ES2918503T3

ES2918503T3 - Bomba de fluido

Info

Publication number: ES2918503T3
Application number: ES17170481T
Authority: ES
Inventors: Xufeng Tu
Original assignee: Zhejiang JM Industry Co Ltd
Current assignee: Zhejiang JM Industry Co Ltd
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2017-05-10
Publication date: 2022-07-18
Anticipated expiration: 2037-05-10
Also published as: EP3243571B1; JP2017202875A; CN107352152A; JP6454374B2; EP3243571A1; US20170328361A1

Abstract

Un aparato de bomba de fluido incluye un mecanismo de bomba de múltiples cámaras, con un actuador que tiene una porción de boquilla que define una cámara de boquilla que tiene una abertura controlada a través de una válvula de descarga, que se calibra para abrir en respuesta a una presión de fluido en la cámara de la boquilla que excede la presión umbral. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Bomba de fluido

Campo de la invención

[0001] La presente invención se refiere a la bomba de fluido manual en general, y más concretamente a un aparato de bombeo de fluido que se autosella después de cada uso que, por lo tanto, preserva la calidad y consistencia del producto fluido que queda en la boquilla de la bomba de fluido, y previene fugas no deseadas del producto fluido fuera de la boquilla de la bomba de fluido.

Antecedentes de la invención

[0002] Los aparatos de bomba de fluido se emplean extensamente en una variedad de aplicaciones. La forma más simple de un aparato de bombeo de fluido implica una bomba manual conectada mecánicamente a un pistón que opera para extraer un fluido, como un líquido viscoso, de un recipiente, y también para descargar fluido de una cámara de recogida y/o una cámara de boquilla. En muchos aparatos, el usuario acciona un gatillo de la bomba manual para desplazar un pistón en una cámara de recogida contra una fuerza de muelle para descargar fluido fuera de la cámara de recogida a través de un orificio. Al liberar fuerza contra el accionador, la fuerza de muelle actúa para empujar el pistón de vuelta a una posición inicial, donde se produce una presión reducida en la cámara de recogida como una fuerza motriz para conducir fluido desde un recipiente conectado por fluido hacia la cámara de recogida. Normalmente, las válvulas unidireccionales en la entrada y la salida de la cámara de recogida controlan la recolección y descarga del fluido. En esta disposición común, se pretende que el fluido se distribuya desde la bomba solo cuando el accionador se manipule para desplazar el pistón a través de la cámara de recogida durante la etapa de «descarga» del ciclo. Es decir, no se pretende que el fluido se distribuya desde el aparato de bombeo durante la etapa de «recogida» del ciclo de bombeo.

[0003] Los aparatos convencionales de bombeo de fluido para distribuir fluidos viscosos, como lociones y jabones líquidos, suelen emplear una boquilla alargada con una cámara de boquilla que está en comunicación fluida con la cámara de recogida del accionador durante la etapa de «descarga» del ciclo de bombeo, donde el fluido se descarga desde la cámara de recogida a través de un orificio de válvula hacia la cámara de boquilla. Un problema que surge a menudo con estos aparatos convencionales es que, debido a la viscosidad y a la tensión superficial de los fluidos viscosos correspondiente, alguna parte del fluido que pasa desde la cámara de recogida hacia la cámara de boquilla durante la etapa de descarga del ciclo de bombeo se mantiene en la cámara de boquilla después de completar el ciclo de bombeo. Entre los ciclos de bombeo, el fluido que queda en la cámara de boquilla puede fluir lentamente fuera de la boquilla por la fuerza de gravedad y sin que ningún usuario accione el bombeo. Esta descarga descontrolada puede derramar fluido no deseado alrededor del exterior del recipiente.

[0004] Algunos aparatos de bomba de fluido convencionales, y concretamente los aparatos de bomba de fluido, incluyen una boquilla con una abertura de boquilla sin válvula hacia la cámara de boquilla. En esta disposición, el fluido que queda en la cámara de boquilla está expuesto al entorno externo, que puede oxidar o volatilizar el fluido expuesto. El fluido alterado y/o seco en la cámara de boquilla puede ver su rendimiento comprometido, y además puede obstruir la cámara de boquilla, evitando que se descargue fluido de la misma de manera efectiva.

[0005] Otro tipo común de aparato de bombeo de fluido es un pulverizador de presión, en el que la presión, normalmente neumática, se produce en una cámara a través de medios manuales o automáticos. La liberación de la cámara de presión está controlada por una válvula que un usuario puede accionar de manera selectiva para introducir una presión elevada en una cámara de líquido, expulsando así el líquido de la cámara de líquido a través de un orificio. La emisión de líquido continuará mientras haya suficiente presión de conducción disponible en la cámara de presión. Mientras que los pulverizadores de presión son útiles para aplicaciones de pulverización continuada, los mecanismos implicados normalmente son más costosos de producir que los aparatos de ciclo de bombeo manual individual descritos arriba, ya que los pulverizadores de presión requieren una cámara de presión distinta de la cámara de líquido y/o valvulado adicional para alojar el mecanismo de pulverización. El documento GB2029504A divulga un pulverizador de acción de bombeo operable manualmente para descargar líquido a presión desde un recipiente que está fabricado para permitir que se descargue líquido continuamente desde una boquilla mientras tienen lugar movimientos de tracción y liberación de un gatillo.

[0006] Existe por lo tanto una necesidad de un aparato de bombeo de fluido que tenga una válvula de boquilla que cierre y selle automáticamente la cámara de boquilla cuando una presión de fluido en la cámara de boquilla está por debajo de una presión umbral.

[0007] También existe una necesidad de una bomba de fluido que sea capaz de descargar fluido viscoso desde una boquilla durante la etapa de «descarga» de un ciclo de bombeo, e impedir la descarga del fluido durante la etapa de «recogida» del ciclo de bombeo.

Sumario de la invención

[0008] Por medio de la presente invención, un aparato de bombeo de fluido puede controlar que la descarga desde una boquilla se produzca solo durante una fase de descarga intencionada de un ciclo de bombeo, y concretamente, solo cuando la presión de fluido en una cámara de boquilla supera una presión umbral. La descarga de fluido desde la boquilla se controla con una válvula de descarga que tiene un émbolo que responde a la presión de fluido en la cámara de boquilla contra una fuerza restauradora. El émbolo cierra y/o sella la cámara de boquilla a menos que o hasta que una presión de fluido en la cámara de boquilla supere la fuerza polarizada/restauradora ejercida sobre el émbolo. Esta fuerza polarizada/restauradora determina la presión umbral requerida en la cámara de boquilla para abrir la válvula de descarga. La válvula de descarga está dispuesta de manera que la fuerza restauradora actúa en una dirección paralela a una dirección de descarga de fluido, de manera que el émbolo de la válvula de descarga responde inmediatamente a la caída de presión de fluido en la cámara de boquilla por debajo de una presión umbral. La distribución de flujo se inicia al alcanzar la presión de fluido umbral en la cámara de boquilla y termina cuando la presión de fluido cae por debajo de la misma o de otra presión umbral.

