ES2319110T3 - Cuerpo de una pistola de pulverizacion. - Google Patents
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Abstract
Cuerpo (310) de una pistola de pulverización para un sistema de suministro de pintura de recirculación, comprendiendo dicho cuerpo: una cabeza (314) que tiene una porción cónica alargada (322) que define una pluralidad de primeros pasajes (324) de aire; un cuello (316) que define un segundo pasaje (380) de aire acoplado a dicha pluralidad de primeros pasajes (324) de aire; caracterizado porque un mango (312) que define un tercer pasaje cilíndrico ahusado (338) de aire que tiene una abertura de entrada de aproximadamente 9,957 mm y una abertura de salida de aproximadamente 8,636 mm, en el cual un mayor volumen de aire comprimido pasa a través de dicho pasaje cilíndrico ahusado de aire para proporcionar una atomización sustancialmente mayor de una composición de líquido de revestimiento fuera de dicha cabeza.
Description
Cuerpo de una pistola de pulverización.
Esta invención se refiere a un cuerpo de una
pistola de pulverización para un sistema de suministro de pintura
de recirculación como se divulga en el preámbulo de la
reivindicación 1.
Un cuerpo de pistola de pulverización de acuerdo
con el preámbulo de la reivindicación 1 es conocido por el
documento GB 1432599 A1.
Como apreciarán las personas familiarizadas con
la técnica anterior, en sistemas previos de suministro de pintura,
se aplica un revestimiento base de pintura en una primera estación y
posteriormente el artículo, como por ejemplo la carrocería de un
automóvil, es conducido a una nueva estación donde se aplica una
pintura de revestimiento clara, dando la pintura de revestimiento
clara la apariencia de profundidad a la pintura. La habilidad de
aplicar un revestimiento claro y un revestimiento base al mismo
tiempo suministraría una reducción dramática en el coste de pintar
el automóvil, en el sentido de que la mitad de las cabinas de
pulverización podrían ser eliminadas o desactivadas y, de dicha
forma, la mitad del equipo y la mitad de la mano de obra podrían
ser eliminados de la operación de
pintura.
pintura.
Adicionalmente, la fábrica moderna está
normalmente diversificada y las cabinas de pintura no están
localizadas en un área ni dispuestas paralelas entre sí. Como
resultado, el uso de una serie de conexiones entre cabinas de
pintura requiere el uso extensivo de sistemas de tuberías,
particularmente cuando la pintura debe ser suministrada a lados
opuestos de cada cabina. Por lo tanto, sería deseable poder
minimizar el número de líneas necesarias para suministrar pintura
en un sistema de pintura y el coste asociado con estas líneas.
Un problema continuado asociado con la
aplicación de pinturas liquidas por pulverización es la presencia de
materia particulada extraña en el suministro de pintura líquida, lo
que origina imperfecciones en las superficies del artículo que
están siendo pintadas por pulverización, necesitando frecuentemente
un reacabado o re-pintado del mismo. Dicha materia
articulada extraña a veces denominada como "semilla" o
"brizna", o "hebra" está formada en muchos casos como
resultado de una aglomeración de los constituyentes de la pintura
durante su permanencia estancada, o en recirculación, de la pintura
líquida, que necesita su retirada con anterioridad a su descarga a
través de las boquillas pulverización. El problema anterior es
particularmente pronunciado en sistemas de pintura líquida del tipo
de recirculación, aunque están presentes también en sistemas de
líneas directas.
Los sistemas de suministro de pintura de
recirculación comprenden convencionalmente un tanque de mezclado
equipado con una agitación apropiada para mantener la composición
del revestimiento líquida uniformemente mezclada y una bomba para
transferir la composición de revestimiento líquida bajo una presión
deseada a un conducto del suministro manipulable manualmente,
conectado a la boquilla de pulverización. Esta provista una
manguera de retorno apropiada para hacer retornar las cantidades en
exceso de pintura de nuevo al tanque de mezclado para su
recirculación y para mantener la pintura en suspensión. El
suministro de recirculación de pintura mostrado en la patente de
los Estados Unidos número 5.060.861 es típico de dichos sistemas,
cuya memoria técnica se incorpora a la presente memoria como
referencia. En este sistema de suministro de pintura, las mangueras
de suministro y retorno están interconectadas con unos elementos de
conexión de fluido apropiados para formar un solo conducto con
pasajes coaxiales para el suministro y retorno de la composición
líquida.
Estos sistemas de pintura y sistemas similares
utilizan normalmente muchos elementos de acoplamiento, conectores y
elementos de conexión diferentes para completar las interconexiones
de fluido necesarias. Los elementos de conexión estaban fabricados
generalmente de metal, lo que daba como resultado en que el conducto
fuese relativamente pesado. Sin embargo, las mangueras de
suministro de pintura o los conductos de fluido unificados, y los
elementos de conexión asociados, deberían ser tan ligeros como fuera
posible para reducir la fatiga del operario y permitir al operario
manipular la posición de la pistola de pulverización.
Además, las pistolas de pulverización
convencionales están generalmente fabricadas también en metal, lo
que da como resultado que la pistola de pulverización, incluyendo
los elementos de conexión, sean relativamente pesados. Este peso
podrá ocasionar fatiga o molestias al operario en base al uso
continuado y repetido de una pistola de pulverización pesada, que
normalmente pesa aproximadamente 625 g. Además, a medida que
transcurre la jornada laboral esta fatiga se incrementa, lo que
puede originar un detrimento apreciable en la calidad del acabado
del objeto que está siendo revestido. Este detrimento en la calidad
se produce a causa de que el operario podrá acodar la pulverización
suministrada desde la pistola de pulverización en oposición a
mantener la pulverización sustancialmente perpendicular al objeto,
que es lo deseado.
Juntas y filtros están también incluidos en la
línea de suministro de pintura para sellar las interconexiones, así
como para retirar la materia particulada de pintura que se está
suministrando a la pistola de pulverización. A pesar de juntas y
filtros, la materia extraña todavía podría estar presente. Por
ejemplo, los conectores de conexión rápida usados para la pistola
de pulverización tienden a crear espuma en el elemento de conexión
rápida tras su desconexión, lo cual no es generalmente apreciable
pero que, cuando se seca, origina fugas y contaminación. Además,
para evitar fugas, se conoce cubrir las secciones roscadas de los
elementos auxiliares de fluido con dopante de tubería y
posteriormente ensamblar los elementos de conexión. Aunque esta
disposición trabajaba bien en otras aplicaciones de sellado de
fluidos, tiene muchas desventajas. En primer lugar, el operario de
conexión de tuberías debe acudir para ensamblar o desmontar la
unidad, lo cual puede ser un inconveniente. Además, las roscas
expuestas crean vacíos en la unión entre los componentes, lo que
origina que la pintura se acumule y genere partículas de pintura
(polvo, etc.) que serán enviadas aguas abajo y terminarán sobre el
vehículo, dando como resultado la necesidad de rectificar o
re-pintar el vehículo.
También se usan dispositivos de control de flujo
o restrictores de pintura con los sistemas de suministro de
pintura. En muchos casos, en las construcciones de la técnica
anterior han tenido el inconveniente de su tendencia a taponarse
durante períodos de uso, necesitando un reemplazo frecuente y/o
tiempos de parada para permitir su limpieza y devolverlos a las
condiciones apropiadas de operación. La acumulación de depósitos en
dichos reguladores de flujo origina una disminución progresiva en la
presión de la composición de revestimiento líquido suministrada a
la boquilla de pulverización, dando como resultado variaciones en la
calidad y espesor del revestimiento, limitando de su uso.
Además, un dispositivo de control de flujo debe
incluir un elemento que se mueva con relación a su cuerpo de
válvula, con objeto de cambiar el caudal. Por ejemplo, una válvula
de bola convencional tiene un miembro de bola rotativo a través del
cual el fluido puede fluir y sellar porciones situadas en las caras
opuestas aguas arriba y aguas abajo de la bola para inhibir el
flujo a su través. El uso extensivo del miembro de válvula en una
posición de flujo puede dar como resultado que la pintura se coagule
en los huecos formados alrededor de las porciones de junta. Cuando
se rota el miembro de bola, unas porciones de pintura tienden a
desprenderse, de dicha forma restringiendo su uso. Escamas de
pintura, partículas y polvo pueden dar como resultado impedir la
concordancia de los miembros conectores de fluido, a pesar de que
una junta esté colocada para evitar el flujo alrededor de las
porciones coincidentes.
De acuerdo con ello, sería deseable limitar o
reemplazar el uso de elementos de conexión roscados con elementos
de conexión de compresión, o aquellos que utilicen solamente
presión, eliminando dicha forma los huecos que tienden a ocasionar
la acumulación de pintura.
