ES2286984T3 - Conjunto de valvula de descarga para un pulverizador provisto de gatillo. - Google Patents
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Abstract
Un conjunto de válvula de descarga (54) adaptado para utilizarse con un pulverizador de bomba que ha de disponerse sobre un recipiente de líquido (22), teniendo el pulverizador un cuerpo de bomba (21) que incluye un cilindro de descarga (41) que presenta un orificio de descarga (44) en un extremo aguas abajo del mismo, caracterizado porque el conjunto de válvula comprende un disco de válvula flexible (55) que tiene un borde periférico exterior en acoplamiento estanco con una pared interior (56) de dicho cilindro (41) cuando la válvula se encuentra en posición cerrada, medios que comprenden un mecanismo de rotación (48) fijado en dicho extremo aguas abajo, y un elemento de rellenado dispuesto en dicho cilindro (41) que se extiende sustancialmente entre un extremo aguas arriba del cilindro (41) y dicho medio de mecanismo de rotación (48) para reducir el volumen del producto líquido dentro del cilindro (41) durante el funcionamiento del pulverizador de bomba, definiendo dicho elemento de rellenado un paso de descarga para la descarga de producto líquido por el orificio (44).
Description
Conjunto de válvula de descarga para un
pulverizador provisto de gatillo.
Esta invención se refiere en general a un
conjunto de válvula de descarga para un pulverizador de bomba
accionado por gatillo y, más particularmente, se refiere a dicho
conjunto de válvula que presenta una característica de retroceso
del producto para evitar la formación de rebabas y gotas de producto
líquido en el orificio de descarga cuando es utilizado. Otra
característica de la invención consiste en reducir el volumen del
paso de descarga que conduce desde la cámara de la bomba al
orificio de descarga para facilitar el cebado de la bomba.
Se sabe que los pulverizadores de bomba
accionados por gatillo tienen ciertas características básicas,
concretamente un pistón accionado por gatillo que funciona en un
cilindro de la bomba, una entrada controlada por una válvula y que
conduce a la cámara de la bomba y una descarga controlada por una
válvula que conduce al exterior de la cámara. Durante cada carrera
de retorno de pistón, la presión interna de la bomba cae por debajo
de la atmosférica a medida que el volumen de la cámara de la bomba
se expansiona para reducir así el flujo de producto líquido al
interior de la cámara desde el recipiente a través de la entrada por
vía de una válvula de retención en la entrada, no asentada,. De
este modo, la cámara de la bomba es cargada (o cebada) y recargada
con producto líquido durante cada carrera de succión. Igualmente,
durante la inducción del producto, la válvula de retención de la
descarga es inducida a cerrarse contra su asiento de válvula para
obturar la descarga cerrada y también para facilitar el cebado de
la bomba. Durante cada carrera de presión, se descarga producto de
la cámara de la bomba obturando con ello la entrada cerrada a medida
que la válvula de retención de la entrada es obligada contra su
asiento de válvula, al mismo tiempo que se aplica presión contra la
válvula de retención de la descarga para retirarla de su asiento de
válvula y abrir así la descarga al orificio en el extremo de salida
del mismo. Ejemplos de los pulverizadores de bomba conocidos son: US
5 687 877, Modelo No. TS-800 fabricado por Calmar
Inc.; Patentes US RE 33235; 4.528.741; 5.234.166; y 5.509.608.
A menudo el producto residual en el paso de
descarga que conduce a la abertura de salida tiende a acumularse en
el orificio de descarga después del cierre de la válvula de
descarga, formando con ello rebabas y gotas (rebaba de producto) en
el orificio, lo cual es indeseable.
El pulverizador provisto de gatillo está
estructurado habitualmente como presentando un cilindro de descarga
relativamente largo que conduce desde la cámara de la bomba al
orificio de descarga en la boquilla situada en el extremo del
mismo. El cilindro de descarga que define el paso de descarga es
formado íntegramente con el cuerpo de la bomba durante la operación
de moldeo y, de este modo, presenta las dimensiones suficientes
para facilitar un moldeo sencillo. Sin embargo, el diámetro y la
longitud del paso de descarga aportan un volumen que se llena de
producto durante la operación de bombeo y que permanece
sustancialmente lleno durante el uso del pulverizador. Cuando la
cámara de la bomba es cebada, el producto líquido pasa al interior
de la cámara de la bomba durante cada carrera de retorno en una
cantidad cada vez mayor y se descarga de la cámara durante cada
carrera de presión al interior del recorrido de flujo de descarga
que se extiende entre la salida de la cámara de la bomba y el
orificio de descarga. Durante las carreras de presión iniciales, el
recorrido de descarga se llena gradualmente con producto y la
relación entre las carreras y el cebado constituye uno de los
diversos factores que determinan el comportamiento de la bomba.
Se ha comprobado que la reducción de volumen
del paso de descarga constituye un factor ahora de conseguir la
relación aceptable entre las carreras y el cebado, dado que se
requiere menos volumen a ocupar por el producto durante las carreras
de presión iniciales, produciéndose así una descarga más fácil a
través del orificio.
La US-A-5687877,
en la cual está basada la parte precaracterizante de la
reivindicación 1, describe una válvula de retención para un
dispensador de bomba que tiene un elemento de válvula flexible
dispuesto deslizantemente en un paso de descarga, siendo movido el
elemento de válvula hacia atrás en una dirección aguas arriba y
separándose de un orificio de descarga tras el cierre de la
válvula, para succionar así líquido de nuevo de dicho orificio y,
por tanto, reducir el goteo en la boquilla.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona un conjunto de válvula de descarga adaptado para
utilizarse con un pulverizador de bomba que ha de disponerse en un
recipiente de líquido, teniendo el pulverizador un cuerpo de bomba
que incluye un cilindro de descarga que tiene un orificio de
descarga en un extremo aguas abajo del mismo, comprendiendo el
conjunto de válvula un disco de válvula flexible que tiene un borde
periférico exterior en acoplamiento estanco con una pared interior
de dicho cilindro en una posición cerrada de la válvula,
caracterizado porque comprende medios que incluyen un mecanismo de
rotación fijado en dicho extremo aguas abajo, y un elemento de
llenado dispuesto en dicho cilindro y que se extiende
sustancialmente entre un extremo aguas arriba del cilindro y dicho
medio de mecanismo de rotación para reducir el volumen del producto
líquido dentro del cilindro durante el funcionamiento del
pulverizador de bomba, definiendo dicho elemento de llenado un paso
de descarga para la descarga de un producto líquido por el
orificio.
