MX2007013095A - Boquilla de descarga de fluido. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a los dispositivos despachadores de liquidos que tienen boquillas de descarga. Las boquillas de descarga tienen un dispositivo de control de fluido. El dispositivo de control de fluido incluye una valvula verificadora y una salida. La valvula verificadora es capaz de crear un ciclo de presion al vacio durante el cierre. La salida es formada desde por lo menos una placa perforada. La placa perforada tiene una pluralidad de aberturas entre ellas. La pluralidad de aberturas incluye por lo menos dos grupos de aberturas de diferentes dimensiones que incluyen un grupo de aberturas de tamano grande y un grupo de aberturas de tamano pequeno. El grupo de aberturas de tamano grande esta centralmente localizado dentro de la placa perforada. La presente invencion ayuda a concentrar la mayor presion de vacio en la porcion deteriorada de una corriente de liquido justo en el centro de salida de la boquilla de descarga.

Description

BOQUILLA DE DESCARGA DE FLUIDO La presente invención se refiere a dispositivos despachadores de líquidos que tienen boquillas de descarga y más particularmente a una boquilla de descarga que tiene un dispositivo de control de flujo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las máquinas de llenado de líquido son comúnmente utilizadas para rellenar contenedores, botellas y cajas de cartón con recubrimiento plástico con un líquido u otra substancia fluida, esta es como se utiliza en la industria de bebidas para llenar botellas con, por ejemplo, leche, jugo, refresco, agua de sabor o insípida, y similares. Con el incremento de las demandas del producto por los consumidores, los envasadores de bebidas han estado buscando la manera de incrementar la velocidad o índice de la línea de producción a la cual la máquina de llenado de líquido puede llenar un envase, indexar el envase, y estar lista para llenar el siguiente envase. Algunas máquinas de llenado de líquido de una sola línea ahora funcionan a velocidades, para envases con tamaño de 1 litro, que se aproximan o exceden de 150 envases por minuto. El deseo por velocidades de línea más rápidas ha sido una preocupación continua de muchos envasadores de bebidas. Las máquinas típicas de llenado de líquido incluyen una boquilla de llenado tubular verticalmente colocada y por lo menos una placa perforada en el extremo de salida de la boquilla, por donde pasa el líquido justo antes de entrar en el envase. La suciedad, los derrames, y los desechos pueden ocurrir si el líquido continúa fluyendo a través de la placa perforada de la boquilla mientras un envase que está siendo movido por debajo de la boquilla y un envase vacío que está siendo movido hacia la posición debajo de la boquilla. Algunas boquillas utilizan la tensión superficial del líquido en las aberturas uniformemente dimensionadas en la placa perforada para asistir en el cese de este flujo de líquido no intencionado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona una boquilla despachadora de fluido. La boquilla despachadora de fluido tiene un alojamiento. El alojamiento tiene una trayectoria de flujo de fluido a través de la misma. Una placa perforada es sostenida por el alojamiento dentro de la trayectoria de flujo de fluido. La placa perforada tiene una pluralidad de aberturas en donde hay por lo menos dos diferentes tamaños de aberturas. Por lo menos dos diferentes tamaños de aberturas incluyen una abertura de mayor tamaño y una abertura de menor tamaño. La abertura de mayor tamaño es colocada radialmente hacia dentro de la abertura de menor tamaño. La abertura de menor tamaño puede estar centralmente ubicada dentro de la placa perforada. Una pluralidad de placas perforadas dentro de la trayectoria del flujo de fluido puede también ser incluida. El alojamiento incluye una válvula de retención de descarga. La válvula de retención de descarga es capaz de crear una presión al vacío durante el cierre. En otra modalidad, la boquilla despachadora de fluido incluye un alojamiento que tiene una trayectoria de flujo de fluido a través de la misma. Una válvula de retención de descarga está dentro del alojamiento. La válvula de retención de descarga es capaz de crear una presión al vacío durante el cierre. Una placa perforada es sostenida por el alojamiento dentro de la trayectoria de flujo de fluido. La placa perforada tiene una pluralidad de aberturas a través de la misma. La pluralidad de aberturas incluye por lo menos dos grupos de aberturas diferentemente dimensíonados. Por lo menos dos grupos de aberturas diferentemente dimensíonados incluyen un grupo de aberturas de mayor tamaño y un grupo de tamaño pequeño de aberturas. El grupo de aberturas de mayor tamaño está centralmente ubicado dentro de la placa perforada. Una pluralidad de placas perforadas puede también ser incluida. Por lo menos una de las placas perforadas está formada de una malla de alambre. Hay por lo menos una abertura que tiene una forma que es diferente de la otra abertura. Por lo menos una abertura es substancialmente rectangular. Un espaciador puede ser incluido. El espaciador es colocado para mantener la separación entre por lo menos una placa perforada y otra placa perforada. En aún otra modalidad, se proporciona una boquilla de descarga de fluido. La boquilla de descarga de fluido incluye un cuerpo de boquilla que contiene un dispositivo de control de flujo dentro del cuerpo de boquilla. El dispositivo de control de flujo incluye una válvula de retención y una salida. La válvula de retención es capaz de crear un ciclo de presión al vacío durante el cierre. La salida es formada a partir de una placa perforada. La placa perforada incluye una pluralidad de aberturas. Por lo menos una abertura es más grande que por lo menos otra abertura. Por lo menos una abertura de mayor tamaño es colocada radialmente hacia dentro de por lo menos una abertura menor. Una abertura de mayor tamaño es centralmente localizada dentro de la placa perforada. Una pluralidad de placas perforadas puede estar dentro de la trayectoria del flujo de fluido. Un espaciador puede estar en la salida El espaciador puede mantener la separación entre las placas perforadas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Mientras la especificación concluye con las reivindicaciones señalando particularmente y reivindicando de manera distinta la presente invención, se cree que la presente invención será entendida mejor a partir de la siguiente descripción