ES2382066A1 - Unidad para erogacion de fluidos, en particular esmaltes. - Google Patents
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Abstract
Unidad de erogación de fluidos, en particular esmaltes, que comprende un cuerpo principal erogador (2) cilíndrico a conectar, en correspondencia de una primera extremidad (2a), a un conducto de alimentación de un fluido a erogar y a ubicar dentro de un dispositivo de distribución (3) de fluidos giratorio alrededor de un eje (X) longitudinal. El cuerpo principal erogador (2) presenta una zona de erogación (5) que comprende una pluralidad de aberturas (6) para la salida del fluido, las cuales tienen dimensiones no uniformes entre sí.Tales aberturas (6) ponen en comunicación la parte interna (2c) del cuerpo principal (2) con el ambiente externo y se extienden por la superficie lateral (2d) del cuerpo principal (2) en alejamiento de una segunda extremidad (2b), por una longitud (d) preestablecida.
Description
Unidad para erogación de fluidos, en particular
esmaltes.
La presente invención se refiere a una unidad
para erogación de fluidos, en particular de esmaltes, comúnmente
denominada "caña" o "soplete", apta para ser utilizada
asociada con un dispositivo para la distribución, comúnmente
denominado "paquete de discos", y el esparcido de una capa de
barniz o esmalte sobre la superficie a la vista de baldosas,
azulejos u otros elementos decorativos.
Se conocen dispositivos de esparcido para
esmaltes que comprenden un cuerpo distribuidor en general
cilíndrico, predispuesto para girar alrededor de un eje de rotación
dentro de una cabina de esmaltado.
El cuerpo o dispositivo distribuidor comprende
un conducto central cilíndrico sobre el cual está calzada
coaxialmente una sucesión de discos, apilados entre sí para definir
el citado cuerpo cilíndrico.
Dentro del conducto central se puede introducir,
en una posición fija, un cuerpo erogador o caña, el cual presenta
una primera extremidad abierta y desde la cual se alimenta el
fluido, o esmalte, que llega a la parte interna del conducto
central.
La segunda extremidad de la caña, opuesta
axialmente a la primera, está cerrada y colocada en proximidad del
fondo del paquete de discos.
Una porción de la superficie lateral de la caña,
en particular aquella colocada dentro del dispositivo distribuidor,
presenta una pluralidad de aberturas radiales u orificios, todas con
el mismo diámetro de perforación, independientemente da su posición
axial. El esmalte sale a través de estas aberturas.
También el conducto coaxial al eje de rotación
presenta, a lo largo de su extensión axial, una pluralidad de
aberturas radiales para permitir el tránsito del esmalte fluido.
Mientras el cuerpo cilíndrico gira alrededor del
eje de rotación y alrededor de la caña a una velocidad
preestablecida, el fluido se introduce en la caña y se distribuye
radialmente hacia fuera del paquete de discos, saliendo de los
orificios e impactando los productos a esmaltar.
Tales dispositivos de la técnica conocida
presentan algunos inconvenientes y desventajas.
En primer lugar, hace falta un registro angular
preciso de la caña con respecto al conducto central, para permitir
una discreta distribución del esmalte.
En efecto, generalmente las aberturas están
dispuestas con un paso constante sobre una o varias generatrices del
cuerpo de la caña. En el caso más crítico, con la disposición sobre
una única generatriz, la misma debe estar orientada angularmente de
modo tal de asomarse a la parte inferior del conducto central.
Puesto que el sistema constituido por el cuerpo erogador y por el
dispositivo de distribución está colocado en la parte superior de la
cabina de esmaltado, tal posición angular preferiblemente permite
orientar la distribución de esmalte hacia la parte inferior de la
cabina, donde está ubicado el lugar de paso de las baldosas o
azulejos. La orientación descrita es una operación de difícil
ejecución y precisión ya que se lleva a cabo con la caña introducida
en el conducto central del paquete de discos con la imposibilidad de
un control visual de la efectiva posición asumida por la generatriz
con las aberturas.
