ES2316449T3 - Cabezal de distribucion de descarga variable para un distribuidor apretable. - Google Patents
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Abstract
Pulverizador de botella apretable, el cual es accionado al apretar la botella para forzar al líquido hacia arriba en un tubo de inmersión y emitir un pulverizado de líquido y aire a través de un orificio de pulverización, que comprende: una botella apretable que contiene un volumen de líquido y aire por encima del líquido; un tubo de inmersión que se extiende en el interior de dicho volumen de líquido; un cuerpo del pulverizador que define un receptáculo de una válvula en su interior, provisto de una válvula, una sección cónica que define una cámara de mezclado en su interior, estrechándose la sección cónica en una dirección hacia un orificio de pulverización el cual está definido a través de la válvula en un punto terminal de la sección cónica; definiendo la válvula un paso del líquido a través de la misma que conecta el tubo de inmersión con la cámara de mezclado en una posición abierta de la válvula, estando dispuesta por lo menos una parte del paso del líquido en una dirección hacia el orificio de pulverización y presentando un eje longitudinal alineado a través de dicha parte y dicho orificio de pulverización, pudiendo girar la válvula y el paso del líquido selectivamente alrededor de dicho eje longitudinal entre una posición cerrada en la que la cámara de mezclado está desconectada del tubo de inmersión y una posición abierta en la que la cámara de mezclado está conectada al tubo de inmersión; estando dispuesto el paso del aire concéntricamente alrededor de dicha parte del paso del líquido, conectando el paso del aire el interior de una botella que contiene dicho volumen de aire con la cámara de mezclado y comunicando el paso del aire con la cámara de mezclado en una ubicación directamente opuesta a la sección cónica del cuerpo del pulverizador; en el que al accionar el pulverizador de la botella apretable una corriente de aire desde el paso del aire será desviada por la sección cónica del cuerpo del pulverizador para converger y chocar sobre una corriente del núcleo del líquido desde el paso del líquido en la cámara de mezclado para atomizar la corriente del líquido, caracterizado porque la válvula define una muesca de control del fluido y una muesca de control del aire, controlando la muesca de control del fluido la cantidad de comunicación entre el tubo de inmersión y el paso del producto, controlando la muesca de control del aire simultáneamente la cantidad de comunicación entre el interior de la botella y un paso del aire; y en el que la cámara de mezclado está desconectada del interior de la botella en una posición cerrada de la válvula y la muesca de control del aire controla la cantidad de comunicación entre el interior de la botella y el paso del aire.
Description
Cabezal de distribución de descarga variable
para un distribuidor apretable.
La presente invención se refiere a un cabezal de
distribución para un distribuidor el cual se somete a presión
apretando los lados del recipiente. Más particularmente, la
invención se dirige a un cabezal de distribución en el cual se
mezclan aire y líquido para producir un pulverizado fino y en el
cual la densidad del pulverizado puede variar.
Aunque los pulverizadores del tipo de botella
apretable han sido utilizados durante muchos años, tales
pulverizadores han sido sustituidos en gran medida durante un largo
período de tiempo por sistemas de distribución en latas a presión.
Un distribuidor de botella apretable el cual ha sido utilizado como
un sustituto de las latas a presión se describe en las patentes US
nº 5.183.186 y US nº 5.318.205, dando a conocer ambas las
características del preámbulo de las reivindicaciones 1 y 6. Estas
patentes muestran un distribuidor de botella apretable en el cual
un paso del aire y un producto (es decir, un material que fluye) en
un paso del aire se encuentran en una cámara de mezclado cónica. En
el dispositivo de esa invención, la conicidad de la cámara de
mezclado dirige el flujo de aire a un ángulo hacia el flujo del
líquido, resultando en una turbulencia en el líquido en la cámara
de mezclado. Esta turbulencia rompe el líquido y lo mezcla
íntimamente con el aire. Como resultado, una pulverización fina es
propulsada fuera del orificio.
