PT1492970E

PT1492970E - Conjunto de válvula.

Info

Publication number: PT1492970E
Application number: PT03713096T
Authority: PT
Inventors: Marcus Johannes Voskuil; Petrus Johannes Maria Alkemade
Original assignee: Fluid Management Inc
Priority date: 2002-04-01
Filing date: 2003-03-21
Publication date: 2007-09-03
Also published as: JP4351069B2; CN1643280A; US7434708B2; EP1492970B1; ES2289271T3; DE60314385T2; US20040262330A1; ATE364807T1; WO2003083334A1; CN100339625C; AU2003217077A1; DE60314385D1; EP1492970A1; AU2003217077B2; US6811058B2; US20030183654A1; JP2005521842A; DK1492970T3

Description

DESCRIÇÃO "CONJUNTO DE VÁLVULA"

Campo Técnico São revelados um conjunto de válvula para um distribuidor de fluidos e um distribuidor de fluidos compreendendo o mesmo.

Antecedentes das Técnicas Relacionadas

Os conjuntos de válvulas para os distribuidores de fluidos viscosos são conhecidos da Patente dos Estados Unidos n° 6 003 731. As Figuras 16 e 19a-19d da Patente n° 6 003 731 ilustram uma disposição (117) de bomba adaptada para puxar o fluido a partir do interior de uma embalagem (101) e de seguida expelir o fluido em dosagens exactas.

No entanto, o conjunto de válvula revelado na Patente n° 6 003 731 apresenta tendência para se entupir e, deste modo, pode ser pouco fiável e requerer procedimentos de manutenção frequentes. De um modo adicional, o conjunto de válvula revelado na Patente n° 6 003 731 inclui somente uma abertura ou canal de sarda e, deste modo, o aparelho de distribuição da Patente n° 6 003 731 pode somente funcionar com velocidades de distribuição limitadas.

Deste modo, existe a necessidade de um conjunto de válvula melhorado destinado a distribuidores de líquidos que seja mais fiável, que requeira menos manutenção e que seja capaz de fazer a distribuição a velocidades de distribuição mais lentas e mais exactas e a velocidades de distribuição mais elevadas. 2 A Patente dos Estados Unidos n° 5 632 816 refere-se a "blocos de voltagem" e revela um sistema de revestimento que compreende uma válvula que tem um compartimento que proporciona uma primeira, uma segunda, uma terceira, uma quarta e uma quinta portas, e um primeiro compartimento móvel no interior do compartimento. A Patente dos Estados Unidos n° 932 960 refere-se a válvulas de regulação da pressão "que se encontram concebidas de modo a serem aplicadas a tubagens que conduzem ou água ou óleo ou gás ou ar". A Patente dos Estados Unidos n° 1 017 292 refere-se a válvulas de vapor nas quais a passagem do vapor através das mesmas pode ser regulada "no caso do seu uso associadas com um motor a vapor de modo a assegurar a sua acção de um modo firme e regular e sem flutuações devidas a diferenças na pressão do vapor". A Patente dos Estados Unidos n° 5 632 816 (fig. 1) descreve um conjunto de válvula para um distribuidor com um primeiro e com um segundo canal; e com um membro de válvula rotativa tendo um canal que se prolonga ao longo do eixo de rotação e um segundo canal que se prolonga de um modo radial desde o primeiro canal até à circunferência do membro de válvula.

Resumo da revelação É revelado um conjunto de válvula destinado a um distribuidor de fluidos viscosos que compreende: um compartimento possuindo pelo menos uma primeira abertura e uma segunda abertura, e 3 um membro de válvula encaixado no compartimento, em que o membro de válvula pode ser rodado em torno de um eixo e compreendendo um primeiro canal, que se prolonga ao longo do referido eixo e que comunica com a primeira abertura no compartimento, e pelo menos dois canais de saida que se prolongam de um modo radial a partir do primeiro canal até à circunferência do membro de válvula; em que cada um dos canais de saida que se prolongam radialmente pode ser alinhado com a segunda abertura fazendo rodar o membro de válvula.

Deste modo, um de entre dois ou mais canais disponíveis encontra-se presente, tornando o conjunto de válvula mais versátil, por exemplo, empregando canais de saída que são diferentes entre si e/ou mais fiáveis, por exemplo, quando um dos canais de saída já não se encontra operacional como resultado da acumulação de detritos ou do entupimento, pode ser usada outra abertura de saída.