La presente invención proporciona además un
pulverizador de bomba accionado por gatillo que comprende un
conjunto de válvula de descarga según la invención, y una cámara de
bomba de volumen variable en comunicación con dicho cilindro de
descarga, estando definida dicha cámara de bomba de volumen variable
por un pistón que puede moverse manualmente de forma recíproca y
que funciona entre carreras de presión y de retorno dentro de un
cilindro de la bomba de dicho cuerpo para descargar producto líquido
a través de dicho orificio de descarga en dicho extremo aguas abajo
de dicho cilindro, estando dicho disco de válvula en acoplamiento
estanco a lo largo de su periferia exterior con una pared interior
de dicho cilindro en una condición de válvula cerrada durante las
carreras de retorno del pistón, desacoplándose de dicha pared
interior al menos una porción de dicha periferia exterior en una
condición de válvula abierta durante las carreras de presión del
pistón, y pudiendo deslizar dicho conjunto de válvula a lo largo de
dicho cilindro en respuesta a las carreras de presión y retorno y
presentando medios que se acoplan con dicho elemento de mecanismo de
rotación para definir con ello una cámara de succión de volumen
variable durante el movimiento de deslizamiento para hacer
retroceder producto líquido hacia el interior de dicho orificio de
descarga y evitar así cualquier formación de rebabas y gotas en el
mismo.
En una forma de realización ventajosa, está
definida una cámara de succión entre un conjunto de válvula
deslizable y un elemento de mecanismo de rotación fijado en el
extremo de la boquilla del cilindro de descarga, comunicando la
cámara de succión con el orificio de descarga. El conjunto de
válvula asume movimiento recíproco durante las carreras de presión
y retorno para no solo expulsar producto hacia el orificio de
descarga, sino también para asumir movimiento recíproco en el
cilindro de descarga para succionar producto hacia el interior del
orificio de descarga y evitar así la formación de rebabas y gotas en
el mismo.
Por otro lado, el conjunto de válvula de
descarga puede estar estacionario dentro del cilindro de descarga y
está previsto un reductor del volumen del paso de descarga para
restringir la acumulación de producto dentro del paso y facilitar
con ello el cebado de la bomba. El reductor de volumen puede
presentar la forma de un manguito o cilindro o similar. El conjunto
de válvula incluye preferentemente un disco de válvula circular
elastómero en acoplamiento estanco a lo largo de su periferia
exterior con una pared interior del cilindro de descarga cuando la
válvula está en estado cerrado, desacoplándose de la pared interior
al menos una porción de dicha periferia exterior cuando la válvula
se encuentra en estado abierto.
Similarmente, el reductor de volumen del paso
de descarga puede proporcionarse en aquella modalidad de la
invención que incluye un conjunto de válvula longitudinalmente
deslizable previsto para extraer producto hacia el interior del
orificio de descarga.
Con el fin de que la invención pueda entenderse
mejor, se describirán ahora algunas modalidades de la misma, a
título de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en
donde:
La figura 1 es una vista en sección vertical de
un pulverizador de bomba accionado por gatillo que incorpora un
medio anti-goteo y un medio que facilita el cebado
de la bomba de acuerdo con la invención.
La figura 1A es una vista parcial similar a la
de la figura 1 de una modificación del medio
anti-goteo.
Las figuras 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 y 11 son
vistas en sección vertical similares a la de la figura 1 de
variaciones de ambas modalidades de la invención.
Volviendo ahora a los dibujos en donde los
caracteres de referencia similares se refieren a partes similares y
correspondientes en todas las diversas vistas, el dispensador de
bomba accionado manualmente que incorpora la invención viene
representado en general por 20 en la figura 1 y comprende un cuerpo
de bomba 21 adaptado para disponerse en el cuello de un recipiente
22 de un producto líquido que ha de ser dispensado, empleando una
tapa de cierre 23 interiormente roscada. De otro modo podría
proporcionarse un cierre de ajuste a presión (no ilustrado) para
montar el cuerpo de la bomba en el recipiente o el cuerpo de la
bomba podría montarse en el cuello del recipiente empleando un
accesorio de tipo bayoneta (no ilustrado).
El cuerpo de la bomba incluye un paso de entrada
24 definido por una porción cilíndrica vertical 25 del cuerpo de la
bomba que suspende un tubo de inmersión convencional 26 sumergido en
su extremo libre en producto líquido (no mostrado) en el recipiente,
estando suspendido el tubo de inmersión por el acoplamiento
friccional estanco con la pared interior de la porción 25. El tubo
de inmersión puede también estar suspendido de la porción 25 en
cualquier forma conocida.
