ES2615058T3 - Bomba de resorte de retorno de auto calibración, en particular bomba dosificadora de resorte de retorno de auto calibración - Google Patents

Abstract

Bomba de resorte de retorno de auto calibración (300; 400), en particular bomba dosificadora de resorte de retorno de auto calibración, configurada para efectuar un bombeo en volumen de un fluido (190) en una cámara (180) delantera de volumen variable, estando provista la bomba (300; 400) de auto calibración de una cámara (320) posterior alojada en una linterna (205) y con medios (140, 150, 160; 140; 150) mecánicos móviles para formar una pared (170, 340) móvil de la cámara (320) posterior y para hacer que la pared (170, 340) móvil de la cámara (320) posterior haga un movimiento alternativo cuando dichos medios (140, 150, 160; 140; 150) mecánicos móviles interactúan con medios (110) mecánicos de leva o excéntricos, la cámara (180) delantera está configurada para aumentar en volumen cuando la cámara (320) posterior disminuye en volumen y viceversa, comprendiendo además la bomba medios (210) elásticos para el retorno elástico de dichos medios (140, 150, 160; 140; 150) mecánicos móviles, la bomba está caracterizada porque la cámara (320) posterior está provista de medios (310) de válvula unidireccionales configurados para permitir que el aire pase solamente de la cámara (320) posterior al exterior de la linterna (205), estando la cámara (320) posterior sellada y delimitada por la pared (170, 340) móvil, mediante medios (330, 350) de sellado, por las paredes internas de la linterna (205), y por dichos medios (310) de válvula unidireccionales, por lo que una presión Ppost dentro de la cámara (320) posterior se mantiene no más alta que una presión Patm exterior fuera de la linterna (205) y no más alta que una presión Pant dentro de la cámara delantera (180).

Description

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DESCRIPCION

Bomba de resorte de retorno de auto calibracion, en particular bomba dosificadora de resorte de retorno de auto calibracion

La presente invention se refiere a una bomba de resorte de retorno de auto calibracion, del tipo de piston de embolo o diafragma seco, en particular una bomba dosificadora de resorte de retorno de auto calibracion, que permite de manera sencilla, fiable, eficiente y economica aumentar las velocidades y aceleraciones de los componentes mecanicos, reduciendo simultaneamente de forma drastica su deterioro y el ruido producido durante el funcionamiento de la bomba, y reducir la necesidad de intervenciones de mantenimiento.

A continuation de la presente description, se hara referencia principalmente a las bombas dosificadoras. Sin embargo, debe entenderse que la bomba de resorte de retorno de auto calibracion de acuerdo con la invencion puede ser tambien diferente de una bomba dosificadora y utilizada en cualquier circuito hidraulico para aplicaciones diferentes de la mezcla, quedando todavia dentro del alcance de la protection de la presente invencion.

Se sabe que los aparatos de mezcla estan muy extendidos. En particular, en el campo de la limpieza y desinfeccion de superficies, tales aparatos permiten tanto el tratamiento exclusivamente con agua como la adicion de productos quimicos concentrados, como por ejemplo desinfectantes, jabones, espumas humedas y espumas secas. Tales aparatos comprenden bombas dosificadoras que contribuyen a mezclar las diversas sustancias con agua y que son generalmente de dos tipos: bombas de diafragma seco con leva o mecanismo excentrico y resorte de retorno, y bombas de piston de embolo con resorte de retorno, como se describe, por ejemplo, en el documento US3151778.

Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, puede observarse que una bomba 100 dosificadora de diafragma seco de la tecnica anterior comprende una leva (o un excentrico), representada en la figura 1 por un disco 110 que gira alrededor de un eje 120 desplazado con respecto al centro 130 del disco 110 que interactua con una losa 140 acoplada integralmente a un piston 150 cuya cabeza esta provista de una placa 160 acoplada integralmente a un diafragma 170 que forma la pared movil de la camara 180 delantera del cuerpo de la bomba 185, en la cual se consigue el efecto de bombeo en volumen del liquido 190 (u otro fluido); en particular, la superficie frontal del diafragma 170 esta configurada para entrar en contacto con el liquido 190 bombeado dentro de la camara 180 delantera del cuerpo 185 de la bomba, mientras que la superficie posterior del mismo diafragma 170, parcialmente unida a la placa 160, esta seca y enfrentada a una camara 200 posterior formada por la linterna 205. Un resorte 210 (u otro elemento elastico), posiblemente precargado, interpuesto entre la losa 140 y una pared de la linterna 205 (en la cual se hace un agujero 207 para permitir que pase el piston 150) se opone al movimiento del piston 150, y por consiguiente al de la placa 160 y del diafragma 170, hacia la camara 180 frontal y ejerce la fuerza elastica que provoca el retorno del mismo piston 150 y, por consiguiente, de la placa 160 y el diafragma 170, hacia la leva 110 cuando es permitido por esta ultima. En otras palabras, La interaction de los diversos componentes mecanicos de la bomba hace que el piston 150 ejecute un movimiento de vaiven (representado esquematicamente en la figura 1 con la flecha bidireccional M) cuando la leva 110 se pone en rotation (representada esquematicamente en la figura 1 por la flecha en sentido horario G). La camara 200 posterior y, en consecuencia, la superficie posterior del diafragma 170, se mantienen a presion de aire por medio de un orificio 209 presente en la linterna 205. En particular, la figura 2 muestra una bomba 100 dosificadora de diafragma seco de la tecnica anterior en la configuration anterior de la cabeza, es decir, para una altura de suction hasp que es positiva, donde la altura de succion hasp es igual a la diferencia entre la altura h1 de la entrada 230 de succion (que normalmente comprende una valvula unidireccional) de la bomba 100 y la altura h2 del nivel del liquido 190 dentro del deposito 220:

Hasp = h1 — h2 > 0

La figura 3 muestra esquematicamente el funcionamiento tipico de la bomba 100 de las figuras 1 y 2, en donde:

- La figura 3a muestra la fase incipiente de retorno del piston 150 (cuyo movimiento, debido a la fuerza ejercida por la resorte 210, esta esquematicamente indicado por la flecha A), y por consiguiente de la placa 160 y del diafragma 170, al comienzo de la fase de succion del liquido 190 en la entrada 230 de succion (en donde el flujo de liquido esta representado esquematicamente por las flechas que cruzan la entrada 230);

- la figura 3b muestra el estado temporal de reposo de los elementos de la bomba 100 al final de la fase de succion (es decir, inmediatamente antes de la fase de suministro); y

- la figura 3c muestra la fase de empuje incipiente del piston 150 (cuyo movimiento, debido a la fuerza ejercida por el leva 110, esta esquematicamente indicado por la flecha B), y por consiguiente de la placa 160 y del diafragma 170, hacia la camara 180 delantera al comienzo de la fase de suministro del liquido 190 fuera de la salida 240 (que por lo general comprende una valvula unidireccional; el flujo de liquido esta representado esquematicamente por las flechas que cruzan la salida 240).

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En particular, en la figura 3, las flechas presentes en la entrada 230 de succion y en la salida 240 de suministro representan esquematicamente las diferencias de presion entre las dos partes de las respectivas valvulas.

Es evidente que el diafragma 170 se mueve durante la succion (es dedr, durante el retorno de la placa 160 mostrada en la figura 3a) porque, aunque el aire contenido dentro de la camara 200 posterior es expulsado (es decir, aunque hay un bombeo del aire hacia el exterior de la linterna 205), la presion Ppost posterior que actua sobre la superficie posterior del diafragma 170 es igual a la presion Patm atmosferica y es mas alta que la presion Pant en la camara 180 delantera que actua sobre la superficie frontal del diafragma 170:

Ppost _ Patm > Pant

De forma diferente, en la fase de suministro (es decir, durante la fase de empuje de la placa 160 mostrada en la figura 3c), el diafragma 170 se flexiona porque la presion Pant dentro de la camara 180 delantera del cuerpo 185 de bomba que actua sobre la superficie frontal del diafragma 170 es Igual a la contrapresion del circuito 250 en una fase posterior de la bomba 100 que es superior a la presion Ppost posterior que actua sobre la superficie posterior del diafragma 170, que sigue siendo igual a la presion Patm exterior, a pesar de que el aire es extraido desde fuera hacia la parte posterior de la camara 200 de la linterna 205 (es decir, a pesar de que hay una succion de aire desde el exterior de la linterna 205).

Las bombas de diafragma seco de la tecnica anterior con mecanismo de leva o excentrico y resorte de retorno sufren de algunos inconvenientes.

En primer lugar, tales bombas tienen limites significativos en velocidades y aceleraciones posibles para los componentes en movimiento alternativo. De hecho, una velocidad excesiva y/o una aceleracion no garantizan el contacto entre la losa 140 y la leva 110 (o excentrico), logrando una condition conocida como condition de "movimiento perdido" que causa impactos entre la losa 140 y la leva 110 (o excentrico) y, consecuentemente, un deterioro de los componentes de la bomba 100 y un alto ruido. Dicho inconveniente es particularmente significativo durante la fase de succion.