Numa forma de realização, o diâmetro de pelo menos um dos canais de saída que se prolongam para o exterior difere do(s) outro(s) canal ou canais. Por exemplo, um doa canais pode ter um pequeno diâmetro adequado a uma distribuição feita com precisão, enquanto que o outro tem um diâmetro (relativamente) grande para distribuir de um modo rápido quantidades (relativamente) grandes.

Numa outra forma de realização preferida que é especialmente adequada para ser usada em associação com um tampão ou com uma bomba, o compartimento compreende uma terceira abertura e 4 o membro de válvula compreende ainda um canal de entrada que se prolonga de um modo radial a partir da circunferência do membro de válvula até ao primeiro canal (axial); em que o canal de entrada pode ser alinhado com a terceira abertura (de entrada) fazendo a rotação do membro de válvula. 0 diâmetro da segunda abertura (de saida) do compartimento pode ser superior ao diâmetro de pelo menos alguns, ou todos, os canais que se prolongam de um modo radial. Numa tal configuração o fluido será distribuído de um modo directo a partir do membro de válvula, isto é, sem um bocal ou bica adicional, reduzindo-se os detritos. É ainda revelado um aparelho destinado a distribuir fluidos viscosos que compreende: uma base giratória que pode rodar em torno de um eixo de rotação; uma pluralidade de bombas presas e distribuídas em torno do eixo da base giratória; pelo menos uma das bombas compreende um conjunto de válvula de acordo com a presente invenção. 0 aparelho pode ser usado, por exemplo, como um dispensador para vários pigmentos, corantes, tintas de base e/ou aditivos diferentes, como sejam os solventes ou os ligantes, os quais podem ser misturados uns com os outros ou, por exemplo, com uma outra tinta de base, num ponto de venda.

Breve descrição dos desenhos 5 0 conjunto de válvula revelado e o aparelho de distribuição serão melhor explicados fazendo referência aos desenhos anexos nos quais se encontra ilustrada, de um modo esquemático, uma forma de realização. A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma parte de um aparelho revelado destinado a distribuir fluidos viscosos; A Figura 2 é uma vista lateral em corte transversal de um conjunto de válvula revelado adequado para ser usado no aparelho da Figura 1; A Figura 3 é uma vista em pormenor parcial do conjunto de válvula da Figura 2; e A Figura 4 é uma vista de frente em corte transversal do conjunto de válvula ilustrado na Figura 3.

Deve salientar-se que os desenhos não se encontram obrigatoriamente à escala e que os detalhes, que não se tornam necessários para a compreensão da presente invenção, podem ter sido omitidos. Salienta-se ainda que a revelação da presente invenção não se encontra limitada às formas de realização em particular que se encontram aqui ilustradas.

Descrição detalhada das formas de realização actualmente preferidas A Figura 1 ilustra as partes principais de um exemplo de um aparelho 10 destinado a distribuir fluidos viscosos como sejam as tintas ou os corantes. Este aparelho de distribuição em particular é uma versão automatizada e inclui uma placa giratória 1. A placa giratória 1 roda em 6 torno de um eixo vertical por intermédio de uma impulsão (não ilustrada) de modo a rodar a placa giratória 1 entre posições separadas.

Na placa giratória 1 é montada uma pluralidade de bombas 2, por exemplo dezasseis bombas. Cada uma das bombas 2 encontra-se associada a um recipiente de fluidos que neste caso são dois tipos de recipientes de fluidos, de um modo alternativo um recipiente de um tipo estacionário 3 e uma embalagem flexível que pode ser substituída (não ilustrada) contida no interior do suporte 4 removível e rígido. Quando um dos recipientes 3 se encontra vazio, ou quase vazio, o mesmo deverá ser cheio de novo despejando fluido, como seja um componente da tinta, no seu interior. Quando uma embalagem flexível se encontra vazia a embalagem e o suporte 4 que a contém pode ser removida. De seguida o suporte 4 pode ser aberto de modo a retirar a embalagem vazia e a inserir uma nova embalagem cheia, após o que o suporte 4 e a embalagem cheia podem ser colocados de novo na posição original. Mais detalhes do referido aparelho encontram-se revelados na Patente dos Estados Unidos n° 6 273 298.