El cuerpo de la bomba incluye también un
cilindro de bomba 27 para la recepción de un pistón de bomba 28 que
puede moverse manualmente de forma recíproca y que tiene una junta
de pistón anular interior 29 que define, junto con el cilindro de la
bomba, una cámara de bomba 31 de volumen variable. Una válvula de
retención de bola 30 o similar está prevista para regular por
válvula la entrada en cualquier forma conocida. Está previsto un
resorte de retorno 32 del pistón, el cual puede encontrarse en el
interior de la cámara de la bomba, como se ilustra, o que puede ser
externo a la cámara de la bomba (no ilustrado), para retornar el
pistón a su posición de la figura 1 después de cada carrera de
presión. Un accionador de gatillo 33 está dispuesto pivotalmente en
el cuerpo de la bomba, presentando el gatillo una proyección 34 que
se acopla con un borde exterior del pistón para que este último
asuma movimiento recíproco cada vez que se tira del gatillo contra
la fuerza del resorte de retorno 32. El pistón puede tener también
una junta de ventilación anular exterior 35 en acoplamiento estanco
con la pared interior del cilindro de la bomba hacia el exterior de
un nervio o nervios longitudinales 36 sobre la pared interior para
romper la junta durante el movimiento recíproco del pistón para
abrir el orificio de ventilación 37 a la atmósfera y ventilar con
ello el interior del recipiente. Respecto a una descripción
detallada del referido pulverizador provisto de gatillo véase
RE33,235.
La porción cilíndrica 25 tiene un orificio 38 a
través del cual entra y sale producto líquido de la cámara de la
bomba, comunicando el orificio por vía de una abertura 39 con un
cilindro de descarga sustancialmente horizontal 41 a través del cual
pasa el producto líquido, definiendo el extremo terminal del
cilindro 41 una boquilla 42.
Una tapa 43 de la boquilla que tiene un orificio
de descarga 44 previsto en su pared frontal 45, se acopla a presión
a la boquilla 42, tal como en 46, para girar sin movimiento axial
entre las posiciones "on" y "off". La tapa presenta un
manguito cilíndrico interior 47 con pasos longitudinales internos,
rodeando el manguito a un elemento de mecanismo de rotación 48
montado dentro de la boquilla 42, teniendo el elemento 48 orejetas
49 circunferencialmente separadas entre sí, una de las cuales se
acopla con un trinquete 51 para ajustar por presión el elemento 48
en su sitio para que no pueda girar. Un hombro de tope 50 o similar
puede estar previsto en el interior del cilindro para el montaje
del elemento de mecanismo de rotación de manera que no pueda moverse
axialmente.
La pared frontal del elemento 48 define una
cámara de rotación 52 que tiene una pluralidad de acanaladuras
tangenciales y radiales que se extienden entre dicha cámara y
acanaladuras longitudinales previstas en la pared exterior del
elemento 48. Tras la rotación de la tapa 43 de la boquilla, las
acanaladuras internas dentro del manguito 47 y las acanaladuras
externas del elemento 48 coinciden o no para abrir y cerrar así el
orificio de descarga, todo ello como se describe detalladamente en
la Patente 4.706.888 de esta entidad solicitante. Además, el cuerpo
de la bomba puede estar cubierto con un recubrimiento 53 ajustado a
presión o de otro modo al mismo de cualquier forma normal.
Un conjunto de válvula de descarga 54 está
situado dentro del cilindro 41, incluyendo el conjunto un disco de
válvula circular elastómero 55 en acoplamiento estanco a lo largo
de su periferia exterior con la pared interior 56 del cilindro 41.
La válvula que puede ser tronco-cónica como se
ilustra, tiene un diámetro exterior ligeramente mayor que el
diámetro interior de la pared 56 para solicitar la válvula de forma
inherente contra la pared 56. La válvula cónica es referida a veces
como una válvula en forma de V.
El conjunto 54 está dispuesto dentro del
cilindro de descarga 41 para asumir un movimiento de desplazamiento
longitudinal a lo largo del mismo, incluyendo además el conjunto
medios de soporte para la válvula y elemento de mecanismo de
rotación que pueden presentar la forma de una varilla cilíndrica
alargada 57 con la cual la válvula 55 puede estar moldeada de forma
íntegra.
El elemento de mecanismo de rotación 48
presenta una depresión cilíndrica central 58 (figura 1A) que puede
ser de un tamaño ligeramente mayor con respecto al diámetro de la
varilla 57 o que puede tener una o más acanaladuras longitudinales
formadas en su pared interior. El extremo aguas abajo de la varilla
57 se extiende al interior de la depresión 58 y define así una
cámara de succión de volumen variable 59 en comunicación abierta con
el orificio 44 en la posición rotativa de descarga abierta de la
tapa de la boquilla.
Un manguito hueco 61 puede rodear a la varilla
57, siendo el diámetro interior del manguito ligeramente mayor que
el diámetro de la varilla 57 para definir con ello un paso de
descarga anular 62. El manguito 61 funciona como un medio para
reducir el volumen del cilindro de descarga 41 para la finalidad
que será expuesta más detalladamente a continuación. Además, uno o
más nervios longitudinales 63 o similares pueden estar previstos en
la varilla 57 en posición adyacente a la válvula 55, actuando los
medios como separadores para el manguito 61, de manera que el
manguito quede separado axialmente de la válvula para evitar
cualquier interferencia durante la apertura de la válvula.
En la práctica, suponiendo que la cámara de la
bomba 31 está cebada con producto líquido, cada carrera hacia el
interior (presión) aplicada al pistón después de tirar cada vez del
gatillo, aumenta la presión del líquido en el lado aguas arriba de
la válvula 55 haciendo que al menos una porción de la periferia de
la válvula se desacople de la pared interior 56 para abrir así la
descarga que permite que el líquido a presión fluya a través del
paso 62 y salga a través del orificio 44 como una pulverización o
como una corriente dependiendo de la regulación manual de la tapa
43 de la boquilla. El producto a presión de la cámara de la bomba
que actúa contra la cara aguas arriba de la válvula 55 causa
también que todo el conjunto de válvula 54 se desplace
longitudinalmente en dirección aguas abajo con lo que la varilla 57
asume movimiento recíproco dentro de la depresión 58, de manera que
la cámara 59 queda evacuada de cualquier fluido. Tras la relajación
de la fuerza manual aplicada contra el gatillo, el pistón de la
bomba se desplaza hacia el exterior del ánima de su cilindro bajo la
influencia de la fuerza del resorte de retorno 32, como en
cualquier forma normal, para expansionar así la cámara de la bomba
31, lo cual hace que el líquido pase ascendentemente por el tubo de
inmersión y se dirija al interior de la cámara de la bomba por vía
de la bola de retención 30 de la válvula sin asentar y orificio 38.
