ES2816326T3

ES2816326T3 - Ensamblaje de control de flujo e indicador

Info

Publication number: ES2816326T3
Application number: ES13759920T
Authority: ES
Inventors: Dustin Borg; Mark Bauckman; Mary Ma; Kevin Braidic
Original assignee: Zodiac Pool Systems LLC
Current assignee: Zodiac Pool Systems LLC
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2013-08-26
Publication date: 2021-04-05
Anticipated expiration: 2033-08-26
Also published as: US20140060671A1; AU2013309149B2; AU2013309149A2; EP2890855B1; EP2890855A1; US9127472B2; WO2014035852A1; ZA201500897B; AU2013309149A1

Abstract

Un ensamblaje (10, 10', 10") de control de flujo para fluido, que comprende: a. un cuerpo (14) que comprende (i) una entrada para fluido, (ii) una salida para fluido y (iii) una abertura (50, 50') de derivación que tiene un tamaño efectivo para recibir fluido; y b. un resorte (22), c. un miembro móvil dentro del cuerpo (14) para cambiar el tamaño efectivo de la abertura (50, 50') de derivación, una posición del miembro que indica, a través de la abertura (50, 50') de derivación, información sobre la tasa de flujo de fluido a través del cuerpo, siendo el miembro un pistón (18) que opera bajo la influencia del resorte (22), desviando el resorte (22) el pistón (18) a una posición normal cerrando la abertura (50, 50') de derivación, caracterizado porque la abertura (50, 50') de derivación tiene una forma irregular, siendo su límite (58, 58') más bajo más largo que su límite (62, 62') superior.

Description

DESCRIPCIÓN

Ensamblaje de control de flujo e indicador

Campo de la invención

La presente invención se refiere a ensamblajes a través de los cuales puede fluir un fluido y más particularmente a mecanismos de válvulas que regulan e indican el flujo de fluido en conexión con sistemas de limpieza de agua para piscinas y spas (o de otro modo según sea apropiado).

Antecedentes de la invención

La patente U.S. No.6,484,743 de Bauckman, de propiedad común, divulga ensamblajes de control de flujo de ejemplo para su uso especialmente con limpiadores (APCs) automáticos de piscinas de natación. Como se divulga en la patente de Bauckman, las versiones de los ensamblajes pueden ser "colocadas[d] entre longitudes de manguera o accesorios utilizados en piscinas de natación", por ejemplo. Véase Bauckman, col. 3, ll. 26-27. Tal ensamblaje puede incluir un cuerpo que tenga una entrada y una salida junto con una cubierta pivotante. Cuando la cubierta pivota a una posición abierta debido a la presión reducida dentro del cuerpo, se forma una entrada de derivación al cuerpo. Véase id., 11. 48-53.

La publicación de solicitud de patente U.S. No 2011/0226361 de propiedad común de van der Meijden, et al., describe otros dispositivos de derivación para uso principalmente con sistemas de limpieza de agua de piscinas y spas. En la solicitud de van der Meijden se hace referencia como "mecanismo[s] ocioso", al menos una versión de los dispositivos puede "configurarse como una unidad de interfaz para colocar entre una manguera y el cuerpo de un APC". Véase van der Meijden, pág. 1, 0012. Esta versión puede incluir tanto una entrada como una salida, así como una abertura adicional destinada, cuando está abierta, a permitir que el fluido pase por alto el APC.

Un sistema adicional de limpieza de piscinas de natación que comprende un ensamblaje de control de flujo se describe en el documento US 5720068 A.

Resumen de la invención

La protección de los APCs de tasas de flujo de agua inadecuadamente altas puede reducir el riesgo de daños a los componentes internos de los APCs y, por tanto, prolongar su vida útil. Por tanto, la presente invención proporciona alternativas para, entre otros, los dispositivos de derivación de la patente de Bauckman y la solicitud de van der Meijden. En particular, los dispositivos de la presente invención pueden funcionar tanto para permitir que el fluido pase por alto las APCs como para indicar (al menos en general) la tasa de flujo del fluido a través de sus cuerpos. Los dispositivos pueden servir además como adaptadores o interfaces entre los APCs y las mangueras, por ejemplo, requiriendo así su presencia como parte de los circuitos de recirculación de agua antes de que los APCs funcionen. La colocación de los dispositivos adyacentes a los APCs hace que experimenten sustancialmente las mismas condiciones de flujo que los APCs. Alternativamente, como con al menos los mecanismos ociosos de la solicitud de van der Meijden, los dispositivos de la presente invención pueden incorporarse en uno o ambos de un APC o una manguera (o en cualquier otro lugar de un circuito).

