ES2301997T3 - Dispensador de liquido manual o ayudado por una bomba. - Google Patents
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Abstract
Un dispensador de líquidos que comprende: un contenedor cerrado (202) que aunque cerrado consta en un extremo del contenedor de un cuello que desemboca en una apertura de salida del contenedor (44), la apertura de salida del contenedor (44) en comunicación estanca con un elemento de formación de cámara (204), definiendo una cámara (33), teniendo la cámara una entrada de aire (40) y una entrada de líquido, la entrada de líquido desemboca en la cámara (33) a una altura que está por debajo de la altura en la que desemboca la entrada de aire (40) en la cámara (33), la entrada de aire (40) en comunicación con el aire a presión atmosférica de modo que la cámara (33) se encuentra a presión atmosférica, que se caracteriza en que un impulsor (250) recibido de forma rotatoria en la cámara (33) para su rotación para succionar el líquido a través de la apertura de salida del contenedor (44) desde el contenedor (202) y elevar la altura del líquido en la cámara (33) por encima de la altura de entrada del aire (40) para dispensar el líquido (26) desde la cámara (33) a través de la entrada de aire (40), estando conectada la entrada del líquido a través de un conducto de paso del líquido con el líquido (26) en el contenedor (202), estando la entrada del líquido a una altura por debajo de la altura del líquido en el contenedor (202) de tal forma que cuando la presión en el contenedor (202) se encuentra a presión atmosférica, por efecto de la gravedad, el líquido contenido en el contenedor (206) llena el conducto de paso del líquido y, a través del conducto de paso del líquido, llena la cámara a una altura por encima de la apertura de salida del contenedor (44) y por debajo de la altura de la entrada del aire (40), en donde la dispensación del líquido del contenedor (202) hace que se incrementa el vacío por debajo de la presión atmosférica en el contenedor (202), se reduce la altura del líquido en la cámara (33) hasta que la altura del líquido en la cámara (33) esté por debajo de la altura de entrada del líquido y se abre la entrada de líquido para que entre aire en la cámara (33) de forma que el aire entra en la cámara (33) fluyendo hacia el contenedor por el efecto de la gravedad a través del conducto de paso del líquido (202) haciendo disminuir el vacío en el contenedor.
Description
Dispensador de líquido manual o ayudado por una
bomba.
Esta invención se refiere a un dispensador de
fluido y, más concretamente, a un dispensador de fluido para
funcionamiento de bombeo automático y/o manual.
La mayoría de dispensadores de jabón conocidos
tienen la desventaja de que no proporcionan sistemas sencillos de
bajo coste y/o eficiencia energética para dispensar el líquido,
especialmente si esos sistemas se diseñan para dispensar
automáticamente los fluidos mediante bombas accionadas por motor.
Una desventaja añadida es el hecho de que, estos sistemas conocidos
que utilizan bombas accionadas por motor no permiten dispensar el
líquido de forma manual como alternativa a la dispensación mediante
bomba accionada por motor como, por ejemplo, en las situaciones en
que la bomba no funciona. La bomba podría no funcionar, por
ejemplo, por causa de un funcionamiento incorrecto del mecanismo de
la bomba o por una pérdida de potencia como, por ejemplo, en caso
de un fallo de alimentación o bien en caso de que estuvieran
agotadas las baterías que accionan la bomba. La técnica anterior
más reciente se ha publicado en la patente estadounidense US
6.343.724 B1 que reveló una válvula antirretorno unitaria para un
dispensador de fluido. El objeto al que hace referencia se ha
descrito en los documentos US. 6.390.329, US. 5.329.114 y US
6.467.651.
Para superar, al menos parcialmente, estos
inconvenientes de los dispositivos ya conocidos con anterioridad,
la presente invención, tal y como se define en la reivindicación 1,
proporciona en uno de sus aspectos una cámara que está situada
alrededor de una apertura de un contenedor invertido que posee un
impulsor en el interior de la cámara que, mediante su rotación,
dispensa el líquido de la cámara. Más preferiblemente, esta cámara
es una cámara de liberación por vacío.
Un propósito de la presente invención es
proporcionar un dispensador de fluido simplificado que dispone de
una bomba accionada por motor para dispensar el fluido.
Otro de los propósitos de la presente invención
es proporcionar un dispensador de fluido con una bomba accionada
por motor para dispensar el fluido, cuyo sistema está adaptado de
forma específica para utilizarse con baterías y es de bajo
coste.
Aún otro propósito es proporcionar un
dispensador de fluido que permita la dispensación por accionamiento
de una bomba tanto mediante la utilización de un motor como por
activación manual.
Un propósito más es proporcionar un dispensador
de líquidos que evite el goteo de líquido del mismo cuando no se
está utilizando.
En consecuencia, en un aspecto, la presente
invención proporciona un dispensador de líquidos que está formado
por:
un contenedor elástico encerrado, que aunque
cerrado consta en un extremo del contenedor de un cuello que
desemboca en una apertura de salida del contenedor,
un tapón que posee una pared final y una pared
lateral de extensión ascendente desde la pared final hasta una
porción alejada de la pared lateral,
una apertura de salida del tapón a través de la
pared lateral.
El tapón se coloca en el cuello, extendiéndose
este cuello en el interior del tapón,
la porción alejada del tapón alrededor del
cuello se acopla al cuello de modo que forma un cierre hermético
impermeable del fluido en el mismo,
un conducto de paso diseñado entre el cuello y
la pared lateral del tapón, hacia fuera por el cuello y hacia
dentro por la pared lateral, que abre tanto la apertura de salida
del contenedor como la apertura de salida del tapón,
en donde, en caso de que el contenedor estuviera
en una posición invertida con el cuello colocado debajo de la
parte restante del contenedor, la apertura de salida del contenedor
se encuentra a una altura que está por debajo de la altura de la
apertura de salida del tapón,
colocándose la pared lateral del tapón alrededor
de un eje,
la apertura de salida del contenedor se coloca
en posición coaxial dentro de la pared lateral del tapón,
un impulsor colocado en el tapón por encima de
la pared final del tapón y, al menos parcialmente, por debajo de
la apertura de salida del contenedor montada en rodamientos para su
rotación alrededor del eje,
en su rotación, el impulsor se adapta para
recibir el fluido por su parte superior desde la apertura de salida
del contenedor y dirigir el líquido de manera radial hacia fuera
dentro del conducto de paso, de modo que la rotación del impulsor
fuerza el fluido a entrar en el conducto de paso haciendo aumentar
el nivel de fluido en el conducto hasta una altura por encima de la
altura de la apertura de salida del tapón, de forma que el fluido
fluye hacia fuera desde la apertura de salida del tapón,
en caso de no estar en rotación, el impulsor no
impide el flujo de aire desde la apertura de salida del tapón hacia
la apertura de salida del contenedor.
En otro aspecto, la presente invención
proporciona un dispensador de líquidos que está formado por:
un contenedor elástico encerrado, que aunque
cerrado consta en un extremo inferior del contenedor de un cuello
que desemboca en una apertura de salida del contenedor,
la apertura de salida del contenedor en
comunicación estanca con un elemento de formación de la cámara,
definiendo una cámara,
teniendo la cámara una entrada de aire y una
entrada de líquido,
la entrada de líquido desemboca en la cámara a
una altura que está por debajo de la altura en la que desemboca la
entrada de aire en la cámara,
la entrada de aire en comunicación con el aire a
presión atmosférica de modo que la cámara se encuentra a presión
atmosférica,
la entrada del líquido está conectada a través
de un conducto de paso del líquido con el líquido en el
contenedor,
la entrada del líquido está a una altura por
debajo de la altura del líquido en el contenedor de tal forma que
cuando la presión en el contenedor se encuentra a presión
atmosférica, por efecto de la gravedad, el líquido contenido en el
contenedor llena el conducto de paso del líquido y, a través del
conducto de paso del líquido, llena la cámara a una altura por
encima de la altura de entrada del líquido y por debajo de la
altura de la entrada del aire, y en donde la dispensación del
líquido del contenedor hace que se incrementa el vacío por debajo
de la presión atmosférica en el contenedor, se reduce la altura del
líquido en la cámara hasta que la altura del líquido esté por
debajo de la altura de entrada del líquido y se abre la entrada de
líquido para que entre aire en la cámara de forma que el aire entra
en la cámara fluyendo hacia el contenedor por el efecto de la
gravedad a través del conducto de paso del líquido haciendo
disminuir el vacío en el depósito,
un impulsor recibido de forma rotatoria en la
cámara para su rotación para succionar el líquido a través del
conducto de paso rígido desde el contenedor y elevar la altura del
líquido en la cámara por encima de la altura de entrada del
aire.
