WO2005015992A1 - Mejoras en pulverizadores de bajo volumen - Google Patents

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WO2005015992A1
WO2005015992A1 PCT/ES2004/000200 ES2004000200W WO2005015992A1 WO 2005015992 A1 WO2005015992 A1 WO 2005015992A1 ES 2004000200 W ES2004000200 W ES 2004000200W WO 2005015992 A1 WO2005015992 A1 WO 2005015992A1
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fluid
distributor
drive shaft
distribution
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PCT/ES2004/000200
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Inventor
Alfonso SANZ PÉREZ
Original Assignee
Sistemas Y Homologaciones De Promoción Y Desarrollo, S.L.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces
    • B05B3/1007—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
    • B05B3/1014—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces characterised by the rotating member with a spraying edge, e.g. like a cup or a bell
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
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    • A01M7/0021—Portable atomisers, e.g. knapsack type motor-driven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/28—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with integral means for shielding the discharged liquid or other fluent material, e.g. to limit area of spray; with integral means for catching drips or collecting surplus liquid or other fluent material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B9/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B05B9/03—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/16—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling the spray area
    • B05B12/32—Shielding elements, i.e. elements preventing overspray from reaching areas other than the object to be sprayed
    • B05B12/34—Shielding elements, i.e. elements preventing overspray from reaching areas other than the object to be sprayed movable relative to the spray area

Definitions

  • the present invention relates to a series of improvements in the design of low-volume sprayers, which improve their operation and which, due to their configuration and characteristics, substantially improve the existing background in the context of industrial property and in the market current.
  • the improvements concern both those sprayers that are located in automotive or towed vehicles, and those in which the sprayer is carried by the user who performs the work manually, whether they are sprayers of the type in which the tank is located in the back of the user, whether of the type in which said reservoir is directly mounted on the spray lance.
  • the application of these low volume sprayers in different areas is known, but their use in the application of phytosanitary products in general, herbicides in particular, stands out.
  • the improvements in these low-volume sprayers focus on the air intake for the tank when installed directly in the spray system itself, the system for fixing and regulating the position of an eventual protection hood for use in sensitive crops, the fluid diffusion chamber in the application head and the distribution discs, as well as the system for securing such discs to the sprayer drive assembly.
  • Low volume sprayers are used profusely, as mentioned, for the application of phytosanitary products. These sprayers are characterized by their ability to spray liquid with drops of small, uniform and controlled size.
  • the most widely used system is that of a distributor rotor which, by rotation, distributes the liquid to be sprayed by centrifugal action, the drops being formed according to the flow rate supplied, the angular rotation speed of the rotor, the viscosity of the fluid ...
  • the low-volume sprayer is carried by an automotive vehicle, towed, pedaled, etc. although more usually it consists of a lance with the application head and its complements that are carried by the user who it is moved on foot to apply the liquid product.
  • the usual configuration is that of a lance that is driven from one end and at its opposite end has an electric motor that spins a disc. The fluid travels from the reservoir to the calibrated nozzle, located next to the engine and at a lower level, and ultimately flows into the rotating distributor disk.
  • low-volume sprayers have been used in agriculture for a long time, since the application of liquids in small quantities has several advantages, such as water savings, greater work efficiency, user safety, etc..
  • the product to be sprayed is prepared prior to its application, either by diluting if it is a solid product, or by lowering its concentration if it is a
  • the object of this patent focuses on improvements that significantly affect the functionality of this type of sprayers, improving its performance and increasing the effectiveness of the product applied with said sprayers, which significantly improves when It technically improves the air intake for the tank when installed directly in the spray system itself, that is, what could be called a vent.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) of fluid from a vent incorporated into the design of the sprayer itself, which is arranged so that it can be controlled drained and prevents unwanted fluid losses.
  • the vent in question consists of a tube and a valve integrated in the design of the threaded part that supports, acting as a lid, the fluid container.
  • the valve that opens or closes the vent is integral with another valve that allows the fluid to flow out to the distribution rotor, and this assembly is operated with the same button as the electrical circuit breaker.
  • Both valves have flexible joints and, as mentioned, are integrated in the same actuator, which opens or closes the flow of fluids by linear displacement. From the above description it follows that when the joint of one of the valves is closing the fluid passage, the other is also. So that manufacturing tolerances do not limit the functionality of the assembly, one of the flexible seals is intended to be O-ring, while the other has been designed with a special configuration. This last joint is essentially flat, with two different thicknesses, so that the greater thickness is provided in the part that locks in the linear actuator, while the smaller thickness corresponds to the periphery of the joint, which is the part that contact the valve body, dining the fluid passage.
  • This configuration allows the seal to be firmly attached to the linear actuator, while the flexibility of the peripheral zone, of smaller thickness, guarantees the seal tightness, so that the end of the said actuator, which is given by the O-ring , do not impair the proper functioning of the assembly by virtue of the resulting tolerances in the measurements of the parts that make up said valve assembly.
  • the breather tube is small in section and connected to the corresponding stop valve, which, as stated above, is integrated in a piece that also fulfills both functions of cover and fastening of said container to the lance;
  • the other end of the tube extends to the outside of the housing and communicates with the atmosphere, thus preventing any accidental leakage of fluid from affecting any of the internal elements of the sprayer.
  • vent once the container is screwed in the working position, allows the entry of air in a controlled way when the button that activates the sprayer is operated.
  • the particular arrangement of the tube in the spraying equipment does not allow the fluid to escape, even when the sprayer is in operation, whatever the position of the container-sprayer assembly.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) sprayer does not suffer significant modifications.
  • the bell is attached in its central part to the spray lance, generally in the vicinity of the spray head; This fixation is resolved by screws or other removable joining means.
  • the bell is thus integral to the spray head, which is usually pivotal, so that the angular position of both components with respect to the lance can be adjusted so that the whole of the bell and head can be oriented by virtue of the characteristics of The surface to be treated.
  • the protective hood is subject to shocks, rubs, etc. so that the orientation of the bell-head assembly can be modified accidentally with relative ease.
  • the zone of attachment of the bell to the spraying equipment undergoes intense mechanical stresses, which when generated at the periphery of said hood are amplified by the torque resulting from the distance of the application of the effort to the point of attachment of the spray lance protection hood. The result is that it is difficult to maintain the working position of the hood and that, due to the efforts resulting from the continued use of the hood, the system for attaching it to the spraying equipment can deteriorate.
  • this invention proposes a fixing system consisting of an adjustable strap that is fixed on the one hand to the hood and on the other to the spray lance, complemented the connection between bell and distribution head, and establishing a triangulation that provides an extraordinary rigidity to the whole.
  • This tie is constituted by a small section bar, with two holes at its ends, which is fixed to the
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) spray lance by means of a clamp, which can be composed of two essentially symmetrical halves, which are held together by means of screws or other similar means, one of which also supports one end of the tie rod, so that at least one Screw can be loosened or tightened with the fingers of one hand.
  • the joint is provided in a peripheral area, providing it with two fins with individual holes, so that between both of them one of the holes is located, which allows both elements to be joined by means of a pin or A thyme with nut.
  • the joints are not rigid, but articulated.
  • the fixation point of the clamp to the lance can be modified, thereby varying the angles of the triangulation that make up the rod, the bell and the spray lance.
  • the result is a light but highly resistant structure, which allows to regulate the angular position of the bell with respect to the spraying equipment, reinforcing the fixation of the mentioned protection bell.
  • the set of fine and homogeneous drops is achieved in these sprayers by means of a distribution rotor.
  • This rotor is provided with rotating movement by virtue of an electric motor that is powered by rechargeable batteries or batteries, which, in the case of manual sprayers, are usually housed in a compartment for this purpose in the spray lance itself.
  • the fluid to be distributed is accessed by
  • the transfer conduit from the tank or container to the end of the lance, where the motor and rotor are located.
  • Said conduit is usually connected at its end to a calibrated nozzle, whose passage diameter limits and regulates the flow that reaches the distribution disk, this being one of the ways to control the radius of action and the droplet size achieved by the sprayer .
  • the nozzle feeds directly to the distribution rotor or flows into an intermediate chamber that conducts the fluid to said rotor.
  • the design of this distribution chamber is usually resolved by placing a bowl that converges the fluid to a point close to the axis of rotation of the disk, which is coaxial to the electric motor. The importance of the design of this distribution chamber is such that it conditions the formation of the spectrum of powdered drops.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) fluid from the nozzle, to the bottom near the axis of rotation of the distributor disk, which results in an annular passage, which ensures that the rotor is fed the part closest to its axis of rotation.
