ES2259084T3 - Bomba de fuelle para suministro de mezclas gas-liquido. - Google Patents

Abstract

Bomba (1) para el suministro de mezclas gaslíquido, cuya bomba está adaptada para su conexión a un recipiente (3) para un líquido (4), cuya bomba comprende: - medios de succión adaptados para su desplazamiento alternativo entre una o varias primeras posiciones de reposo y una o varias segundas posiciones, a efectos de recoger dicho líquido del mencionado recipiente; - una o varias cámaras de mezcla (12) en comunicación con dichos medios de succión, de manera que cuando dichos medios de succión son desplazados desde dicha primera posición o posiciones a dicha segunda posición o posiciones, el mencionado líquido es recogido desde dicho recipiente y conducido a la cámara o cámaras de mezcla (12); - fuelle elástico (13) adaptado para definir como mínimo una cámara de gas de volumen variable (18), en la que dicha cámara o cámaras de gas se encuentran en comunicación con dicha cámara o cámaras de mezcla (12), de manera que, cuando dichos medios de succión son desplazados desde dicha primera posición o posiciones a dicha segunda posición o posiciones, dicho gas es transportado hacia adentro de dicha cámara o cámaras de mezcla (12) y se forma una mezcla de gas-líquido en dicha cámara de mezcla; caracterizada porque dicho fuelle elástico está adaptado para desplazar dichos medios de succión regresando a dicha primera posición o posiciones, después de que dichos medios de succión son desplazados desde dicha primera posición o posiciones a dicha segunda posición o posiciones.

Description

Bomba de fuelle para suministro de mezclas gas-líquido.

La presente invención se refiere a una bomba de fuelle para el suministro de mezclas de gas-líquido. Del documento USA-5289952 se conoce un dispositivo del tipo que se da a conocer en la presente solicitud, es decir, un dispositivo para la dispensación de una espuma y capaz de mezclar un líquido que contiene un agente de formación de espuma con el aire.

Las bombas accionadas manualmente fijadas al cuello de un recipiente, realizadas, por ejemplo, en un material plástico, que contienen una sustancia líquida, se utilizan en la actualidad de manera cada vez más extensa para el suministro de mezclas de gas-líquido, que pueden adoptar la forma de sustancias esponjosas o un líquido nebulizado.

La utilización de este tipo de bombas es interesante en muchos campos, tal como los de la alimentación, productos higiénicos y sector industrial.

Como mínimo, son dos las exigencias especialmente necesarias para la construcción y distribución de sistemas de suministro mediante bomba, tal como se han mencionado anteriormente.

La primera exigencia consiste en que el conjunto de la bomba que genera la mezcla gas-líquido esté realizado con materiales mutuamente compatibles, en el sentido de que deben ser fácilmente reciclables. Por esta razón, un objetivo es el de evitar la presencia de piezas metálicas en las bombas que están realizadas, en general, a base de material plástico, a efectos de evitar la separación necesaria de plástico y metal.

Esta es la razón por la que las llamadas bombas de fuelle son preferidas con respecto a las bombas tradicionales, porque el retorno elástico del fuelle sustituye el resorte metálico.

La segunda exigencia consiste en que se desea reducir al mínimo el espacio ocupado por la bomba dentro del recipiente, por razones obvias de optimización del volumen de líquido y para hacer máximo el mismo, de manera que el contener es lo más reducido posible, siendo igual el volumen de líquido.

Otra exigencia especialmente necesaria para los fabricantes de las bombas de fuelle de este tipo es el tener la capacidad de unificar, en la mayor medida posible, la construcción de estas bombas, a efectos de hacer prácticamente irrelevante la estructura de la bomba con respecto a la dosis de líquido que se debe mezclar con el aire.

De acuerdo con la técnica anterior, algunas estructuras de bombas de fuelle prevén la disposición del fuelle dentro del recipiente, y el fuelle constituye la cámara para el gas que será mezclado con el líquido arrastrado desde el recipiente.

Es evidente que una estructura de este tipo comporta un desperdicio bastante significativo de espacio dentro del recipiente. Además, el cuello del recipiente debe ser suficientemente ancho para recibir la mayor parte de los mecanismos de la bomba, es decir, el fuelle y la cámara de líquido.

Además, cuando el tipo de líquido a mezclar o el comportamiento de la bomba sufren variaciones, claramente también el recipiente se debe cambiar, porque el cuello del recipiente no puede ser acoplado a la bomba de fuelle aplicada.

Las bombas de fuelle de la técnica anterior tienen también el inconveniente de que cualquier líquido no suministrado o espuma residual disociada que vuelve a estado líquido escapa por fugas a lo largo del vástago de la bomba, y tiende a llenar el volumen interno del fuelle.

La presencia de esta acumulación de líquido provoca la modificación de la proporción de mezcla, cuando ésta es suministrada y dificulta la calidad de la espuma.

Además, cuando el dispositivo de suministro no es utilizado durante varios días, el líquido residual puede endurecerse e incluso secarse, resultando ello en el bloqueo del funcionamiento de la bomba.

El objetivo de la presente invención consiste en eliminar los inconvenientes antes mencionados.

Más particularmente, el primer objetivo de la invención consiste en dar a conocer una bomba de fuelle en la que la acumulación prolongada de líquido no suministrado dentro del fuelle no tenga lugar.

Otro objetivo de la invención consiste en dar a conocer una bomba que suministra una espuma que tiene una composición constante a lo largo del tiempo.

Otro objetivo de la presente invención consiste en dar a conocer una bomba de fuelle con un funcionamiento más fiable.