En otro aspecto, la presente invención
proporciona un método para dispensar fluido desde un contenedor,
teniendo este contenedor una base, paredes laterales de extensión
ascendente desde la base y una apertura de salida a una altura por
encima de la base,
este método consiste en:
proporcionar fluido en el contenedor a una
altura por debajo de la apertura de salida,
proporcionar un impulsor en el contenedor que
rueda alrededor de un eje para descargar el fluido incidiendo en
el impulsor de manera que se activa el flujo del fluido en el
contenedor de modo que aumenta el fluido en el contenedor hasta la
altura de la apertura de salida de forma que el fluido por encima
de la apertura sale del contenedor a través de la apertura de
salida.
Se apreciarán de una forma más evidente otros
aspectos y ventajas de la presente invención a partir de la
siguiente descripción detallada junto con los dibujos que la
acompañan, en los que:
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un
dispensador de jabón según una primera realización de la presente
invención;
La Figura 2 es una vista transversal esquemática
despiezada parcialmente del dispensador de jabón de la Figura
1;
La Figura 3 es una vista final de la botella tal
y como puede observarse en la sección transversal
3-3' de la Figura 3;
La Figura 4 es una vista transversal a través
del tapón tal y como puede observarse a lo largo de la línea
transversal 4-4' en la Figura 5;
La Figura 5 es una vista transversal parcial del
dispensador de jabón de la Figura 1 en una posición cerrada;
La Figura 6 es una vista similar a la de la
Figura 3 pero en la que se muestra el dispensador de jabón en
posición abierta;
La Figura 7 es una vista igual a la de la Figura
6 pero en la que se muestra el dispensador en su totalidad;
La Figura 8 es una vista transversal lateral de
una botella modificada para utilizarse con un dispensador similar
al de la primera realización;
La Figura 9 es una vista pictórica esquemática
de un funcionamiento manual del mecanismo de palanca para
comprimir una botella similar a la de la primera realización;
La Figura 10 es una vista transversal similar a
la de la Figura 6 pero de un dispensador según una segunda
realización de la presente invención;
La Figura 11 es una vista transversal posterior
vertical de un dispensador según una tercera realización de la
presente invención;
La Figura 12 es una vista transversal tomada a
lo largo de la línea transversal 12-12' en la
Figura 11.
La Figura 13 es una vista transversal similar a
la de la Figura 6 pero de un dispensador según una cuarta
realización de la presente invención;
La Figura 14 es una vista transversal tomada a
lo largo de la línea transversal 14-14' en la
Figura 13.
En cada una de las Figuras 15 a 21 se ilustran
las disposiciones de un depósito de fluido, de un mecanismo de
liberación a presión y de una bomba para utilizarse como
dispensador de fluido;
La Figura 22 es una vista pictórica de un
dispensador según una quinta realización de la presente
invención;
La Figura 23 es una vista frontal del
dispensador de la Figura 22;
La Figura 24 es una vista transversal del
dispensador de la Figura 23, tomada a lo largo de la línea
transversal
A-A';
A-A';
La Figura 25 es una vista pictórica despiezada
esquemática del dispensador de la Figura 22;
La Figura 26 es una vista frontal esquemática de
los componentes despiezados del dispensador, tal y como se muestra
en la Figura 25; y
La Figura 27 es una vista lateral transversal de
un contenedor ignífugo para sustituir el contenedor que se muestra
en la Figura 25.
Se hace referencia a las Figuras 1 a 7 en las
que se muestra una primera realización de un dispensador de fluido
según la presente invención.
En la Figura 1 se muestra el dispensador 200
incluyendo una botella 202 y un tapón 204.
La botella 202 posee un cuerpo 206 que es
rectangular en sección transversal tal y como se observa en la
Figura 3 y un cuello 208 que generalmente suele ser circular en
sección transversal alrededor del eje longitudinal 210. El cuello
208 consta de una porción de cuello roscado 212 para sujetar las
roscas externas 214. La porción interior 212 se introduce dentro
del tubo del líquido 42 que acaba en la apertura de salida del
contenedor 44.
El tapón 204 posee una base 34 desde la que una
pared lateral 36 se extiende de forma ascendente a una apertura
superior alejada 37. La pared lateral 36 consta de una porción
superior alejada 230 que sujeta las roscas internas 216 adaptadas
para acoplarse a la porción de cuello enroscada 212 de la botella
202 en un acoplamiento estanco del fluido.
Se extiende un tubo de aire 38 de manera radial
desde la pared lateral 36. La pared lateral 36 posee una porción
más baja cilíndrica 228 que sube hacia arriba desde la base 34 y se
introduce de forma ascendente en una porción frustocónica 229 que
se acopla en su extremo superior con la porción cilíndrica alejada.
El tubo del aire 38 se extiende de forma radial desde la porción
alejada más alta por debajo de las roscas 216.
El tapón consta de una porción de sujeción 238
que posee una pared lateral 240 que se extiende hacia fuera y
hacia abajo desde alrededor de la base 34 a una superficie de
sujeción plana 242 adaptada para acoplarse a un mesa plana o
superficie de trabajo u otro elemento similar y sujeta el
dispensador en una orientación vertical tal y como se muestra. Está
definida una cámara 244 dentro de la porción de sujeción 238.
Se proporciona un impulsor 250 dentro del tapón
204 por encima de la base 34 y en el interior de la pared lateral
cilíndrica 36. El impulsor 250 está colocado para girar alrededor
del eje 210.
A este respecto, en la realización preferida, se
proporciona una apertura del eje 252 en posición coaxial con
respecto al eje 210 a través de la base 34. Se extiende un eje 254
a través de dicha apertura 252 que está acoplado al impulsor 250
por su extremo superior y al motor 256 por su parte inferior,
sujetado firmemente en el interior de la cámara 244. Está colocado
un anillo de estanqueidad alrededor del eje 254 en la apertura 252
que proporciona un cierre hermético impermeable del fluido para
impedir que líquido salga al exterior a través de la apertura 252.
Al accionarse el motor 256, el impulsor gira alrededor del eje
210.
Se hace referencia a la Figura 5 en la que se
muestra el dispensador en una posición cerrada montada. En esta
posición, el cuello 208 de la botella 202 se enrosca hacia abajo en
el interior del tapón 204 por una extensión que es inferior a la
periferia del tubo del líquido 42 de la botellas que se acopla a la
superficie interior de la porción frustocónica 229 de la pared
lateral 36 y hermetiza el tubo del líquido 42 de manera que se
impide de forma efectiva el flujo de líquido dentro o fuera de la
botella 202.
A partir de la posición de la Figura 5, mediante
rotación relativa de la botella 202 en relación con el tapón, que
preferiblemente es de 180 grados, ésta adopta una posición abierta
en la que la entrada 44 del tubo del líquido 42 del cuello de la
botella se desplaza verticalmente desde la pared lateral 36 del
tapón de manera que permitirá el flujo de líquido y/o aire hacia el
interior y/o exterior de la botella. En la posición abierta de la
Figura 6, el tapón 204 y el cuello 208 de la botella, actúan
conjuntamente para funcionar como una válvula de liberación por
vacío.
A este respecto, la botella 202, preferiblemente
es una botella de plástico elástica, como las que están formadas
por moldeo por soplado, que poseen una predisposición inherente
para adoptar una forma inherente que tenga un volumen interno
inherente. La botella puede comprimirse de modo que posea su
superficie lateral desplazada hacia dentro de manera que se deforme
para tener una forma distinta que la forma inherente. La botella
puede deformarse para adoptar formas distintas que la forma
inherente con volúmenes menores que el volumen inherente y a partir
de las cuales, las formas deformadas de la botella tendrán una
predisposición inherente para adoptar su forma inherente
original.
En combinación, el tapón 204 y el cuello 208 de
la botella forman una cámara cerrada 33 que posee una entrada de
aire 40 a través del tubo del aire 38 que está en comunicación con
el aire a una presión atmosférica y una entrada de líquido 44 que
está en comunicación con el líquido en la botella de depósito 202 a
través del tubo del líquido 42. La entrada de líquido 44 desemboca
en la cámara 33 a una altura que es inferior a la altura en la que
la entrada de aire 40 desemboca en la cámara 33.
En las Figuras 6 y 7 se ilustra una posición
abierta montada después de haberse dispensado el líquido y haber
dejado el sistema de adoptar su propio equilibrio. La porción
inferior de la botella se llena con el líquido 26 con una porción
superior de la botella que contiene el aire 27. El líquido en la
cámara 33 está a una altura por encima de la entrada de líquido 44
pero por debajo de la entrada de aire 40 y del tubo del aire 38.
Puesto que la altura del líquido en la cámara 33 está por debajo
del tubo de entrada 38, el fluido no fluye fuera de la cámara 33.
El líquido no fluye fuera de la botella 202 al sacarse del interior
de la cámara 33 como resultado del vacío que se desarrolla en el
interior de la botella 202.