  • This staggering has the virtue of laminating the fluid flow, inducing a distribution of the liquid throughout the surface of each of the steps, which translates into a homogeneous feed to said disk, avoiding the pernicious appearance of preferential channels.
  • this invention relates to an essentially frustoconical piece that is disposed above the previous one, between the engine and the surface where the fluid circulates by gravity.
  • This complementary piece is designed to improve the transit of the fluid from the injection nozzle to the distribution disk and to protect the electric motor from the pernicious action of the fluid and / or its vapors. On the one hand it helps to guide the liquid, especially when working with relatively large flows, distributing it properly throughout the internal surface of the distribution chamber and forcing its transit to the distributor disk.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Orient the flow and center the axis of rotation with respect to the outlet of the distribution chamber, to achieve a regular feed to said distributor rotor.
  • the operation of a sprayer is all the more satisfactory the better it meets the requirements of formation of the small drops.
  • the distribution of the drops is uniform, all considering the viscosity of the product, the most important components are the distribution discs.
  • This patent also refers to a distributor whose innovative design has advantages that make it suitable for the application of high viscosity fluid at very low flow rates and which can be qualified as a fin distributor rotor.
  • This distributor has peculiar characteristics that differentiate it from those commonly used in the application of phytosanitary products.
  • the design of the distributor is such that it houses the drive shaft in a recess formed by the space that leaves a multiplicity of equal flat fins that are distributed radially, and that are joined at the bottom in a discoidal base that gives body to the whole
  • the planes of the fins remain vertical, such as the axis of rotation, and the viscous fluid accesses the distribution disk from its upper part, spreading along the driving axis.
  • Gravity leads the fluid through the surfaces of the fins, which, by virtue of the rotational movement to which they are subjected, lead it to its edges where it becomes drops of the desired size.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) characteristics of the fluid to be distributed and other factors such as the ambient temperature, it may be necessary for the fins to have a step in the lower part, close to the discoidal base, which, due to the centrifugal effect, prevents the fluid from reaching said base.
  • the upper part of the fin can be rounded or not, depending on the viscosity of the fluid to be distributed, which should not be a restriction on the scope of this patent.
  • this invention contemplates the alternative of a double distributor disc, of symmetrical design, which is suitable for the application of relatively high flow rates of fluid, or application of a fluid viscosity similar to that of water.
  • This distributor is attached to the drive shaft by means of a cylindrical shaped hub that has a recess to house said shaft. From this cube split radios that support the double disk, which is essentially symmetrical with respect to the plane containing these radios.
  • the double disk is formed by two opposite hollow cone trunks that are joined by their smaller radius through the intermediation of a cylindrical body. In the larger, open radius of each of these cone trunks there is a multiplicity of isosceles triangles, whose function is to break the fluid sheet to achieve a homogeneous population of droplets of the appropriate size.
  • the double distributor disk In the working position, the double distributor disk is placed vertically, so that the aforementioned connecting radii between hub and distributor disk occupy a horizontal plane. Once in operation, the fluid reaches by gravity the rotor hub, from where it is distributed, by centrifugal force and following the plane of the
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) spokes, to the inner wall of the distributor disk, reaching the upper and lower edges thereof.
  • this rotor In the application of low viscosity fluids, when the flow to be distributed is not very high, the design of this rotor can be simplified, eliminating the upper part of it, so that the application is made only by mediating the teeth located in the bottom of the rotor.
  • a conical distributor in which the aforementioned rotor has a truncated conical shape; in the smaller diameter of the cone trunk, the rotor is dined by a flat face that in its center incorporates a hub for its attachment to the drive shaft. In the inner part this surface has radial prominences that improve the distribution of the fluid.
  • the rotor has a smooth internal wall that, by applying centrifugal force, allows the ascent of the fluid in a homogeneous and compensated manner.
  • the rotating disk has a series of triangle-shaped teeth along its entire diameter edge
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) isosceles that fulfill the function of breaking in a controlled way the ascending fluid sheet, contributing to the formation of drops of uniform size. The combination of these characteristics allows the disk to be able to distribute high flow rates of high viscosity fluid.
  • the way of attaching the rotor to the motor shaft is solved by a coaxial hole that has a taper such that its shape is complementary to that of the disc fixing bolt, which is described later in this document, and which It allows precise assembly of the rotor, which is perfectly aligned with the motor shaft.
  • this patent contemplates the development of a distributor rotor designed to achieve a large spray width with a contained rotor diameter.
  • a rotor that has a cylindrical shape, with a flat and centered base while the other base of this cylinder is open, is conceived and remains at the top when the distributor rotor is in the working position.
  • the fluid product to be distributed reaches the rotor at the point where the motor shaft is locked, from where it is distributed throughout the internal surface of the rotor.
  • This surface is smooth, to induce the fluid to form a film of constant thickness on the entire inner face of the cylinder, so that the product to be distributed reaches the upper edge in a homogeneous manner. So, from
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) the upper edge of the cylinder and due to the rotation of the rotor, the fluid is fired in the form of small drops.
  • the edge of the disc has a multiplicity of isosceles triangles, whose number and dimensions determine the droplet size achieved in the spray.
  • a coaxial hub to the axis of revolution of the cylinder and with a central conical bore arranged to house the assembly for attachment to the motor shaft, set as described below in this memory and that allows a precise assembly of the rotor, which is perfectly aligned with the motor shaft.
  • any of the rotors described in the development of this specification is part of the distribution discs and therefore acts coupled to the axis of rotation, the system for fixing or securing such discs to the driving assembly of the sprayer or fundamental element to ensure the operation of it.
  • the rotor fixing system presented by this patent achieves a firm and precise fixation, with the added advantage that it can be done without any mediation of any tool, simply by hand.
  • the distributor disk is usually attached directly to the motor's axis of rotation, thanks to the fact that it has a housing that is slightly smaller in internal diameter than the external diameter of the motor axis, so that the fixing between both elements is achieved by pressure assembly, strong enough to ensure that the disc is not released in its rotating motion or due to shock and vibration. In this way, the assembly has to be done by forcing the shaft entry into the disk housing, which can cause deformations in both the motor shaft and the distributor disk itself, all the more
  • the spray disk is attached to the motor shaft by means of a pair of parts consisting of a threaded bolt and a nut.
  • the threaded bolt has the peculiarity that, instead of the head, in the opposite part to the thread it ends up in the form of a cone trunk with a coaxial cylindrical bore and a cut in the same direction.
  • This axial cylindrical bore has a certain depth and a diameter similar to that of the motor shaft, to which the bolt is fixed, which at the same time is inserted in the central hole of the distribution disk which also has the shape of a cone trunk.
  • This assembly has advantages that satisfactorily solve the problems of a direct fixation between disk and axis of rotation.
  • the disc can be positioned gently and then tighten the nut and securely attached to the axis of rotation, without forcing any of the elements of the assembly at any time.
  • it is enough to act in the opposite way, loosening the nut and removing the disk assembly, bolt and the nut itself.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) It has provided that the nut has protrusions in its periphery, to improve the grip at the time of handling it.
  • FIGURE 1 Plan of an improved low volume sprayer.
  • FIGURE 2- Section of the threaded part that acts as a support and cover for the fluid container and for the drain and breathing valve.
  • FIGURE 3- Exploded isometric projection of the tie rod assembly and its complements, as well as the protective hood.
  • FIGURE 4- Isometric projection of the strap assembly and its complements, already mounted on the hood.
  • FIGURE 5- Assembly drawing of the distributor head.
  • FIGURE 6- Bottom view and side section of the distribution chamber.
  • FIGURE 7 Bottom view and side section of the conical piece.
  • FIGURE 8 Plan view and profile of the fin distributor rotor, with stepping on the fins.
  • FIGURE 9 Profile view of a fin distributor disk, without staggering them, cut to appreciate the details of a possible constructive solution.
  • FIGURE 10- Side view of a double distributor rotor.
  • FIGURE 11 Detail view of the hub of a double distributor rotor.
  • FIGURE 12- Side view of a double distributor rotor without its upper part.
  • FIGURE 13 Side view of a conical distributor rotor.
  • FIGURE 14 Top and plan views of the nut.
  • FIGURE 15 - Top and plan views of a bolt.
  • FIGURE 16- View of a conical distributor rotor.