La indicación continua de la tasa de flujo de fluido puede ayudar a diagnosticar ciertos problemas que a veces existen en los sistemas de limpieza de agua de piscinas y spas. La indicación de flujo bajo a través de un dispositivo de la presente invención puede diagnosticar filtros o conductos de agua obstruidos, velocidad de bomba indeseablemente baja o desviación de fluido del circuito que contiene el APC, por ejemplo. Por el contrario, la indicación de alto flujo puede sugerir una velocidad de bomba indeseablemente alta, lo que desperdicia electricidad y reduce potencialmente la vida útil de la bomba, u otros problemas.

Al menos algunas realizaciones de los dispositivos innovadores de la presente invención pueden emplear pistones cargados por resorte como válvulas. Los pistones normalmente cierran las aberturas de derivación. Sin embargo, si existiera una diferencia de presión suficiente entre el fluido externo a un dispositivo (por ejemplo, piscina ambiental o agua de spa) y el interior del dispositivo, la fuerza del resorte puede superarse dando como resultado el movimiento de un pistón. A medida que el pistón se mueve con respecto a su posición normal, abre un puerto de derivación que permite que el agua de la piscina entre o salga del dispositivo (dependiendo de si la presión interior es más baja o más alta que la ambiental). Las versiones actualmente preferidas de los dispositivos diseñados para su uso con APCs de tipo succión permiten que el agua ingrese al dispositivo a través del puerto de derivación. Al permitir que el agua ingrese a través del puerto de derivación, el flujo de agua que ingresa a través de una entrada principal (conectada a un APC) puede mantenerse en o por debajo de una tasa de flujo máxima.

El posicionamiento del pistón en un momento particular también proporciona información útil sobre el flujo de fluido a través de un dispositivo de la presente invención. Por tanto, el pistón puede estar marcado él mismo para fines de indicación de flujo o conectado a o en comunicación con un indicador de flujo de fluido. En al menos una realización de la invención actualmente preferida, el pistón puede tener secciones de diferentes colores que proporcionan indicaciones visuales del estado del flujo.

Además, las versiones de los dispositivos pueden incorporar puertos de derivación de formas irregulares para compensar las relaciones no lineales entre las tasas de flujo y las diferencias de presión. Además, los dispositivos pueden diseñar pistones como amortiguadores hidráulicos para amortiguar la tasa de movimiento del pistón en respuesta a presiones cambiantes. Tal amortiguación puede ser beneficiosa cuando, por ejemplo, un APC ingiere desechos grandes (por ejemplo, una hoja grande) que pone una carga adicional temporal en un sistema de recirculación. En lugar de que el pistón responda inmediatamente para abrir el puerto de derivación (lo que reduce la succión disponible para mover los desechos a través del sistema a un filtro), el diseño del amortiguador limitaría el movimiento inmediato del pistón y retendría la mayor parte de la succión para continuar moviendo los desechos. Además, se pueden añadir diversos topes de recorrido o mecanismos de bloqueo para limitar el recorrido del pistón o para asegurar un pistón en una posición particular (como puede ocurrir en los ensamblajes de la patente de Bauckman, por ejemplo).

Un objeto de la presente invención es proporcionar un ensamblaje de control de flujo de acuerdo con la reivindicación 1 adjunta.

También es un objeto opcional y no exclusivo de la presente invención proporcionar ensamblajes de control e indicador de flujo configurados para funcionar como adaptadores o interfaces entre APCs y mangueras de sistemas de recirculación de agua de piscina o de spa.

Además, es un objeto opcional y no exclusivo de la presente invención proporcionar ensamblajes de control de flujo en los que las secciones de los pistones se pueden colorear de forma diferente con el fin de proporcionar información de indicación de flujo visible.

Otro objeto aún opcional, no exclusivo de la presente invención es proporcionar ensamblajes de control de flujo con pistones que actúan como amortiguadores o con topes de recorrido o mecanismos de aseguramiento para pistones.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un sistema de limpieza de piscinas de natación de acuerdo con la reivindicación 10 adjunta.