Además, también sería deseable reducir el peso
de la pistola de pulverización y sus elementos de conexión
convencionales, reduciendo de dicha forma la fatiga del operario e
incrementando la calidad del acabado.
La invención se divulga en las reivindicaciones
adjuntas.
La figura 1 es una vista esquemática de una
disposición de una estación de pulverización múltiple de un sistema
de suministro de composición de revestimiento de pintura líquida de
recirculación.
La figura 2 es una vista tomada a lo largo de la
línea 2-2 de la figura 1, que ilustra el conjunto
conector de fluido que conecta una línea de suministro de pintura a
un par de estaciones de pintura.
La figura 3 es una vista en sección de un
conector de fluido con válvula de bola que incluye una disposición
de junta.
La figura 4 es una vista despiezada, en sección,
de una disposición de junta mostrada en la figura 3.
La figura 5 es una vista en perspectiva de una
estación de pulverización individual y que incorpora un conducto
axial de recirculación para suministrar y hacer retornar el exceso
de la composición de revestimiento de pintura líquida al sistema de
suministro.
La figura 6 es una vista despiezada de un
conjunto conector de fluido con forma de H para conectar o
desconectar selectivamente el sistema de suministro al conducto de
recirculación.
La figura 7 es una vista esquemática
parcialmente despiezada del conducto de recirculación mostrado en la
figura 3 y unos conectores de fluido para el mismo.
La figura 8 es una vista del conjunto desplazado
ordenadamente, de un conjunto conector de fluido de desconexión
rápida.
Las figuras 9(A), 9(B) y
9(C) son vistas laterales en sección que muestran el conjunto
conector de fluido de desconexión rápida de la figura 8, en estado
conectado.
La figura 10 es una vista en sección de un
conector de fluido basculante.
La figura 11 es una vista en sección de un
conjunto conector de filtro de fluido.
La figura 12 es una vista en sección de un
conector de restricción de fluido.
La figura 13 muestra la porción final de
descarga del conducto de recirculación.
La figura 14 es una vista en sección
parcialmente despiezada de la porción final de descarga mostrada en
la figura 13 e ilustra un conector de fluido que remata en el
conducto y un seguro de resorte que está asegurado al conector de
fluido para soportar el conducto y la terminación para el mismo.
La figura 15 es una vista en sección de un
acoplador de fluido en forma de Y para mezclar dos composiciones de
revestimiento.
La figura 16 ilustra otra realización preferida
de un conducto de suministro de pintura de recirculación, siendo el
conducto particularmente útil para mezclar dos composiciones de
pintura de revestimiento.
La figura 17 ilustra otra realización preferida
de un sistema de suministro de pintura de recirculación, siendo el
conducto particularmente útil para mezclar dos composiciones de
pintura de revestimiento.
Las figuras 18-23 son vistas de
un regulador de flujo de fluido adaptado para ser conectado a un
sistema de fluido de recirculación.
Las figuras 24-26 son vistas de
un casquillo para conectar un acoplamiento de fluido que incluye una
junta de compresión para un sistema de pintura de
recirculación.
Las figuras 27(A) y (B) son vistas en
sección de otra realización preferida de un conjunto conector de
fluido de desconexión rápida.
Las figuras 28(A) y (B) son vistas de
otra realización preferida del conjunto conector de fluido en forma
de H.
Las figuras 29(A) a (C) son vistas de
otra realización preferente del conjunto conector de fluido con
forma de H.
La figura 30 es una vista en perspectiva de la
pistola de pulverización.
La figura 31 es una vista en sección transversal
del cuerpo de la pistola de pulverización de acuerdo con esta
invención.
La figura 32 es una vista de extremo frontal de
la porción de cabeza de la pistola de pulverización.
La figura 33 es una vista superior de la porción
de cabeza de la pistola de pulverización.
La figura 34 es una vista frontal de un conjunto
de elementos de conexión de fluido con forma de Y.
La figura 35 es una vista despiezada
ordenadamente de otra realización preferente del conjunto conector
de fluido con forma de H.
La figura 36 es una vista en sección transversal
del elemento de conexión ahusado utilizado en el conjunto conector
de fluido con forma de H de la figura 35.
La figura 37 es una vista en sección de otra
realización preferente de un conector restrictor de fluido.
Haciendo referencia ahora a los dibujos, y como
puede apreciarse mejor en la figura 1, se ilustra una estación
múltiple de un sistema 10 de suministro de composición de
revestimiento de pintura líquida de recirculación. El sistema de
suministro ilustrado en la figura 1 ilustra un sistema de pintura
para hacer recircular una sola pintura de un color específico a
cada una de las tres estaciones de pulverización identificadas con
los números 1, 2 y 3. En la realización mostrada, cada estación
está en comunicación con un cabezal 12 de suministro de pintura o
liquido de revestimiento presurizado y un cabezal 14 de retorno de
pintura a baja presión. Podrá apreciarse que las estaciones de
pulverización ilustradas en la figura 1 podrán formar una fila de
cabinas de pulverización separadas para suministrar una pluralidad
de composiciones de revestimiento diferentes y/o colores
diferentes. A modo de ejemplo, cada estación de pulverización podrá
incluir doce sistemas diferentes para suministrar doce colores
diferentes de la composición de revestimiento deseada.
El sistema de suministro de pintura incluye
típicamente un tanque de suministro y una bomba de suministro para
suministrar la composición de pintura de revestimiento líquida bajo
presión al cabezal de suministro. La cantidad de composición de
pintura que se está suministrando, pero que es en exceso de la
requerida en las estaciones múltiples, se hace retornar al medio de
suministro por medio del cabezal de retorno. Una línea 16 de
bifurcación de suministro en cada estación de pulverización está
conectada al cabezal 12 de suministro y a su vez está conectada a
una válvula de cierre en la entrada de la cabina de pulverización,
por medio de lo cual se suministra la composición de pintura a la
estación de pulverización deseada. Una línea 18 de bifurcación de
retorno en cada estación de pulverización está conectada al cabezal
14 de retorno de pintura y a la válvula de cierre en la salida
desde la estación de pulverización, por medio de lo cual la
composición de pintura retorna al tanque de suministro a través del
cabezal de retorno.
De acuerdo con una característica importante de
la disposición anterior, las estaciones de pulverización podrán
estar conectadas en serie y en paralelo. Es decir, cada una de la
pluralidad de ramificaciones permite dar servicio a las líneas de
ramificaciones selectivas a una línea de estaciones de pulverización
en localizaciones diferentes y cada estación podrá estar provista
de una pluralidad de salidas. Adicionalmente, dos líneas de
ramificación podrán ser usadas para dar servicio a lados opuestos de
una estación de pulverización común.
Como se muestra en la figura 2, está provisto un
conjunto 20 conector de fluido suministra configurado especialmente
para suministrar o hacer retornar la composición de revestimiento a
cada una de las dos estaciones de pulverización, como por ejemplo
las estaciones número 2 y número 3. Según se ilustra, un conjunto 20
conector de fluido de suministro comprende un elemento 22 de
conexión de fluido con forma de Y, que incluye un puerto 24 de
entrada y dos puertos 26 de salida, un conducto 28 de fluido
generalmente recto y tubular para conectar el puerto 24 de entrada
a la línea 16 de ramificación de suministro, un par de conductos
tubulares acodados 30, teniendo cada uno un extremo de salida
conectado a uno de los puertos 26 de salida y un extremo de salida y
un par de válvulas 32 de bola. La válvula 32 de bola tiene un
extremo 34 de toma conectado al extremo de salida 42 de uno de los
conductos tubulares acodados, y un extremo 36 de salida conectado a
la composición de pintura de suministro dentro de la estación de
pulverización. Cada válvula 32 de bola podrá ser cerrada para evitar
que el fluido pase al interior de la estación de pulverización, en
dicha localización, o abierta para permitir que el fluido pase al
interior de la estación. Cuando el conjunto 20 conector de fluido se
usa para hacer retornar una composición de pintura, los puertos de
salida 26 comunican la composición desde las estaciones al elemento
22 de conexión de fluido y por medio del conducto 28 de fluido al
interior del cabezal 14 de retorno de la pintura.
Preferentemente, los conductos tubulares
acodados 30 tienen unas porciones primeras y segundas 40 y 42,
extendiéndose las porciones primeras 40 a lo largo de un primer eje
que está generalmente en forma de un ángulo obtuso respecto al
conducto 28 de fluido, y las segundas porciones 42 se extienden a lo
largo de un segundo eje que es generalmente ortogonal (es decir,
perpendicular) al conducto 28 de fluido. Generalmente, las porciones
primeras y segundas están unidas por una porción curvada 44 y están
dispuestas formando un ángulo de aproximadamente 130 a 140 grados,
y preferentemente a aproximadamente 135 grados, entre sí. Cuando se
conectan a los elementos de conexión de fluido, los conductos 28 y
30 de fluido forman una configuración generalmente con forma de Y.
