ES2249007T3 - Dispositivo de control de presion para mantener una presion predeterminada constante en un deposito. - Google Patents
Dispositivo de control de presion para mantener una presion predeterminada constante en un deposito.Info
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Abstract
Conjunto, que comprende un contenedor cilíndrico (36) y un dispositivo de control de presión (1) para mantener una presión constante predeterminada en el contenedor (38), que está dispuesto para dispensar un fluido contenido en el contenedor (38) desde el contenedor a dicha presión, comprendiendo el dispositivo de control de presión una primera cámara (4) y una segunda cámara (6), así como, como mínimo, un elemento de cierre (8) móvil con respecto a la segunda cámara (6) para abrir y cerrar una conexión de fluido (16, 28) entre la primera cámara (4) y el contenedor (38), dependiendo de la posición del elemento de cierre (18) con respecto a la segunda cámara (6), estando la primera cámara (4) llena de un gas que, en su utilización, tiene una presión más elevada que la presión del contenedor (38), y la posición del elemento de cierre (8) con respecto a la primera cámara (4) depende como mínimo de la presión existente en el contenedor.
Description
Dispositivo de control de presión para mantener
una presión predeterminada constante en un depósito.
La presente invención se refiere a un conjunto
que comprende un contenedor cilíndrico y un dispositivo de control
de presión para mantener una presión predeterminada constante en
dicho depósito, que está dispuesto para dispensar un fluido
contenido en el depósito desde el mismo a la mencionada presión,
comprendiendo el dispositivo de control de presión una primera y
segunda cámaras así como, como mínimo, un elemento de cierre
desplazable con respecto a la segunda cámara para liberar y cerrar
una conexión de fluido entre la primera cámara y el depósito,
dependiendo de la posición del elemento de cierre con respecto a la
segunda cámara, estando llena la segunda cámara de un gas que, en su
utilización, tiene una presión más elevada que la presión del
depósito, y la posición del elemento de cierre con respecto a la
primera cámara depende, como mínimo, de la presión existente en el
depósito y de la presión existente en la segunda cámara, mientras
que, en su utilización, la conexión de fluido es liberada, es decir,
abierta, cuando la presión en el depósito disminuye por debajo de la
presión predeterminada, de manera que el gas fluye desde la primera
cámara al depósito y la presión en el depósito aumenta nuevamente
hasta que la conexión de fluido se cierra otra vez por el elemento
de cierre, como resultado de la presión incrementada en el depósito,
de manera que la segunda cámara queda situada por fuera de la
primera, y el elemento de cierre comprende un vástago que se
prolonga por una primera abertura de la primera cámara de manera que
la primera abertura está dotada de un anillo de estanqueidad y el
vástago está dotado de un rebaje circunferencial, de manera que el
anillo de estanqueidad se extiende en el rebaje, consistiendo la
primera cámara en un recipiente que está dotado de la primera
abertura, estando formada la segunda cámara por un cilindro que está
cerrado en un primer extremo y del que un segundo extremo constituye
una segunda abertura, y consistiendo el elemento de cierre en un
pistón desplazable en dirección axial del cilindro, de manera que el
pistón está situado dentro del cilindro y comprende el vástago que
se extiende desde el recipiente pasando por la primera abertura del
recipiente y la segunda abertura del cilindro hacia el cilindro,
estando dotado el pistón en su cara externa de un anillo de
estanqueidad que constituye un retén de estanqueización del gas
entre una cara externa del pistón por una parte y una cara interna
del cilindro por la otra.
Este conjunto es conocido, por ejemplo, de las
figuras 8 y 9 de la solicitud PCT WO 93/22222.
En el conjunto conocido, la primera cámara está
separada de una segunda cámara por medio de un espacio, que se
encuentra en conexión de fluido con el contenedor. La ventaja de
esta disposición es que, con el transcurso del tiempo, no puede
tener lugar la difusión del gas desde la primera cámara a la
segunda, porque la segunda cámara está situada por fuera de la
primera. El dispositivo de control de presión está situado de forma
estacionaria en el contenedor. Una desventaja del conjunto conocido
es que no es adecuado para dispensar una cantidad relativamente
grande de fluido contenido en el contenedor.
El objetivo de la presente invención consiste en
dar a conocer una solución a este inconveniente.