Una característica de los distribuidores
actuales tales como los descritos en las patentes US nº 5.183.186 y
nº 5.318.205 es que la cantidad y la densidad del pulverizado son
fijas. En otras palabras, los distribuidores actuales únicamente
proporcionan tanto una posición abierta, en la cual se realiza una
pulverización de densidad fija, como una posición cerrada en la
cual no existe pulverización.
De acuerdo con esto, un objetivo de la invención
es proporcionar un dispositivo de distribución de pulverización
para utilizarlo con un recipiente que no esté a presión, tal como
por ejemplo una botella apretable, el cual permite variar la
densidad del pulverizado.
Un objetivo adicional de la invención es
proporcionar una válvula que evite la infiltración de aire en el
interior de los pasos internos del distribuidor.
Según la invención, se proporciona un
distribuidor de pulverización provisto de un tubo de inmersión del
cual se puede extender en el interior de un recipiente, tal como
por ejemplo una botella apretable, que contiene una cantidad de
líquido. La parte superior del tubo de inmersión está conectada a un
conjunto de válvula de retención de bola provisto de una bola la
cual normalmente descansa en la parte superior de un conducto de
diámetro limitado. Una válvula que puede girar tiene un paso del
aire y un paso del producto. El paso del aire en el distribuidor de
pulverización puede conectar el interior de la botella con una
cámara de mezclado en el distribuidor. El paso del producto
separado conduce desde la parte superior de la válvula de retención
de bola hasta una cámara de mezclado y es dirigido hacia un orificio
de pulverización en la cámara de mezclado. El paso del aire es un
paso anular el cual está dispuesto concéntricamente alrededor de una
parte del paso del producto que conduce a la cámara de mezclado.
Cuando se gira la válvula, la cantidad de comunicación entre el
paso del aire y el paso del producto y el interior del recipiente se
varía.
Cuando se aprieta la botella mientras la válvula
giratoria está abierta, la presión resultante creada fuerza al aire
al interior de la cámara de mezclado y al líquido hacia arriba en el
tubo de inmersión. El líquido fuerza a la válvula de retención de
bola a abrirse y el líquido es dirigido hacia la cámara de mezclado.
De forma simultánea, el aire es forzado a través del paso del aire
anular. La corriente de aire converge y choca sobre la corriente
del núcleo del líquido cuando es desviada por las paredes cónicas de
la cámara de mezclado. Esto causa una atomización de líquido y un
pulverizado fino es expelido a través del orificio.
A medida que es liberada la presión en la
botella, la bola cae hacia abajo de vuelta sobre el conducto de
diámetro limitado atrapando de ese modo producto en el tubo de
inmersión. Por lo tanto, el producto estará retenido en el tubo de
inmersión a un nivel elevado, por encima del nivel del líquido en la
botella, preparado para el siguiente ciclo de apriete. De este
modo, se elimina el retraso en el tiempo que generalmente ocurre
antes de la pulverización.
El paso del producto está formado en una válvula
la cual está alojada en un cuerpo del distribuidor de pulverización.
La válvula ventajosamente puede estar formada como una válvula
giratoria la cual abre y cierra los pasos del aire y del producto.
En una posición cerrada de la válvula, tanto el paso del producto
como el del aire están completamente cerrados hacia el interior de
la botella apretable, evitando de ese modo que el aire entre en el
interior de la botella apretable. El cierre de los pasos por lo
tanto reduce un potencial secado del producto líquido en la botella
apretable.
La válvula está formada de tal modo que cuando
la válvula se gira desde una posición cerrada hasta una posición
completamente abierta, la cantidad de comunicación entre el interior
del recipiente y el paso se varía. De esta manera, se puede variar
la densidad del pulverizado.
Los objetivos y ventajas adicionales de la
invención se pondrán claramente de manifiesto para los expertos en
la materia a partir de la descripción detallada de la invención
expuesta.
La figura 1 es una vista en sección transversal
del cabezal de distribución de pulverización de la presente
invención;
la figura 2 es una vista lateral del cabezal de
distribución de pulverización de la presente invención;
la figura 3 es una vista superior del cabezal de
distribución de pulverización de la presente invención;
la figura 4 es una vista en perspectiva de la
válvula de la presente invención;
la figura 5 es una vista frontal de la
válvula;
la figura 6 es una vista lateral de la válvula;
y
la figura 7 es una vista de la disposición de
las superficies con muescas de la válvula de admisión.