Mientras una sección en T es conocida a objeto de dividir y/o
dirigir un fluido hacia y a lo largo de un recorrido que es
generalmente ortogonal al suministro, se cree que el cambio de 90
grados en dirección es demasiado abrupto en un sistema de pintura y
podrá conducir a problemas. Se cree que la configuración con forma
de Y de la figura 2 potencia la constancia del volumen de flujo,
sin coagular la pintura y obvia cualquier efecto adverso posible
que en otro caso podría interferir con la uniformidad del flujo de
pintura. Aunque no se muestra, el conjunto 20 conector de fluido
con forma de Y podría ser usado para retornar la composición de
pintura a baja presión al cabezal de retorno.
Con referencia a la figura 34, se muestra otra
realización de un elemento 400 de conexión de fluido con forma de
Y. El elemento 400 de conexión de fluido con forma de Y es similar
al elemento 22 de conexión de fluido con forma de Y y se usa para
dividir y/o dirigir un fluido hacia y a lo largo de un recorrido que
es generalmente ortogonal al suministro, de forma que se emplea una
sección en T convencional. El elemento 400 de conexión de fluido
con forma de Y incluye un cuerpo 402, comprendiendo preferentemente
acero inoxidable y teniendo un conducto tubular 404 de toma y dos
conductos tubulares 406 y 408 de salida, respectivamente. El cuerpo
402 podrá estar o bien configurado para recibir diversas longitudes
de conductos tubulares 404, 406 y 408 con unas porciones acodadas
apropiadas, lo cual se explicará en breve, o bien configurado para
estar permanentemente fijado a los conductos tubulares 404, 406 y
408, por ejemplo mediante broncesoldadura. Si están permanentemente
fijados, los extremos 410 de cada uno de los conductos tubulares
404, 406 y 408 contendrán diversos dispositivos de acoplamiento
convencionales (no representados) para conectar el elemento 400 de
conexión de fluido con forma de Y dentro del sistema 10 de
suministro.
Preferentemente, como en el elemento 20 de
conexión de fluido con forma de Y, el conducto tubular 404 de toma
es generalmente un tubo recto, mientras que cada conducto 406 y 408
tubular de salida incluye una primera porción 412 que se extiende a
lo largo de un primer eje que es generalmente un ángulo obtuso (es
decir de aproximadamente 120 grados) respecto al conducto tubular
404 de toma y una segunda porción extendida 414 a lo largo de un
segundo eje que es generalmente ortogonal (es decir, perpendicular)
al conducto tubular 404 de entrada. Las porciones primera y segunda
412 y 414 de están unidas mediante una porción curvada 416 y están
desplazadas según un ángulo de aproximadamente 170 a 150 grados, y
preferentemente a aproximadamente 160 grados entre sí. Al
suministrar un cuerpo 402 que recibe a los conductos tubulares 404,
406 y 408, o al suministrar unos conductos tubulares 404, 406, 408
fijados permanentemente, el elemento 400 de conexión de fluido con
forma de Y podrá estar acoplado y convenientemente usado a través
del sistema 10 de suministro siempre que el flujo de fluido
necesite ser dirigido de forma ortogonal o perpendicular respecto al
suministro. Al usar unas porciones 44 y 416 acodadas gradualmente
que tienen ángulos obtusos grandes (es decir de 130 a 170 grados),
la consistencia del flujo de volumen es potenciada y cualquier
efecto adverso posible que pueda en caso contrario interferir con
la uniformidad del flujo de pintura se elimina, como por ejemplo el
asociado con los elementos de conexión con forma de T.
Como se muestra en las figuras 3 y 4, la válvula
32 de bola incluye un cuerpo 46 que tiene unas caras finales
axiales opuestas 48 y 50 y un agujero 52 selectivamente roscado
extendido entre sus caras finales con los elementos siguientes
dispuestos en el taladro, en la secuencia siguiente: un primer
elemento final 54 de conexión adyacente a la cara final 48, un
separador 56 de Teflon, un miembro retenedor 58 de acero inoxidable,
estando el miembro retenedor conectado por la cara al taladro, el
miembro 38 regulador de flujo sellado al fluido, y un segundo
elemento 60 de conexión final próximo a la cara final 50. El primer
final elemento 54 de conexión incluye una primera porción que está
unida por rosca al taladro y una segunda porción extendida hacia
fuera del taladro, incluyendo la segunda porción final una tuerca
62 de acoplamiento para conectar la válvula 32 de bola al tubo de
acero inoxidable. El segundo elemento 60 de conexión final incluye
una primera porción unida por rosca al taladro y una segunda
porción roscada externamente extendida desde el taladro.
El miembro 38 regulador de flujo sellador de
fluido incluye una válvula esférica 64 colocada de forma rotativa
en el taladro del cuerpo de válvula y que tiene un pasaje 66
extendido a su través, una varilla de operación 68 extendida desde
la bola y a través del cuerpo de válvula, y una manilla 70 conectada
a la varilla operativa para hacer rotar a la bola en el taladro,
por medio de lo cual posiciona el pasaje 66 con relación al taladro.
Una junta tórica 72 está provista para sellar alrededor de la
varilla 68 cuando pasa a través del cuerpo de válvula.
El cuerpo 46 de válvula comprende un material
polimérico, como ejemplo nailon relleno de fibra de vidrio con un
material cerámico o de acero inoxidable. Preferentemente, las
primeras porciones roscadas externamente de los elementos finales
de conexión están embebidas en el material polimérico o formadas
dentro del acero inoxidable. Además, a excepción de los elementos
que deben ser elásticos para completar una junta, se contempla que
los elementos finales de conexión, el miembro retenedor y la bola de
contacto con la composición de pintura sean de acero inoxidable u
otro material apropiado que tenga una resistencia al ataque de la
pintura. Se cree que cuando la pintura es sometida a un contacto
con el metal, las partículas/escamas de pintura son inhibidas en el
sistema de pintura aguas abajo del suministro y del retorno.
Se considera importante mencionar que se
proporciona una combinación de disposición de cojinete y junta
mediante la cual sellar la bola 64 con relación al taladro. Aunque
el uso de juntas que enganchan con el elemento de bola es conocido,
las fugas y las escamas de pintura han sido a veces un problema.
Un par de asientos 74 de válvula, con forma de
copa cilíndrica, están adaptados para ser puestos en relación de
presión entre sí y encapsular la bola esférica rotativa 64 entre
ambos. Cada asiento 74 de válvula tiene una pared final 76 plana
para presionar de forma sellante el miembro retenedor 58 o el
segundo elemento final 60 de conexión, en función de si el asiento
de bola está aguas arriba o aguas abajo de la bola, y una pared 78
generalmente cilíndrica que tiene una cara final coincidente 80 y
que forma una cavidad semiesférica. Las caras concordantes son
presionadas axialmente para formar una junta axial sin introducir
huecos. La periferia externa de la pared cilíndrica 78 está
adaptada para enganchar el taladro y formar un junta entre ambos. La
pared final 76 tiene una abertura 82 para hacer pasar el fluido
entre los asientos de válvula cuando la bola está situada de forma
que el fluido pase través de su pasaje 66.
En operación, los asientos 74 de válvula están
colocados en lados opuestos de la bola 64 y presionados axialmente
de forma conjunta, por medio de lo cual las superficies concordantes
80 son presionadas para formar una junta axial sustancialmente
libre de huecos, y las paredes cilíndricas 78 forman una cavidad
para encapsular totalmente la bola 64. Esta cavidad de cojinete
encapsula completamente la bola, de forma que no se puede acumular
pintura en la interfaz entre la bola y el acero inoxidable o el
cuerpo polimérico de la válvula, cuyo material podría, cuando está
seco, conducir a la posibilidad de que se desprendan
escamas/partículas de pintura durante la rotación de la bola 64. No
existen salientes ni hilos de rosca para recolectar la pintura o
polvo que pueda endurecerse y contaminar posteriormente los
trabajos de pintado.
La figura 5 es una vista en perspectiva, de una
cabina 84 de pulverización individual en una de las estaciones de
pintura y un conducto 86 de recirculación usado por un operario para
dirigir la composición de revestimiento de pintura líquida desde el
sistema de suministro a una pistola 88 de pulverización. Se debe
sobrentender que la cabina de pulverización no está exclusivamente
limitada a la disposición de sistema de suministro y estación de
pintura divulgada.
En la forma mostrada, un artículo que va a ser
pintado, como por ejemplo un vehículo automóvil 90, es el desplazado
a través de la cabina de pulverización mediante un sistema
transportador 92. La cabina de pulverización está formada por unas
almohadillas con forma rectangular de película de plástico
desmontable, de forma que las paredes pueden ser limpiadas
retirando simplemente las capas de película.
