuncionamento da bomba ou a um produto de espuma de menos qualidade oua ambos.

A bomba atual fornece o que é denominado neste como umafunção de mistura de "dois estágios" em que ar é injetado no líquidoespumavel dentro da câmara de pré-mistura 20 para criar uma pré-misturagrosseira antes de alcançar uma tela de malha através da qual a pré-mistura éexpulsa. Isto é distinguível da mistura de um estágio conhecida, onde o ar e olíquido espumavel são reunidos primeiramente em uma tela de malha. Amistura de dois estágios praticada aqui fornece uma espuma mais molhada emais rica que tem um tamanho de bolha médio menor e é muito fácil deespalhar. Em uma incorporação particular, o líquido espumavel é um sabãolíquido e o sabão em espuma rico, molhado e espalhável criado pela bombaatual é muito desejável.

Em uma incorporação particular, o líquido espumavel S é umsabão espumavel e, em comparação com as bombas da técnica anterior queempregam mistura de um estágio, a bomba desta invenção fornece umproduto de sabão em espuma com tamanho médio de bolha menor e ahabilidade de espalhar o sabão em espuma (sobre as mãos, por exemplo) éaperfeiçoada.

A luz do antecedente, deve ser evidente que a invenção atualfornece uma bomba de espuma que melhora substancialmente a técnica. Deacordo com os estatutos de patente, somente as incorporações preferidas dainvenção atual foram descritas em detalhes acima, mas esta invenção nãodeve ser limitada às mesmas ou pelas mesmas. Ao invés disso, o escopo dainvenção incluirá todas as modificações e variações que caiam dentro doescopo das reivindicações em anexo.

Claims

1. Bomba de espuma para bombear um líquido espumável deuma fonte de líquido espumável, caracterizada pelo fato de compreender:uma câmara de pré-mistura que tem um volume interiorrecebendo o líquido espumável da fonte de líquido espumável;uma válvula de entrada de ar na câmara de pré-mistura;uma câmara de ar retrátil circundando a dita válvula de entradade ar na câmara de pré-mistura e em comunicação fluida com o dito volumeinterior da dita câmara de pré-mistura através da dita válvula de entrada de arda câmara de pré-mistura, a dita câmara de ar retrátil tendo um volumeexpandido e um volume comprimido, onde, quando a dita câmara de ar retrátilé movida de seu volume expandido para seu volume comprimido, o ar dentroda dita câmara de ar retrátil é forçado para a dita câmara de pré-misturaatravés da dita válvula de entrada de ar na câmara de pré-mistura e misturacom o líquido espumável recebido na câmara de pré-mistura; euma saída que se comunica com a dita câmara de pré-mistura eque recebe o líquido espumável e ar da dita câmara de pré-mistura mediantecompressão da dita câmara de ar retrátil de seu volume expandido até seuvolume comprimido.

2. Bomba de espuma de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a dita câmara de pré-mistura inclui um domofixado a uma base para definir o dito volume interior da dita câmara de pré-mistura entre a dita base e o dito domo.

3. Bomba de espuma de acordo com a reivindicação 2,caracterizada pelo fato de que a dita válvula de entrada de ar na câmara depré-mistura regula o fluxo de ar para o dito domo.

4. Bomba de espuma de acordo com a reivindicação 3,caracterizada pelo fato de a dita válvula de entrada de ar na câmara de pré-mistura é uma válvula bico de pato.

5. Bomba de espuma de acordo com a reivindicação 3,caracterizada pelo fato de que o dito domo é resiliente para ser compressívelem direção à dita base.

6. Bomba de espuma de acordo com a reivindicação 5,caracterizada pelo fato de que, à medida que a dita câmara de ar retrátil émovida de seu volume expandido para seu volume comprimido, pressão éaplicada ao dito domo para fazer com que a dita câmara de pré-mistura semova de um volume expandido para um volume comprimido.

7. Bomba de espuma de acordo com a reivindicação 6,caracterizada pelo fato de compreender adicionalmente uma mola que seestende entre a dita câmara de pré-mistura e a dita câmara de ar retrátil talque, quando a dita câmara de ar retrátil é movida de seu volume expandidopara seu volume comprimido, a dita mola pressiona de encontro ao dito domopara fazer com que a dita câmara de pré-mistura se mova de um volumeexpandido para um volume comprimido.

8. Bomba de espuma de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de compreender adicionalmente uma válvula deentrada de líquido que regula o fluxo do líquido espumável para a dita câmarade pré-mistura da fonte de líquido espumável e que impede o fluxo de líquidoespumável para fora da dita câmara de pré-mistura de volta em direção a fontede líquido espumável.

9. Bomba de espuma de acordo com a reivindicação 8,caracterizada pelo fato de que a dita válvula de entrada de líquido é abertaquando a bomba de espuma está em repouso, e fecha quando pressão éaplicada ao conteúdo da câmara de pré-mistura.