La configuración del tapón 204 y del cuello de
la botella que se muestra en la Figura 6 actúa como un dispositivo
de liberación por vacío en la medida en que si se desarrolla un
vacío suficiente en el interior de la botella 202, entonces la
correspondiente resistencia de la botella succionará el líquido de
la cámara 33 de forma ascendente en el interior de la botella 202
hasta que el nivel del líquido en el interior de la cámara 33
alcance o pase por debajo del nivel de entrada del líquido 44.
Llegados a este punto, el aire en la cámara 33 entrará en la
botella y pasa de forma ascendente en la misma. Una vez que haya
entrado suficiente aire en la botella, se atenúa suficientemente el
vacío en el interior de la misma 202 hasta que el nivel de fluido
en el interior de la cámara 33 quede igual a o por encima de la
entrada de líquido 44 en cuyo punto ya no puede entrar más aire en
la botella 202 hasta que vuelva a atenuarse el vacío en la
botella.
El vacío en la botella puede crearse extrayendo
el líquido de la botella mediante el funcionamiento del impulsor o
comprimiendo la botella para reducir su volumen y a continuación
liberar la botella.
Tal y como puede observarse en la Figura 6, el
tubo del líquido 42 es coaxial en el interior del tapón 204 y se
define un conducto de paso anular 41 entre la pared lateral 36 y el
tubo del líquido 42. Tal y como puede observarse en la Figura 6, la
cámara 33 engloba este conducto de paso anular 41 entre la pared
lateral 36 y el tubo del líquido 44. La entrada de aire 40 y el
tubo del aire 38 desemboca dentro de este conducto de paso 41.
Tal y como puede observarse en la Figura 5, en
una posición cerrada montada, el conducto de paso anular 41 está
cerrado en su extremo inferior al resto de la cámara 33 debido al
acoplamiento entre el tubo del líquido 42 y la pared lateral 36. En
cambio, tal y como puede observarse en la Figura 6, existe una
apertura anular en el conducto de paso 41 formada por un hueco
anular entre el extremo del tubo del líquido 42 y la pared lateral
36.
En la posición abierta, tal y como puede
observarse en la Figura 6, puede dispensarse el líquido de la
botella 202 de dos maneras.
En primer lugar, el líquido se puede dispensar
de la botella 202 comprimiendo la botella 202 de manera que se
reduce su volumen.
De este modo, el usuario puede comprimir de
forma manual la botella 202 agarrando la botella y presionando
conjuntamente los lados opuestos de la botella. Esta compresión
hace reducir el volumen de la botella, aplicando la presión al
contenido de la botella y de este modo forzar el líquido a salir
hacia fuera por el tubo del líquido 42 en la cámara 33
incrementando el nivel del líquido en la cámara 33 hasta el punto
en que el nivel del líquido alcanza la altura del tubo del aire 38
de modo que el líquido fluye y/o se fuerza a salir fuera por el
tubo del aire 38 a la atmósfera. Al soltar la fuerza de compresión
en la botella, la botella intentará, bajo su predisposición
inherente, adoptar su forma inherente y de este modo, debido al
vacío en la botella, succionará hacia dentro el líquido y/o el aire
en comunicación con la entrada del líquido 44 que volverá de forma
ascendente en el interior de la botella. De esta manera, el líquido
en la cámara 33 se volverá a succionar en el interior de la
botella hasta que el nivel del líquido en la cámara 33 quede por
debajo de la entrada del líquido 44 y el aire puede volverse a
verter en el interior de la botella 202 hasta un punto en que se
atenúa al menos parcialmente el vacío en la botella 202.
La rotación del impulsor 250 es la segunda
manera de dispensar el líquido del contenedor 33. A la activación
del motor 356, el impulsor 250 rueda alrededor del eje vertical
210. El impulsor 250 se muestra como si tuviera un disco circular
251 colocado de forma habitual en el eje y tres palas 249
distanciadas de manera circunferencial que se extienden de forma
axial y radial.
La rotación del impulsor 250 dirige el fluido de
forma radial hacia fuera desde el centro del impulsor. En
particular, con el impulsor 250 que se muestra, el fluido que se
encuentra por encima del impulsor como el que está en la entrada
del líquido 44, es dirigido por el impulsor para ser impulsado de
manera radial hacia fuera y, de ese modo, a través del hueco entre
el tubo del líquido 42 y la pared lateral 36 y en el interior del
conducto de paso anular 41. El fluido es impulsado de manera radial
en el interior del conducto de paso 41 hasta el punto en que el
nivel del fluido en el conducto de paso s 41 sube por encima de la
altura del tubo del aire 38 y de este modo, el líquido sale de la
cámara 33 a través del tubo del aire 38. La rotación del impulsor
250, de este modo, saca el fluido de la botella 202 hacia abajo y
lo bombea hacia arriba como si se tratara de una bomba
circunferencial a través del conducto de paso anular 41 para que
salga desde la entrada del aire 40. Por eso, al sacarse el fluido
de la botella 202, se crea una condición por la que se incrementa
el vacío en la botella 202. Al desactivarse el motor y detenerse la
rotación del impulsor 250, se mantiene la condición por la que se
incrementa el vacío en la botella 202 y de este modo la
correspondiente tendencia de la botella para asumir su
correspondiente forma succionará el líquido y/o el aire en la cámara
33 que volverá en el interior de la botella 202 para atenuar el
vacío en la botella del mismo modo que se ha descrito
anteriormente. La configuración del impulsor 250 no impide el flujo
del líquido y/o del aire entre la entrada del líquido 44 y la
entrada del aire 40 para la conducción del líquido fuera de la
botella o la conducción del líquido y/o del aire en el interior de
la botella.
Este hace, por lo tanto, que el dispensador de
líquidos tal y como se muestra en la primera realización, se adapta
para dispensar el fluido tanto de forma manual por compresión de la
botella como de forma automática mediante el funcionamiento del
motor de la bomba.
Por lo tanto, en caso de que el motor sea
inoperante, el dispensador puede utilizarse de forma manual sin
ninguna modificación.
Se hace referencia a la Figuras 5 y 6 en las que
se muestra de forma esquemática un mecanismo para el
funcionamiento del motor 356.
Se muestran de forma esquemática una batería
364, una placa de circuito de control 366 y un interruptor 368. No
se muestra el cableado para conectar estos componentes. El
interruptor 368 que se ilustra de forma preferible consta de un
transmisor de infrarrojos y de un receptor que emitirá una luz y el
sentido en que dicha luz es reflejada por la mano del usuario
colocada debajo del tubo del aire 38. Bajo dichas condiciones, la
placa del circuito de control 366 hará funcionar el impulsor 250
por un periodo de tiempo deseado según sea seleccionado para
dispensar una asignación de líquido adecuada.
El funcionamiento del interruptor y del motor
por sensor puede controlarse de una manera conocida mediante un
sencillo circuito de control.
Puede variarse la naturaleza específica del
interruptor 368 y de forma alternativa este interruptor podría estar
compuesto por un interruptor de encendido/apagado sencillo para que
sea activado manualmente por la primera mano de un usuario mientras
la segunda mano del usuario está colocada debajo del tubo del aire
38.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Aunque se muestre una batería 364, el motor
podría, naturalmente, hacerse funcionar mediante una fuente de
alimentación eléctrica distante.
Preferiblemente, el motor 356 es un motor de
corriente continua eléctrico de bobina y económico que funciona a
una velocidad de rotación relativamente alta y con unos
requerimientos de potencia mínimos.
El impulsor 250 se selecciona preferiblemente
teniendo en cuenta la naturaleza del motor y la viscosidad del
fluido para que el motor proporcione una rotación del impulsor a
una velocidad relativamente alta con un consumo de potencia mínimo.
La correspondiente configuración del tapón 204 y del cuello 208 de
la botella se selecciona preferiblemente teniendo en cuenta el
impulsor, el motor y la potencia disponible para el motor para
minimizar el nivel en que el impulsor debe empujar el fluido hacia
arriba por el conducto de paso 41 para dispensar el líquido.
Los motores eléctricos económicos preferidos son
aquellos que posean unos valores nominales de potencia
comprendidos en un intervalo que va de 1,0 a 0,2 vatios. Por
ejemplo, está disponible uno de los motores preferidos con el
nombre comercial de Mabuchi cuyo número de modelo es
RE-260 RA-18130 que absorbe
aproximadamente 0,1 amperios a 3 voltios de corriente continua en
fase de mantenimiento sin carga o bien aproximadamente 0,05
amperios a 6 voltios de corriente continua.
Para su aplicación es deseable minimizar el
consumo de energía, puesto que así se puede minimizar el tamaño
relativo de cada pala del impulsor 249 para permitir, con la
reducción del tamaño de las palas del impulsor, aumentar la
velocidad de rotación del impulsor, siendo las mismas las demás
consideraciones.