En la realización mostrada, las líneas de
suministro y retorno del conjunto 20 conector de fluido con forma
de Y entran en la cabina de pulverización a través del techo 94 y
dentro de un conjunto conector 96 con forma de H. Evidentemente, el
suministro y retorno podrían entrar de cualquier otra forma que la
mostrada (por ejemplo las líneas podrían entrar a través de una
pared de la estación). El conducto de recirculación tiene un extremo
del mismo conectado a las líneas de suministro y retorno del
sistema de pintura a través del conector 96 con forma de H y su
otro extremo conectado a la pistola 88 de pulverización.
Los componentes de la pistola 88 de
pulverización comprenden preferentemente un material polimérico, por
medio de lo cual contribuyen a una disminución general del peso del
conducto manipulado por el operario. Preferentemente, el material
polimérico podría ser de nailon relleno con fibra de vidrio con un
material cerámico. Sin embargo, la pistola de pulverización podría
también estar compuesta de un metal.
Según se muestra en la figura 6, el conjunto 96
conector de fluido con forma de H está provisto para conectar
selectivamente las líneas de ramificación de suministro y retorno 16
y 18 de suministro de pintura a los extremos de toma y retorno del
conducto 86 de recirculación o la interrupción de suministro de
pintura al conducto 86 de recirculación, por medio de lo cual el
conducto 86 de recirculación podrá ser desconectado para
reparaciones, limpieza y similar. El conjunto 96 conector de fluido
con forma de H está formado por válvulas 96b y 96c, teniendo cada
una construcción interna en la forma descrita anteriormente para la
válvula 32 de bola. Las válvulas 96a son del tipo obturación y cada
una tiene una porción 96e de manguito roscado externamente en uno
de sus extremos para completar una conexión de fluido,
respectivamente, a los cabezales 12 y 14 de suministro y retorno
del sistema de pintura, un taladro roscado internamente en el otro
de sus extremos para recibir por rosca la porción de extremo
roscado de un acoplador 96d de fluido, y una ramificación lateral
96f está dispuesta de un acoplador 96d de fluido rotativo. La
válvulas 96b y 96c son las mismas y cada una tiene unas porciones
96g y 96h de manguito roscado externamente en sus extremos opuestos.
La válvula 96b de derivación tiene su porciones 96g y 96h de
manguito opuestas enganchadas por rosca, respectivamente, con unos
acopladores 96d de fluido respectivos en las ramificaciones
laterales de las válvulas 96a. Cada válvula 96c tiene una de sus
porciones de manguito 96g conectadas por rosca con un acoplador 96d
de fluido de una válvula respectiva 96a y la otra de sus porciones
de manguito 96h conectada por rosca a las líneas de suministro y
retorno respectivas del conducto 86 de recirculación, en la forma
que se describirá en lo que sigue.
En operación, cuando las válvulas 96c están
abiertas y la válvula 96b de derivación está cerrada, el fluido
podrá fluir hacia y desde el suministro de pintura y al interior del
conducto 86 de recirculación, por medio de lo cual comunica con la
pistola 88 de pulverización. Si, sin embargo, las válvulas 96c están
cerradas y la 96b está abierta, el fluido no puede pasar al
interior del conductor 86 de recirculación, por medio de lo cual el
conducto 86 de recirculación podrá ser reemplazado, o retirado, si
se desea.
Con referencia a las figuras 28(A) y
28(B), el conjunto conector 96 de fluido con forma de H, se
muestra con un mecanismo 97 de conexión. El mecanismo 97 de
conexión incluye un miembro conector 99 anular parcial construido
de un material polimérico u otro material apropiado y una manilla
101 montada de forma rotativa al miembro anular 99. El miembro
anular 99 está montado por pivote en cada manilla 70 de las válvulas
32 de bola que comprenden las válvulas 96b y 96c de bola.
Con referencia específicamente a la figura
28(A), las válvulas 96c de bola de suministro y retorno están
abiertas y la válvula 96b de derivación está cerrada, por medio de
lo cual el fluido puede fluir hacia y desde el suministro de
pintura desde las líneas 16 y 18 de ramificación de retorno y
suministro hacia los extremos de toma y retorno del conducto 86 de
recirculación. Tras rotar pivotalmente el miembro anular 99 en
sentido horario usando la manivela 101, cada manivela 70 de las
válvulas 32 de bola es simultáneamente rotada para cerrar
simultáneamente ambas válvulas de bola 96c y abrir la válvula 96b
de derivación, en la forma mostrada en la figura 28(B). Las
manivelas 70 son movidas simultáneamente por el usuario agarrando
simplemente la manivela rotativa 101 y aplicando una fuerza el
sentido horario. Tras cerrar ambas válvulas de bola 96c y abrir la
válvula de derivación 96d, el fluido no puede pasar dentro del
conducto 86 de recirculación, por medio de lo cual el conducto 86
de recirculación podrá ser reemplazado o retirado rápidamente, o
comprobado, si se desea, respecto a presiones diferenciales o
pérdidas de presión.
El mecanismo 97 de conexión permite que las
cabinas 84 de pulverización individuales, o la totalidad de las
estaciones de pulverización, sean derivadas y retiradas fácil y
eficientemente del sistema 10 de suministro. Por ejemplo, si existe
una fuga o pérdida de presión en el sistema 10, cada cabina 84 de
pulverización deberá ser retirada individualmente del sistema 10
con objeto de determinar si una pérdida de presión está ocurriendo
en dicha cabina particular 84 de pulverización. Con aproximadamente
dos o tres estaciones de pulverización, teniendo cada una entre 12
y 20 a cabinas 84 de pulverización individuales, el proceso de
retirada individual de cada cabina de pulverización 84 del sistema
10 podrá llevar muchas horas de trabajo, si cada válvula 32 de bola
debiera ser girada individualmente. Además, al estar cada manivela
70 conectada por pivote con el miembro anular 99, elimina el error
humano de girar las válvulas 32 de bola incorrectamente, o no girar
inadvertidamente una válvula 32 de bola.
Con referencia a las figuras 29(A) a
29(C), el conjunto 96 conector de fluido con forma de H, se
muestra con otra realización de un mecanismo 103 de conexión. El
mecanismo de conexión 103 incluye un miembro de conexión 105
parcialmente anular construido de un material polimérico u otro
material apropiado, como por ejemplo acero o aluminio. El miembro
anular 105 está montado por pivote a cada manivela 70 de las
válvulas 32 de bola que comprenden las válvulas 96b y 96c. La
manivela 70a de la válvulas de suministro 96c tiene una porción
alargada 107 que actúa como una manivela para mover el mecanismo
103 de conexión, lo cual será explicado en detalle en lo que
sigue.
Con referencia específicamente a la figura
29(A), las válvulas 96c de suministro y retorno están
abiertas y la válvula 96b de derivación está cerrada, por medio de
lo cual el fluido podrá fluir hacia y desde el suministro de
pintura desde las líneas 16 y 18 de ramificación de suministro y
retorno hacia los extremos de toma y retorno del conducto 86 de
recirculación. Tras rotar totalmente el miembro anular 103 en
sentido horario usando la porción alargada 107 de la manivela 70a,
cada manivela 70 de las válvulas 32 de bola es rotada
simultáneamente para cerrar simultáneamente ambas válvulas 96c y
abrir la válvula 96b de derivación, en la forma mostrada en la
figura 29(B). Las manivelas 70 son simultáneamente movidas
por un usuario agarrando simplemente la porción alargada 107 y
aplicando una fuerza en sentido horario. Tras cerrar ambas válvulas
96c y abrir la válvula 96b de derivación, el fluido es inhibido de
pasar al interior del conducto 86 de recirculación.
Según se muestra en la figura 29(B),
existen dos (2) conjuntos 96 y 96' conectores de fluido con forma de
H, mostrados uno detrás del otro. El primer conjunto 96 se muestra
con las válvulas 96c cerradas y la válvula 96b de derivación
abierta. El segundo conjunto 96' se muestra con las válvulas 96c
abiertas y la válvula 96b de derivación cerrada. Al colocar los
conjuntos conectores 96 y 96', así como los otros conjuntos
conectores 96 uno detrás del siguiente, esto permite al usuario
mirar simplemente a lo largo de la línea de conjuntos conectores 96
para determinar qué conjuntos particulares 96 han sido derivados por
el conducto 86 de recirculación. Esto también permite que los
conjuntos 96 sean colocados en proximidad cercana uno detrás del
otro, dado que la porción alargada 107 permite que la mano del
usuario agarre fácilmente la porción 107 con objeto de moverla en
sentido horario o antihorario.