Otro objetivo de la invención consiste en dar a conocer una bomba de fuelle que está adaptada para suministrar mezclas de gas-líquido, incluso con líquidos de diferentes características de densidad y ocupando un espacio mínimo dentro del recipiente.

Otro objetivo consiste en dar a conocer una bomba de fuelle que puede suministrar diferentes cantidades de mezclas gas-líquido, manteniendo, no obstante, las mismas dimensiones del cuerpo de la bomba dispuesto dentro del recipiente.

Otro objetivo de la invención consiste en dar a conocer una bomba de fuelle de tipo estanco para evitar la entrada de agua u otros líquidos dentro del fuelle durante la utilización.

Otro objetivo de la invención es que cualquier posible modificación de la bomba para líquidos con diferentes características de suministro o diferentes funciones de suministro, tales como formación de espuma o nebulización, se pueden llevar a cabo sustituyendo un número mínimo de componentes de la bomba, sin la obligación de hacer bombas totalmente distintas en cuanto a dimensiones y/o componentes.

Todos los objetivos anteriormente indicados, así como otros que se observarán mejor a continuación, se obtienen por la bomba de fuelle para el suministro de mezclas de gas-líquido, cuyas características principales se indican en la reivindicación principal.

De acuerdo con una realización preferente, en el interior del fuelle, la bomba está dotada de medios para recoger el líquido residual no suministrado.

De esta manera, el líquido recogido de este modo es inyectado de manera ventajosa en el suministro siguiente, a efectos de evitar la modificación de la composición en la espuma suministrada, cuyas características cualitativas siguen siendo constantes a lo largo del tiempo.

De manera ventajosa, se evita que el líquido se seque, dificultando el funcionamiento de la bomba.

Además, y asimismo de forma ventajosa, la bomba tiene el fuelle dispuesto por afuera del recipiente, y dicho fuelle, además de la función de retorno elástico, forma también la cámara para el gas a mezclar con el líquido.

Además, la cámara de mezcla líquido-gas está dispuesta de manera ventajosa dentro del recinto limitado por dicho fuelle y dicho dispositivo de suministro.

Se tiene cuidado especial en hacer el fuelle estanco, a efectos de hacer máximo el rendimiento como cámara de gas, al mismo tiempo que se evitan fugas de líquido o de espuma desde el interior del fuelle. Ciertamente, a estos efectos, se ha tenido especial cuidado en recuperar residuos posibles de líquido que no ha formado espuma o que no ha sido nebulizado, disponiendo, en algunas realizaciones, un recipiente en la base del fuelle para la recogida de dichos residuos, expulsándolos durante el funcionamiento de la bomba.

Además, la bomba de la presente invención está dotada asimismo de la posibilidad de suministrar diferentes dosis de líquidos, poseyendo un cuerpo hueco que coopera con la varilla del pistón, desplazándose en ranuras de diferente longitud de acuerdo con la posición adoptada con respecto a dicho cuerpo hueco, ajustando por lo tanto la carrera del pistón.

Otra características de la invención es que el fuelle, que controla la compresión de la bomba y su retorno a la posición de reposo, está realizado en un material plástico con características de resistencia y elasticidad constantes, de manera que, durante la aplicación de la presión manual, tiene lugar la contracción del fuelle de manera uniforme y en la misma medida en todas sus partes. Esto hace la forma del fuelle independiente del efecto realizado. En otras palabras, en caso de que el fuelle tenga forma troncocónica o forma cilíndrica, obtiene el mismo resultado de mezcla gas-líquido, puesto que la variación de presión del gas dentro del fuelle entre el inicio y el final de la carrera es sustancialmente irrelevante.

Esto es debido al reducido volumen de aire en el fuelle, la velocidad a la que tiene lugar la reducción del volumen del fuelle, y asimismo porque el aire del fuelle al inicio de la compresión empieza inmediatamente a pasar a la cámara de mezcla en la que se mezcla con el líquido.

Otras características y peculiaridades de la invención se comprenderán mejor a partir de la descripción de realizaciones específicas de la invención, que se muestran en los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es una vista en sección de una primera realización de la bomba de la invención;

- las figuras 2 y 3 muestran una variante de la bomba de la figura 1;

- las figuras 4 y 4a son una vista en sección y una vista en planta, respectivamente, del cuerpo hueco de una bomba monodosis de la invención, en la que la varilla del pistón está dispuesta de forma deslizante;

- las figuras 5 y 5a son una vista en sección y una vista en planta, respectivamente, de la varilla del pistón que debe ser acoplada al cuerpo hueco de la figura 4;

- las figuras 6 y 7 son dos vistas distintas en sección del cuerpo hueco y de la varilla del pistón de la bomba de las figuras 4 y 5, acopladas entre sí en posición deslizante y de bloqueo, respectivamente;

- las figuras 8a-8d son vistas en sección de las diferentes posiciones adoptadas por la varilla del pistón con respecto al cuerpo hueco de una bomba de dosis múltiples, según la invención, para llevar a cabo diferentes carreras de pistón;

- la figura 9 es una vista de otra variante de la bomba de la invención;

- la figura 10 muestra una configuración especial del conducto de conexión entre la cámara de gas y la cámara de mezcla en la bomba de la invención;

- la figura 11 muestra otra variante de construcción de la invención;

- las figuras 12 y 13 muestran detalles del receptáculo anular dispuesto en la realización de la figura 11;

- la figura 14 muestra los detalles del dispositivo de estanqueización del fuelle de la bomba de la figura 11;

- la figura 15 es una variante constructiva derivada de la bomba de la figura 11, con una configuración distinta del receptáculo anular;

- la figura 16 es otra variante de la bomba de la invención;

- la figura 17 es una variante de la figura 1, en la que la bomba está dotada de un atomizador de la mezcla gas-líquido; y

- las figuras 18a, 18b, 18c y 18d muestran una modificación de la bomba de la figura 15, durante las diferentes fases operativas.