De acuerdo con ello, el conjunto según la
invención se caracteriza porque el diámetro externo del cilindro es
menor que el diámetro externo del recipiente, de manera que el
recipiente está diseñado como pistón que está dispuesto para su
alojamiento, en el contenedor, a efectos de que sea desplazable en
dirección axial del contenedor, dividiendo el recipiente dicho
contenedor en una parte superior y una parte inferior, terminando la
conexión de fluido en la parte inferior del contenedor, mientras que
la parte superior del contenedor está llena del fluido a dispensar,
y, en su utilización, cuando la presión en la parte superior del
contenedor disminuye por debajo de la presión predeterminada, la
presión en la parte inferior del contenedor disminuirá igualmente
dado que el recipiente diseñado como pistón se desplazará de manera
tal que el volumen de la parte superior del contenedor disminuirá,
mientras que el volumen de la parte inferior del contenedor
aumentará, de manera que también la conexión de fluido entre el
recipiente y la parte inferior del contenedor queda liberada, de
forma que el gas fluye desde el recipiente a la parte baja del
contenedor y la presión en la parte baja del contenedor, así como la
presión en la parte superior del contenedor aumentará nuevamente,
mientras que el recipiente diseñado como pistón se desplaza
adicionalmente hacia arriba hasta que la conexión de fluido se
cierra nuevamente por el elemento de cierre como resultado del
incremento de presión en la parte inferior del contenedor.
Una ventaja principal es que el volumen de la
parte superior disminuye al ser extraída una mayor cantidad de
fluido del contenedor. El fluido residual es concentrado por lo
tanto en un volumen más pequeño. Lo que se consigue de este modo es
que se puede dispensar una cantidad óptima de fluido y,
eventualmente, se deja una pequeña cantidad de fluido en el
contenedor cuando se encuentra casi vacío. Dado que la conexión de
fluido se prolonga desde el recipiente a la parte inferior del
contenedor, de manera que el recipiente está diseñado como pistón,
el diámetro externo del cilindro es menor que el diámetro externo
del recipiente.
En la figura 6 del documento WO 93/22222 se da a
conocer un conjunto en el que el recipiente está diseñado como
pistón, a efectos de que sea desplazable en dirección axial del
contenedor, y cuyo pistón divide al contenedor en una parte superior
y una parte inferior. No obstante, en el dispositivo de control de
presión según la figura 6, el elemento cilíndrico queda alojado en
el recipiente. El elemento cilíndrico está cerrado en un primer
extremo y comprende un segundo extremo que enlaza con una abertura
del recipiente.
Alojado en el elemento cilíndrico se encuentra,
de manera similar, un pistón cilíndrico. Conjuntamente con el
elemento cilíndrico, este pistón forma la segunda cámara. La primera
cámara está formada por el recipiente y el elemento cilíndrico. En
realidad, esto significa que la segunda cámara está dispuesta en el
interior de la primera, es decir, dispuesta en el interior del
recipiente.
Dependiendo de la posición del pistón en el
elemento cilíndrico, una abertura dispuesta en una pared lateral del
elemento cilíndrico puede ser puesta en comunicación de fluido con
la abertura antes mencionada del recipiente. Todo esto significa
que, dependiendo de la posición del pistón con respecto a la primera
cámara, la primera cámara puede ser situada en comunicación de
fluido con un espacio situado por fuera del recipiente. En su
utilización, esto significa que la conexión de fluido entre la
primera cámara y el contenedor se puede liberar y cerrar dependiendo
de la posición del pistón en el elemento cilíndrico.
Una desventaja de este dispositivo conocido es
que, con el transcurso de tiempo, tiene lugar la difusión del gas,
desde la primera cámara a la segunda. Dado que la presión en la
segunda cámara determina la presión predeterminada del contenedor,
esto significa que la presión predeterminada es inestable a lo largo
del tiempo. Además, se ha observado que, con el transcurso del
tiempo, el pistón no reacciona de manera apropiada a la disminución
y al aumento de la presión en el contenedor. En este caso, de
acuerdo con lo indicado, no se tendrá un control de presión preciso
en el contenedor.
Además, existe una considerable diferencia de
presión entre la primera y segunda cámaras. Esto significa que una
pared del elemento cilíndrico antes mencionado queda expuesta de
manera directa a esta diferencia de presión, y puede empezar a
deformarse como resultado de ello. Esto tiene, a su vez, un efecto
adverso en la capacidad de desplazamiento del pistón en el elemento
cilíndrico.
Dado que el pistón debe formar un cierre estanco
con el elemento cilíndrico, el pistón está dotado de anillos tóricos
sobre su superficie externa. Estos anillos tóricos sirven para
compensar la diferencia de presión entre la primera cámara, por una
parte, y el contenedor o segunda cámara, por otra. Dado que, en la
práctica, esta diferencia de presión puede ser considerable, los
anillos tóricos empezarán a deformarse de forma asimétrica en lados
opuestos. Con el transcurso del tiempo, esto da a lugar a un cierre
estanco defectuoso, mientras que se tiene además el riesgo de que el
pistón quede bloqueado en el elemento cilíndrico.