Haciendo referencia a la figura 29(C), la
manivela 70b de la válvula de retorno 96c se muestra tomada a lo
largo de la línea 29(C) de la figura 29(B). La
manivela 70b incluye una lengüeta 109 que actúa como mecanismo de
tope para inhibir que la manivela 70b sea girada en sentido horario
más de aproximadamente 90 grados con relación a la válvula 90c, de
forma que la manivela 70b esté sustancialmente perpendicular al eje
axial de la válvula 96c, en la forma mostrada en la figura
29(B). La lengüeta 109 también inhibe que la manivela 70b
sea girada en sentido antihorario más de 90 grados, de forma que la
manivela 70b sea sustancialmente perpendicular al eje axial de la
válvula 96c, en la forma mostrada en la figura 29(A). Dado
que la manivela 70b está conectada a otras manivelas 70 de las
válvulas 96b y 96c, vía el mecanismo conector 103, las otras
manivelas 70 son también inhibidas sustancialmente de moverse, lo
mismo que la manivela 70b. Esto permite en último término a un
usuario conocer cuando las válvulas 32 de bola están totalmente
abiertas o totalmente cerradas, así como evitar daños a las
válvulas 32 de bola por una rotación excesiva de las manivelas
70.
Un miembro 98 de junta con forma de embudo hueco
está situado entre las superficies cónicas coincidentes formadas en
la porción de manguito de las válvulas 96a, 96b o 96c y en el
acoplador 96d de fluido y axialmente comprimido en una relación
sellada al fluido. Preferentemente, el miembro 98 de junta está
fabricado en teflón e incluye una porción cilíndrica en un extremo
y una porción cónica en el otro extremo. La porción de manguito
incluye una pared cónica ahusada hacia el interior y una pared
cilíndrica interior, para formar un receso dimensionado para
recibir de forma anidada el miembro 98 de junta. La rotación por
acoplamiento del acoplador 96d de fluido da como resultado
deseablemente una junta de compresión al fluido entre los miembros
coincidentes.
Con referencia a las figuras 35 y 36, se muestra
otra realización preferente de un conjunto 420 conector de fluido
con forma de H para conectar selectivamente las líneas de
ramificación 16 y 18 de suministro y retorno del suministro de
pintura a los extremos de toma y retorno del conducto 86 de
recirculación. El conjunto 420 conector de fluido con forma de H
está formado por las válvulas 96b y 96c, teniendo cada una
construcción interna en la forma descrita anteriormente para la
válvula 32 de bola. Las válvulas 96a previas con forma de T, en el
conjunto conector 96 de fluido con forma de H, son reemplazadas con
unos elementos 422 de conexión con forma de T. Los elementos 422 de
conexión tienen cada uno una porción 424 de manguito roscado
externamente para completar una conexión de fluido,
respectivamente, con las líneas de ramificación 16 y 18 de retorno
y suministro del sistema de pintura 10. En el extremo opuesto, la
porción 424 de manguito roscado externamente y también
perpendicular a la porción 424 de manguito roscado externamente
están unos elementos ahusados 426 de conexión.
Los elementos ahusados 426 de conexión incluyen
una superficie cónica macho 428 que engancha una superficie cónica
hembra 430 de las válvulas 96b y 96c. Cada elemento de conexión
ahusado 426 engancha las válvulas 96b y 96c, vía una rosca 432
basculante roscada externamente giratoria, que engancha externamente
por rosca las porciones roscadas 96g y 96h de manguito de las
válvulas 96b y 96c (véase la figura 36). Al utilizar los elementos
ahusados 426 de conexión que tienen la superficie macho cónica 428
que engancha la superficie cónica hembra 430, elimina la necesidad
de que las conexiones utilicen dopante de tubería, así como elimina
la necesidad de cualquier tipo de roscado interno dentro del
elemento 422 de conexión con forma de T que podría acumular pintura
durante el transcurso del tiempo, originando de dicha forma escamas.
Además, las líneas 16 y 18 de ramificación de suministro y retorno
incluyen también unos elementos ahusados 426 de conexión, eliminando
de dicha forma la necesidad de dopantes de tubería cuando se acopla
con el conjunto conector 420 de fluido con forma de H al sistema de
pintura 10. Esto permite que el conjunto conector 420 de fluido con
forma de H de una pieza reemplace una colección de válvulas de bola
que son generalmente ensambladas manualmente y por lo tanto
requieren un tiempo relativamente largo de instalar.
Acoplado a las manillas 70, 70a y 70b está un
miembro conector anular sólido 434. El miembro conector anular 434
está acoplado por pivote a cada manivela 70 de las válvulas 32 de
bola en unos puntos pivote 436 similares a los mostrados en las
figuras 28A a 29B. Acoplado por pivote al miembro de conexión 434
anular se encuentra un miembro de manivela 438 que está montado
rígidamente y de forma axial con la manivela 70a similar a la
extensión 107 mostrada en las figuras 29A y 29B. El miembro conector
anular 434 está construido de un material apropiado, como por
ejemplo acero, aluminio o un material polimérico. Tras rotar
pivotalmente el miembro conector 434 anular en sentido horario
usando la manivela 438, cada manivela 70 de las válvulas 32 de bola
es simultáneamente rotada para cerrar simultáneamente ambas
válvulas 96c y abrir la válvula 96b de derivación similar a la
mostrada en la figura 29B. Tras rotar por pivote el miembro
conector 434 anular en sentido antihorario mediante el uso de la
manivela 438, cada manivela 70 de las válvulas 32 de bola es rotada
simultáneamente para abrir simultáneamente ambas válvulas 96c y
cerrar la válvula 96b de derivación, en la forma similar a la figura
29A.
La figura 7 es una vista esquemática despiezada
parcialmente del conducto 86 de recirculación usado en el sistema
de suministro de pintura, que incluye una línea de suministro de
pintura presurizada para suministrar pintura a la boquilla de la
pistola 88 de pulverización en una cantidad en exceso de la
requerida, y una línea de retorno para hacer recircular el exceso
de pintura desde la pistola de pulverización. El conducto de
recirculación comprende un par de mangueras 100 y 102 dispuestas
axialmente y que incluye una manguera externa 100 que forma un
conducto de suministro, una manguera interna 102 que forma un
conducto de retorno, un acoplamiento 104 con forma de Y fijado a
las mangueras para dirigir el fluido dentro del pasaje formado entre
las mangueras 100 y 102, y un elemento 106 de conexión de fluido
fijado al extremo de descarga de la manguera externa 100. El
acoplamiento 104 incluye un extremo de toma 110 conectado en
relación hermética al fluido con la línea de ramificación 16 de
suministro por medio del conjunto conector 96 con forma de H, un
extremo de retorno 112 conectado en relación hermética al fluido a
la línea de ramificación 18 de retorno por medio del conjunto
conector con forma de H, y un extremo 114 de salida. El elemento 106
de conexión de fluido está adaptado para conectar el extremo de
descarga del conducto 86 de recirculación con un conjunto 108 de
conexión de fluido para su conexión a la pistola 88 de
pulverización.
El conducto 86 de recirculación y el
acoplamiento 104 con forma de Y son similares a los expuestos en la
patente de EE.UU. número 5.195.680. Generalmente, la manguera
externa 100 es de una construcción compuesta para incluir capas
externas e internas, estando la capa interna comprendida de un
material que tiene una alta resistencia y flexibilidad. Un material
apropiado es una mezcla de nailon y plástico de poliuretano. La capa
interna y la manguera interna 102 comprenden un material que es
resistente al ataque por las composiciones de revestimiento
líquidas en contacto con las mismas, siendo el nailon un material
apropiado.
El conjunto 108 de conexión de fluido entre la
pistola 88 de pulverización y el elemento 106 de conexión de fluido
en el extremo de descarga del conducto de recirculación comprenden,
en la secuencia siguiente, un conjunto acoplador 118 de fluido de
desconexión rápida que está adaptado para ser fijado a la pistola de
pulverización, un conector 120 de fluido basculante, un conector
122 de fluido con filtro, y un conector 124 de fluido de control o
de restricción de flujo que está adaptado para ser acoplado al
elemento 106 de conexión de fluido. Se considera importante que los
elementos de conexión de fluido resistan el ataque de los
revestimientos líquidos en contacto con los mismos, pero que sean
lo suficientemente ligeros de peso, de forma que el peso total de
la pistola de pulverización, elementos de conexión y manguera puedan
ser mantenidos y maniobrados manualmente. Este objetivo se consigue
mediante la fabricación selectiva de los elementos de conexión de un
material polimérico. Como se explicará en lo que sigue
adicionalmente, los elementos desconexión rápida, basculante, con
filtro, de restricción y el conector de descarga de fluido en el
extremo de la manguera comprenden selectivamente un material
polimérico, como por ejemplo nailon relleno de fibra de vidrio con
un elemento cerámico.