relacionada con las figuras de los dibujos que le acompañan, en las cuales números de referencias similares identifican elementos similares, y en donde: La Figura 1 es una vista en sección transversal de un aparato para despachar líquido en los envases; La Figura 2a es una vista en sección transversal de la boquilla de descarga de fluido de la presente invención mostrada en la posición abierta; La Figura 2b es una vista en sección transversal de la boquilla de descarga de fluido de la presente invención mostrada en una posición intermedia moviendo desde una posición abierta hacia una posición cerrada; La Figura 2c es una vista en sección transversal de la boquilla de descarga de fluido de la presente invención mostrada en la posición cerrada; La Figura 3a es una vista en sección parcial de la salida de la Figura 1 mostrada en una modalidad que tiene cuatro placas perforadas; La Figura 3b es una vista en sección parcial de la salida de la Figura 1 mostrada en una modalidad alterna que tiene dos placas perforadas; La Figura 3c es una vista en sección parcial de la salida de la Figura 1 mostrada en una modalidad alterna que tiene una sola placa perforada; La Figura 4 es una vista en perspectiva de una placa perforada de la presente invención; La Figura 5 es una vista en sección transversal de una placa perforada de la Figura 4; La Figura 6 es una ilustración gráfica de la presión del fluido durante el llenado y el ciclo de rellenado de la presente invención; La Figura 7 es una ilustración del decaimiento en el flujo de fluido a medida que el líquido sale de la boquilla de descarga de fluido cuando la válvula de retención de descarga se mueve hacia la posición cerrada como se ilustra en la Figura 2b; La Figura 8 es una vista en planta superior de una placa perforada de conformidad con la presente invención; La Figura 9 es una vista en planta superior de una modalidad alternativa de una placa perforada de conformidad con la presente invención; La Figura 10 es una vista en planta superior de otra modalidad alternativa de una placa perforada de conformidad con la presente invención; La Figura 11 es una vista en planta superior de aún otra modalidad alternativa de una placa perforada de conformidad con la presente invención; y La Figura 12 es una vista en planta superior de aún otra modalidad alternativa de una placa perforada de conformidad con la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA En esta descripción detallada de la presente invención, cualquier literatura de patente o sin patente referenciada en el presente y la divulgación contenida aquí tiene la intención de ser y es por el presente incorporada por referencia. Refiriéndonos ahora a la figura 1 , donde un aparato despachador de líquido 10 es ilustrado que tiene una boquilla despachadora 50 de conformidad con la presente invención. El aparato despachador de líquido 10 incluye un tubo de entrada 20 que conecta ese aparato despachador de líquido 10 a un depósito de fluido (no mostrado). El tubo de entrada 20 es conectado al soporte de válvula 28, el cual contiene una válvula de retención de entrada 25. La válvula de retención de entrada 25 es desviada de manera tal que la cubierta 24 selle contra el anillo de entrada 22 cuando la válvula de retención de entrada 25 esté en la posición cerrada. La válvula de retención de entrada 25 es desviada hacia la posición cerrada por el primer resorte 26. Cuando la válvula de retención de entrada 25 está cerrada, la cubierta 24 sella el orificio de entrada 23. El soporte de la válvula 28 conecta esta válvula de retención de entrada 25 al extremo superior 38 del tubo conector 37. El tubo conector 37 es también unido al cilindro 33 en el extremo inferior 39 del tubo conector 37. El extremo inferior 39 del tubo conector 37 es conectado al cilindro 33 a través de una tapa 35. Dentro del cilindro 33 hay un pistón 30. El pistón 30 es móvil dentro del cilindro 33. El pistón 30 puede succionar líquido del depósito a través de la válvula de retención de entrada 25 y cuando se invierte la carrera el Pistón 30 puede presurizar cualquier líquido contenido dentro del cilindro 33 con el fin de expulsar dicho líquido del cilindro 33. El tubo conector 37 está conectado al extremo proximal 42 del tubo de descarga 40 en la pestaña 46. La boquilla despachadora 50 está conectada al extremo distal 44 del tubo de descarga 40 opuesto al extremo proximal 42 donde el tubo del conector es unido. La porción superior 51 del alojamiento 52 une al extremo distal 44 del tubo de descarga 40 creando de esta manera una trayectoria de flujo de fluido 59. La trayectoria de flujo de fluido 59 pasa desde el tubo de entrada 20 a través de la válvula de retención de entrada 25 a través del orificio de entrada 23 hacía el tubo conector 37 y a través del tubo de descarga 40 y sale a través de la boquilla despachadora 50. El pistón 30 auxilia para mover el líquido desde el cilindro 33 y el tubo conector 37 a través del tubo de descarga 40 de manera tal que el líquido es intencionalmente expulsado del aparato despachador de líquido 10 a través de la boquilla despachadora 50. La boquilla despachadora 50 incluye una válvula de retención de descarga 54 desviada por un segundo resorte 56 contra el cuerpo de la válvula 72 en la posición cerrada. El alojamiento 52 comprende una porción superior 51 y una porción inferior 53 donde la porción inferior 53 confina un cuerpo de válvula 72 y sitúa la válvula de retención de descarga 54. La válvula de retención de descarga 54 es espaciada lejos de la salida 60 por un pistón auxiliar 74. Refiriéndonos ahora a la figura 2a la cual se muestra que la boquilla despachadora 50 incluye un dispositivo de control de flujo 58 el cual está formado de dos componentes principales, el primer componente es la válvula de retención de descarga 54 y el segundo componente es la salida 60. La válvula de retención de descarga 54 es colocada dentro del alojamiento 52 adyacente a las porciones superiores 51 y la salida 60 espaciada lejos de la porción superior 51 por el pistón auxiliar 74 el cual está confinado dentro de la porción inferior 53 del alojamiento 52. Dentro del cuerpo de la válvula 72 está una pared anular 55 para acoplarse con el cabezal de válvula 57 y adyacente a la pared anular 55 en el cuerpo de la válvula 72, opuesto al pistón auxiliar 74, está el asiento de la válvula 75. En esta modalidad, el asiento de la válvula 75 tiene una configuración troncocónica. La válvula de retención de descarga 54 es ilustrada en su posición abierta.

