MX2012014050A - Mejoras en aspersora manual para prevencion de fuga de liquidos. - Google Patents

Abstract

Una aspersora manual agrícola para prevenir fuga de líquidos tales como insecticidas, herbicidas o funguicidas con un tanque de almacenamiento grande en el cual se instala un recipiente a presión. Un ensamble de bombeo manualmente activado se conecta con la parte inferior del recipiente a presión y también con la porción inferior del tanque. El ensamble de bombeo comprende un pistón alternativo para extraer el líquido del tanque de almacenamiento y presurizarlo dentro del recipiente a presión. El líquido presurizado se aplica con una manguera y una válvula reguladora anexada al recipiente a presión. El ensamble comprende también un pistón de doble pared y una barrera contra fugas del pistón consistente en un anillo con labios interiores que lo sellan contra el cilindro impidiendo la salida del liquido, obligándolo a que permanezca en la cámara de recolección hasta que se vacie con el movimiento descendente del pistón, devolviendo así el líquido de la cámara de recolección al tanque de almacenamiento, a través de una manguera de retorno y de ductos internos.

Description

MEJORAS EN ASPERSORA MANUAL PARA PREVENCIÓN DE FUGA DE LIQUIDOS.

A N T E C E D E N T E S La presente invención pertenece al campo de la industria dedicada al diseño y fabricación de equipos agrícolas, en especial de aspersoras manuales para la aplicación de insecticidas, herbicidas o funguicidas.

Los equipos portátiles manuales para bombeo de líquidos hasta ahora conocidos en el campo de la presente invención funcionan con base en sistemas de engranes, sistemas de pistón o pistones, sistemas de diafragma, o sistemas combinados de diafragma y pistón que permiten no solo bombear el líquido desde un tanque de almacenamiento a un recipiente presurizado sino también agitar y mezclar el líquido en la parte inferior del tanque de almacenamiento. Algunos de estos sistemas fueron protegidos mediante las patentes mexicanas números 156904, 157782, 157783, 160084, 160085, 165049, 185553. Sin embargo un problema relevante ha sido la fuga de líquidos por la parte inferior de los equipos manuales de bombeo debido al desgaste por fricción o el reblandecimiento de algunas paites por el efecto agresivo de cierto tipo de químicos, con consecuencias nocivas para el operador o para el medio ambiente.

Un avance significativo en la solución de dicho problema fue la implementación de un sistema preventivo de fugas protegido mediante la patente mexicana número 225563 en donde las fugas de la cámara de pistón se van depositando en una cámara primaria de recolección desde donde son expelidas con la acción de vaivén del pistón en su movimiento ascendente a una segunda cámara de recolección y en su movimiento descendente son bombeadas a través de un sifón de retorno al interior del tanque.

Ahora este sistema preventivo de fugas ha sido mejorado con una barrera de sello contra fugas que mediante un anillo sellante simplifica el retorno del líquido al interior del tanque por conductos internos sin perforar el tanque.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Para una mejor comprensión de la presente invención se describe a continuación su naturaleza, elementos, ventajas y la forma de realización preferida.

Breve descripción de los dibujos.- La figura No. 1 es una vista seccional anterior de una forma de realización preferida de la presente invención.

La figura No. 2 es una vista seccional detallada de una porción del aparato de la figura No. 1.

La figura No. 3 es una vista seccional lateral de la barrera contra fugas.

Descripción detallada de la forma de realización preferida.- Con referencia ahora a los dibujos, la FIG. 1 ilustra una forma de realización preferida de la aspersora portátil (1 1) que comprende un tanque de almacenamiento de líquidos (13) construido de preferencia utilizando una resina sintética y otros materiales similares ligeros y durables, y que tiene un lado posterior sustancialmente plano (no aparece) adaptado para descansar contra la espalda de un operador que transporta y opera la aspersora 1 1. El tanque de almacenamiento 13 es llenado con químicos líquidos como insecticidas, herbicidas, fiinguicidas, etc., a través de una gran abertura de llenado 15 definida por un cuello 17. Una vez que el tanque de almacenamiento 13 está lleno y listo para usar, una tapa roscada 19 sella de preferencia la abertura de llenado 15.