La configuración específica del impulsor se
puede variar a una medida ampliada. Por ejemplo, el impulsor puede
tener una segunda placa superior circular paralela a la placa
inferior 251 y distanciada de la misma con las palas 249 entre
ellas, y una apertura central a través de la placa superior para
permitir al fluido fluir por el centro de entre las placas y, de
ese modo, de forma radial hacia fuera según sea dirigido por las
palas. El impulsor simplificado según se ha ilustrado está diseñado
preferiblemente de manera que permita la generación de un vórtice
turbulento justo debajo del tubo del líquido 42 centralmente al
mismo que se ha diseñado para acoplar el flujo de fluido de forma
radial y ascendente a través del conducto de paso anular 41.
En la realización preferida, el contenedor 202
está ilustrado como si se abriera solo en su entrada de líquido
44.
Preferiblemente, el dispensador de líquidos que
comprende tanto el tapón 34 como la botella 202 se puede transportar
y almacenar antes de su utilización en una posición con el cuello
de la botella hacia arriba y se puede invertir en la posición que
se muestra en la Figura 5 solo previamente a su uso inicial.
El dispensador según la presente invención está
especialmente adaptado para dispensar líquidos como el jabón
líquido y otros limpiadores. El dispensador es especialmente
ventajoso para los líquidos que no tengan una viscosidad excesiva y
resulta ser plenamente útil con los jabones líquidos típicos que se
suelen comercializar en el mercado.
Asimismo, el dispensador ha resultado ser
especialmente ventajoso para dispensar líquidos que tengan una
viscosidad que esté aproximadamente cercana a la del agua y
líquidos tales como el alcohol de base de los desinfectantes como
los que se utilizan en los hospitales, los cuales poseen unas
viscosidades inferiores a la del agua.
En los que el funcionamiento normal del
dispensador de líquidos de la primera realización, el vacío en la
botella 202 succiona el líquido hacia atrás desde el tubo del aire
38 en la cámara 33, impidiendo así intrínsecamente el sistema el
goteo del líquido desde el tubo del aire 38.
En la realización preferida que se ilustra, se
muestra el tubo del líquido 42 como si fuera cilíndrico y como si
tuviera un radio sustancialmente igual al radio de la pared lateral
36 por encima de la porción cilíndrica inferior 228. El impulsor
250 se muestra como si estuviera dimensionado para tener una
extensión radial, de forma marginal menor que el radio de la pared
lateral 36 en la porción inferior 228. En la realización preferida
se muestra la pared lateral 36 como si tuviera incluida la porción
frustocónica 229 que se abre de forma ascendente desde la porción
inferior cilíndrica. Podrán aportarse muchas modificaciones y
variaciones por las personas expertas en la técnica. Por ejemplo,
el impulsor puede ir provisto de una porción inferior del tapón 204
que posee un radio que es mayor que el radio del tubo del líquido
42 teniendo el impulsor un radio menor, igual o mayor que el radio
del tubo del líquido 42, siendo sin embargo, diseñado para que se
prefiera si el radio del impulsor es solo a nivel marginal más
pequeño que el radio de la pared lateral 36 radialmente hacia fuera
desde el impulsor.
En la realización preferida, puesto que el
consumo de energía del motor es preferible que se seleccione para
que sea bajo, cabe la posibilidad de que un sistema tenga una
configuración aún más ventajosa en combinación con una batería
recargable y un pequeño panel solar colocado en el tapón.
De conformidad con la realización preferida, es
relativamente grande el área transversal del conducto de paso 41
que se abre para la descarga radial del impulsor 250.
Esto es ventajoso puesto que se requiere solo un
incremento mínimo de presión para que suba el nivel de fluido en
la cámara 33 hasta un punto en que el nivel de fluido está por
encima del tubo del aire 38 y de este modo puede dispensarse el
fluido.
Se hace referencia a la Figura 8 en la que se
ilustra una botella 202 modificada para que sea utilizada con la
disposición similar a la que se muestra en las Figuras 1 a 7. La
botella 202 modificada lleva una protusión bulbosa semiesférica 260
en un lado de la botella 202 que está adaptada para un acoplamiento
manual de modo que se comprime la botella y se dispensa el fluido.
La botella 202 se ilustra en combinación con una sólida envoltura
262 para cubrir la botella, cuya envoltura podría, por ejemplo,
formar parte de una carcasa de modo que el dispensador puede
fijarse a la pared 264.
Preferiblemente, la protusión bulbosa 260 en la
botella 202 puede extenderse hacia fuera a través de una apertura
266 en la envoltura 262.
La protrusión sirve de forma efectiva como una
superficie de empuje ampliada que un usuario podría acoplar con su
mano y presionar en la pared que sujeta la carcasa, comprimiendo
manualmente la botella de este modo, y dispensar el fluido.
Se hace referencia a la Figura 9 en la que se
muestra otro mecanismo para comprimir manualmente la botella. Está
montada una palanca 270 para pivotear a la carcasa (no se muestra)
alrededor del eje 272 que consta de un extremo 274 de la palanca
que está adaptado para su acoplamiento por un usuario y de otro
extremo 276 de la palanca que de este modo se debería presionar en
la botella comprimible 202 para comprimir a la misma. Dicha
disposición, en un sentido simplificado, se ilustra en la Figura
9.
Se hace referencia a la Figura 10 en la que se
muestra una vista transversal similar a la Figura 3 6 pero de la
segunda realización de la presente invención.
La realización en la Figura 10 se ha modificado
en dos aspectos en relación con la de la Figura 6.
En primer lugar, además del tubo del aire 38 y
la entrada de aire 40, se proporciona una entrada de aire
secundaria a modo de apertura 400 a través de la pared lateral 36
del tapón 204 a una altura por encima del tubo del aire 38.
La segunda modificación en relación con lo que
se muestra en la Figura 5, el impulsor 250 en la Figura 10 rueda
por medio de un mecanismo de accionamiento acoplado de forma
magnética. Los mecanismos de accionamiento acoplados de forma
magnética son de tipo conocidos. Un mecanismo de accionamiento
adecuado se describe, por ejemplo, en la patente estadounidense n°
3,306,221 para Goodpasture publicada el 28 de febrero de 1967. Tal
y como puede observarse en la Figura 10, la pared lateral 36 se
extiende hacia abajo para formar con la base 34 una porción
inferior cilíndrica cerrada 228 dentro de la cual el impulsor 250
se hace rodar coaxialmente en rodamientos alrededor del eje 210
debido a que un eje de punta 253 que se extiende hacia abajo y se
aloja en una perforación ciega rotatoria en la base 34. Está fijado
alrededor del eje de punta 253 un imán de accionamiento 402.
Hay un imán de accionamiento anular 404 colocado
de forma coaxial alrededor de la porción inferior 228 que está
fijado en un soporte en forma de taza cilíndrica 406 que está
montado en rodamientos para su rotación alrededor del eje 210 y se
hace rodar para que se acople mediante el eje 254 al motor 256. De
una forma ya conocida, la rotación del imán de accionamiento 404
por medio del motor 256 provoca el accionamiento del imán 402 y por
lo tanto se hace rodar el impulsor 250. Dichos motores acoplados de
forma magnética se suelen comercializar y se encuentran en el
mercado y poseen la ventaja de que no se necesita sellar
herméticamente entre el impulsor y el motor.
El funcionamiento de la realización de la Figura
10 es idéntico al que se ha descrito para la primera realización,
es decir, si el impulsor no está rotando, el líquido 26 establece
un nivel que es intermedio entre la entrada del aire 40 y la
entrada del líquido 44 según sea mantenido por al menos el vacío
parcial en el interior de la botella 202. A la rotación del
impulsor 250, el líquido se bombea de forma axial a través del
conducto de paso 41 y sale por el tubo del aire 38. La apertura del
aire 400 se proporciona de manera que se facilita la dispensación
continua del fluido.
En muchos dispensadores de jabón, se desea
dispensar solamente dosis individuales de líquido con cada
activación de funcionamiento de la bomba. Esto puede conseguirse de
muchas maneras como por ejemplo controlando el tiempo de
funcionamiento de la bomba y otras maneras similares. De
conformidad con la primera realización según se ha ilustrado en la
Figura 6, el dispensador puede colocarse de manera que a la
rotación del impulsor 250, para dispensar el líquido desde el tubo
del aire 38, se desarrolla un vacío en la botella 202 hasta el
punto en que la bomba no es capaz de bombear una cantidad adicional
de líquido fuera del tubo del aire.
De este modo, mientras el impulsor 250 puede
seguir rodando y crear un vórtice en el interior del tapón, se
impide que el vacío creado en la botella 202 dispense una cantidad
de líquido adicional.