Como se muestra mejor con relación a la figura 8
y en la secuencia de acoplamiento ilustrada en las figuras
9(A) a 9(C), el conjunto de acoplamiento 118 de fluido
de desconexión rápida incluye un vástago 126 de desconexión rápida
centralmente taladrado que tiene un pasador 128 extendido
radialmente del mismo y una conexión 130 de desconexión rápida tipo
bola taladrada centralmente que tiene una ranura de bayoneta 132 en
su extremo de acoplamiento frontal para enganchar con el pasador
radial y acoplar los dos conjuntamente. El vástago 126 de
desconexión rápida incluye un vástago 134 cilíndricamente alargado
que tiene una tuerca 136 de acoplamiento roscada internamente
montada en el mismo para su conexión a un extremo roscado de la
pistola 88 de pulverización y una porción de extremo 137 axial y
frontal adaptada para ser insertada dentro del miembro de válvula.
El vástago 134 tiene una cara 138 de extremo axial que se proyecta
axialmente hacia delante del cuerpo del vástago y un taladro
central 140 a su través para el pasaje de fluido. La cara final 138
es ligeramente de forma semiesférica y está provista de una
abertura central 142 y una o más aberturas 144 dispuestas
periféricamente, comunicando cada abertura con el tardado central
140.
La conexión 130 de desconexión rápida incluye
unas porciones 146 y 148 de carcasa frontal y posterior que están
enganchadas por rosca para formar un cuerpo 150 de válvula que tiene
un taladro 152 escalonado generalmente cilíndrico que se extiende
centralmente entre los extremos frontal y posterior del cuerpo, un
par de miembros 154 y 156 de junta dispuestos en el taladro para
sellar alrededor de la periferia externa del vástago 134 y un
taladro 152 del cuerpo 150 de válvula, y un miembro de cierre en la
forma de una bola esférica 158 normalmente presionada por un muelle
helicoidal 160 en conexión con el miembro 156 de junta para evitar
que el fluido pase a través del taladro. El extremo frontal de la
porción 146 de carcasa forma un casquillo cilíndrico para recibir
el vástago 134 e incluye la ranura de bayoneta 132 para enganchar
con el pasador 128 durante la inserción axial del vástago dentro
del cuerpo de válvula. El extremo posterior de la porción de carcasa
148 incluye un casquillo cónico 162 para su concordancia por
comprensión con la cara cónica correspondiente sobre el conector
120 de fluido basculante.
Preferentemente, la porción 146 de carcasa está
comprendida de un metal, como por ejemplo acero inoxidable, por
medio de lo cual soporta las fuerzas y el desgaste ocasionados
durante la conexión y desconexión del vástago 134. Para reducir el
peso del sistema de conducto, la porción 148 de carcasa está formada
de nailon relleno de fibra de vidrio con un material cerámico, u
otro material polimérico apropiado no sometido al ataque por el
material de pintura.
Los miembros 154 y 156 de junta son generalmente
planos, circulares y tienen un par de caras planas, una
circunferencia externa y un pasaje central 164 y 166 que se
extiende entre sus caras respectivas. Los miembros 154 y 156 de
junta están montados en el taladro 152 en una relación emparedada
entre los rebordes 168 y 170 formados en las porciones en 146 y 148
de carcasa. El diámetro externo de cada miembro 154 y 156 de junta
es preferentemente ligeramente mayor que el diámetro interno del
taladro 152, para suministrar de dicha forma un encaje de
interferencia entre los mismos. Las porciones 146 y 148 de carcasa
son puestas conjuntamente para ensamblar el cuerpo de válvula, los
miembros 154 y 156 de junta son comprimidos conjuntamente para
formar una junta axial entre los mismos y una junta radial
conectada con el taladro 152 del cuerpo 150 de válvula.
Preferentemente, las caras enfrentadas de los
miembros 154 y 156 de junta están formados para incluir una
faldilla cónica. En la forma mostrada, el miembro de junta 154
incluye una faldilla 172 cónica que sea ahusa hacia el interior y
se coloca en enganche rodeando la entrada del pasaje central 166 a
través del miembro 156 de junta. El miembro 156 de junta incluye
una faldilla cónica 174 que se expande hacia el exterior y se pone
en conexión con la pared interna del taladro 152 para completar un
enganche sellante de 360 grados con la misma. El extremo frontal
176 de la faldilla 172 define una abertura restringida del pasaje de
la junta que está dimensionada para enganchar la periferia externa
del vástago 134 con anterioridad a la inserción del vástago dentro
del pasaje 166 del miembro 156 de junta. Durante la inserción, el
extremo frontal 176 centra el vástago 134 con relación al pasaje
166 y es forzado contra el miembro 156 de junta, para de dicha forma
inhibir cualquier retrogresión de la pintura alta presión.
El miembro 158 de cierre es una bola esférica
que se asienta, en porción, en la entrada del pasaje central 166 y
contra la cara exterior del miembro 156 de junta. El muelle
helicoidal 160 tiene sus extremos opuestos dispuestos contra un
reborde 178 del taladro de la válvula y la bola 158 de cierre, para
de dicha forma forzar axialmente de forma perpendicular a la bola
dentro del pasaje central, comprimiendo de dicha forma el material
de junta alrededor del pasaje y formando una junta al fluido a su
alrededor.
Los pasajes centrales 164 y 166 formados por la
faldilla cónica 172 del miembro de junta 154 o por la pared del
pasaje a través del miembro 156 de junta tienen un diámetro que es
ligeramente menor que el diámetro externo, en sección transversal,
del vástago 134, para suministrar un encaje de interferencia
hermético entre los mismos tras el enganche de acoplamiento. Es
importante hacer notar que el vástago engancha y sella los pasajes
centrales 164 y 166 con anterioridad a enganchar el miembro del
cierre.
Durante el acoplamiento, el vástago 134 es
insertado parcialmente dentro del extremo frontal concordante del
cuerpo 150 de válvula y el pasador 128 enganchado con la ranura 132
en el casquillo del mismo, girado y progresivamente insertado. La
porción delantera final 137 del vástago 134, cuando está insertado,
queda enganchado sucesivamente con los miembros 154 y 156 de junta
para sellar y evitar cualquier fuga durante el tiempo en el que la
bola 158 de cierre es forzada contra el miembro 156 de junta para
evitar el pasaje de fluido. Últimamente, tras el enganche completo
entre el pasador 128 y la ranura 132, la cara final 138 del vástago
134 engancha y fuerza parcialmente la bola 158 de cierre alejándola
del fluido, evitando una relación de cierre con el miembro 156 de
junta.
En la figura 9(A), la porción final
delantera 137 del vástago 134 ha sido insertada axialmente dentro
del taladro 152 según una cantidad suficiente para enganchar la
faldilla cónica 172 del miembro de junta 154, para de dicha forma
formar una conexión sellante entre ambas, y forzar el extremo
delantero 176 de la faldilla contra el miembro 156 de junta. La
penetración del vástago 134 es tal que se forma una junta al fluido
entre ambos, pero el vástago no engancha la bola 158 de cierre, que
permanece presionada contra, y en relación sellante con, la cara
final posterior del miembro 156 de junta.
En la figura 9(B), la porción final
delantera del vástago 134 se ha insertado dentro del taladro 152
según una cantidad suficiente para penetrar dentro del pasaje
central 166 del miembro 156 de junta. La periferia externa del
vástago establece una conexión sellante con el miembro 156 de junta,
sin perturbar la conexión sellante entre la bola 158 de cierre y la
cara final del miembro 156 de junta. El vástago está también en
conexión sellante con la faldilla cónica 172.
En la figura 9(C), la cara final axial
138 del vástago 134 ha alcanzado y accionado la bola 158 de cierre
axialmente hacia atrás de su conexión con la cara final del miembro
156 de junta, por medio de lo cual el fluido puede pasar a través
del cuerpo 150 de válvula, a través de las aberturas 144 en la cara
final 138, y a través del taladro central 140 del vástago 134. La
bola 158 de cierre estará entonces asentada en la abertura central
142 formada en la cara final axial 138. Es importante hacer notar
que durante la retirada, la conexión sellante controlada entre el
vástago 134 y los miembros 154 y 156 de junta permite el
reasentamiento gradual de la bola 158 de cierre contra la cara
final del miembro
156 de junta y dentro del pasaje central 166, inhibiendo de dicha forma que la pintura salpique hacia el exterior.
156 de junta y dentro del pasaje central 166, inhibiendo de dicha forma que la pintura salpique hacia el exterior.