Tambien, como se muestra esquematicamente en la figura 4, el diafragma 170 experimenta el fenomeno de las fluctuaciones de presion debido a la inversion de la direccion de la fuerza R resultante generada por la diferencia de presion que actua sobre las superficies delantera y posterior del mismo diafragma 170: el rendimiento volumetrico de la bomba se reduce en funcion del porcentaje relacionado con la cantidad de liquido indicada esquematicamente en la figura por el volumen 260 discontinuo delimitado por el diafragma 170 en configuration flexionada y en configuration evertida, por lo que al comienzo de la fase de suministro la placa 160 se mueve por una parte del trazo sin producir ningun flujo. Esto implica que la eficiencia de la bomba se deteriora con el tiempo, se reduce la vida util del diafragma 170 y la bomba necesita operaciones de mantenimiento frecuentes dedicadas a la sustitucion del mismo diafragma 170.

Todos los inconvenientes antes mencionados se acentuan para la configuracion anterior de la cabeza de la bomba (como la de la figura 2).

En el caso de las bombas dosificadoras de piston de embolo con resorte de retorno, el mecanismo no esta provisto de ningun diafragma, pero la propia cabeza del piston forma la pared movil de la camara delantera del cuerpo de la bomba; el piston hace un movimiento alternativo atravesando medios de obturation que sellan la camara delantera impidiendo que el liquido (u otro fluido) entre en la camara posterior, en la que esta presente aire y que comunica con el exterior por medio de un orificio de la linterna, de manera similar a lo que se ilustra para la bomba 100 dosificadora de diafragma seco de las figuras 1-4.

Incluso las bombas dosificadoras de piston de embolo de la tecnica anterior sufren el inconveniente de tener limites significativos en velocidades y aceleraciones posibles para los componentes en movimiento alternativo, de lo contrario se produce la condicion de "movimiento perdido".

En la tecnica anterior se han propuesto algunas soluciones para resolver los inconvenientes antes mencionados de las bombas de piston de embolo y diafragma seco, en particular para reducir el desgaste de los componentes mecanicos; algunas de estas soluciones se describen en los documentos GB543138A, GB1233351A, US3715174A, GB1503122A y US2012079718A1. Sin embargo, tales soluciones hacen uso de medidas tecnicas que hacen que las bombas sean complejas y costosas, y no resuelven completamente los inconvenientes ilustrados anteriormente.

Por lo tanto, un objeto de esta invention es permitir, de una manera sencilla, fiable, eficaz y economica, aumentar simultaneamente las velocidades y aceleraciones de los componentes mecanicos de una bomba de resorte de retorno de auto calibration, de tipo diafragma seco o piston de embolo reduciendo el deterioro de los mismos componentes mecanicos y el ruido producido durante el funcionamiento de la bomba, aumentando la eficiencia de la bomba y reduciendo la necesidad de intervenciones de mantenimiento.

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Es un objeto especifico de la presente invencion una bomba de resorte de retorno de auto calibration, en particular una bomba dosificadora de resorte de retorno de auto calibracion, configurada para llevar a cabo un bombeo en volumen de un fluido en una camara delantera de volumen variable, estando provista la bomba de auto calibracion con una camara posterior alojada en una linterna y con medios mecanicos moviles para formar una pared movil de la camara posterior y para hacer que la pared movil de la camara posterior haga un movimiento alternativo cuando dichos medios mecanicos moviles interaction con medios mecanicos de leva o o excentricos, estando configurada la camara delantera para aumentar en volumen cuando la camara posterior disminuye en volumen y viceversa, comprendiendo ademas la bomba medios elasticos para el retorno elastico de dichos medios mecanicos moviles, la bomba esta caracterizada porque la camara posterior esta provista de medios de valvula unidireccionales configurados para permitir que el aire pase solamente de la camara posterior al exterior de la linterna, estando la camara posterior sellada y delimitada por la pared movil, mediante medios de sellado, por medio de las paredes internas de la linterna y por dichos medios de valvula unidireccionales, con lo que una presion Ppost dentro de la camara posterior se mantiene no mas alta que una presion Patm ambiente fuera de la linterna y no mas alta que una presion Pant exterior de la camara delantera.