Además, uno de los anillos tóricos, con el objeto
de liberar la conexión de fluido, se desplazará hacia adentro de un
rebaje de una pared interna del elemento cilíndrico. Cuando el
anillo tórico es retirado nuevamente de este rebaje por el
movimiento del pistón, ello puede dar lugar a un considerable
desgaste del anillo tórico en cuestión. Como resultado de ello, la
calidad del cierre estanco formado por el anillo tórico en cuestión
se puede deteriorar y, además, la capacidad de desplazamiento del
pistón puede disminuir.
Dado que, de acuerdo con la invención, la segunda
cámara queda situada por fuera de la primera, el gas de la primera
cámara no se puede difundir a la segunda. Dado que la presión
predeterminada está parcialmente determinada por la presión en la
segunda cámara, esta presión no empezará a disminuir con el
transcurso del tiempo como resultado de la difusión del gas desde la
primera cámara.
Dado que, además, la diferencia de presión entre
la segunda cámara y el contenedor será reducida y, en general, las
presiones involucradas serán incluso iguales entre sí, el anillo de
estanqueidad utilizado en la cara interna del cilindro y la externa
del pistón no quedarán expuestas a grandes diferencias de presión.
La deformación y el desgaste a los que se ha hecho referencia no se
producirán.
Preferentemente, la primera cámara queda
dispuesta cerca de la segunda. Como consecuencia, un dispositivo
puede ser realizado con un diseño compacto. En particular, el
elemento de cierre está conectado con la segunda cámara a efectos de
poder desplazarse entre una primera y segunda posiciones
extremas.
De acuerdo con una realización de la invención,
el volumen de la segunda cámara depende de la posición del elemento
de cierre con respecto a la segunda cámara. En este caso, la presión
que prevalece en la segunda cámara sola puede ser utilizada para
determinar la presión predeterminada. No obstante, también es
posible que se incluyan otros medios en la segunda cámara, con el
objetivo de ejercer una cierta presión sobre el elemento de cierre.
Se podrá tomar en consideración, en este caso, por ejemplo, un
resorte.
De acuerdo con una realización preferente, al
encontrarse situada una primera subsuperficie del elemento de cierre
en la primera cámara y estando situada una segunda subsuperficie del
elemento de cierre en la segunda cámara, siendo la forma de la
primera y segunda subsuperficies tal que una cierta presión de gas
que se ejerce sobre la primera subsuperficie tiene como resultado
una fuerza en una dirección de movimiento del elemento de cierre,
que es menor que la fuerza en la dirección de movimiento del
elemento de cierre que resulta cuando esta presión de gas es
ejercida sobre la segunda subsuperficie, mientras que la primera
abertura puede ser liberada o cerrada por el elemento de cierre
dependiendo de la posición del elemento de cierre con respecto a la
segunda cámara.
La invención se explicará de manera más extensa
con referencia al dibujo, en el cual:
la figura 1 muestra una primera realización de un
dispositivo de control de presión como información de base para la
invención;
la figura 2 muestra como información de base para
la invención una primera utilización posible del dispositivo de
control de presión, según la figura 1, en un contenedor;
la figura 3 muestra como información de base para
la invención una segunda posible utilización del dispositivo de
control de presión, según la figura 1, en un contenedor;
la figura 4 muestra como información de base para
la invención una tercera posible utilización del dispositivo de
control de presión, según la figura 1, en un contenedor;
la figura 5 muestra como información de base para
la invención una cuarta utilización posible del dispositivo de
control de presión, según la figura 1, en un contenedor;
la figura 6a muestra una segunda realización de
un dispositivo de control de presión como información de base para
la invención;
la figura 6b muestra como información de base
para la invención una utilización posible del dispositivo de control
de presión, según la figura 6a, en un contenedor;
la figura 7 muestra una realización, de acuerdo
con la invención, de un dispositivo de control de presión que es
utilizado en un contenedor; y
la figura 8 muestra como información de base para
la invención una cuarta realización de un dispositivo de control de
presión que es utilizado en un contenedor.
En la figura 1, el numeral de referencia (1)
indica una primera realización de un dispositivo de control de
presión como información de base para la invención. El dispositivo
de control de presión (1) está dispuesto para mantener una presión
constante predeterminada en un contenedor. El contenedor puede
consistir, por ejemplo, en un aerosol que está dispuesto para
dispensar un fluido del que está lleno el contenedor, desde el
contenedor a la presión de referencia. Un espacio interno (2) del
contenedor en el que está contenido el producto, y cuyo espacio
interno se encuentra bajo presión, se ha indicado con el numeral de
referencia (2).