Haciendo referencia a las figuras 27(A) y
27(B), se muestra otra realización preferente del vástago 126
con taladro central y desconexión rápida conectado a, y
desconectado de, la conexión 130 de desconexión rápida con el
taladro central. El vástago 126 con taladro central y desconexión
rápida de las figuras 27(A) y 27(B) incluye un
miembro de cierre formado por una bola esférica 127 que se mueven
libremente entre el pasador 128 y un reborde o borde esférico 129
formado en el taladro central 140 del vástago 134. Tras el
acoplamiento del vástago 126 de desconexión rápida con la conexión
130 de desconexión rápida, similar a la mostrada en las figuras
9(A) a 9(C), la presión y el fluido en el conducto
aguas arriba del miembro 158 de cierre originan que la bola
esférica 127 sea desplazada próxima al pasador 128. Posteriormente,
el fluido fluye a través de las aberturas 144 y al interior del
taladro central 140 del vástago cilíndrico alargado 134 y pasa entre
la bola esférica 127 y el reborde esférico 129, en la forma
mostrada en la figura 11(A). La presión aguas arriba de la
bola esférica 127 es así sustancialmente la misma que la presión
aguas arriba del miembro 158 de cierre cuando el vástago 126 de
desconexión rápida está conectado a la conexión 130 de desconexión
rápida.
Haciendo referencia a la figura 27(B),
tras la desconexión del vástago 126 de desconexión rápida de la
conexión 130 de desconexión rápida, el miembro 158 de cierre sella
contra el miembro 156 de junta, en la forma previamente explicada,
para inhibir la retrogresión del fluido desde el conducto de
recirculación. Además, la presión aguas abajo entre la bola
esférica 127 y el vástago 126 de desconexión rápida origina que la
bola esférica 127 sea desplazada y puesta en conexión con el
reborde esférico 129 formado con el taladro central 140 del vástago
134. El movimiento de la bola esférica 127 contra el reborde
esférico 129 sella el taladro central 140 para inhibir cualquier
retrogresión del fluido desde el vástago 126 de desconexión rápida
tras su desconexión con la conexión 130 de desconexión rápida.
Además, esto también permite que la pistola 88 de pulverización sea
movida y almacenada sin que el fluido salga del taladro central 140
en tanto en cuanto la presión sea mantenida aguas arriba de la bola
esférica 127. Tras la conexión del vástago 126 de desconexión rápida
con la conexión 130 de desconexión rápida, la bola esférica 127 es
desplazada alejándola del reborde esférico 129, dado que la presión
aguas abajo de la bola esférica 127 es generalmente menor que aguas
arriba, tras la conexión inicial del miembro de válvula 126 a la
conexión 130 de desconexión rápida.
La figuras 10, 11 y 12 ilustran ilustra detalles
del conector de fluido basculante, el conector de filtro de fluido
y la válvula de restrictor. El conector 120 de fluido basculante
incluye un cuerpo 180 que tiene un taladro extendido entre las
porciones frontal y posterior del mismo, y una tuerca de
acoplamiento 182 rotativa sobre la porción frontal para acoplarse
con el conjunto 118 de acoplamiento de fluido de desconexión rápida.
La porción posterior está roscada externamente y tiene una pared
cónica interna 184 para formar una porción de una conexión de
comprensión cuando se conecta al conector 122 de fluido con filtro.
Preferentemente, el cuerpo 180 comprende un material polimérico
asociado, como por ejemplo nailon relleno de fibra de vidrio con un
material cerámico. Deseablemente, el conector 120 de fluido
basculante permite que el conducto 86 circulante rote con relación
a la pistola 88 de pulverización y evita fuerzas que puedan
distorsionar la integridad del conducto de recirculación. En
función de la aplicación, la tuerca de acoplamiento 182 podrá ser de
un material polimérico, o de metal, tal como acero inoxidable.
El conector 122 de fluido con filtro es similar
al divulgado en la patente de Estados Unidos nº 4.442.003, cuyas
enseñanzas se incorporan a la presente como referencia.
Generalmente, el conector 122 de fluido con filtro incluye un
elemento 186 de filtro en forma de dedal el cual se mantiene cautivo
entre las férulas primera 188 y segunda 190, estando la primera
férula 188 roscada externamente para la unión al conector 124
restrictor de fluido y estando el elemento de filtro fijado a la
segunda férula 190. Es importante, sin embargo, que la férula esté
compuesta de nailon relleno de fibra de vidrio con un material
cerámico y la férula 190 esté compuesta de acero inoxidable.
El conector 124 restrictor de fluido es similar
al divulgado en la patente de Estados Unidos nº 4.106.699, cuyas
enseñanzas se incorporan a la presente como referencia, y también en
la solicitud de patente de Estados Unidos nº 5.060.861 arriba
mencionada. El conector 124 restrictor de fluido incluye un
alojamiento 192 de fluido, taladrado centralmente, una tuerca 194
de acoplamiento montada sobre la posición final delantera del
alojamiento para la unión a la férula 190 del conectador 122 de
filtro de fluido y una placa 196 de flujo y un restrictor 198
ajustable de flujo asegurado al taladro del alojamiento 192 de
fluido. Es importante, sin embargo, que el alojamiento 192 de
fluido esté compuesto de nailon de fibra de vidrio con un material
cerámico.
Con referencia a la figura 37, se muestra otra
realización de un conector 440 restrictor de fluido. El conector
440 restrictor de fluido incluye un cuerpo 442 moldeado de una pieza
que tiene un puerto 446 de entrada roscado externamente y un puerto
444 de retorno roscado externamente. El conector 440 restrictor de
fluido se usa en lugar del conector 124 restrictor de fluido cuando
se usa un conducto 86 de recirculación no es coaxial. En otras
palabras, una manguera de suministro similar a la manguera 100 está
acoplada al puerto 446 de entrada roscado externamente, mientras
que una manguera de retorno similar a la manguera 102 está acoplada
al puerto 444 de retorno roscado externamente. El cuerpo 442 del
conector 440 restrictor de fluido es un restrictor de una pieza
formado a partir de un material polimérico, como por ejemplo nailon
relleno de fibra de vidrio con un material cerámico. El puerto de
entrada 446 conecta a un pasaje 452 de fluido de entrada que fluye
dentro de un pasaje central 450 de fluido y el puerto 444 de retorno
incluye un pasaje 448 de retorno de fluido que también fluye desde
el pasaje central 450 de fluido. El pasaje central 450 de fluido
incluye una porción final 454 roscada internamente que recibe un
tapón 456 una vez que el pasaje 450 de fluido es formado dentro del
cuerpo 442. El conector 442 restrictor de fluido está acoplado a la
férula 188 del conector 122 de fluido con filtro, con una tuerca de
acoplamiento 458 similar al conector 124 restrictor de fluido.
El conector 440 restrictor de fluido incluye
además una placa 460 de flujo y un restrictor 462 de flujo ajustable
asegurado dentro de un taladro 464 del cuerpo 442, similar al
conector 124 restrictor de fluido. Al construir el conector 440
restrictor de fluido con un cuerpo simple 442 compuestos de un
material polimérico, elimina la necesidad de suministrar un cuerpo
conector restrictor de fluido formado a partir de múltiples piezas
que son soldadas conjuntamente, como cuando el conector restrictor
de fluido está formado de acero inoxidable. Este uso de la
soldadura conjuntamente con múltiples piezas incrementa los costes
de producción generales para dicho restrictor, así como crea
potencialmente vacíos o grietas donde las piezas múltiples son
acopladas conjuntamente que puedan acumular pintura durante el
transcurso del tiempo y de dicha forma escamas y partículas que
penetran en la superficie pintada. Por lo tanto, el conector 440
restrictor de fluido tiene de dicha forma costes de producción
menores, es más ligero que los restrictores de acero inoxidable
convencionales y elimina los vacíos potenciales que pueden acumular
pintura y polvo.
Volviendo a las figuras 13 y 14, el extremo de
descarga del conducto 86 de recirculación incluye una terminación
flexible de liberación de tensión, incluyendo el elemento 106 de
conexión de fluido que remata en la manguera externa 100 del
conducto de recirculación y un arrollamiento helicoidal 200 de
recubrimiento para enganchar el elemento de conexión y rodear en
forma de soporte la periferia exterior del conducto de
recirculación. Preferiblemente, el elemento 106 de conexión de
fluido comprende un par de alojamientos 202 y 204 de fluido los
cuales están unidos a rosca para formar el elemento de conexión. El
alojamiento 202 de fluido incluye una porción final delantera sobre
la cual está montada una tuerca 206 de acoplamiento roscada
internamente para conectar a rosca el conector 124 de restricción
de fluido al alojamiento 204 de fluido y una porción final trasera
roscada externamente al alojamiento 204 de fluido. El alojamiento
204 de fluido incluye una porción final trasera 208 a la cual están
asegurados los conductos interior y exterior de suministro y las
mangueras 100 y 102 de retorno del circuito 86 de recirculación.