El paso de perforación de las varias
generatrices, entre las mismas generatrices, puede estar en fase o
desfasado.
En ambos casos existen secciones de la caña
transversales al eje privas de aberturas. Por lo tanto, la
distribución del esmalte a lo largo del eje de la caña es
discontinua y no uniforme y, por consiguiente, el esmaltado que se
obtiene es de baja calidad.
Se determinaron, asimismo, notables turbulencias
en la vena fluida del aire puesto en rotación por el paquete de
discos, debidas a la interferencia con la vena fluida de esmalte que
salia radialmente por las aberturas de la caña. Esta turbulencia,
además, provoca falta de homogeneidad de distribución del
esmalte.
A menudo la dimensión de los orificios de la
caña no está dimensionada correctamente con respecto a la cantidad
de esmalte a esparcir, con consiguiente dificultad de regulación y
puesta a punto del caudal de esmalte a alimentar a la caña.
La sedimentación del esmalte, sobre todo durante
los períodos de inactividad del dispositivo, puede provocar una
progresiva obturación de los orificios del conducto y de las
aberturas de la caña, alterando así la real cantidad de esmalte
distribuida.
Finalmente las aberturas se extienden por la
caña por una determinada longitud axial, siempre igual,
independientemente de la dimensión axial del paquete de discos. En
la mayor parte de los casos la perforación de la caña se extiende
por una longitud inferior a la del paquete de discos, no suficiente
e inadecuada para garantizar una distribución uniforme del
esmalte.
Asimismo, no existe ninguna referencia que
permita ubicar correctamente la caña a lo largo del eje del paquete
de discos: a menudo el correcto centrado longitudinal de la porción
perforada de la caña dentro del paquete de discos depende
exclusivamente de la precisión del operador que realiza el montaje.
Un incorrecto acoplamiento puede causar una distribución incompleta
y no uniforme del esmalte dentro del paquete de discos, con
consiguiente malfuncionamiento del mismo.
Los distintos tipos de cabinas de esmaltado
presentan diversas dimensiones de los sistemas de conexión del
cuerpo erogador. En particular, tales sistemas tienen una rosca de
diámetro nominal diverso con correspondiente elemento de sujeción en
el cuerpo cilíndrico de la caña. Las actuales cañas adoptan
soluciones constructivas específicas, con diverso diámetro del
cuerpo cilíndrico, para cada diferente sistema de conexión. El
proyectista, por ende, se ve obligado a abastecerse de una caña para
cada tipo de cabina de esmaltado que hay en el sistema.
El cometido técnico de la presente invención es
el de poner a disposición una unidad de erogación de fluidos, en
particular esmaltes, que carezca de los inconvenientes que presentan
los dispositivos de la técnica conocida.
En el ámbito de tal cometido técnico, un
objetivo de la presente invención es el de poner a disposición una
unidad de erogación de fluidos, en particular esmaltes, que permita
distribuir, uniforme y continuamente, el esmalte a lo largo de toda
la extensión axial del paquete de discos y sobre los productos a
elaborar.
Otro objetivo de la invención es el de poner a
disposición una unidad de erogación de fluidos, en particular
esmaltes, que sea fácil de ubicar dentro del dispositivo de
distribución, especialmente dentro del paquete de discos, que sea
adaptable a paquetes de discos de cualquier dimensión axial y a los
varios tipos de sistemas de conexión de las cabinas de
esmaltado.
Finalmente, un objetivo de la presente invención
es el de realizar una unidad de erogación de fluidos, en particular
esmaltes, que sea económica y que no exija mucho mantenimiento.
Estos y otros objetivos, como se pondrá de
manifiesto en lo que sigue de la presente descripción, se logran
substancialmente a través de una unidad de erogación de fluidos, en
particular esmaltes, con las características expresadas en la
reivindicación 1 y/o en una o varias de sus reivindicaciones
dependientes.