Esta presión sub-atmosférica creada por la
expansión de la cámara de la bomba hace también que la válvula 55
quede obturada de nuevo de forma estanca contra la pared interior
56 en virtud de la diferencia de presión existente en lados opuestos
de la válvula. El cierre de la válvula de descarga permite que la
cámara de la bomba sea cebada como anteriormente se ha descrito.
Además, la presión sub-atmosférica en el lado aguas
arriba de la válvula 55 hace que la varilla 57 asuma movimiento
recíproco aguas arriba en una dirección hacia el exterior de la
cámara 59, para crear así un estado sub-atmosférico
para succionar cualquier producto residual del orificio 44 y evitar
allí la formación de rebabas y gotas.
Durante cada carrera de presión del pistón, el
producto fluye al interior y a través de la porción 41 del cilindro
de descarga antes de descargarse por el orificio en forma de una
pulverización o corriente, dependiendo de la regulación de la
boquilla de descarga. Sin la inclusión del manguito 61, el volumen
del cilindro 41 es significativamente más grande y este volumen se
llena inicialmente con aire antes del cebado de la bomba, de manera
que el producto líquido desplaza gradualmente al aire durante cada
carrera inicial de presión. Se ha comprobado que la relación
carreras/cebado, experimentada durante el bombeo inicial sin la
provisión de un reductor del volumen, es mayor que la aceptable.
La provisión del manguito 61, rodeando a la
varilla 57, reduce de modo importante el volumen del cilindro de
descarga 41 y define un paso de descarga anular delgado 62 junto
con la varilla. Por tanto, el manguito 61 funciona como un medio que
facilita el cebado dado que desplaza el aire del cilindro 41, de
manera que un volumen reducido de aire ha de ser desplazado
inicialmente por el producto líquido, a medida que pasa a través de
la descarga durante las carreras de presión iniciales. Se ha
comprobado que con la provisión del reductor de volumen, la relación
carreras/cebado desciende a un nivel más aceptable.
Como se ha mencionado anteriormente, durante
cada carrera de retorno del pistón, el conjunto de válvula
retrocede a medida que se desplaza ligeramente hacia atrás en una
dirección aguas arriba, para expansionar así la cámara de succión
59. La cámara de expansión, al estar en comunicación abierta con el
orificio de descarga 44, funciona para hacer retroceder al producto
al interior y por detrás del orificio, el cual puede recogerse en
el exterior del orificio en forma de rebabas o gotas de producto,
para proporcionar así un efecto anti-goteo.
Se puede proporcionar un resorte liviano 64 de
algún tipo, figura 1A, en la cámara de succión 59 entre la pared de
fondo de la cámara y la pared frontal de la varilla 57, para
facilitar el retroceso del conjunto de válvula de descarga y hacer
que se desplace hacia el exterior de la cámara 59 durante cada
carrera de retorno del pistón. El resorte 64 puede presentar la
forma de un resorte helicoidal, un resorte de hojas o cualquier
resorte liviano equivalente, sin desviarse con ello de la
invención.
Las figuras 2 a 11 muestran varias
modificaciones del conjunto de válvula de descarga de acuerdo con la
invención. Por ejemplo, el conjunto de válvula de descarga 65 de la
figura 2 es similar al conjunto de válvula 54 de la figura 1 ya que
ambos incluyen la varilla 57 que tiene un disco de válvula cónica
íntegramente moldeado 55 que es solicitado por resorte bajo su
propia resiliencia a lo largo de su periferia y que se apoya contra
la pared interior 56 del cilindro 41. Además, el conjunto de
válvula 65 se puede mover longitudinalmente dentro de la depresión
cilíndrica 58 del elemento de mecanismo de rotación 48, para definir
así la cámara de succión de volumen variable 59 como se ha descrito
detalladamente con referencia a la figura 1.
Un manguito hueco 61 rodea a la varilla 57 y
define así un paso de descarga anular 62 a través del cual pasa el
producto líquido a presión durante el bombeo y aplica presión
contra el lado aguas arriba de la válvula 55, para deformar la
válvula a una posición abierta y también para desplazar el conjunto
de válvula aguas abajo, haciendo que la punta de la varilla asuma
movimiento recíproco dentro de la cámara 59. El conjunto de válvula
65 y el reductor de volumen 61 funcionan de la misma manera
descrita con referencia a la figura 1. Como se aprecia en la figura
2, la diferencia principal entre el conjunto de válvula 54 y el
conjunto de válvula 65 es que, en este último, el disco de válvula
está situado adicionalmente aguas abajo en el cilindro 51 en
comparación con la posición aguas arriba del disco 55 en la figura
1.
El conjunto de válvula de descarga 66 en la
modalidad de la figura 3 comprende un rellenador combinado en forma
de una porción tubular 67 íntegra con el elemento de mecanismo de
rotación 48, el cual por otro lado es idéntico al descrito con
referencia a la figura 1. El conjunto 66 está fijado dentro de la
porción cilíndrica 41 ya que una de sus orejetas 49 se ajusta a
presión con el trinquete 51. Además, el conjunto puede incluir un
elemento de válvula separado 68 sobre el cual se forma la válvula
cónica 55, estando asentada la válvula a lo largo de su periferia
exterior contra la pared interior 56 para cerrar el paso de descarga
62 formado entre el diámetro exterior de la porción tubular 67 y el
diámetro interior de la porción cilíndrica 41. El elemento de
válvula 68 puede asumir simplemente movimiento telescópico dentro
del extremo abierto de la porción 67 en acoplamiento friccional con
la pared en el diámetro interior de la misma.