  • FIGURE 17- View of a constructive solution in which a bolt and nut assembly is used to fasten a distribution rotor to the drive shaft of the distribution head.
  • FIGURE 1 shows an embodiment of an improved low volume sprayer.
  • the handle (2) for its handling has integrated the battery holder (1) and other components such as the piece (17) that serves as support and lid of the tank (18) and that also houses the mechanism that simultaneously activates the electric switch (3) and the double valve (5) that allows the passage of both the fluid to be applied
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) which is carried by the outlet tube (16) to the nozzle (11) as the air that comes through the tube (4) of the vent.
  • a tube or lance (6) of the appropriate length links the battery holder handle with the spray head (8), which is attached to said tube by means of a fork (7) such that the head can swing on it.
  • the distribution rotor (9) is attached to the drive shaft of the electric motor, while a protection hood (10) covers both the said distribution rotor and the product that is finely pulverized in the normal operation of the spraying equipment.
  • This bell is attached in its central part to the spray head, and on one of its sides it has fins through which it is connected to a reinforcement strap (12) whose anchor point to the tube is adjustable by means of an adjustable clamp (13 ), so that the position of the bell-head assembly with respect to the rest of the assembly can be adjusted at will, by manipulating the screw by hand.
  • FIGURE 2 shows a section of the threaded part (17) that fulfills the functions of support of the container or fluid reservoir, its lid and the drain and breathing valve (5). As mentioned, this piece is fixed to the battery holder.
  • the illustration shows how the valves that actuate the vent and the fluid outlet, respectively, are integrated into the same linear displacement actuator (21). As can be seen from what has been stated in the specification, the valves open or open simultaneously, so that the O-ring (19) that acts as a vent valve determines the end of the actuator stroke. Thus, another seal (20), due to its special configuration, which gives it great flexibility, is able to fulfill the double function of
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) regulate the passage of the fluid to be sprayed and absorb the construction and assembly tolerances of all elements of the assembly.
  • FIGURE 3 shows in an isometric projection an assembly drawing of the tie rod (12) and its complements, which joins the fins (15) of the bell (10) with the spray tube.
  • the functions of this tie are both to reinforce the clamping of the protection bell and to regulate the relative position of the hood-distribution head assembly with respect to the battery holder control, to allow adapt the spray equipment configuration to the physiognomy of the operator and the working conditions.
  • the clamp is easily adjustable thanks to the fact that one of the thymes (14) that join both halves of said clamp has a modified head so that it can be loosened or tightened at will without the need for any tools.
  • FIGURE 4 represents an isometric projection of the tie rod assembly (12) together with the adjustable clamp (13), once mounted.
  • FIGURE 5 is an assembly drawing of the distributor head, which shows in detail the configuration and arrangement of the different elements that compose it.
  • the distribution chamber (22) is practically conical and has a smooth internal surface, with a regular stepping whose function is to distribute and laminate the fluid that is injected by the calibrated nozzle (11) into a peripheral point.
  • a complementary part (23) fits between said chamber and the motor housing (25, so as to protect the latter and the electrical connections from the action pernicious fluid.
  • the fluid to be sprayed flows through the space (26) that
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) It is between the lower outlet of the distribution chamber and the drive shaft itself (27), reaching the distribution rotor (9) at the optimum point, that is, in the area closest to its axis of rotation.
  • FIGURE 6 the distribution chamber (22) appears, in bottom view and front section, so that the stepped design of the internal surface is appreciated.
  • FIGURE 7 represents the truncated conical piece (23), with a cut that distinguishes its interior.
  • the figure also shows the tons (24) that facilitate the axial alignment of the part with the assembly of the distributor head.
  • FIGURE 8 represents the fin distributor rotor (28). As described in the report, this rotor has the particularity that it lacks a hub where the motor shaft is inserted. On the contrary, the fixation of the mentioned rotor is produced by the adjustment of the drive shaft in the hole that is defined by the confluence of the radially arranged fins (29) and with an eventual staggering in its lower part, while the discoidal base It fulfills the single function of cohesive the multiplicity of fins.
  • FIGURE 9 depicts a section of the fin distributor rotor, in which the fins do not have lower stepping (30).
  • the double distributor rotor (32) has been shown, which has, as the most remarkable feature, a double conicity that results in the faces of greater diameter, open, having an edge finished in a multiplicity of isosceles triangles, which with the electric motor in operation acquires a tangential speed superior to that of any other point of the distributor rotor.
  • FIGURE 12 represents a distributor rotor (31) inspired by the double distributor rotor, the design of which has been simplified by eliminating the upper part. As mentioned, this distributor rotor is suitable for the distribution of relatively small flow rates of low viscosity fluid.
  • FIGURE 13 shows a cut of the conical distributor rotor (34) with the isosceles triangle teeth (36), which, as can be seen, also incorporates a coaxial hub (35) for its attachment to the drive shaft, with the particularity that This fixation is done through the assembly, previously described, of bolt and nut.
  • FIGURE 14 corresponds to the nut (42) that is threaded to the bolt and allows the distributor rotor to be attached to the drive shaft.
  • FIG. 15 shows the bolt (40) which, by virtue of the flexibility conferred by the groove (41) and its design in general, allows simple and precise assembly of certain distributor rotors to the motor shaft.
  • FIGURE 16 shows the cylindrical distributor rotor (37), represented in a section, in which the smooth surface of the cylinder walls stands out, topped off in a tooth (38) constituted by a series of isosceles triangles of suitable dimensions to the desired drop size.
  • the central hub (39), with a conical hole, is the one that houses the anchoring system, which is represented in the following FIGURE.
  • FIG. 17 shows a constructive solution that represents the system for fixing certain distribution rotors to the drive shaft (27) of the sprayer, by using the bolt assembly (40) and nut (42).

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Abstract

El objeto de esta patente de invención son unas mejoras introducidas en pulverizadores de bajo volumen para aplicación de productos fitosanitarios y herbicidas, conformado por un depósito (18), una lanza (6) con mango (2) con compartimiento para pilas (1), y un cabezal de distribución (8) que alberga el motor (25) que acciona el rotor distribuidor (9), que puede ser doble (32), de aletas (28), cónico (34) o cilíndrico (37), fijado con un sistema de perno (40) y tuerca (42). El liquido llega al rotor mediante una boquilla calibrada (11), tras pasar por una cámara de distribución (22). La parte donde se rosca el depósito tiene un mando con el interruptor del motor eléctrico y sendas válvulas para controlar el paso del fluido al rotor distribuidor y el respiradero del depósito. Se incluye una campana protectora (10) sujeta por un tirante (12) que regula su posición y refuerza el conjunto.

Description

MEJORAS EN PULVERIZADORES DE BAJO VOLUMEN.
DESCRIPCIÓN
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a una serie de mejoras en el diseño de los pulverizadores de bajo volumen, que perfeccionan su funcionamiento y que, por su configuración y sus características, mejoran sustancialmente los antecedentes existentes en el marco de la propiedad industrial y en el mercado actual.
Las mejoras conciernen tanto a aquellos pulverizadores que se ubican en vehículos automotrices o remolcados, como a aquellos en que el pulverizador es portado por el usuario que realiza el trabajo de forma manual, ya sean pulverizadores del tipo en que el depósito se ubica en la espalda del usuario, ya sean del tipo en que dicho depósito se halla directamente montado sobre la lanza de pulverización. Es conocida la aplicación de estos pulverizadores de bajo volumen en distintos ámbitos, pero destaca su uso en la aplicación de productos fitosanitarios en general, herbicidas en particular. Las mejoras en estos pulverizadores de bajo volumen se centran en la toma de aire para el depósito cuando se instala directamente en el propio sistema de pulverización, el sistema para fijar y regular la posición de una eventual campana de protección para su uso en cultivos sensibles, la cámara de difusión de fluido en el cabezal de aplicación y los discos de distribución, así como el sistema de sujeción de tales discos al conjunto motriz del pulverizador.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) Antecedentes de la invención
Los pulverizadores de bajo volumen se emplean con profusión, como se ha dicho, para la aplicación de productos fitosanitarios. Estos pulverizadores se caracterizan por su aptitud para pulverizar líquido con gotas de tamaño pequeño, uniforme y controlado. Para conseguir este propósito, el sistema más utilizado es el de un rotor distribuidor que, por efecto del giro, distribuye el líquido a pulverizar por acción centrífuga, formándose las gotas en función del caudal suministrado, la velocidad angular de rotación del rotor, la viscosidad del fluido...
