ES2363982T3 - Dispensador con función múltiple. - Google Patents
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Abstract
Un dispensador (10) desechable para dispensar diferentes volúmenes de concentraciones de un producto químico concentrado, procedente de un recipiente del producto concentrado, en un chorro de agua con diferentes caudales unitarios, que comprende: un recipiente con un producto químico concentrado; un miembro de cuerpo (12) que tiene un ánima pasante con un extremo de entrada (18), adaptado para conectarlo por un extremo a una fuente de agua a presión, y una salida (20) en el extremo opuesto, estando el miembro de cuerpo (12) cautivamente conectado al recipiente; un miembro de válvula (28) situado de modo deslizable en el ánima pasante (13) del miembro de cuerpo (12); caracterizado porque comprende además un eductor (24, 26) recibido de modo deslizable y giratorio en el miembro de cuerpo (12), estando el eductor (24, 26) en contacto con el miembro de válvula (28) y en comunicación de fluido con una fuente del producto químico concentrado (16); un miembro disparador (40) conectado al miembro de cuerpo (12) y al eductor (24, 26) para efectuar el movimiento deslizable del eductor (24, 26) ; estando el eductor (24, 26) y el miembro de válvula (28) construidos y dispuestos de modo que proporcionan el control tanto de las diferentes concentraciones del producto químico concentrado, como de los diferentes caudales unitarios del agua y el producto químico concentrado.
Description
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El campo de la invención es el de los dispensadores de productos químicos concentrados, y particularmente la dispensación de productos químicos concentrados con múltiples caudales unitarios y diferentes concentraciones. En las patentes de EE.UU. n.os 5.320.288 y 5.372.310 se describen dispensadores del tipo que concierne a esta invención. Aunque el aparato pulverizador descrito en estas patentes puede controlar el flujo del fluido de arrastre y el producto químico, no puede hacerlo de manera precisa y controlada.
La patente de EE.UU. n.º 2.719.704 describe un elemento de válvula 31 con conductos eductores 41 y 43. Estos conductos están interconectados con aberturas de entrada 58 y 61.
Las patentes de EE.UU. n.os 2.991.939 y 4.901.923 describen dispensadores de tipo eductor que tienen discos giratorios con varios orificios calibrados, para controlar la cantidad de producto concentrado que se arrastra con el agua que fluye a través de una boquilla.
Los documentos US 3090564, US 2788244, US 4508272, US 3764074 y US 3862640 también describen dispensadores de tipo eductor.
Un dispensador que dispense producto químico concentrado debería tener la capacidad de dispensar la concentración con caudal bajo, como en el caso en que se ha de llenar una botella, y con caudal elevado, cuando se ha de llenar una cubeta. En el caso del llenado de una cubeta es deseable que pueda proporcionarse tanto baja como alta concentración del producto químico concentrado.
La técnica anterior proporciona un eductor giratorio con conductos de flujo del producto concentrado, dispensadores de tipo eductor que tienen discos giratorios con varios orificios calibrados, o un venturi abierto deslizable. No proporciona un aparato dispensador que tenga eductores tanto deslizables como giratorios, además del conjunto de válvulas que proporcione diferentes concentraciones del producto químico concentrado con diferentes caudales unitarios.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La presente invención es tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. Las realizaciones proporcionan un dispensador para dispensar diferentes concentraciones de un producto químico concentrado, procedente de un recipiente del producto concentrado, en un chorro de agua con caudales unitarios diferentes. El dispensador incluye un miembro de cuerpo que tiene un ánima pasante con un extremo de entrada, adaptado para conectarlo por un extremo a una fuente de agua a presión, y una salida en el extremo opuesto conectado al extremo de entrada. En el ánima pasante del miembro de cuerpo está situado, de modo deslizable, un miembro de válvula. En el miembro de cuerpo se recibe axialmente un eductor, de modo deslizable y giratorio. El eductor está en contacto con el miembro de válvula y en comunicación de fluido con una fuente del producto químico concentrado. Un miembro disparador está conectado al miembro de cuerpo y al eductor para efectuar el movimiento deslizable del eductor. El eductor y el miembro de válvula están construidos y dispuestos de modo que proporcionan el control tanto de las diferentes concentraciones del producto químico concentrado, como de los diferentes caudales unitarios del agua y el producto químico concentrado.
