ES2241774T3 - Procedimiento y dispositivo para la distribuicion controlada de espuma. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la distribución por porciones controlada de espuma en un aparato para la generación y dosificación de espuma, que prepara espuma de burbujas gruesas a partir de un líquido espumable alimentándose aire comprimido y que la afina y homogeneiza en un espumador montado a continuación, usándose en un cilindro de aire comprimido una carrera hacia delante del émbolo de aire para la generación de espuma y una carrera hacia atrás para la expulsión de la espuma mediante soplado de un taladro distribuidor de espuma, caracterizado porque la corriente de aire producida por la carrera hacia atrás del émbolo de aire (42) se introduce en una primera fase como sobrepresión y en una segunda fase como depresión en la zona del taladro distribuidor de espuma (80), vaciándose la espuma existente en el taladro distribuidor (80) en la primera fase en la mayor parte mediante soplado y expandiéndose y descomponiéndose la espuma resistente en la segunda fase bajo depresión.

Description

Procedimiento y dispositivo para la distribución controlada de espuma.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la distribución de espuma y a un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1 o de la reivindicación 4.

Los distribuidores de espuma de este tipo se usan frecuentemente en lavabos y servicios, en particular en instalaciones públicas, restaurantes, etc. También se encuentran en áreas con requisitos estrictos de higiene, como la industria de víveres, la salud pública, donde funcionan frecuentemente con soluciones jabonosas que contienen desinfectantes.

Por el documento WO 90/14037, figura 4, se conoce un distribuidor de espuma de una estructura concéntrica, que aspira aire de la carcasa distribuidora a través de una válvula de retención, lo comprime y transporta al mismo tiempo solución jabonosa de un depósito intermedio. Los dos medios se juntan en una cámara de mezcla; la espuma de burbujas gruesas allí formada se homogeneiza a continuación mediante un espumador y se expulsa para lavar las manos. Un distribuidor de espuma también se conoce por el documento US-A-5 862 954.

El aparato conocido es relativamente voluminoso y consta de numerosos componentes, que a lo largo del tiempo se ensucian y vuelven el distribuidor pegajoso y/o lo contaminan. Además, tiende a gotear, puesto que la espuma restante que permanece en la cámara de mezcla y en el distribuidor se descompone en parte y, en parte, en particular en caso de interrupciones largas de servicio, se vuelve pegajoso.

Por lo tanto, la invención tiene el objetivo de crear un procedimiento para la generación y distribución controlada de espuma y de construir un distribuidor de espuma que no presente los inconvenientes del estado de la técnica y que, en particular, no tienda a gotear.

El distribuidor que se ha de crear debe ofrecer un funcionamiento seguro y debe presentar condiciones higiénicas mejoradas. Debe tener un gran depósito intermedio con un indicador de nivel bien visible, para que en cualquier caso esté disponible suficiente tiempo para cambiar la botella de reserva vacía por una botella nueva, llena. Además, el distribuidor debe poderse fabricar económicamente y requerir un mínimo de mantenimiento.

Según la invención, el objetivo se consigue mediante las características de la reivindicación 1.

Según el procedimiento, en la primera fase, después de la formación y distribución de la espuma, se vacía la tobera distribuidora mediante soplado; en la segunda fase, se genera allí una pequeña depresión, que destruye la espuma restante.

Las láminas de líquido que forman la espuma experimentan una expansión debido a la reaspiración (depresión) y, debido a su falta de estabilidad termodinámica, se rompen en la superficie interior de un cuerpo de tobera/expansión, es decir, se genera aquí una cantidad mínima de solución jabonosa, que vuelve a espumarse y expulsarse (con la porción de espuma) con la siguiente carrera positiva del émbolo.

Gracias a esta medida, el espacio de la tobera se mantiene siempre limpio, no se incrusta, de modo que el distribuidor es capaz de funcionar incluso después de interrupciones largas de servicio.

En las reivindicaciones subordinadas están caracterizadas variantes del objeto de la invención.

El procedimiento según la reivindicación 2 puede integrarse muy fácilmente en construcciones existentes de cilindros de aire.

La variante según la reivindicación 3 representa una solución especialmente interesante desde el punto de vista económico.