El dispositivo de control de presión comprende
una primera cámara (4) y una segunda cámara (6). La segunda cámara
(6) está situada por fuera de la primera cámara. En otras palabras,
la segunda cámara (6) está situada por fuera de un espacio encerrado
por la primera cámara. El dispositivo comprende además un elemento
de cierre (8) desplazable con respecto a la segunda cámara (6), que
forma una parte de una válvula que se explicará de manera más
detallada más adelante. La segunda cámara (6) consiste en un
cilindro (10) que está cerrado en un primer extremo (12). El
cilindro (10) se extiende como mínimo sustancialmente en el espacio
interno (2) del contenedor. En este ejemplo, la primera cámara
consiste en un recipiente (14) que está dotado de una primera
abertura (16). En este ejemplo, el elemento de cierre (8) consiste
en un pistón (8) desplazable en dirección axial del cilindro (10).
El pistón (8) se extiende hacia adentro de la primera abertura (16).
Además, el pistón se extiende hacia adentro de una segunda abertura
(18) de la segunda cámara (6). En realidad, la segunda abertura (18)
está formada por el extremo abierto del cilindro (10). La primera
abertura (16) está dotada de un anillo de estanqueidad (20). El
anillo de estanqueidad (20) se extiende en un rebaje circunferencial
(22) del vástago (24) del pistón (8). Además, en su superficie
externa, el pistón (8) está dotado de un anillo de estanqueidad (26)
que constituye un anillo de estanqueidad a los gases entre una
superficie externa del pistón (8) por una parte, y la cara o
superficie interna del cilindro (10), por otra. El pistón (8) puede
ser desplazado de forma alternativa con respecto a la segunda cámara
(6) en dirección axial entre posiciones extremas que están definidas
por la anchura del rebaje (22). Cuando, en el dibujo, el pistón se
ha desplazado a su posición extrema izquierda, el pistón (8) cerrará
la primera abertura (16). Además, en una pared lateral del cilindro
(10), se ha dispuesto una abertura (28) en una posición situada por
fuera de la segunda cámara (6).
En su utilización, la primera cámara (4) se
llenará de un gas a una presión relativamente elevada. El espacio
interno (2) del contenedor así como la segunda cámara están llenos
de un gas. La presión en el contenedor y en la segunda cámara (6),
no obstante, es menor que la presión en la primera cámara (4).
El funcionamiento del dispositivo es el
siguiente. El punto inicial es que la presión de la segunda cámara
es aproximadamente igual a la presión en un espacio (30) encerrado
por el cilindro (10), cuyo espacio (30), no obstante, se encuentra
por fuera de la segunda cámara. El pistón (8) está dispuesto en su
posición extrema izquierda, de manera que la abertura (16) está
cerrada. En este ejemplo, la suma de fuerzas ejercidas sobre el
pistón está determinada sustancialmente por la presión en la segunda
cámara y la presión en el espacio (30). La presión en la primera
cámara (4) contribuye de manera solamente ligera al hecho de que la
parte del pistón dispuesta en la primera cámara (4) tenga un área
superficial relativamente pequeña.
Cuando la presión en el contenedor empieza a
disminuir como resultado de la extracción de fluido por parte del
usuario desde el contenedor, ello tiene como consecuencia que la
presión en el espacio interno (2) del contenedor disminuirá. Con
intermedio de la abertura (28), la presión en el espacio (30)
disminuirá igualmente. La presión en la segunda cámara (6) será
entonces más elevada que la presión en el espacio (30). El resultado
de ello es que el pistón de la figura 1 se desplazará a la derecha
bajo la acción de la presión existente en la segunda cámara (6) y la
presión existente en el espacio interno (2) del contenedor. Como
resultado de ello, la abertura (16) queda liberada. Cuando la
abertura (16) es liberada, esto comporta la liberación de una
conexión de fluido entre la primera cámara (4) y el espacio interno
(2) del contenedor. Esta conexión de fluido se extiende a través de
la abertura (16) y a través de la abertura (28). Dado que la presión
en la primera cámara (4) es más elevada que la presión en el espacio
interno (2) del contenedor, el gas empezará a fluir desde la primera
cámara (4) al espacio interno (2) del contenedor. Como resultado de
ello, la presión en el espacio interno (2) del contenedor empezará a
subir nuevamente. En un cierto momento, la presión en el espacio
interno (2), y por lo tanto asimismo la presión en el espacio (30),
habrá aumentado hasta el punto en el que el pistón (8) será
desplazado a la izquierda nuevamente y cerrará eventualmente la
abertura (16) de nuevo. De esta manera, se consigue nuevamente un
estado de equilibrio, con la presión en el espacio interno (2) del
contenedor nuevamente a nivel original. En este ejemplo, el volumen
de la primera cámara es mucho mayor que el volumen de la segunda
cámara. Como resultado de ello, por una parte, se puede recibir