El conjunto de válvula de descarga 69 de la
modalidad de la figura 4 comprende una sección tubular hueca 71
fijada dentro del cilindro de descarga 41, tal como por
acoplamiento friccional con un pezón 72 previsto en el cuerpo de la
bomba 21, incluyendo además el conjunto de válvula de descarga una
porción de varilla integral 73 fijada en un elemento de mecanismo
de rotación separado 48 tras el acoplamiento friccional con la pared
de la depresión 58 del mismo. El disco de válvula cónica 55 puede
ser formado íntegramente con la porción de varilla 73, mostrado
asentado en su lugar a medida que su periferia exterior queda
obturada contra la pared interior 56 de la porción 41. El paso de
descarga 62 queda establecido entre el diámetro exterior de la
sección 71 y el diámetro interior del cilindro 41, de manera que el
producto líquido a presión que pasa a través del mismo hace contacto
contra el lado aguas arriba del disco de válvula 55, causando su
deformación y que al menos una porción del mismo se retire de su
asiento de válvula para abrir con ello la descarga hacia el orificio
de descarga.
En la modalidad de la figura 5, el conjunto de
válvula de descarga 74, está dispuesto, al igual que los conjuntos
de válvula de descarga 54 y 75 de las figuras 1 y 2, dentro del
cilindro de descarga 41 para asumir movimiento de desplazamiento
longitudinal con el fin de proporcionar una característica
anti-goteo similar. El conjunto incluye una varilla
57 que puede acoplarse con la pared de la depresión cilíndrica 58
del mecanismo de rotación 48 para definir así una cámara de succión
de volumen variable 59 para efectuar el retroceso del producto en el
orificio de descarga del modo y para la finalidad que se han
descrito con referencia a la figura 1. La varilla 57 tiene en su
extremo aguas arriba una válvula cónica integral 55 que, como en las
modalidades anteriores, tiene su borde periférico exterior en
acoplamiento estanco con la pared interior 56 de la porción 41 para
cerrar el paso de descarga 62. Igualmente, el conjunto de válvula
64 incluye, a lo largo de la longitud de su varilla 57, una
pluralidad de discos circulares integrales espaciados 65 o similares
que funcionan como un rellenador para reducir el volumen dentro del
cilindro 41, funcionando con ello de la misma o similar forma que
los elementos de rellenado 61, 71 y 61 anteriormente descritos. El
conjunto de válvula de descarga 74 se desplaza en una dirección
aguas abajo durante cada carrera de presión que suministra producto
a presión contra el lado aguas arriba del disco de válvula 55,
deformando con ello al menos una porción de dicho disco para abrir
el paso de descarga 62 y para efectuar similarmente un
desplazamiento longitudinal del conjunto dentro del cilindro 41
para proporcionar así una característica de
anti-goteo. El conjunto de válvula retrocede durante
cada carrera de succión del pistón a medida que la presión sobre el
lado aguas arriba del disco de válvula 55 llega a estar por debajo
de la presión atmosférica en relación a la presión sobre el lado
aguas abajo del mismo, para retraer así la varilla 57 fuera de la
depresión cilíndrica 58. Como en la modalidad de la figura 1, se
puede proporcionar un resorte de retorno liviano 64 de algún tipo
seleccionado, para facilitar el proceso de retroceso del conjunto de
válvula.
El conjunto de válvula de descarga 76 de la
modalidad de la figura 6 incluye una sección tubular hueca 77 en
acoplamiento friccional con el elemento de rotación 68, para quedar
así fijado dentro del cilindro de descarga 41. El disco de válvula
de descarga 78, de material elastómero flexible se deforma cuando se
dispone dentro del cilindro 41, de manera que asume una
configuración cóncava, como la ilustrada, que posee una capacidad
de solicitación inherente a medida que su borde periférico exterior
se acopla de forma estanca contra la pared interior 56 del cilindro
41 para regular por válvula el paso de descarga 62. El disco de
válvula puede disponerse en su sitio mediante la provisión de una
abertura central 79 en el mismo a través de la cual se extiende un
pasador 81 sobre el cuerpo de la bomba. La sección 77 se puede
acoplar con el pasador, tal como se ilustra, o bien el pasador se
puede proporcionar en la sección 77 y extenderse a través de la
abertura central 79 del disco de válvula para estabilizarlo dentro
del cilindro 41.
El conjunto de válvula de descarga 82 de la
modalidad de la figura 7 se fija dentro del cilindro 41 a medida
que una orejeta 49 del elemento de mecanismo de rotación 48 se
acopla con el trinquete 51. El conjunto incluye una sección tubular
aguas abajo 83 formada íntegramente con el elemento 48, y un
manguito aguas arriba 84 fijado en su sitio por el acoplamiento
friccional con el pezón 72. Un elemento de válvula 85 que porta la
válvula cónica de descarga 55 interconecta la sección 83 y el
manguito 84 a medida que se acopla friccionalmente con sus extremos
huecos interiores, tal como se ilustra. Las secciones del paso de
descarga 62 quedan establecidas entre el diámetro interior del
cilindro 41 y los diámetros exteriores del manguito 84 y de la
sección tubular 83, respectivamente. Tal como se muestra, la
válvula cónica 55 está situada sustancialmente en una posición
intermedia entre los extremos aguas arriba y aguas abajo del
cilindro 41, en comparación con las posiciones de las válvulas de
descarga en las modalidades anteriores. La válvula 55 funciona de
un modo similar al descrito anteriormente para expulsar el producto
mediante la válvula a través del paso de descarga, y los elementos
83, 84 del conjunto de válvula de descarga funcionan como elementos
de rellenado para reducir el volumen del cilindro 41 con la misma
finalidad y de la misma manera a lo descrito anteriormente con
referencia a la figura 1.