De acuerdo con otro aspecto de la invencion, dichos medios de valvula unidireccional pueden comprender al menos una valvula unidireccional alojada en al menos una apertura correspondiente de la linterna configurada para poner la camara posterior en comunicacion con el exterior de la linterna.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invencion, dichos medios de sellado que delimitan la camara posterior pueden comprender al menos una junta de sellado posterior alojada en un espacio de la linterna en la que dichos medios mecanicos moviles estan configurados para realizar dicho movimiento alternativo.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invencion, dichos medios mecanicos moviles pueden comprender una losa acoplada integralmente a un piston configurado para realizar un movimiento alternativo cuando la losa interacciona con dichos medios mecanicos de leva o excentricos.

De acuerdo con otro aspecto de la invencion, dichos medios elasticos para retorno elastico pueden interponerse entre la losa y una pared de la linterna y pueden configurarse para ejercer una fuerza elastica sobre la losa haciendo que el piston vuelva hacia dichos medios mecanicos de leva o excentricos.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invencion, dichos medios elasticos para el retorno elastico pueden comprender un resorte, preferiblemente una resorte precargado.

Segun un aspecto adicional de la invencion, la bomba puede ser una bomba de diafragma seco y dichos medios mecanicos moviles pueden comprender una placa acoplada integralmente a un diafragma que forma la pared movil de la camara posterior, formando ademas el diafragma una pared movil de la camara delantera.

De acuerdo con otro aspecto de la invencion, la placa puede estar acoplada integralmente al piston.

Segun un aspecto adicional de la invencion, la bomba puede ser una bomba de piston de embolo y dichos medios mecanicos moviles pueden comprender una cabeza de un piston que forma la pared movil de la camara posterior, formando ademas la cabeza una pared movil de la camara delantera, dichos medios de sellado delimitan la camara posterior que comprende una junta frontal que rodea la cabeza.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invencion, la cabeza puede estar acoplada integralmente al piston.

Las ventajas ofrecidas por la bomba de resorte de retorno de auto calibracion segun la invencion son evidentes.

En primer lugar, el funcionamiento de la bomba ha reducido los impactos del mecanismo de leva, por lo tanto con menos ruido y menos estres mecanico, incluso para altas velocidades de operation y/o aceleraciones. En particular, el mecanismo de leva no se ve afectado por ninguna fuerza adicional producida por la depresion dentro de la camara posterior con respecto a la presion ambiental externa, porque esta fuerza se descarga en el cuerpo de la bomba y en la linterna.

Ademas, en el caso de una bomba de diafragma seco, el diafragma se conserva porque experimenta una diferencia de presion inferior entre las superficies delantera y posterior y no sufre el fenomeno de fluctuaciones de presion.

Ademas, optimizando la relation de compresion en la camara posterior, incluso gracias a la elimination del fenomeno de las fluctuaciones de presion en caso de bomba de diafragma seco, es posible mejorar la eficiencia volumetrica, una mejora del comportamiento de cebado, mayores alturas posibles para la suction por encima de la cabeza (bajo una precarga igual a la del resorte de retorno) y una menor perdida de flujo cuando la altura de succion varia.

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La presente invencion se describira ahora, a modo de ilustracion y no a modo de limitation, de acuerdo con sus realizaciones preferidas, haciendo referencia particularmente a las figuras de los dibujos adjuntos, en las que:

La figura 1 muestra una vista esquematica en section transversal del mecanismo de retorno del piston de una bomba dosificadora de diafragma seco de la tecnica anterior;

La figura 2 muestra una vista esquematica en seccion transversal de una bomba dosificadora de diafragma seco de la tecnica anterior en configuration por encima de la cabeza;

La figura 3 muestra tres vistas esquematicas en seccion transversal de tres fases de funcionamiento de la bomba dosificadora de la figura 2;

La figura 4 muestra una vista esquematica en seccion transversal de una particularidad del diafragma de la bomba de la figura 2;

La figura 5 muestra tres vistas esquematicas en seccion transversal de tres fases de funcionamiento de una realization preferida de una bomba de resorte de retorno de auto calibration de acuerdo con la invencion;

La figura 6 muestra algunos resultados de las pruebas llevadas a cabo en una bomba dosificadora de diafragma seco, respectivamente, de acuerdo con la tecnica anterior (figura 6a) y de acuerdo con la invencion (figura 6b);

La figura 7 muestra una vista esquematica en seccion transversal de un particular de la bomba de la figura 5; y

La figura 8 muestra tres vistas esquematicas en seccion transversal de tres fases de operation de una realizacion adicional de una bomba de resorte de retorno de auto calibracion de acuerdo con la invencion.