Las ventajas y características de la unidad de
erogación de fluidos se pondrán aún más de manifiesto a partir de la
descripción detallada que sigue con referencia a los dibujos anexos,
proporcionados a título ejemplificador y no limitativo, en los
cuales:
- la figura 1 muestra una vista lateral de una
unidad de erogación de esmaltes según la presente invención;
- la figura 2 muestra una vista lateral en corte
transversal de la unidad de la figura 1;
- la figura 3 muestra una vista de despiece de
la unidad de erogación de fluidos de la figura 1;
- la figura 4 ilustra, en corte transversal, el
objeto de la presente invención ensamblado en un dispositivo de
distribución de esmaltes.
Con referencia a las figuras anexas, con el
número 1 se ha indicado una unidad de erogación de fluidos, en
particular esmaltes.
Según la presente invención, tal unidad (1) está
definida por un cuerpo principal erogador (2) o caña,
preferiblemente cilíndrico con eje longitudinal (X).
Tal cuerpo principal erogador (2) comprende una
primera extremidad (2a), preferiblemente roscada, a conectar a una
fuente de alimentación, no ilustrada, de un fluido a erogar,
preferiblemente esmalte.
El cuerpo principal erogador (2) se puede ubicar
dentro de un dispositivo de distribución (3) de fluidos,
representado en la figura 4, giratorio alrededor del eje (X)
longitudinal y del tipo a emplear para el esmaltado de baldosas o
azulejos. Tal dispositivo de distribución (3) de fluidos comprende
un paquete de discos, denominado así porque comprende una pluralidad
de discos coaxiales, superpuestos entre sí y separados axialmente.
En su centro el paquete de discos presenta un conducto (figura 4)
cilíndrico (4), provisto de una pluralidad de aberturas radiales
(4a) predispuestas para permitir el tránsito del fluido a
esparcir.
El cuerpo erogador (2) se puede introducir
coaxialmente dentro del dispositivo de distribución (3), y
especialmente dentro del conducto cilíndrico (4).
El dispositivo de distribución (3) y el cuerpo
erogador (2), además, están colocados dentro de una cabina de
esmaltado, no exhibida. El cuerpo erogador (2), conectado a la
cabina de esmaltado, está instalado voladizo y se queda en una
posición fija, mientras que el dispositivo de distribución (3), que
circunda al cuerpo erogador (2), gira alrededor del eje (X).
Como se puede apreciar en las anexas figuras 1,
2 y 3, el cuerpo cilíndrico erogador (2) presenta una zona de
erogación (5) que comprende una pluralidad de aberturas (6) para la
salida del fluido, que ponen en comunicación la parte interna (2c)
del cuerpo principal (2) con el ambiente externo.
Las aberturas (6) se extienden sobre la
superficie lateral (2d), en alejamiento de una segunda extremidad
(2b) del cuerpo principal (2), por una longitud (d) preestablecida,
variable preferiblemente entre 1/5 y 1/2 de la longitud total del
cuerpo principal (2). Tal longitud (d) es determinada en función de
la dimensión axial del dispositivo de distribución (3). En
particular se suministran dispositivos de erogación con dos
longitudes diferentes de la zona de erogación (5) específicas para
dos dimensiones axiales que corresponden a dos estándares de
dispositivos de distribución (3).
El cuerpo principal (2), por lo tanto, recibe el
fluido desde la fuente de alimentación a lo largo de una dirección
paralela al eje (X) y lo distribuye a lo largo de una dirección
radial con respecto a ese eje
(X).
(X).
El esmalte que sale de las aberturas (6) sale
bajo forma de vena fluida. Ésta cuando atraviesa el paquete de
discos se fracciona en partículas o gotas de dimensiones reducidas y
de este modo el esmalte se distribuye de modo substancialmente
uniforme sobre una baldosa o azulejo (no exhibido).