Una espuma restante que se encuentra en el taladro distribuidor de espuma se destruye con éxito mediante una expansión antepuesta, de modo que no se produce ningún goteo.

El dispositivo según la reivindicación 5 presenta la ventaja de una construcción muy higiénica y de un funcionamiento muy seguro.

El pasar por encima de un único paso de aire que se indica en la reivindicación 6 es especialmente eficiente y sustituye las válvulas, agujas de cambio de aire, conductos de aire, vástagos de émbolo escalonados para la alimentación temporal de aire, etc. necesarios en otras realizaciones pensables.

Es especialmente eficaz la configuración según la reivindicación 7.

La realización según la reivindicación 8 impide la entrada de gérmenes, etc. en el distribuidor y garantiza una mejora decisiva de las condiciones higiénicas.

La configuración según la reivindicación 9 sirve para evitar confusiones entre los depósitos de reserva; aumenta la seguridad de funcionamiento y sirve para garantizar el uso de soluciones jabonosas adecuadas, en particular en áreas críticas (fabricación y distribución de víveres, salud pública, etc.).

A continuación, se explicarán ejemplos de realización con ayuda del ejemplo de un distribuidor alimentado con solución jabonosa.

Muestran:

la figura 1, una vista parcial de un distribuidor de espuma en una representación en perspectiva;

la figura 2, el distribuidor de la figura 1 en un estado listo para el funcionamiento, montado en una pared;

la figura 2a; el flotador representado en la figura 2 de un indicador de nivel;

la figura 3, una vista en corte del distribuidor según la figura 1;

la figura 4, un espumador según la figura 3 en una llamada vista en despiece ordenado con cuerpo de tobera/expansión correspondiente;

la figura 5, un corte vertical a través del espumador según la figura 4;

la figura 6, una vista en planta desde arriba central del espumador según la figura 5;

la figura 7a, un diagrama esquemático de un cilindro de aire con un émbolo de aire en tres posiciones características de levantamiento;

la figura 7b, el desarrollo típico de la presión en un paso de aire radial del cilindro de aire de la figura 7a;

la figura 7c, una vista en corte a través de una mitad inferior de un cilindro de aire con un cuerpo de tobera/expansión conectado y

la figura 8, el cuerpo de tobera/expansión en una vista en planta desde arriba.

En la figura 1 está identificado con 1 un distribuidor de espuma representado en parte, que es alimentado con solución jabonosa mediante un depósito de reserva dispuesto por encima de la cabeza. La botella de reserva 2 simbolizada mediante una flecha está colocada en un adaptador 8 con un manguito perforador 9 central y un borde codificador 10, que están empotrados en una tapa de cierre 7 de un depósito intermedio 6 realizado a modo de abrevadero de pájaros. En la tapa 7 se encuentran, además, piezas de apriete y retención 11, que están adaptadas a perfiles correspondientes en caras laterales 34 en una pared posterior 30 y que permiten un montaje y desmontaje fácil de los componentes esenciales para el funcionamiento del distribuidor 1.

En el lado frontal se puede ver en el depósito intermedio 6 una pieza 19 vertical, saliente, transparente, en la que se encuentra un flotador 22 con banderilla 22', que forman un indicador de nivel. Debajo de ellos está dispuesto un cilindro dosificador de jabón 83 y un cilindro de aire 82, siendo alimentado éste último por una válvula de entrada de aire 90 no representada. Además, pueden verse un taladro distribuidor 80 para espuma de jabón y un cuerpo de tobera/expansión 74.

En las caras laterales 34 están incorporadas ranuras 35 curvadas, en las que engranan espigas que sobresalen a los dos lados de bridas 36 de una palanca 24, que en su lado inferior está provista de un anillo de accionamiento. La palanca de accionamiento 24 se aprieta en la posición representada mediante dos alambres de muelle 60 opuestos, dos veces doblados.

La dirección de movimiento del anillo 23 se señala con + y -, correspondiendo la dirección + a la carrera hacia delante (carrera efectiva) y la dirección negativa (-) a la carrera hacia atrás del vástago de émbolo referenciado con 43.

