ES2250149T3 - Conjunto de bomba accionado manualmente. - Google Patents
Conjunto de bomba accionado manualmente.Info
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Abstract
Un conjunto de bomba de accionamiento con un dedo, que comprende un cuerpo de bomba (60, 160) que tiene una base (64, 164) que sostiene un alojamiento exterior (62, 162) y un alojamiento interior (66, 166), cuyos alojamientos exterior (62, 162) e interior (66, 166) definen al menos parcialmente una cámara de compresión (68) entre ellos; un cierre (18) que sostiene dicho cuerpo de bomba (60, 160), cuyo cierre (18) tiene un mecanismo para facilitar el acoplamiento a una boca de descarga de un recipiente (12); un pistón ((2) que es recibido al menos parcialmente dentro de dicho cuerpo de bomba (60, 160) y que es deslizable con relación a dicho cuerpo de bomba (60, 160) a lo largo del citado alojamiento exterior (62, 162), cuyo pistón (82) tiene un reborde anular (86) para proporcionar acoplamiento de obturación con el cuerpo de bomba (60, 160), y dicho pistón (82) está dotado de un asiento (96) de válvula de vástago que define una salida (92) del pistón; un accionador (20) que está acoplado adicha salida (92) de pistón, cuyo accionador (20) tiene una salida de descarga que comunica con dicha salida (92) de pistón para facilitar la distribución de un producto (14); y una válvula de vástago (98) que está acomodada en dicho alojamiento interior (66, 166), cuya válvula de vástago (98) es empujada lejos de la citada base (64, 164) de dicho cuerpo de bomba (60, 160) por un resorte (104) en acoplamiento con dicho asiento (96) de válvula de vástago, para cerrar normalmente dicha salida de pistón ()2) y evitar el flujo del producto (14) a su través, y dicha válvula de vástago (98) dicha base (64, 164) y el citado alojamiento interior (6, 16) definen una cavidad interior (100).
Description
Conjunto de bomba accionado manualmente.
Esta invención se refiere a un conjunto de bomba
mejorada de accionamiento manual, con categoría de bomba acumuladora
para la distribución de un producto a alta presión. El conjunto de
bomba comprende una cámara de compresión para la presurización del
producto que se ha de distribuir y una válvula de descarga que
trabaja sustancialmente según las condiciones ambientales, para el
control de la liberación del producto a través de una salida del
pistón de la bomba.
Se conoce una cierta variedad de conjuntos de
bomba sostenidas y accionadas también manualmente, utilizadas para
la distribución de productos tales como líquidos de cuidado personal
y de usos farmacéuticos, perfumes, y similares. Las bombas de este
tipo comprenden un cuerpo de alojamiento y un pistón deslizable, que
juntos definen una cámara de compresión para recibir y distribuir el
producto. El cuerpo, así como los componentes internos contenidos en
él, son retenidos por una torreta. Una entrada en la base del cuerpo
comunica, a través de un tubo de inmersión, con el producto que se
ha de distribuir. Un accionador de pulverización convencional
comunica con una salida del pistón para facilitar el funcionamiento
de la bomba, y proporciona un mecanismo para la distribución del
producto, como se desee, por un operador.
El flujo direccional del producto a distribuir
desde el interior del recipiente al interior de la cámara de
compresión del cuerpo es controlado por una primera válvula
unidireccional situada típicamente en o adyacente al acoplamiento de
la entrada del cuerpo al tubo de inmersión. Una segunda válvula
unidireccional permite que el producto sea distribuido desde la
cámara de compresión a través de la salida del pistón y al interior
del pasaje de suministro del accionador. Finalmente, el producto es
distribuido a través de un orificio de descarga de dicho
accionador.
Es deseable que la bomba alcance una presión
específica antes de la liberación del producto a distribuir desde la
cámara de compresión, para asegurar que el producto distribuido
presente unas características de pulverización consistentes y
uniformes. Por ejemplo, algunos pulverizadores necesitan unas
partículas consistentes de tamaño uniforme, por ejemplo, partículas
que quedan dentro un margen de ellas estrecho, con objeto de lograr
una distribución apropiada del producto. Es deseable también
distribuir una dosis específica del producto durante una única
actuación del accionador. Para lograr ambos requerimientos, de dosis
deseada y de tamaño de las partículas, la construcción y
funcionamiento del conjunto de bomba requiere unos componentes
internos diseñados con precisión, que deben ser controlados de modo
preciso durante el funcionamiento del conjunto de bomba. Dado que el
cuerpo, el pistón, la válvula, etc., determinan la configuración y
presión de trabajo de la cámara de compresión, estos componentes son
muy importantes para el control del funcionamiento del conjunto de
bomba.
La demanda de los requerimientos de distribución
de productos aumenta. Con el aumento en el uso de disolventes
volátiles bajos como componente portador principal del producto que
se ha de distribuir, así como el uso de líquidos de tipo gel más
viscosos, los requerimientos de diseño para la distribución de
dichos productos resultan cada vez más críticos. En particular, los
disolventes volátiles bajos y los líquidos de tipo gel viscosos
requieren presiones de descarga más altas para facilitar una
adecuada distribución de ellos, frente a aquellos productos que
incluyen disolventes que son convertidos fácilmente en vapor en la
descarga. En un intento por resolver este problema y facilitar el
control de la configuración pulverizada resultante, muchos conjuntos
de bomba de la técnica anterior utilizan un único resorte tanto para
accionar el pistón como también para empujar una segunda válvula
unidireccional. Estas fuerza de resorte sencillas retornan el pistón
a su posición inicial estática, una vez que el accionador ha
accionado el pistón, y mantiene la segunda válvula unidireccional
cerrada hasta alcanzar una presión operativa deseada.
Otros diseños de la técnica anterior utilizan un
primer resorte para el retorno del pistón, y un segundo resorte para
el empuje de la segunda válvula unidireccional con independencia del
pistón. La ventaja pretendida de la disposición de dos resortes es
que el resorte de la segunda válvula unidireccional pueda ser
ajustada independientemente para facilitar la apertura de la válvula
de pistón a la presión operativa deseada. En cualquier caso, la
segunda válvula unidireccional y el o los resortes están todos
contenidos dentro de la cámara de compresión del cuerpo, y están
sometidos a la presión de trabajo dentro de dicha cámara de
compresión. El resorte o resortes (u otros medios de empuje
convencionales conocidos) están situados típicamente para empujar la
segunda válvula unidireccional contra el asiento de la válvula del
pistón. La cuantía de la presión requerida para comprimir el
resorte, y desplazar así la segunda válvula unidireccional lejos de
su asiento de válvula asociado, determina la presión de trabajo del
conjunto de bomba. La construcción del resorte determina así la
presión a la que el producto es desplazado desde el cuerpo y sale a
través del orificio de descarga. La presión del resorte se traduce
así en una fuerza de reacción alta al ser liberado dicho producto
por la segunda válvula unidireccional, y vence el empuje del
resorte.
Ha de apreciarse que con objeto de que el
conjunto de bomba distribuya el líquido debidamente, la sección de
bomba del producto debe ser purgada inicialmente del aire contenido
dentro de la cámara de compresión, y esta operación de purga inicial
es conocida comúnmente como "cebado" de la bomba. Cuando el
accionador es presionado inicialmente por un operador, el aire
contenido dentro de la cámara de compresión del cuerpo debe ser
desplazado con objeto de que el producto sea sifonado al interior de
la cámara de compresión del cuerpo a través del tubo de inmersión.