En una realización preferida, el eductor se compone de partes primera y segunda, siendo giratoria y extendiéndose desde el miembro de cuerpo sólo la primera parte.
En otra realización, una segunda parte del eductor no es giratoria e incluye un conducto de fluido. Un miembro de ajuste de la dilución, que tiene una multiplicidad de diferentes orificios calibrados, está conectado al eductor giratorio con ajuste obturable en el conducto de fluido.
En un aspecto, el miembro de cuerpo incluye un conducto del producto y un conducto de ventilación. Una junta hermética está construida y dispuesta de modo que obtura tanto el conducto del producto, como el conducto de ventilación.
En otra realización preferida, el miembro de válvula del dispensador incluye miembros de válvula primero y segundo relacionados operativamente con el eductor no giratorio, estando los miembros de válvula construidos y dispuestos de modo que cuando se mueve el primer miembro de válvula de manera deslizable lineal respecto al segundo miembro de válvula se produce un primer caudal unitario y cuando se mueve el segundo miembro de válvula de manera deslizable lineal respecto a la parte de cuerpo, estando el primer miembro de válvula movido linealmente respecto al segundo miembro de válvula, se establece un segundo caudal unitario más rápido.
En otro aspecto, el dispensador incluye una espita alargada, conectada al miembro de cuerpo, y un miembro de tubo
flexible conectado al eductor y a la espita.
En otro aspecto más, el miembro disparador incluye un mecanismo de enganche.
Aún en otro aspecto, el cuerpo del dispensador incluye una parte de dedo de ajuste, que se extiende desde el
mismo en la entrada, y un miembro disparador unido al cuerpo de modo pivotante y que se extiende a lo largo de
una parte del cuerpo opuesta a la parte del dedo de ajuste.
Aún en otra realización preferida adicional hay miembros de graduación relacionados operativamente con el
miembro de cuerpo y el eductor.
Un objeto general de la invención es proporcionar un aparato dispensador que pueda efectuar una mezcla de un
producto químico concentrado, en un chorro de agua, con diferentes concentraciones y dispensar la mezcla del
producto concentrado con caudales unitarios controlados.
Otro objeto es un dispensador cerrado que produzca poca espuma, poca oclusión de aire y un llenado lento de
líquido, independientemente de la presión del suministro de agua utilizado.
Otros objetivos generales son un aparato dispensador que pueda pulverizar y/o llenar, permita controlar tanto el flujo
como la dilución, y permita integrarlo con una botella de modo que no puedan separarse.
Todavía otro objeto es un dispensador que esté compuesto de partes de plástico, que por tanto sea económico de
fabricar y que sea desechable.
Aún otro objeto es un dispensador, del tipo anterior, que tenga buen contacto manual.
Todavía otro objeto más es un dispensador, del tipo anterior, que pueda dispensar con exactitud un producto
químico concentrado.
Aún otro objeto es un dispensador, del tipo anterior, que pueda disponer de un dispositivo de prevención del reflujo.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en perspectiva del dispensador de esta invención, en combinación con un recipiente. La figura 2 es una vista de alzado lateral del dispensador mostrado en la figura 1. La figura 3 es una vista de despiece de las partes componentes del dispensador. La figura 4 es una vista en sección transversal del dispensador en posición cerrada. La figura 5 es una vista, similar a la de la figura 4, que muestra el dispensador en un estado de flujo bajo. La figura 6 es una vista, similar a la de la figura 4, que muestra el dispensador en un estado de flujo elevado. La figura 7 es una vista en sección transversal que ilustra una graduación de un eductor del dispensador. La figura 8 es una vista fragmentada de la envuelta del dispensador, que ilustra las superficies de contacto
del eductor que limitan el movimiento del mismo.
La figura 9 es una vista en sección transversal del miembro de ajuste de la dilución utilizado en el
dispensador.
La figura 10 es una vista en perspectiva de un miembro de ajuste de la dilución alternativo del dispensador.
La figura 11 es una vista en perspectiva de la envuelta del miembro de ajuste de la dilución mostrado en la
figura 10.