El cilindro de aire 82 está provisto de un carro de bomba 13, que está enclavado en las partes laterales 34; en el depósito intermedio 6 también están incorporadas guías laterales 12 que sirven para el posicionamiento exacto.

Además, por debajo de la cara lateral 34 se encuentra una articulación 31, una bisagra, que sirve para la unión de la pared posterior 30 con una cubierta 20 abatible, véase la figura 2.

En las siguientes figuras, las mismas partes funcionales están provistas de las mismas cifras de referencia.

La vista según la figura 2 muestra la forma exterior de la cubierta 20 y, por lo tanto, de toda la carcasa del aparato, habiéndose dejado libre en el lado frontal una ventana 21 para el indicador de nivel.

En la figura 2a, está representado el flotador 22 completo. De un cuerpo flotador 25 sobresale la banderilla 22, mientras que a los dos lados del cuerpo 25 están dispuestos perfiles guía 25 con ranuras.

Otros detalles del distribuidor de la figura 1 a 2 están representados en la vista en corte de la figura 3. En ésta, está representada la parte inferior completa del depósito de reserva 2. Un cuello de botella 3 presenta una pieza 4 colocada de forma estanca a líquidos, que caracteriza y codifica la botella. En el interior del cuello de botella 3 se puede ver una membrana 52 perforada, que sirve de cierre de la botella. La perforación tiene lugar en el momento de colocación del depósito 2 mediante el manguito perforador 9 en el adaptador 8, cuya forma está adaptada a la pieza codificadora 4.

Al introducir el depósito de reserva 2, un saliente previsto en el cuello de botella 3 se coloca por deslizamiento en un tapón de cierre 50 semiesférico, retira a éste del asiento de válvula 51 y abre el paso para la solución jabonosa, de modo que se ajusta el nivel representado, que se mantiene constante mediante un espacio de aire L realimentado. El tapón de cierre 50 está provisto de dos espigas de montaje 49 opuestas, que están unidas con éste en una pieza mediante una hoja de muelle 48 y está incorporado en la tapa de cierre 7.

Además, puede verse que el flotador 22 desliza hacia arriba a lo largo de un listón guía 47, en cuanto haya solución jabonosa en el depósito intermedio 6.

La solución jabonosa puede llegar a través de un paso de jabón 69 y una espiga pasante 84 a una válvula de retención 44 capaz de flotar, que está dispuesta en el lado superior hacia el cilindro dosificador de jabón 83. En el lado opuesto se encuentra otra válvula de retención 44', que se aprieta mediante un resorte de válvula 45 contra su asiento de válvula superior. Por debajo puede verse un espumador 73, que está cerrado mediante un cuerpo de tobera/expansión 74 y que está provisto de un taladro distribuidor 80 dispuesto en un ángulo oblicuo.

En el cilindro de aire 82 puede verse un émbolo de aire 42 desplazable en la dirección axial, que está realizado en una pieza con el vástago de émbolo 43 y un émbolo para la solución jabonosa 40 en el lado frontal. Además, pueden verse dos taladros en el cilindro de aire 82, siendo el taladro radial un paso de aire 89 hacia el cuerpo de tobera/expansión 74 y el axial un paso de aire 91 al espumador 73.

El extremo posterior del vástago de émbolo 43 está dispuesto entre dos guías laterales 54 y presenta un gorrón 39, que está enclavado lateralmente en una leva de presión 38. Gracias a este acoplamiento en arrastre de forma, el vástago de émbolo 43 se guía con la palanca de accionamiento 24 horizontalmente en la dirección + y - (véase la figura 1), indicándose la posición final delantera de la palanca 24 mediante una línea de trazos y puntos. Además, puede verse el resorte 60 delantero desde el punto de vista del observador, que provoca a modo de un muelle de hojas el retroceso de la palanca 24 a su posición final posterior.

En la figura 4 pueden verse en una vista a escala ampliada los componentes del espumador, así como la realización del cuerpo de tobera/expansión 74. Además de lo que se muestra en la figura 3, puede verse una bola de válvula 70, un tapón 71 con un paso central, así como un trozo de tubo 72, que sirve de guía para el muelle 45. En la parte inferior del espumador 73, aunque aún dispuesto en el interior del mismo, puede verse un divisor de espuma 86.