Las aberturas (6) tienen dimensiones no
uniformes; en particular, están distribuidas sobre la superficie
lateral del cuerpo principal (2) a lo largo de trayectorias al menos
parcialmente helicoidales, claramente visibles en la figura 1.
Siempre como se puede apreciar en la figura 1,
las aberturas (6) tienen dimensiones diversas y escalonadas,
preferiblemente decrecientes, a lo largo de la trayectoria
helicoidal, en acercamiento a la segunda extremidad (2b) del cuerpo
principal erogador (2). Las aberturas (6) cambian dimensión según
una progresión definida. La ley de variación de la dimensión de las
aberturas (6) es determinada para optimizar la salida del esmalte, a
lo largo de toda la zona de erogación (5), la dinámica de los
fluidos que entran dentro del dispositivo de distribución (3), en
rotación coaxial sobre el cuerpo de la caña (2). En otros términos,
se trata de volver uniforme la velocidad de salida del esmalte a lo
largo de toda la zona de erogación (5) del cuerpo principal (2). Se
obtiene así una distribución continua y homogénea del esmalte a lo
largo de toda la zona de erogación (5).
Cada abertura (6) está orientada radialmente y
está abocinada hacia fuera.
El abocinado de la abertura es en dirección
circunferencial y en dirección axial, con respecto al cuerpo de la
caña.
Cada abertura (6), por ende, presenta una
conformación substancialmente de tronco de pirámide, con sección
transversal creciente hacia fuera del cuerpo principal (2). Dicho de
otro modo, la base menor de la abertura (6) está en la superficie
lateral interna (2d') del cuerpo principal (2), mientras que la base
mayor de la abertura (6) está en la superficie lateral externa
(2d'').
El abocinado en dirección circunferencial de la
abertura (6) permite una reducción de las turbulencias que se
generan por la interacción entre la vena fluida de aire, puesto en
rotación por arrastre por el dispositivo de distribución (3), y la
vena fluida de esmalte con salida radial del cuerpo principal
(2).
En efecto, en alejamiento de la superficie
cilíndrica del cuerpo principal (2) existe un cierto gradiente de
velocidad del aire, el cual presenta una dirección circunferencial,
concéntrica al eje de rotación (X) del paquete de discos.
El abocinado de la abertura (6) le permite al
esmalte orientarse coherentemente con la dirección de la velocidad
del aire ya cuando atraviesa la misma abertura (6).
De este modo, el esmalte con salida radial del
cuerpo principal (2) es desviado circunferencialmente por el
abocinado, para unirse con la dirección del aire y mejorar así el
control del proceso de distribución del esmalte.
La geometría especial de la abertura (6)
disminuye también el efecto de reducción de la sección de paso de
los orificios provocada por la sedimentación del esmalte. Dicho de
otro modo, el abocinado impide que las aberturas (6) se ocluyan
fácilmente por sedimentación del esmalte.
El paso entre dos trayectorias helicoidales
adyacentes es tal que cualquier sección del cuerpo principal (2)
transversal al eje longitudinal (X) intercepta al menos una de las
aberturas (6).
De este modo queda garantizada una distribución
axial continua y uniforme del esmalte a lo largo de toda la zona de
erogación (5).
La segunda extremidad (2b) del cuerpo principal
erogador (2) está cerrada y presenta un fondo interno (11) con una
superficie cónica con su vértice dirigido hacia la primera
extremidad (2a). Las superficies inclinadas del cono guían la vena
fluida de esmalte hacia la salida de las aberturas (6). Ello permite
controlar y regularizar la salida del esmalte también de las
aberturas (6) más próximas a la segunda extremidad (2b) del cuerpo
principal erogador (2).
El sistema de conexión, dentro de la cabina de
esmaltado, del cuerpo erogador (2) puede presentar un diámetro
diferente en función del tipo de la citada cabina. En efecto, en el
caso que tal sistema de conexión tuviese un diámetro mayor que el
diámetro del cuerpo principal (2), se tendría demasiado juego con
consiguiente pérdida de hermeticidad de su acoplamiento.