En la modalidad de la figura 8, el conjunto de
válvula de descarga 86 incluye un elemento de rellenado en forma de
una sección tubular 87 fijada dentro de la porción 41 a medida que
se acopla friccionalmente con el pezón 72. El disco de la válvula
de descarga 78, que puede ser del mismo o similar tipo al descrito
con referencia a la figura 6, está dispuesto por vía de su abertura
central sobre el pasador 81 en el extremo aguas abajo de la sección
87. Además, el conjunto de válvula incluye un prolongador tubular
hueco 88 que se acopla con el pasador 81 y depresión cilíndrica 58
del elemento de mecanismo de rotación.
El conjunto de válvula de descarga 89 de la
figura 9 incluye un manguito hueco 91 fijado en el pezón 72 y que
funciona como un elemento de rellenado, definiendo el manguito,
junto con la pared interior del cilindro 51, un paso de descarga 62.
El elemento de válvula 92 interconecta el elemento de mecanismo de
rotación 48 con el manguito 91 por medio de un acoplamiento
friccional, tal como se ilustra. El elemento de válvula cónica 55
está formado sobre el elemento 92 y funciona para expulsar por
válvula el producto a través del paso de descarga, de manera similar
a la descrita con referencia a las otras modalidades.
El conjunto de válvula de descarga 93 de la
figura 10 comprende un elemento tubular 94 fijado dentro de la
porción cilíndrica 41 y conectado al elemento de mecanismo de
rotación 48 por acoplamiento friccional, tal como se ilustra. El
conjunto tiene además un elemento de válvula 95 en el cual está
moldeada íntegramente la válvula cónica 55, fijándose el elemento
de válvula en el elemento tubular 94 tras el acoplamiento
friccional. El elemento 94 define un paso de descarga anular 62
junto con la pared interior 56, y la válvula 55 queda asentada
contra la pared 56 alrededor de su borde anular exterior. El
elemento 94 funciona como un elemento de rellenado para reducir el
volumen de la porción cilíndrica 41 con la misma finalidad y función
que las descritas anteriormente con referencia a la figura 1.
Por último, la modalidad de la figura 11
presenta un conjunto de válvula de descarga 96 que incluye un
elemento de rellenado formado como un cilindro moldeado 97 fijado
en el pezón 72 en su extremo aguas arriba, y que queda soportado
contra el elemento de válvula 98 que se extiende para acoplarse
friccionalmente con el elemento de mecanismo de rotación 48. El
elemento de válvula incluye una válvula cónica de descarga 55 que,
como en todas las otras modalidades, queda asentada a lo largo de
su periferia exterior contra la pared interior 56 para regular por
válvula el paso de descarga 62 que está definido entre el cilindro
97 y la pared 56.
A partir de lo anterior puede verse que se ha
proporcionado una variedad de conjuntos de válvula de descarga para
un pulverizador de bomba accionado por gatillo, teniendo cada uno
de ellos un elemento de rellenado para reducir el volumen del
cilindro de descarga que desplaza un volumen sustancial de aire, de
manera que el producto es descargado a través del cilindro de
descarga más rápidamente hacia el orificio de salida de descarga
durante las carreras de presión iniciales de la bomba. La relación
carreras/cebado para bomba se mejora así mediante una simple medida
que puede requerir un elemento de rellenado de tipo manguito
separado o una sección cilíndrica del conjunto de válvula de
descarga que puede asumir una amplia variedad de formas. La válvula
de descarga puede encontrarse en forma de una válvula cónica o una
válvula de disco configurada para asumir una cara cóncava tras el
montaje, asentándose cualquiera de dichas válvulas a lo largo de su
periferia exterior contra la pared interior confrontada del cilindro
de descarga. La válvula puede estar situada en una variedad de
posiciones a lo largo de la longitud del cilindro.
Además de la mejora de la relación
carreras/ce-
bado, los conjuntos de válvula de descarga de acuerdo con las diversas modalidades de la invención puede desplazarse en una dirección axial a lo largo de la longitud del cilindro de descarga, de manera que una varilla o porción de varilla, como parte del conjunto de válvula, se desliza dentro de una depresión cóncava del elemento de mecanismo de rotación, para definir así una cámara de succión de volumen variable. La cámara está en comunicación fluídica con el orificio de descarga para extraer o retroceder producto desde y alrededor del orificio de descarga y evitar allí la formación de gotitas de producto. Dicha característica anti-goteo no requiere elementos adicionales y constituye un medio simple pero altamente eficaz para evitar la formación de rebabas y gotas de producto en el orificio de descarga. Como es lógico, la característica anti-goteo se puede conseguir independientemente del reductor de volumen de descarga, sin desviarse por ello de la invención.
bado, los conjuntos de válvula de descarga de acuerdo con las diversas modalidades de la invención puede desplazarse en una dirección axial a lo largo de la longitud del cilindro de descarga, de manera que una varilla o porción de varilla, como parte del conjunto de válvula, se desliza dentro de una depresión cóncava del elemento de mecanismo de rotación, para definir así una cámara de succión de volumen variable. La cámara está en comunicación fluídica con el orificio de descarga para extraer o retroceder producto desde y alrededor del orificio de descarga y evitar allí la formación de gotitas de producto. Dicha característica anti-goteo no requiere elementos adicionales y constituye un medio simple pero altamente eficaz para evitar la formación de rebabas y gotas de producto en el orificio de descarga. Como es lógico, la característica anti-goteo se puede conseguir independientemente del reductor de volumen de descarga, sin desviarse por ello de la invención.
Evidentemente, a la luz de las enseñanzas
anteriores, son posibles otras muchas modificaciones y variaciones
de la presente invención. Por tanto, ha de entenderse que, dentro
del alcance de las reivindicaciones adjuntas, la invención se puede
poner en práctica de manera distinta a la descrita con anterioridad
de forma específica.