Haciendo referencia a continuación a las figuras de los dibujos, y más particularmente a la figura 1, se puede apreciar que la bomba de la invención, indicada de manera general con el numeral (1), está conectada al cuello (2) del recipiente (3) realizado, por ejemplo, en un material plástico, conteniendo en su interior el líquido (4). El cuello (2) tiene en general una rosca de manera que el tapón (5) puede quedar bloqueado por roscado sobre el mismo.

La bomba (1) tiene un cuerpo hueco (6) que define dos tramos de forma general cilíndrica, de manera que en el primer tramo (60) la varilla (10) de un pistón (9) desliza durante el funcionamiento de la bomba.

El cuerpo hueco (6) situado por debajo del primer tramo está dotado de una cámara de forma general cilíndrica (7) dentro de la cual el líquido (4) es succionado por el pistón (9) que sale del conducto de succión (8). La válvula (16) que se explicará más adelante, dispuesta en el fondo troncocónico (71) de la cámara (7), impide que el líquido succionado dentro de la cámara (7) pueda volver al interior del recipiente (3).

Tal como se ha mostrado en la figura 1, el fuelle (13) tiene la doble función de elemento elástico y de cámara para contener gas, siendo utilizado dicho gas para llevar a cabo la mezcla de gas y líquido. La función de elemento elástico es llevada a cabo por el fuelle y depende, de manera muy ligera, de su forma y, principalmente, de la naturaleza especial del material plástico en el cual está moldeado, proporcionando parámetros especiales de resistencia y flexibilidad. Los materiales plásticos utilizados preferentemente corresponden al grupo que comprenden polietileno y polipropileno.

El fuelle (13) está dotado, en general, de resistencia constante cuando está sometido a presión constante, de manera que sus secciones se pliegan o se aplastan al mismo tiempo de manera independiente de sus dimensiones. Esto hace el rendimiento del fuelle independiente de la forma que es, por ejemplo, troncocónica, cilíndrica u otra.

El fuelle (13) define una cámara interna de gas (18), más particularmente, aire, cuyo aire entra durante la fase de succión de la bomba por el orificio (20). Por el contrario, durante la fase de compresión del fuelle (13), la bola (14) alojada en la cavidad (141), realizada en el interior del dispositivo de suministro (19), cierra de forma estanca el orificio (20). Por lo tanto, durante la compresión, el aire contenido en la cámara de gas (18) sale por el conducto de conexión, indicado por el numeral (180), y llega a la cámara de mezcla (12), en la que llega también el líquido, procedente de la cámara de líquido (7) a través del canal de alimentación (11), hasta que alcanza dicha cámara de mezcla (12). Durante el movimiento de la varilla (10) del pistón (9), la estanqueidad del fuelle es garantizada por un primer labio de cierre (15) formado en la base anular (131) del fuelle.

Otro elemento de cierre estanco del fuelle es el que conecta el dispositivo de suministro (19). En este caso, la estanqueización tiene lugar en el anillo (132) del fuelle acoplado en el anillo correspondiente (195), que corresponde al dispositivo de suministro (19).

Con respecto a la cámara de líquido (7), se puede apreciar que, en la realización de la figura 1, dicha cámara tiene segundos medios de válvula en el fondo de la cámara (7), que consisten en una primera bola (16) dispuesta en la parte de fondo de la cámara (7), con un desarrollo general troncocónico indicado con el numeral (71). Dicha bola cierra la comunicación entre la cámara (7) y el conducto de succión de líquido (8) durante la fase de compresión de la bomba, mientras que en la fase de succión permite el paso del líquido desde el recipiente a la cámara (7).

Un segundo medio de válvula definido por la bola (17) evita que el líquido que alcanza la cámara (7) entre directamente en la cámara de mezcla (12) en esta fase de succión.

Tal como se ha mostrado en la figura 1, la bola (17) está dispuesta en un asiento troncocónico (101) en la parte superior de la varilla (10), siendo una cavidad en el borde de la varilla (10). Cuando la bomba se encuentra en la fase de reposo, tal como se ha mostrado en la figura 1, el pistón (9), y más particularmente la superficie externa (93), mantiene cerrada la comunicación entre el orificio (81) realizado en el cuerpo (6) y el volumen (60) del cuerpo hueco (6), porque, en el caso de apertura del orificio (81), el volumen no estanqueizado podría permitir la salida de líquido al exterior. De esta manera, se consigue la certidumbre de que, en la posición de reposo, la bomba de la invención no permite la salida de líquido desde el recipiente en ninguna posición, dado que el recipiente puede ser dispuesto horizontal o incluso de forma invertida.

Cuando la bomba se encuentra en la fase de succión y el pistón (9) se encuentra en la posición baja, la fase de recuperación de aire dentro del recipiente (3) tiene lugar en la cámara (7), teniendo lugar dicha recuperación a través del paso de aire en el orificio (81) con aire que procede del exterior. Esto ocurre porque el aire externo puede pasar por debajo de la base anular (131) del fuelle (13) porque el fuelle se encuentra en la fase de succión de aire y no está comprimido sobre el anillo de soporte del tapón (5).

Se debe indicar que todos los elementos que constituyen la bomba de la invención de estas realizaciones, como las de las otras modificaciones que se describirán, están realizados en material plástico.