Mediante la presión del accionador, el pistón es movido hacia una
base del cuerpo, con lo que se comprime el resorte así como el aire
contenido dentro de la cámara de compresión. El aire comprimido
ayuda a mantener la primera válvula unidireccional en posición
cerrada. El aire comprimido induce también una fuerza de apertura
sobre la segunda válvula unidireccional, pero en la mayor parte de
los casos, la fuerza inducida del aire comprimido nunca puede
alcanzar una presión suficientemente alta como para vencer la fuerza
de cierre del resorte de la segunda válvula unidireccional. Por esta
razón, las bombas de la técnica anterior utilizan unos pequeños
resaltes o algún otro dispositivo mecánico situado cerca del extremo
del recorrido de compresión, para romper la obturación entre una
parte interior del cuerpo y el pistón, y permitir que el aire
comprimido escape de la cámara de compresión. Son utilizados dos
métodos para permitir que el aire comprimido escape de dicha cámara
de compresión. El primero es permitir que el aire escape en torno al
pistón, lo que puede dar por resultado que producto residual se
seque a lo largo del camino de escape y agarrote dicho pistón. El
segundo método es permitir que el aire escape hacia abajo del tubo
de inmersión, lo que hace que el aire y el producto sean desplazados
de modo alternativo adelante y atrás dentro del tubo, lo cual es
también indeseable.
Dado que tanto la segunda válvula unidireccional
como el resorte ocupan un espacio dentro del cuerpo, estos
componentes efectúan la compresión del aire durante la operación de
cebado de la bomba, y se acciona así la segunda válvula
unidireccional. Esto significa también que el producto, sifonado a
través del tubo de inmersión al interior del cuerpo, es luego
empujado hacia atrás a través del sistema en dirección inversa al
desplazarse el pistón alternativamente. Este movimiento hacia
delante y hacia atrás del aire y el producto, reducen la eficiencia
de la bomba y aumentan la fuerza necesaria para accionar el sistema.
Además, el número de recorridos requerido para retirar el aire
contenido dentro de la cámara de compresión resulta aumentado.
La patente de EE.UU núm. 5.626.264 se refiere a
un pulverizador de bomba de acuerdo con el preámbulo de la
reivindicación 1, con una rampa de cebado para desviar el extremo
inferior de un miembro de válvula de vástago, en el extremo del
recorrido del émbolo, para amartillar el miembro de válvula de modo
que rompa su acción obturadora con el asiento de la válvula de
descarga y permita que el aire sea liberado de la cámara de bomba a
través del orificio de descarga a la atmósfera.
Por tanto, un objeto de la presente invención es
evitar los problemas antes mencionados y las desventajas asociadas a
los diseños de conjunto de bomba de la técnica anterior.
Otro objeto de la presente invención es diseñar
un conjunto de bomba con el uso de un número menor de componentes,
que sea cebada y accionada eficientemente al tiempo que se asegure
una alta eficiencia en la distribución del conjunto de bomba.
Otro objeto de la invención es proporcionar una
válvula de vástago desplazable que trabaje a presión ambiental, de
modo que el funcionamiento de dicha válvula no resulte esencialmente
afectado por el flujo de la circulación del producto que se ha de
distribuir dentro de la cámara de compresión.
Otro objeto más de la invención es aumentar la
eficiencia de la compresión del conjunto de bomba, y reducir al
mínimo el número de recorridos requerido para "cebar" el
conjunto de bomba mediante la disposición de un resorte que no esté
situado a lo largo o en comunicación con el camino del flujo de
distribución del producto, de modo que el resorte no sea
obstaculizado y no obstaculice o interfiera con el flujo de producto
que se ha de distribuir.
Otro objeto más de la invención es proporcionar
un conjunto de bomba más sencillo, de coste inferior, de calidad más
alta, y de pulverización eficiente, con el que se logren las mismas
características de pulverización para disolventes volátiles bajos,
productos basados en agua, con de base de alcohol, y/o otras
fórmulas.
Otro objeto más de la invención es proporcionar
un conjunto de bomba que cuente con una dosis de distribución de
entre aproximadamente 120 a 250 ml de producto, y una fuerza de
actuación aproximada de entre 24,47 a 33,36 N, y una presión de
trabajo interna de la cámara de compresión aproximada de entre 0,69
a 1,17 MPa.
El conjunto de bomba de accionamiento manual de
acuerdo con la presente invención, es capaz de distribuir una amplia
gama de productos. El volumen interior altamente eficiente y el
sistema de cebar, de acuerdo con la presente invención, hace que
dicha bomba de accionamiento manual ideal para su uso con productos
de cuidado personal, farmacéuticos, fragancias, etc. Una parte
principal de los componentes estructurales de la bomba de
accionamiento manual, de acuerdo con la presente invención, están
situados fuera de la cámara de compresión, lo que permite una
holgura mínima entre las superficies que miran hacia dentro que
definen dicha cámara de compresión, cuando dichas superficies son
desplazadas a posición totalmente accionada. Dicho diseño del
conjunto de la bomba ayuda al funcionamiento, tanto de cebado como
normal, del conjunto de dicha bomba.
El cebado se logra por ventilación del aire
retenido, ya sea a través del orificio de descarga, o rebasando un
obturador formado entre la válvula de vástago y un alojamiento
cilíndrico interior, en vez de hacia abajo del tubo de inmersión o
en torno al pistón de compresión. Los sistemas de distribución de la
técnica anterior, que ceban a través del tubo de inmersión,
experimentan dificultades cuando se distribuyen geles o productos de
alto contenido de agua, o cuando se utiliza un tubo de inmersión
largo. Como antes se ha hecho notar, los conjuntos de bomba que
ceban en torno al pistón de compresión tienen tendencia a quedar
obstruidos o agarrotados debido a que los residuos de productos se
secan.
Durante el funcionamiento normal de acuerdo con
la presente invención, el conjunto de bomba tiene una alta presión
de trabajo debido a la relación entre el diámetro de la cámara de
compresión y la longitud de recorrido del pistón. Con operaciones de
trabajo aproximadamente de 9,14 kg/cm^{2}, la bomba de
accionamiento manual de acuerdo con la presente invención trabaja un
30% más alta, aproximadamente, que las bombas convencionales
disponibles en la actualidad en el mercado. Otra ventaja del diseño
de alta compresión de la presente invención, es la consistencia
uniforme de la pulverización conseguida durante cada recorrido de
distribución. Además, en el volumen interno se produce una menor
variación por la localización del resorte y de los componentes de
válvula fuera de la cámara de compresión. Finalmente, el perfil
mejorado de los componentes proporciona un flujo del producto
sustancialmente sin impedimentos, desde la cámara de compresión al
orificio de descarga.
Finalmente, la presente invención se refiere a un
aparato accionado por un dedo, de acuerdo con la reivindicación
1.
La fig. 1 es una vista frontal esquemática de un
recipiente que contiene el conjunto de bomba mejorada de acuerdo con
la presente invención.
La fig. 2 es una vista esquemática de un corte
transversal de una primera realización del conjunto de bomba
mejorado de acuerdo con la presente invención, mostrado en posición
estática pero sin la tapa, el accionador, un cierre, una envuelta, o
un tubo de inmersión fijos a él.
La fig. 3 es una vista esquemática de un corte
transversal de la primera realización del conjunto de bomba
mejorado, de acuerdo con la presente invención, mostrado en posición
estática con un accionador, un cierre, una envuelta, y un tubo de
inmersión unidos a él.
La fig. 4 es una vista esquemática de un corte
transversal de la primera realización del conjunto de bomba mejorado
de la fig. 3, mostrado en posición parcialmente oprimida, en la que
la válvula de vástago ha sido desplazada suficientemente de su
asiento anular para comenzar la distribución del producto.
La fig. 5 es una vista esquemática de un corte
transversal de la primera realización del conjunto de bomba mejorado
de la fig. 3, que muestra la posición totalmente oprimida del
conjunto de bomba.
La fig. 6 es una vista esquemática de un corte
transversal de la primera realización del conjunto de bomba mejorado
de la fig. 3, mostrada en su posición parcialmente retornada, en la
que la válvula de vástago es empujada contra el asiento anular para
facilitar la succión del producto al interior de la cámara de
compresión durante el recorrido de retorno del conjunto de bomba
mejorado.
La fig. 7 es una vista esquemática de un corte
transversal de un despiezo de una segunda realización del cuerpo de
bomba para el conjunto de bomba mejorado de acuerdo con la presente
invención; y
La fig. 8 es una vista esquemática de un corte
transversal de la segunda realización del conjunto de bomba mejorado
de acuerdo con la presente invención, mostrado en posición estática,
con un accionador, un cierre, una envuelta, y un tubo de inmersión
unidos a él.