Como se ha dicho, es factible que el pulverizador de bajo volumen sea portado por un vehículo automotriz, remolcado, a pedales, etc.. aunque más usualmente consiste en una lanza con el cabezal de aplicación y sus complementos que son llevados por el usuario que se traslada a pie para efectuar la aplicación del producto líquido. En este caso, la configuración habitual es la de una lanza que se maneja desde un extremo y que en su extremo opuesto tiene un motor eléctrico que hace girar un disco. El fluido se desplaza desde el depósito hasta la boquilla calibrada, ubicada próxima al motor y en un nivel inferior, y que desemboca en última instancia en el disco distribuidor giratorio.
Tal y como se referenciado anteriormente, los pulverizadores de bajo volumen se emplean en agricultura desde tiempo atrás, pues la aplicación de líquidos en cantidades reducidas presenta diversas ventajas, tales como el ahorro de agua, mayor eficiencia en el trabajo, seguridad para el usuario, etc..
Usualmente, el producto a pulverizar se prepara de forma previa a su aplicación, ya sea diluyéndose si se trata de un producto sólido, ya sea rebajando su concentración si es un
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) producto líquido. Esta operación debe ser realizada en cada proceso de recarga del depósito que alimenta el sistema distribuidor, lo que se traduce en un gasto de tiempo y energía. Esta manipulación extra del producto a distribuir puede significar también, dependiendo de la peligrosidad del producto en cuestión, un riesgo añadido para el usuario. Para solventar estos inconvenientes, en ocasiones se aplica producto líquido sin diluir, tal y como se presenta comercialmente. En el caso de los fitosanitarios, la aplicación de producto puro tiene la ventaja añadida de que se potencia la acción sobre las plagas, acelerando y mejorando su efectividad. De este modo ya no es necesario disponer de grandes volúmenes de agua, evitando acarrearla hasta el lugar de la aplicación; se consigue también un aligeramiento del equipo de pulverización, pues puede reducirse la capacidad del depósito sin comprometer la autonomía de trabajo. En estos casos, el envase de producto herbicida se puede conectar directamente a la lanza del pulverizador, sin preparación previa y sin emplear un depósito auxiliar diferente.
La aplicación de producto puro requiere soluciones técnicas innovadoras, puesto que presenta dificultades, entre otras, relacionadas con la densidad y viscosidad del fluido.
Por otra parte, para el empleo de pulverizadores en el control de determinadas plagas de cultivos sensibles se viene utilizando medios que garanticen que el plaguicida no alcance al cultivo, bien por que se encuentre en fases iniciales de su desarrollo o bien por que presente especial sensibilidad al producto plaguicida empleado. Entre estos medios destaca el empleo de una campana protectora, que impide en gran medida que las gotas pulverizadas puedan alcanzar a las partes expuestas del cultivo.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) Descripción de las mejoras de esta invención
De acuerdo con lo señalado en párrafos anteriores, el objeto de esta patente se centra en unas mejoras que afectan sensiblemente la funcionalidad de este tipo de pulverizadores, mejorando su actuación e incrementando la eficacia del producto aplicado con dichos pulverizadores, la cual mejora ostensiblemente cuando se mejora técnicamente la toma de aire para el depósito al instalarse directamente en el propio sistema de pulverización, es decir, lo que se podría denominar respiradero.
Cuando se emplea producto sin diluir y se alimenta al rotor distribuidor por gravedad, por cuestiones prácticas el envase del producto a aplicar se coloca de forma inclinada, con la salida de fluido en la parte inferior, lo cual plantea una dificultad a la hora de facilitar la entrada de aire necesaria para permitir el vaciado paulatino y constante del mencionado envase. En el estado actual de la técnica constructiva esto se soluciona en algunos casos perforando el envase con un punzón en su parte superior, lo cual plantea los conocidos problemas de fugas de fluido por dicho respiradero, que se traducen en ensuciamiento del equipo de trabajo y en un riesgo de contaminación del entorno y del propio usuario. En otros casos esta cuestión se resuelve con un ajuste relativamente holgado de la tapa, de tal forma que, por la depresión generada en el vaciado del envase, se fuerza la entrada del aire por los intersticios que quedan entre la tapa y el envase de fluido. Estos sistemas no permiten, por tanto, un trabajo lo suficientemente preciso con dosis de aplicación bajas. Para resolver este problema, así como mejorar las prestaciones del pulverizador, esta invención propone una mejora que se centra en dotar a la pieza roscada que recibe el envase
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) de fluido de un respiradero incorporado al diseño del propio pulverizador, de disposición tal que permite el vaciado controlado del mismo y evita las pérdidas no deseadas de fluido.
El respiradero en cuestión está constituido por un tubo y una válvula integrados en el diseño de la pieza roscada que soporta, haciendo las veces de tapa, el envase de fluido. La válvula que abre o cierra el respiradero es solidaria a otra válvula que permite la salida del fluido hacia el rotor de distribución, y este conjunto se acciona con el mismo pulsador que el interruptor del circuito eléctrico.
Ambas válvulas disponen de juntas flexibles y, como se ha dicho, están integradas en un mismo actuador, que abre o cierra el paso de fluidos por desplazamiento lineal. De la descripción anterior se desprende que cuando la junta de una de las válvulas está cerrando el paso de fluido, la otra lo está también. Para que las tolerancias de fabricación no limiten la funcionalidad del conjunto, se ha previsto que una de las juntas flexibles sea tórica, mientras que la otra se ha diseñado con una configuración especial. Esta última junta es esencialmente plana, con dos espesores diferentes, de modo que el espesor mayor se ha previsto en la parte que se enclava en el actuador lineal, mientras que el espesor menor conesponde a la periferia de la junta, que es la parte que contacta con el cuerpo de la válvula, cenando el paso de fluido. Esta configuración permite que la junta quede firmemente unida al actuador lineal, mientras que la flexibilidad de la zona periférica, de menor espesor, garantiza la estanqueidad del cierre, de modo que el final de reconido del mencionado actuador, que viene dado por la junta tórica, no menoscabe el buen funcionamiento del conjunto en virtud de las tolerancias resultantes en las medidas de las piezas que conforman dicho conjunto de válvulas.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) El tubo del respiradero es de pequeña sección y está conectado a la conespondiente válvula de paso, que como se ha dicho está integrada en una pieza que además cumple sendas funciones de tapa y sujeción del mencionado envase a la lanza; el otro extremo del tubo se extiende hasta la parte exterior de la carcasa y comunica con la atmósfera, evitando de esta manera que alguna fuga accidental de fluido pueda afectar a alguno de los elementos internos del pulverizador.
El respiradero, una vez roscado el envase en la posición de trabajo, permite la entrada de aire de forma controlada cuando se acciona el pulsador que pone en funcionamiento el pulverizador. Por el contrario, la particular disposición del tubo en el equipo de pulverización no permite la salida del fluido, ni aún cuando el pulverizador está en funcionamiento, cualquiera que sea la posición del conjunto envase-pulverizador.
El funcionamiento de los pulverizadores existentes está también condicionado por su uso sobre cultibles sensibles, por lo cual se ha desarrollado un sistema para fijar y regular la posición de una eventual campana de protección para su uso en esos cultivos sensibles, es decir, el tirante de fijación y regulación de la susodicha campana.
Como se ha dicho, determinados cultivos son sensibles a la acción biocida de los productos empleados en la lucha contra las plagas. Por este motivo se suele emplear medios mecánicos que protejan al cultivo durante la aplicación de los plaguicidas; lo más habitual es el empleo de campanas protectoras, que impiden en gran medida que las gotas pulverizadas puedan alcanzar a las partes expuestas del cultivo. Los diseños de estas campanas son muy variados, pero suelen tener en común el hecho de que en su interior se aloja el rotor distribuidor que produce la pulverización del fluido, mientras que el resto del equipo
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) pulverizador no sufre modificaciones destacables. Así, la campana se une en su parte central a la lanza de pulverización, generalmente en las inmediaciones del cabezal de pulverización; esta fijación se resuelve por tornillos u otros medios de unión desmontable. La campana queda así solidaria al cabezal de pulverización, que suele ser pivotante, por lo que la posición angular de ambos componentes con respecto a la lanza se puede ajustar para que el conjunto de la campana y cabezal se puedan orientar en virtud de las características de la superficie a tratar.