[0009] En un modo de realización, un aparato de bombeo de fluido incluye un recipiente de fluido que tiene una abertura, y un mecanismo de bombeo que se acopla de manera estanca al recipiente de fluido adyacente a la abertura a fin de comunicarse fluídicamente con un interior del recipiente de fluido. El mecanismo de bombeo incluye un cuerpo principal que define un primer canal con una primera pared de canal. Un pistón de carga se coordina con la primera pared de canal para definir una cámara de recogida. Una válvula de entrada unidireccional está dispuesta para permitir el flujo de fluido desde el interior del recipiente de fluido hasta la cámara de recogida. Un accionador incluye una parte de boquilla que define una cámara de boquilla, y está dispuesta para desplazar de manera selectiva el pistón de carga con respecto a la primera pared del canal contra una primera fuerza restauradora para reducir un volumen de cámara de recogida de la cámara de recogida. Una válvula de salida unidireccional está dispuesta para permitir el flujo de fluido desde la cámara de recogida hasta la cámara de boquilla. Además, una válvula de descarga unidireccional está dispuesta para permitir el flujo de fluido desde la cámara de boquilla a través de un pasillo de descarga en una base de la válvula de descarga, donde una válvula de descarga incluye un émbolo con una parte de estanqueidad acoplable de manera estanca con una estructura de asiento de la válvula de descarga adyacente a un orificio de descarga. La cámara de boquilla está conectada fluídicamente al orificio de descarga a través del pasillo de descarga solo cuando la válvula de descarga está abierta con la parte de estanqueidad del émbolo desacoplada de la estructura de asiento de la válvula de descarga. El émbolo responde a una presión de fluido en la cámara de boquilla contra una segunda fuerza restauradora.

Breve descripción de los dibujos

[0010]

La figura 1 es una vista transversal de un aparato difusor de líquido de la presente invención;

La figura 2 es una vista desarrollada de una parte del aparato difusor de líquido de la presente invención;

La figura 3 es una vista transversal de una parte del aparato difusor de líquido de la presente invención;

La figura 4 es una vista transversal de una parte del aparato difusor de líquido de la presente invención durante una fase de descarga de un ciclo de bombeo;

La figura 5 es una vista desarrollada de una parte del aparato difusor de líquido de la presente invención durante una fase de descarga de un ciclo de bombeo;

La figura 6 es una vista transversal desarrollada de una parte del aparato difusor de líquido de la presente invención durante la distribución de líquido;

La figura 7 es una vista transversal de una parte del aparato difusor de líquido de la presente invención durante una fase de recogida de un ciclo de bombeo;

La figura 8 es una ilustración esquemática de un área de superficie efectiva de una parte del aparato difusor de líquido de la presente invención;

La figura 9 es una vista transversal de una parte del aparato difusor de líquido de la presente invención;

La figura 10 es una vista transversal desarrollada de una parte del aparato difusor de líquido de la presente invención durante una fase de descarga de un ciclo de bombeo;

La figura 11 es una vista transversal desarrollada de una parte del aparato difusor de líquido de la presente invención durante la distribución de líquido;

La figura 12 es una vista transversal de un aparato de bombeo de fluido que no se abarca dentro del ámbito de aplicación de las reivindicaciones;

La figura 13 es una vista transversal desarrollada de una parte del aparato de bombeo de fluido que no se abarca dentro del ámbito de aplicación de las reivindicaciones en un estado inicial cerrado;

La figura 14 es una vista transversal desarrollada de una parte del aparato de bombeo de fluido que no se abarca dentro del ámbito de aplicación de las reivindicaciones en un estado inicial cerrado;

La figura 15 es una vista transversal desarrollada de una parte del aparato de bombeo de fluido que no se abarca dentro del ámbito de aplicación de las reivindicaciones durante la distribución de fluido en un estado inicial abierto;

La figura 16 es una vista transversal de un aparato de bombeo de fluido que no se abarca dentro del ámbito de aplicación de las reivindicaciones durante una fase de descarga de un ciclo de bombeo; y

La figura 17 es una vista transversal de aparato de bombeo de fluido que no se abarca dentro del ámbito de aplicación de las reivindicaciones durante una fase de recogida de un ciclo de bombeo.

Descripción detallada de los modos de realización preferidos

[0011] Los objetos y ventajas enumerados anteriormente junto con otros objetos, características y avances representados por la presente invención se presentarán a continuación en lo que respecta a modos de realización detallados descritos con referencia a las figuras de los dibujos adjuntos que pretenden ser representativas de varios modos de realización de la invención. Otros modos de realización y aspectos de la invención se encuentran dentro del alance de los expertos en la técnica.

[0012] A continuación, con referencia a las figuras de los dibujos, un aparato pulverizador de líquido 10 incluye un recipiente de líquido 12 y una abertura 14 para el acceso al interior 16 del recipiente de líquido 12. Un cuello 18 puede rodear la abertura 14 y puede proporcionar una ubicación adecuada para el acoplamiento con el mecanismo de pulverización 20.

[0013] Un cierre del faldón 22 se puede acoplar con el cuello 18, como a través de un acoplamiento roscado. Una junta de estanquidad 24 está alojada en una base de válvula para crear un acoplamiento estanco con el cuello 18 del recipiente de líquido 12 cuando el cierre del faldón 22 se acopla de forma segura con el cuello 18. La base de la válvula 26 está asegurada al cuerpo principal 28, que define un primer canal 30 con una primera pared del canal 32 y un segundo canal 34 con una segunda pared del canal 36. El primer y el segundo canal 30, 34 del cuerpo principal 28 pueden estar conectados fluídicamente a través de un primer pasillo 38.

[0014] Un pistón de carga 40 se coordina con una primera pared del canal 32 para definir una cámara de recogida 42 que tiene una entrada controlada por válvula 44 y una salida controlada por válvula 46. Como se ilustra en la figura 3, una válvula de entrada unidireccional 48 puede estar asegurada en una ubicación para establecer un sello abrible con el pistón de carga 40 y concretamente puede estar colocada adyacente a un tercer canal 50 del pistón de carga para controlar el pasillo de líquido desde el tercer canal 50 hacia la cámara de recogida 42. Una válvula de entrada unidireccional 48 está ilustrada en la figura 3 en un estado cerrado, con una brida de la válvula 50 en contacto con una superficie de asiento de la válvula 52 para bloquear el transporte de líquido dentro o fuera de la cámara de recogida 42.

[0015] En el modo de realización ilustrado, el pistón de carga 40 incluye una primera parte 41 que está en acoplamiento deslizable con una primera pared del canal 32 para definir al menos una parte de la cámara de recogida 42. El pistón de carga 40 incluye una segunda parte 49 que define un tercer canal 50 a través del que el flujo de fluido se puede dirigir desde un recipiente de líquido 12 hasta una cámara de recogida 42 (a través de una entrada controlada por válvula 44). La segunda parte 49 se desliza con respecto a la base de válvula 26, y está acoplada de manera estanca a esta con, por ejemplo, un anillo de estanqueidad en o 54.