La figura 12 es una vista en perspectiva de un dispositivo de ajuste de la dilución usado en el miembro de
ajuste de la dilución.
La figura 13 es una vista posterior del dispositivo de ajuste de la dilución mostrado en la figura 12.
La figura 14 es una vista frontal del dispositivo de ajuste de la dilución mostrado en la figura 12.
La figura 15 es una vista en sección transversal de un componente de un dispositivo de control de flujo empleado en el dispensador.
DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS
Con referencia a las figuras 1 y 2, el dispensador 10, en general, tiene un miembro de cuerpo 12 con un conector 14 de recipiente para su conexión a un recipiente o una botella 16. En una solicitud de patente admitida comúnmente se describe más ampliamente un sistema preferido de conector. En un extremo del miembro de cuerpo 12 hay un acoplamiento de manguera 18 para suministrar agua a presión al dispensador. Debajo del acoplamiento 18 está provista una manilla 17. En el otro extremo tiene la espita 22 y una boquilla 20 para dispensar una solución química mezclada. Entre la boquilla 20 y la espita 22 se extiende un tubo flexible 15.
Con referencia a las figuras 3 y 4, el dispensador 10 incluye un eductor 11, en general, compuesto por la parte de eductor primera o externa 24, que tiene un conducto divergente 24a, y una segunda parte de eductor interna 26 que tiene un conducto convergente 26a. Están conectadas de modo deslizable en el miembro de cuerpo 12 con juntas herméticas 52 y 56 que proporcionan un contacto estanco a los fluidos. En el miembro de cuerpo 12 también está metido de modo deslizable un conjunto de válvula 28, destinado a controlar el flujo de agua que atraviesa el dispensador 10, y está en contacto con la parte 26 del eductor. El acoplamiento de manguera 18 está conectado giratoriamente al miembro de cuerpo 12 con ajuste por salto elástico 34. En el acoplamiento de manguera 18 está situado un dispositivo de prevención del reflujo 30 y tiene una junta hermética 32 de contacto con el miembro de cuerpo 12. En el extremo opuesto del miembro de cuerpo 12 está fijada la boquilla 20 a la parte 24 del eductor.
Una ranura anular 36 está dispuesta en la parte 24 del eductor y recibe una parte de cabezal 38 del disparador 40 que tiene partes de ala, como se muestran en 42, del disparador 40 que disponen de ejes (no mostrados) que se extienden en taladros, tales como los indicados en 44. Un miembro de enganche 46 se extiende hacia arriba desde el miembro 12 de forma que ajusta a través de la abertura 48 del disparador 40.
En la parte 24 del eductor está conectado por medio de las acanaladuras 47 un miembro de ajuste de la dilución 50. Este miembro se muestra en la figura 9. Tiene conductos en forma de L 90-94 para introducir un producto químico concentrado en el interespacio 27 existente entre las partes del eductor 24 y 26. Estos conductos 90-94 tienen diferentes diámetros, o anchuras, para dosificar diferentes concentraciones del producto químico concentrado. En algunos casos no existen conductos para aplicar una función de enjuague. Un tubo de inmersión 19 está conectado al miembro de cuerpo 12 y se extiende dentro del recipiente 16 sirviendo como sifón para meter el producto químico concentrado en el ánima 13 del miembro de cuerpo 12 por el conducto 21. Entre el miembro de ajuste de la dilución 50 y el miembro de cuerpo 12 está situado un miembro de junta hermética 23. Un conducto de ventilación 25 conecta el recipiente 16 y el ánima 13. El miembro de ajuste 50 está situado dentro del eductor 26. Un resorte 54 impulsa a la parte 26 del eductor, además de a la parte 24 del eductor, hacia la parte de cabezal 38 del disparador
40.
En la garganta 57 de la parte de cabeza 58 de la válvula está acoplada una junta tórica cuádruple 60. Sirve como elemento de control de flujo, como se explica después. Un miembro de válvula 28 con aberturas 33 tiene una parte de cabeza 58 con una ranura 59. En la ranura 59 de la parte de cabeza 58 asienta una junta hermética 66 y otra junta hermética 64 está situada sobre el collar 62. Para el casquillo 68 está provista una junta obturadora 67 y en 69 está dispuesta una junta hermética de manguera.