Otros objetos, características y ventajas de la presente invención resultarán evidentes para los expertos en los campos relevantes con referencia al texto restante y los dibujos de esta solicitud.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en alzado de un ensamblaje de control de flujo de ejemplo de la presente invención.

La figura 2 es una vista en alzado del ensamblaje de la figura 1 mostrado conectado a un APC de ejemplo.

La figura 3 es una vista en sección transversal del ensamblaje de la figura 1.

Las figuras 4A-C son vistas en alzado del ensamblaje de la figura 1 que ilustra diferentes posiciones de un pistón del ensamblaje.

La figura 5 es una vista despiezada del ensamblaje de la figura 1.

Las figuras 6A-D son vistas en alzado de un ensamblaje de control de flujo alternativo de la presente invención que ilustra diferentes posiciones de un pistón del ensamblaje.

Las figuras 7A-C son vistas en alzado de otro ensamblaje de control de flujo alternativo de la presente invención que ilustra diferentes posiciones de un pistón del ensamblaje.

Descripción detallada

Está representado en las figuras 1-5 un ensamblaje 10 de control de flujo de ejemplo consistente con la presente invención. El ensamblaje 10 comprende preferiblemente cuerpo 14, pistón 18 y un mecanismo de desviación tal como el resorte 22. También ilustrado en la figura 5 son el sello 26 y el anillo 30. Si se desea, el cuerpo 14 puede comprender secciones 34 y 38 superiores o inferiores roscadas (nominalmente), respectivamente; así roscadas, las secciones 34 y 38 pueden conectarse o desconectarse simplemente girando una con respecto a la otra.

Se ilustran como presentes en la sección 38 inferior los clips 40. Los clips 40, cuando están presentes, pueden conectarse a los componentes correspondientes del APC 41 para ayudar a interconectar el ensamblaje 10 y el APC 41. Los clips 40 por tanto pueden funcionar de manera similar a los clips de la solicitude de patente U.S. No.

2012/0137451 de Bauckman, et al. (la "Bauckman Application"), cuyo contenido también se incorpora aquí en su totalidad como referencia.

El cuerpo 14 define las aberturas 42 y 46 principales y una región interior hueca entre ellas. Por tanto, el agua u otro fluido puede fluir a través del cuerpo 14 desde la abertura 42 hasta la abertura 46 (o viceversa). Sin embargo, preferiblemente, el ensamblaje 10 se usa con un APC 41 del tipo de succión, en cuyo caso la abertura 42 principal forma una entrada al cuerpo 14 y la abertura 46 principal constituye una salida.

También se muestran como incluidas como partes de la sección 38 más baja al menos una abertura 50 de derivación y una o más aberturas 54 auxiliares. Como se ilustra en las figuras 1-2 y 4-5, la abertura 50 de derivación tiene una forma irregular, con su límite 58 más bajo (nominalmente) más largo que su límite 62 superior (nominalmente), siendo el límite 66 izquierdo (nominalmente) recto y (nominalmente) el límite 70 derecho siendo curvado. Los expertos en la técnica reconocerán que, incluso si tiene una forma irregular, la abertura 50 de derivación puede tener una forma diferente a la representada en las figuras 1-2 y 4-5.

Sin embargo, de manera beneficiosa, la conformación irregular de la abertura 50 de derivación puede ayudar a mantener un flujo generalmente constante a través de la abertura 42 principal cuando la abertura 50 de derivación está abierta. Esto se debe a que el cambio de la diferencia de presión es una función del cuadrado de la tasa de flujo en lugar de una función lineal de la misma. A medida que el pistón 18 se mueve longitudinalmente dentro del cuerpo 14, el tamaño efectivo de la abertura 50 de derivación (véanse, por ejemplo, las figuras 4A-C) también cambia de forma no lineal. Las aberturas 54 auxiliares permiten que el agua de la piscina (normalmente presión más alta) se comunique con la parte inferior de la pestaña 72 del pistón 18.

Representados como presentes en la sección 34 superior están las protuberancias 74. Las protuberancias 74, cuando están presentes, pueden conectarse a los canales 76 o rebajes correspondientes de la sección 78 de manguera. Las protuberancias 74 pueden funcionar como protuberancias de la Aplicación Bauckman.