En el desarrollo normal del trabajo de pulverización, la campana protectora está sometida a golpes, roces, etc. por lo que la orientación del conjunto campana-cabezal puede modificarse de forma accidental con relativa facilidad. Por añadidura, la zona de unión de la campana al equipo de pulverización sufre intensos esfuerzos mecánicos, que cuando se generan en la periferia de dicha campana se ven amplificados por el par resultante de la distancia de la aplicación del esfuerzo al punto de unión de la campana de protección a la lanza de pulverización. El resultado es que resulta difícil mantener la posición de trabajo de la campana y que, por los esfuerzos resultantes del uso continuado de la misma, se puede deteriorar el sistema de sujeción de la misma al equipo de pulverización.
La innovación que se pretende proteger resuelve de forma plenamente satisfactoria estos inconvenientes. Así, esta invención propone un sistema de fijación constituido por un tirante regulable que se fija por una parte a la campana y por otra a la lanza de pulverización, complementado la unión entre campana y cabezal de distribución, y estableciendo una triangulación que aporta una extraordinaria rigidez al conjunto. Este tirante está constituido por una barra de pequeña sección, con dos agujeros en sus extremos, que está fijado a la
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) lanza de pulverización por medio de una abrazadera, que puede estar compuesta por dos mitades esencialmente simétricas, que se sujetan entre sí por medio de tornillos u otro medio similar, uno de los cuales soporta también un extremo del tirante, de forma que al menos un tornillo se puede aflojar o apretar con los dedos de una mano. En la campana, la unión se ha previsto en una zona periférica, dotándola de dos aletas con sendos agujeros, de forma que entre ambas se sitúa uno de los extremos agujereados del tirante, lo que permite unir ambos elementos por medio de un pasador o de un tomillo con tuerca. Como se desprende de esta descripción, las uniones no son rígidas, sino articuladas. Además, como se ha comentado, se puede modificar el punto de fijación de la abrazadera a la lanza, con lo que se varía los ángulos de la triangulación que conforman el tirante, la campana y la lanza de pulverización. El resultado es una estructura ligera pero altamente resistente, que permite regular la posición angular de la campana con respecto al equipo de pulverización, reforzando la fijación de la mencionada campana de protección.
El uso de los pulverizadores que nos ocupa presenta, sin embargo, otro tipo de problemática que se refiere directamente a la actuación del rotor, y que por tanto permite definir una nueva configuración de la cámara de difusión de fluido en el cabezal de aplicación y los discos de distribución,
Como se ha dicho, el conjunto de gotas finas y homogéneas se consigue en estos pulverizadores por mediación de un rotor de distribución. Este rotor se dota de movimiento giratorio en virtud de un motor eléctrico que está alimentado por pilas o baterías recargables, que, en el caso de pulverizadores manuales, habitualmente se alojan en un compartimiento a tal efecto en la propia lanza de pulverización. En estos casos, el fluido a distribuir accede por
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) gravedad al disco en una posición cercana a su eje de giro, por mediación de una serie de elementos de conducción.
Entre estos elementos se encuentra el conducto de trasiego desde el depósito o envase hasta el extremo de la lanza, donde se ubica el motor y el rotor. Dicho conducto suele estar conectado en su extremo a una boquilla calibrada, cuyo diámetro de paso limita y regula el caudal que alcanza al disco de distribución, siendo esta una de las formas de controlar el radio de acción y el tamaño de gota conseguido por el pulverizador. A su vez, la boquilla alimenta directamente al rotor de distribución o desemboca en una cámara intermedia que conduce el fluido hasta el mencionado rotor. El diseño de esta cámara de distribución se resuelve habitualmente con la colocación de una cazoleta que hace converger al fluido hasta un punto próximo al eje de giro del disco, que es coaxial al motor eléctrico. La importancia del diseño de esta cámara de distribución es tal que condiciona la formación del espectro de gotas pulverizadas. Los diseños actuales suelen dotar a esta cámara de pareces lisas, lo que puede presentar el inconveniente de que el fluido - que puede ser de elevada viscosidad - que se inyecta por gravedad en un punto periférico de la misma alcanza el centro de forma inegular y asimétrica, por la aparición de canales preferentes que desembocan de forma aleatoria en el disco de distribución, distorsionando el espectro de gotas.
Para solucionar este inconveniente, en una patente anterior, de la que es titular el propio solicitante, se propone unas mejoras en el diseño de la cámara de distribución. Estas mejoras se traducen en un diseño de la cámara de distribución troncocónica tal que se dispone un escalonamiento regular y concéntrico desde la parte superior donde se inyecta el
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) fluido desde la boquilla, hasta la parte inferior próxima al eje de giro del disco distribuidor, que resulta en un paso de forma anular, lo cual asegura que la alimentación del rotor se produce el la parte más próxima a su eje de giro. Este escalonamiento tiene la virtud de laminar el caudal de fluido, induciendo un reparto del líquido por toda la superficie de cada uno de los escalones, lo que se traduce en una alimentación homogénea al mencionado disco, evitando la perniciosa aparición de canales preferentes.
Este diseño escalonado de la superficie interna de la cámara de distribución, aun ofreciendo unas prestaciones adecuadas, es susceptible de mejora. Así, esta invención se refiere a una pieza esencialmente troncocónica que se dispone por encima de la anterior, entre el motor y la superficie donde circula el fluido por gravedad. Esta pieza complementaria está diseñada para mejorar el tránsito del fluido desde la boquilla de inyección hasta el disco de distribución y para proteger al motor eléctrico de la acción perniciosa del fluido y/o sus vapores. Por una parte colabora al guiado del líquido, sobre todo cuando se trabaja con caudales relativamente grandes, repartiéndolo de forma adecuada por toda la superficie interna de la cámara de distribución y forzando su tránsito hacia el disco distribuidor. Por otra parte, al encajarse de forma ajustada en la pieza que conforma la cámara de distribución, impide de forma eficiente que el líquido o los vapores que eventualmente se pueden formar alcancen al motor o las conexiones eléctricas que, en posición de trabajo, queda ubicado por encima del conjunto anterior. Finalmente, las protuberancias que aparecen en la parte inferior y que, una vez montada en la pieza en el conjunto, definen huecos de paso del fluido hacia el rotor distribuidor, tienen la misión de
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) orientar el flujo y centrar el eje de giro con respecto a la salida de la cámara de distribución, para conseguir una alimentación regular al mencionado rotor distribuidor.
A tenor de lo descrito en esta memoria, el funcionamiento de un pulverizador es tanto más satisfactorio cuanto mejor cumpla los requerimientos de formación de las pequeñas gotas. Para conseguir que el tamaño de las gotas sea el idóneo y similar en todas ellas, y que la distribución de las gotas sea uniforme, todo ello considerando la viscosidad del producto, los componentes más importantes son los discos de distribución.
Las nuevas formulaciones de productos líquidos y los distintos rendimientos en cuanto a superficie tratada se refiere, han conducido al desarrollo de nuevos modelos de discos de distribución. Esta patente se refiere asimismo un distribuidor cuyo innovador diseño presenta ventajas que lo hacen apto para la aplicación de fluido de elevada viscosidad en caudales muy reducidos y que puede calificarse como un rotor distribuidor de aletas. Este distribuidor presenta características peculiares que lo diferencian de los que se emplean habitualmente en la aplicación de fitosanitarios. El diseño del distribuidor es tal que alberga al eje motriz en un hueco formado por el espacio que dejan entre sí una multiplicidad de aletas planas iguales que se distribuyen de forma radial, y que se unen en su parte inferior en una base discoidal que da cuerpo al conjunto. Con el pulverizador en posición de trabajo, los planos de las aletas quedan verticales, como el eje de giro, y el fluido viscoso accede al disco de distribución por su parte superior, escuniendo a lo largo del eje motriz. La gravedad lleva al fluido por las superficies de las aletas, que, en virtud del movimiento giratorio al que están sometidos, lo conducen hasta sus bordes donde se convierte en gotas del tamaño buscado. En función de las
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) características del fluido a distribuir y de otros factores como la temperatura ambiental, puede ser necesario que las aletas presenten un escalonamiento en la parte inferior, cercana a la base discoidal, que por el efecto centrífugo impida que el fluido pueda alcanzar dicha base. La parte superior de la aleta puede estar redondeada o no, dependiendo de la viscosidad del fluido a distribuir, lo cual no debe suponer una restricción del alcance de esta patente.