La porción inferior posterior del tanque de almacenamiento 13 tiene una estructura de soporte integralmente moldeada 21 , cuya parte posterior está sustancialmente acoplada con la parte posterior del tanque de almacenamiento 13 de manera que toda la estructura descansa contra la espalda de un operador. En la porción superior posterior del tanque de almacenamiento 13 se forman aberturas sólidas 23 para soportar las correas para hombro (no aparecen) que se extienden sobre los hombros y después bajan para asegurarse a un bastidor de soporte 25 que está colocado en un plano generalmente horizontal. Los extremos del bastidor de soporte 25 están doblados hacia arriba para formar patas 27 que se aseguran firmemente en los bullones verticales 29 de la estructura de soporte 21.

Con referencia a la siguiente figura 2 así como a la figura 1, la pared inferior 31 del tanque de almacenamiento 13 es generalmente horizontal y tiene una abertura de recipiente relativamente grande definida por una brida cilindrica doblada hacia abajo 33 que se extiende desde la pared inferior 31. Un recipiente de presión 35 verticalmente alargado se inserta a través de la abertura del recipiente, extendiéndose en el interior del tanque de almacenamiento 13. El recipiente a presión 35 está construido de un material fuerte, de preferencia de una resina sintética que es capaz de resistir las presiones creadas en el mismo por la operación de la bomba como se describe a continuación.

La porción inferior del recipiente a presión 35 comprende un extremo exteriormente cilindrico 37 que se ajusta estrechamente contra la superficie cilindrica interior de la brida 33. El extremo cilindrico 37 comprende una primera ranura anular 39 integrada a la superficie exterior del extremo cilindrico 37 y una brida de extremo radial 41. Un o-ring se coloca en la primera ranura anular 39 para proporcionar un sello entre el extremo cilindrico 37 y en la brida 33. Cuando el recipiente a presión 35 se inserta en el tanque de almacenamiento 13, la brida del extremo radial 41 descansa contra la brida 33 para evitar que el recipiente a presión 35 se deslice más en el tanque de almacenamiento 13. El recipiente a presión 35 es sostenido firmemente en su lugar y el sello entre el extremo cilindrico 37 y la brida 33 se fortalece por la aplicación de la presión mecánica apropiada, asi como a través del uso de una brida de extremo radial de diámetro grande 41 instalada y apretada alrededor de la brida 33 y el recipiente a presión 35 en su extremo cilindrico 37. Las orejetas terminales separadas circunferencialmente de la brida de extremo 41 (aparecen en la figura 2) se acoplan a la abrazadera 45. Las orejetas 47 se extienden alrededor de la brida de extremo radial 41 y, en combinación con la abrazadera 45, inmovilizan el recipiente a presión 35 en relación con el tanque de almacenamiento 13.

Tal como se ilustra en la figura 2, un ensamble de bomba se coloca en la pared inferior 36 del recipiente a presión 35 dentro del extremo cilindrico 37. El ensamble de bomba comprende principalmente un cilindro de bomba 49, un pistón alternativo 51, un barrera contra fugas 53, una manguera de retorno 55 (figura 1) y un balancín de pistón 57 (figura 2). El cilindro de bomba 49, de preferencia se construye utilizando un material de resina sintética, comprende un extremo superior 59 que se extiende a través de la pared inferior 36 integrado al recipiente a presión 35 y un extremo abierto inferior 61 con una pared de cilindro 63 que define una cámara de pistón de paredes lisas 65. La longitud general de la pared de cilindro 63 de preferencia es por lo menos el doble del desplazamiento lineal total del pistón 51 durante la operación como se describe en el presente. El extremo superior 59 tiene roscas exteriores que se enroscan con las roscas interiores de una porción de reborde que se extiende internamente 67 del recipiente a presión 35. El recipiente a presión 35 está sellado contra fugas por los o-rings colocados en dos ranuras anulares 69 y 71 formadas en el extremo superior 59 del cilindro de bomba 63. La primera ranura anular 69 se coloca de manera que se origina un sello entre la porción de reborde 67 y el extremo superior 59 y la segunda ranura anular 71 está colocada de manera que se origina un sello entre el extremo superior 59 y una brida cilindrica que se extiende desde el recipiente a presión 35.