El resorte 22 empuja el pistón 18 de modo que su pared 82 lateral cierra completamente la abertura 50 de derivación. En versiones preferidas del ensamblaje 10, las tasas de flujo de fluido óptimas o deseadas darán como resultado que la pared 82 lateral apenas cierre la abertura 50 de derivación, de modo que un pequeño aumento en la tasa de flujo a partir de entonces superará la fuerza del resorte 22 lo suficiente como para provocar al menos un ligero movimiento (nominalmente hacia arriba) del pistón 18. Las figuras. 4A-B ilustran este concepto. En la figura 4A, la tasa de flujo de fluido real es menor que la deseada, y la pared 82 lateral cierra completamente la abertura 50 de derivación. Por el contrario, en la figura 4B, la tasa de flujo de fluido real se aproxima a la tasa deseada; aunque la pared 82 lateral continúa cerrando la abertura 50 de derivación completamente, se ha movido (hacia arriba) de modo que la marca 86 (mostrada en la figura 4B como una línea sólida de color oscuro) se ha hecho visible adyacente al límite 58 más bajo

Finalmente, con fines ilustrativos en la figura 4C, la tasa de flujo de fluido real se ha vuelto más alta de lo deseado. En este caso, el pistón 18 se ha movido sustancialmente hacia arriba, de modo que la marca 86 es visible adyacente al límite 62 superior. Por lo tanto, la abertura 50 de derivación está esencial y completamente abierta en este momento, lo que permite que entre un fluido sustancial a través de ella en lugar de todo el flujo que pasa por el APC 41.

En al menos una versión del ensamblaje 10, el anillo 30 puede ser de color verde y el pistón 18 puede ser de color rojo. El anillo 30 puede incluir una pestaña que se apoya en el extremo del pistón 18 para añadirle una banda de color al mismo. Según la posición del pistón 18, como se indicó anteriormente, pueden verse diferentes colores (rojo, verde o ambos). Por supuesto, el pistón 18 y el anillo 30 no tienen que ser necesariamente coloreados o, si están coloreados, no es necesario que sean de color rojo y verde, respectivamente.

Las figuras 6A-D ilustran de manera similar una manera de indicar la tasa de flujo en conexión con una abertura 50 de derivación. Como se muestra en el mismo, el ensamblaje 10' puede incluir indicadores numéricos (u otros) de tasa de flujo adyacentes a la abertura 50 de derivación, con la posición de la marca 86 identificando una tasa de flujo a través del ensamblaje 10'. En el ejemplo de las figuras 6A-D, los indicadores numéricos "25" y "35" aparecen adyacentes a la abertura 50 de derivación, donde "25" significa que se desea una tasa de flujo de veinticinco galones de fluido por minuto. Debido a que la marca 86 no es opuesta al indicador "25" en la figura 6A, está claro que la tasa de flujo real a través del ensamblaje 10' (y, por tanto, a través del APC 41) en el momento de este ejemplo es menor que el deseado. Por el contrario, la marca 86 está opuesta al indicador "25" en la figura 6B, que indica que se ha alcanzado la tasa de flujo deseada. Las figuras 6C-D representan la marca 86 cerca del indicador "35" en su lugar, lo que significa que se está produciendo una tasa de flujo sustancialmente más alta a lo deseado de treinta y cinco galones por minuto. Los expertos en la técnica reconocerán, por supuesto, que los indicadores "25" y "35" no son los únicos indicadores numéricos posibles disponibles para su uso, y los ensamblajes 10 y 10' pueden funcionar satisfactoriamente a tasas de flujo más bajas o más altas que el rango limitado. de veinticinco a treinta y cinco galones por minuto.

En un uso típico en una piscina o spa, el ensamblaje 10 (o 10') puede conectarse entre una salida de fluido del APC 41 y una sección 78 de manguera, como se muestra en la figura 2. La sección 78 de manguera se comunica (a través de otras secciones de manguera y tuberías) con una entrada de la bomba de recirculación de agua. La activación de la bomba evacua parcialmente la sección 78 de manguera y el APC 41, extrayendo agua cargada de residuos hacia el APC 41 (que puede incluir o no un filtro de residuos interno) y luego hacia el cuerpo 14 a través de la abertura 42 principal. Dependiendo de la tasa de flujo de agua a través del cuerpo 14 en cualquier momento particular, el pistón 18 asumirá una posición tal que la abertura 50 de derivación esté cerrada o abierta, con la marca 86 que proporciona continuamente una indicación visual de la tasa y en qué medida se ha abierto la abertura 50 de derivación. El agua que ha entrado en el cuerpo 14 desde una o ambas de la abertura 42 principal y la abertura 50 de derivación sale del ensamblaje 10 (o 10') a través de la abertura 46 principal del cuerpo 14 para entrar en la sección 78 de manguera y continuar su recorrido hacia la bomba.