La posición abierta de la válvula de retención de surtido 54 es ilustrada con una trayectoria de flujo de fluido 59 que pasa entre el cabezal de válvula 57 y el cuerpo de válvula 72. Cuando el cabezal de válvula 57 es desplazado lejos de la pared anular interna 55 del cuerpo de válvula 72, una abertura es formada para crear esta trayectoria de flujo de fluido 59 a través de la boquilla despachadora 50. En la posición abierta de la válvula de retención de descarga 54, un segundo resorte 56 es comprimido. Adicionalmente, en la posición abierta, el cabezal de válvula 57 de la válvula de retención de descarga 54 está en proximidad cercana al pistón auxiliar 74. Refiriéndonos ahora a la Figura 2b, en la cual se ilustra la boquilla despachadora 50 que tiene una válvula de retención de descarga 54, en una posición intermedia que se mueve hacia la posición cerrada en la cual el cabezal de la válvula 57 está adyacente a la pared anular 55 y encaja estrechamente con el diámetro interno de la pared anular 55 de manera que haya un espacio mínimo (no contacto). A medida que la válvula de retención de descarga 54 mueva hacia la posición cerrada, el segundo resorte 56 expande. En este estado intermedio,. la trayectoria de flujo de fluido 59 que pasó entre el cuerpo de válvula 72 y el cabezal de válvula 57 ha sido reducida al mínimo. Conforme el cabezal de válvula 57 con el aro tórico 61 desplaza a lo largo de la pared anular 55 hacia el asiento de válvula 57, se crea un vacío y se aplica la succión al fluido que estuvo pasando a través de la salida 60. De esta manera, la válvula de retención de descarga 54 crea un ciclo de presión al vacío dentro de la boquilla despachadora 50. Esta succión continúa aplicándose mientras el aro tórico 61 se comprima y deslice a través de la pared anular 55 hacia el asiento de válvula 75. Puede observarse que la pared anular 55 puede tener una longitud axial que es más grande o más corta dependiendo de la duración del tiempo deseado de este ciclo de presión al vacío o succión a medida que el aro tórico se deslice contra la pared anular 55. Refiriéndonos ahora a la Figura 2c en donde se ilustra la boquilla despachadora 50 que tiene un dispositivo de control de flujo 58 incluyendo una salida 60 y una válvula de retención de descarga 54 donde la válvula de retención de descarga 54 está en posición cerrada. Un segundo resorte 56 es totalmente extendido y la trayectoria del flujo 59 es cerrada a medida que el aro tórico 61 en el cabezal de válvula 57 ha pasado por la pared anular 55 y el aro tórico 61 es asentado y sellado contra el asiento de válvula 75 con el cuerpo de válvula 72. En la configuración cerrada, el cabezal de válvula 57 es desplazado tan lejos como le sea permitido recorrer lejos del pistón auxiliar 74 y el flujo deliberado a través de la salida 60 ha cesado. El asiento de válvula 75 es dimensionado para que acople en forma sellante contra en aro tórico 61 en su posición cerrada. Tal aparato despachador de líquido 10 que tiene una boquilla despachadora 50 con un dispositivo de control de flujo 58 es frecuentemente utilizada en envasar bebidas para llenar varios artículos con líquido incluyendo, por ejemplo, recipientes, botellas, tazones, cajas, cubetas, latas, cartones, envases, tarros, jarras, bolsas, y similares. En una modalidad, se puede utilizar un dispositivo de llenado de envases recubiertos con plástico incluyendo, por ejemplo, una boca de llenado EPE Q-16 de alta velocidad disponible para la Internacional Paper Company, de Stamford, Connecticut. En otra modalidad, un aparato despachador de líquido 10 comercialmente disponible puede ser utilizado, para que, por ejemplo, una máquina de llenado transversal estándar Pure-Pak® P-S90 disponible para Elopak a.s., de Spikkestad, Noruega. Un aparato despachador de líquido 10 que puede ser utilizado con la presente invención es descrita en la Patente de los EUA No. 4,958,669 titulada "Dispositivo para Llenar Una Cantidad Específica de Líquido." Volviendo ahora a la figura 3a en la cual se muestra una vista parcial seccionada de la salida 60 de la boquilla despachadora 50. En la modalidad mostrada, la salida 60 está formada de cuatro placas perforadas 62 circundantes. Las placas perforadas 62 están cada una espaciadas aparte entre sí mediante el uso del espaciador externo 64, el cual forma un espacio de aire entre cada placa perforada 62. De manera alternativa, los espaciadores externos 64 pueden ser omitidos y todas las placas perforadas 62 pueden montarse directamente uno sobre la otra eliminando el espacio de aire. En la presente modalidad, la placa perforada 62 está confinada en la salida 60 y colocada a través de la trayectoria de flujo de fluido 59 mientras es sostenida por la porción inferior 53 del alojamiento 52. Estas placas perforadas 62 están