Aunque esta invención es susceptible de varias
realizaciones, esta memoria descriptiva y los dibujos que se
acompañan exponen dos formas específicas como ejemplos de ella. Por
facilidad en la descripción, la realización del conjunto de bomba de
esta invención se describe en su posición operativa normal, y los
términos tales como superior, inferior, horizontal, etc. son
utilizados con referencia a dicha posición. No obstante, se entiende
que las bombas y componentes que materializan esta invención puede
ser fabricados, almacenados, transportados, utilizados, y vendidos,
en una orientación distinta a la posición descrita.
Pasando primero a la fig. 1, se expondrá una
breve descripción que concierne al conjunto de bomba mejorado 10, de
acuerdo con la presente invención, utilizado en combinación con un
recipiente 12 de la técnica anterior. Como puede verse en esta fig.,
el recipiente 12 es en general de plástico cerrado, que cuenta con
una boca de descarga (no mostrada en detalle) en la superficie
superior de dicho recipiente. La boca está dotada de una rosca
exterior (no mostrada), y cuenta con una abertura formada en ella
para proporcionar comunicación con el interior del recipiente 12.
Dicho recipiente 12 aloja la cantidad deseada de líquido, fluido, o
cualquier otro producto 14 que haya de ser distribuido. El producto
a distribuir 14 es suministrado típicamente desde un espacio
interior o área del recipiente 12, a través de un tubo de inmersión
16, a una entrada del conjunto de bomba 10. Como es bien conocido en
esta técnica, el extremo inferior del tubo de inmersión 16 está
normalmente sumergido en el líquido o producto cuando el recipiente
se halla con una orientación en general vertical, como se ilustra en
la fig. 1. Más adelante se expone una descripción detallada referida
a la función de dicho tubo de
inmersión 16.
inmersión 16.
El conjunto de bomba 10 está dotado de un cierre
de tapa retirable 18, que aloja un accionador presionable 20 que se
desplaza con relación al cierre 18 para facilitar el accionamiento
del conjunto de bomba 10, y otra descripción detallada referida a la
finalidad de dicha depresión se expone más adelante. Si se desea,
una cubierta o sobretapa retirable 22 puede cubrir el accionador 29
para evitar el accionamiento inadvertido de éste. La sobretapa 22 es
un miembro de escudo hueco, y típicamente tiene un borde perimétrico
que ajusta a fricción con un faldón anular hueco 24 extendido desde
una superficie superior del cierre 18. Dado que dicho elemento de
sobretapa es convencional y conocido en la técnica, no se expondrá
su des-
cripción.
cripción.
Con referencia ahora a las figs. 2 a 6, se
expondrá una descripción detallada referida a la primera realización
del conjunto de bomba 10 mejorado, de acuerdo con la presente
invención. Como puede verse, por ejemplo, en las figs. 3 a 6, la
porción de base del cierre 18 está dotada de una pestaña de base
anular 26, situada para apoyar contra una superficie de pestaña
coincidente (no mostrada en detalle) del recipiente 12. Además, el
cierre 18 está dotado de un ánima de paso central 28 extendida a
través del cierre 18 a lo largo de un eje longitudinal L del
conjunto de bomba mejorada 10. Una superficie 29 enfrentada hacia
dentro de la base de cierre 18 está dotada de una rosca interior 30
(o algún otro rebaje de retención convencional, reborde o mecanismo)
para su acoplamiento a la rosca externa coincidente (o cualquier
otro rebaje, reborde, o mecanismo de retención convencional)
dispuesto en la boca del recipiente 12, El cierre 18 está dotado
también de una pestaña anular 32 de cierre, situada sustancialmente
centrada, radialmente hacia dentro y extendida horizontalmente, que
separa una porción de base del cierre 18 del faldón anular 24. La
pestaña anular de cierre 32 facilita la retención de los diversos
componentes del conjunto de bomba mejorado 10, lo que será descrito
con más detalle más adelante.
Una superficie superior del accionador 20 está
dotada de un rebaje 34 para aplicación de un dedo, que está
conformado o contorneado preferiblemente para facilitar el
acoplamiento al dedo índice de un operador. Dado que dicha
característica de conformación o contorneo es bien conocida en la
técnica no se expondrá más descripción de ella. El accionador 20
está dotado además de una pared lateral anular 36 extendida hacia
abajo, que tiene un diámetro ligeramente menor que un diámetro
interior del faldón anular 24 del cierre 18, para permitir que la
pared lateral 36 del accionador 20 se mueva con relación al faldón
anular 24, es decir, que se mueva hacia dentro y hacia fuera del
espacio circundado por el faldón anular 24 del cierre 18, sin que se
produzca una fricción o contacto excesivo entre dichos dos
componentes. De acuerdo con una realización preferida de la
invención, hay un movimiento deslizante relativo entre la superficie
que mira hacia fuera de la pared lateral anular 36, y la superficie
que mira hacia dentro del faldón anular 24, para facilitar la guía
del accionador 20 al ser éste presionado hacia el cierre 18. Dicho
movimiento deslizante facilita el mantenimiento del accionador 20 en
su orientación de distribución correcta hacia arriba.
Un ánima central, longitudinal, e interna 38 está
formada en el interior del accionador 20 y del ánima central 38, que
a su vez comunica con un ánima radial transversal 40. El ánima
radial transversal 40 termina en una abertura formada en la
superficie exterior del accionador, que está obturada o cerrada por
un miembro de inserción 42. Dicho miembro de inserción 42 tiene un
orificio de descarga 44 formado en él. Dicho orificio de descarga
facilita la distribución del producto 14 fuera del accionador hacia
el medio ambiente exterior. El miembro de inserción 42 es recibido
dentro del ánima radial transversal 40, y una periferia del miembro
de inserción 42 tiene un ajuste a fricción con una pared interior
que define el ánima radial transversal 40 para retener
permanentemente el miembro de inserción 42 allí. Una superficie que
mira hacia dentro situada en la base del miembro de inserción 42, se
acopla a una superficie extrema plana que mira hacia fuera de un
poste central 46 acomodado dentro del ánima central 40. La
superficie extrema del poste 46 tiene una pluralidad de canales
convencionales 48 dirigidos radialmente hacia dentro, que conducen a
una cámara de mezcla convencional (no numerada separadamente)
formada centralmente sobre la superficie extrema del poste 46. Los
expertos en la técnica apreciarán que la pluralidad de canales 48
dirigidos radialmente hacia dentro y la cámara de mezcla, pueden
estar situados también y sostenidos por la superficie de base que
mira hacia dentro del miembro de inserción 42, en lugar del poste
46, para acoplamiento a una superficie extrema sustancialmente plana
del poste 46. La cámara de mezcla comunica directamente con el
orificio de descarga 44, para distribuir el producto mezclado
completamente y arremolinado 14 hacia fuera y a través del orificio
de descarga 44. Dado que la disposición para la distribución es
convencional y bien conocida en la técnica, se elude una descripción
en detalle de ella.
La pestaña anular 32 del cierre 18 casa con la
pestaña anular 50 de una torreta 52 (véase, por ejemplo, la fig. 3)
y sostiene también una junta o revestimiento 58. Dicha junta o
revestimiento 58 está dotada de una abertura central y es empleada
para empujar la pestaña anular 50 de la torre 52 contra la pestaña
32 del cierre 18, cuando el cierre 18 está sujeto al recipiente. La
pestaña anular 32 del cierre 18 y la junta o revestimiento 58
emparedan la pestaña anular 50 de la torre 52 entre ellos al sujetar
el cierre 18 a la boca de descarga del recipiente. Dicha disposición
de emparedamiento es convencional y bien conocida en la técnica.