En las figuras se utilizaran numeros de referencia identicos para elementos semejantes.

Con referencia a la figura 5, puede observarse que una realizacion preferida de la bomba de resorte de retorno de auto calibracion de acuerdo con la invencion es una bomba 300 dosificadora de diafragma seco. Con respecto a la bomba de diafragma seco de la tecnica anterior de las figuras 1-4, la bomba 300 difiere en que esta provista de una valvula 310 unidireccional alojada en el orificio 209 de la linterna 205 configurada para permitir que el aire pase solamente desde la camara 320 posterior hacia el exterior (y no viceversa); la camara 320 posterior esta sellada por una junta 330 de sellado posterior alojada en el espacio 270 en la que el piston 150 hace el movimiento alternativo, por lo que la camara 320 posterior esta delimitada por el (la superficie posterior del) diafragma 170 acoplada parcial e integralmente a la placa 160, lo que constituye su pared movil, por la junta 330 de sellado posterior, por las paredes internas de la linterna 205 y por la valvula 310 unidireccional. Los otros elementos de la bomba 300 de la figura 5 son similares a los de la bomba 100 de las figuras 1-4.

En particular, la figura 5 muestra esquematicamente las diversas fases de funcionamiento de la bomba 300, en donde:

- La figura 5a muestra la fase incipiente de retorno del piston 150 (cuyo movimiento, debido a la fuerza ejercida por la resorte, similar a la resorte 210 de la figura 1, esta esquematicamente indicado por la flecha A), y por consiguiente de la placa 160 y del diafragma 170, al comienzo de la fase de suction del liquido 190 en la entrada 230 de suction (en la que el flujo de liquido esta representado esquematicamente por las flechas que cruzan la entrada 230);

- la figura 5b muestra el estado temporal de reposo de los elementos de la bomba 300 al final de la fase de succion (es decir, inmediatamente antes de la fase de suministro); y

- la figura 5c muestra la fase de empuje incipiente del piston 150 (cuyo movimiento, debido a la fuerza ejercida por la leva - similar a la leva 110 de la figura 1 -, esta esquematicamente indicado por la flecha B), y por consiguiente de la placa 160 y el diafragma 170, hacia la camara 180 delantera al comienzo de la fase de suministro del liquido 190 fuera de la salida 240 (donde el flujo de liquido esta representado esquematicamente por las flechas que cruzan la salida 240).

Tambien en la figura 5 las flechas presentes en la entrada 230 de succion y en la salida 240 de suministro representan esquematicamente las diferencias de presion entre las dos partes de las respectivas valvulas.

Es evidente que el aire contenido en la camara 320 posterior es expulsado a traves de la valvula 310 cada vez que el de presion Ppost posterior que actua sobre la superficie posterior del diafragma 170 tiende a ser mas alto que la presion Patm ambiente.

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Esto implica que, al final de la fase de succion (figura 5b), la presion Ppost posterior que actua sobre la superficie posterior del diafragma 170 es aproximadamente igual a la presion Patm ambiente:

P post ~ Pant

En la fase de suministro (es dedr, durante la fase de empuje de la placa 160 mostrada en la figura 5c), la presion Ppost posterior disminuye desde el valor aproximadamente igual a la presion Patm ambiente hasta un valor minimo alcanzado cuando la placa alcanza la posicion mostrada en la figura 5a, y luego aumenta de nuevo durante la fase de succion desde dicho valor minimo hasta el valor aproximadamente igual a la presion Patm ambiente; en particular, dicho valor minimo es variable en funcion de las condiciones de funcionamiento de la bomba, principalmente en funcion de la temperatura del aire y/o de la bomba.

La valvula unidireccional 310, que permite solo la salida del aire de la camara 320 posteriror al exterior, hace que la bomba 300 se auto calibracion, en el sentido de que mantiene una presion Ppost posterior que actua sobre la superficie posterior del diafragma 170 no mas alto que la presion Pant dentro de la camara 180 delantera que actua sobre la superficie frontal del diafragma 170:

P post — P ant

En otras palabras, la valvula 310 unidireccional evita que se genere una presion positiva sobre la superficie posteriror del diafragma 170 (con respecto a la presion Pant que actua sobre la superficie frontal del diafragma 170) cuando sea necesario, en particular: al encendido de la bomba, en caso de calentamiento de la bomba o ambiente, y en caso de mantenimiento rutinario con sustitucion del diafragma 170.