As Figuras de 2 a 4 ilustram vistas em corte transversal de uma forma de realização da bomba 2 associada com um conjunto de válvula adequado para ser usado no aparelho de acordo com a Figura 1. A bomba 2 é do tipo de pistão e inclui uma haste de pistão 5, que se encontra dotada de um pistão 6, disposta no interior de um cilindro 7 da bomba 2 e uma orla superior 8. Esta orla 8 que pode ser engatada pelo actuador (não ilustrado) está adaptada para mover a haste de pistão 5 e o pistão 6 para cima durante um movimento de entrada e para baixo durante um movimento de 7 descarga. 0 actuador encontra-se estacionário e a placa giratória 1 está adaptada para posicionar uma das bombas 2 em alinhamento com o actuador de modo a permitir que este actue a bomba 2. 0 cilindro 7 é montado na parte de cima de um compartimento de bomba 9, o qual define uma cavidade 10 e inclui ainda um canal 11 de entrada que se encontra separado da cavidade 10 e que se encontra adaptada para estar em comunicação de fluido com um recipiente de fluidos 3, 4 de acordo com o ilustrado na Figura 1. Um compartimento 12 de válvula, compreendendo uma cobertura 12A, encontra-se preso a parte inferior do compartimento de bomba 9 por intermédio dos respectivos rebordos 13, 14. Um membro de válvula, de preferência uma bola de válvula 15, é encaixado no compartimento 12 por intermédio de dois apoios anelares 16A, 16B feitos, por exemplo, de um material polimérico, como seja PTFE (Teflon™) . O membro de válvula 15 apresenta uma alavanca 17 com a qual pode ser rodado em torno de um eixo A.

Nos conjuntos de válvula revelados é geralmente preferido que o membro de válvula seja do tipo de bola. Às temperaturas normais de funcionamento, dentro de uma amplitude de entre 0 e 50 °C, as válvulas do tipo de bola são menos sensíveis às fugas e/ou à gripagem resultantes de mudanças de temperatura do que, por exemplo, as válvulas cilíndricas. O compartimento da válvula 12 define ainda uma cavidade 18 limitada na sua parte superior por uma primeira abertura 19 através da qual a cavidade 18 comunica com a cavidade 10 do compartimento 9 da bomba. O compartimento 12 da válvula 8 inclui ainda uma segunda abertura 20 de saida na sua parte inferior e uma terceira abertura 21 que comunica com o canal de entrada 11 no compartimento 9 da bomba. O membro 15 da válvula inclui um primeiro canal 22 que se prolonga ao longo do eixo A e que comunica com a primeira abertura 19 no compartimento 12. Inclui ainda pelo menos dois canais 23, 24 de saida e um canal 25 de entrada, todos eles a prolongarem-se de um modo radial a partir do primeiro canal 22 até à circunferência do membro de válvula 15.

Nesta forma de realização em particular, o diâmetro de um dos canais de saida 23 é inferior ao do outro 24 e o diâmetro de ambos os canais de saida 23, 24 é inferior ao do canal de entrada 25. De um modo adicional, ambos estes diâmetros são inferiores ao diâmetro da segunda abertura 20, ou abertura de saida, e os eixos centrais 23-25 se encontram todos localizados no mesmo plano seccional através do membro de válvula 15 e têm, respectivamente, por exemplo, um espaçamento de 30° e de 100°. A Figura 2 ilustra a posição de entrada do membro de válvula onde o canal de entrada 25 do membro de válvula 15 se encontra alinhado com a terceira abertura 21 do compartimento 12 de válvula e, deste modo, com o canal de entrada 11. Por outras palavras, o recipiente de fluido comunica com a cavidade 10 no compartimento 9 da bomba e com o cilindro 7. Nesta posição, a cavidade 10 e o cilindro 7 podem ser agora cheios com uma quantidade desejada do fluido a partir do recipiente movendo o pistão 6 para cima percorrendo uma extensão desejada ou previamente 9 determinada. Nota-se que, nesta posição, o canal de entrada 22 serve temporariamente como um canal de saida.

Assim que uma quantidade adequada de fluido for assimilada, o membro de válvula 15 pode ser rodado para a posição de distribuição desejada, isto é, até que o canal de saida 23, 24 de saida se encontre alinhado com a abertura 20 de saida, o que na presente forma de realização equivale a uma deslocação de, respectivamente, 50° e 80°, e o pistão 6 pode ser movido para baixo de modo a distribuir uma quantidade desejada ou previamente determinada a partir da referida abertura 20. Se esta quantidade de fluido for relativamente pequena e/ou a dosagem tiver de ser precisa, o canal 23 de saida que é relativamente estreito é adequado e, se esta quantidade for relativamente grande e/ou se for distribuída rapidamente, o canal 24 de saida que é relativamente largo é adequado.