Una pared lateral anular 54 de la torreta 62 se
extiende a través de la abertura central dispuesta en la pestaña
anular de cierre 32, y la pared lateral anular 54 se extiende
sustancialmente paralela al faldón anular 24 del cierre 18 y está
separada de él una distancia suficiente para permitir que la pared
lateral anular 36 del accionador 20 sea recibida fácilmente entre
ellos, sin interferencia indebida de la pared lateral 54 durante el
funcionamiento del accionador 20. Una porción extrema libre de la
torreta 52 está dotada de un borde de retención anular 56, que
primero se extiende radialmente hacia dentro y luego se extiende
hacia abajo una distancia corta, a lo largo del eje longitudinal L,
hacia la base del cierre 18. Una descripción más detallada referida
a la finalidad del borde de retención 56 será expuesta más adelante.
Un reborde anular 59 (véase la fig. 2) está dispuesto sobre una
superficie que mira hacia dentro de la pared lateral anular 54 de la
torreta 52, para facilitar la retención de un cuerpo de bomba 60, y
más adelante se expondrá otra descripción relativa a la finalidad de
la misma.
El cuerpo de bomba 60, como puede verse con más
detalle con referencia a la fig. 2, comprende un alojamiento
cilíndrico anular 62 que está conectado a una base 64 del cuerpo de
bomba 60 para formar un componente o estructura unitario sencillo.
Un alojamiento cilíndrico interior 6 está conectado integralmente a
la base 64 del cuerpo de bomba 60, y el alojamiento cilíndrico
interior 6 está situado concéntrico con el alojamiento cilíndrico
exterior 62 pero separado de él. Una superficie exterior del cuerpo
de bomba 60 sostiene un saliente anular 69 que está situado para
acoplarse al reborde anular 59 de la torreta 52, y sujetar el cuerpo
de bomba 60 a dicha torreta 52. Una parte inferior del cuerpo de
bomba 60 está dotada de una extensión cilíndrica 70, que tiene una
abertura de entrada 72 formada en una superficie extrema de base de
ella. Un primer extremo del tubo de inmersión 16 es recibido a
fricción y retenido dentro de la abertura de entrada 72, como es
convencional en esta técnica.
La abertura de entrada 72 comunica con una
primera porción de una cámara de compresión 68, formada entre una
superficie exterior del alojamiento cilíndrico interior 66 y una
superficie que mira hacia dentro del alojamiento cilíndrico exterior
62, a través del pasaje longitudinal 74. Dicho pasaje longitudinal
74 se extiende paralelo al eje longitudinal L pero espaciado de él,
del conjunto de bomba. Una válvula unidireccional está situada a lo
largo del pasaje longitudinal 74, y la válvula unidireccional
comprende una bola metálica 76 que está retenida cautivamente dentro
de una jaula 78. Dicha jaula 78 permite un movimiento limitado
adelante y atrás de la bola 76, para facilitar la apertura y el
cierre de dicha válvula unidireccional. Esta válvula permite que el
producto fluya a lo largo del pasaje longitudinal 74, cuando la bola
76 es separada de un asiento de bola anular 80 (véase la fig. 6). La
bola 76 descansa normalmente, como puede verse en las figs. 3 a 5,
contra el asiento de bola anular para cerrar el flujo de producto a
través del pasaje longitudinal 74. Antes de insertar el tubo de
inmersión 16 dentro de la abertura de entrada 72, la bola metálica
76 es forzada a situarse en la abertura de entrada 72, y es obligada
a rebasar el asiento de bola anular 80 de la jaula 78, donde la bola
76 es después retenida permanentemente y es utilizada para accionar
la válvula unidireccional.
Se apreciará que la bola 76 es sostenida
normalmente por gravedad en posición de obturación sobre la abertura
definida por el asiendo anular 80 de bola, de modo que se evite que
líquido comprimido sea obligado a retornar hacia abajo por el tubo
de inmersión 16. Durante la actuación del accionador, es decir, ya
sea durante el cebado de la bomba o la distribución del producto, la
presión generada dentro de la cámara de compresión sirve
adicionalmente para sujetar la bola 76 en su acoplamiento de
obturación contra el asiento anular 80 de la bola. Más adelante se
expone otra descripción detallada de la finalidad de la misma.
Un pistón 82 está acomodado al menos parcialmente
dentro del cuerpo 60, y el pistón 82 es desplazable deslizablemente
con relación al cuerpo 60. Un primer extremo inferior 84 del pistón
82 está dotado de un reborde obturador anular 86, que tiene una
circunferencia exterior ligeramente mayor que la dimensión interior
del alojamiento exterior 62, para proporcionar un acoplamiento de
obturación hermética entre el reborde de obturación anular 86 y la
superficie interior del alojamiento exterior 62. Durante el
funcionamiento del pistón 82, como será descrito en detalle más
adelante, la presión generada dentro de la cámara de compresión 68
ayuda a forzar al reborde obturación anular 86 del pistón 82 a
situarse en acoplamiento de obturación con la superficie que mira
hacia dentro del alojamiento cilíndrico exterior 62. Una superficie
exterior del pistón 82, adyacente al reborde de obturación anular 86
está dotada de un escalón anular 88 que apoya contra el reborde de
retención anular 56 de la torreta 52, para retener cautivamente al
menos el primer extremo inferior 84 del pistón 82 dentro del cuerpo
de bomba 60.
El pistón 82 es un miembro en general hueco, que
tiene una pared lateral exterior que puede estar ahusada ligeramente
desde el primer extremo inferior 84 hasta un segundo extremo alejado
90. Una salida 92 del pistón está formada adyacente al segundo
extremo alejado 90 del pistón 82. El segundo extremo alejado 90 del
pistón 82, situado adyacente a la salida 92 del pistón, está dotado
de una pared lateral 94 cilíndrica y anular de diámetro reducido,
que está dimensionada para ser recibida a fricción dentro del ánima
central 38 del accionador 20, para proporcionar un acoplamiento de
retención seguro entre el segundo extremo alejado 90 del pistón 82 y
el accionador 20. Una superficie anular del pistón 82, que define la
salida 92 del pistón, forma el asiento 96 de la válvula de vástago.
La salida 92 del pistón está normalmente cerrada por un escalón 106
de una válvula de vástago 98 en general cilíndrica, que es empujada
contra el asiento 96 de dicha válvula de vástago por medio de un
resorte 104. Cuando la válvula de vástago cilíndrica 98 resulta
separada del asiento 96 de ella, durante el accionamiento del
conjunto de bomba, la salida 92 del pistón es abierta y permite que
el producto que se ha de distribuir 14 fluya desde la cámara de
compresión hacia el ánima central 38 del accionador 20. Una
descripción más detallada de ello se expone más adelante.
Como antes se ha dicho, una primera parte de la
cámara de compresión 68 está formada entre el alojamiento cilíndrico
interior 66 y el alojamiento cilíndrico exterior 62. Una segunda
parte restante de la cámara de compresión 68 está formada entre una
superficie que mira hacia dentro del pistón 82 y una superficie
exterior de la válvula de vástago 98. La dimensión interior hueca
del pistón 82 es ligeramente mayor que el diámetro exterior del
alojamiento cilíndrico interior 66, y el pistón 82 y/o el
alojamiento cilíndrico interior 6 pueden tener un canal o canales
formados en él, de modo que la primera parte de la cámara de
compresión 68 esté en comunicación constante con el resto de la
cámara de compresión 68, con independencia de la posición del pistón
82 con respecto al alojamiento cilíndrico interior 66.
La válvula de vástago cilíndrica 98 está alojada
dentro de una cavidad central 100 definida por el alojamiento
cilíndrico interior 66. Dicha válvula de vástago 98 es un miembro
cilíndrico sólido, en general alargado, que cuenta con una
superficie anular de obturación y guía 102 adyacente a un primer
extremo inferior de ella. La superficie anular de obturación y guía
102 está dimensionada para presentar una ligera interferencia
deslizante con la superficie que mira hacia dentro del alojamiento
cilíndrico interior 66. La superficie anular de obturación y guía
102 se desliza a lo largo de la superficie que mira hacia dentro del
alojamiento cilíndrico interior 66 de manera obturada durante el
funcionamiento del conjunto de bomba, y mantiene la válvula de
vástago 98 alineada con respecto al eje longitudinal L del conjunto
de bomba 10. La válvula de vástago 98 es empujada a posición cerrada
normal por intermedio de un resorte alojado dentro de una cavidad
interior 100 situada centralmente, de modo que el escalón 106 de la
válvula de vástago 98 tope contra el asiento 96 de la válvula de
vástago formado en el pistón 82, para cerrar el flujo a través de la
salida 92 del pistón. Como puede verse, por ejemplo, en la fig. 2,
la válvula de vástago 98 tiene un apéndice 108 ahusado o de diámetro
constante menor, que se extiende a través de la salida 92 del pistón
y facilita el mantenimiento de la alineación adecuada de la válvula
de vástago 98 con respecto a la salida 92 durante el funcionamiento
del conjunto de válvula.