En ocasiones, sin embargo, puede ser necesario distribuir un fluido que tiene una baja viscosidad o se necesita distribuir un elevado caudal del mismo, o se dan ambas circunstancias de forma simultánea. Por tanto, esta invención contempla la alternativa de un disco distribuidor doble, de diseño simétrico, que es adecuado para la aplicación de caudales relativamente altos de fluido, o aplicación de un fluido viscosidad similar a la del agua. Este distribuidor se une al eje motriz mediante un cubo de forma cilindrica que dispone de un hueco para albergar dicho eje. De este cubo parten unos radios que soportan el disco doble, que es esencialmente simétrico con respecto al plano que contiene estos radios.
El disco doble está formado por dos troncos de cono huecos opuestos que se unen por su radio menor por intermediación de un cuerpo cilindrico. En el radio mayor, abierto, de cada uno de estos troncos de cono se dispone una multiplicidad de triángulos isósceles, cuya función es romper la lámina de fluido para conseguir una población homogénea de gotitas del tamaño adecuado. En la posición de trabajo, el disco distribuidor doble se coloca de forma vertical, de forma que los mencionados radios de unión entre cubo y disco distribuidor ocupan un plano horizontal. Una vez en funcionamiento, el fluido alcanza por gravedad el cubo del rotor, desde donde se distribuye, por fuerza centrífuga y siguiendo el plano de los
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) radios, a la pared interna del disco distribuidor, alcanzando los bordes superior e inferior del mismo.
El paso del fluido desde el punto de inyección, en la parte superior, hasta la mitad inferior se produce a través de los espacios entre los radios. Precisamente la sección de paso resultante en este punto está dimensionada en proporción al caudal de trabajo previsto, de forma que permita el paso de aproximadamente la mitad de este caudal. En función de la rotación del disco distribuidor, los dientes que ocupan el radio mayor del tronco de cono hueco adquieren una velocidad angular que es siempre mayor a la de cualquier otra parte del rotor, lo que presenta la ventaja de que se evita que el fluido que alcanza el borde dentado pueda circular a lo largo de la superficie externa de las paredes del disco distribuidor.
En la aplicación de fluidos de baja viscosidad, cuando el caudal a distribuir no sea muy elevado, el diseño de este rotor se puede simplificar, eliminado la parte superior del mismo, con lo que la aplicación se realiza únicamente por mediación de los dientes ubicados en la parte inferior del rotor. Otra alternativa que permite una mayor adecuación del rotor al líquido sobre el que actúa es un distribuidor cónico, en el cual el susodicho rotor tiene una forma troncocónica; en el diámetro menor del tronco de cono, el rotor está cenado por una cara plana que en su centro incorpora un cubo para su fijación al eje motor. En la parte interna esta superficie tiene unas prominencias radiales que mejoran la distribución del fluido. El rotor presenta una pared interna lisa que, al aplicar fuerza centrífuga, permite el ascenso del fluido de forma homogénea y compensada. Para mejorar la pulverización del fluido, el disco giratorio tiene a lo largo de todo su borde de mayor diámetro una serie de dientes en forma de triángulo
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) isósceles que cumplen la función de romper de forma controlada la lámina de fluido ascendente, contribuyendo a la formación de gotas de tamaño uniforme. La combinación de estas características permite que el disco sea capaz de distribuir altos caudales de fluido de elevada viscosidad. Por otra parte, la forma de sujeción del rotor al eje del motor está resuelta por un agujero coaxial que tiene una conicidad tal que su forma es complementaria a la del perno de fijación del disco, que se describe más adelante en este documento, y que permite un montaje preciso del rotor, que queda perfectamente alineado con el eje del motor.
El análisis pormenorizado de las posibilidades de uso y conformación de rotores permite concluir que es sabido que a mayor diámetro del rotor distribuidor se suele conseguir una mayor anchura en la distribución del fluido, en virtud de una mayor velocidad angular periférica para unas determinadas revoluciones del motor. Sin embargo, existen restricciones de distinta índole que impiden que el diámetro del rotor aumente de forma ilimitada.
Por tanto, esta patente contempla el desarrollo de un rotor distribuidor diseñado para conseguir una gran anchura de pulverización con un diámetro de rotor contenido. Para conseguir este propósito, se ha concebido un rotor que tiene una forma cilindrica, con una base cenada y plana mientras que la otra base de este cilindro es abierta, y queda en la parte superior cuando el rotor distribuidor se encuentra en posición de trabajo. El producto fluido a distribuir alcanza el rotor en el punto donde se enclava el eje del motor, desde donde es distribuido por toda la superficie interna del rotor. Esta superficie es lisa, para inducir al fluido a que forme una película de espesor constante en toda la cara interna del cilindro, de modo que el producto a distribuir alcance el borde superior de forma homogénea. Así, desde
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) el borde superior del cilindro y por efecto del giro del rotor, el fluido sale despedido en forma de pequeñas gotas. Para lograr un espectro de gotas de tamaño controlado y homogéneo, el borde del disco presenta una multiplicidad de triángulos isósceles, cuyo número y dimensiones determinan el tamaño de gota logrado en la pulverización. Para su fijación al eje del motor, en la base inferior se dispone un cubo coaxial al eje de revolución del cilindro y con un agujero central troncocónico, dimensionado para albergar al conjunto para su fijación al eje del motor, conjunto que se describe más adelante en esta memoria y que permite un montaje preciso del rotor, que queda perfectamente alineado con el eje del motor. Cualquiera de los rotores descritos en el desarrollo de esta memoria descriptiva forma parte de los discos de distribución y por tanto actúa acoplado al eje de giro, siendo el sistema de fijación o sujeción de tales discos al conjunto motriz del pulverizador o elemento fundamental para asegurar el funcionamiento del mismo. El sistema de fijación del rotor que presenta esta patente consigue una fijación firme y precisa, con la ventaja añadida de que se puede realizar sin mediación de henamienta alguna, simplemente con la mano. En otros diseños, el disco distribuidor suele estar unido directamente al eje de giro del motor, merced a que dispone de un alojamiento que es ligeramente inferior en diámetro interno al diámetro externo del eje del motor, por lo que la fijación entre ambos elementos se consigue por ensamblaje a presión, lo suficientemente fuerte como para garantizar que el disco no se suelte en su movimiento giratorio ni por causa de golpes y vibraciones. De este modo, el montaje se ha de hacer forzando la entrada del eje en el alojamiento del disco, lo cual puede provocar deformaciones tanto en el eje del motor como en el propio disco distribuidor, tanto más
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) perniciosas cuanto mayores sean las dimensiones del rotor. En todo caso, el montaje y desmontaje del disco según este sistema no garantiza un conecto alineamiento del disco de pulverización, lo que se puede traducir, como se ha dicho, en una distribución deficiente del líquido a pulverizar. De acuerdo con la mejora propuesta, el disco de pulverización se une al eje del motor por mediación de un par de piezas consistentes en un perno roscado y una tuerca. El perno roscado tiene la particularidad que, en lugar de cabeza, en la parte contraria a la rosca acaba en forma de tronco de cono con un hueco cilindrico coaxial y un corte en la misma dirección. Este hueco cilindrico axial tiene una profundidad determinada y un diámetro similar al del eje del motor, al que se fija el perno que al tiempo queda insertado en el agujero central del disco de distribución que tiene también forma de tronco de cono. En virtud de la conicidad de la cabeza del perno y del agujero del disco, conforme se aprieta la tuerca sobre la prolongación roscada el disco se desplaza a lo largo de dicho vastago, provocando que se apriete sobre el eje de giro del motor, gracias a la flexibilidad que le permite su ranura en la dirección axial. La profundidad del hueco cilindrico del perno es la que determina la distancia que penetra el eje motorizado en el disco distribuidor.
Este montaje presenta ventajas que resuelven satisfactoriamente los problemas de una fijación directa entre disco y eje de giro. En concreto, mediante este sistema se puede posicionar el disco con suavidad y posteriormente apretar la tuerca y fijarlo firmemente al eje de giro, sin forzar en momento alguno ninguno de los elementos del conjunto. A la hora del desmontaje, basta actuar de forma contraria, aflojando la tuerca y retirando el conjunto de disco, perno y la propia tuerca. De acuerdo con otra de las características de la invención, se
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) ha previsto que la tuerca presente resaltes en su periferia, para mejorar el agarre en el momento de la manipulación de la misma.