Durante la fase de succion, la fuerza de retraccion generada por el "vado" (o mejor por la presion Ppost posterior mas bajo que la presion Pant delantera y no superior a la presion Patm ambiente) es variable en funcion de la posicion de la placa y contribuye efectivamente al retorno de la placa 160 y el diafragma 170 junto con la resorte de retorno (que, por el contrario, actua solo en bombas de diafragma seco de la tecnica anterior).

En particular, el inventor ha realizado algunos ensayos de bombas dosificadoras de diafragma seco disponibles en el Seko S.p.A. y ha comprobado que la fuerza de retraccion generada por el "vado" alcanza picos de aproximadamente 800 N.

Las figuras 6a y 6b muestran los comportamientos detectados por el osciloscopio a traves del potenciometro y del transductor de presion durante los ensayos a los que se ha sometido una bomba dosificadora MS1C165C de Seko S.p.A. con una recorrido del piston de 6 mm, de la configuracion de la cabeza por arriba con hasp = 1.5 mm, con una velocidad de operacion de 3.9 recorridos/segundo (igual a 232 spm - recorridos por minuto), con la camara posterior respectivamente no provista (vease la figura 3) y provista (vease la figura 5) con la disposicion que comprende la valvula 310 unidireccional de acuerdo con lo ensenado de acuerdo con la invencion. La figura 6a muestra (para la bomba que tiene la camara posterior no provista con la disposicion segun la invencion, como se muestra en la figura 3) el patron 600 de la posicion de la placa 160 que no sigue en la fase de succion el patron 610 de la posicion de la leva 110. La figura 6b (para la bomba que tiene la camara posterior provista con la disposicion segun la invencion, como se muestra en la figura 5), el patron 620 de la posicion de la placa 160, que sigue constantemente el patron de la posicion de la leva 110, y y el patron de presion 630 Ppost posterior (referido a la presion Patm atmosferica) de la camara 320 posteriror que actua sobre la superficie posterior del diafragma 170.

Por otra parte, la operacion obtenida tiene impactos reducidos del mecanismo de leva, por lo tanto menos ruido y menos esfuerzo mecanico, incluso para altas velocidades de operacion y/o aceleraciones, como por ejemplo para operaciones con 3.9 recorridos/segundo (232 spm - recorridos por minuto).

En particular, el mecanismo de leva no se ve afectado por ninguna fuerza adicional producida por la depresion dentro de la camara 320 posterior con respecto a la presion Patm ambiental externa, porque esta fuerza es descargada en el cuerpo 185 de la bomba y en la linterna 205, como se muestra esquematicamente mediante las flechas en la figura 7.

Ademas, el diafragma 170 se conserva porque sufre una menor diferencia de presion entre las superficies delantera y posterior y no sufre el fenomeno de fluctuaciones de presion.

Ademas, al optimizar la relacion de compresion en la camara posterior, incluso gracias a la eliminacion del fenomeno de las fluctuaciones de presion, es posible tener una mejora de la eficacia volumetrica (el inventor ha comprobado a traves de las pruebas que alcanza al menos el 10%), una mejora del comportamiento de cebado, mayores alturas posibles para la succion por encima de la cabeza (en igualdad de precarga del resorte de retorno) y una menor perdida de flujo cuando la

altura de succion varia (el inventor ha comprobado a traves de las pruebas que alcanza un valor maximo del 2% por metro de columna de agua).

Con referencia a la figura 8, se puede observar que una realization adicional de la bomba de resorte de retorno de auto calibration de acuerdo con la invention es una bomba 400 dosificadora de piston de embolo, que con respecto a la bomba 5 300 dosificadora de diafragma seco de la figura 5 no esta provista de ningun diafragma, pero en donde la pared movil de la

camara 180 delantera del cuerpo 185 de la bomba esta formada por la cabeza 340 del piston 150; el piston 150 hace un movimiento alternativo que cruza los medios de sellado, representados en la figura 8 por una junta 350 de sellado frontal alojada en una parte delantera de la linterna 205 y que rodea la cabeza 340, que sella la camara 180 delantera evitando que el liquido 190 (u otro fluido) entre en la camara 320 posterior. De forma similar a lo que se ilustra para la bomba 300 10 dosificadora de diafragma seco de la figura 5, incluso la bomba 400 de piston de embolo esta provista de una valvula 310 unidireccional alojada en el orificio 209 de la linterna 205 configurado para permitir que el aire pase solamente desde la camara 320 posterior hacia el exterior (y no viceversa), y la camara 320 posterior esta sellada por una junta 330 de sellado posterior alojada en el espacio 270 en la que el piston 150 hace el movimiento alternativo, por lo que la camara 320 posterior esta delimitada por la (cara posterior) cabeza 340 del piston 150 (en donde la cabeza 340 constituye la pared movil 15 de la camara 320 posterior), por las juntas 350 y 330 de sellado delantera y posterior, por las paredes internas de la linterna 205 y por la valvula 310 unidireccional. Los otros elementos de la bomba 400 de la figura 8 son similares a los de la bomba 300 de la figura 5.