Se puede apreciar que la bomba de la invención hace máximo el espacio disponible en el interior del recipiente, porque la parte completa que comprende la cámara de gas y también la cámara de mezcla gas-líquido está dispuesta por afuera del recipiente, y más particularmente por encima del tapón (5) del propio recipiente.

Durante la fase de compresión, el líquido contenido en la cámara (7) entra en el canal de alimentación (11) y alcanza la cámara de mezcla donde se mezcla con aire, y a través del dispositivo de optimización de mezcla (192), que en esta realización es una paleta dotada de micro-orificios, alimenta el interior del conducto (191) la mezcla líquido-gas en forma de espuma.

Durante la utilización, cualquier cantidad de líquido no suministrado o espuma disociada en forma de residuos, que vuelven a estado líquido, escapa por fugas desde la cámara de mezcla (12) a lo largo de la varilla (10) y tienen a acumularse dentro del fuelle (13).

Para evitar este efecto, se disponen medios de recogida adecuados que consisten en un receptáculo anular (25) dispuesto dentro del fuelle (13). Este receptáculo anular (25), tal como se ha mostrado, consiste en una superficie anular (109) dispuesta exteriormente a la varilla (10) y que corresponde a la base anular (131) del fuelle (13).

De esta manera, el líquido no suministrado o espuma residual que desliza por la varilla (10) son recogidos en el receptáculo anular (25) a suministrar en la siguiente fase de bombeo.

En las figuras 2 y 3 se ha mostrado una modificación constructiva de la bomba de la invención, que se ha mostrado en la figura 1. En esta modificación, la bola (17) no existe, cuya bola era el segundo medio de válvula de cierre de la conexión entre el canal de alimentación (11), y la cámara de mezcla (12). En la realización de las figuras 2 y 3, la función de cierre del canal de alimentación (11) y por lo tanto de la cámara de mezcla (12) con respecto a la cámara de líquido (7) en posición de reposo, es llevada a cabo por el pistón de bomba (9) dotado de un anillo cilíndrico tubular (91), acoplado de forma deslizante a la superficie externa (102) de la varilla (16) del pistón (9) que, en la posición de reposo, cierra un orificio (111) que comunica con el canal de alimentación (11). Es evidente que, en la situación de la figura 2, el líquido contenido en la cámara (7) no puede pasar al canal de alimentación. En este caso, se tiene que observar que el pistón (9) lleva a cabo un doble cierre, es decir, un cierre que impide las fugas hacia el exterior del líquido (4) contenido en el recipiente (3) porque el orificio (81) está cerrado, y también el cierre del orificio (111), impidiendo por lo tanto las fugas del líquido contenido en la cámara (7) hacia el exterior, por ejemplo, en el caso de invertir el recipiente de arriba hacia abajo.

La situación de cierre del orificio (111) finaliza cuando el fuelle empieza a ser aplastado o comprimido tal como se ha mostrado en la figura 3. En este estado, la varilla (10) que se desplaza hacia abajo, y que desliza en un tramo determinado con respecto al pistón (9), libera el orificio (111) permitiendo la entrada del líquido contenido en la cámara (7) dentro del canal de alimentación (11), de manera que el líquido puede alcanzar la cámara de mezcla (12). Unos salientes (100) dispuestos en la superficie externa de la varilla (10) permiten el arrastre hacia abajo del pistón (9) durante el descenso de la varilla desde un cierto punto hacia abajo.

La bomba de la invención, en todas las versiones constructivas mostradas, está dotada de un dispositivo de bloqueo que impide que la varilla del pistón se desplace hacia abajo accionando la bomba.

Tal como se ha mostrado en las figuras 4 y 4a, el cuerpo hueco (6) de la bomba, en este caso una bomba monodosis, está dotado de dos ranuras opuestas diametralmente e iguales (65), dentro de las cuales pueden deslizar los salientes (103), tal como se ha mostrado en la figura 5. Los salientes (103) se encuentran también diametralmente opuestos y tienen dimensiones conjugadas con las de las ranuras (65). Es evidente que, cuando los salientes (103) se encuentran dentro de la ranura (65), la varilla (10) del pistón asociado (9) puede desplazarse libremente hacia abajo. Ésta es la situación que se puede apreciar en la figura 6. Por el contrario, cuando la varilla (10) es obligada a girar de manera tal que los salientes (103) son transversales a las ranuras (65), tal como se aprecia en la figura 7, dichos salientes hacen tope sobre superficies planas (66) que constituyen el borde superior del cuerpo (6) y que impiden realmente movimiento hacia abajo a lo largo del eje de la varilla (10).

Las figuras 8a-8d son vistas en sección del cuerpo (6), que está dotado de una serie de ranuras indicadas con los numerales (61, 62, 63) que tienen diferentes profundidades. Por lo tanto, el saliente (110) que corresponde a la varilla (10), de acuerdo con la ranura en la que está insertado, durante el accionamiento de la varilla, se puede desplazar solamente en cuanto a la longitud de la ranura dentro de la que se está desplazando. Por lo tanto, el resultado será que una carrera distinta de la varilla provoca una carrera distinta del pistón y, como consecuencia, una diferente succión de volumen de líquido dentro de la cámara (7). En otras palabras, con esta construcción, la bomba de la invención puede suministrar diferentes dosis de líquido y, por lo tanto, de espuma o de aerosol.