La figura 1 es una vista en sección transversal
del cabezal de distribución de pulverización de la presente
invención. El alojamiento del dispositivo de distribución de
pulverización 2 está adaptado para que se pueda montar sobre la
parte superior de un cuello 4 de una botella 6 de cualquier manera
conocida por aquellos expertos en la materia. El alojamiento del
dispositivo de distribución de pulverización incluye un conducto 8
para recibir un tubo de inmersión 10.
Un conductor limitado 12 de una válvula de
retención de bola 14 recibe el extremo superior del tubo de
inmersión 10. El conductor limitado 12 comunica con el tubo de
inmersión 10 de forma que permite que el fluido pase a través del
mismo. El diámetro interior del conducto limitado 12 es menor que el
diámetro de la bola 16 de la válvula de retención bola 14 de forma
que la bola 16 normalmente se asienta en la parte superior del
conducto limitado 12. Cuando la bola 16 está en esta posición, la
válvula de retención de bola 14 se cierra de forma que el extremo
superior del tubo de inmersión 10 también se cierra. El diámetro
interior del resto de la válvula de retención de bola 14 es mayor
que el diámetro de la bola 16. De este modo, la bola es 16 es libre
de desplazarse hacia arriba en respuesta a un movimiento hacia
arriba del fluido en el tubo de inmersión para abrir la válvula de
retención de bola 14.
La parte superior de la válvula de retención de
bola 14 recibe un tubo de alimentación dispuesto coaxialmente 18 el
cual permite el paso de fluido desde el conducto limitado 12 a
través del alojamiento 2. El tubo de alimentación 18 tiene un
diámetro el cual es sustancialmente el mismo que el resto de la
válvula de retención de bola 14. Una barra 70 está formada a través
de la parte superior del tubo de alimentación 18 y se puede
orientar en cualquier dirección. La bola 16 por lo tanto es libre de
desplazarse hacia arriba para abrir la válvula de retención de bola
14. Puesto que el diámetro del tubo de alimentación 18 es mayor que
el diámetro de la bola, el producto puede fluir libremente más allá
de la bola.
Por simplicidad en la construcción, el tubo de
alimentación 18 es una extensión de una pared 22 del alojamiento 2.
El tubo de alimentación 18 de la pared 22 se puede comunicar con un
paso del producto 24 en el interior de una válvula 26 cuando la
válvula 26 está en una posición abierta a través de un orificio del
producto 28. La pared 22 está también provista de un orificio del
aire 30 el cual comunica con un paso del aire anular 32. Como se
ilustra en la figura 1 el paso del aire anular 32 está definido como
el espacio entre la superficie interior de la pared exterior 60 de
la válvula 26 y la superficie exterior de la pared interior 62 de la
válvula 26 de forma que está dispuesto concéntricamente alrededor
de la parte del paso del producto 24 lo cual conduce a los pasos de
arremolinamiento del aire 34 en una dirección horizontal. La válvula
26 está recibida de forma giratoria en la cavidad entre las paredes
22, 36 del alojamiento del distribuidor de pulverización 2.
Las partes cónicas 38, 40 de un dial 42 definen
una cavidad entre ellas la cual puede ser referida como una cámara
de mezclado 44. Las partes cónicas 38, 40 pueden definir un cono.
Una parte del paso del producto 24 conduce a la cámara de mezclado
44 en una dirección globalmente horizontal. El paso anular del aire
32 está dispuesto concéntricamente alrededor de la parte del paso
del producto 24 el cual conduce a la cámara de mezclado 44 en una
dirección horizontal. Las partes cónicas 38, 40 terminan antes
encontrándose para definir un orificio de pulverización 46 de la
cámara de mezclado 44.
