ES2253666T3 - Dispositivo de restriccion de flujo. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de restricción de flujo que comprende una pluralidad de conductos de restricción de flujo (8, 10, 14), los cuales están conectados en forma fluida a una salida común, comprendiendo cada uno de dichos conductos de restricción de flujo una parte (14) de restricción de flujo y una válvula (2) que se puede operar magnéticamente, y comprendiendo cada válvula un miembro (3) de válvula movible entre una posición abierta y una posición cerrada, teniendo dichas válvulas un elemento de actuación común caracterizado porque dicho elemento (15) de actuación se puede colocar selectivamente con respecto a cada uno de los miembros (3) de válvula respectivos para abrir separadamente las válvulas, en el cual dicho elemento (15) de actuación comprende un imán y/o cada uno de dichos miembros (3) de válvula comprende un imán.
Description
Dispositivo de restricción de flujo.
Esta invención se refiere al campo de la
regulación del caudal de los líquidos, es decir, a la restricción
del caudal del líquido en la línea de suministro de un dispositivo
de dilución de productos químicos, tal como un eyector o similar.
La invención se refiere también a un distribuidor de líquido que
tiene un dispositivo de restricción de flujo de este tipo.
Es una práctica común en muchas industrias, tales
como hoteles y restauración, que los productos químicos tales como
los que se usan para la limpieza, se compren como líquidos
concentrados y luego se diluyan con agua para dar las
concentraciones correctas para el uso. Se ha diseñado aparatos de
distribución dosificadores para conseguir la dilución deseada de la
disolución concentrada y distribuir la disolución diluida
mezclada.
Estos distribuidores han empleado habitualmente
dispositivos de tipo venturi, conocidos como eyectores, para
aspirar o extraer la disolución concentrada en la corriente de agua,
véase, por ejemplo, el documento WO94/04857. En estos eyectores, el
agua que se desplaza a través de un conducto arrastra la disolución
concentrada en un punto en el cual se ensancha un canal de flujo
restringido del conducto.
A fin de asegurarse de que la disolución es
distribuida a la concentración deseada, se requiere un método de
regulación de flujo para controlar la cantidad de disolución
concentrada arrastrada en el flujo de agua. Se ha logrado esto
mediante un elemento que tiene una pequeña abertura u orificio de
medición en la línea de alimentación de disolución concentrada.
Este método de regulación de flujo tiene varias desventajas, debidas
en primer lugar al hecho de que es difícil cambiar el caudal de
líquido a diluir en el eyector. Esto se debe a que es difícil y
consume tiempo retirar el componente que lleva el canal de
restricción de flujo y sustituirlo por un componente canal de
restricción de flujo diferente. El desmantelamiento parcial de un
eyector puede dar lugar a un derrame de la disolución que se
diluye, de forma que el operador puede resultar expuesto a la
disolución potencialmente peligrosa. La solicitud de patente europea
Nº 011304253.6 del autor, no publicada todavía, describe un
limitador de flujo para un eyector en forma de un tapón cilíndrico
que tiene cuatro surcos de flujo de diferentes tamaños en su
superficie. El tapón se inserta en un agujero cilíndrico de manera
que uno de los surcos seleccionado está en un camino de fluido. La
rotación del tapón selecciona un caudal diferente. El documento
WO95/12544 describe un distribuidor de líquido para diluir una
pluralidad de líquidos en un flujo principal de agua en un
recipiente a llenar. Se controla un conjunto de accesos de válvulas
accionados electrónicamente para determinar que líquido o líquidos
se alimentan en el flujo principal de agua, dependiendo del
funcionamiento de claves mediante un sistema de codificación en los
recipientes que se presentan al distribuidor.