suficiente gas en la primera cámara (4) para restablecer la presión
en el contenedor un gran número de veces. Por otra parte, la segunda
cámara pequeña (6) es ventajosa por el hecho de que posibilita un
diseño compacto del dispositivo. En este ejemplo, el volumen de la
segunda cámara (6) depende de la posición del elemento de cierre con
respecto a la segunda cámara. Asimismo, en este ejemplo, una pared
lateral (32) de la primera cámara queda dotada de la abertura (16)
por la cual se extiende la conexión de fluido. Además, una pared
lateral de la segunda cámara queda dotada de la abertura (18). En
realidad, la abertura (18) está formada por el extremo abierto del
cilindro (10). Además, el elemento de cierre se extiende desde la
primera cámara (4) con intermedio de las aberturas (16) y (18) a la
segunda cámara (6). Una primera subsuperficie (34) del elemento de
cierre está situada en la primera cámara, mientras que una segunda
subsuperficie (36) del elemento de cierre está situada en la segunda
cámara (6). Dado que la superficie de la primera subsuperficie (34)
es mucho menor que la segunda subsuperficie (36), la fuerza que se
ejerce sobre el elemento de cierre como resultado de la presión del
gas se determinará en una medida relativamente ligera por la presión
en la primera cámara (4). La presión existente en la segunda cámara
(6) así como la presión en el espacio interno (30) proporcionan
fuerzas comparativamente mayores que la ejercida sobre el elemento
de cierre (8). De acuerdo con ello, la forma de la primera y segunda
subsuperficies es tal que una cierta presión de gas ejercida sobre
la primera subsuperficie tiene como resultado una fuerza en una
dirección de movimiento del elemento de cierre que es menor que la
fuerza en dirección de movimiento del elemento de cierre que resulta
cuando esta presión de gas es ejercida sobre la segunda
subsuperficie. El estado de equilibrio en el que la conexión de
fluido, es decir, la abertura (19), está cerrada, está determinada
por lo tanto sustancialmente por la presión existente en la segunda
cámara (6) y, como mínimo, sustancialmente independiente de la
presión existente en la primera cámara (4).
La figura 2 muestra una posible utilización del
dispositivo, según la figura 1, en un contenedor (38), diseñado como
recipiente para aerosol. Las piezas que corresponden a la figura 1
están dotadas de los mismos numerales de referencia. El contenedor
consiste en un recipiente (40) con un fondo (42). En la parte
superior, el recipiente (40) está dotado de una válvula (41), de
tipo conocido, que está dotada de un botón pulsador (43). Cuando
tiene lugar la activación del botón pulsador (43), el fluido
contenido en el espacio interno del contenedor es proyectado hacia
afuera. La primera cámara consiste en un soporte (44) en forma de
cubeta, dispuesta invertida en el contenedor (40). El soporte en
forma de cubeta (44) tiene su borde longitudinal (48) unido junto
con el fondo (42) y la pared lateral vertical del recipiente (40).
En una abertura de la pared (32) de la primera cámara (4), está
dispuesto el resto del dispositivo de control de presión (1). El
funcionamiento del conjunto corresponde por completo al que se ha
explicado en relación con la figura 1.
La figura 3 muestra un contenedor que está dotado
de un dispositivo de control de presión, de acuerdo con la figura 1.
No obstante, el diámetro de la primera cámara (4) es menor que el
que se ha explicado en relación con la figura 2. El funcionamiento,
no obstante, es completamente idéntico.
La figura 4 muestra asimismo un contenedor que
comprende un dispositivo, según la figura 1. También en este caso,
el diámetro de la primera cámara (4) es menor que el diámetro del
recipiente (40). No obstante, en este caso, la primera cámara (4) no
está dispuesta de forma concéntrica dentro del recipiente (40). No
obstante, el funcionamiento es también, en este caso, completamente
análogo al que se ha explicado en relación con la figura 1.
El recipiente (40) del contenedor, según la
figura 5, está dotado de un disco (50) ligeramente por debajo de la
mitad de la altura del recipiente. El disco (50) está conectado con
estanqueidad a los gases con el interior del recipiente (40) con
intermedio de un anillo de estanqueidad (52). El disco (50) divide
por lo tanto el recipiente (40) en dos partes. La parte superior
constituye el espacio interno (2) del contenedor, en el que se ha
almacenado el fluido a dispensar, mientras que la parte inferior del
recipiente (40) constituye en realidad la primera cámara (4). De
acuerdo con ello, el disco (50) constituye una separación entre el
espacio interno (2) del contenedor y la primera cámara (4), y por lo
tanto corresponde a la pared indicada en la figura 1 con el numeral
de referencia (32). El resto del dispositivo de control de presión
(1) corresponde por completo al dispositivo de control de presión
(1) que se ha explicado en relación con la figura 1.