El dial 42 y la válvula 26 están alojados en el
interior de la cavidad entre las paredes de la válvula 22, 36 del
alojamiento 2. El dial y la válvula están dimensionados de modo que
una parte extendida 48 del dial 42 se ajusta en el interior de la
válvula. Una lengüeta de bloqueo 50 está formada por la pared
exterior 60 de la válvula y coopera con una ranura 52 en el dial 42
de forma que cuando el dial se gira, la válvula también gira. Un
reborde 54 sobre el alojamiento del pulverizador limita que el dial
42 y la válvula 26 se salgan fuera del alojamiento de la válvula.
El reborde 54 está dimensionado de modo que el dial y la válvula se
pueden montar empujándolos más allá del reborde. El perímetro 56
del dial está acanalado para permitir un agarre más fácil por parte
de un usuario.
La válvula 26 puede girar alrededor de su eje
longitudinal entre una posición de pulverización pesada y una
posición completamente cerrada. Una posición intermedia proporciona
una pulverización ligera. Como se representa en las figuras
4-7, la válvula 26 tiene una pared exterior 60 unida
a una pared interior 62 mediante nervios 64. La pared exterior 60
de la válvula tiene una muesca de control del producto perfilada 66.
La pared interior 62 de la válvula tiene una muesca de control del
aire perfilada 68. Al girar la válvula 26, las paredes 60, 62 de la
válvula 26 bloquean más o menos el orificio del aire 30 y el
orificio del producto 28. En la posición completamente cerrada, las
paredes interior y exterior no tienen muescas. Por consiguiente, el
paso del producto 24 está completamente cerrado herméticamente del
tubo de alimentación 18 y el paso del aire 32 está completamente
cerrado herméticamente del orificio del aire 30. Cuando se gira la
válvula, las muescas 66, 68 en las paredes de la válvula 60, 62
permiten la comunicación entre el tubo de alimentación 18 y el paso
del producto 28 y entre el orificio del aire 30 y el paso del aire
32. En un giro adicional, la muesca de control de producto 66 en la
pared exterior 60 de la válvula 26 revela más del orificio del
producto 28, permitiendo de ese modo una mayor comunicación entre
el paso del producto 24 y el tubo de inmersión 10. Simultáneamente,
la muesca de control del aire 68 está conformada de modo que la
pared interior 62 cubre más del orificio del aire 30, limitando la
comunicación entre el interior de la botella apretable 6 y el paso
del aire 32. Por consiguiente, la pulverización será más densa en
esta posición. Cuando la válvula 26 se gira aproximadamente a medio
camino entre la posición de pulverización pesada y la posición
completamente cerrada, los orificios del aire y del producto están
en las posiciones indicadas por las líneas discontinuas de la figura
7 proporcionando una pulverización más ligera. Las muescas en las
paredes de la válvula pueden ser modificadas para proporcionar
pulverizaciones más ligeras o más pesadas a medida que se gira la
válvula, dependiendo de la aplicación. La válvula puede estar
ranurada de forma que se distribuya una corriente de fluido, es
decir, un flujo de producto sin flujo de aire.
El funcionamiento del dispositivo de
distribución de pulverización de la invención cuando se utiliza con
una botella apretable se explicará ahora describiendo la
trayectoria del fluido y del aire. Al apretar la botella 6 la
presión en el interior de la botella aumenta forzando al fluido 4
hacia arriba en el tubo de inmersión 10. El fluido es forzado a
través del conducto limitado 12 y empuja la bola 16 hacia arriba
fuera de la parte superior del conducto 8 abriendo de ese modo la
válvula de retención de bola 14. El fluido es entonces libre de
fluir en el interior del tubo de alimentación 18 hacia el paso del
producto 24. Desde el paso 24 la corriente del fluido es inyectada
en el interior de la cámara de mezclado 44 en una dirección
horizontal hacia el orificio de pulverización 46. A partir de la
figura 1 se puede ver que el paso del producto 24 comunica con la
cámara de mezclado 44 en una ubicación la cual está directamente
opuesta al orificio de pulverización 46.