Dado que, para obtener un esponjado o atomización perfectos, se requiere una proporción predeterminada de gas-líquido, lo cual depende también de la viscosidad del líquido, es evidente que la variación de la dosis seleccionada a mezclar con el gas comporta también la variación de la cantidad de aire a mezclar junto con la dosis seleccionada. La bomba de la invención permite cambiar la proporción de aire con respecto a la proporción de líquido para respetar la mezcla óptima, siendo suficiente, con este objetivo, sustituir solamente el fuelle a efectos de cambiar el volumen de aire o sustituir el fuelle y el dispositivo de suministro, de manera que el acoplamiento entre el fuelle y el dispositivo de suministro tiene lugar de manera óptima garantizando su estanqueidad. Todos los demás componentes pueden permanecer sin cambios, en especial el tapón del recipiente asociado a la bomba, el cuerpo hueco de la bomba, el pistón y varilla con los elementos de válvula conectados a los mismos.

Es evidente la ventaja de limitar al mínimo las variaciones constructivas, también porque, tal como se ha indicado anteriormente, el cambio de dosis o el cambio de viscosidad del líquido no comportan cambio del recipiente y una mayor ocupación de espacio por la bomba en el interior del recipiente de líquido en comparación con lo habitual. Por lo tanto, es evidente la ventaja para los fabricantes de sustancias líquidas que se debe mezclar con aire para obtener una espuma o un aerosol, dado que pueden tener a disposición recipientes que, de modo general, están unificados, con la única excepción del elemento de roscado en el cuello del recipiente.

La figura 9 muestra una variante de la bomba de la invención. En dicha variante, los medios de válvula que cierran el canal de alimentación (11) con respecto a la cámara de mezcla (12) consisten en una varilla (26) que tiene una parte terminal de forma general hemisférica (125), que hace tope sobre una cavidad de forma general troncocónica (101) que pertenece al borde de la varilla (10) de pistón (9). La varilla (26) está guiada durante la carrera de la varilla del pistón, en un orificio (27) que pertenece a una envolvente (28), y el desacoplamiento de la varilla (26) es impedido por un saliente (29) realizado en el extremo de dicha varilla (26). También se puede ver en la figura 9 que los primeros medios de válvula de entrada y bloqueo de aire dentro de la cámara de gas (18), que en otras realizaciones consisten en una bola, están sustituidos, en esta realización, por la base anular plana (131) que reposa sobre la superficie plana del tapón (5). La base anular (131) es la parte terminal del fuelle (13). La estanqueización o entrada del aire es llevada a cabo por la interacción entre dicha base (131) y un segundo labio de cierre, indicado de manera general con el numeral (21), que descansa sobre la base anular a través del anillo (210) que forma parte de dicho cierre.

En esta realización, la superficie anular (109) que define el receptáculo anular (25) para recogida de líquido no suministrado pertenece a dicho anillo (210).

El segundo labio de cierre mencionado puede sufrir ligeros movimientos axiales y, por lo tanto, en la fase de compresión del fuelle, el anillo (210) hace tope sobre la base anular (131) impidiendo el bloqueo de la entrada de aire, impidiendo entrada o salida de aire. Por el contrario, en la fase de succión, el segundo labio de cierre (21) puede moverse libremente hacia arriba y, por lo tanto, permite la entrada de aire por debajo de la base (131), llegando por lo tanto a la cámara (18).

Un problema especialmente sensible consiste en la probabilidad de que, en la posición de reposo, el dispositivo de suministro (19) no permita el suministro de la totalidad de mezcla aire-líquido contenida en la cámara de mezcla (12). En esta situación, ocurre que el líquido residual es condensado nuevamente y puede pasar hacia adentro de la cámara de gas (18).

Para evitar este inconveniente, la figura 10 muestra que el conducto de conexión (181) entre la cámara de gas (18) y la cámara de mezcla (12) es llevado a cabo con una forma específica que tiene la característica de que la entrada de aire que procede la cámara de gas (18) está dispuesta hacia arriba, y la salida de aire que entra en la cámara de mezcla (12) está dispuesta hacia abajo. De esta manera, en el caso de que residuos de líquido permanezcan en la cámara (12) en la fase de reposo, el líquido ocuparía una parte del conducto (181) sin fugas hacia adentro de la cámara de gas (18). Es evidente que, cuando la bomba es accionada nuevamente, la primera compresión del fuelle (13) provoca que el líquido existente en el conducto (181) sea alimentado nuevamente hacia adentro de la cámara de mezcla (12).

Otra modificación constructiva de la invención es la mostrada en la figura 1. En este caso, el primer dispositivo de válvula que garantiza la entrada y cierre de aire en el interior de la cámara de gas (18), definida por el volumen interno del fuelle (13), consiste en una bola (22) dispuesta en una cavidad de forma general troncocónica (231) constituida sobre un diafragma (23) dispuesto entre la parte plana del tapón (5) y la parte superior del cuerpo hueco (6).

Cuando la bomba se encuentra en posición de reposo, los posibles residuos de líquido que no se han transformado en espuma o aerosol, y que podrían caer por el canal de alimentación de aire (183), son recogidos por los medios de recogida dispuestos en la base del fuelle (13), tal como ya se ha descrito anteriormente en las realizaciones mencionadas, que, en este caso, consiste en el receptáculo anular (25).

Se puede observar que, en esta modificación constructiva, el cierre estanco entre la varilla (10) y el diafragma (23) se obtiene con intermedio de una junta anular (24) dispuesta axialmente entre el diafragma (23) y el receptáculo anular (25). También en este caso, cuando la bomba es comprimida, el aire comprimido por el fuelle (13) expulsa el posible resto de líquido contenido en el receptáculo anular (25), desplazándose nuevamente dicho líquido en el canal (183) y siendo alimentado nuevamente a la cámara de mezcla (12).