Claims (41)
1. Un conjunto de válvula de descarga (54)
adaptado para utilizarse con un pulverizador de bomba que ha de
disponerse sobre un recipiente de líquido (22), teniendo el
pulverizador un cuerpo de bomba (21) que incluye un cilindro de
descarga (41) que presenta un orificio de descarga (44) en un
extremo aguas abajo del mismo, caracterizado porque el
conjunto de válvula comprende un disco de válvula flexible (55) que
tiene un borde periférico exterior en acoplamiento estanco con una
pared interior (56) de dicho cilindro (41) cuando la válvula se
encuentra en posición cerrada, medios que comprenden un mecanismo
de rotación (48) fijado en dicho extremo aguas abajo, y un elemento
de rellenado dispuesto en dicho cilindro (41) que se extiende
sustancialmente entre un extremo aguas arriba del cilindro (41) y
dicho medio de mecanismo de rotación (48) para reducir el volumen
del producto líquido dentro del cilindro (41) durante el
funcionamiento del pulverizador de bomba, definiendo dicho elemento
de rellenado un paso de descarga para la descarga de producto
líquido por el orificio (44).
2. Un conjunto de válvula de descarga según la
reivindicación 1, en donde la válvula está conectada al medio de
mecanismo de rotación para asumir movimiento a lo largo de la
longitud del cilindro durante el funcionamiento de la bomba.
3. Un conjunto de válvula de descarga según la
reivindicación 1 o 2, en donde el disco de válvula es de material
flexible.
4. Un conjunto de válvula de descarga según la
reivindicación 2, en donde la válvula está situada en posición
adyacente al extremo aguas arriba del cilindro.
5. Un conjunto de válvula de descarga según la
reivindicación 2, en donde la válvula está situada en posición
adyacente al extremo aguas abajo del cilindro.
6. Un conjunto de válvula de descarga según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento
de rellenado interconecta el medio de mecanismo de rotación con la
válvula.
7. Un conjunto de válvula de descarga según la
reivindicación 6, en donde la válvula está situada entre dichos
extremos aguas arriba y aguas abajo.
8. Un conjunto de válvula de descarga según la
reivindicación 1, en donde dicho disco de válvula flexible es de
mayor diámetro que el diámetro de dicho cilindro para acoplarse
resilientemente con la pared interior de dicho cilindro cuando la
válvula se encuentra en posición cerrada y para desacoplarse de
dicha pared interior cuando la válvula está en posición abierta,
comprendiendo además dicho conjunto un medio de soporte para dicho
medio de mecanismo de rotación y dicho disco de válvula,
extendiéndose dicho medio de soporte entre un extremo aguas arriba
de dicho cilindro y dicho extremo aguas abajo, incluyendo o estando
situado dicho medio de soporte dentro de dicho elemento de
rellenado.
9. Un conjunto de válvula según la
reivindicación 8, en donde dicho disco de válvula está situado en
dicho extremo aguas arriba.
10. Un conjunto de válvula según la
reivindicación 8 o 9, en donde dicho medio de soporte comprende una
varilla que puede moverse a lo largo de dicho paso en respuesta a
carreras de presión y succión aplicadas durante el bombeo,
acoplándose dicha varilla con una cavidad de dicho medio de
mecanismo de rotación para definir así una cámara de succión de
volumen variable durante el movimiento de la varilla para hacer
retroceder el producto líquido de dicho orificio durante el bombeo y
evitar con ello la formación de rebabas y gotas en el mismo.
11. Un conjunto de válvula según la
reivindicación 9, en donde dicho medio de soporte comprende una
varilla y dicho medio de rellenado comprende un tubo hueco que rodea
a dicha varilla.
12. Un conjunto de válvula según la
reivindicación 8, en donde dicho disco de válvula está situado en
posición adyacente a dicho medio de mecanismo de rotación.
13. Un conjunto de válvula según la
reivindicación 8, en donde dicho medio de soporte comprende un
elemento cilíndrico con el cual está formado íntegramente dicho
medio de mecanismo de rotación, teniendo dicho elemento cilíndrico
un diámetro exterior ligeramente menor que el diámetro del cilindro
para reducir dicho volumen.
14. Un conjunto de válvula según la
reivindicación 8, en donde dicho disco de válvula comprende una
faldilla de válvula tronco-cónica que se inclina
hacia dicha pared interior a una dirección aguas abajo.
15. Un conjunto de válvula según la
reivindicación 8, en donde dicho medio de soporte comprende un
elemento cilíndrico acoplado a dicho medio de mecanismo de rotación,
teniendo dicho elemento cilíndrico un tamaño de diámetro con
respecto a dicho cilindro para reducir dicho volumen.
16. Un conjunto de válvula según la
reivindicación 15, en donde dicho disco de válvula está formado
íntegramente con dicho elemento cilíndrico.
17. Un conjunto de válvula según la
reivindicación 8, en donde dicho medio de soporte comprende una
varilla acoplada a dicho medio de mecanismo de rotación, teniendo
dicha varilla una sección agrandada para reducir dicho volumen.
18. Un conjunto de válvula según la
reivindicación 10, en donde dicha varilla tiene una sección
agrandada para reducir dicho volumen.
19. Un conjunto de válvula según la
reivindicación 8, en donde dicho disco de válvula está situado
entre dichos extremos aguas arriba y aguas abajo.
20. Un conjunto de válvula según la
reivindicación 19, en donde dicho medio de soporte comprende un
elemento cilíndrico formado íntegramente con dicho medio de
mecanismo de rotación.
21. Un conjunto de válvula según la
reivindicación 8, en donde dicho medio de soporte comprende un
elemento cilíndrico en el cual está dispuesto dicho disco de
válvula en posición adyacente a dicho medio de mecanismo de
rotación, y un prolongador para acoplar dicho medio de mecanismo de
rotación con dicho elemento cilíndrico.
22. Un conjunto de válvula según la
reivindicación 21, en donde dicho elemento cilíndrico tiene un
tamaño de diámetro con respecto al diámetro de dicha pared interior
con el fin de reducir dicho volumen.