Una base de la cavidad interior 100 situada
centralmente, que aloja el resorte 104, está dotada de una lumbrera
de ventilación 110 que proporciona comunicación entre la cavidad
interior 100 situada centralmente y un espacio interior del
recipiente 12, para ventilar dicha cavidad interior de modo que
dicha cavidad 100 está a presión ambiental. La lumbrera de
ventilación 110 evita la creación de cualquier presión o vacío en
exceso en la cámara interior 100 situada centralmente durante el
funcionamiento del conjunto de válvula 10. Una parte más inferior de
la válvula de vástago 98, opuesta al apéndice 108, está dotada de
una extensión cilíndrica 112 que recibe un extremo del resorte 104 y
facilita aún más la alineación apropiada y el acoplamiento entre la
válvula de vástago 98 y el resorte 104.
En una forma preferida de la invención, una
superficie inferior que mira hacia dentro del alojamiento cilíndrico
interior 66 está dotado de al menos un saliente o alguna otra
protuberancia 114, de modo que cuando la superficie de guía de
obturación anular 102 de la válvula de vástago 98 se acopla al
saliente u otra protuberancia 114, es aliviada la presión restante
en la cámara de compresión 68, que fluye hacia abajo a través de la
cavidad interior 100 situada centralmente, y sale por la lumbrera de
ventilación 110 dispuesta en la base 64, dentro del espacio del
recipiente 12. Se apreciará que el saliente u otra protuberancia 114
está formada sobre una superficie que mira hacia dentro del
alojamiento cilíndrico interior 66, en un emplazamiento cerca del
extremo del recorrido de la válvula de vástago 98, por ejemplo,
después de que dicha válvula se ha desplazado el 95% al 98% de su
recorrido de trabajo normal dentro del alojamiento cilíndrico
interior 66, de modo que no comprometa significativamente la
eficiencia del bombeo de la cámara de compresión 68.
El uso de la protuberancia o saliente 114 es muy
útil para cebar el aire contenido normalmente dentro de la cámara de
compresión 68 del conjunto de bomba, que sigue al procedimiento de
fabricación. Dado que el aire es un fluido compresible, el aire
comprimido típicamente no puede generar, ni aún después de un
recorrido completo de compresión del accionador 20, una presión
suficiente para empujar el escalón 106 de la válvula de vástago
lejos del asiento 96 de dicha válvula, y permitir con ello la
descarga de aire comprimido fuera de la cámara de compresión 68 al
interior del ánima central 38 del accionador 20. De acuerdo con la
presente invención, si el accionador es presionado completamente y
el escalón 106 de la válvula de vástago aún no ha sido empujado
lejos del asiento 96 de dicha válvula para abrir así la salida 92
del pistón, el aire es liberado inmediatamente por la interrupción
de la obturación formada entre el obturador anular y la superficie
de guía 102, y la superficie que mira hacia dentro del alojamiento
cilíndrico interior 6, una vez que el obturador anular y la
superficie de guía 102 se acoplan al saliente o protuberancia 114.
Este aire liberado es transportado a través de la cavidad central
100 y fuera de la lumbrera de ventilación 110. No obstante, en el
recorrido de retorno del accionador 20, tan pronto como la
superficie anular 102 de obturación y guía libra el saliente o
protuberancia 114, y establece de nuevo una obturación con el
alojamiento cilíndrico interior 6, se crea una acción de sifón
dentro de la cámara de compresión 68, y una cantidad del producto 14
a distribuir es sifonada a través del tubo de inmersión 16 y del
pasaje 74, hacia la cámara de compresión 68. Este producto sifonado
eventualmente fluirá dentro de la cámara de compresión 68, donde
dicho producto, que en general es un fluido no compresible,
accionará la válvula de vástago 98 en la manera de distribución
prevista después de un número suficiente, por ejemplo, cuatro
recorridos de cebado.
Ha de apreciarse que si no se permite que aire de
reemplazo penetre dentro del recipiente 12 y reemplace el volumen
del producto distribuido 14 durante el funcionamiento normal de la
bomba, dicho recipiente 12 resultará evacuado progresivamente, y
eventualmente se deformará hacia dentro y/o se aplastará una vez que
una parte sustancial del producto a distribuir sea pulverizado. Para
aliviar este problema, al menos hay dispuesta una ranura 116 a lo
largo de una superficie exterior del cuerpo 60 o de una superficie
que mira hacia dentro de la torreta 52. Esta ranura 116 normalmente
esta obturada con respecto al ambiente exterior por el escalón 88
del pistón que se acopla al borde de retención anular 56 para
proporcionar una obturación entre ellos. Una vez que el pistón 82
está suficientemente presionado, la superficie exterior de dicho
pistón 82 es separada ligeramente del borde 56 de retención anular,
para permitir que aire ambiental fluya a lo largo de la superficie
exterior del pistón 82 y en torno al borde de retención 56. y hacia
abajo a lo largo de la ranura 116 situada entre la superficie
exterior del cuerpo 60 y la superficie que mira hacia dentro de la
torreta 52, para reemplazar el volumen de producto que acaba de ser
distribuido por el accionador 20. Esta ranura de ventilación 116
mantiene también la presión dentro del recipiente, sustancialmente a
la misma presión que la del ambiente circundante exterior.
Seguidamente se expondrá una descripción
detallada concerniente a los componentes básicos del conjunto de
bomba de acuerdo con la presente invención, así como una descripción
detallada relativa a la actuación del conjunto de bomba.
Inicialmente, el conjunto de bomba 10 es
instalado primero sobre una boca de vertido de un recipiente deseado
12 que contiene un producto 14 que ha de ser distribuido, mediante
el acoplamiento de las roscas 30 del cierre 18 a una rosca
coincidente, o algún otro mecanismo de retención convencional
dispuesto en la superficie exterior de la boca de vertido del
recipiente 12. Una vez hecho esto, el tubo de inmersión 16 del
conjunto de bomba es sumergido dentro del producto a distribuir 14,
de modo que una entrada del tubo de inmersión esté situada adyacente
a la base del recipiente 12. El conjunto 10 de bomba está ya listo
para su accionamiento.
Cuando se desea proceder al accionamiento, el
operador coloca su dedo índice sobre el rebaje 34 para el dedo y
oprime el accionador 20 en la dirección de la flecha A de la fig. 3,
de modo que empuje el accionador 20 hacia abajo a lo largo del eje
longitudinal L, hacia el cierre 18. A su vez, la presión sobre el
accionador 20 produce una depresión del pistón 82, que da por
resultado que el reborde obturador anular 86 se deslice a lo largo
de la superficie que mira hacia dentro del alojamiento cilíndrico
exterior 62 de manera obturada hacia la base 64 del cuerpo 60. Esta
operación hace que el producto 14 a distribuir, contenido dentro de
la cámara de compresión 68, quede bajo presión, es decir, en un
líquido en general no compresible. A medida que la presión del
producto a distribuir aumenta, este aumento en la presión sirve para
empujar la bola 76 contra el asiento 80 de bola anular, y con ello
evita el escape de cualquier producto hacia abajo a lo largo del
tubo de inmersión 16. Como ya se ha dicho, la superficie que mira
hacia dentro del pistón 82 está separada una distancia suficiente de
la superficie que mira hacia fuera del alojamiento cilíndrico
interior 66, para permitir que el producto a distribuir 14 fluya de
modo continuo entre ellas, con independencia de la posición del
pistón 82. Una vez que la presión en la cámara de compresión 68
aumenta hasta un valor suficiente, por ejemplo, una presión de
trabajo aproximada de 9,14 kg/cm^{2}, la presión generada del
producto a distribuir 14 supera la fuerza de empuje del resorte 104,
y obliga a la válvula de vástago 98 a ir hacia abajo, hacia la base
64 de la cavidad interior 100 venciendo la acción del resorte 104.