capturadas entre el labio 76 que se extiende hacia adentro radialmente en el extremo de la porción inferior 53 y son mantenidos en posición por el pistón auxiliar 74. Cada placa perforada 62 tiene una pluralidad de aberturas 65 que se extienden a través de la placa perforada 62. Las aberturas 65 se extienden desde el lado superior 66 de la placa perforada 62 a través del lado inferior 68. La placa perforada 62 está compuesta de un material filtrante 82. Como se utiliza en el presente, el material filtrante 82 puede ser cualquier placa, malla, pantalla, hoja, panel, tapa, separador, escudo, tapón, substrato, o similar ya sea impermeable o permeable hechos de metal, plástico, vidrio, tela, papel y similares ya sean tejidos, no tejidos, o de otro modo, porosos o no. La placa perforada 62 incluye una pluralidad de aberturas 65 formadas de un material filtrante 82 de tal modo que el líquido pasa a través de la placa perforada 62 principalmente pasa a través de las aberturas 65. Una modalidad alternativa de la salida 60 se muestra en la Figura 3b. Esta modalidad incluye dos placas perforadas 62 que se extienden a través de la trayectoria del flujo de fluido 59. Las placas perforadas 62 son sostenidas al ser confinadas entre el labio 76 que se extiende internamente de manera radial y el pistón auxiliar 74 dentro de la porción inferior 53 del alojamiento 52. Los espaciadores externos 64 son colocados entre las primeras y segundas placas perforadas 62 así como entre la segunda placa perforada 62 y el pistón auxiliar 74. El espaciador externo 64 crea un espacio de aire entre las dos placas perforadas 62. El lado superior 66 de la placa perforada inferior 62 es adyacente al lado inferior 68 de la placa perforada 62. Una pluralidad de aberturas 65 se extienden a través del lado superior 66 al lado inferior 68 de ambas placas perforadas 62. La pluralidad de aberturas 65 en la placa perforada 62 puede ser alineada con otras como se ilustra en la figura 3b o las aberturas alternativas 65 en cada placa demasiado perforada 62 pueden ser mal alineadas como se ilustró en la figura 3a. El espacio de aire entre las placas perforadas adyacentes 62 pueden ser cambiadas al incrementar o disminuir la altura "T" del espacio exterior 64. En otra modalidad de la salida 60, una sola placa perforada 62 puede ser utilizada como se muestra en la figura 3c. La placa perforada 62 es capturada entre el labio 76 y el pistón auxiliar 74 en una porción inferior 53 del alojamiento 52. La placa perforada 62 es colocada de tal manera que se extienda a través de la trayectoria de flujo del fluido 59 con el fin de que el líquido pase a través de la pluralidad de aberturas 65 en la placa perforada 62. Como se ilustró, el espaciador externo 64 confina la placa perforada 62 contra el labio 76 de la porción inferior 53. Debe entenderse que el espaciador externo 64 es colocado de manera tal que haga contacto directamente con el labio 76 de este modo colocando la placa perforada 62 para formar una salida ahuecada 60 dentro de la porción inferior 53. De esta manera, el lado inferior 68 de la placa perforada 62 estaría separado lejos del labio 76 y el lado superior 66 estaría en contacto con el pistón auxiliar 74. Refiriéndonos ahora a la figura 4 donde se ¡lustra una vista en perspectiva de la salida 60 formada por una sola placa perforada 62 que tiene un espaciador externo 64 alrededor de la periferia de la placa perforada 62. En esta perspectiva, el lado superior 66 del material filtrante 82 que forma la placa perforada 62 es visible en tanto que el lado inferior 68 no puede ser observado. El espaciador externo 64 es mostrado que tiene una altura o grosor T. Se muestran una pluralidad de aberturas 65. Las aberturas 65 ubicadas en la porción central o centralmente ubicadas dentro de la placa perforada 62 son más grandes que las aberturas 65 que están ubicadas radialmente hacia fuera del centro de la placa perforada 62. Una vista parcial seccionada transversalmente del material filtrante 82 tiene una pluralidad de aberturas 65 a través de la porción central de la placa perforada 62 que se muestra en la figura 5, la cual es una vista seccionada tomada en la línea de sección 5-5 de la figura 4. En esta ilustración, se muestran el lado superior 66 de la placa perforada 62 y el lado inferior 68 junto con la pluralidad de aberturas 65. Cada abertura 65 atraviesa el material filtrante 82 de la placa perforada 62. El lado superior 66 de cada abertura 65 tiene una entrada 67 que corresponde al lado inferior 68 cada abertura 65 tiene una salida 69. En una modalidad de la abertura 65, la entrada 67 y salida 69 son circulares y la abertura 65 puede formar un cilindro recto. En dicha modalidad, la abertura más pequeña 65 tiene una salida 69 de diámetro d y una entrada 67 de diámetro D, donde