Deste modo, o conjunto de válvula permite a distribuição personalizada e, em caso disso, precisa e/ou rápida de fluidos viscosos sem tem que trocar o conjunto de válvula ou os componentes do conjunto de válvula. É geralmente preferido que o ângulo entre o canal de entrada por um lado e cada um dos canais de saida, pelo outro lado, seja de pelo menos de 90° pois nesse caso a distância de rotação entre as posições de entrada e de descarga e, deste modo, o curso do membro de válvula, é relativamente pequena. É ainda preferido que a altura da segunda abertura, ou abertura de saida, no lado inferior do compartimento de válvula seja inferior a 1 mm, por exemplo, de 0,5 mm, de 10 modo a reduzir ainda mais os detritos e/ou a tornar mais fácil a limpeza da referida abertura de saida. O conjunto de válvula não se encontra limitado à forma de realização ilustrada no desenho e descrita anteriormente e pode apresentar variações de diferentes modos dentro do âmbito das reivindicações. Por exemplo, o número de canais de saida assim como as suas localizações relativas no membro de válvula podem variar livremente. De um modo adicional, o conjunto de válvula pode ser montado de um modo directo sobre ou no interior (na parte inferior de) um recipiente, isto é, sem a presença de um mecanismo de bomba. Como exemplo adicional, as partes acima mencionadas, em particular os compartimentos, podem ser feitas de qualquer material adequado, por exemplo, de um metal, como seja o aço inoxidável, ou de um material de polímero, como sejam o POM ou o PEEK.

Lisboa, 20 de Agosto de 2007

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. Um conjunto de válvula destinado a um distribuidor para fluidos viscosos compreendendo: um compartimento (12) possuindo pelo menos uma primeira abertura (19) e uma segunda abertura (de saida) (20), e um membro de válvula (15) disposto no interior do compartimento (12), em que o membro de válvula (15) pode ser rodado em torno de um eixo (A) e compreende um primeiro canal (22) que se prolonga ao longo do eixo (A) e que comunica com a primeira abertura (19) no compartimento (12), e pelo menos dois canais de saida (23, 24) que se prolongam de um modo radial a partir do primeiro canal até uma circunferência do membro de válvula (15); em que cada um dos canais de saida (23, 24) que se prolongam radialmente pode ser alinhado com a segunda abertura (de saida) (20) fazendo rodar o membro de válvula (15) : e em que um diâmetro de um (23) dos canais de saida (23, 24) que se prolongam radialmente é inferior ao do outro canal ou canais de saida (24) sendo adequado para a distribuição de um modo preciso.

2. O conjunto de válvula de acordo com a reivindicação 1, em que um diâmetro de um dos canais de saida (23, 24) que se prolongam radialmente difere de um diâmetro do outro canal de saida (23, 24).

3. O conjunto de válvula de acordo com a reivindicação 1, em que os canais de saida (23, 24) que se prolongam 2 radialmente se encontram dispostos de modo a descreverem um ângulo em relação um ao outro.

4. 0 conjunto de válvula de acordo com a reivindicação 1, em que o compartimento compreende uma terceira abertura (21); e o membro de válvula (15) compreende ainda um canal de entrada (25) que se prolonga radialmente a partir de uma circunferência do membro de válvula (15) até ao primeiro canal (22); em que o canal de entrada (25) pode ser colocado em alinhamento com a terceira abertura (21) fazendo rodar o membro de válvula (15).

5. 0 conjunto de válvula de acordo com a reivindicação 4, em que um ângulo entre o canal de entrada (21) e cada um dos canais de saída (23, 24) é de pelo menos 90°.

6. O conjunto de válvula de acordo com a reivindicação 1, em que um diâmetro da segunda abertura (20) no compartimento (12) é superior a um diâmetro de pelo menos alguns dos canais de saída (23, 24) que se prolongam radialmente.

7. O conjunto de válvula de acordo com a reivindicação 6, em que uma altura da segunda abertura (20) é inferior a 1 mm.

8. O conjunto de válvula de acordo com a reivindicação 1, em que o membro de válvula (15) apresenta substancialmente um formato de bola. 3

9. Um distribuidor para um fluido viscoso que compreende um conjunto de válvula de acordo com a reivindicação 1 e um mecanismo de bomba (2) associado com o referido conjunto.

10. Um aparelho para a distribuição de fluidos que compreende: uma base giratória (1) que pode ser rodada em torno de um eixo de rotação; uma pluralidade de bombas (2) presas ao, e distribuídas em torno do, eixo da base giratória (1); pelo menos uma das bombas (2) compreende um conjunto de válvula de acordo com a reivindicação 1. Lisboa, 20 de Agosto de 2007