Descripción de los dibujos
Con el objeto de facilitar la comprensión de las características de las mejoras que se presentan en esta patente, la descripción se complementa con una serie de dibujos que ilustran la memoria descriptiva, de acuerdo con un ejemplo de realización preferente de ejecución práctica de dichas mejoras. Los dibujos que se adjuntan cumplen con este objetivo de ilustrar una realización preferente, no debiendo constituir una limitación del alcance de esta patente de invención. Con esta finalidad se ha representado lo siguiente: FIGURA 1 - Plano de un pulverizador de bajo volumen mejorado.
FIGURA 2- Sección de la pieza roscada que actúa como soporte y tapa del envase de fluido y de válvula de vaciado y respiración.
FIGURA 3- Proyección isométrica explosionada del conjunto del tirante y sus complementos, así como de la campana protectora. FIGURA 4- Proyección isométrica del conjunto del tirante y sus complementos, ya montado en la campana.
FIGURA 5- Plano de conjunto del cabezal distribuidor.
FIGURA 6- Vista inferior y corte lateral de la cámara de distribución.
FIGURA 7- Vista inferior y corte lateral de la pieza troncocónica.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) FIGURA 8- Vista en planta y perfil del rotor distribuidor de aletas, con escalonamiento en las aletas.
FIGURA 9- Vista de perfil de un disco distribuidor de aletas, sin escalonamiento en las mismas, cortado para apreciar los detalles de una posible solución constructiva. FIGURA 10- Vista lateral de un rotor distribuidor doble.
FIGURA 11- Vista en detalle del cubo de un rotor distribuidor doble.
FIGURA 12- Vista lateral de un rotor distribuidor doble sin su parte superior.
FIGURA 13- Vista lateral de un rotor distribuidor cónico.
FIGURA 14- Vistas superior y de planta de la tuerca. FIGURA 15- Vistas superior y de planta de un perno.
FIGURA 16- Vista de un rotor distribuidor cónico.
FIGURA 17- Vista de una solución constructiva en la que se emplea un conjunto de perno y tuerca para la sujeción de un rotor de distribución al eje motriz del cabezal de distribución.
La FIGURA 1 muestra un modo de ejecución de un pulverizador de bajo volumen mejorado. En ella se distingue como el mango (2) para su manejo tiene integrado el portapilas (1) y otros componentes como la pieza (17) que hace las veces de soporte y tapa del depósito (18) y que también alberga el mecanismo que simultáneamente acciona el interruptor eléctrico (3) y la válvula doble (5) que permite el paso tanto del fluido a aplicar
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) que es trasegado por el tubo de salida (16) hasta la boquilla (11) como del aire que llega a través del tubo (4) del respiradero. Un tubo o lanza (6) de la longitud apropiada enlaza el mango porta-pilas con el cabezal de pulverización (8), que se sujeta a dicho tubo por mediación de una horquilla (7) de tal modo que el cabezal puede bascular sobre esta unión. El rotor de distribución (9) queda sujeto al eje motriz del motor eléctrico, mientras que una campana (10) de protección cubre tanto el mencionado rotor de distribución como el producto que es finamente pulverizado en el funcionamiento normal del equipo de pulverización. Esta campana se une en su parte central al cabezal de pulverización, y por uno de sus lados dispone de unas aletas por las que se enlaza a un tirante de refuerzo (12) cuyo punto de anclaje al tubo es regulable mediante una abrazadera ajustable (13), de forma que la posición del conjunto campana-cabezal con respecto al resto del conjunto se puede ajustar a voluntad, manipulando el tornillo con la mano.
La FIGURA 2 muestra una sección de la pieza roscada (17) que cumple las funciones de soporte del envase o depósito de fluido, de tapa del mismo y de válvula de vaciado y respiración (5). Como se ha comentado, esta pieza está fijada al mando porta-pilas. En la ilustración se aprecia como las válvulas que accionan el respiradero y la salida del fluido, respectivamente, están integradas en un mismo actuador (21), de desplazamiento lineal. Como se desprende de lo expuesto en la memoria descriptiva, las válvulas abren o cie an de forma simultánea, de forma que la junta tórica (19) que hace de válvula del respiradero determina el final de la carrera del actuador. Así, otra junta (20), por su especial configuración, que le confiere gran flexibilidad, es capaz de cumplir la doble función de
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) regular el paso del fluido a pulverizar y de absorber las tolerancias de construcción y montaje de todos los elementos del conjunto.
La FIGURA 3 muestra en proyección isométrica un dibujo de conjunto del tirante (12) y sus complementos, que se une a las aletas (15) de la campana (10) con el tubo del pulverizador. Como se ha descrito en la memoria precedente, las funciones de este tirante son tanto la de reforzar la sujeción de la campana de protección como la de regular la posición relativa del conjunto campana-cabezal de distribución con respecto al mando porta-pilas, para permitir adaptar la configuración del equipo pulverizador a la fisonomía del operario y a las condiciones de trabajo. Así, la abrazadera es fácilmente regulable gracias a que uno de los tomillos (14) que unen ambas mitades de dicha abrazadera dispone de una cabeza modificada para que se pueda aflojar o apretar a voluntad sin necesidad de henamienta alguna.
La FIGURA 4 representa una proyección isométrica del conjunto del tirante (12) junto con la abrazadera regulable (13), una vez montados.
La FIGURA 5 es un dibujo de conjunto del cabezal distribuidor, que presenta en detalle la configuración y disposición de los distintos elementos que lo componen. Conforme a la memoria descriptiva precedente, la cámara de distribución (22) es prácticamente troncocónica y presenta una superficie interna lisa, con un escalonamiento regular cuya función es la de distribuir y laminar el fluido que es inyectado por la boquilla calibrada (11) en un punto periférico. Con el fin de colaborar al guiado y distribución del fluido por la cámara de distribución, una pieza complementaria (23) se encaja entre dicha cámara y el alojamiento del motor (25, de forma que protege a éste último y a las conexiones eléctricas de la acción perniciosa del fluido. Así, el fluido a pulverizar fluye por el espacio (26) que
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) queda entre la salida inferior de la cámara de distribución y el propio eje motriz (27), alcanzando al rotor de distribución (9) en el punto óptimo, esto es, en la zona más próxima a su eje de giro.
En la FIGURA 6 aparece la cámara de distribución (22), en vista inferior y corte frontal, de modo que se aprecia el diseño escalonado de la superficie interna.
La FIGURA 7 representa la pieza troncocónica (23), con un corte que pennite distinguir su interior. En la figura se aprecia igualmente las tonetas (24) que facilitan el alineamiento axial de la pieza con el conjunto del cabezal distribuidor.
La FIGURA 8 representa el rotor distribuidor de aletas (28). Tal y como se describe en la memoria, este rotor tiene como particularidad que carece de cubo donde se inserte el eje del motor. Por el contrario, la fijación del mencionado rotor se produce por el ajuste del eje motriz en el hueco que queda definido por la confluencia de las aletas (29) de disposición radial y con un eventual escalonamiento en su parte inferior, mientras que la base discoidal cumple la sola función de cohesionar la multiplicidad de aletas. La FIGURA 9 representa un corte del rotor distribuidor de aletas, en el que las aletas no presentan escalonamiento inferior (30).
El la FIGURA 10 se ha representado el rotor distribuidor doble (32) que tiene, como característica más destacable, una doble conicidad que resulta en que las caras de mayor diámetro, abiertas, tienen un borde acabado en una multiplicidad de triángulos isósceles, que con el motor eléctrico en funcionamiento adquieren una velocidad tangencial superior a la de cualquier otro punto del rotor distribuidor.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) Como se aprecia en la FIGURA 11, el rotor distribuidor doble (32) se fija por un cubo (33) en forma de cilindro hueco.
La FIGURA 12 representa un rotor distribuidor (31) inspirado en el rotor distribuidor doble, cuyo diseño se ha simplificado eliminando la parte superior. Como se ha comentado, este rotor distribuidor es apto para la distribución de caudales relativamente pequeños de fluido de baja viscosidad.
En la FIGURA 13 se representa un corte del rotor distribuidor cónico (34) con el dentado en triángulo isósceles (36), que, como se aprecia, incorpora también un cubo coaxial (35) para su fijación al eje motriz, con la particularidad que esta fijación se realiza por mediación del conjunto, anteriormente descrito, de perno y tuerca.