una abertura más grande 65 tiene un diámetro correspondiente D en la entrada 67 y un diámetro d en la salida 69. Debe entenderse en esta ilustración que la entrada 67 y el área de salida 69 están asociadas con las aberturas más grandes 65 que es mayor que la entrada 67 y el área de salida 69 asociada con pequeñas aberturas 65. En una entrada de una modalidad alternativa 67 el diámetro D no necesita ser del mismo tamaño de la salida 69 con diámetro d, y puede también haber un diámetro intermedia espaciado entre el diámetro D y el diámetro d el cual puede ser el mismo o de un tamaño diferente. Dicha modalidad alternativa puede ser utilizada para incrementar la tensión de la superficie con el fin de ayudar a prevenir un goteo no deseado de líquido al incrementar la resistencia del fluido a través de las aberturas 65 como se divulga en la Solicitud de Patente Europea EPO 784010 B1 titulada "Líquido Cargado por la Placa de la Boquilla." Volviendo ahora a la figura 6, la cual es una ilustración gráfica teorética de la presión de fluido mientras fluye a través de la presente invención. Durante el ciclo de llenado, el cual es cuando el pistón 30 se mueve hacia la válvula de retención de entrada 25 dentro del cilindro 33, el pistón 30 hace que cualquier líquido contenido dentro del cilindro 33 sea empujado fuera del cilindro 33. A medida que el fluido es empujado hacia fuera del cilindro 33 éste entra al tubo conector 37 y es bloqueado desde atrás fluyendo a través del tubo de entrada 20 por la válvula de retención de entrada 25 de tal manera que el líquido sea presurizado y forzado a través del tubo de descarga 40 hacia la válvula de retención de descarga 54 dentro de la boquilla despachadora 50. Esta trayectoria del flujo de fluido 59 guía el líquido hacia el dispositivo de control de flujo 58 y la válvula de retención de descarga 54 es abierta permitiendo que el líquido fluya a través de la salida 60 pasando a través de la placa perforada 62 y fuera de las aberturas 65. Durante el ciclo de llenado de un aparato despachador de líquido típico 10, puede haber tres etapas distintas. La primera es la etapa de aceleración durante la cual el líquido es empujado por el pistón 30 fuera del cilindro 33, a través del tubo de descarga 40 en la boquilla despachadora 50. La inclinación de la curva exhibida en la gráfica de la figura 6 representa un incremento en la presión a medida que el líquido comienza a moverse. En seguida, de manera opcional, es una etapa de velocidad constante durante la cual el líquido es empujado fuera de la boquilla despachadora 50 a través de las aberturas 65 en la placa perforada 62 por el pistón 30. Finalmente hay una etapa de deceleración cuando el pistón 30 se ha detenido empujando el líquido y la presión del líquido se deteriora. Después de que el ciclo de llenado es completado, el ciclo de relleno comienza a medida que el pistón 30 invierte la dirección y se mueve lejos de la válvula de retención de entrada 25 dentro del cilindro 33. Este movimiento del pistón 30 genera una presión al vacío o succión reflejada en la figura 6 como un índice de flujo negativo en galones por minuto. A medida que se genera la presión al vacío la válvula de retención de descarga 54 se mueve desde la posición abierta hacia la posición cerrada como se ilustra en la figura 2b. Este ciclo de rellenado también puede ser referido como el ciclo de presión al vacío o ciclo de "succión" el cual es además ilustrado en la figura 7 donde las flechas 92 y 94 ilustran la presión de vació o de succión. Las flechas 94 ilustran el efecto de la presión al vacío en la porción central de la placa perforada 62. Las flechas 94 de presión al vacío posicionadas centralmente están concentradas y son el resultado de aberturas de tamaño grande 65 que están colocadas centralmente en la placa perforada 62. Esta presión al vacío 92, 94 aplica a la fuerza de succión para trasladar el líquido 80, el cual pasa a través de la placa perforada 62, en una dirección opuesta a la fuerza gravitacional ilustrada por las flechas 96. Ordinariamente el flujo del líquido 80 surge de la salida 60 a través de la placa perforada 62 que tiene forma de cono invertido siendo más largo en el lado inferior 68 de la placa perforada 62 y crece un poco a medida que la gravedad 96 acelera el líquido afuera de la placa perforada 62. Cuando el ciclo de llenado termina, la corriente en forma de cono invertido del líquido 80 crece un poco y se adelgaza más hasta que finalmente todo el fluido se corta. Ya que el flujo de líquido intencional es cortado cuando la válvula de retención de descarga 54 se mueve en su posición intermedia hacia el cierre (como se ilustra en la Figura 2b), no se añade líquido adicional a la corriente de líquido 80. La presión de vació 92, 94 contrarresta la fuerza de