[0016] Un accionador 56 incluye una parte de gatillo 58 y una parte de elevación 60, donde el accionador 56 está asegurado al cuerpo principal 28 en un pivote 62. El funcionamiento del accionador 56 tiene lugar durante la aplicación y liberación de fuerza contra una parte de gatillo 58, donde una fuerza aplicada contra la parte de gatillo 58 provoca la rotación del accionador 56 alrededor del pivote 62, que, a su vez, rota la parte de elevación 60 alrededor del pivote 62. En la orientación ilustrada, la aplicación de fuerza sobre la parte de gatillo 58 en general da lugar a la rotación en sentido antihorario de la parte de elevación 60 alrededor del pivote 62. El accionador 56 está ensamblado con la porción de elevación 60 adyacente a la superficie de contacto 43 del pistón de carga 40, de manera que el movimiento rotacional de la parte de elevación 60 alrededor del pivote 62 desplaza el pistón de carga 40 con respecto a la primera pared del canal 32. Este movimiento se aplica contra una primera fuerza restauradora que genera, por ejemplo, un primer muelle 64. Otros dispositivos, como cuerpos elásticos o resilientes, y similares también se contemplan como capaces de generar la primera fuerza restauradora contra el pistón de carga 40. La primera fuerza restauradora ejercida sobre el pistón de carga 40 se transmite al accionador 56 en la parte de elevación 60 para, por lo tanto, actuar frente a una fuerza de funcionamiento aplicada a la parte de gatillo 58. En ausencia de una fuerza de funcionamiento sobre la parte de gatillo 58, por lo tanto, el primer muelle 64 empuja el accionador 56 a rotar alrededor del pivote 62 hacia una condición de base. El movimiento del pistón de carga 40 con respecto a la primera pared del canal 32 ajusta un volumen de recogida de la cámara de recogida 42. En el modo de realización ilustrado, la cámara de recogida 42 está definida por superficies de válvula de entrada unidireccional 48, el pistón de carga 40, la primera pared del canal 32, la válvula de salida unidireccional 66 y la base de la válvula de salida 68 a la que la válvula de salida 66 está asegurada. La base de la válvula de salida 68 está asegurada al cuerpo principal 28.

[0017] El mecanismo de pulverización 20 puede incluir además un pistón de distribución 70 que se coordina con la segunda pared del canal 36, así como con una base de la válvula de descarga 80 y una válvula de descarga 90 para definir una cámara de distribución 72 que está conectada fluídicamente a la cámara de recogida 42 a través de la salida controlada por válvula 46 y el primer pasillo 38. En el modo de realización ilustrado en la figura 3, la válvula de salida unidireccional 66 puede incluir una brida 67 que está en contacto con una parte de asiento 69 de la base de la válvula de salida 68 para bloquear el transporte de líquido entre la cámara de recogida 42 y la cámara de distribución 72 cuando la válvula de salida 66 está en un estado cerrado. El pistón de distribución 70 está acoplado de manera estanca y deslizable con la segunda pared del canal 36. En algunos modos de realización, una o más juntas de estanqueidad, como de tipo anillos de estanqueidad en o 74 se ubican a presión o de otro modo entre el pistón de distribución 70 y la segunda pared del canal 36. El pistón de distribución 70 responde preferiblemente a una presión de fluido en la cámara de distribución 72, donde el pistón de distribución 70 se puede desplazar contra una fuerza restauradora para ajustar un volumen de distribución de la cámara de distribución 72. El pistón de distribución 70 puede incluir una pared 76 que se puede desplazar en su posición respecto a las fuerzas compensatorias que actúan sobre ella. En concreto, la presión de fluido en la cámara de distribución 72 ejerce una fuerza de fluido sobre el pistón de distribución 70, que actúa contra la segunda fuerza restauradora que puede proporcionar, por ejemplo, un segundo muelle 76. No obstante, otros mecanismos aparte del segundo muelle 76, como los cuerpos elásticos o resilientes, se consideran útiles para generar la segunda fuerza restauradora que empuja el pistón de distribución 70.

[0018] La base de la válvula de descarga 80 puede estar asegurada al cuerpo principal 28 para contribuir a colocar la válvula de descarga 90 y el pistón de distribución 70 en el segundo canal 34. En algunos modos de realización, una o más de la brida de parada 82 y la brida del extremo 84 de la base de la válvula de descarga 80 pueden actuar como un limitador de parada para detener el movimiento del pistón de distribución 70 al empujar la segunda fuerza restauradora cuando una fuerza de fluido ejercida por una presión de fluido en la cámara de distribución 72 esté ausente o sea insuficiente. La ilustración de la figura 3 muestra el pistón de distribución 70 empujado contra la brida de parada 82 de la base de la válvula de descarga 80. La brida de parada 82 también puede proporcionar una ubicación de ensamblado para el capuchón de la válvula de descarga 92, que incluye una abertura 94 para permitir que el flujo de líquido pase a través de la válvula de descarga 90 para transportarse al orificio 100 en la boquilla 102.

[0019] La válvula de descarga 90 está dispuesta para permitir el flujo de líquido de la cámara de distribución 72 a través de un segundo pasillo 86 en la base de la válvula de descarga 80, donde dicha válvula de descarga 90 se abre cuando la presión de fluido en la cámara de distribución 72 supera una primera presión umbral. En algunos modos de realización, la válvula de descarga 90 incluye un émbolo 95 empujado a entrar en contacto con una estructura de asiento de la válvula de descarga 96 mediante una tercera fuerza restauradora cuando la válvula de descarga 90 está en un estado cerrado. En algunos modos de realización, un tercer muelle 98 puede proporcionar la tercera fuerza restauradora, aunque se contemplan otros mecanismos para proporcionar la tercera fuerza restauradora en la válvula de descarga 90 para permitir que el fluido unidireccional fluya fuera de la cámara de distribución 72. Cada válvula de entrada 48, válvula de salida 66 y válvula de descarga 90 están ilustradas en la figura 3 en un estado cerrado. El flujo de fluido a través del mecanismo de pulverización 20 se describirá a continuación con referencia a los dibujos.

[0020] En otro modo de realización ilustrado en la figura 9, la válvula de descarga 190 está dispuesta para permitir el flujo de líquido desde la cámara de distribución 72 a través del segundo pasillo 86 en la base de la válvula de descarga 80, donde la válvula de descarga 190 se abre cuando la presión de fluido en la cámara de distribución 72 supera una primera presión umbral. La válvula de descarga 190 incluye un émbolo 195 empujado a entrar en contacto con una estructura de asiento de la válvula de descarga 196 mediante una tercera fuerza restauradora cuando la válvula de descarga 190 está en un estado cerrado. En algunos modos de realización, un tercer muelle 198 puede proporcionar la tercera fuerza restauradora, aunque se contemplan otros mecanismos para proporcionar la tercera fuerza restauradora en la válvula de descarga 190 para permitir que el fluido unidireccional fluya fuera de una cámara de distribución 72. La válvula de descarga 190, como se ilustra en las figuras 9-11, incluye un soporte de válvula de descarga 191 que puede recibir de manera deslizable el émbolo 195 por medio de las fuerzas contrarias del muelle 198 y de la presión de fluido dentro de la cámara de distribución 72. Como se ilustra en la figura 10, la presión de fluido actúa sobre el émbolo 195 contra el tercer muelle 198 en una cámara de presión 199, y concretamente, contra una superficie del hombro 197 del émbolo 195. La presión de fluido en la cámara de distribución 72 está representada por las flechas de dirección que aplican fuerza contra la parte del hombro 197, que, a su vez actúa contra la tercera fuerza restauradora que genera un tercer muelle 198. Como se describe con más detalle a continuación, y como se ilustra en la figura 11, cuando la presión de fluido en la cámara de distribución 72 supera una presión umbral, el émbolo 95 se desplaza contra el tercer muelle 198 para abrir la válvula de descarga 190 a través de una separación entre el émbolo 195 y el asiento de la válvula de distribución 196. Esta separación permite que el fluido unidireccional fluya fuera de la cámara de distribución 72, como representan las flechas de movimiento de fluido L²en la figura 11.

[0021] Una carcasa 104 puede estar asegurada de manera amovible al cuerpo principal 28 tanto para fines estéticos como funcionales. Se puede proporcionar un tubo 106 para transportar líquido desde el recipiente 12 hasta el tercer canal 50 del pistón de carga 40. En al menos algunos modos de realización, el tubo 106 puede estar conectado a la segunda porción 49 del pistón de carga 40, donde el tubo 106 se mueve con el pistón de carga 40, según lo empujan el accionador 56 y el primer muelle 64. Por consiguiente, el tubo 106 puede ser preferiblemente lo suficientemente largo para mantener el líquido sumergido en el recipiente 12 cuando el tubo 106 se desplaza hacia arriba con el pistón de carga 40 durante un ciclo de bombeo.