El pistón 51, de preferencia construido usando un material de resina sintética, comprende una pared interior 75 que tiene una cabeza integral de pistón 77 blando en un extremo y en el otro extremo la pared interior 75 se dobla sobre sí misma para formar una pared exterior 79. La cabeza de pistón 77 blando y la pared interior 75 se colocan dentro de la cámara de pistón 65 y la pared exterior 79 se coloca fuera de la cámara de pistón 65, de manera que la pared de cilindro 61 se coloca entre las paredes interior y exterior 75, 79. La combinación de la pared de cilindro 61, la pared interior 75 y la pared exterior 79 define una cámara primaria de recolección de fugas 81 que junta cualquier líquido que se fuga del pistón. Durante la operación, el pistón alterna entre una primera posición, ilustrada en la Figura 1, en donde la cabeza de pistón 77 se coloca al lado del extremo superior 59 de la cámara de pistón 65 (posición máxima de la carrera del pistón superior) y una segunda posición, ilustrada en la Figura 2, en donde la cabeza de pistón 77 se desplaza linealmente lejos del extremo superior 59 de la cámara de pistón 65 (posición mínima de la carrera del pistón inferior).

Una taza de pistón fustocónica 77 formada de un material flexible adecuado y de preferencia obturador resiliente (no poroso) se coloca sobre la cabeza del pistón 51. La taza de pistón 77 tiene un borde de obturación 85 que es mantenido contra la pared del cilindro 63 por la resiliencia de la taza 77 y la presión dentro de la cámara de pistón 65. Cuando el pistón 51 se mueve hacia el extremo superior 59 del cilindro de la bomba 49, en lo sucesivo la "carrera ascendente", la presión en la cámara de pistón 65 aumenta y el borde superior de sellado 85 se presiona más contra la pared del cilindro 63. Cuando el pistón 51 se aleja del extremo superior 59 del cilindro de la bomba 49, en lo sucesivo la "carrera descendente", se reduce la presión de la cámara de pistón 65.

El extremo superior 59 del pistón comprende además un conducto de salida 87 que permite que el líquido fluya de la cámara de pistón 65 al recipiente a presión 35 y un conducto de entrada 89 que, en combinación con la ranura de entrada 91 en el recipiente a presión 35, permite que el líquido fluya del tanque de almacenamiento 13 a la cámara de pistón 65. Un primer disco de válvula flexible 93 se instala en una perilla 95 que está incluida en el extremo inferior exterior 59 del cilindro de bomba 49 de manera que el primer disco 93 se coloca sobre el extremo del conducto de salida 87. Un segundo disco de válvula flexible 97 se instala sobre el extremo inferior 59 dentro de la cámara de pistón 65, de manera que el segundo disco 97 es colocado sobre la abertura del conducto de entrada 89. El segundo disco 97 es mantenido en su lugar por un tornillo 99 que se rosca en el extremo inferior 59 del cilindro de bomba 49.

Cuando el pistón 51 se encuentra en la carrera descendente, la presión reducida en la cámara de pistón 65 extraerá el líquido del tanque de almacenamiento 13, a través de los conductos de entrada 91 y 89, y a la cámara de pistón 65, pero debido a la reducción de presión en la cámara de pistón 65, el primer disco 93 bloqueará el conducto de salida 87 y no fluirá ningún líquido a la cámara de pistón 65 desde el recipiente a presión 35. Cuando el pistón 1 se encuentra en la carrera ascendente, la presión aumentada en la cámara de pistón 65 forzará al líquido de la cámara de pistón 65, a través del conducto de salida 87, y al recipiente a presión 35, pero por la presión aumentada en la cámara de pistón 65, el segundo disco 97 bloqueará el conducto de entrada 89 y ningún líquido fluirá al tanque de almacenamiento 13 desde la cámara de pistón 65. Por lo tanto, a través de repetidas carreras ascendentes y descendentes del pistón alternativo 51, el líquido será bombeado desde el tanque de almacenamiento 13 y presurizado dentro del recipiente a presión 35.