Dicho movimiento da por resultado una compresión del resorte 104, lo
que permite que el escalón 106 de la válvula de vástago se separe
lejos del asiento 96 de dicha válvula, y con ello establezca un
camino de flujo del producto a través de la salida 92 del pistón,
como puede verse en la fig. 4.
Una vez que el escalón 106 de la válvula de
vástago está suficientemente separado del asiento 96 de dicha
válvula, el producto a distribuir 14 empuja a través de la salida 92
del pistón y fluye hacia arriba a través del ánima central 38, el
ánima radial 40, los canales 48 dirigidos hacia dentro, y es
distribuido al exterior a través del orificio de descarga 44 de
manera que genera una pulverización de descarga de configuración
sustancialmente uniforme procedente del accionador 20. El pistón 82
continúa obligando al producto 14 a distribuir a salir a través del
accionador 20, durante un movimiento ulterior hacia abajo del
accionador en la dirección de la flecha A, hasta que el reborde
anular 86 del pistón 82 topa contra la base 64 del cuerpo 60, como
se aprecia en la fig. 5. Una vez que el conjunto de bomba está en la
posición totalmente deprimida, una superficie que mira hacia dentro
de la base 64 del cuerpo de bomba 60 que está contorneada y es
sustancialmente simétrica a la superficie que mira hacia dentro o
perfil del reborde obturador anular 86 del pistón 82, reduce al
mínimo la cantidad de producto 14 a distribuir que queda aún en la
cámara de compresión 68, por ejemplo, el volumen de la cámara de
compresión es reducido al mínimo mediante esta disposición. Como se
deduce de la fig. 5, el volumen de la cámara de compresión 68 ha
sido reducido significativamente, de modo que una parte sustancial
del producto 14 a distribuir, almacenado previamente en la cámara de
compresión 68, ha sido distribuido mediante el recorrido de
accionamiento del
accionador 20.
accionador 20.
Se apreciará que cuando la superficie anular 102
de guía y obturación, vista en la fig. 5, se acopla al saliente o
protuberancia 114 formada cerca de la parte inferior del alojamiento
cilíndrico interior 6, la obturación entre ellos es rota y la mayor
parte del producto que queda por distribuir, o aire durante el
cebado del conjunto de bomba, es transportado a través de la cavidad
interior 100 y fuera de la lumbrera de ventilación 110, para aliviar
rápidamente la presión generada de la cámara de compresión 68.
Una vez completado el recorrido de actuación se
interrumpe la presión del dedo del operador, por ejemplo retirando
dicho dedo del rebaje 34 para el mismo. Después, el resorte 104
empuja inmediatamente la válvula de vástago 98 en la dirección de la
flecha B en la fig. 6, hacia y contra el asiento 96 de dicha válvula
del pistón 82, para cerrar rápidamente la salida 92 del pistón y
evitar así el flujo ulterior a su través del producto 14 que se ha
de distribuir. El resorte 104 empuja también, debido al empuje de la
válvula de vástago 98 en la dirección de la flecha B, al pistón 82 y
al accionador 20 en dirección hacia arriba, y lo aleja del cierre
18. Durante este recorrido de retorno del conjunto de bomba 10,
producto adicional 14 a distribuir es sifonado dentro de la entrada
formada en el segundo extremo del tubo de inmersión 16. El producto
sifonado 14 a distribuir fluye a lo largo del tubo de inmersión 16,
y mueve o desplaza la bola 76 lejos del asiento de bola 80, para
permitir el paso del producto 14 a lo largo del pasaje longitudinal
74.
Ha de apreciarse que la jaula 78 retiene de modo
cautivo la bola 76, por ejemplo, abre esta válvula unidireccional
pero retiene la bola 76, de modo que dicha bola 76 puede caer debido
a la gravedad y volver al asiento 80 de válvula de bola después de
completado el recorrido de retorno del conjunto de bomba para cerrar
esta válvula unidireccional. El producto a distribuir 14 continúa
fluyendo a lo largo del pasaje longitudinal 74 al interior de la
cámara de compresión 68, donde dicho producto 14 es acumulado y
almacenado, como puede verse en la fig. 3. Una vez que el resorte
104 ha empujado la válvula de vástago 98 en la dirección de la
flecha B una distancia suficiente, de modo que el escalón 88 del
pistón 82 tope contra el borde retención anular 56, se permite de
nuevo a la bola 76 que se ajuste en el asiento 80 de válvula de
bola, para evitar así cualquier flujo ulterior y permitir la
presurización de la cámara de compresión 68 cuando el accionador 20
es presionado de nuevo.
Con referencia a las figs. 7 y 8 se expondrá
ahora una segunda realización de la presente invención. Dado que
esta segunda realización es muy similar a la primera en muchos
aspectos, solo se expondrán en detalle las diferencias entre dichas
realizaciones segunda y primera. En efecto, el cierre 18, el
accionador 20, la bola 76, el pistón 82, la válvula de vástago 98, y
el resorte 104, son idénticos en ambas realizaciones, por lo que no
se proporciona otra exposición en detalle relativa a dichos
componentes.
La diferencia principal entre las dos
realizaciones puede ser apreciada fácilmente en la fig. 7. Una
primera diferencia es que el cuerpo de bomba 60 está formado como
dos componentes separados, es decir, que el primer componente
comprende el alojamiento cilíndrico exterior 162 formado de modo
integral con la base 164 del cuerpo de bomba 160, para constituir un
componente o estructura unitario, mientras que el alojamiento
cilíndrico exterior 16 es un componente separado completamente. El
interior del cuerpo de bomba 160 tiene tres secciones distintas,
cada una de las cuales tiene un diámetro diferente, es decir, una
primera sección 177 de diámetro menor situada adyacente a la base
del cuerpo de bomba 160, una tercera sección 179 de diámetro mayor
situada adyacente a un extremo abierto del cuerpo de bomba 160, y
una segunda sección 178 de diámetro intermedio situada entre la
sección 177 de diámetro menor y la sección 179 de diámetro mayor.
Una parte cilíndrica inferior 180 del alojamiento cilíndrico
interior 166 está dimensionada para ofrecer un ajuste apretado, por
ejemplo, de varias décimas de mm aproximadamente, con la segunda
sección intermedia 178 del cuerpo de bomba 160, de modo que el
alojamiento cilíndrico interior 16 pueda ser situado concéntrico con
respecto al alojamiento cilíndrico exterior 163 y quedar retenido
cautivamente por aquél una vez acoplado al cuerpo de bomba 160.
Una segunda diferencia es que la sección de pared
lateral inferior del cuerpo de bomba 160 está dotada de una abertura
184, y esta abertura 184 está situada para coincidir con la lumbrera
de ventilación 110 formada en una pared lateral del alojamiento
cilíndrico interior 166, una vez que este alojamiento es recibido
dentro del diámetro interior de la base 164 del cuerpo de bomba 160.
Al igual que en la primera realización, la lumbrera de ventilación
110 proporciona comunicación entre la cavidad interior 100 situada
centralmente y un espacio interior del recipiente 12, para ventilar
dicha cavidad interior de modo que el interior 100 situado
centralmente esté a presión ambiental, y se evite la creación de
cualquier exceso de presión o de vacío en el interior 100 situado
centralmente durante el funcionamiento del conjunto de bomba 10.
Una tercera diferencia se refiere a la retención
de la bola metálica 76. De acuerdo con esta realización, durante el
montaje, la bola metálica 76 es colocada primero dentro del cuerpo
de bomba 160, y es recibida por el ánima primera 177 de diámetro
menor, antes de colocar el alojamiento cilíndrico interior 16 dentro
del diámetro interior de la base 164 del cuerpo de bomba 160.