Esta puede ser una manera de funcionamiento
ventajosa de la bomba de la Figura 6 ya que debido intrínsecamente
al vacío creado en el interior de la botella 202, al activarse el
funcionamiento del motor e incluso solamente con el funcionamiento
continuado del motor, se puede dispensar una dosis predeterminada
de líquido puesto que después de haber dispensado una cierta
cantidad de líquido, se crea un vacío en la botella que impide que
se dispense más líquido de lo previsto. De este modo, incluso si
el impulsor se hace rodar por un cierto tiempo adicional, se
dispensará solamente una única dosis de líquido. Para dispensar una
segunda dosis es necesario detener la rotación del impulsor el cual
entonces dejará que el líquido en el conducto de paso 41 vuelva a
succionarse como consecuencia del vacío en la botella puesto que el
aire puede situarse por debajo de la entrada del líquido 44 y, de
ese modo, atenuar el vacío en la botella.
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De conformidad con la realización que se ilustra
en la Figura 10, la entrada de aire secundaria proporcionada por
la apertura de aire 400 puede ser de ayuda para permitir dispensar
continuamente el líquido del contenedor. En la realización de la
Figura 10, con la rotación del impulsor y el paso del líquido hacia
fuera a través del tubo del aire 38 y llenándose sustancialmente
el tubo del aire 38 tal y como se muestra, la entrada de aire
secundaria que proporciona la apertura 400 puede permitir que el
aire entre dentro del conducto de paso 41.
Puede producirse un vórtice significativo en el
conducto de paso 41 que tiende a presionar el líquido contra la
pared exterior 36 del tapón y ayudar a permitir que el aire se
extienda de forma radial hacia dentro adyacente al tubo del líquido
44 y desplazarse hacia abajo hacia la entrada del líquido 44 y, de
ese modo, pasar de forma ascendente en el interior de la botella
202 para atenuar el vacío en su interior y permitir de este modo el
bombeo continuo. En la Figura 10 se ilustra una condición en que
el impulsor 250 se hace rodar a altas velocidades, produciéndose
vórtice no solamente en el interior del tubo del líquido 42 sino
también en el interior del conducto de paso 41 en donde el vórtice
posee un interfaz de aire-líquido.
En la Figura 10, se muestra el aire para un paso
conceptual hacia abajo en el vórtice y a continuación subir hacia
arriba por el tubo del líquido 42 tal y como está ilustrado por las
burbujas 408.
Se hace referencia a las Figuras 11 y 12 en las
que se muestra una tercera realización de la invención de
conformidad con la presente invención y en las que se utilizan los
numerales de referencia similares para referirse a los elementos
similares. En la realización de las Figuras 11 y 12 se ilustra una
configuración en la que el impulsor 250 está colocado para su
rotación alrededor de un eje horizontal 420.
Tal y como puede observarse en la Figura 11, la
botella 202 está conectada por enroscamiento a un tubo de
alimentación en ángulo recto 422 que dirige el fluido 26 desde la
botella 202 hasta dentro de la carcasa de la bomba 424 la cual
posee una porción inferior 246 con una pared lateral 248 que
generalmente suele ser cilíndrica y que se introduce de forma
ascendente dentro de una porción superior 250 desde la cual el tubo
de la entrada de aire 38 se extiende hacia fuera hacia la salida de
aire 40. El tubo de alimentación 422 extiende de forma efectiva el
tubo del líquido 42 en la botella y proporciona una entrada de
líquido 444 efectiva la cual, tal y como puede observarse mejor en
la Figura 11, está colocada por debajo de la entrada de aire 40. La
entrada del líquido 444 está ilustrada en relación con su ubicación
con líneas de puntos en la Figura 12 y describe una entrada por el
centro del impulsor
250.
250.
Con la rotación del impulsor 250, las palas del
impulsor dirigen el líquido de modo circunferencial hacia fuera y,
de este modo, actúan del mismo modo que una bomba centrífuga para
bombear el fluido por el tubo del líquido 42 hacia arriba para que
el líquido suba en la carcasa 424 hasta un nivel en que el líquido
puede fluir hacia fuera por el tubo del aire 38.
El uso de un impulsor como el que se muestra en
la Figura 11 permite de forma ventajosa que el aire y el líquido
fluyan entre la botella 202 y el tubo del aire 38 cuando el
impulsor no está rodando, siendo este hecho ventajoso tanto para
dispensar el líquido manualmente como por compresión de la botella
202, y, para liberar el vacío por el paso del aire por el tubo del
aire 38 que vuelve atrás en el interior de la botella 202.
Aunque en las realizaciones preferidas se
muestran los impulsores colocados para su rotación alrededor de un
eje vertical o un eje horizontal, debe subrayarse que los
impulsores se pueden adaptar para su rotación alrededor de ejes
colocados casi en cualquier angulación, según mejor convenga.
Se hace referencia a una cuarta realización de
un dispensador según la presente invención tal y como se ilustra
en las Figuras 13 y 14.
Esta realización posee muchas similitudes con
las de la primera realización, sin embargo, existen diferencias
relevantes puesto que la botella 202 es una botella no comprimible
sustancialmente rígida.
Se han modificado el tapón 204 y el cuello de la
botella 208 de manera que no se forma un dispositivo de liberación
del vacío tal y como ocurre en la primera realización. A este
respecto, el tubo de salida 38 en la Figura 10 sale desde la pared
lateral 36 del tapón en la porción más baja del tapón. Está
diseñado para que en el sistema no entra más aire que el que entra
desde el extremo superior de la botella. Se proporciona un tubo de
liberación del vacío 300 que se extiende a un lado del impulsor 250
en posición vertical y de forma ascendente en el interior de la
botella 202 hasta el extremo superior del tubo. El tubo de entrada
del aire 300 posee su extremo inferior acoplado a un conducto de
paso 600 que pasa de forma descendiente a través del tapón y se
junta mediante un conducto de paso radial 602. Se coloca una
válvula 608 que se ilustra solo esquemáticamente en el tubo del
conducto de paso 600 en el interior del tapón predispuesta en una
posición cerrada y dispuesta para que se abra eléctricamente del
mismo modo que una válvula solenoide sencilla.
El tubo de salida 38 se extiende de forma
ascendente y a continuación descendiente hasta una apertura de
salida 40. Con el funcionamiento del impulsor 250 por medio del
motor, con la válvula solenoide 608 abierta, se necesita una
presión relativamente baja, generada por el impulsor 250 para
bombear el fluido hacia fuera por el tubo de entrada 38. Al detener
el impulsor su rotación, se cierra la válvula solenoide 608 e
impedirá que por los recorridos de subida y bajada del tubo de
salida 38, se produzca cualquier tipo de goteo sustancial de
líquido desde la salida 40 puesto que la botella 202 es de tipo no
comprimible y la válvula 608 cierra el tubo de liberación del aire
300. El impulsor y su motor proporcionan una disposición de bomba
centrífuga práctica y barata para dispensar los fluidos con
liberación del vacío en la botella que se realiza a través del tubo
de liberación del vacío 300 y su válvula solenoide 602.
La válvula solenoide está predispuesta en una
posición cerrada y puede abrirse durante al menos una parte del
tiempo en que el impulsor está en rotación, facilitando de este
modo el flujo del líquido desde la botella por efecto de la
gravedad y ayudado por la rotación del impulsor. La válvula se
puede controlar mediante el circuito de control para el cierre de
la válvula en un ciclo de tiempo relativo a la activación y
desactivación del motor, posiblemente y más preferiblemente con el
impulsor que sigue rotando por algún tiempo después de cerrarse la
válvula para ayudar a la creación de al menos un vacío parcial en
el interior de la botella.
Se hace referencia ahora a las Figuras 15 a 21
en cada una de las cuales se incluye un depósito 500, un
dispositivo de liberación de presión 502 y una bomba 504. En cada
caso, sale un tubo del líquido 42 desde el depósito y está colocado
con su entrada del líquido en el interior del dispositivo de
liberación de presión 502 a una altura por debajo del tubo del aire
38 y con su salida de aire al nivel del líquido en el dispositivo
de liberación de presión 502 siendo intermedia tanto la entrada de
líquido como la entrada de aire.
En la Figura 15 se ilustra una condición en la
que la bomba 504 está conectada al depósito. A la activación de la
bomba para dispensar el fluido desde el depósito 500, se puede
desarrollar un vacío en el depósito 500 hasta el punto en que sea
permitido por el dispositivo de liberación del vacío 502 el cual, a
un cierto punto, permitirá que el aire se succione por el tubo del
líquido 42 para atenuar la presión en el depósito 500. La Figura
15 permite dispensaciones continuas.
En la Figura 16 se ilustra una condición en la
que la bomba 504 está conectada a una porción del colector de
líquido inferior del dispositivo de liberación de presión 502 por
debajo del nivel del líquido. A la activación de la bomba, el
líquido se succiona del depósito 500 hacia el interior del colector
del dispositivo de liberación de presión 502 y el aire puede entrar
en el tubo del aire 38 para atenuar el vacío que se ha desarrollado
en el depósito 500.