La referencia más próxima de la técnica anterior
DE-A-30 27 35 1 describe, en una de
sus muchas realizaciones, un dispositivo de restricción de flujo en
el cual un actuador magnético común es movible de forma que al mismo
tiempo abre o cierra cuatro conductos de restricción, los cuales
llevan a una salida de fluido común, por medio de sus respectivas
válvulas. Esta referencia de la técnica anterior trata muchas
versiones diferentes de dispositivos de restricción de flujo
operados magnéticamente pero ningún uso concreto específico de los
mismos, tal como el dispositivo de restricción de flujo de la
presente invención, el cual está diseñado específicamente para su
uso con los productos químicos que se usan para limpieza y que se
compran como líquidos concentrados y se diluyen a continuación con
agua a fin de dar la concentración correcta para su uso.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un dispositivo de restricción de flujo que permita una
selección fácil y rápida de uno de los múltiples conductos de flujo
diferentes, no necesitando preferiblemente energía eléctrica y
ofreciendo preferiblemente caudales diferentes.
Según la invención, se proporciona un dispositivo
de restricción de flujo que tiene una pluralidad de conductos de
restricción de flujo, los cuales están conectados en forma fluida a
una salida común, teniendo cada conducto de restricción de flujo
una parte de restricción de flujo que tiene una válvula que se puede
accionar magnéticamente, y teniendo cada válvula un miembro de
válvula movible entre una posición abierta y una posición cerrada,
teniendo las válvulas un elemento de actuación común que se puede
colocar selectivamente con respecto a los miembros de válvula
respectivos para abrir separadamente las válvulas, en el cual (a)
dicho elemento de actuación comprende un imán y/o (b) cada uno de
dichos miembros de válvula comprende un imán. Preferiblemente el
elemento de actuación es un imán permanente y los miembros de
válvula comprenden cada uno un cuerpo de material magnetizable.
El dispositivo de restricción de flujo de la
invención puede controlar el flujo de dos o más líquidos diferentes,
que pasan a través de diferentes conductos de restricción de flujo.
Alternativamente, en una realización preferida, existe una entrada
común a los conductos de restricción de flujo, en cuyo caso los
conductos de restricción de flujo proporcionan preferiblemente en
forma respectiva caudales diferentes a la salida común.
La invención proporciona también un distribuidor
de líquidos que tiene una salida de distribución para distribuir
líquido a un recipiente y un dispositivo de restricción de flujo
según la invención como se describe anteriormente, colocado para
controlar el caudal de uno o más líquidos a la salida de
distribución. El distribuidor de líquido puede ser del tipo que
incluye medios de dilución, tales como un eyector, para mezclar un
primer líquido o líquidos en un segundo líquido, tal como agua, a
fin de diluir el primer líquido o líquidos antes de distribuir en
la salida de distribución. El dispositivo de restricción de flujo
proporciona el primer líquido o líquidos a los medios de
dilución.
Para obtener una selección automática del caudal
apropiado y/o del líquido apropiado a distribuir en un recipiente
determinado, el distribuidor de líquido puede tener unos medios de
control que desplazan el elemento de actuación del dispositivo de
restricción de flujo con respecto a los miembros de válvula para
abrir uno deseado de los conductos de restricción de flujo
funcionando los medios de control en dependencia de códigos
proporcionados en los recipientes respectivos presentados al
distribuidor de líquido para recibir líquido. Los medios de control
pueden ser mecánicos, evitando la necesidad de energía eléctrica y/o
de una electrónica relativamente compleja.
A continuación se describirá una realización de
la invención por medio de un ejemplo no limitativo, haciendo
referencia a los dibujos anexos, en los cuales:
La Fig. 1A es una vista lateral esquemática de un
dispositivo de restricción de flujo que realiza la invención.
La Fig. 1B es una vista esquemática en planta del
dispositivo de la Fig. 1A.
Las Figs. 2A y 2B son vistas parciales en planta
del dispositivo de la Fig. 1, mostrando una de las válvulas en sus
posiciones cerrada y abierta respectivamente.