23. Un conjunto de válvula según la
reivindicación 11, en donde dicho medio de soporte comprende un
elemento cilíndrico y un prolongador para acoplar dicho medio de
mecanismo de rotación con dicho elemento cilíndrico, estando
formado íntegramente dicho disco de válvula con dicho
prolongador.
24. Un conjunto de válvula según la
reivindicación 8, en donde dicho medio de soporte comprende un
elemento cilíndrico acoplado a dicho medio de mecanismo de
rotación, y un pezón en dicho cuerpo de bomba acoplado a dicho
elemento cilíndrico, estando montado dicho disco de válvula en
dicho pezón.
25. Un conjunto de válvula de descarga según la
reivindicación 1, en donde dicho disco de válvula está montado sobre
un elemento de varilla que incluye o está situado dentro de dicho
elemento de rellenado, y que reside a lo largo de un eje central de
dicho cilindro y que se acopla con dicho medio de mecanismo de
rotación para asumir un movimiento de deslizamiento axial con
respecto al mismo durante el funcionamiento del pulverizador de
bomba.
26. Un conjunto de válvula de descarga según la
reivindicación 25, en donde dicho elemento de varilla se acopla en
una depresión formada en dicho medio de mecanismo de rotación para
definir así una cámara de succión en comunicación con dicho orificio
para hacer retroceder producto líquido respecto de dicho orificio
durante el movimiento de deslizamiento del elemento de varilla
respecto del orificio.
27. Un conjunto de válvula de descarga según la
reivindicación 25, en donde el disco de válvula está situado en
posición adyacente a un extremo aguas arriba del cilindro.
28. Un conjunto de válvula de descarga según la
reivindicación 25, en donde el disco de válvula está situado en
posición adyacente a dicho medio de mecanismo de rotación.
29. Un conjunto de válvula de descarga según la
reivindicación 25, en donde el disco de válvula es de material
flexible.
30. Un conjunto de válvula de descarga según la
reivindicación 26, en donde dichos medios de resorte están situados
en dicha cámara de succión para solicitar a dicho elemento de
varilla y retirarlo de dicho orificio.
31. Un pulverizador de bomba accionado por
gatillo que comprende un conjunto de válvula de descarga según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores y una cámara de bomba
de volumen variable en comunicación con dicho cilindro de descarga,
estando definida dicha cámara de bomba de volumen variable por un
pistón que puede moverse manualmente de forma recíproca y que
funciona entre las carreras de presión y retorno dentro de un
cilindro de bomba de dicho cuerpo para descargar producto líquido a
través de dicho orificio de descarga en dicho extremos aguas abajo
de dicho cilindro, estando dicho disco de válvula en acoplamiento
estanco a lo largo de su periferia exterior con una pared interior
de dicho cilindro cuando la válvula se encuentra en posición
cerrada durante las carreras de retorno del pistón, desacoplándose
de dicha pared interior al menos una porción de dicha periferia
exterior cuando la válvula se encuentra en posición abierta durante
las carreras de presión del pistón, y pudiendo deslizar dicho
conjunto de válvula a lo largo de dicho cilindro en respuesta a las
carreras de presión y retorno y presentando medios que se acoplan
con dicho elemento de mecanismo de rotación para definir así una
cámara de succión de volumen variable durante el movimiento de
deslizamiento para hacer retroceder producto líquido hacia el
interior de dicho orificio de descarga y evitar así la formación de
rebabas y gotas en el mismo.
32. Un pulverizador de bomba que comprende un
conjunto de válvula de descarga según la reivindicación 1, en donde
dicho medio que se acopla con dicho elemento de mecanismo de
rotación comprende una varilla que puede deslizar dentro de una
depresión cóncava en dicho elemento para definir dicha cámara de
succión.
33. Un pulverizador de bomba según la
reivindicación 32, en donde están previstos medios de resorte en
dicha cámara de succión para solicitar a dicha varilla para que se
separe de dicho elemento de mecanismo de rotación.
34. Un pulverizador de bomba según la
reivindicación 31, en donde dicha válvula de descarga está situada
en un extremo aguas arriba de dicho paso, dicho medio en dicho
conjunto de válvula comprende una varilla, y dicho elemento de
rellenado comprende un manguito que rodea a dicha varilla y que
define así dicho recorrido de descarga.
35. Un pulverizador de bomba según la
reivindicación 34, en donde está previsto un medio en dicha varilla
para separar axialmente dicho manguito respecto de dicha válvula
para evitar con ello la interferencia con la válvula cuando esta se
encuentra en posición abierta.
36. Un pulverizador de bomba según la
reivindicación 31, en donde dicha válvula de descarga está situada
en posición adyacente a dicho extremo aguas abajo de dicho
cilindro.
37. Un pulverizador de bomba según la
reivindicación 31, en donde dicha válvula de descarga está situada
en posición adyacente a dicho extremo aguas abajo de dicho paso, en
donde dicho medio de dicho conjunto de válvula comprende una varilla
y dicho elemento de rellenado comprende un manguito que rodea a
dicha varilla y define con ello dicho paso de descarga.
38. Un pulverizador de bomba según la
reivindicación 37, en donde dicha varilla se extiende hacia un
extremo aguas arriba de dicho paso.
39. Un pulverizador de bomba según la
reivindicación 31, en donde dicho medio de dicho conjunto de válvula
comprende un elemento alargado que tiene una sección agrandada para
llenar sustancialmente dicho cilindro y reducir así el volumen de
producto líquido dentro de dicho cilindro durante la operación de
bombeo.
40. Un pulverizador de bomba según la
reivindicación 31, en donde dicha válvula comprende una válvula
cónica que se inclina en una dirección aguas abajo.
41. Un pulverizador de bomba según la
reivindicación 31, en donde dicha válvula tiene un lado cóncavo
orientado en una dirección aguas arriba.
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