En la Figura 17 se ilustra una disposición en la
que la bomba 504 está colocada en el interior del colector del
dispositivo de liberación de presión 502 y la bomba recibe el
fluido desde tubo del líquido 42 conectado al depósito. La bomba
descarga el líquido en el interior del dispositivo de liberación de
presión. El líquido se descarga por el tubo del aire 38 y esta
disposición está adaptada tanto para el flujo del aire como del
líquido a través del tubo 38 y, así como, tanto para el flujo del
aire como del líquido a través de la bomba 504.
En la Figura 18 se ilustra una disposición
similar a la de la Figura 15, pero, en la que la bomba 504 descarga
en el colector del dispositivo de liberación de presión 502.
En la Figura 19 se ilustra una condición similar
a la de la Figura 16, pero, en la que el tubo del aire 38 está
unido a la salida del líquido 508 de la bomba 504.
En la Figura 20 se ilustra una disposición
similar a la de la Figura 16, pero, en la que la bomba 504 está en
el interior del colector del dispositivo de liberación de presión
502.
En la Figura 21 se ilustra una condición similar
a la de la Figura 20, pero, en la que el tubo del aire 38 está
conectado a la salida 508 de la bomba 504.
La realización que se ilustra en las Figuras 1 a
7 se muestra esquemáticamente en la Figura 17 en la que la
realización tanto del aire como del líquido debe pasar hacia dentro
y hacia fuera a través de la bomba 504, así como a través del tubo
del aire 38 y del tubo del líquido 42. Dichas disposiciones
requieren una bomba que permite el flujo hacia dentro y hacia fuera
de modo que esta disposición puede permitir que el aire entre en el
depósito 500 para atenuar el vacío en el depósito. Asimismo, dicha
configuración permite dispensar por medio de la compresión manual
del depósito.
En la disposición de la Figura 15, la bomba 504
permite preferiblemente solamente el flujo hacia fuera. La
disposición de la Figura 15 permitirá de todos modos, el
funcionamiento manual mediante compresión del depósito 500, en caso
de que la bomba no fuera operativa. De forma similar, en la Figura
16, la bomba 504 está diseñada para permitir solamente el flujo del
fluido hacia fuera. Asimismo, la disposición de la Figura 16
permitirá la dispensación manual mediante la compresión del
contenedor comprimible 500.
En la disposición de la Figura 18, la bomba 504
permite preferiblemente solamente el flujo del fluido en una sola
dirección, pero, puede permitir el flujo del fluido y/o del aire en
ambas direcciones a través de la misma. Tanto en un caso como en el
otro, la disposición de la Figura 18 está adaptada para la
dispensación manual comprimiendo el contenedor 500. En la Figura
18, tanto si se hace funcionar por medio de la bomba como por
compresión manual, bien el aire, bien el líquido saldrá fuera a
través del tubo del aire 38, pero, no es necesario que la bomba 504
permita el flujo del fluido que sea diferente de la salida hacia
fuera del depósito 500.
La disposición de la Figura 20 produce
sustancialmente el mismo efecto que el de la Figura 16 con la bomba
504 que permite solamente el flujo del líquido hacia fuera. La
diferencia entre la Figura 20 y Figura 16 es el hecho de que en la
Figura 20, se muestra la bomba como si estuviera colocada
internamente en el interior del colector del dispositivo de control
del líquido, lo cual puede ser práctico.
La Figura 21 es una disposición sustancialmente
igual a la que se muestra en la Figura 20, pero, con el tubo del
aire 38 conectado al tubo de descarga de la bomba 508 y en la
realización de la Figura 21, es preferible que la bomba permita el
flujo del líquido solamente hacia fuera.
En cada una de las realizaciones de las Figuras
15 a 21, el contenedor es preferiblemente un contenedor plegable
con una predisposición inherente para adoptar una forma inherente.
El flujo del aire o del líquido desde las distintas aperturas se
indica mediante la letra "A" para el aire o mediante la letra
"L" para el líquido.
Se hace referencia a las Figuras 22 a 26 en las
que se muestra una quinta realización de un dispensador según la
presente invención que es similar en su funcionamiento al
dispensador de las Figuras 1 a 7. Se utilizan los mismos números de
referencia en las Figuras 25 a 27 que los de las Figuras 1 a 7 para
indicar los elementos similares.
Una base del tapón 204 que consta de una porción
del cuerpo 520, una boquilla 522 y una placa de cierre 524, cada
una de las cuales es preferible que sea un elemento integral de
plástico moldeado por inyección.
Se proporciona una unidad eléctrica 526,
preferiblemente como una unidad pre-montada que se
incorpora en el conjunto, un motor 256, un eje de motor 254, una
batería 364, una placa del circuito de control 366 y dos
dispositivos de conmutación 368 y 369. Cada dispositivo de
conmutación consta preferiblemente tanto de un transmisor como de
un receptor para emitir radiación y detectar la radiación reflejada
respectivamente.
La unidad eléctrica 526 está adaptada para ser
introducida en posición vertical dentro de un hueco interior 528 de
la base del tapón 204 provista de un elemento de estanqueidad 253
que forma un sellado hermético alrededor del eje del motor 254 y
entre la apertura del eje 263 de la base del tapón 204 que consta
de una apertura para el eje 254 y de un extremo más alto del motor
que comprende la porción 256 de la unidad eléctrica 526.
La unidad eléctrica 526 está fijada en su lugar
en la base del tapón 204 mediante una placa de cierre 524, que
encajona la unidad eléctrica 526 entre la base del tapón 202 y la
placa de cierre 524.
Cuando se encuentra en su lugar en la base del
tapón 202, la unidad eléctrica 526 presenta sus dos dispositivos
de conmutación 368 y 369 extenderse en una relación estanca a
través de las dos aperturas de conmutación 530 y 532 colocadas en
las cavidades 534 y 536 en la superficie frontal de la base del
tapón 202 debajo de la boquilla 522.
Posibilitando la unidad eléctrica 526 poder
incorporar una o más, pero preferiblemente una única placa de
circuito 366 para sujetar todos los elementos de control, los
sensores y los elementos de conexión eléctrica del motor y las
baterías, o bien los elementos de conexión para una alimentación
externa, que es ventajosa para reducir los costes.
De manera que esté adaptada para utilizarse con
la botella 202 que es una botella estándar con un cuello roscado
convencional 208, proporcionándose un manguito adaptador
independiente 538 con la primera porción tubular 540 que se
introduce en un encaje de fricción en el interior del cuello 208 de
la botella 202 y la segunda porción tubular 542 que se extiende
hacia abajo de la misma. En la Figura 24 se ilustra una condición
de posición cerrada montada similar a la de la Figura 5 con el
manguito adaptador 538 en relación estanca con la posición
frustocónica 229 de la pared lateral 36 de la base del tapón
202.
Tal y como puede observarse, se define de forma
radial hacia fuera un conducto de paso anular 41 de la segunda
porción tubular 542 del manguito adaptador 538 y la pared lateral
36 de la base del tapón 202.
Para utilizarse en la dispensación para adoptar
una condición similar a la que se muestra en la Figura 6, se hace
rodar la botella 202 de la Figura 24 de forma relativa a la base
del tapón 202 para crear un espacio axial entre un extremo inferior
del manguito adaptador 538 y la porción frustocónica 229 de la
pared lateral.
El dispensador de las Figuras 22 a 26 puede ser
portátil y colocarse con la placa de cierre 524 para fijarse en una
superficie de sujeción como puede ser una mesa. En las Figuras 22 a
26, pero, se muestra la botella 202 como si estuviera fijada de
forma amovible en un soporte de montaje en pared 544 opcional con
brazos de sujeción 546 y 548 que se extienden por debajo de la
botella 202 tanto en un lado como en el otro de la porción de
cuello roscado 208 de la botella 202.
Una utilización preferida del dispensador de las
Figuras 22 a 27 es la de dispensar soluciones para limpieza con
alcohol. Estas soluciones son inflamables y pueden tener un punto
de inflamación relativamente bajo, por ejemplo, dependiendo de su
formulación de 21ºC o menos. Para reducir el riesgo de llamas en la
boquilla 522 o en la cámara del impulsor que se extiende en el
interior de la botella 202, o para evitar riesgos de explosión en
la botella 202, pueden colocarse barreras contra las llamas tales
como una malla de alambre o pantallas a lo largo de los distintos
conductos de paso para resistir a las llamas en un lado de la
pantalla avanzando a través de la pantalla. Preferiblemente, una
pantalla de mallas 550 que solo se muestra en la Figura 24, puede
extenderse a lo largo del extremo interior del manguito adaptador
538 para asentarse en la parte superior del manguito 538 tal y como
se muestra en la Figura 24. También puede colocarse una pantalla
de mallas a lo largo de la boquilla o del conducto de paso desde la
cámara del impulsor hasta la boquilla. Asimismo, pueden
proporcionarse otros materiales resistentes a explosiones tales
como una malla metálica porosa para rellenar porciones de la
botella 202.