El dispositivo de restricción de flujo que
realiza la invención mostrado en las figuras tiene un cuerpo 1
formado por componentes de plástico moldeados y que tiene dentro del
mismo cavidades que se interconectan para recibir otros componentes
y proporcionar caminos de flujo de líquido. Situadas dentro de unas
cavidades 8 del cuerpo están tres válvulas 2 operadas
magnéticamente, teniendo cada una un miembro 3 de válvula en forma
de un cuerpo 4 de plástico moldeado que contiene un cuerpo de
material magnetizable 5, tal como hierro blando y que tiene una
proyección 6 en un extremo rodeada por un cierre de anillo toroidal
7. El miembro 3 de válvula es deslizable dentro de la cavidad 8 y
es desviado por un resorte 9 a la posición cerrada de la válvula, en
la cual el anillo toroidal 7 se pone a tope con un resalto cónico
de la cavidad 8 en el cual se recibe el extremo de la proyección 6
en un conducto 10, el cual es una salida de la cavidad 8 de
válvula.
Las cavidades 8 de las tres válvulas 2 están
conectadas a una entrada 11 del dispositivo de restricción de
flujo. También están conectadas, a través de los conductos 10 y de
los limitadores de flujo 12, a una salida común 13 del dispositivo
de restricción de flujo. Como se puede ver en las figuras, cada
limitador de flujo 12 tiene la forma de un tapón que tiene un surco
14 a lo largo de su superficie cilíndrica. El surco 14 conecta el
conducto 10 a la salida 13, proporcionando una resistencia al flujo
predeterminada. Los tres surcos 14 son de diferentes dimensiones,
de forma que se dispone de tres caudales diferentes abriendo las
válvulas 2 selectivamente (y se dispone de caudales adicionales
abriendo dos o más de las válvulas 2 selectivamente).
El miembro de actuación del dispositivo de
restricción de flujo es un imán permanente 15, el cual está
dispuesto para ser movible a lo largo de una guía indicada por la
línea 16 de trazo discontinuo de la Fig. 1B. Conforme se desplaza a
lo largo de la guía 16, el imán 15 llega a una posición próxima a
cada una de las tres válvulas 2 sucesivamente, de manera que opera
cada válvula atrayendo el cuerpo 5 magnetizable de manera que se
mueve contra la fuerza del resorte 9, abriendo el camino de fluido
a través de la válvula desde la entrada 11 al conducto 10, como se
muestra en la Fig. 2B. En la Fig. 2A se muestra la posición del imán
15 en la posición cerrada de la válvula. Por tanto, el movimiento
del imán 15 actúa para seleccionar una de las válvulas 2 a abrir, a
fin de lograr un caudal del líquido seleccionado entre la entrada 11
y la salida 13.
El imán 15 puede ser sustituido por material
magnetizable y los cuerpos 5 por imanes permanentes.
Se puede controlar manualmente el movimiento del
imán 15, por ejemplo mediante un dispositivo de palanca accionada
manualmente, o automáticamente, por ejemplo mediante un dispositivo
mecánico controlado por el funcionamiento de un dispositivo
distribuidor de líquido. El dispositivo distribuidor de líquido, por
ejemplo, puede incluir un eyector del tipo conocido anteriormente
descrito. Se puede lograr el funcionamiento automático del
dispositivo de restricción de flujo de los dibujos controlando el
movimiento del imán 15 a través de una conexión mecánica adecuada,
dependiendo de una codificación en un recipiente que se presenta al
dispositivo distribuidor de líquido para ser llenado. El
recipiente, tal como una botella de plástico, puede ser un sistema
de codificación en forma de una clave proporcionada por una parte
conformada del recipiente. Esta clave puede interactuar con un
conjunto de dedos en el distribuidor que detectan la clave conforme
se inserta el recipiente en su posición de llenado y proporciona el
movimiento adecuado del imán 15 para abrir una de las válvulas 2, a
fin de conseguir el suministro de líquido a un caudal deseado en el
recipiente. Como se sugirió anteriormente, la conexión entre la
clave del contenedor y el movimiento del imán 15 se puede lograr
mecánicamente, de manera simple. El método referido para obtener el
movimiento de un sistema de palanca mecánica a partir de un
recipiente codificado en un distribuidor se muestra en la solicitud
de patente europea Nº 0130231.8 del autor, todavía no publicada.