[0022] Como se describe en la presente memoria, un aspecto de la presente invención es la emisión de líquido continua o semicontinua del mecanismo de pulverización 20 durante y entre ciclos repetidos de bombeo del accionador 56. La relación entre el pistón de distribución 70 y la válvula de descarga 90, 190 con la presión de fluido en la cámara de distribución 72 permite intervalos de descarga de líquido prolongados que pueden continuar durante un periodo de tiempo después de que el accionador 56 (y el pistón de carga 40) hayan terminado de desplazarse contra la primera fuerza restauradora. Esta descarga de líquido de tiempo prolongado se puede facilitar mediante el pistón de distribución 70 y la energía potencial acumulada por el segundo muelle 76 como consecuencia de la acumulación de presión de fluido en la cámara de distribución 72. La conversión de la energía potencial acumulada del segundo muelle 76 en energía cinética de expansión del muelle puede surgir cuando se supere una primera presión umbral en la cámara de distribución 72, que provoca que la válvula de descarga 90, 190 se abra y permita la descarga de líquido desde la cámara de distribución 72 a través del segundo pasillo 86, y finalmente, fuera del mecanismo de pulverización 20 en el orificio 100 de la boquilla 102. De esta manera, la descarga de líquido desde el mecanismo de pulverización 20 puede tener lugar independientemente del estado de funcionamiento del accionador 56, en el sentido de que la descarga de líquido se puede producir incluso cuando se haya retirado una fuerza de funcionamiento de la parte de gatillo 58 para permitir que el primer muelle 64 empuje el pistón de carga 40 de vuelta a una posición de base.

[0023] A continuación se describirá el funcionamiento de un modo de realización ejemplar de la presente invención con referencia a las figuras 3-11, donde las figuras 3 y 9 ilustran una estado «base» del mecanismo de pulverización 20, donde cada válvula de entrada 48, válvula de salida 66 y válvula de descarga 90, 190 están en un estado cerrado, y cada pistón de carga 40 y pistón de distribución 70 están en una posición de base, empujadas por las fuerzas restauradoras respectivas contra una estructura de apoyo. En este estado, cada uno de los muelles 64, 76 y 98, 198 puede estar comprimido con las fuerzas restauradoras respectivas que continúan actuando contra las estructuras respectivas.

[0024] La figura 4 representa una primera fase de un ciclo de bombeo donde un usuario aplica una fuerza de funcionamiento «Fi» contra una parte de gatillo 58 del accionador 56 para desplazar correspondientemente el pistón de carga 40 contra la primera fuerza restauradora producida por el primer muelle 64. Este desplazamiento del pistón de carga 40 reduce el volumen de recogida de la cámara de recogida 42, para forzar que el fluido incompresible salga fuera de la cámara de recogida 42 a través de la salida 46 con la válvula de salida 66 forzada a estar en un estado abierto donde la brida de la válvula de salida 67 está desplazada de la superficie de asiento de la válvula 69 de la base de la válvula de salida 68. La flecha «Li» muestra el recorrido del flujo de fluido fuera de la cámara de recogida 42 a través de un primer pasillo 38. Este flujo de fluido continúa hacia la cámara de distribución 74, como se ilustra en la figura 4. Durante la fase de descarga del ciclo de bombeo, la válvula de entrada 48 se mantiene en un estado cerrado, con la brida de la válvula 50 en contacto con la superficie del asiento de válvula 52, que por consiguiente impide que el líquido salga de la cámara de recogida 42 a través de la entrada 44.

[0025] La entrada de fluido en la cámara de distribución 72 ejerce una presión de fluido que actúa contra todas las superficies a las que el líquido está expuesto, incluido el pistón de distribución 70. La fuerza «F²» provoca el desplazamiento del pistón de distribución 70 contra la segunda fuerza restauradora, que expande por lo tanto el volumen de distribución de la cámara de distribución 72. Cada uno de la válvula de descarga 90, 190 y el pistón de distribución 70 representan estructuras móviles expuestas a la presión de fluido en la cámara de distribución 72. Estas estructuras móviles están adaptadas para ceder a la presión, pero preferiblemente ceden inicialmente a diferentes umbrales de presión, y también pueden ceder a diferentes velocidades de cesión. En concreto, conviene que el pistón de distribución 70 ceda con movimiento contra su segunda fuerza restauradora a una presión inferior a la requerida para provocar que el émbolo 95, 195 de la válvula de descarga 90, 190 ceda con el movimiento contra su tercera fuerza restauradora. De esta manera, según la presión de fluido se acumula en la cámara de distribución 72, el pistón de distribución 70 se desplaza contra su segunda fuerza restauradora antes de que se abra la válvula de descarga 90, 190.

[0026] A fin de lograr un objetivo de la presente invención, preferiblemente se proporciona un mecanismo para generar un depósito de líquido distribuible a través de una acción de bombeo manual, donde el depósito de líquido se libera a lo largo de un periodo de tiempo que es igual o mayor que un periodo de tiempo del ciclo de bombeo, que incluye una «fase de descarga» del accionador de funcionamiento 56 para reducir volumen en la cámara de recogida 42, y una fase de «recogida» donde la fuerza retirada del accionador 56 para permitir que se expanda el volumen de la cámara de recogida con una nueva carga de líquido. Un enfoque para desarrollar este depósito de líquido puede ser bombear líquido manualmente hacia una cámara de volumen fijo. Una vez que la presión en el depósito de volumen fijo supera una presión umbral de una válvula de salida, la válvula de salida puede abrirse para distribuir el líquido a una velocidad medida. Este enfoque, sin embargo, probablemente conllevaría retos de funcionamiento, en el sentido de que el funcionamiento de bombeo manual requeriría una fuerza sobre el accionador 56 desigual y creciente drásticamente en un esfuerzo de continuar llenando una cámara de volumen fijo que ya está «llena». De hecho, debido a la naturaleza incompresible de muchos líquidos, la acumulación de presión deseada en el depósito dejaría de ser posible rápidamente mediante fuerzas de bombeo manual habituales. En su lugar, la cámara de distribución 72 de la presente invención emplea una cámara de volumen ajustable 72 de manera que la presión de fluido se acumula solo con una fuerza restauradora creciente que genera el segundo muelle 64 según el pistón de distribución 72 se desplaza contra la fuerza restauradora creciente del segundo muelle 64. Este enfoque limita la resistencia al llenado continuado de la cámara de distribución 72, aunque genera un depósito para distribuir líquido durante un tiempo prolongado desde el mecanismo de pulverización 20.

[0027] Se puede definir en la presente una medida de oposición para el pistón de distribución 70 y la válvula de descarga 90, 190 como «resistencia a la presión», que se determina como sigue:

R = F / A

[0028] Donde:

«F» es la fuerza restauradora respectiva aplicada contra una estructura móvil expuesta a la presión de fluido en la cámara de distribución; y

«A» es el área de superficie efectiva de la estructura móvil expuesta a la presión de fluido en la cámara de distribución.