Otros componentes del espumador 73 pueden verse en las vistas a escala ampliada de la figura 5 y de la figura 6. Aquí se ve una cámara de preespumación 87 realizada como superficie tridimensional que puede alimentarse con aire comprimido mediante los canales 88 que sirven para la conducción de aire; la solución jabonosa dosificada se alimenta según la figura 3 desde arriba a un espacio envolvente 92.

El principio de espumación se conoce generalmente como tal, al igual que el tamiz de membrana 85 que sirve para afinar y homogeneizar en el extremo inferior del espumador 73, así como los divisores de espuma 86.

La vista en planta desde arriba del espumador 73 muestra en la figura 6 toberas de espuma generalmente conocidas, a través de las cuales el aire comprimido expulsa desde arriba a través de los conductos de aire 88 la espuma formada en la cámara de preespumación 87.

El cilindro de aire 82 representado de forma esquemática en la figura 7a muestra el funcionamiento de éste.

Una carrera hacia adelante H_{w} que sirve para la espumación de solución jabonosa es efectiva a partir de cuando el émbolo de aire 42 pasa por encima del paso de aire 89 radial; en la carrera H se establece el desarrollo de presión p representado en la figura 7b, hasta un valor máximo de la presión efectiva P_{w'}. Esta presión efectiva P_{w} se transmite a través del paso de aire 91 axial al espumador conectado.

En la carrera hacia atrás H_{B} se establece el desarrollo de presión representado con una línea de trazos y puntos en la figura 7b, hasta alcanzarse un valor máximo P_{A}, que se alcanza antes de pasar por encima del paso de aire 89. A continuación, la presión p se reduce y cambia su signo después de haber pasado el émbolo 42 por encima del paso de aire 89. Esta parte de la carrera hacia atrás se llama H_{3} y pasa a tener una depresión -P_{S} máxima relativamente reducida.

Por lo tanto, puede verse en las dos figuras que el cuerpo de tobera/expansión 74 conectado con el paso de aire 82 se vacía en primer lugar mediante soplado a través del taladro 80 procediéndose, a continuación, a una reaspiración.

Una realización preferible de un cilindro de aire 82 con espumador 73 y cuerpo de tobera/expansión 74 está representada en la figura 7c en un dibujo que muestra la mitad de éste.

A diferencia de la realización según la figura 3, en la figura 7c sólo está previsto un único paso de aire 89. Además de un paso 89 radial, la variante según la figura 3 presenta canales 93, que también están conectados con el cuerpo de tobera/expansión 74.

En la figura 7c, el único paso de aire 89 está realizado de forma análoga al de la figura 7a; también están representadas la carrera hacia atrás H_{B} y la otra carrera hacia atrás H_{3}. Según la posición final del émbolo de aire 42, la dirección de reaspiración -p está caracterizada mediante las flechas.

El efecto físico de la reaspiración se puede ver con ayuda del cuerpo de tobera/expansión 74 según la figura 7c y la figura 8.

En cuanto se genere un depresión en el cilindro de aire 42, se reaspira mediante el espacio en forma de rendija formado entre el extremo inferior del espumador 73 y el cuerpo de tobera/expansión 74 la espuma de jabón que ha quedado allí, que choca en la leva guía 78 y se precipita como pequeña gota de jabón como consecuencia del posterior aumento de superficie en una superficie de escurrimiento 79 y se escurre hacia la cámara anular de válvula/goteo 75.

En una carrera positiva posterior, la corriente de aire sale a través del paso de aire 89 a través del espacio de expansión 94 superior y choca contra la cabeza de desviación 75 y se vuelve a espumar en la cámara de goteo 75; a continuación, se expulsa debido al mayor recorrido y la menor presión aproximadamente al mismo tiempo con la espuma generada por la carrera efectiva H_{w} a través del taladro 80.

El llenado del cilindro de aire necesario para la carrera efectiva H_{w} se realiza en la mayor parte mediante la válvula de entrada de aire 90 indicada en la figura 1, puesto que ésta representa una resistencia al flujo mucho menor que la realización laberíntica del bypass en el cuerpo de tobera/expansión 74. Lo mismo es válido en la distribución r de la espuma; no puede detectarse una reaspiración prematura de la espuma porcionada.