Después, una vez que el alojamiento cilíndrico interior 16 es
recibido dentro del diámetro interior de la base 164 del cuerpo de
bomba 160, una base 181 del alojamiento cilíndrico interior 166
funciona como un tope, para evitar que la bola metálica 76 sea
desalojada del ánima primera 177 de diámetro menor, con lo que se
elimina la necesidad de la jaula 78 de la realización anterior.
Una cuarta diferencia se refiere a la disposición
de la cavidad interior 100 situada centralmente con respecto a la
abertura de entrada 72 y el ánima primera 177 de diámetro menor. En
la primera realización, la cavidad interior situada centralmente 100
tiene un eje longitudinal que coincide con el eje longitudinal L del
conjunto de bomba, mientras que la abertura de entrada 72 y el ánima
que acomodan la bola metálica 76 tienen, cada una, un eje
longitudinal que se extiende paralelo, pero descentrado, con
respecto al eje longitudinal L del conjunto de bomba. De acuerdo con
la segunda realización, la cavidad interior 100 situada
centralmente, así como la abertura de entrada 72 y el ánima primera
177 de diámetro menor, tiene todas unos ejes longitudinales que
coinciden con el eje longitudinal L del conjunto de bomba.
Una superficie exterior del cuerpo de bomba 160
cuenta con un saliente anular 69 que está situado para acoplarse al
reborde anular 59 de la torreta 52, y asegurar el cuerpo de bomba
160 a dicha torreta 52. Una parte inferior del cuerpo de bomba 160
está dotada de una extensión cilíndrica 70 que cuenta con una
abertura de entrada 72 formada en una superficie de su extremo de
base. Un primer extremo del tubo de inmersión 16 es recibido a
fricción y retenido dentro de la abertura de entrada 72, como es
efectuado convencionalmente en esta técnica.
La abertura de entrada 72 comunica con una
primera porción de una cámara de compresión 68 formada entre una
superficie exterior del alojamiento cilíndrico interior 16, y una
superficie que mira hacia dentro del alojamiento cilíndrico exterior
162, por intermedio de un pasaje longitudinal 74. Dicho pasaje
longitudinal 74 se extiende paralelo pero espaciado radialmente del
eje longitudinal L del conjunto de bomba. La bola metálica 76 se
mueve hacia delante y atrás dentro de la sección de diámetro menor
del cuerpo de bomba 160, y forma una válvula unidireccional. Esta
válvula unidireccional permite que el producto fluya a lo largo del
pasaje longitudinal 74, cuando la bola 76 está separada de un
asiento de bola anular 80. Como en la realización anterior, la bola
76 descansa normalmente contra el asiento de bola anular 80 para
cerrar el flujo de producto a través del pasaje longitudinal 74.
Un pistón 82 está acomodado al menos parcialmente
dentro del cuerpo de bomba 160, y dicho pistón 82 es desplazable
deslizablemente con relación al cuerpo de bomba 160. Un primer
extremo inferior 84 del pistón 82 está dotado de un reborde anular
de obturación 86, que tiene una circunferencia exterior ligeramente
mayor que la dimensión interior del alojamiento exterior 62 para
proporcionar un acoplamiento de obturación apretado entre el reborde
de obturación anular 86 y la superficie interior del alojamiento
exterior 162. Durante el funcionamiento del pistón 82, la presión
generada dentro de la cámara de compresión 86 ayuda a forzar el
reborde de obturación anular 86 del pistón 82 a establecer
acoplamiento de obturación con la superficie que mira hacia dentro
del alojamiento cilíndrico exterior 162. Una superficie exterior del
pistón 82 adyacente al reborde obturador anular 86, está dotada de
un escalón anular 88 que topa contra el borde de retención anular 56
de la torreta 52, para retener de modo cautivo al menos el primer
extremo inferior 84 del pistón 82 dentro del cuerpo de
bomba 160.
bomba 160.
Como con la primera realización, una primera
porción de la cámara de compresión 68 está formada entre el
alojamiento cilíndrico interior 166 y el alojamiento cilíndrico
exterior 162. Una segunda parte restante de la cámara de compresión
68 está formada entre una superficie que mira hacia dentro del
pistón 82 y una superficie exterior de la válvula de vástago 98. La
dimensión interior hueca del pistón 82 es ligeramente mayor que el
diámetro exterior del alojamiento cilíndrico interior 16, y tanto el
pistón 82 como el alojamiento cilíndrico interior 166 pueden tener
un canal o canales formados en ellos, de modo que la primera porción
de la cámara de compresión 68 esté en comunicación constante con el
resto de la cámara de compresión 68, con independencia de la
posición del pistón 82 con relación al alojamiento cilíndrico
interior 166.
interior 166.
La válvula cilíndrica de vástago 98 está alojada
dentro de una cavidad interior 100 situada centralmente y definida
por el alojamiento cilíndrico interior 166. La válvula de vástago 98
es un miembro cilíndrico sólido, en general alargado, que cuenta con
una superficie 102 de guía y de obturación anular adyacente a un
primer extremo inferior de ella. Dicha superficie 102 de guía y de
obturación anular se desliza a lo largo de la superficie que mira
hacia dentro del alojamiento cilíndrico interior 166, de manera
obturada durante el funcionamiento del conjunto de bomba, y mantiene
dicha válvula de vástago 98 alineada con respecto al eje
longitudinal L del conjunto de bomba 10. La válvula de vástago 98 es
empujada a posición cerrada normal por medio del resorte 104 alojado
dentro de la cavidad interior 100 situada centralmente, de modo que
el escalón 106 de la válvula de vástago 98 tope contra el asiento 96
de dicha válvula formado sobre el pistón 82, para cerrar el flujo a
través de la salida 92 del pistón.
En una forma preferida de la invención, una
superficie inferior que mira hacia dentro del alojamiento cilíndrico
interior 166 está dotada de al menos un saliente o alguna otra
protuberancia 114, de modo que cuando la superficie 102 de guía y
obturación de la válvula de vástago 98 se acople a dicho saliente o
protuberancia, la presión restante en la cámara de compresión 68 sea
aliviada y fluya hacia abajo a través de la cavidad interior 100
situada centralmente, y salga a través de la lumbrera de ventilación
110 y la abertura 184 dispuestas en la base 164, dentro del espacio
interior del recipiente 12.
De acuerdo con una forma preferida de la
invención, la cámara de compresión tiene una dimensión transversal
máxima o diámetro de entre 5,7 y 7,0 mm, y más preferiblemente un
diámetro aproximado de 6,4 mm, y el pistón tiene un recorrido de
entre 7.0 mm y 8,3 mm, y más preferiblemente un recorrido aproximado
de 7,6 mm, con lo que resulta una relación entre el diámetro de la
cámara de compresión y el recorrido del pistón de entre
aproximadamente 4 a 5 y aproximadamente 2 a 3, lo que facilita el
logro de una presión de trabajo de aproximada-
mente 0,9 MPa.
mente 0,9 MPa.
De acuerdo con el diseño de la presente
invención, si durante la depresión del accionador 20 hacia el cierre
18, la presión de accionamiento por el dedo se hace discontinua por
alguna causa, una vez que el flujo ha sido establecido a través de
la salida 92 del pistón, el resorte 104 empujará inmediatamente la
válvula de vástago 98 en la dirección de la flecha B de la fig. 6,
hacia y contra el asiento 96 de la válvula de vástago. Esta acción
de empuje cierra rápidamente la salida del pistón 92, y evita así un
flujo ulterior del producto 14 que ha de ser distribuido.
De acuerdo con la presente invención, el pasaje
74 que conduce a la cámara de compresión 68 se extiende a lo largo
de un segundo eje longitudinal LP, que está descentrado con respecto
al eje longitudinal L del conjunto de bomba, pero que se extiende
sustancialmente paralelo a él. Esta disposición facilita la
ventilación de la base 64 de la cavidad central 100 hacia el espacio
interior del recipiente 12, de modo que la cavidad central 100
trabaja a presión ambiental o a alguna otra presión distinta a la
presión de trabajo de la cámara de compresión.