De manera ventajosa, el equipamiento de la
unidad (1) con un elemento adaptador (7), como un manguito, permite
asociar el cuerpo principal erogador (2) a un sistema de conexión
dentro de la cabina de esmaltado diverso y vuelve a la unidad (1)
adaptable a varios tipos de las citadas cabinas.
El elemento adaptador (7), o manguito, se puede
calzar en el cuerpo principal erogador (2), y preferiblemente es
enroscado sobre el cuerpo erogador mediante una rosca (12).
El elemento adaptador (7) presenta una
pluralidad de gargantas (8) aptas para definir referencias de
posicionamiento. En efecto, la unidad (1) también comprende un
elemento de referencia (9) asociable a una garganta (8) del elemento
adaptador (7).
Cuando el cuerpo principal (2) se introduce
dentro del conducto cilíndrico del paquete de discos (3),
preferiblemente la zona de erogación (5) debe quedar centrada dentro
de tales discos (3).
El elemento de referencia (9), por ejemplo un
gancho como se puede ver en las figuras anexas, se acopla a la
garganta (8) del elemento adaptador (7) para regular correctamente
la posición axial del cuerpo principal erogador (2) dentro del
dispositivo de distribución (3) de fluido.
El elemento de referencia (9), asociado
externamente al elemento adaptador (7), presenta una superficie (9a)
que se apoya contra un espaldón del dispositivo de distribución o
paquete de discos (3).
De este modo al operador que realiza el montaje
se le brinda una referencia cierta para el correcto centrado
longitudinal de la porción axial perforada de la caña con respecto
al paquete de discos (3).
Además la posición del elemento de referencia
(9) es ajustable, con el fin de lograr un correcto posicionamiento
también para las dimensiones de los paquetes de discos (3) no
estándares.
Preferentemente, la unidad (1) de erogación está
hecha de material polimérico.
La invención consigue ventajas importantes y los
objetivos prefijados.
En primer lugar, la variación de la dimensión de
las aberturas a lo largo de la extensión axial del cuerpo principal
hace que sea continua la cantidad de esmalte que sale a lo largo de
toda la extensión axial de la zona de erogación y uniforme la
distribución que sale del paquete de discos.
Además, se han determinado preferiblemente tres
intervalos de variación del gramaje, es decir del caudal de esmalte
requerido, y para cada intervalo se ha determinado una dimensión de
perforado inicial ideal y una ley de variación de la dimensión de
las aberturas específica. En función del gramaje de esmalte a
depositar sobre el producto se puede utilizar una caña
específica.
La distribución de las aberturas a lo largo de
trayectorias helicoidales impide la necesidad de registrar
angularmente el cuerpo principal dentro del conducto central del
dispositivo distribuidor: en efecto, cualquier generatriz de la zona
de erogación presenta una idéntica distribución y número de
aberturas. La porción de aberturas que se asoma a la parte inferior
del distribuidor de esmalte, hacia los elementos planos a esmaltar,
es siempre la misma independientemente de la posición angular en que
ha sido dispuesta la caña. De ello se deriva que los productos a
esmaltar son impactados por la misma cantidad de esmalte.
El abocinado en dirección circunferencial con el
cual las aberturas se reúnen con la superficie lateral externa del
cuerpo principal permite una reducción de las turbulencias en el
flujo de aire puesto en rotación por el paquete de discos, de modo
de obtener una distribución uniforme del esmalte sobre los
productos.
Asimismo, la conformación abocinada de los
orificios reduce los fenómenos de obturación de las aberturas y
permite así una reducción de los servicios de mantenimiento sobre la
caña.
El material polimérico, además, mantiene bajos
los costos de producción.
El suministro de tres cañas específicas con
dimensiones y ley de variación de las aberturas estudiadas
específicamente para tres correspondientes intervalos de gramaje de
esmalte a depositar sobre las baldosas o azulejos, optimiza la
calidad del proceso de esmaltado.