[0029] Como se ha descrito arriba, la fuerza restauradora aplicable al pistón de distribución 70 es la segunda fuerza restauradora, suministrada en el ejemplo ilustrado por el segundo muelle 76. La fuerza restauradora aplicable a la válvula de descarga 90, 190 es la tercera fuerza restauradora, generada en el ejemplo ilustrado por el tercer muelle 98, 198, aplicada contra el émbolo 95, 195. Cabe observar que la fuerza restauradora aplicable depende del mecanismo empleado para empujar las estructuras móviles contra la presión de fluido en la cámara de distribución 72. En algunos modos de realización, se puede determinar o aproximar la fuerza restauradora con arreglo a la ley de Hooke, que es un principio que expone que la fuerza necesaria para extender o comprimir un muelle mediante cierta distancia es proporcional a esa distancia:

F = k * X

[0030] Donde:

«k» es un factor característico constante del muelle (rigidez); y

«X» es la distancia de desplazamiento.

[0031] También cabe observar, sin embargo, que la ley de Hooke es solo una aproximación lineal de primer orden a la respuesta real de muelles y otros cuerpos elásticos a las fuerzas aplicadas. El principio general, sin embargo, de la fuerza restauradora creciente con el desplazamiento creciente desde una posición neutra es válido con respecto a las fuerzas restauradoras contempladas en la presente invención. Esto es, según aumenta el desplazamiento del cuerpo móvil, también lo hace la fuerza restauradora que actúa contra la estructura móvil asociada. En el caso del pistón de distribución 70, por ejemplo, la segunda fuerza restauradora aumenta con el desplazamiento del pistón de distribución 70 según la fuerza de fluido, F².

[0032] El área de superficie efectiva (A) de la estructura móvil expuesta a la presión de fluido en la cámara de distribución 72 se define en la presente memoria como el área de una superficie de perfil que es normal para la fuerza restauradora aplicable. Una ilustración esquemática de un área de la superficie de una estructura hipotética frustocónica móvil análoga al émbolo 95 de la válvula de descarga 90 como se ilustra en la figura 8. Como se ilustra en esta, la superficie 202 del cuerpo «A» está expuesta a presión de fluido, con la fuerza restauradora aplicable «F^r» actuando sobre el cuerpo A en la dirección indicada. El área de superficie efectiva para los objetivos de determinar una resistencia a la presión de la presente invención es el área de la superficie de perfil 204 que, en caso de un cuerpo frustocónico A, es el cuadrado de la dimensión del radio «r» multiplicado por n En el modo de realización ilustrado del mecanismo de pulverización 20, el área de superficie efectiva del pistón de distribución 70 expuesta a la presión de fluido en la cámara de distribución 72 es sustancialmente mayor que el área de superficie efectiva del émbolo 95 expuesta a la presión de fluido en la cámara de distribución 72. Con esta disposición, en un estado de ejemplo donde la segunda fuerza restauradora es igual que la tercera fuerza restauradora, la resistencia a la presión de la válvula de descarga 90 es sustancialmente mayor que la resistencia a la presión del pistón de distribución 70. Sin embargo, como se ha descrito arriba con respecto a la fuerza restauradora cambiante con desplazamiento, sin embargo, las resistencias a la presión relativas entre el pistón de distribución 72 y la válvula de descarga 90 cambia consecuentemente con el desplazamiento del pistón de distribución 70 contra la segunda fuerza restauradora.

[0033] El área de la superficie de perfil del émbolo 195 de la válvula de descarga 190 es el área de la parte de hombro 197 normal para la tercera fuerza restauradora. Como en el modo de realización de la válvula de descarga 90, el área de superficie efectiva del pistón de distribución 70 expuesta a la presión de fluido en la cámara de distribución 72 es sustancialmente mayor que el área de superficie efectiva del émbolo 195 expuesta a la presión de fluido en la cámara de distribución 72.

[0034] Las figuras 5 y 10 son vistas ampliadas de una parte del mecanismo de pulverización 20 donde una presión de fluido está presente en la cámara de distribución 72 suficiente para desplazar el pistón de distribución 70, pero es inferior a la presión umbral necesaria para abrir la válvula de descarga 90, 190. Este estado es indicativo de una primera resistencia a la presión inicial de la válvula de descarga 90, 190 en un estado cerrado («Rv») que es mayor que una segunda resistencia a la presión inicial del pistón de distribución 70 en un estado de reposo («Rp»). El «estado de reposo» del pistón de distribución 70 se ilustra, por ejemplo, en las figuras 3 y 9, pero en general representa un estado donde el pistón de distribución 70 no se desplaza adicionalmente por el impulso del segundo muelle 76. Esta condición puede por lo tanto alcanzarse a través del contacto entre el pistón de distribución 70 y otro cuerpo, como la brida de parada 82, o cuando el segundo muelle 76 alcanza su estado neutro donde la segunda fuerza restauradora equivale a cero, debido a que el valor de desplazamiento (X) es cero. Las figuras 5 y 10 ilustran un modo de realización donde el segundo muelle 64 está calibrado con una fuerza de muelle (k) adecuada para permitir que el pistón de distribución 70 se desplace contra la segunda fuerza restauradora cuando la presión de fluido en la cámara de distribución 72 es inferior a la presión umbral necesaria para abrir la válvula de descarga 90, 190. En este modo de realización, el volumen de la cámara de distribución se expande con una presión de fluido creciente en la cámara de distribución 72, al menos hasta que se alcance la presión umbral.

[0035] En las figuras 6 y 11 se ilustra un estado adicional del mecanismo de pulverización 20, donde la válvula de salida 66 se cierra a continuación de una fase de descarga de la bomba que conduce el fluido desde la cámara de recogida 42 a través del primer pasillo 38 hacia la cámara de distribución 72. En el estado ilustrado en las figuras 6 y 11, la presión de fluido en la cámara de distribución 72 ha desplazado el pistón de distribución 70 hasta tal punto donde una resistencia a la presión del pistón de distribución 70 es igual o mayor que la primera resistencia a la presión inicial de la válvula de descarga 90, 190. La presión de fluido en la cámara de distribución 72 en las figuras 6 y 11 es igual o mayor que la presión de fluido umbral, que causa que el émbolo 95, 195 se desplace contra la tercera fuerza restauradora ejercida por el tercer muelle 98, 198. En las figuras 6 y 11 se ilustra la válvula de descarga 90, 190 en un estado abierto que permite el flujo de líquido a lo largo del pasillo L²a través de la abertura 94, 194 y el segundo pasillo 86, 186, y finalmente fuera del orificio 100. En algunos modos de realización, la presión de fluido umbral es mayor que la presión de fluido mínima necesaria en la cámara de distribución 72 para mantener la válvula de descarga 90, 190 en un estado abierto. En otras palabras, la presión «de ruptura» necesaria para abrir la válvula de descarga 90, 190 puede ser mayor que la presión de fluido necesaria para mantener la válvula de descarga 90, 190 en un estado abierto, como con el émbolo 95, 195 separado de la estructura de asiento de la válvula de descarga 96, 196. Una presión de fluido en la cámara de distribución 72 que permite que la válvula de descarga 90, 190 se cierre se puede denominar una segunda presión umbral, de manera que, en algunos modos de realización, la primera presión umbral puede ser mayor que la segunda presión umbral.