Alternativamente, se puede contemplar una disposición eléctrica o
electrónica adecuada. Los documentos WO95/12544 y
EP-A-675073 muestran disposiciones
para leer la clave mecánica de las botellas de plástico presentadas
a un distribuidor, y tales disposiciones pueden ser utilizadas en la
presente invención.
El dispositivo de restricción de flujo de la
invención, por tanto proporciona unos medios por los cuales se
pueden seleccionar y operar varios caminos de fluido. Cada uno de
los caminos de fluido puede ser equipado con restricciones de flujo
diferentes, permitiendo una selección de un caudal determinado a
través del dispositivo. Cuando se usa conjuntamente con una bomba o
un eyector, se puede seleccionar una de varias proporciones de
dilución para el líquido. Puesto que el imán requiere una fuerza de
funcionamiento baja para moverlo, es posible automatizar el
dispositivo con facilidad, para que funcione conjuntamente con un
sistema de codificación de los recipientes, evitando así errores
por parte de un operador al seleccionar el caudal manualmente.
Aunque se haya descrito aquí en conjunción con
dispositivos de dilución y distribuidores, el dispositivo de
restricción de flujo de la invención no se limita a tales
aplicaciones, y se puede aplicar ampliamente en los casos en los
que los flujos de líquidos y los caudales de líquido requieran una
selección.
Claims (7)
1. Un dispositivo de restricción de flujo
que comprende una pluralidad de conductos de restricción de flujo
(8, 10, 14), los cuales están conectados en forma fluida a una
salida común, comprendiendo cada uno de dichos conductos de
restricción de flujo una parte (14) de restricción de flujo y una
válvula (2) que se puede operar magnéticamente, y comprendiendo
cada válvula un miembro (3) de válvula movible entre una posición
abierta y una posición cerrada, teniendo dichas válvulas un elemento
de actuación común caracterizado porque dicho elemento (15)
de actuación se puede colocar selectivamente con respecto a cada uno
de los miembros (3) de válvula respectivos para abrir separadamente
las válvulas, en el cual dicho elemento (15) de actuación comprende
un imán y/o cada uno de dichos miembros (3) de válvula comprende un
imán.
2. Un dispositivo de restricción de flujo
según la reivindicación 1, que tiene una entrada común (11) a
dichos conductos de restricción de flujo.
3. Un dispositivo de restricción de flujo
según la reivindicación 1 ó 2, en el que tiene dichos conductos de
restricción de flujo proporcionan respectivamente diferentes
caudales a dicha salida común (13).
4. Un dispositivo de restricción de flujo
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho
elemento de actuación es un imán permanente (15) y dichos miembros
de válvula comprenden cada uno un cuerpo (5) de material
magnetizable.
5. Un distribuidor de líquido que tiene
una salida de distribución para distribuir líquido a un recipiente
y un dispositivo de restricción de flujo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, dispuesto para controlar el caudal de uno o
más líquidos a dicha salida de distribución.
6. Un distribuidor de líquido según la
reivindicación 5, que incluye medios de dilución para mezclar un
primer líquido o líquidos en un segundo líquido a fin de diluir
dicho primer líquido o líquidos antes de distribuir en dicha salida
de distribución, proporcionando dicho dispositivo de restricción de
flujo dicho primer líquido o líquidos a dichos medios de
dilución.
7. Un distribuidor de líquido según la
reivindicación 5 ó 6, que tiene medios de control para desplazar
dicho elemento de actuación con respecto a dichos miembros de
válvula para abrir uno deseado de dichos conductos de restricción
de flujo, funcionando dichos medios de control en dependencia de
códigos dispuestos en los recipientes respectivos presentados al
distribuidor de líquido para recibir líquido.
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