Con referencia a la figura 8, puede verse que el miembro de cuerpo 12 tiene una superficie 79 de contacto con el miembro de contacto 29 del eductor 24, además de unas hendiduras 81 y 82 que sirven para posicionar linealmente los eductores, 24 y 26, y por consiguiente el conjunto de válvula, cuando se oprime el disparador 40. En el miembro de cuerpo 12 está dispuesto un chavetero 70 que ajusta con un miembro de chaveta 76 (véase la figura 9) de la parte 26 del eductor, permitiendo la conexión de modo deslizable, pero no giratorio, con el miembro de cuerpo 12. En el miembro de cuerpo 12 también está dispuesto un segundo chavetero 80 opuesto, en combinación con el miembro de chaveta 84.
Con referencia a la figura 7 se muestra el eductor 24 con muescas 77. Éstas reciben los resaltes 75 de los brazos 72 y 73 que se extienden desde el miembro de cuerpo 12. Esto proporciona una función de graduación en combinación con la alineación del miembro de ajuste de la dilución 50 y del conducto 21.
Las figuras 10-14 ilustran una realización alternativa del miembro de ajuste de la dilución 50 que está formado como componente separado del eductor 24. En la realización 101 en general que se muestra en estas figuras, el miembro de ajuste de la dilución incluye una envuelta de ajuste de la dilución 102 en la que está encajado un dispositivo de ajuste de la dilución 112. La envuelta 102 incluye un conducto central 110 de paso del flujo de agua y del producto químico concentrado. También tiene cinco conductos en forma de L 103 con una parte ovalada 105 en una pared lateral 104 y una parte cilíndrica 107 en una pared extrema 106. El dispositivo anular de ajuste 112 encaja por fricción dentro de la envuelta anular 102 y también tiene un conducto central 111 de paso del agua y el producto químico concentrado. Como puede verse mejor en la figura 13, el dispositivo de ajuste 112 o adaptador tiene un cuerpo anular 113 a través del cual se extienden los conductos 114 desde un lado frontal 115 hasta un lado posterior 117. Estos conductos también se extienden a través de miembros tubulares 116 situados en el lado posterior 117. Estos miembros tubulares 116 encajan en las partes cilíndricas 107 de los conductos 103 de la envuelta de ajuste de la dilución 102. Los conductos 114 tienen estrechos orificios 122 de varias dimensiones. Alternativamente, podrían bloquearse uno o varios de ellos para aplicar una función de enjuague. Un saliente de alineación 118 se extiende desde el lado posterior 117 de manera que encaja en el compartimento de alineación 109 de la envuelta de ajuste
102. Esto facilita la alineación de los miembros tubulares 116 con las partes 107. Los resaltes 120 se extienden desde el lado frontal 115 de contacto con el eductor 26 para dejar el interespacio 27 entre los eductores.
FUNCIONAMIENTO
Se tendrá mejor comprensión del dispensador mediante una descripción de su funcionamiento. Con referencia a la figura 4 se muestra el dispensador en posición cerrada. Una fuente de agua a presión, tal como una manguera, se habrá conectado al acoplamiento de manguera 18. En este caso, la junta hermética 66 de la cabeza de válvula 58 está asentada contra el collar 62 y la junta hermética 64 contra la parte de asiento 65 de la válvula. Por consiguiente, el agua no puede pasar entre estos dos componentes, ni al interior del ánima 13. El flujo de agua que entra por el acoplamiento 18 aumenta este efecto de obturación contra los componentes 58 y 62 de la válvula. El resorte 54 y la fuerza del agua también sitúan la cabeza 31 de la parte 24 del eductor alejándola de la superficie de contacto 79 del cuerpo.