La figura 6a muestra una segunda realización de
un dispositivo de control de presión como información de base para
la invención. Las partes que corresponden a la figura 1 están
dotadas de los mismos numerales de referencia. En este ejemplo, no
obstante, el dispositivo comprende un primer elemento de cierre (8')
y un segundo elemento de cierre (8''). El primer elemento de cierre
(8') es esférico, y está diseñado en forma de bola. Dependiendo de
la posición del primer elemento (8') con respecto a la primera
cámara (4), la primera abertura (16) está cerrada o abierta. El
segundo elemento de cierre (8'') está diseñado como pistón que está
alojado en la segunda cámara (6) a efectos de poderse desplazar en
dirección axial de la segunda cámara (6). El vástago (24) del pistón
se extiende fuera de la segunda cámara (6), llegando al primer
elemento de cierre (8') o a sus proximidades. El volumen de la
segunda cámara depende también de la posición del segundo elemento
de cierre (8''), diseñado como pistón, con respecto a la segunda
cámara (6). Esta posición depende nuevamente de la presión existente
en la segunda cámara (6), así como de la presión existente en el
espacio interno (2) del contenedor. Tal como se ha explicado
anteriormente, la presión existente en el contenedor (2) es igual a
la presión existente en el espacio (30). En este ejemplo, bajo la
influencia de la alta presión en la primera cámara (4), el primer
elemento de cierre (8') se desplaza hacia arriba, cerrando por lo
tanto la abertura (16). Como resultado de ello, en esta situación,
el pistón (8'') no está sometido a fuerzas que dependan de la
presión del gas en la primera cámara (4). Cuando, como resultado de
la extracción de producto del contenedor, la presión en el espacio
interno (2) empieza a disminuir, la presión en el espacio (30)
empezará también a disminuir. Bajo la influencia de la presión
existente en el espacio (30) y en la segunda cámara (6), en la
figura 6a, el pistón (8'') empezará a desplazarse hacia abajo. El
vástago (24) establecerá entonces contacto con la bola (8') y la
desplazará hacia abajo. Como resultado de ello, la abertura (16) es
abierta y la conexión de fluido se extenderá desde la primera cámara
(4) por la abertura (16) y la abertura (18) al espacio interno (2)
del contenedor. Como resultado de ello, el gas pasará desde la
primera cámara (4) al espacio interno del contenedor, y la presión
en este espacio interno aumentará por lo tanto nuevamente. Como
resultado de ello, la presión en el espacio (30) empezará igualmente
a aumentar. Cuando la presión en el espacio interno (2) del
contenedor aumenta adicionalmente, eventualmente el pistón (8'') se
desplazará nuevamente hacia arriba, con el resultado de que la bola
(8'') cerrará la abertura (16) nuevamente. A continuación, se
consigue un nuevo estado de equilibrio, con la presión del
contenedor igual nuevamente a la presión original antes de abandonar
el estado de equilibrio. Se observará que, también en este ejemplo,
el cilindro (10) se extiende sustancialmente en el espacio interno
(2) del contenedor, y la segunda cámara (6) se posiciona por fuera
de la primera cámara (4).
La figura 6b muestra la forma en la que se puede
utilizar el dispositivo de la figura 6a en un contenedor. En este
caso, se utilizan las mismas construcciones que se han explicado en
relación con la figura 5. No obstante, también es posible utilizar
las construcciones de acuerdo con las figuras 2, 3 ó 4 para el
dispositivo, según la figura 6a.
Finalmente, la figura 7 muestra una posible
realización, de acuerdo con la invención, de un dispositivo de
control de presión utilizado en un contenedor. En este caso, las
partes que corresponden a las figuras precedentes se han dotado
nuevamente de los mismos numerales de referencia.
El dispositivo de control de presión, mostrado en
la figura 7, corresponde sustancialmente al dispositivo según la
figura 1. El dispositivo (1) está dispuesto para su alojamiento en
un contenedor cilíndrico (38). La primera cámara, en su cara
externa, está diseñada como pistón dispuesto para su alojamiento, en
su utilización, en un contenedor a efectos de que sea desplazable en
la dirección axial del contenedor. El pistón (53) formado por la
primera cámara (4) está dotado, en su cara externa, de un anillo de
estanqueidad (54). La primera cámara (4) divide el espacio interno
(2) del contenedor en una parte superior (55) y una parte inferior
(56). La conexión de fluido a la que se hace referencia en lo
anterior termina en la parte inferior (56). En este ejemplo, la
parte superior (55) del contenedor (38) está llena del fluido a
dispensar.