[0036] Para contribuir a prolongar el periodo de tiempo para distribuir líquido desde el mecanismo de pulverización 20 mientras la válvula de descarga 90, 190 está en un estado abierto, el orificio 100 puede tener un diámetro que desarrolla una restricción de flujo, que por lo tanto genera una contrapresión al flujo de líquido que sale del orificio 100. En un aspecto de la presente invención, un tiempo de distribución de líquido es al menos el doble que el tiempo de la fase de descarga del ciclo de bombeo, y más preferiblemente, puede ser al menos tres veces el tiempo de la fase de descarga del ciclo de bombeo. A efectos de la presente memoria, el término «tiempo de distribución» significa el tiempo de distribución de líquido fuera del orificio 100 en cada ciclo de apertura de la válvula de descarga, que a su vez está definido por el ciclo desde la apertura de la válvula de descarga hasta el cierre de la válvula de descarga. A efectos de la presente memoria, el término «tiempo de la fase de descarga» pretende significar el tiempo de desplazamiento del pistón de carga 40 al forzar líquido desde la cámara de recogida 42 a través de la salida 46 en cada funcionamiento del ciclo de bombeo aplicado al accionador 56. A modo de ejemplo, una fase de descarga ocurre durante el tiempo que un usuario presiona el accionador 56. En algunos modos de realización, el orificio 100 puede estar en un intervalo de entre alrededor de 0.3-0.5 mm y más preferiblemente entre alrededor de 0.35-0.45 mm. Este intervalo de diámetro es ejemplar solo para un modo de realización concreto, y pretende mostrar un tamaño de orificio adecuado para generar una restricción de flujo adecuada para prolongar los tiempos del ciclo de distribución de líquido.

[0037] La válvula de descarga 190 está configurada preferiblemente para cerrar la abertura 194 inmediatamente después de que la presión de fluido en la cámara de distribución 72 caiga por debajo de la presión umbral y, en algunos modos de realización, por debajo de la primera presión umbral. Conviene que el flujo de líquido a lo largo del recorrido L²fuera del orificio 100 pase abruptamente de un estado «on» a un estado «off». Para lograrlo, el émbolo 195 está dispuesto para reasentarse inmediatamente en la estructura de asiento de la válvula de descarga 196 con una caída correspondiente en la presión de fluido en la cámara de distribución 72. Por consiguiente, el émbolo 195 incluye preferiblemente una parte de estanqueidad 195a que se acopla rápidamente con la estructura del asiento de la válvula de descarga 196 y cierra la abertura 194 de manera efectiva para de esta manera cerrar la válvula de descarga 190. En el modo de realización ilustrado, la parte de estanqueidad 195a del émbolo 195 puede tener una configuración sustancialmente frustocónica acoplable en una abertura 194 de la estructura del asiento de la válvula de descarga 196 configurada de manera correspondiente para cerrar la válvula de descarga 190.

[0038] La figura 7 ilustra la «fase de recogida» del ciclo de bombeo, donde la fuerza F¹se reduce o se retira de la parte de gatillo 58 del accionador 56, para permitir que la primera fuerza restauradora desplace el pistón de carga 40 de vuelta a una posición de base, como se ilustra en la figura 3. En este estado ilustrado, la válvula de salida 66 está en un estado cerrado mientras que la válvula de entrada 48 está forzada a estar en un estado abierto como consecuencia de una presión reducida en la cámara de recogida 42. La presión reducida se produce como consecuencia del volumen creciente de la cámara de recogida de la cámara de recogida 42 con el primer muelle 64 que actúa con la primera fuerza restauradora contra el pistón de carga 40. La presión reducida producida en la cámara de recogida 42 es suficiente para extraer líquido desde el recipiente 12 a través del tubo 106 y el tercer canal 50 para abrir la válvula de entrada 48 para el paso hacia la cámara de recogida 42. La flecha de dirección «L³» ilustra el flujo de líquido desde el recipiente 12 a través de la entrada 44 hacia la cámara de recogida. La vuelta del pistón de carga 40 a su posición de base llena sustancialmente la cámara de recogida 42 de líquido e iguala sustancialmente la presión de fluido entre la cámara de recogida 42 y el interior 16 del recipiente de líquido 12. La válvula de entrada 48 se vuelve a cerrar, por consiguiente, lo que previene el drenaje de líquido desde la cámara de recogida 42 a través de la entrada 44.

[0039] En otro ejemplo no abarcado dentro del ámbito de aplicación de las reivindicaciones, como se ilustra en las figuras 12-17, un aparato de bombeo de fluido 1010 incluye un recipiente de fluido 1012 y una abertura 1014 para acceder al interior 1016 del recipiente 1012. Un cuello 1018 puede rodear la abertura 1014 y puede proporcionar una ubicación adecuada para el acoplamiento con el mecanismo de bombeo 1020.

[0040] Un cierre del faldón 1022 se puede acoplar con el cuello 1018, como a través de un acoplamiento roscado. Una junta de estanquidad 1024 puede estar colocada para crear un acoplamiento estanco con el cuello 1018 del recipiente 1012 cuando el cierre del faldón 1022 se acopla de forma segura al cuello 1018. El cierre 1022 puede estar conectado a una parte integral del cilindro 1026, o formado como esta. Como se ilustra en los dibujos, el cilindro 1026 define un primer canal 1030 con una primera pared del canal 1032. Se puede acoplar un collar 1035, como acoplar de manera roscada, con una parte superior 1027 del cilindro 1026 de manera que un émbolo 1039 se acople de manera deslizable con el cilindro 1026.

[0041] Preferiblemente, el émbolo 1039 está acoplado de manera deslizable con el collar 1035 de manera que se puede desplazar de manera axial con respecto al cilindro 1026.

[0042] Un pistón de carga 1040 puede estar conectado al émbolo 1039, y se coordina con la primera pared del canal 1032 para definir una cámara de recogida 1042 que incluye el primer canal 1030. La cámara de recogida 1042 incluye una entrada controlada por válvula 1044 y una salida controlada por válvula 1046, cada una de las cuales puede estar controlada mediante válvulas unidireccionales respectivas. Como se ilustra en la figura 12, una válvula esférica unidireccional 1048 puede estar asegurada en una posición para establecer un sello abrible con una base 1025 del cilindro 1026, donde una esfera 1049 coopera con una base de la válvula 1047 para abrir y cerrar la entrada 1044 para controlar el paso de fluido desde el tubo 1050 hasta la cámara de recogida 1042. En la figura 13 se ilustra la válvula de entrada unidireccional 1048 en una posición cerrada, con la esfera 1049 está en contacto con una base 1025 del cilindro 1026 y sella esta para bloquear el transporte de fluido dentro o fuera de la cámara de recogida 1042.

[0043] El pistón de carga 1040 incluye una primera parte 1041 que está acoplada de manera deslizable con la primera pared del canal 1032 para mantener una cámara de recogida 1042 intacta e íntegra, incluido el primer canal 1030. Al menos la primera porción 1041 del pistón de carga 40 puede, por lo tanto, ser relativamente resiliente para mantener el contacto fluido hermético con la pared interior 1032 del primer canal 1030.

[0044] Un accionador 1056 incluye una parte de boquilla 1058 que define una cámara de boquilla 1060 que está en comunicación fluida con la cámara de recogida 1042 a través de la salida controlada por válvula 1046. Se puede manipular el accionador 1056 mediante una fuerza descendente aplicada contra la fuerza restauradora del primer muelle 1064, que empuja el accionador 1056 hacia una posición inicial, como se ilustra en la figura 13, con una abrazadera interior 1043 empujada contra el collar 1035 para detener el movimiento ascendente del émbolo 1039 con respecto al cilindro 1026. Otros dispositivos, como cuerpos elásticos o resilientes, y similares también se contemplan como capaces de generar la primera fuerza restauradora contra el pistón de carga 1040. También se entiende que el término «fuerza restauradora» puede incluir una fuerza polarizada u otra que un dispositivo generador de fuerza puede aplicar continuamente en diversas magnitudes. La primera fuerza restauradora ejercida sobre el pistón de carga 1040 se transmite al accionador 1056 para, por lo tanto, actuar frente a una fuerza de funcionamiento aplicada al accionador 1056. Por lo tanto, en ausencia de una fuerza de funcionamiento sobre el accionador 1056, el primer muelle 1064 empuja el accionador 1056 hacia una posición inicial vertical. El movimiento del pistón de carga 1040 con respecto a la primera pared del canal 1032 ajusta un volumen de recogida de la cámara de recogida 1042. En el ejemplo ilustrado, la cámara de recogida 1042 definida mediante al menos superficies del cilindro 1026, el pistón de carga 1042 y el émbolo 1039. Una válvula de salida unidireccional 1066 incluye una base de válvula de salida 1068 como una parte de estanqueidad contra la que una esfera 1069 puede cerrar la salida 1046.