Claims (14)
1. Un conjunto de bomba de accionamiento con un
dedo, que comprende un cuerpo de bomba (60, 160) que tiene una base
(64, 164) que sostiene un alojamiento exterior (62, 162) y un
alojamiento interior (66, 166), cuyos alojamientos exterior (62,
162) e interior (66, 166) definen al menos parcialmente una cámara
de compresión (68) entre ellos; un cierre (18) que sostiene dicho
cuerpo de bomba (60, 160), cuyo cierre (18) tiene un mecanismo para
facilitar el acoplamiento a una boca de descarga de un recipiente
(12); un pistón ((2) que es recibido al menos parcialmente dentro de
dicho cuerpo de bomba (60, 160) y que es deslizable con relación a
dicho cuerpo de bomba (60, 160) a lo largo del citado alojamiento
exterior (62, 162), cuyo pistón (82) tiene un reborde anular (86)
para proporcionar acoplamiento de obturación con el cuerpo de bomba
(60, 160), y dicho pistón (82) está dotado de un asiento (96) de
válvula de vástago que define una salida (92) del pistón; un
accionador (20) que está acoplado a dicha salida (92) de pistón,
cuyo accionador (20) tiene una salida de descarga que comunica con
dicha salida (92) de pistón para facilitar la distribución de un
producto (14); y una válvula de vástago (98) que está acomodada en
dicho alojamiento interior (66, 166), cuya válvula de vástago (98)
es empujada lejos de la citada base (64, 164) de dicho cuerpo de
bomba (60, 160) por un resorte (104) en acoplamiento con dicho
asiento (96) de válvula de vástago, para cerrar normalmente dicha
salida de pistón ()2) y evitar el flujo del producto (14) a su
través, y dicha válvula de vástago (98) dicha base (64, 164) y el
citado alojamiento interior (6, 16) definen una cavidad interior
(100);
caracterizado porque dicha cavidad
interior (100) está dotada de una lumbrera de ventilación (110) que
permite que dicha cavidad interior (100), durante el funcionamiento
de la citada válvula de vástago (98) trabaje a presión ambiental; y
un pasaje (74) que comunica directamente con la citada cámara de
compresión (68), cuyo pasaje (74) tiene una entrada y una válvula
unidireccional que permite que el producto (14) fluya a lo largo de
dicho pasaje (74) y directamente al interior de la citada cámara de
compresión (68) sin pasar a través de la cavidad interior (100).
2. El conjunto de bomba de accionamiento con un
dedo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque
el pasaje (74) que comunica con dicha cámara de compresión (68) se
extiende sustancialmente paralelo a un eje longitudinal del conjunto
de bomba, pero está separado radialmente del eje longitudinal de
dicho conjunto de bomba.
3. El conjunto de bomba de accionamiento con un
dedo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque
el pasaje (74) que comunica con dicha cámara de compresión (68) se
extiende sustancialmente paralelo a un eje longitudinal del conjunto
de bomba, y una abertura de entrada (72) al pasaje (74) es
coincidente con el eje longitudinal.
4. El conjunto de bomba de accionamiento con un
dedo de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado
porque dicha válvula de vástago (98) incluye además una superficie
anular (102) de guía y obturación que facilita el acoplamiento
deslizante de obturación de la válvula de vástago (98) a lo largo de
una superficie que mira hacia dentro de dicho alojamiento interior
(66, 166).
5. El conjunto de bomba de accionamiento con un
dedo de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado
porque dicha válvula de vástago (98) incluye además un escalón (106)
para acoplamiento al asiento (96) de la válvula de vástago, que
define la salida (92) del pistón, y dicha válvula de vástago (98)
tiene un apéndice que se extiende a través de la citada salida (92)
del pistón para facilitar la alineación de la válvula de vástago
(98) con dicha salida (92) del pistón.
6. El conjunto de bomba de accionamiento con un
dedo de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado
porque un extremo de dicha válvula de vástago (98) recibido dentro
de dicho alojamiento interior (66, 166) sostiene una extensión que
se acopla a un primer extremo de dicho resorte (104) para facilitar
la orientación de la citada válvula de vástago (98) a lo largo del
eje longitudinal del citado conjunto de bomba.
7. El conjunto de bomba de accionamiento con un
dedo de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado
porque dicho cuerpo de bomba (60, 160) está acoplado a una torreta
(52), la cual está conectada a dicho cierre (18), y un extremo libre
alejado del citado cierre (18) sostiene un faldón anular (24) que se
extiende lejos de la parte de base del citado
cierre (18).
cierre (18).
8. El conjunto de bomba de accionamiento con un
dedo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque
la torreta (52) tiene una pared lateral anular (54), y una parte de
extremo libre de dicha pared lateral anular (54) está dotada de un
borde de retención anular (56) para conectar con firmeza dicho
cuerpo de bomba (60, 160) a la citada torreta (52).
9. El conjunto de bomba de accionamiento con un
dedo de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado
porque el accionador (20) está dotado de uno o más de los
componentes siguientes:
- una pared lateral anular (36) que se acopla a
dicho faldón anular (24) del citado cierre (18), para facilitar el
accionamiento de dicho accionador (20) a lo largo de un eje
longitudinal de dicho conjunto de bomba; y un ánima
central(38) que comunica con dicho orificio de descarga (44),
y el pistón (82) tiene una pared lateral de alojamiento anular que
se acopla a fricción a dicha ánima central (38) del citado
accionador (20), para acoplar dicho pistón (82) al accionador (20) y
facilitar así el suministro del producto (14) que ha de ser
distribuido desde dicho pistón (82) hacia el citado orificio de
descarga (44).
10. El conjunto de bomba de accionamiento con
un dedo de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 3,
caracterizado porque el cierre (18) está dotado de una
pestaña anular (32), y la citada torreta (52) cuenta con una pestaña
anular (32) coincidente, y dicha pestaña anular (32) del citado
cierre (18) y una junta (58) emparedan entre ellas dicha pestaña
anular (50) de la citada torreta (52) para facilitar un acoplamiento
de obturación de dicho conjunto de bomba de accionamiento con un
dedo con un recipiente de-
seado (12).
seado (12).
11. El conjunto de bomba de accionamiento con
un dedo de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 3,
caracterizado porque una superficie que mira hacia dentro de
dicho alojamiento interior (66, 166) está dotada al menos de un
saliente (114) para facilitar el alivio de la presión generada
dentro de la cámara de compresión (68), una vez que la válvula de
vástago (98) ha sido desplazada sustancialmente por completo a lo
largo de una superficie que mira hacia dentro de dicho alojamiento
interior (66, 166), y la presión aliviada es ventilada a través de
la cavidad interior (100) y a través de la lumbrera de ventilación
(110) dispuesta en la base (64, 164) del cuerpo de bomba (60,
160).
12. El conjunto de bomba de accionamiento con
un dedo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado
porque al menos una ranura (116) está dispuesta entre una superficie
exterior de dicho cuerpo de bomba (60, 160) y una superficie que
mira hacia dentro de dicha torreta (52), para permitir una
igualación de presión una vez que el conjunto de bomba accionada con
un dedo es conectada a un recipiente (12) y es accionada, para
evitar que el contenedor (12) unido al conjunto de bomba accionada
con un dedo resulte evacuado al menos parcialmente.
13. El conjunto de bomba de accionamiento con
un dedo de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado
porque una válvula está situada a lo largo de dicho pasaje (74) que
comunica con dicha cámara de compresión (68), y la citada válvula
comprende una bola (76) retenida cautivamente dentro de una jaula
(78), cuya bola descansa normalmente sobre un asiento (80) de
válvula de bola para evitar el flujo de producto (14) a lo largo del
citado pasaje (74), y durante la acción sifónica de dicho conjunto
de bomba, la bola (76) es desplazada de dicho asiento de válvula
(80) para permitir el flujo de producto (14) a su través.
14. El conjunto de bomba de accionamiento con
un dedo de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 3,
caracterizado porque un tubo de inmersión (16) está acoplado
a la entrada del pasaje (74) para facilitar el sifonamiento del
producto (14) a distribuir desde una parte de base de un recipiente
(12).
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