El objeto de la invención representa una mejora considerable en comparación con el estado de la técnica mencionado al principio respecto a su fiabilidad, limpieza e higiene.

Gracias a las velocidades de elevación más constantes, libremente elegibles, que existen en distribuidores de accionamiento electromecánico, el objeto de la invención puede optimizarse aún más y muestra allí un efecto adicional en la reaspiración.

Claims (12)

1. Procedimiento para la distribución por porciones controlada de espuma en un aparato para la generación y dosificación de espuma, que prepara espuma de burbujas gruesas a partir de un líquido espumable alimentándose aire comprimido y que la afina y homogeneiza en un espumador montado a continuación, usándose en un cilindro de aire comprimido una carrera hacia delante del émbolo de aire para la generación de espuma y una carrera hacia atrás para la expulsión de la espuma mediante soplado de un taladro distribuidor de espuma, caracterizado porque la corriente de aire producida por la carrera hacia atrás del émbolo de aire (42) se introduce en una primera fase como sobrepresión y en una segunda fase como depresión en la zona del taladro distribuidor de espuma (80), vaciándose la espuma existente en el taladro distribuidor (80) en la primera fase en la mayor parte mediante soplado y expandiéndose y descomponiéndose la espuma resistente en la segunda fase bajo depresión.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la inversión de la dirección de la corriente bajo presión se produce mediante un paso de aire radial, que se encuentra en la primera fase delante del émbolo de aire desplazado en la carrera hacia atrás y la segunda fase detrás del émbolo de aire que está realizando la carrera hacia atrás.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la inversión de la dirección de la corriente bajo presión se produce mediante un único paso de aire dispuesto radialmente, de forma estacionaria en la zona de la carrera hacia atrás en el cilindro de aire comprimido.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la corriente bajo presión de la carrera hacia atrás se expande detrás del taladro distribuidor de espuma.

5. Dispositivo para la realización del procedimiento según la reivindicación 1 en un aparato (1) para la generación y distribución por porciones controlada de espuma, que consta de un depósito de reserva (2) dispuesto por encima de la cabeza para una solución jabonosa, un depósito intermedio (6) con indicador de nivel, un dispositivo dosificador para solución jabonosa y un cilindro de aire comprimido (82) con un émbolo de aire (42) de acción doble saliendo el aire comprimido generado en la carrera hacia adelante del lado frontal, una cámara de mezcla para aire y solución jabonosa y un espumador (73) con un taladro distribuidor (80) montado a continuación para espuma de jabón porcionada, caracterizado porque en el cilindro de aire comprimido (82) está previsto al menos un paso de aire (89) radial y porque éste está conectado neumáticamente con el taladro distribuidor de espuma (80).

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque está previsto un único paso de aire (89), por encima del cual desliza el émbolo de aire durante la carrera hacia atrás.

7. Dispositivo según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque entre el paso de aire (89) y la salida del espumador (73) está montado un cuerpo de tobera/expansión (74).

8. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque el depósito intermedio (6) está cubierto en la parte superior mediante una tapa de cierre (7), en la que está alojado un tapón de cierre (50) dispuesto elásticamente de tal manera que el depósito intermedio (6) esté siempre cerrado cuando no está colocado el depósito de reserva (2).

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque en la tapa de cierre (7) está previsto un adaptador, que presenta un borde codificador (10), que corresponde a piezas codificadoras (4) dispuestas en el cuello (3) de un depósito de reserva (2).

10. Dispositivo según la reivindicación 6 o la reivindicación 8, caracterizado porque en el depósito intermedio (6) están previstos elementos guía (47), que guían un flotador (22) verticalmente móvil con banderilla indicadora (22') en una pieza vertical saliente.

11. Dispositivo según la reivindicación 6 o una de las reivindicaciones 8 a 9, caracterizado porque en la tapa de cierre (7) está previsto un manguito perforador (9), que perfora una membrana (52) presente en la botella de reserva (2) cuando se coloca en la tapa de cierre (7).

12. Uso del dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 11 en un distribuidor de espuma de accionamiento manual o electromecánico para la distribución de espuma de jabón para lavar las manos.