Se hace referencia a la Figura 27 en la que se
ilustra un montaje de la botella 600 para la sustitución de la
botella 202 en las Figuras 22 a 26. El montaje de la botella consta
de una botella superior 602 y de un recipiente inferior 604. La
botella superior 602 es una botella típica con un cuello de rosca
macho 605 que recibe solamente líquido de alcohol para ser
dispensado. El recipiente inferior 604 posee una entrada de rosca
hembra 606 para recibir mediante enroscamiento el cuello de 605 de
la botella superior 602. El recipiente inferior 604 posee un cuello
de rosca macho 608 para acoplarse a la base del tapón 204. El
recipiente 604 se ha llenado con una matriz resistente a la
explosión 610, la cual solo se muestra de forma esquemática, que
consta de una malla de metal fino que se ha plegado y metida en el
interior del recipiente 604 sustancialmente para llenarlo. La
matriz 610 es porosa y permite que el alcohol pase a través de la
misma. Según es sabido, la matriz ayuda a impedir las llamas al
pasar en y a través del recipiente y a impedir la explosión de los
vapores y líquidos inflamables en el recipiente. La matriz 610 es
preferiblemente una masa de filtro que se introduce para ayudar a
la distribución térmica a eliminar la explosión y puede ser del
tipo que se describe en las patentes estadounidenses USP 3.356.256
para Szgo, USP 4.613.054 para Schrenk, USP 4.673.098 o USP
4.925.053 para Fenton, por ejemplo.
El dispensador que se ilustra en las Figuras 1 a
7, 10, 11 y 12 está dotado en cada una de ellas de una cámara en
el interior de la cual se hace rodar un impulsor. La cámara posee
una base y unas paredes laterales que se extienden hacia arriba
desde la base y un apertura de salida a una altura por encima de la
base. El fluido está en la cámara a una altura por debajo de la
apertura de salida. El impulsor en la cámara rueda alrededor de un
eje para descargar el fluido incidiendo en el impulsor de manera
que se activa el flujo del fluido en la cámara para que aumente el
fluido en la cámara hasta la altura de la apertura de salida de
forma que el fluido por encima de la apertura de salida sale de la
cámara a través de la apertura de salida. La rotación del impulsor
provoca preferiblemente que el flujo del fluido en la cámara
adopte una forma de onda estacionaria que que hace aumentar la
altura del fluido en el contenedor. Una onda estacionaria preferida
es un vórtice que dirige el fluido hacia fuera de forma radial en
las paredes laterales y hacia arriba por las paredes laterales. Los
dispensadores están provistos de un depósito para volver a llenar
la cámara con el fluido, preferiblemente en posición vertical por
encima de la cámara proporcionando una fuente de fluido para la
cámara. La cámara y el depósito no necesitan estar interconectados.
En las realizaciones preferidas un mecanismo de liberación de
presión restringe el flujo del fluido desde el depósito por encima
del contenedor y actúa para detener el nivel del fluido en la
cámara al estar en funcionamiento el impulsor, impidiendo que
descienda por debajo de un mínimo o se eleve por encima de un
máximo distinto del previsto. Pueden utilizarse otros mecanismos
distintos de un mecanismo de liberación de presión para mantener el
nivel del fluido en la cámara entre un mínimo y un máximo tales
como un mecanismo de válvula flotante que flota en el nivel del
fluido en la cámara o bien un indicador de fluido en la cámara que
puede acoplarse de forma operativa a una válvula para dispensar el
fluido desde el depósito, como por ejemplo al igual que la válvula
solenoide 600 de la Figura 10.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias bibliográficas
mencionadas por el solicitante se ha incorporado exclusivamente
para información del lector. Pero no forma parte integrante de la
documentación de la patente europea. Aún habiéndose recopilado
estas referencias bibliográficas con sumo cuidado, no pueden
excluirse errores u omisiones, por lo que la EPO declina toda
responsabilidad a este respecto.
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Claims (30)
1. Un dispensador de líquidos que comprende:
un contenedor cerrado (202) que aunque cerrado
consta en un extremo del contenedor de un cuello que desemboca en
una apertura de salida del contenedor (44),
la apertura de salida del contenedor (44) en
comunicación estanca con un elemento de formación de cámara (204),
definiendo una cámara (33),
teniendo la cámara una entrada de aire (40) y
una entrada de líquido,
la entrada de líquido desemboca en la cámara
(33) a una altura que está por debajo de la altura en la que
desemboca la entrada de aire (40) en la cámara (33),
la entrada de aire (40) en comunicación con el
aire a presión atmosférica de modo que la cámara (33) se encuentra
a presión atmosférica,
que se caracteriza en que
un impulsor (250) recibido de forma rotatoria en
la cámara (33) para su rotación para succionar el líquido a través
de la apertura de salida del contenedor (44) desde el contenedor
(202) y elevar la altura del líquido en la cámara (33) por encima
de la altura de entrada del aire (40) para dispensar el líquido
(26) desde la cámara (33) a través de la entrada de aire (40),
estando conectada la entrada del líquido a través de un conducto de
paso del líquido con el líquido (26) en el contenedor (202),
estando la entrada del líquido a una altura por debajo de la altura
del líquido en el contenedor (202) de tal forma que cuando la
presión en el contenedor (202) se encuentra a presión atmosférica,
por efecto de la gravedad, el líquido contenido en el contenedor
(206) llena el conducto de paso del líquido y, a través del
conducto de paso del líquido, llena la cámara a una altura por
encima de la apertura de salida del contenedor (44) y por debajo de
la altura de la entrada del aire (40),
en donde la dispensación del líquido del
contenedor (202) hace que se incrementa el vacío por debajo de la
presión atmosférica en el contenedor (202),
se reduce la altura del líquido en la cámara
(33) hasta que la altura del líquido en la cámara (33) esté por
debajo de la altura de entrada del líquido y se abre la entrada de
líquido para que entre aire en la cámara (33) de forma que el aire
entra en la cámara (33) fluyendo hacia el contenedor por el efecto
de la gravedad a través del conducto de paso del líquido (202)
haciendo disminuir el vacío en el contenedor.
2. El dispensador según la Reivindicación 1 en
donde el conducto de paso del líquido está formado a modo de cuello
y/o de entrada del líquido, siendo la apertura de salida del
contenedor (44).
3. El dispensador según se reivindica en la
Reivindicación 1 en donde el elemento de formación de la cámara es
un tapón (204) que posee una pared final y una pared lateral (36)
de extensión ascendente desde la pared final hasta una porción
alejada de la pared lateral (36), El tapón (204) se coloca en el
cuello, extendiéndose este cuello en el interior del tapón
(204),
la porción alejada del tapón (204) alrededor del
cuello se acopla al cuello de modo que forma un cierre hermético
impermeable del fluido en el mismo,
la entrada del aire (40) consta de una apertura
de salida del tapón a través de la pared lateral (36),
un conducto de paso diseñado entre el cuello y
la pared lateral del tapón (204), hacia fuera por el cuello y hacia
dentro por la pared lateral (36), que abre tanto la apertura de
salida del contenedor como la apertura de salida del tapón,
colocándose la pared lateral (36) del tapón (204) alrededor de un
eje (210),
la apertura de salida del contenedor (44) se
coloca en posición coaxial dentro de la pared lateral (36) del
tapón,
el impulsor (250) colocado en el tapón (204) por
encima de la pared final del tapón (204) y al menos parcialmente,
por debajo de la apertura de salida del contenedor (44) montada en
rodamientos para su rotación alrededor del eje (210),
la rotación del impulsor (250) fuerza el fluido
a entrar en el conducto de paso haciendo aumentar el nivel de
fluido en el conducto hasta una altura por encima de la altura de
la apertura de salida del tapón, de forma que el fluido fluye hacia
fuera de la apertura de salida del tapón.
4. El dispensador de líquidos según se
reivindica en la Reivindicación 3 en donde el tapón (204) se recibe
en el cuello por un movimiento axial entre una posición abierta y
una posición cerrada; en la posición cerrada, el cuello alrededor
de la apertura de salida del contenedor (44) se acopla a la pared
lateral (36) del tapón (204) para impedir la comunicación de la
apertura de salida del contenedor (44) y el conducto de paso; en la
posición abierta, el cuello alrededor de la apertura de salida del
contenedor (44) está distanciado de la pared lateral (36) del tapón
(204) proporcionando la comunicación desde la apertura de salida
del contenedor (44) hasta el conducto de paso.
5. El dispensador de líquidos según se
reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 3 o 4 en donde el
impulsor (250) forma junto con el tapón (204) y el cuello del
contenedor, una bomba centrífuga para dirigir el fluido desde la
apertura de salida del contenedor (44) hacia fuera de forma radial
en el interior del conducto de paso y fuera de la apertura de
salida del tapón.