[0045] Una base de la válvula de descarga 1080 puede estar asegurada a la parte de boquilla 1058 del accionador 1056 para colocar la válvula de descarga 1090 en la cámara de boquilla 1060. La válvula de descarga 1090 está dispuesta para permitir que el fluido fluya desde la cámara de boquilla 1060 a través de un pasillo de descarga 1086 en la base de la válvula de descarga 1080, donde la válvula de descarga 1090 se abre cuando la presión de fluido en la cámara de distribución 1060 supera una primera presión umbral. La válvula de descarga 1090 incluye un émbolo 1095 empujado a entrar en contacto con una estructura de asiento de la válvula de descarga 1096 mediante una segunda fuerza restauradora cuando la válvula de descarga 1090 está en un estado cerrado, como se ilustra en la figura 14. En algunos ejemplos, un segundo muelle 1098 puede proporcionar la segunda fuerza restauradora, aunque se contemplan otros mecanismos para proporcionar la segunda fuerza restauradora en la válvula de descarga 1090 para permitir que el fluido unidireccional fluya desde una cámara de boquilla 1060. La válvula de descarga 1090, como se ilustra en las figuras 12 17, incluye un soporte de válvula de descarga 1091 que puede recibir el émbolo 1095 de manera deslizable por medio de las fuerzas contrarias del muelle 1098 y la presión de fluido dentro de la cámara de boquilla 1060. Como se ilustra en la figura 14, la presión de fluido actúa sobre el émbolo 1095 contra el segundo muelle 1098, y concretamente contra una superficie del hombro 1097 del émbolo 1095. La presión de fluido en la cámara de boquilla 1060 está representada por las flechas de dirección que aplican fuerza contra la parte del hombro 1097, que, a su vez actúa contra la segunda fuerza restauradora que genera un segundo muelle 1098. La segunda fuerza restauradora, «F^r», actúa en una dirección que es sustancialmente paralela a la dirección en la que el fluido fluye fuera del orificio 1100. Como se describe con más detalle a continuación, y como se ilustra en la figura 15, cuando la presión de fluido en la cámara de boquilla 1060 supera una presión umbral, el émbolo 1095 se desplaza contra el segundo muelle 1098 para abrir la válvula de descarga 1090 a través de una separación entre el émbolo 1095 y el asiento de válvula de descarga 1986. Esta separación permite que el fluido unidireccional fluya fuera de la cámara de boquilla 1060, como representan las flechas de movimiento de fluido L²en la figura 15.

[0046] A continuación se describirá el funcionamiento de un ejemplo con referencia a las figuras 12-17, donde las figuras 12 y 13 ilustran un estado de «base» o inicial del aparato de bombeo de fluido 1010, donde cada una de la válvula de entrada 1048, válvula de salida 1066 y válvula de descarga 1090 está en un estado cerrado, y el pistón de carga 1040 está en una posición inicial, empujada por las fuerzas restauradoras respectivas contra una estructura de apoyo. En este estado, cada uno de los muelles 1064, 1098 puede estar comprimido con las fuerzas restauradoras respectivas que continúan actuando contra las estructuras respectivas.

[0047] La figura 16 representa una primera fase de un ciclo de bombeo donde un usuario aplica una fuerza de funcionamiento «Fi» contra el accionador 1056 para desplazar consecuentemente el émbolo 1039 y el pistón de carga 1040 contra la primera fuerza restauradora producida por el primer muelle 1064. Este desplazamiento del émbolo 1039 y del pistón de carga 1040 reduce el volumen de recogida de la cámara de recogida 1042, para forzar que el fluido incompresible salga fuera de la cámara de recogida 1042 a través de la salida 1046 con la válvula de salida 1066 forzada a estar en un estado abierto donde la esfera 1069 está desplazada de una superficie de asiento de válvula de la base de la válvula de salida 1068. La flecha «Li» muestra el recorrido del flujo de fluido fuera de la cámara de recogida 1042 a través de un primer pasillo 1038. Este flujo de fluido continúa hacia la cámara de boquilla 1060, como se ilustra en la figura 16. Durante la fase de descarga del ciclo de bombeo, la válvula de entrada 1048 se mantiene en un estado cerrado, con la esfera 1049 en contacto con la base 1025, que por consiguiente impide que el líquido salga de la cámara de recogida 1042 a través de la entrada 1044.

[0048] La entrada de fluido en la cámara de boquilla 1060 ejerce una presión de fluido, que actúa contra todas las superficies a las que el líquido está expuesto, incluido el émbolo 1095. La fuerza conlleva el desplazamiento del émbolo 1095 contra la segunda fuerza restauradora, por lo que abre la válvula de descarga 1090. Preferiblemente, la válvula de descarga 1090 incluye una o más estructuras móviles expuestas a la presión de fluido en la cámara de boquilla 1060. Como se ha descrito arriba, la fuerza restauradora aplicable a la válvula de descarga 1090 es la segunda fuerza restauradora, generada por el segundo muelle 1098 aplicado contra el émbolo 1095, en el ejemplo ilustrado. Cabe observar que la fuerza restauradora aplicable depende del mecanismo empleado para empujar las estructuras móviles contra la presión de fluido en la cámara de boquilla 1060. En algunos modos de realización, se puede determinar o aproximar la fuerza restauradora con arreglo a la ley de Hooke, como se describe arriba.

[0049] El área de la superficie de perfil del émbolo 1095 de la válvula de descarga 1090 puede incluir el área de la parte del hombro 1097 normal para la segunda fuerza restauradora. Las figuras 15 y 16 ilustran la situación donde una presión de fluido en la cámara de boquilla 1060 es suficiente para desplazar el émbolo 1095 de la estructura de asiento de la válvula de descarga 1096. En estas circunstancias, la presión de fluido en la cámara de boquilla 1060 es igual o mayor que la presión de fluido umbral, que provoca que el émbolo 1095 se desplace contra la segunda fuerza restauradora ejercida por el tercer muelle 1098. En las figuras 15 y 16 se ilustra la válvula de descarga 1090 en un estado abierto que permite el flujo de fluido a lo largo del pasillo L²a través del segundo pasillo 1086, y fuera del orificio 1100. En otras palabras, la presión «de ruptura» necesaria para abrir la válvula de descarga 1090 puede ser mayor que la presión de fluido necesaria para mantener la válvula de descarga 1090 en un estado abierto, como con el émbolo 1095 separado de la estructura de asiento de la válvula de descarga 1096. Una presión de fluido en la cámara de boquilla 1060 que permite que la válvula de descarga 1090 se cierre se puede denominar una segunda presión umbral, de manera que, en algunos modos de realización, la primera presión umbral puede ser mayor que la segunda presión umbral.