gravedad 96 con la corriente de líquido 80. Ahí, la corriente de líquido 80 es un flujo debilitado y esta corriente de líquido 80 disminuye mientras esté en contacto con el lado inferior 68 de la placa perforada 62. La succión de vacío aplicada a la parte superior 66 de la placa perforada 62 y especialmente en las aberturas más grandes 65 que están centralmente ubicadas en la placa perforada 62 permite que una cantidad mayor de presión al vacío 94 sea aplicada a la porción central de la corriente de líquido 80. Cuando esta succión es iniciada por el pistón 30 invirtíendo la dirección dentro del cilindro 33, esta presión al vacío 94 incrementa el índice en el cual la corriente de líquido 80 se debilita causando que la corriente de líquido 80 se desconecte rápidamente del lado inferior 68 de la placa perforada 62 en forma de gotitas de líquido. Cuanto más corto sea el tiempo de debilitación, más rápido podrá moverse el envase lleno de la boquilla 50 despachadora que se encuentra en la parte inferior, y más rápido podrá moverse un envase vacío en posición para ser llenado por el aparato despachador de líquido 10. Este ciclo de presión al vacío junto con las aberturas grandes 65 ubicadas en el centro de la placa perforada 62 permite significativamente incrementar el índice de velocidad en donde los contenedores pueden ser cambiados o movidos durante la operación de llenado sin derramar de manera inadvertida cualquier líquido fuera del envase. La acción capilar en las aberturas 65 de la placa perforada 62 permite que la salida 60 de la boquilla despachadora 50 mantenga el líquido sin que ocurra ningún flujo o goteo después de que el flujo del fluido ha sido cerrado. La presente invención ayuda a concentrar la mayor fuerza de vacío en la porción debilitada de corriente recta de líquido 80 en el centro de la placa perforada 62. Al añadir aberturas más grandes 65 o una sección de malla gruesa en el centro de la placa perforada 62 donde la corriente de líquido 80 por debajo de la boquilla despachadora 50 se está debilitando, la presión al vacío 94 tendrá un mayor efecto. Cuando el líquido no sea más empujado fuera de la válvula de retención de descarga 54 y la válvula de retención de descarga 54 comienza a cerrarse es cuando comienza el ciclo de presión al vacío. Durante este ciclo de presión al vacío, el líquido puede también ser succionado, por la presión al vacío 94, de entre las placas perforadas 62 cuando haya placas perforadas múltiples 62 que utilizan la salida 60 y por debajo de la válvula de retención de descarga 54 ya que es causado un reflujo por la presión al vacío 94 a través de las placas perforadas 62. Puede haber todavía un cono invertido de corriente de líquido 80 que cuelga por debajo de la placa perforada 62 pero esta presión al vacío 94 ayuda a sacar algo de este líquido de vuelta a la boquilla despachadora 50 acelerando el debilitamiento de corriente de líquido 80. Varias placas perforadas 62 pueden ser utilizadas en la presente invención que tienen una pluralidad de aberturas 65 que se extienden ahí al incluir la modalidad de una placa perforada 62 como se muestra en la figura 8. Esta vista en planta superior de la placa perforada 62 tiene una periferia que es circular mientras las aberturas 65 se extienden a través del material filtrante 82 y las aberturas 65 son algo rectangulares en forma. En una porción central de la placa perforada 62 se localizan las aberturas más grandes 65 rodeadas por una pluralidad de pequeñas aberturas 65. Una placa perforada representativa 62 de esta naturaleza podría ser construida desde el material filtrante 82 en forma de malla de alambre. Una modalidad alternativa de una placa perforada 62 se muestra en la Figura 9. La placa perforada 62 tiene aberturas más grandes 65 ubicadas en una porción central con aberturas más pequeñas 65 que rodean esa porción central y que se extienden a través del material filtrante 82 que es ¡lustrado teniendo un espaciador externo 64 en el perímetro de la placa perforada 62 y un espaciador interno 63 es ubicado en el perímetro de las aberturas más grandes 65 ubicadas en el centro de la placa perforada 62. En esta modalidad el grosor o altura del espaciador externo 64 puede ser el mismo que el del espaciador interno 63 para proporcionar una estructura de soporte central cuando las placas perforadas 62 se apilen juntas en una configuración de placa perforada múltiple 62 en la salida 60. Un espacio de aire formado entre las placas perforadas múltiples 62 es mantenido por el espaciador externo 64 y el espaciador interno 63. Dicha configuración es útil cuando hay líquidos con una viscosidad gruesa o alta enviados a través de la boquilla despachadora 50 y que pasa a través de la salida 60 a través de una pluralidad de aberturas 65 en la placa perforada 62. Otra