En particular, la figura 8 muestra esquematicamente las diversas fases de funcionamiento de la bomba 300, en donde:

- la figura 8a muestra la fase incipiente de retorno del piston 150 (cuyo movimiento, debido a la fuerza ejercida por el resorte, 20 similar a la resorte 210 de la figura 1, esta esquematicamente indicado por la flecha A), y por consiguiente de la cabeza 340,

al comienzo de la fase de succion del liquido 190 en la entrada 230 de succion (en la que el flujo de liquido esta representado esquematicamente por las flechas que cruzan la entrada 230);

- la figura 8b muestra el estado temporal de reposo de los elementos de la bomba 400 al final de la fase de succion (es decir, inmediatamente antes de la fase de suministro); y

25 - la figura 8c muestra la fase de empuje incipiente del piston 150 (cuyo movimiento, debido a la fuerza ejercida por la leva -

similar a la leva 110 de la figura 1 -, esta esquematicamente indicado por la flecha B), y por consiguiente de la cabeza 340 hacia la camara 180 delantera al comienzo de la fase de suministro del liquido 190 fuera de la salida 240 (donde el flujo de liquido esta representado esquematicamente por las flechas que cruzan la salida 240).

Una vez mas, en la figura 8 las flechas presentes en la entrada 230 de succion y en la salida 240 de suministro representan 30 esquematicamente las diferencias de presion entre las dos partes de las respectivas valvulas.

Incluso en el caso de la bomba 400 dosificadora de piston de embolo con con mecanismo de resorte de retorno se obtienen los mismos beneficios de la bomba 300 de diafragma seco (con la exception de los relacionados con el diafragma, tales como fluctuaciones de presion).

Otras realizaciones de la bomba de resorte de retorno auto calibracion de acuerdo con la invencion pueden comprender 35 medios mecanicos configurados para hacer un movimiento alternativo al interactuar con medios mecanicos de leva o excentricos, para formar una pared movil de la camara 320 posterior, diferente de la losa 140 y del piston 150 y, para la disposition de la figura 5, del diafragma 170 o de la cabeza 340 del piston 150 de la figura 8, quedando todavia dentro del alcance de la protection de la presente invencion; a modo de ejemplo y no a modo de limitation, el piston 150 unico puede ser reemplazado por acoplamientos y/o engranajes y/o el diafragma 170 unico de la disposicion de la figura 5 puede ser 40 reemplazado por dos o mas diafragmas o por un diafragma y una o mas paredes o placas. Tambien los medios mecanicos de leva o excentricos pueden ser diferentes de los representados en la figura 1. Ademas, en la disposicion de la figura 8, el medio de sellado que sella la camara 180 delantera evitando que el liquido 190 (u otro fluido) entre en la camara 320 posterior puede ser diferente de la disposicion que comprende la unica junta 350 de sellado frontal alojada en una parte frontal de la linterna 205 y que rodea la cabeza 340; a modo de ejemplo y no a modo de limitacion, tales medios de sellado 45 pueden ser dos o mas juntas y/o la junta 350 de sellado frontal puede alojarse en una ranura en la superficie lateral de la cabeza 340 (y que rodea la cabeza 340) y, por consigiente, ser movible con el mismo.

Otras realizaciones de la bomba de resorte de retorno de auto calibracion de acuerdo con la invencion pueden comprender medios elasticos para el retorno elastico del piston 150 diferentes del resorte (indicado esquematicamente con el numero de referencia 210 en la figura 1).

50 Otras realizaciones de la bomba de resorte de retorno de auto calibracion de acuerdo con la invencion pueden comprender otros medios de valvula unidireccional configurados para permitir que el aire pase solamente desde la camara 320 posterior

hacia el exterior (y no viceversa) incluso diferente de la valvula 310 unidireccional alojada en el orificio 209 de la linterna 205.