En el estado de equilibrio, la presión de la
parte superior (55) será aproximadamente igual a la presión de la
parte inferior (56). Por otra parte, cuando la presión de la parte
superior (55) empieza a disminuir porque el fluido está siendo
retirado del contenedor, el pistón (53) y, por lo tanto, el conjunto
del dispositivo (1) se desplazarán hacia arriba bajo la influencia
de la presión más elevada en la parte inferior (56). Como resultado,
la presión en la parte inferior (56) disminuirá, mientras que la
presión en la parte superior (55) aumentará. Eventualmente, la
presión en la parte superior (55) será igual nuevamente a la presión
en la parte inferior (56). No obstante, dado que la presión en la
parte inferior (56) ha disminuido, el elemento de cierre (8) del
dispositivo (1) abrirá la conexión de fluido entre la primera cámara
(4) y la parte inferior (56). El resultado de ello es que el gas
fluye desde la primera cámara (4) a la parte inferior (56) del
contenedor. Como resultado, la presión en la parte inferior (56)
aumentará nuevamente hasta que eventualmente la presión en la parte
inferior (56) es igual nuevamente a la presión predeterminada. Al
mismo tiempo, el conjunto del dispositivo (1) se desplazará
adicionalmente hacia arriba bajo la influencia de la presión
creciente en la parte inferior (56). En una nueva situación de
equilibrio alcanzada, por lo tanto, el conjunto de un dispositivo
(1) se habrá desplazado adicionalmente hacia arriba, siendo la
presión en la parte superior (55) igual a la presión en la parte
inferior (56) y siendo la presión en la parte inferior (56) igual a
la presión predeterminada, de manera que, eventualmente, en la
totalidad del espacio interior del contenedor, la presión es igual a
la presión predeterminada.
Una ventaja principal de esta realización es que
el volumen de la parte superior (55) disminuye al extraer una
cantidad superior del fluido del contenedor. El fluido residual se
concentra por lo tanto en el volumen más reducido. Lo que se
consigue de esta manera es que se pueda dispensar una cantidad
óptima de fluido y, eventualmente, solo una pequeña cantidad de
fluido queda en el contenedor cuando éste se encuentra casi
vacío.
La figura 8 muestra otra posible utilización del
dispositivo según la figura 1, en un contenedor (38) diseñado como
recipiente de aerosol como información de base para la invención.
Las partes correspondientes de la figura 1 están dotadas de los
mismos numerales de referencia.
En el dispositivo según la figura 8, la primera
cámara (4) tiene estructura cilíndrica. Lo mismo es aplicable al
contenedor (38). Un diámetro externo de la primera cámara (4)
corresponde como mínimo sustancialmente al diámetro interno del
contenedor (38). En este ejemplo, la primera cámara está situada
cerca del fondo del contenedor y, en este caso, incluso sobre el
mismo. La segunda cámara (6) está dispuesta por encima de la primera
cámara (4). De acuerdo con ello, la segunda cámara (6) está
dispuesta en el espacio interior (2) del contenedor, que, en su
utilización, está lleno del producto a dispensar.
Además, este espacio interior (2) está situado
por encima de la primera cámara (4). En este ejemplo, la primera
cámara (4) está cerrada de modo estanco en el contenedor (38) y, por
lo tanto, permanece en su lugar incluso cuando el contenedor es
invertido.
Una ventaja del dispositivo mostrado en la figura
8 es que, en contraste con el dispositivo de la figura 6b, no es
necesario que exista un elemento de estanqueidad (52), dado que la
primera cámara (4) es por sí misma estanca por completo a los
gases.
Se observará que la invención no queda limitada
en modo alguno por las realizaciones explicadas anteriormente, sino
por el alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (9)
1. Conjunto, que comprende un contenedor
cilíndrico (36) y un dispositivo de control de presión (1) para
mantener una presión constante predeterminada en el contenedor (38),
que está dispuesto para dispensar un fluido contenido en el
contenedor (38) desde el contenedor a dicha presión, comprendiendo
el dispositivo de control de presión una primera cámara (4) y una
segunda cámara (6), así como, como mínimo, un elemento de cierre (8)
móvil con respecto a la segunda cámara (6) para abrir y cerrar una
conexión de fluido (16, 28) entre la primera cámara (4) y el
contenedor (38), dependiendo de la posición del elemento de cierre
(18) con respecto a la segunda cámara (6), estando la primera cámara
(4) llena de un gas que, en su utilización, tiene una presión más
elevada que la presión del contenedor (38), y la posición del
elemento de cierre (8) con respecto a la primera cámara (4) depende
como mínimo de la presión existente en el contenedor (38) y la
presión existente en la segunda cámara (6), mientras que, en su
utilización, la conexión de fluido (16, 28) es abierta cuando la
presión en el contenedor (38) disminuye por debajo de la presión
predeterminada, de manera que el gas fluye desde la primera cámara
(4) al contenedor (38) y la presión en el contenedor (38) aumenta
nuevamente hasta que la conexión de fluido (16, 28) es cerrada
nuevamente por el elemento de cierre (8), como resultado de la