[0050] La válvula de descarga 1090 está configurada preferiblemente para cerrar el pasillo 1086 de manera sustancialmente inmediata a la caída de la presión de fluido en la boquilla 1060 por debajo de la presión umbral y, en algunos ejemplos, por debajo de la primera presión umbral. Conviene que el flujo de líquido a lo largo del recorrido L²fuera del orificio 1100 pase abruptamente de un estado «on» a un estado «off». Para lograrlo, el émbolo 1095 puede estar dispuesto para reasentarse inmediatamente en la estructura de asiento de la válvula de descarga 1096 con una caída correspondiente en la presión de fluido en la cámara de boquilla 1060. Por consiguiente, el émbolo 1095 incluye preferiblemente una parte de estanqueidad 1095a que se acopla rápidamente con la estructura del asiento de la válvula de descarga 1096 y cierra el pasillo 1086 de manera efectiva para de esta manera cerrar la válvula de descarga 1090. En el modo de realización ilustrado, la parte de estanqueidad 1095a del émbolo 1095 puede tener una configuración acoplable en una parte de la estructura de asiento de la válvula de descarga 1096 configurada de forma correspondiente para cerrar la válvula de descarga 1090.

[0051] La figura 17 ilustra la «fase de recogida» del ciclo de bombeo, donde la fuerza F¹se reduce o se retira del accionador 1056 para permitir que la primera fuerza restauradora desplace el émbolo 1039 y el pistón de carga 1040 de vuelta a una posición inicial, como se ilustra en la figura 12. En este estado ilustrado, la válvula de salida 1066 está en un estado cerrado, mientras que la válvula de entrada 1048 está forzada a estar en un estado abierto como consecuencia de una presión reducida en la cámara de recogida 1042. La presión reducida se produce como consecuencia del volumen creciente de la cámara de recogida de la cámara de recogida 1042 con el primer muelle 1064 que actúa con la primera fuerza restauradora contra el pistón de carga 1040 y el émbolo 1039. La presión reducida que se produce en la cámara de recogida 1042 es suficiente para extraer líquido desde el recipiente 1012 a través del tubo 1050 para abrir la válvula de entrada 1048 para el paso hacia la cámara de recogida 1042. La flecha de dirección «L³» ilustra el flujo de fluido desde el recipiente 1012 a través de la entrada 1044 hacia la cámara de recogida 1042. La vuelta del émbolo 1039 a su posición inicial llena sustancialmente la cámara de recogida 1042 con fluido e iguala sustancialmente la presión de fluido entre la cámara de recogida 1042 y el interior 1016 del recipiente de fluido 1012. Por consiguiente, la válvula de entrada 1048 se vuelve a cerrar, lo que previene el drenaje de fluido desde la cámara de recogida 1042 a través de la entrada 1044.

[0052] La invención se ha descrito en la presente memoria con suficiente detalle a fin de cumplir con las leyes de patentes y de proporcionar a los expertos en la técnica la información necesaria para aplicar los principios novedosos y para construir y emplear los modos de realización de la invención, según sea necesario. Sin embargo, cabe observar que pueden llevarse a cabo diversas modificaciones sin desviarse del propio ámbito de aplicación de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Aparato pulverizador de líquido (10), que comprende:

un recipiente de líquido (12) que tiene una abertura (14);

un mecanismo de pulverización (20) que se acopla de manera estanca a dicho recipiente de líquido (12) adyacente a dicha abertura (14) para comunicarse fluídicamente con un interior (16) de dicho recipiente de líquido (12), incluyendo dicho mecanismo de pulverización (20):

(i) un cuerpo principal monolítico (28) que define un primer canal (30) con una primera pared del canal (32) y un segundo canal (34) con una segunda pared del canal (36) conectadas fluídicamente entre sí a través de un primer pasillo (38);

(ii) un pistón de carga (40) que se coordina con dicha primera pared del canal (32) para definir una cámara de recogida (42), dicho pistón de carga (40) que define un tercer canal (50) a través del que se puede introducir líquido en dicha cámara de recogida (42);

(iii) una válvula de entrada unidireccional (48) que permite que el líquido fluya de dicho tercer canal (50) a dicha cámara de recogida (42), donde dicho tercer canal (50) está separado de dicha cámara de recogida (42) mediante dicha válvula de entrada unidireccional (48);

(iv) un pistón de distribución (70) y una base de la válvula de descarga (80) en contacto con dicha segunda pared del canal (36) para definir una cámara de distribución (72), respondiendo dicho pistón de distribución (70) a una presión de fluido en dicha cámara de distribución (72) contra una segunda fuerza restauradora;

(v) una válvula de salida unidireccional (48) que permite que el líquido fluya de dicha cámara de recogida (42) a dicha cámara de distribución (72) a través de dicho primer pasillo (38);

(vi) un accionador (56) para desplazar de manera selectiva dicho pistón de carga (40) con respecto a dicha primera pared del canal (32) contra una primera fuerza restauradora para reducir un volumen de cámara de recogida de dicha cámara de recogida (42); y

(vii) una válvula de descarga unidireccional (90) para permitir que el líquido fluya de dicha cámara de distribución (72) a través de un segundo pasillo (86) en dicha base de la válvula de descarga (80), donde dicha válvula de descarga (90) se abre cuando la presión de fluido (72) supera una primera presión umbral.

2. Un aparato pulverizador de líquido (10) según la reivindicación 1, donde dicha válvula de descarga (90) incluye un émbolo (95) con una parte de estanqueidad (195A) acoplable de manera estanca con una abertura (194) en una estructura de asiento de válvula de descarga (96), donde dicha cámara de distribución (72) está conectada fluídicamente a dicho segundo pasillo (86) a través de dicha apertura (194) donde dicha válvula de descarga (90) está abierta con dicha parte de estanqueidad (195A) de dicho émbolo (95) desacoplado de dicha estructura de asiento de la válvula de descarga (96), respondiendo dicho émbolo (95) a la presión de fluido en dicha cámara de distribución (72).

3. Aparato pulverizador de líquido (10) según la reivindicación 2 donde una tercera fuerza restauradora empuja dicho émbolo (95) contra la presión de fluido.

4. Aparato pulverizador de líquido (10) según la reivindicación 3 donde dicha tercera fuerza restauradora actúa a lo largo de una dirección que es esencialmente paralela a una dirección del flujo de líquido a través de dicha abertura (194).

5. Aparato pulverizador de líquido (10) según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 4 que incluye un primer muelle (64) capaz de ejecutar dicha primera fuerza restauradora sobre dicho pistón de carga (40).

6. Aparato pulverizador de líquido (10) según la reivindicación 5 que incluye un segundo muelle (76) capaz de ejercer dicha segunda fuerza restauradora contra dicho pistón de distribución (70).

7. Aparato pulverizador de líquido (10) según la reivindicación 6 donde dicho segundo muelle (76) está calibrado para permitir que dicho pistón de distribución (70) se desplace contra dicha segunda fuerza restauradora cuando la presión de fluido en dicha cámara de distribución (72) es inferior a dicha presión umbral.

8. Aparato pulverizador de líquido (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 donde un volumen de la cámara de distribución se expande con el aumento de la presión de fluido en dicha cámara de distribución (72), al menos hasta que se alcanza dicha primera presión umbral.

9. Aparato pulverizador de líquido (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 donde dicha válvula de descarga (90) se cierra cuando la presión de fluido en dicha cámara de distribución (72) cae por debajo de una segunda presión umbral.

10. Aparato pulverizador de líquido (10) según la reivindicación 9 donde dicha primera presión umbral es superior a dicha segunda presión umbral.

11. Aparato pulverizador de líquido (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 donde dicha válvula de descarga (90) está conectada a dicha base de la válvula de descarga (80).