Las realizaciones preferidas de esta invencion han sido descritas y una serie de variaciones han sido sugeridas anteriormente, pero debe entenderse que los expertos en la tecnica pueden realizar variaciones y cambios, sin apartarse as^ 5 del alcance de su protection, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (10)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   Reivindicaciones

   1. Bomba de resorte de retorno de auto calibracion (300; 400), en particular bomba dosificadora de resorte de retorno de auto calibracion, configurada para efectuar un bombeo en volumen de un fluido (190) en una camara (180) delantera de volumen variable, estando provista la bomba (300; 400) de auto calibracion de una camara (320) posterior alojada en una linterna (205) y con medios (140, 150, 160; 140; 150) mecanicos moviles para formar una pared (170, 340) movil de la camara (320) posterior y para hacer que la pared (170, 340) movil de la camara (320) posterior haga un movimiento alternativo cuando dichos medios (140, 150, 160; 140; 150) mecanicos moviles interaction con medios (110) mecanicos de leva o excentricos, la camara (180) delantera esta configurada para aumentar en volumen cuando la camara (320) posterior disminuye en volumen y viceversa, comprendiendo ademas la bomba medios (210) elasticos para el retorno elastico de dichos medios (140, 150, 160; 140; 150) mecanicos moviles, la bomba esta caracterizada porque la camara (320) posterior esta provista de medios (310) de valvula unidireccionales configurados para permitir que el aire pase solamente de la camara (320) posterior al exterior de la linterna (205), estando la camara (320) posterior sellada y delimitada por la pared (170, 340) movil, mediante medios (330, 350) de sellado, por las paredes internas de la linterna (205), y por dichos medios (310) de valvula unidireccionales, por lo que una presion Ppost dentro de la camara (320) posterior se mantiene no mas alta que una presion Patm exterior fuera de la linterna (205) y no mas alta que una presion Pant dentro de la camara delantera (180).
2. 2. Bomba (300; 400) segun la reivindicacion 1, caracterizado porque dichos medios de valvula unidireccionales comprenden al menos una valvula (310) unidireccional alojada en al menos una abertura (209) correspondiente de la linterna (205) configurada para poner la camara (320) posterior en comunicacion con el exterior de la linterna (205).
3. 3. Bomba (300; 400) segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada porque dichos medios de sellado que delimitan la camara (320) posterior comprenden al menos una junta (330) de sellado posterior alojada en un espacio (270) de la linterna en la que dichos medios (140, 150, 160; 140; 150) mecanicos moviles estan configurados para realizar dicho movimiento alternativo.
4. 4. Bomba (300; 400) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dichos medios mecanicos moviles comprenden una losa (140) acoplada integralmente a un piston (150) configurado para realizar un movimiento de vaiven cuando la losa (140) interactua con dichos medios (110) mecanicos de leva o excentricos.
5. 5. Bomba (300; 400) segun la reivindicacion 4, caracterizada porque dichos medios (210) elasticos para el retorno elastico estan interpuestos entre la losa (140) y una pared de la linterna (205) y esta configurado para ejercer una fuerza elastica sobre la losa (140) haciendo que el piston (150) vuelva hacia dichos medios (110) mecanicos de leva o excentricos.
6. 6. Bomba (300; 400) segun la reivindicacion 5, caracterizada porque dichos medios (210) elasticos para el retorno elastico comprenden un resorte (210), preferiblemente un resorte precargado.
7. 7. Bomba segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se trata de una bomba (300) de diafragma seco y porque dichos medios mecanicos moviles comprenden una placa (160) acoplada integralmente a un diafragma (170) que forma la pared (170; 340) movil de la camara (320) posterior, formando ademas el diafragma (170) una pared movil de la camara (180) delantera.
8. 8. Bomba (300) segun la reivindicacion 7, cuando depende de la reivindicacion 4, caracterizada porque la placa (160) esta acoplada integralmente al piston (150).
9. 9. Bomba segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se trata de una bomba (400) de piston de embolo y porque dichos medios mecanicos moviles comprenden una cabeza (340) de un piston que forma la pared (170, 340) movil de la camara (320) posterior, formando ademas la cabeza (340) una pared movil de la camara (180) delantera, comprendiendo dichos medios de sellado la camara (320) trasera que comprende una junta frontal (350) que rodea la cabeza (340).
10. 10. Bomba (300) segun la reivindicacion 8, cuando depende de la reivindicacion 4, caracterizada porque la cabeza (340) esta acoplada integralmente al piston (150).