Las figuras 12 y 13 muestran una representación, a mayor escala, del receptáculo anular (25), cuando la bomba se encuentra en posición de reposo en la figura 12, y cuando la bomba se encuentra en situación de compresión en la figura 13, y el líquido contenido en el receptáculo (25) empieza a volver a la cámara de mezcla (12) a través del conducto (183), respectivamente.

La figura 14 muestra un detalle, a mayor escala, de la bomba de la figura 11, en el que se ha destacado la forma en la que se obtiene el cierre hermético del fuelle (13) con respecto al tapón (5) y con respecto al dispositivo de suministro (19). La base del fuelle (13) tiene un nervio anular (132) dotado interiormente de una ranura anular (133) conjugada del saliente correspondiente (51) del tapón (5). Esto asegura el cierre perfecto entre el tapón (5) y la base del fuelle (13).

En cuanto al cierre estanco entre el dispositivo de suministro (19) y el fuelle (13), es obtenido mediante el acoplamiento forzado del anillo (134) realizado en la parte superior del fuelle (13), que está acoplado en la superficie cilíndrica correspondiente de la junta tubular (190) que pertenece al dispositivo de suministro (19).

En la figura 15 se ha mostrado una modificación constructiva de la bomba de la figura 11, en la que el receptáculo anular (26), que recoge los posibles residuos de líquido no transformado en espuma o aerosol, consiste en una parte de una pared cilíndrica (108) que pertenece a la varilla (10) del pistón (9) y una parte cilíndrica coaxial (202) que pertenece a un elemento tubular (200) que está insertado en el cuerpo hueco (6), y sobre el que desliza la varilla (10) del pistón (9). La estanqueización en el fondo del receptáculo (26) se obtiene con intermedio de un anillo tórico (104) dispuesto en una ranura (105) realizada en la varilla (10).

La figura 16 muestra otra modificación constructiva de la bomba de la invención, en la que los medios de válvula de la cámara de líquido (7), además de la bola (16) que hace tope sobre el fondo de la cámara (7) en la cavidad troncocónica (71), consisten en un elemento de cierre (29) que coopera con el pistón (9).

Más particularmente, el elemento de cierre (29) consiste en un cabezal (291) en forma de disco y un vástago (292) insertado en el fondo del canal de alimentación (11). El cabezal en forma de disco (291) tiene una ranura circular (293), sobre la que está dispuesto el borde (92) de la parte del anillo cilíndrico (91) que pertenece al pistón (9). Dado que el pistón (9) está acoplado con capacidad de deslizamiento con la superficie (91) en la superficie externa (107), que pertenece a la varilla (10), es evidente que cuando la varilla (10) se desplaza hacia abajo, el cabezal en forma de disco (291) del elemento de cierre (29) se aleja del borde (92) del pistón (9), y permite la entrada del líquido contenido en la cámara (7) hacia adentro del canal de alimentación (11), porque el vástago (292) tiene un diámetro menor que el orificio en el que está dispuesto.

La figura 17 muestra una modificación constructiva de la bomba de la figura 1, en la que el elemento (192) que genera la espuma está sustituido por un elemento atomizador (193) para permitir la atomización de la mezcla gas-líquido. Se debe observar que el atomizador (193) puede ser aplicado indistintamente a todas las modificaciones constructivas que se han mostrado como realizaciones de la presente descripción, y dotadas de un dispositivo generador de espuma.

La figura 18a muestra, en posición de reposo, una bomba de fuelle que es una modificación constructiva de la bomba mostrada en la figura 15, dotada de un receptáculo anular (27) adaptado para recuperar el líquido residual de la cámara de mezcla (12), limitada por una parte de la pared cilíndrica (108) correspondiente a la varilla (10) del pistón (9), y una pared de forma general cilíndrica coaxial (203) que reposa sobre el fondo (204) de una superficie anular (230) que pertenece al diafragma (28). Entre el tapón (5) y el cuerpo hueco (6), el diafragma (28) tiene, en su parte anular (230), un asiento que recibe un anillo de estanqueidad (29) que hace tope sobre el fondo (204) del receptáculo (27), en contraste con la varilla (10), obteniendo por lo tanto la estanqueización requerida.

La figura 18b muestra el inicio de compresión del fuelle (13), en el que el orificio (111) se encuentra libre de la estanqueización ejercida por la parte cilíndrica (91) que pertenece al pistón (9), permitiendo como consecuencia la salida de líquido desde la cámara (7) al canal de alimentación (11), y a continuación a la cámara de mezcla (12).

La figura 18c muestra el final de la fase de compresión de la bomba, y la figura 18d muestra la bomba en la fase de liberación. En esta última fase, se puede apreciar que el orificio (111) permanece cerrado por el pistón (9) y, a continuación, empieza la fase de succión de líquido a través del conducto de succión (8) hacia adentro de la cámara (7).

En esta fase tiene lugar la recuperación de aire hacia adentro del recipiente, a través del orificio (81), y también la recuperación de aire a través del fuelle (13), que puede tener lugar por el levantamiento de la bola de cierre (22).