Al apretar la botella, el incremento en la
presión también fuerza al aire por encima del nivel de fluido en la
botella a través del orificio del aire 30 en el interior del paso
anular 32. Se puede observar que la distancia que debe ser
recorrida por el aire hasta alcanzar la cámara de mezclado 44 es
menor que la distancia que debe recorrer el líquido de forma que el
líquido no llega a la cámara de mezclado antes que el aire. De este
modo, se hace cierto que el fluido se mezcla con el aire antes de
emanar del orificio 46.
El paso del aire anular 32 conduce a la cámara
de mezclado 44 en una dirección horizontal y comunica con la cámara
de mezclado 44 en una ubicación la cual está directamente opuesta a
la sección inclinada o cónica 38, 40 de la cámara de mezclado. Las
partes cónicas 38, 40 dirigen la corriente de aire anular desde el
paso 32 formando un ángulo agudo con la vertical a la corriente
horizontal central del líquido desde el paso 24. Por lo tanto, la
corriente anular de aire converge y choca sobre la corriente del
núcleo del líquido en un punto en la proximidad del orificio de
pulverización 46. El líquido está sometido a una turbulencia
considerable la cual lo rompe y lo mezcla íntimamente con el aire.
El resultado es que una pulverización fina es pulverizada fuera del
orificio 46 la cual presenta un modelo de pulverización circular y
simétrica en la que las gotas presentan una distribución simétrica
del tamaño de las partículas.
Cuando se libera la presión sobre el recipiente,
vuelve a su forma original ya que el aire exterior es arrastrado al
interior del recipiente a través del orificio 46. El arrastre del
aire a través del orificio 46 limpia el orificio y la cámara de
mezclado 44 después de cada ciclo de apriete impidiendo de ese modo
la obstrucción del orificio. Esta característica de auto limpieza
de la invención es particularmente ventajosa en el caso de un
producto viscoso en donde más frecuentemente aparece la
obstrucción.
La liberación de la presión también causa que el
líquido caiga hacia abajo en el tubo de alimentación 18 lo cual
ayuda a la bola 16 a caer, cerrando de ese modo la parte superior
del conducto limitado 12. Se apreciará que el cierre del conducto
12 por la bola 16 atrapará el líquido en el tubo de alimentación 18.
Por lo tanto, durante el siguiente ciclo de apriete el producto
estará ya a un nivel muy alto en el tubo de inmersión de forma que
transcurrirá menos tiempo antes de que se emita la pulverización. De
este modo, la presente invención consigue una pulverización casi
instantánea sin la necesidad de un recipiente a presión.
En la memoria anterior, la invención ha sido
descrita haciendo referencia a formas de realización
ejemplificativas específicas de la misma. Sin embargo, resultará
evidente que se pueden realizar diversas modificaciones y cambios a
la misma sin apartarse, por ello, del amplio alcance de la invención
como se establece en las reivindicaciones adjuntas. La memoria y
los dibujos, por consiguiente, se deben considerar a título
ilustrativo y no limitativo.
Claims (10)
1. Pulverizador de botella apretable, el cual es
accionado al apretar la botella para forzar al líquido hacia arriba
en un tubo de inmersión y emitir un pulverizado de líquido y aire a
través de un orificio de pulverización, que comprende:
una botella apretable que contiene un volumen de
líquido y aire por encima del líquido;
un tubo de inmersión que se extiende en el
interior de dicho volumen de líquido;
un cuerpo del pulverizador que define un
receptáculo de una válvula en su interior, provisto de una válvula,
una sección cónica que define una cámara de mezclado en su interior,
estrechándose la sección cónica en una dirección hacia un orificio
de pulverización el cual está definido a través de la válvula en un
punto terminal de la sección cónica; definiendo la válvula un paso
del líquido a través de la misma que conecta el tubo de inmersión
con la cámara de mezclado en una posición abierta de la válvula,
estando dispuesta por lo menos una parte del paso del líquido en
una dirección hacia el orificio de pulverización y presentando un
eje longitudinal alineado a través de dicha parte y dicho orificio
de pulverización,
pudiendo girar la válvula y el paso del líquido
selectivamente alrededor de dicho eje longitudinal entre una
posición cerrada en la que la cámara de mezclado está desconectada
del tubo de inmersión y una posición abierta en la que la cámara de