Las figuras 7A-C muestran otro ensamblaje 10” de control de flujo alternativo. El ensamblaje 10" puede ser idéntico o similar en muchos aspectos al ensamblaje 10. Sin embargo, como se muestra en las figuras. 7A-C, el ensamblaje 10" puede incluir una abertura 50' de derivación de forma irregular, aunque diferente, que la abertura 50. Al igual que los límites 58, 62 y 70 del ensamblaje 50, el límite 58' nominalmente más bajo correspondiente del ensamblaje 50" preferiblemente es más largo que normalmente el límite 62' superior, siendo los límites 58' y 62' generalmente rectos y el límite 70' nominalmente recto, curvado. Por el contrario, mientras que el límite 66' nominalmente izquierdo del ensamblaje 10 es generalmente recto, el límite 66' del ensamblaje 10" puede ser curvo.

Lo anterior se proporciona con el propósito de ilustrar, explicar y describir realizaciones de la presente invención. Las modificaciones y adaptaciones adicionales de estas realizaciones resultarán evidentes para los expertos en la técnica y pueden realizarse sin apartarse del alcance de protección de la presente invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un ensamblaje (10, 10', 10”) de control de flujo para fluido, que comprende:

a. un cuerpo (14) que comprende (i) una entrada para fluido, (ii) una salida para fluido y (iii) una abertura (50, 50') de derivación que tiene un tamaño efectivo para recibir fluido; y

b. un resorte (22),

c. un miembro móvil dentro del cuerpo (14) para cambiar el tamaño efectivo de la abertura (50, 50') de derivación, una posición del miembro que indica, a través de la abertura (50, 50') de derivación, información sobre la tasa de flujo de fluido a través del cuerpo, siendo el miembro un pistón (18) que opera bajo la influencia del resorte (22), desviando el resorte (22) el pistón (18) a una posición normal cerrando la abertura (50, 50') de derivación, caracterizado porque la abertura (50, 50') de derivación tiene una forma irregular, siendo su límite (58, 58') más bajo más largo que su límite (62, 62') superior.

2. Un ensamblaje (10, 10', 10") de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el pistón (18) está marcado de forma visible a través de la abertura (50, 50') de derivación.

3. Un ensamblaje (10, 10', 10”) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además medios para conectar el cuerpo (14) a un limpiador automático para piscinas de natación.

4. Un ensamblaje (10, 10', 10”) de acuerdo con la reivindicación 3, en el que los medios de conexión comprenden clips (40).

5. Un ensamblaje (10, 10', 10") de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende además aberturas (54) auxiliares para recibir fluido.

6. Un ensamblaje (10, 10', 10") de acuerdo con la reivindicación 5, en el que (a) el pistón (18) comprende una pestaña que tiene una parte inferior y (b) las aberturas (54) auxiliares permiten que el fluido se comunique con la parte inferior.

7. Un ensamblaje (10, 10', 10") de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el pistón (18) tiene una pared (82) lateral que cierra la abertura (50, 50') de derivación cuando el pistón (18) se desvía a la posición normal.

8. Un ensamblaje (10, 10', 10") de acuerdo con la reivindicación 7, que comprende además un anillo (30) que se apoya en el pistón (18).

9. Un ensamblaje (10, 10', 10") de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el cuerpo (14) está marcado de manera que permite interpretar la indicación de información sobre la tasa de flujo de fluido proporcionada por el pistón (18).

10. Un sistema de limpieza de piscinas de natación que comprende:

a. un limpiador (41) automático de piscinas de natación; y

b. un ensamblaje (10, 10', 10”) de control de flujo de acuerdo con la reivindicación 1, conectado al limpiador (41) de piscinas de natación automático.

11. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende además una sección (78) de manguera conectada al ensamblaje (10, 10', 10”) de control de flujo.

12. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 11 en el que el limpiador (41) de piscinas de natación automático está conectado a la entrada del cuerpo (14) del ensamblaje (10, 10', 10”) de control de flujo y la sección (78) de manguera está conectada a la salida de dicho cuerpo (14).