La porción de barrera contra fugas del ensamble de bomba que se ilustra en la Figura 3 comprende un anillo 53 sellante elaborado de preferencia con un material adecuadamente flexible y duradero como el hule que es resistente al clima y a los químicos. En su exterior el anillo 53 tiene una abrazadera 150 que lo sostiene y una segunda ranura con una abrazadera de compresión 151. El anillo 53 con diversos labios sellantes en el interior sella contra el cilindro 49 y constituye la barrera anti-fugas. Un extremo del anillo 53 sellante se une con capacidad de obturación a la pared exterior 79 del pistón 51 y el extremo contrario es libre. En el movimiento ascendente del pistón 51, si su borde de obturación 85 ya está desgastado, va a fugar líquido y éste va a caer en la cámara de recolección inferior 81 , llenándola lentamente y una vez que el pistón 51 llegue a la posición superior y empiece el movimiento descendente, expulsará el líquido de la cámara 81 a través del conector 152 (Figura 1), de la manguera de retorno 55 y de los ductos 153 y 154, a la parte interior del tanque 13.

Por otro lado, el anillo 53 sellante (Figura 3) en su parte superior impide la salida del líquido obligándolo a que permanezca en la cámara 81 para que en su oportunidad ésta se vacie (Figura 1) a través del conector, manguera y ductos 152, 55, 153, 154 respectivamente, al interior del tanque 13.

El anillo 53 sellante tiene tres labios interiores superiores 160 que sirven como limpiadores (ver la figura 3), así como tres labios interiores inferiores 161 para la misma función. Los dos labios centrales 162 son realmente los que sellan el anillo 53 sellante contra el cilindro 49. En su cara exterior este cilindro 49 es totalmente liso y por lo tanto se produce un sello perfecto de movimiento ascendente y descendente contra cualquier fuga entre el cilindro 49 y este anillo 53.

La abrazadera 151 colocada en la parte superior y exterior del anillo 53 sellante no tiene función inicialmente cuando los labios internos están nuevos o de poco uso, pero al ir sufriendo desgaste estos labios es posible apretarla un poco para lograr un mayor ajuste de los labios sellantes y así compensar mecánicamente el desgaste.

Como se ilustra en la figura 1 , la porción de manivela del pistón del ensamble de bomba efectúa la acción de vaivén del pistón y comprende un travesaño horizontal giratorio 1 13 instalado integralmente a la estructura de soporte 21 utilizando baleros 1 15. El travesaño 1 13 se conecta a una asa 117 que es usada por el operador con gran utilidad mecánica para girar el travesaño 113 y alterna el pistón 51. Una leva acodada 57 se instala fijamente sobre el travesaño 1 13 de manera que la leva acodada 57 quede centrada en el pistón 51. La leva acodada 57 se une al centro del pistón 51 atravesando una ranura 121 en las paredes interior y exterior 75,79 que están apropiadamente conectadas para mantener la integridad de la cámara de recolección 81 y la pared del cilindro 63, como se ilustra en la figura No. 1. La ranura 121 de preferencia no es más larga que el desplazamiento lineal total del pistón 51 durante el movimiento de vaivén.

De regreso a la figura 2, la leva acodada 57 de preferencia está conectada con capacidad de rotación a un prolongador 123 que a su tiempo se conecta con capacidad de rotación al pistón 51. La doble conexión de pivote entre la leva acodada 57 (Figura 2), el prolongador 123 y el pistón 51 permite flexibilidad, precisamente en donde se instala el travesaño 1 13 a la estructura de soporte 21. Dicha flexibilidad evita sustancialmente que el pistón 51 se atasque con la cámara de pistón 65 durante el movimiento de vaivén.