mezclado está conectada al tubo de inmersión;
estando dispuesto el paso del aire
concéntricamente alrededor de dicha parte del paso del líquido,
conectando el paso del aire el interior de una botella que contiene
dicho volumen de aire con la cámara de mezclado y comunicando el
paso del aire con la cámara de mezclado en una ubicación
directamente opuesta a la sección cónica del cuerpo del
pulverizador;
en el que al accionar el pulverizador de la
botella apretable una corriente de aire desde el paso del aire será
desviada por la sección cónica del cuerpo del pulverizador para
converger y chocar sobre una corriente del núcleo del líquido desde
el paso del líquido en la cámara de mezclado para atomizar la
corriente del líquido,
caracterizado porque la válvula define
una muesca de control del fluido y una muesca de control del aire,
controlando la muesca de control del fluido la cantidad de
comunicación entre el tubo de inmersión y el paso del producto,
controlando la muesca de control del aire simultáneamente la
cantidad de comunicación entre el interior de la botella y un paso
del aire; y en el que la cámara de mezclado está desconectada del
interior de la botella en una posición cerrada de la válvula y la
muesca de control del aire controla la cantidad de comunicación
entre el interior de la botella y el paso del aire.
2. Pulverizador de botella apretable según la
reivindicación 1, que comprende asimismo un dial conectado a la
válvula de forma que puedan girar al unísono.
3. Pulverizador de botella apretable según la
reivindicación 1 ó 2, en el que la botella presenta un cuello con
un reborde de retención y el cuerpo del pulverizador está adaptado
para cooperar con el reborde de retención para fijar el cuerpo del
pulverizador a la botella.
4. Pulverizador de botella apretable según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende
asimismo una válvula de retención de bola en comunicación fluídica
con el tubo de inmersión y el paso del líquido, en el que la
válvula de retención de bola retiene el líquido en el tubo de
inmersión a un nivel el cual es más alto que el nivel del líquido
en la botella en el momento de la activación del recipiente.
5. Pulverizador de botella apretable según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cuando la
válvula se gira desde una posición completamente cerrada a una
posición completamente abierta, estando conformada la muesca de
control del fluido de tal modo que permite más comunicación entre el
tubo de inmersión y el paso del producto.
6. Cabezal de distribución para un pulverizador
de botella apretable que comprende:
un alojamiento del pulverizador que define una
cavidad en su interior, estando definidos un orificio del aire y un
orificio del líquido a través de dicho alojamiento;
una válvula contenida en el interior de la
cavidad, definiendo la válvula un paso del aire, un paso del
líquido, una cámara de mezclado y un orificio de salida, pudiendo
girar la válvula entre una posición abierta y una posición cerrada,
incluyendo la válvula una parte con muescas, comunicando el paso del
líquido con la cámara de mezclado y el orificio del líquido en la
posición abierta de la boquilla del pulverizador, comunicando el
paso del aire con la cámara de mezclado y el orificio del aire en la
posición abierta de la boquilla del pulverizador;
caracterizado porque la parte con muescas
de la válvula simultáneamente controla la cantidad de comunicación
entre el orificio del aire y el paso del aire y entre el orificio
del líquido y el paso del líquido.
7. Cabezal de distribución según la
reivindicación 6, que comprende asimismo unos medios para retener
líquido en el tubo de inmersión a un nivel que es más alto que el
nivel del líquido en un recipiente en el momento de la
desactivación del recipiente.
8. Cabezal de distribución según la
reivindicación 7, en el que los medios para retener el líquido en el
tubo de inmersión es una válvula de retención de bola.
9. Cabezal de distribución según cualquiera de
las reivindicaciones 6 a 8, en el que las muescas incluyen una
muesca de control del fluido y una muesca de control del aire.
10. Cabezal de distribución según la
reivindicación 9, en el que la muesca de control del fluido está
conformada de tal modo que proporciona más comunicación entre el
orificio del líquido y el paso del líquido cuando la válvula se
gira desde una posición cerrada a una posición de pulverización más
pesada.
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