6. El dispensador de líquidos según se
reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 3 a 5 en donde el
tapón (204) es circular en sección transversal alrededor del eje
(210), el cuello del contenedor es circular en sección transversal
alrededor del eje (210), y el conducto de paso es anular alrededor
del eje (210).
7. El dispensador de líquidos según se
reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 3 a 6 en donde el
impulsor (250) posee una extensión radial al menos igual a la
extensión radial de la apertura de salida del contenedor (44).
8. El dispensador de líquidos según se
reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 7 en donde el
contenedor (202) es deformable de forma elástica con una forma
inherente que posee un volumen interno inherente, siendo el
contenedor (202) elástico de modo que tras haber sido deformado por
las fuerzas que fuerzan el contenedor (202) para adoptar formas
distintas que su forma inherente y teniendo volúmenes inferiores a
su volumen inherente, al ser liberado de dichas fuerzas, la
elasticidad del contenedor (202) predispone el contenedor para que
vuelva a adoptar su forma inherente y crear un vacío en el
contenedor, cuando se deforma el contenedor (202), en las formas
distintas que la forma inherente, entonces se fuerza el líquido en
el contenedor a fluir hacia fuera del contenedor a través de la
apertura de salida del contenedor por el conducto de paso y fuera
de la apertura de salida del tapón.
9. El dispensador de líquidos según se
reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 3 a 7, cuando
existe un vacío en el contenedor, se succiona hacia atrás el
líquido en el tapón (204) en el interior del contenedor (202)
hasta que la altura del líquido en el tapón esté por debajo de la
altura de la apertura de salida del contenedor y la apertura de
salida del contenedor (44) queda abierta para el aire en el tapón,
de modo que el aire en el tapón fluye hacia arriba por efecto de la
gravedad a través del cuello en el interior del contenedor para
reducir el vacío en el contenedor, la apertura de salida del
contenedor (44) a una altura por debajo de la altura del líquido en
el contenedor de forma que cuando la presión en el contenedor está
a una presión atmosférica, por efecto de la gravedad, el líquido
contenido en el contenedor llena el cuello y el conducto de paso
hasta una altura por encima de la altura de la apertura de salida
del contenedor y por debajo de la altura de la apertura de salida
del tapón.
10. El dispensador de líquidos según se
reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 3 a 9 en donde el
tapón (204) puede moverse de forma relativa al cuello entre una
posición cerrada en la que el tapón impide el flujo del fluido a
través del conducto de paso y una posición abierta en la que se
abre el conducto de paso para permitir el flujo del fluido.
11. El dispensador de líquidos según se
reivindica en la Reivindicación 10 en donde en la posición cerrada,
la pared final del tapón (204) se acopla al cuello para cerrar la
apertura de salida del contenedor impidiendo que el fluido fluya a
través de la misma y, en la posición abierta, la pared final está
distanciada hacia fuera desde la apertura de salida del contenedor
(44).
12. El dispensador de líquidos según se
reivindica en la Reivindicación 11 en donde la pared lateral (36)
del tapón (204) está colocada de forma coaxial alrededor del cuello
y el tapón puede moverse de forma relativa axialmente al cuello
entre la posición abierta y la posición cerrada.
13. El dispensador de líquidos según se
reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 12 que incluye
un motor (256) acoplado de forma funcional para hacer rodar el
impulsor al estar activado y un mecanismo de conmutación (368, 369)
para activar el motor (256).
14. El dispensador de líquidos según se
reivindica en la Reivindicación 13 en donde el motor (256) está
colocado debajo de la pared final del tapón (204), un eje rotatorio
(254) coaxial con el eje (210) que pasa en una relación estanca a
través de la pared final del tapón (204) y está acoplado en el
extremo inferior al motor (256) y en el extremo superior al
impulsor (250).
15. El dispensador de líquidos según se
reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 3 a 14 en donde el
tapón (204) incluye además una porción de sujeción que se extiende
hacia abajo para sujetar las superficies que se acoplan a una
superficie de trabajo plana para sujetar el dispensador en una
posición vertical para ser utilizado para dispensar.
16. El dispensador de líquidos según se
reivindica en la Reivindicación 15 en donde el tapón (204) incluye
además una porción de sujeción (242) que se extiende hacia abajo
hasta las superficies de sujeción para acoplarse a una superficie
de trabajo plana para sujetar el dispensador en una posición
vertical para ser utilizado para dispensar, y se define una cámara
debajo de la base del tapón (204) en el interior de la porción de
sujeción, colocándose el motor (256) en el interior de la
cámara.
17. El dispensador de líquidos según se
reivindica en la Reivindicación 16 en donde el motor (256) es un
motor eléctrico, y las baterías (364) para accionar el motor están
colocadas en la cámara.
18. El dispensador de líquidos según se
reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 17 en donde el
contenedor (202) es elástico y el líquido en el dispensador se
puede dispensar tanto por compresión manual del contenedor para
reducir su volumen, como por rotación del impulsor.
19. Un dispensador de líquidos según se
reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 13 a 17 que
incluye un motor (256) acoplado de forma magnética al impulsor
(250) para hacer rodar el impulsor.
20. El dispensador de líquidos según se
reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 19 en donde el
impulsor (250) en caso de no estar en rotación, no impide que el
flujo del aire o del líquido pase por el impulsor (250).
21. Un método para dispensar fluido desde un
tapón (204), teniendo el tapón (204) una base (34), unas paredes
laterales (36) que se extienden hacia arriba desde la base (34) y
una apertura de salida (38) a una altura por encima de la base
(34).
el método caracterizado por el hecho de
que comprende:
proporcionar fluido en el tapón (204) a una
altura por debajo de la apertura de salida (38),
proporcionar un impulsor (250) en el tapón (204)
que rueda alrededor de un eje (210, 420) para descargar el fluido
incidiendo en el impulsor (250) de manera que se activa el flujo
del fluido en el tapón (204) de modo que aumenta el fluido en el
tapón (204) hasta la altura de la apertura de salida (38) de forma
que el fluido por encima de la apertura (38) sale del tapón (204) a
través de la apertura de salida (38).
22. El método según se reivindica en la
Reivindicación 21 en donde el impulsor (250) crea una onda
estacionaria o vórtice que dirige el fluido hacia fuera de forma
radial en las paredes laterales (36) y hacia arriba por las
paredes laterales (36).
23. El método según se reivindica en la
Reivindicación 21 o 22 en donde la pared lateral (36) generalmente
suele ser circular y colocada generalmente en posición vertical
alrededor del eje alrededor del cual puede rodar el impulsor
(250).
24. El método según se reivindica en la
Reivindicación 21, 22 o 23 en donde el tapón (204) consta de una
pared interior anular (42) distanciada hacia dentro desde la pared
lateral (36) formando un conducto de paso anular (41) entre la
pared lateral (36) y la pared interior anular (42) que se extiende
hacia arriba hasta la apertura (38),
el conducto de paso anular (41) desemboca en una
apertura anular inferior tanto hacia abajo como de forma radial
hacia dentro en el interior del tapón (204),
el impulsor (250) dirige el flujo del fluido en
la apertura anular inferior para elevar la altura del fluido en el
conducto de paso anular (41) hasta la altura por encima de la
altura de la apertura de salida (38).
25. El método según se reivindica en cualquiera
de las Reivindicaciones 21 a 24 que incluye reponer el fluido en
el interior del tapón (204) desde un depósito (202) en posición
vertical por encima del tapón (204).
26. Un método según se reivindica en cualquiera
de las Reivindicaciones 21 a 25 en donde el impulsor (250) dirige
el fluido de forma radial hacia fuera hasta las paredes laterales
(36) y hacia arriba por las paredes laterales (36).
27. Un método según se reivindica en cualquiera
de las Reivindicaciones 21 a 26 en donde la pared lateral (36;
422) generalmente suele ser circular en sección transversal, normal
en relación con el eje (420) o colocada de forma coaxial alrededor
del eje (210).
28. Un método según se reivindica en cualquiera
de las Reivindicaciones 21 a 26 en donde el eje (210) suele estar
generalmente en posición vertical.
29. Un método según se reivindica en cualquiera
de las Reivindicaciones 21 a 28 en donde la pared lateral (36)
está colocada en un radio alrededor del eje (210; 420) y, las
porciones superiores de la pared lateral (36), incrementándose el
radio de la pared (36) tanto como se extiende la pared (36) hacia
arriba.
30. Un método según se reivindica en cualquiera
de las Reivindicaciones 21 a 29 en donde las porciones de la pared
lateral (36) son frustocónicas alrededor de la pared lateral (36)
incrementándose el diámetro tanto como se extiende la pared (36)
hacia arriba.
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