presión incrementada en el contenedor (38), de manera que la segunda
cámara (6) está situada por fuera de la primera cámara (4), y el
elemento de cierre (8) comprende un vástago (24) que se extiende por
una primera abertura (16) de la primera cámara (4), de manera que la
primera abertura (16) está dotada de un anillo de estanqueización
(20) y el vástago (24) está dotado de un rebaje circunferencial
(22), de manera que el anillo de estanqueidad (20) se extiende
dentro del rebaje (22), consistiendo la primera cámara (4) en un
recipiente (14) que está dotado de la primera abertura (16), estando
formada la segunda cámara (6) por un cilindro (10) que está cerrado
en un primer extremo (12) y cuyo segundo extremo constituye una
segunda abertura (18), y el elemento de cierre (8) consiste en un
pistón (8) desplazable en dirección axial del cilindro (10), de
manera que el pistón (8) está situado dentro de un cilindro (10) y
comprende el vástago (24) que se extiende desde el recipiente (14) a
través de la primera abertura (16) del recipiente (14) y la segunda
abertura (18) del cilindro (10) al cilindro (10), estando dotado el
pistón (8) en su cara externa de un anillo de estanqueidad (26) que
constituye un retén de estanqueidad para los gases entre una cara
externa del pistón (8), por un lado, y una cara interna del cilindro
(10), por el otro,
caracterizado porque
el diámetro externo del cilindro (10) es más
pequeño que el diámetro externo del recipiente (14), de manera que
el recipiente (14) está diseñado como pistón (53) que está dispuesto
para su alojamiento dentro del contenedor (38), a efectos de poder
desplazarse en dirección axial del contenedor (38), dividiendo el
recipiente (14) el contenedor (38) en una parte superior (55) y una
parte inferior (56), terminando la conexión de fluido (16) en la
parte inferior (56) del contenedor (38), mientras que la parte
superior (55) del contenedor (38) está llena del fluido a dispensar,
y, en su utilización, cuando la presión en la parte superior (55)
del contenedor (38) disminuye por debajo de la presión
predeterminada, la presión en la parte inferior (56) del contenedor
(38) disminuirá igualmente porque el recipiente (14) diseñado como
pistón (53) se desplazará de manera tal que el volumen de la parte
superior (55) del contenedor (38) disminuirá mientras que el volumen
de la parte inferior (56) del contenedor (38) aumentará, de manera
que también la conexión de fluido (16) entre el recipiente (14) y la
parte inferior (56) del contenedor (38) es abierta, de forma que el
gas fluye desde el recipiente (14) a la parte baja (56) del
contenedor (38), y la presión en la parte baja del contenedor así
como la presión en la parte superior (56) del contenedor (38)
aumentarán nuevamente, mientras que el recipiente (14) diseñado como
pistón (53) se desplaza adicionalmente hacia arriba hasta que la
conexión de fluido (16) es cerrada nuevamente por el elemento de
cierre (8), como resultado del aumento de presión en la parte
inferior (55) del contenedor (38).
2. Conjunto, según la reivindicación 1,
caracterizado porque el elemento de cierre (8) está situado
en su mayor parte fuera del recipiente (14).
3. Conjunto, según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el elemento de cierre (8) está conectado
a la segunda cámara (6) a efectos de ser desplazable entre una
primera y una segunda posiciones extremas.
4. Conjunto, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el volumen
del recipiente (14) es superior al volumen de la segunda cámara
(6).
5. Conjunto, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el volumen
de la segunda cámara (6) depende de la posición del elemento de
cierre (18) con respecto a la segunda cámara (6).
6. Conjunto, según la reivindicación 5,
caracterizado porque una primera subsuperficie del elemento
de cierre está situada en la primera cámara y una segunda
subsuperficie del elemento de cierre está situada en la segunda
cámara, siendo las formas de dichas primera y segunda subsuperficies
tales que una cierta presión de gas que se ejerce en la primera
subsuperficie tiene como resultado una fuerza en una dirección de
movimiento del elemento de cierre que es más reducida que la fuerza
en la dirección de movimiento del elemento de cierre que resulta
cuando esta presión de gas es ejercida sobre la segunda
subsuperficie, mientras que la primera abertura puede ser abierta o
cerrada por el elemento de cierre dependiendo de la posición del
elemento de cierre con respecto a la segunda cámara.
7. Conjunto, según la reivindicación 6,
caracterizado porque la segunda abertura forma un cierre
estanco a los gases con el elemento de cierre.
8. Conjunto, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cilindro
(10) se extiende a la parte inferior del contenedor.
9. Conjunto, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cilindro
(10) está dotado, como mínimo, de una abertura lateral (28) en una
posición situada fuera de la segunda cámara, formando parte dicha
abertura lateral (28) de la conexión de fluido (16, 28) entre la
primera cámara (4) y la parte inferior del contenedor (38).
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