Con referencia ahora a la figura 5 se ha movido el disparador 40 hacia el miembro de cuerpo 12 con el resultado de que la cabeza 31 del eductor está tocando la superficie 79 del miembro de cuerpo 12. La parte de válvula 58 se ha movido hacia el acoplamiento 18 y la junta hermética 66 ha dejado de ajustar en el collar 62. En esta posición puede fluir agua entre las dos partes componentes a medida que las acanaladuras 63 se sitúan en el collar 62 permitiendo tal flujo hacia el interior del ánima 13 (ver Figura 15). Este es un estado de flujo bajo. En esta posición, la junta tórica cuádruple 60 sirve de elemento de control del flujo, puesto que, con el incremento de la presión y del flujo de agua, el anillo se expandirá y ocupará parcialmente las acanaladuras 63. De este modo se mantiene un caudal unitario constante a pesar de las variaciones de presión del suministro de entrada de agua. A continuación puede pasar esa agua por las aberturas pasantes 33 y al interior del conducto 26a de la parte 26 del eductor.
Para empezar un estado de flujo elevado se mueve más el disparador 40 hacia el miembro de cuerpo 12. Esto se muestra en la figura 6. En esta posición no sólo se ha alejado del collar 62 la junta hermética 66, sino que el propio collar 62 se ha alejado de la parte de asiento 65 de la válvula. En esta posición el agua no sólo puede fluir entre la parte de cabeza 58 y las acanaladuras 63 del collar 62, sino también entre el collar 62 y la parte de asiento 65 de la válvula. Debe señalarse que en esta posición de flujo elevado puede llegar a engancharse el disparador 40 con el retén 46, si se desea, para que pueda mantenerse en el estado de flujo elevado. Con referencia de nuevo a la figura 8, el miembro de contacto 29 de la parte 24 del eductor ajustará ahora en las hendiduras, tales como las 81 u 82, a fin de permitir que las partes 26 y 24 del eductor se muevan más hacia dentro del cuerpo 12.
Durante los estados de flujo a través del dispensador 10 descritos anteriormente, tal como en los estados de flujo bajo o elevado, se aspirará producto concentrado del recipiente 16, por ejemplo a través del tubo de inmersión 19. No obstante, como se ha indicado previamente, en la figura 4 hay un miembro de junta hermética 23 situado sobre el conducto 21 de modo que no puede extraerse el producto del recipiente 16. Al mismo tiempo la junta hermética 23 también cierra el conducto de ventilación 25. Como puede verse, en las dos figuras 5 y 6 el miembro de junta hermética 23 se ha retirado de ambos conductos del producto y de ventilación 21 y 25, respectivamente. En esta posición el producto aspirado puede entrar en uno de los cinco conductos 90, 91, 92, 93 y 94 del miembro de ajuste de la dilución 50, como puede verse en la figura 9. De este modo se saca por sifón el líquido concentrado y se introduce en el interespacio 27 donde se mezcla con el agua que fluye por el conducto 26a y 24a. El agua que converge en el conducto 26a y diverge en el conducto 24a produce una caída de la presión.
La alineación de los diversos conductos 90-94 con la abertura 23a de la junta hermética 23 se facilita mediante la graduación mostrada en la figura 7.
La mezcla de la solución saldrá después por la boquilla 20 y bajará por el tubo 15 situado en la espita 22. En este caso el tubo 15 es flexible a fin de que el eductor 24 pueda moverse hacia el interior y el exterior del miembro de cuerpo 12. Esta es la posición que se utiliza al llenar una cubeta o una botella, con el producto atravesando el tubo 15 y la espita 22. Como se ha descrito previamente, para llenar una botella se utilizaría un estado de flujo bajo, mientras que para llenar una vasija grande, como una cubeta, se utilizaría el estado de flujo elevado. La espita 22 permite colgar el dispensador en una cubeta. Si se desea, en la espita 22 puede conectarse una manguera (no mostrada) a efectos de llenado, tal como en una “lavadora depuradora” o cuando el dispensador se monta en una pared. El dispensador 10 puede convertirse con facilidad en una unidad pulverizadora, sustituyendo la boquilla 20 y acoplando una cabeza pulverizadora convencional (no mostrada). Como también se ha explicado previamente, la concentración de la solución puede ajustarse fácilmente mediante el giro del eductor 24 en combinación con el miembro de ajuste de la dilución 50. Los estados de flujo bajo y elevado, en combinación con el miembro de ajuste de la dilución, hacen innecesario el uso de múltiples cabezas dispensadoras.