Claims (29)

1. Bomba (1) para el suministro de mezclas gas-líquido, cuya bomba está adaptada para su conexión a un recipiente (3) para un líquido (4), cuya bomba comprende:

- medios de succión adaptados para su desplazamiento alternativo entre una o varias primeras posiciones de reposo y una o varias segundas posiciones, a efectos de recoger dicho líquido del mencionado recipiente;

- una o varias cámaras de mezcla (12) en comunicación con dichos medios de succión, de manera que cuando dichos medios de succión son desplazados desde dicha primera posición o posiciones a dicha segunda posición o posiciones, el mencionado líquido es recogido desde dicho recipiente y conducido a la cámara o cámaras de mezcla (12);

- fuelle elástico (13) adaptado para definir como mínimo una cámara de gas de volumen variable (18), en la que dicha cámara o cámaras de gas se encuentran en comunicación con dicha cámara o cámaras de mezcla (12), de manera que, cuando dichos medios de succión son desplazados desde dicha primera posición o posiciones a dicha segunda posición o posiciones, dicho gas es transportado hacia adentro de dicha cámara o cámaras de mezcla (12) y se forma una mezcla de gas-líquido en dicha cámara de mezcla;

caracterizada porque dicho fuelle elástico está adaptado para desplazar dichos medios de succión regresando a dicha primera posición o posiciones, después de que dichos medios de succión son desplazados desde dicha primera posición o posiciones a dicha segunda posición o posiciones.

2. Bomba, según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha cámara o cámaras de mezcla (12) para la mezcla de gas-líquido están dispuestas dentro del espacio limitado por dichos medios elásticos (13) y dispositivo de suministro (19).

3. Bomba, según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque dicha bomba comprende además un tapón (5) adaptado para su bloqueo por rosca sobre el cuello (2) del recipiente (3), estando colocado dicho fuelle (3) por fuera del recipiente (2) y conectado a dicho tapón (5).

4. Bomba, según una de las reivindicaciones 1 ó 2 ó 3, caracterizada porque dichos medios de succión comprenden un cuerpo hueco (6) de forma general cilíndrica que define una cámara de líquido (7) para el líquido a mezclar, comunicando dicha cámara de líquido (7) con dicho recipiente con intermedio de un conducto de succión (8), y un pistón (9) alojado de forma deslizante dentro de dicho cuerpo hueco, comprendiendo dicho pistón una varilla (10) con un canal de alimentación (11) para transportar el líquido (7) hacia adentro de dicha cámara de mezcla (12).

5. Bomba, según la reivindicación 4, caracterizada porque dicha bomba comprende además unos medios de recogida (25, 26, 27) para recoger el líquido no transformado en mezcla, que escapa por fugas de dicha cámara de mezcla (12) y desciende axialmente por afuera de la varilla (10).

6. Bomba, según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque dicha bomba comprende además unos primeros medios de válvula que cooperan con dicha cámara de gas y segundos medios de válvula que cooperan con dicha cámara de líquido.

7. Bomba, según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque dicha bomba comprende además medios de cierre para dicha cámara de gas y para dicha cámara de líquido.

8. Bomba, según una de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizada porque dichos medios de válvula de cierre para la cámara de gas comprenden una bola (22) dispuesta en una cavidad (231) de forma general troncocónica, realizada sobre un diafragma (23) dispuesto entre dicho tapón (5) y dicho cuerpo hueco (6), poseyendo dicho diafragma, en posición central, un tercer labio de cierre (24) que hace tope sobre dicha varilla (10) del pistón (9).

9. Bomba, según una de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizada porque dichos primeros medios de válvula de cierre para la cámara de gas (18) comprenden una bola (14) dispuesta en un asiento (141) realizado en el dispositivo de suministro (19) y adaptado para cerrar un orificio (20) que pone en comunicación con el exterior dicha cámara de gas, poseyendo asimismo dicha cámara de gas un primer labio de cierre (15) formado por la parte terminal plana inferior (131) de dicho fuelle, poseyendo una forma general anular circular, encontrándose dicho labio de cierre contra la superficie cilíndrica de la varilla (10) de dicho pistón (9).

10. Bomba, según una de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizada porque dichos primeros medios de válvula de cierre para la cámara de gas comprenden una base anular (131) que constituye la parte terminal plana de dicho fuelle (13) que descansa sobre dicho tapón, cooperando dicha base con un segundo labio de cierre (21) que descansa sobre dicha base anular con intermedio de un anillo (210) que pertenece a dicho segundo labio de cierre (21), siendo capaz dicho segundo labio de cierre de realizar movimientos ligeros a lo largo del eje de la varilla (10) del pistón (9).

11. Bomba, según una de las reivindicaciones 6 ó 7 ó 8, caracterizada porque dichos segundos medios de válvula asociados a dicha cámara de líquido comprenden una primera bola (16) dispuesta en un asiento (71) de forma general troncocónica, realizado en el fondo de dicha cámara de líquido (7), y una segunda bola (17) dispuesta en una cavidad (101) de forma general troncocónica, que corresponde al extremo superior de la varilla (10) de dicho pistón (9).

12. Bomba, según una de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizada porque dichos segundos medios de válvula asociados a dicha cámara de líquido comprenden una primera bola (16) dispuesta en un asiento (71) de forma general troncocónica, dispuesto en el fondo de dicha cámara de líquido (7) y dicho pistón (9) tiene un anillo cilíndrico tubular (91) acoplado con capacidad de deslizamiento a la superficie externa (102) de dicha varilla (10), y adaptado para cerrar como mínimo un orificio (111) realizado en dicha varilla (10) y poniendo en comunicación dicha cámara de líquido (7) con dicho canal (11) de alimentación de líquido.