Con referencia de nuevo a la figura 1, una vez que el líquido es presurizado dentro del recipiente a presión 35, se vacía a través de una salida a presión 125 en el extremo cilindrico 37 del recipiente a presión 35. La salida a presión 125 se une con capacidad de obturación a una manguera 127 y una válvula reguladora 129 que se usa a discreción del operador para vaciar el líquido presurizado desde el recipiente a presión 35.

La descripción anterior constituye el método más adecuado para realizar y utilizar la presente invención. Es importante hacer constar que los materiales, forma y dimensiones de los elementos de esta invención se han mencionado en forma ejemplifícativa y no limitativa, por lo que los peritos en el campo de esta invención podrán concebir algunas variantes sin que por ello se alteren los alcances de la invención.

Claims (4)

REIVINDICACIONES Habiendo descrito la invención se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES:

1.- Mejoras en aspersora manual para prevención de fuga de líquidos que comprende un tanque de almacenamiento de líquido grande adaptado para ser transportado en la espalda de un operador, que tiene una pared inferior, una porción interior superior y una abertura de llenado; un recipiente a presión instalado dentro del tanque, que tiene una porción inferior unida con capacidad obturadora a una abertura del recipiente en la pared inferior del tanque; un ensamble de bomba unido a la porción inferior del recipiente a presión, que comprende: a) un cilindro de bomba con una pared de cilindro que define un pistón a la cámara; b) un pistón alternativo que tiene una cabeza de pistón, una pared interior y una pared exterior, estando unido el pistón con capacidad deslizable a la pared del cilindro de manera que la cabeza del pistón y la pared interior se coloquen dentro de la cámara del pistón, en donde la cabeza del pistón forma un sello contra la pared del cilindro e incluye la cámara del pistón, y la pared exterior está colocada fuera de la cámara del pistón, por lo que la pared interior, la pared exterior y la pared del cilindro forman una cámara de recolección de fuga; c) un conducto de entrada que conecta la cámara del pistón con el tanque y un conducto de salida que conecta la cámara del pistón con el recipiente a presión, de manera que durante el vaivén del pistón, el ensamble de bombeo bombea el líquido desde el tanque al recipiente a presión; d) una barrera contra fugas que comprende un anillo sellante con labios interiores, unido con capacidad de obturación a la pared exterior del pistón, siendo los tres labios interiores superiores y los tres labios interiores inferiores los que sirven como limpiadores y los dos labios centrales los que sellan el anillo contra el cilindro impidiendo la salida del liquido, obligándolo a que permanezca en la cámara de recolección hasta que se vacie con el movimiento descendente del pistón; e) una manguera de retorno con ductos conectores de la cámara de recolección de fugas a la parte interior del tanque, de manera que durante el vaivén del pistón, cuando el pistón empiece el movimiento descendente expulsará el liquido de la cámara de recolección hacia la parte interior del tanque a través de ductos internos; f) una manivela de pistón unida con capacidad de giro al pistón, la cual va unida fijamente a un travesaño giratorio para efectuar el vaivén del pistón; una manguera que tiene un primer extremo unido con capacidad obturadora al recipiente a presión y un segundo extremo unido con capacidad obturadora a una válvula reguladora, de manera que al abrir la válvula reguladora vacía el líquido presurizado desde el recipiente a presión.

2. Mejoras en aspersora manual de la reivindicación 1 , en donde el anillo sellante tiene una brazadera externa que funciona como ajustador contra desgaste de los labios.

3. - Mejoras en aspersora manual de la reivindicación 1, en donde la cámara de recolección esta conectada a través de una manguera a través de un ducto interno en las partes de la cámara, evitando asi barrenado en el tanque.

4. - Mejoras en aspersora manual de la reivindicación 1, en donde las fugas de la cámara del pistón caen en una pequeña cámara de recolección y con el bombeo se devuelven al tanque a través de ductos internos.