modalidad de la placa perforada 62 se muestra en la figura 10. En esta modalidad, la placa perforada 62 tiene una sola abertura grande 65 en el centro de la placa perforada 62. Esta abertura grande 65 se extiende a través de un material filtrante 82 y es rodeada por una pluralidad de pequeñas aberturas 65 en la placa perforada 62. Refiriéndonos ahora a la Figura 1 1 , se ilustra todavía otra modalidad de placa perforada 62. La placa perforada 62 es mostrada mientras es construida de un material filtrante 82 en forma de una placa generalmente circular con aberturas 65 que se extienden a través del material filtrante 82. Las aberturas 65 son generalmente circulares en forma y son aberturas más grandes 65 en el centro de la placa perforada 62 rodeada por una pluralidad de aberturas circulares más pequeñas 65. Mientras la placa perforada 62 es mostrada siendo substancialmente circular, una variedad de otras formas ya sean regulares o irregulares pueden ser utilizadas en la construcción y disposición de la trayectoria de flujo de fluido 59 y la salida 60. La modalidad ilustrada en la figura 12 tiene tres diferentes tamaños de aberturas 65 en tres diferentes regiones de material filtrante 82 en la placa perforada 62. En particular, esta modalidad de placa perforada 62 tiene aberturas hexagonales grandes 87 ubicadas en la región central de la placa perforada 62 con una pluralidad de aberturas 86 circulares de tamaño mediano que rodean las aberturas hexagonales grandes 87. Al rodear la abertura 86 de tamaño mediano hay una pluralidad de aberturas más pequeñas 85 que se extienden a través de la placa perforada 62. Además, dichas aberturas 65 podrían también ser rectangulares, triangulares, octagonales, o de cualquier otra forma deseable. La forma de las aberturas 65 puede ser seleccionada para características de flujo de fluido deseables para la boquilla 50 despachadora en particular a medida que el líquido pasa a través de la placa perforada 62. Todas estas configuraciones y más alternativas de placas perforadas 62 pueden ser utilizadas como una porción del dispositivo de control de flujo 58 para modificar el dispositivo de control de flujo 58 en la salida 60. Muchas otras modalidades alternativas y configuraciones pueden ser aparentes para aquellos expertos ordinarios en la técnica. Por ejemplo, la boquilla despachadora 50 podría ser construida con una válvula de retención de descarga tipo aleta 54. Además de las bebidas y otras substancias alimenticias fluidas, aparatos despachadores de líquido 10 de la presente invención pueden ser utilizados para substancias y líquidos fluidos no comestibles como son los productos de belleza, productos para la salud, farmacéuticos, lubricantes, combustibles, aditivos, solventes, pesticidas, herbicidas y cualquier otro líquido o substancias fluidas. Adicionalmente, varios tamaños y formas de aberturas pueden ser utilizadas para obtener un ciclo de presión al vacío apropiado para contrarrestar la fuerza de gravedad en el vapor del líquido 80 con el fin de modificar el flujo intencionado de líquido o para cerrar el flujo no intencionado de líquido y evitar el derrame como cuando se mueven los contenedores llenos lejos de la salida 60 de la boquilla despachadora 50 para que el aparato despachador de líquido 10 cargue o llene otros envases. Las formas variadas de las aberturas 65 pueden ser formadas utilizando los métodos y procesos conocidos comúnmente para que a través del uso del láser, el chorro de agua de alta presión, y el goteo convencional o a través del uso de una prensa troqueladora, tejido u otros procesos. Aunque haya múltiples placas perforadas 62 con varios tamaños de aberturas 65, o placas múltiples perforadas 62 con variaciones en el tamaño de la malla en ciertas áreas, o una combinación de ambas. Las placas perforadas 62 con una pluralidad de aberturas 65 tienen aberturas más grandes 65 en la porción central que pueden ser inter- mezcladas con una criba de mallas finas y placas perforadas que tienen una abertura uniforme 65 dimensionadas ahí. El tamaño y la forma de las aberturas 65 puede ser variado a media que la función de la viscosidad del líquido, la tensión de la superficie del fluido, la velocidad del flujo del líquido es descargado, la acción capilar de las placas perforadas 62, y la capacidad del líquido para resistir el aire se retira hacia la salida 60. Aunque se han descrito e ilustrado un número de modalidades particulares de la presente invención, deberá ser entendido por aquellos expertos en la técnica que varios cambios adicionales y modificaciones pueden hacerse sin separarse del espíritu y alcance de la presente invención. En consecuencia, se intenta proteger, en las reivindicaciones adjuntas todos los cambios y modificaciones que están dentro del alcance de esta invención.