La FIGURA 14 conesponde a la tuerca (42) que se rosca al perno y permite la sujeción del rotor distribuidor al eje motriz.
En la FIGURA 15 se representa el perno (40) que, en virtud de la flexibilidad que confiere la ranura (41) y de su diseño en general, permite un montaje sencillo y preciso de ciertos rotores distribuidores al eje del motor.
La FIGURA 16 muestra el rotor distribuidor cilindrico (37), representado en un corte, en la que destaca la superficie lisa de las paredes del cilindro, rematadas en su parte superior en un dentado (38) constituido por serie de triángulos isósceles de dimensiones adecuadas al tamaño de gota buscado. El cubo central (39), con agujero dotado de conicidad, es el que alberga al sistema de anclaje, que se representa en la siguiente FIGURA.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) En la FIGURA 17 se muestra, finalmente, una solución constructiva que representa el sistema de fijación de ciertos rotores de distribución al eje motriz (27) del pulverizador, mediante el empleo del conjunto de perno (40) y tuerca (42).
No se considera necesario hacer más extensa esta descripción para que cualquier experto en la materia comprenda el alcance de la invención y las ventajas que de la misma se derivan. Los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos serán susceptibles de variación siempre y cuando ello no suponga una alteración en la esencialidad del invento. Los términos en que se ha redactado esta memoria deberán ser tomados siempre en sentido amplio y no limitativo.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26)

Claims

REIVINDICACIONES
Ia MEJORAS INTRODUCIDAS EN PULVERIZADORES DE BAJO VOLUMEN de los que están constituidos por una lanza (6) que integra el resto de componentes, tales como el compartimiento para las pilas o baterías (1) que alimentan el motor, el mando de manejo (2) y el cabezal de distribución (8) que alberga el motor (25) que dota de movimiento al rotor distribuidor (9), rotor que es alimentado por un conducto (16) que en su otro extremo se conecta al envase de producto (18) con intermediación de una válvula de paso (5), que se caracterizan esencialmente porque, en la pieza (17) que hace las veces de soporte y tapa del envase de fluido y de válvula de salida se ha previsto un respiradero que se abre o cie a mediante otra válvula (19) que se acciona simultáneamente a la mencionada válvula de salida del líquido y que comunica por una parte con el envase (18) y por otra con la atmósfera, a través de un tubo (4) de pequeña sección; puesto que ambas válvulas actúan de forma lineal y solidaria, al menos una de ellas dispone de una junta (20) cuyo diseño de doble espesor le confiere la suficiente flexibilidad, sin menoscabo de la estanqueidad del cie e, para absorber las eventuales tolerancias de fabricación de los elementos que integran el mencionado conjunto.
2a MEJORAS INTRODUCIDAS EN PULVERIZADORES DE BAJO VOLUMEN, según reivindicación 1, que eventualmente incorporan una campana de protección (10) para su uso en cultivos sensibles a la acción biocida de los productos fitosanitarios empleados, que se caracterizan esencialmente porque se ha previsto un tirante (12) que se une en un extremo, de forma rígida pero articulada, a unas aletas (15) previstas en la campana de
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) protección, de forma que complementa y refuerza la unión directa entre la mencionada campana y el cabezal de distribución (8) del pulverizador, tirante que en su otro extremo se fija a la lanza del equipo de pulverización con una abrazadera (13) de posición regulable, de forma que en virtud de la posición de dicha abrazadera se consigue una determinada orientación de la campana y el cabezal de distribución con respecto a la lanza del equipo de pulverización.
3a MEJORAS INTRODUCIDAS EN PULVERIZADORES DE BAJO VOLUMEN, según reivindicaciones anteriores, que incorporan una cámara de distribución (22) destinada a mejorar el tránsito entre el punto de inyección de fluido por una boquilla calibrada y el disco distribuidor, que se caracterizan esencialmente porque una pieza esencialmente troncocónica (23) que colabora en la conducción del fluido y en la protección del motor eléctrico (25) se ubica entre el alojamiento del mencionado motor y la cámara de distribución, que a su vez incorpora un escalonamiento regular y concéntrico en su cara interna, dejando un espacio de salida del fluido (26), de sección toroidal, entre la propia cámara y el eje (27) de accionamiento del rotor distribuidor (9).
4a MEJORAS INTRODUCIDAS EN PULVERIZADORES DE BAJO VOLUMEN, según reivindicaciones anteriores, caracterizadas esencialmente porque un rotor distribuidor (28) apto para pulverizar fluidos de elevada viscosidad presenta una multiplicidad de aletas (29) que se distribuyen de forma radial al eje de simetría del mencionado rotor, dejando entre sí un hueco para albergar al eje motriz (27), y que se unen
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) en su parte inferior mediante una base discoidal, de tal manera que la forma del hueco limita la profundidad de inserción del eje motriz en el rotor distribuidor.
5a MEJORAS INTRODUCIDAS EN PULVERIZADORES DE BAJO VOLUMEN, según reivindicaciones anteriores, caracterizadas esencialmente porque un rotor distribuidor doble (32), apto para la pulverización de caudales relativamente elevados y de fluidos poco viscosos, se une al eje motriz (27) en un cubo cilindrico (33) y presenta una forma esencialmente simétrica en los tres ejes del espacio tridimensional, de forma que los dientes triangulares dispuestos en el borde superior e inferior, los de mayor diámetro, de cada uno de los troncos de cono y en función de esta forma troncocónica, tienen una velocidad angular superior a cualquier otro punto del mencionado disco, por lo que la fuerza centrífuga evita que el fluido a pulverizar pueda tomar otro camino que no sea el de alcanzar los mencionados dientes, desde donde es pulverizado en finas gotas de tamaño uniforme y controlado.
6a MEJORAS INTRODUCIDAS EN PULVERIZADORES DE BAJO VOLUMEN, según reivindicaciones anteriores, que se caracterizan esencialmente porque un rotor distribuidor (31), derivado del rotor distribuidor doble (32), apto para la pulverización de moderados caudales de fluidos poco viscosos y que se une al eje motriz (27) en un cubo cilindrico solidario a un cilindro hueco que lo envuelve y que se prolonga hacia abajo con forma de tronco de cono invertido, dispone de unos dientes triangulares dispuestos en el borde inferior, de mayor diámetro, por lo que el fluido aportado sobre el eje de giro discune
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) por las paredes internas hasta alcanzar los mencionados dientes, desde donde es finamente pulverizado en gotas de tamaño uniforme y controlado.
7a MEJORAS INTRODUCIDAS EN PULVERIZADORES DE BAJO VOLUMEN, según reivindicaciones anteriores, que se caracterizan esencialmente porque el rotor distribuidor (34) adecuado para pulverizar caudales relativamente altos de fluido de elevada viscosidad tiene forma troncocónica con una pared interna lisa y cuyo borde de diámetro mayor se prolonga en una multiplicidad de triángulos isósceles (36) conformando un dentado, que tiene en su cubo (35) de unión al eje motriz un hueco troncocónico de igual relación de conicidad que la pieza de fijación al mencionado eje.
8a MEJORAS INTRODUCIDAS EN PULVERIZADORES DE BAJO VOLUMEN, según reivindicaciones anteriores, que se caracterizan esencialmente porque el rotor distribuidor (37) adecuado para lograr una anchura de distribución elevada tiene una forma cilindrica con una pared interna lisa, cuya base superior está abierta y se prolonga en una multiplicidad de triángulos isósceles (38) que conforman un dentado y cuya base inferior incorpora un cubo (39) de unión al eje motriz con un agujero troncocónico de igual relación de conicidad que la pieza de fijación al mencionado eje motriz.
9a MEJORAS INTRODUCIDAS EN PULVERIZADORES DE BAJO VOLUMEN, según reivindicaciones anteriores, que se caracterizan esencialmente porque el rotor de
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) distribución se une al eje motriz mediante un conjunto de fijación que consiste en un perno (40) cuya cabeza es un tronco de cono con un agujero cilindrico coaxial de diámetro igual al diámetro extemo del eje motriz y que presenta una acanaladura (41) en la misma dirección que el eje de revolución del tronco de cono, y cuyo extremo opuesto es un cilindro roscado sobre el que se rosca la tuerca (42) de apriete del conjunto, de tal forma que el apriete de la tuerca sobre el perno conlleva a un deslizamiento del conjunto con respecto al rotor de distribución, que en virtud de la conicidad de estos elementos aumenta la presión del conjunto sobre el eje del motor.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26)
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