Por consiguiente, podrá comprenderse que ahora se proporciona un dispensador muy versátil, que no sólo puede utilizarse con unos estados de flujo bajo y elevado, sino que también puede ajustarse para variar la concentración de la mezcla de la solución. El dispensador 10 se fabrica de modo económico para que pueda desecharse una vez conectado permanentemente en un recipiente.
Asimismo podrá comprenderse que el dispensador 10 tiene buen contacto manual. Esto se logra colocando la manilla 17 debajo del miembro de cuerpo 12 y hacia fuera del disparador 40 de modo que pueda ponerse el dedo pulgar sobre el disparador 40.
El miembro de ajuste de la dilución 101 funciona de la misma manera que el miembro de ajuste de la dilución 50. La ventaja que tiene es que, como pieza separada, puede controlarse con mayor facilidad durante el moldeado plástico la formación de los conductos 114 del dispositivo de ajuste de la dilución 112. Además es más barato suministrar varios dispositivos de ajuste de la dilución 112, con dimensiones variables de los conductos 114, para encajarlos en la envuelta 102. Para facilitar su identificación pueden ser de colores diferentes.
El dispensador 10 se ha descrito preferentemente en combinación con una característica de enganche del disparador 40. Es obvio que esto no es una característica esencial y puede eliminarse. Tampoco es esencial que en la propia unidad se emplee un dispositivo de prevención del reflujo. Esto mismo podría llevarse a cabo aguas arriba en la tubería de abastecimiento. Además, aunque la espita 22 ofrece la ventaja de permitir el acoplamiento de una manguera, como con los salientes 100, esto podría eliminarse a pesar de que ofrece la ventaja adicional de permitir el acoplamiento de una cubeta. Tampoco es esencial que el conector 14 del recipiente permita un uso permanente del dispensador con el recipiente. El dispensador 10 podría utilizarse con un recipiente rellenable. Aunque se ha mostrado que los miembros de ajuste de la dilución 50 y 101 tienen cinco conductos, su número puede variar desde un solo conducto, hasta tantos como puedan fabricarse en la práctica. En algunos casos puede ser deseable limitar el flujo que atraviesa el dispensador a un solo conducto de paso. Esto podría conseguirse colocando un pasador que atravesase el miembro de cuerpo 12 y una ranura en la parte 24 del eductor. Estas y otras modificaciones están dentro del alcance definido por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (4)
- REIVINDICACIONES
- 1.
- Un dispensador (10) desechable para dispensar diferentes volúmenes de concentraciones de un producto químico concentrado, procedente de un recipiente del producto concentrado, en un chorro de agua con diferentes caudales unitarios, que comprende:
un recipiente con un producto químico concentrado; un miembro de cuerpo (12) que tiene un ánima pasante con un extremo de entrada (18), adaptado para conectarlo por un extremo a una fuente de agua a presión, y una salida (20) en el extremo opuesto, estando el miembro de cuerpo (12) cautivamente conectado al recipiente; un miembro de válvula (28) situado de modo deslizable en el ánima pasante (13) del miembro de cuerpo (12); caracterizado porque comprende además un eductor (24, 26) recibido de modo deslizable y giratorio en el miembro de cuerpo (12), estando el eductor (24, 26) en contacto con el miembro de válvula (28) y en comunicación de fluido con una fuente del producto químico concentrado (16); un miembro disparador (40) conectado al miembro de cuerpo (12) y al eductor (24, 26) para efectuar el movimiento deslizable del eductor (24, 26) ; estando el eductor (24, 26) y el miembro de válvula (28) construidos y dispuestos de modo que proporcionan el control tanto de las diferentes concentraciones del producto químico concentrado, como de los diferentes caudales unitarios del agua y el producto químico concentrado. -
- 2.
- El dispensador de la reivindicación 1, en el que el eductor se compone de partes primera (24) y segunda (26), sólo una de las cuales es giratoria.
-
- 3.
- El dispensador de la reivindicación 2, en el que la primera parte del eductor (24) es giratoria y se extiende desde el miembro de cuerpo (12).
-
- 4.
- El dispensador de la reivindicación 1, en el que un miembro de mango está conectado al miembro de cuerpo (12) por un lado del miembro de cuerpo opuesto al miembro disparador (40).
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