Claims (19)

REIVINDICACIONES

1. Una boquilla despachadora de fluido que comprende: un alojamiento que tiene a través del mismo una trayectoria de flujo de fluido y una salida; y una placa perforada que es sostenida por el alojamiento y siendo capaz de colocarse y confinarse dentro de la trayectoria de flujo de fluido en la salida, la placa perforada tiene una pluralidad de aberturas ahí, caracterizada porque hay por lo menos dos aberturas diferentemente dimensionadas incluyendo una abertura de mayor tamaño y una abertura de menor tamaño, donde la abertura de mayor tamaño es colocada radialmente por dentro de la abertura de menor tamaño.

2. La boquilla despachadora de fluido de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la abertura de mayor tamaño está centralmente ubicada dentro de la placa perforada.

3. La boquilla despachadora de fluido de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque además comprende una pluralidad de placas perforadas dentro de la trayectoria del flujo de fluido.

4. La boquilla despachadora de fluido de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el alojamiento incluye una válvula de retención de descarga.

5. La boquilla despachadora de fluido de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada además porque la válvula de retención de descarga es capaz de crear una presión al vacío durante el cierre.

6. Una boquilla despachadora de fluido que comprende: un alojamiento que tiene a través del mismo una trayectoria de flujo de fluido y una salida; una válvula de retención de descarga dentro del alojamiento, la válvula de retención de descarga es capaz de crear una presión al vacío durante el cierre; y una placa perforada que es sostenida por el alojamiento y es capaz de colocarse y confinarse dentro de la trayectoria de flujo de fluido en la salida, la placa perforada tiene una pluralidad de aberturas a través de la misma, caracterizada porque la pluralidad de aberturas incluyendo por lo menos dos diferentes grupos de aberturas diferentemente dimensionadas incluyendo un grupo de aberturas de mayor tamaño y un grupo de aberturas de menor tamaño, donde el grupo de aberturas de mayor tamaño es colocado radialmente dentro del grupo de aberturas de menor tamaño.

7. La boquilla despachadora de fluido de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada además porque el grupo de aberturas de mayor tamaño está centralmente localizado dentro de la placa perforada.

8. La boquilla despachadora de fluido de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque además comprende una pluralidad de placas perforadas.

9. La boquilla despachadora de fluido de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada además porque por lo menos una de las placas perforadas está formada de una malla de alambre.

10. La boquilla despachadora de fluido de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque hay por lo menos una abertura que tiene una forma que es diferente de otra abertura.

11. La boquilla despachadora de fluido de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada además porque por lo menos una abertura es substancialmente rectangular.

12. La boquilla despachadora de fluido de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizada porque además comprende un espaciador y además el espaciador está colocado para mantener la separación entre por lo menos una placa perforada y otra placa perforada.

13. Una boquilla despachadora de fluido que comprende: un cuerpo de boquilla que contiene un dispositivo de control de flujo dentro del cuerpo de boquilla, el dispositivo de control de flujo incluye una válvula de retención y una salida, la válvula de retención es capaz de crear un ciclo de presión al vacío durante el cierre, y la salida está formada de una placa perforada caracterizada porque la placa perforada incluye una pluralidad de aberturas, y donde por lo menos una abertura es más grande que por lo menos otra abertura, y donde por lo menos una abertura de mayor tamaño es colocada radialmente en la parte interna de por lo menos otra abertura.

14. La boquilla despachadora de fluido de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada además porque una abertura de mayor tamaño está centralmente localizada dentro de la placa perforada.

15. La boquilla despachadora de fluido de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque además comprende una pluralidad de placas perforadas dentro de la trayectoria de flujo de fluido.

16. La boquilla despachadora de fluido de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque además comprende un espaciador en la salida y donde el espaciador mantiene la separación entre las placas perforadas.

17. La boquilla despachadora de fluido de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la abertura de menor tamaño incluye una pluralidad de aberturas de menor tamaño.

18. La boquilla despachadora de fluido de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada además porque la abertura de mayor tamaño incluye una pluralidad de aberturas de mayor tamaño.

19. La boquilla despachadora de fluido de conformidad con la reivindicación 18 comprende una pluralidad de placas perforadas dentro de la trayectoria de flujo del fluido.