Finalmente, la presencia del adaptador, de las
dos diferentes longitudes de la zona de erogación y del elemento de
referencia hace que sea flexible el uso del cuerpo principal con
cualquier dispositivo de distribución y cualquier tipo de cabina de
esmaltado.
Claims (11)
1. Unidad de erogación de fluidos, en particular
esmaltes, que comprende un cuerpo principal erogador (2) cilíndrico
a conectar, en correspondencia de una primera extremidad (2a), a un
conducto de alimentación de un fluido a erogar y a colocar dentro de
un dispositivo de distribución (3) de fluidos giratorio alrededor de
un eje (X) longitudinal; dicho cuerpo principal erogador (2)
presentando una zona de erogación (5) que comprende una pluralidad
de aberturas (6) para la salida del fluido, que ponen en
comunicación la parte interna (2c) del cuerpo principal (2) con el
ambiente externo, y que se extiende por la superficie lateral (2d)
en alejamiento de una segunda extremidad (2b) de dicho cuerpo
principal (2) por una longitud preestablecida (d); dicha unidad (1)
caracterizada por el hecho que dichas aberturas (6) presentan
dimensiones no uniformes y están distribuidas por la superficie
lateral (2d) de dicho cuerpo principal (2) a lo largo de
trayectorias al menos parcialmente helicoidales.
2. Unidad según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho que dichas aberturas (6) tienen
dimensiones decrecientes en acercamiento a dicha segunda extremidad
(2b) del cuerpo principal erogador (2).
3. Unidad según una de las precedentes
reivindicaciones, caracterizada por el hecho que cada
abertura (6) está dirigida radialmente y presenta una sección
transversal creciente hacia fuera del cuerpo principal (2).
4. Unidad según una de las precedentes
reivindicaciones, caracterizada por el hecho que cada
apertura (6) está abocinada hacia fuera de la superficie lateral
(2d) del cuerpo principal erogador (2), dirigida en dirección
circunferencial y en dirección axial, con respecto al cuerpo
principal erogador (2).
5. Unidad según una de las precedentes
reivindicaciones, caracterizada por el hecho que dichas
aberturas (6) están ubicadas sobre trayectorias helicoidales con un
paso tal que cada sección del cuerpo principal (2) transversal al
eje longitudinal (X) intercepta al menos una abertura (6).
6. Unidad según una de las precedentes
reivindicaciones, caracterizada por el hecho que dichas
aberturas (6) están ubicadas sobre trayectorias helicoidales con un
paso tal que cada sección longitudinal del cuerpo principal (2) que
pasa por su eje (X) intercepta al menos una abertura (6) y la misma
porción de tránsito de fluido.
7. Unidad según una de las precedentes
reivindicaciones, caracterizada por el hecho que dicha
segunda extremidad (2b) está cerrada y presenta un fondo interno
(11) en relieve con forma cónica, orientado hacia la primera
extremidad (2a).
8. Unidad según una de las precedentes
reivindicaciones, caracterizada por el hecho de comprender un
elemento adaptador (7) que se puede calzar sobre el cuerpo principal
erogador (2) para adaptar dicho cuerpo principal erogador (2) a
dispositivos de conexión, dispuestos dentro de las cabinas de
esmaltado, que tienen dimensiones diferentes.
9. Unidad según la reivindicación 8,
caracterizada por el hecho que dicho elemento adaptador (7)
presenta una pluralidad de gargantas (8) aptas para definir
referencias de posicionamiento.
10. Unidad según la reivindicación 8 o 9,
caracterizada por el hecho de comprender un elemento de
referencia (9) asociable a una garganta (8) de dicho elemento
adaptador (7), para ajustar correctamente la posición axial del
cuerpo principal erogador (2) dentro del dispositivo de distribución
(3) de fluido.
11. Unidad según una de las precedentes
reivindicaciones, caracterizada por el hecho de ser realizada
de material polimérico.
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