13. Bomba, según una de las reivindicaciones 6 ó 7 ó 9, caracterizada porque dichos segundos medios de válvula asociados a dicha cámara de líquido (7) comprenden una primera bola (16) dispuesta en un asiento (71) de forma general troncocónica, dispuesto sobre el fondo de dicha cámara de líquido, y una varilla (26) que tiene una parte terminal (25) de forma general hemisférica, dispuesta en una cavidad (101) de forma general troncocónica que corresponde al extremo superior de la varilla (10) de dicho pistón (9), estando guiada dicha varilla durante la carrera de la varilla del pistón en el orificio (27) que pertenece a una envolvente (28) del fondo de la cámara de líquido (7).

14. Bomba, según una de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizada porque dichos segundos medios de válvula asociados a dicha cámara de líquido comprenden una primera bola (16) dispuesta en un asiento (71) de forma general troncocónica, dispuesto en el fondo de dicha cámara de líquido (7), y un elemento de cierre (29) que consiste en una cabeza (291) en forma de disco y un vástago (292) insertado en el fondo del canal de alimentación (11), poseyendo dicha cabeza (291) en forma de disco una ranura circular (293) que coopera con el borde (92) de la parte del anillo cilíndrico (91) que pertenece al pistón (9), estando acoplado dicho pistón con capacidad de deslizamiento en la superficie externa (107) de la varilla (10).

15. Bomba, según una de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizada porque dicho pistón (9) con su pared externa (93), de forma general cilíndrica cierra de forma estanca como mínimo, un orificio de entrada (81) para el aire de recuperación en el recipiente (3).

16. Bomba, según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada por tener un contacto de conexión (181) entre la cámara de gas (18) y la cámara de mezcla (12), estando dispuesta hacia arriba la entrada de aire que procede de la cámara de gas y la salida de gas al fondo de la cámara de mezcla (12).

17. Bomba, según la reivindicación 16, caracterizada porque dicho conducto de conexión (181) comprende un conducto anular limitado por dos superficies concéntricas de forma general cilíndrica, perteneciendo una de ellas (106) a la parte superior de la varilla (10) del pistón (9) y perteneciendo la otra al elemento de unión (190) del dispositivo de suministro (19) para dicha mezcla de gas-líquido.

18. Bomba, según la reivindicación 5, caracterizada porque los medios de recogida comprenden un receptáculo anular (25) con su parte superior abierta y limitado por una parte de pared cilíndrica (108), que pertenece a la varilla del pistón, y una superficie anular concéntrica (109) que hace tope sobre la superficie de dicho diafragma (23), realizando la estanqueización entre dicha parte (108) de la pared de la varilla y dicha superficie anular concéntrica (109) por el cierre estanco (24) del tercer labio.

19. Bomba, según la reivindicación 5, caracterizada porque los medios de recogida comprenden un receptáculo anular (26) con su parte superior abierta y limitado por una parte de pared cilíndrica (108) que pertenece a la varilla (10) del pistón (9), y una pared cilíndrica coaxial (202) que pertenece a un elemento tubular (200) sobre el que desliza dicha varilla (10) del pistón (9), realizándose la estanqueización en el fondo de dicho receptáculo anular mediante un anillo tórico (104).

20. Bomba, según la reivindicación 5, caracterizada porque los medios de recogida comprenden un receptáculo anular (27) con su parte superior abierta y limitado por una parte de pared cilíndrica (108) que pertenece a la varilla (10) del pistón (9), y haciendo tope una pared coaxial (203) de forma general cilíndrica en el fondo (204) sobre una superficie anular (230) que pertenece a un diafragma (28) dispuesto entre dicho tapón (5) y dicho cuerpo hueco (6), poseyendo dicho diafragma (28) un asiento para recibir un anillo de estanqueidad (29) adaptado para llevar a cabo la estanqueización de dicho fondo (204) de dicho receptáculo anular.

21. Bomba, según la reivindicación 4 ó 5, caracterizada porque dicho cuerpo hueco (6) tiene dos ranuras iguales y diametralmente opuestas (65), que reciben dos salientes iguales y diametralmente opuestos (103) que pertenecen a la varilla (10) y conjugados con dichas ranuras (65), a efectos de guiar la varilla del pistón durante la carrera de la bomba.

22. Bomba, según la reivindicación 21, caracterizada porque los salientes (103) hacen tope sobre las superficies planas (66) que constituyen el borde de las ranuras (65) a efectos de bloquear la carrera de la varilla del pistón.

23. Bomba, según la reivindicación 21, caracterizada porque dicho cuerpo hueco (6) tiene dos o más ranuras longitudinales (61, 62, 63) de diferente longitud, adaptada cada una de ellas para cooperar con un saliente correspondiente (110), realizado en la superficie externa de la varilla (10) de dicho pistón (9), a efectos de definir carreras de pistón que corresponden a diferentes dosis de la mezcla líquido-gas suministrada por dicha bomba.

24. Bomba, según la reivindicación 2, caracterizada porque el dispositivo de suministro (19) está dotado de un elemento de optimización de la mezcla gas-líquido (192) interpuesto entre la cámara de mezcla (12) y el conducto de suministro (191).

25. Bomba, según la reivindicación 24, caracterizada porque el elemento de optimización (192) tiene micro-orificios adaptados para transformar la mezcla gas-líquido en una espuma.

26. Bomba, según la reivindicación 24, caracterizada porque el elemento de optimización comprende una tobera (193) adaptada para atomizar la mezcla gas-líquido.

27. Bomba, según la reivindicación 3, caracterizada porque el fuelle elástico tiene una resistencia constante en cada sección, de manera que tiene una flexión constante durante la compresión a igual fuerza aplicada.

28. Bomba, según la reivindicación 27, caracterizada porque dicho fuelle tiene forma cilíndrica.

29. Bomba, según la reivindicación 27, caracterizada porque dicho fuelle tiene forma troncocónica.