Preferiblemente, los alojamientos 202 y 204 de fluido comprenden un
material polimérico, como ejemplo nailon relleno de fibra de vidrio
con un material cerámico.
La porción final trasera 208 del alojamiento 204
de fluido está roscada externamente o formada para incluir
convoluciones helicoidales 210 que se extienden radialmente hacia
fuera desde la misma, siendo el sentido de las convoluciones (o la
rosca) opuesto al sentido helicoidal de la rosca interna formada en
la tuerca 206 de acoplamiento.
Además, el arrollamiento 200 de recubrimiento
está formado por un hilo que está arrollado helicoidalmente sobre
un cilindro axialmente alargado y el hilo arrollado helicoidalmente
está enganchado a rosca dentro de las ranuras de las convoluciones
210 formadas en el alojamiento de fluido. Tal como está configurado,
la rotación de acoplamiento de la tuerca 206 de acoplamiento del
elemento 106 de conexión de fluido tiende a apretar la conexión
roscada entre los arrollamientos del recubrimiento y las ranuras
helicoidales formadas por la rosca externa.
Además, el extremo delantero del elemento 106 de
conexión de fluido, encerrado por la tuerca 206 de acoplamiento, es
generalmente de forma cónica. De esta manera, la relación de
emparejamiento resulta en un ajuste de compresión.
Las figuras 15 a 17 ilustran realizaciones de un
sistema de pintura en el cual se aplican dos revestimientos de
pintura al mismo tiempo. De acuerdo con estas realizaciones, un par
de respectivos conductos coaxiales 86a y 86b de recirculación están
conectados, respectivamente, por su extremo de suministro a una
fuente de pintura de revestimiento para alimentar a la misma
presión el extremo de descarga del conducto. Por ejemplo, el primer
conducto 86a de recirculación podría hacer recircular pintura de
revestimiento clara y el segundo conducto 86b de recirculación
podría hacer recircular una pintura base. Un único conector 212 de
fluido, en forma de Y, opera para recibir el flujo de la
composición de pintura desde cada uno de los dos circuitos de
recirculación, mezcla los flujos en uno, y alimenta este flujo
mezclado a la pistola 88 de pulverización.
Haciendo referencia a la figura 15, el conector
212 de fluido, en forma de Y, incluye dos entradas 214, una salida
216, una cámara central 218 para recibir los dos revestimientos
desde las entradas 214, y un elemento 220 de nailon de mezclado en
la cámara para mezclar los dos revestimientos. Una válvula 222 de
comprobación está posicionada en cada una de las entradas para
permitir al revestimiento base o al revestimiento claro fluir desde
la entrada a la salida pero no fluir hacia la otra entrada. Una
ranura 224 en la válvula 222 de comprobación permite al fluido
fluir a través de la válvula 222 de comprobación cuando el fluido es
descargado desde el conducto de recirculación. El elemento 220 de
nailon de mezclado comprende una aleta generalmente axial formada
helicoidalmente sobre su eje (es decir, doblada). La aleta rota
sobre su eje para mezclar las pinturas entre sí según la pintura
clara y la pintura base son recibidas en la cámara.
Los conductos 86a y 86b de recirculación
incluyen preferiblemente un conector 124 de restricción de fluido,
según se describió anteriormente. Según se muestra en el sistema de
pintura de la figura 16, un único conector 124 de restricción de
fluido está posicionado en el extremo de salida (es decir, de
descarga) del conector 212 en forma de Y de manera que restringe
el flujo de pintura hacia la pistola de pulverización.
Alternativamente, según se muestra en el sistema de pintura de la
fig. 17, están provistos dos conectores 124 de restricción, uno para
cada entrada del conector 212 en forma de Y. El conector 124 de
restricción de fluido podría ventajosamente permitir al usuario
variar la cantidad de cualquiera de las composiciones de pintura que
se está suministrando al mezclador.
Se cree que los conectores de fluido, los cuales
conectan el suministro de pintura a los conductos, necesitan tener
sus componentes internos de acero inoxidable, aunque su cubierta
exterior todavía podría estar hecha de nailon relleno de fibra de
vidrio con un material cerámico o metal. Se cree que hacer los
componentes de acero inoxidable resulta en una menor degradación de
la pintura de aquellas superficies que contactan la pintura. Aunque
no se ha mostrado, debe entenderse que en ciertas aplicaciones el
conducto coaxial de recirculación (es decir, la manguera dentro de
una manguera) descrito anteriormente podría ser remplazado por
cuatro conductos diferentes.
Haciendo referencia ahora a las figuras 18 a
23, un regulador 226 de flujo de pintura para el uso en sistemas de
recirculación de composiciones líquidas de revestimiento está
adaptado para proporcionar un flujo específico de un único material
de revestimiento a la pistola 88 de pulverización. El regulador 226
de flujo asegura un suministro continuo de un líquido de
revestimiento a la boquilla de la pistola 88 de pulverización a una
presión deseada ajustable.
El regulador 226 de flujo incluye un primer y
segundo alojamientos 228 y 230 que tienen respectivas superficies
coincidentes 232 y 234 y que forman respectivas cámaras 236 y 238,
líneas 240 y 242 de retorno que se comunican con la cámara 236
formada en el alojamiento 228, una línea 244 de salida que se
comunica con la superficie coincidente 232, un pasaje 246 de
fluido que se extiende entre la cámara 236 de fluido y la superficie
coincidente 232 y un diafragma y un obturador 250, siendo
combinables los alojamientos, a través del cual la periferia
exterior del diafragma 248 y el obturador 250 están comprimidos
entre las superficies coincidentes 232 y 234 y el diafragma aísla
las cámaras 236 y 238 entre sí. Una serie de rebajes 252 de fluido
dispuestos en la forma de un crucifijo están formados en la
superficie coincidente frontal 232 estando uno de los rebajes 252 en
comunicación directa de fluidos con la línea 244 de salida. El
crucifijo tiene su centro situado en el paso 246 y los respectivos
rebajes se extienden radialmente hacia afuera desde el eje del
pasaje. Las líneas 240 y 242 de entrada y retorno rematan en un
conector convencional de conexión rápida de fluidos y la línea 244
de salida rematan en un conector convencional de conexión rápida de
fluidos.
El flujo se regula, en parte, mediante una junta
elástica 254 que tiene un taladro pasante 256 y montado en
la cámara 236 de flujo para sellar la entrada al paso 246 y un
vástago axial 258 de empuje montado para el movimiento axial en el
taladro 256 y en el paso 246. El vástago 258 de empuje tiene una
cabeza conformada 260 dispuesta en la cámara 236 de flujo y movible
hacia el enganche de sellado con la pared del taladro pasante 256,
una repisa impulsora 262 posicionable en el pasaje adyacente a la
superficie coincidente 232, y un extremo delantero roscado 264 que
se extiende a través del diafragma 248 y dentro de la cámara. La
sección transversal de la repisa impulsora 262 y el paso adyacente
a la cara coincidente 232 es sustancialmente la misma por lo cual,
la repisa de impulso inhibirá el flujo desde la cámara 236 de flujo.
Se permite el acceso a la cámara 236 de flujo mediante un tapón 266
asegurado de forma roscada en un taladro formado en el alojamiento
228.
Preferiblemente, los alojamientos 228 y 230 y el
tapón 266 comprenden un material polimérico, tal como nailon
relleno de fibra de vidrio con un material cerámico. Para formar
una transición complementaria entre el material polimérico del
alojamiento 228 y para trasmitir la fuerza, están situadas arandelas
anulares planas 268 y 270 entre la superficie coincidente 232 y el
diafragma 248, siendo la arandela 268 de material polimérico y
estando aplicada en la superficie coincidente 232 y siendo arandela
270 de un metal adecuado y estando aplicada en el diafragma.
El movimiento del vástago 258 de empuje está
controlado, en parte, mediante una placa circular plana 272 de
fuerza dispuesta en la cámara 238, un émbolo 274 de control de flujo
axial extendiéndose a través de una pared del alojamiento 230 hacia
la cámara 238 para enganchar la placa 272 de fuerza, una arandela
polimérica anular plana 276 en la cámara 238 y aplicada sobre el
diafragma 248, y un resorte helicoidal cilíndrico 278. El resorte
helicoidal 278 comprende arrollamientos planos y tiene sus extremos
axiales opuestos aplicados, respectivamente, sobre las arandelas
anulares 276 y la placa 272 de fuerza. El extremo delantero 264 del
vástago 258 de empuje está provisto de un capuchón que engancha a
la arandela 276, operando el capuchón 280 y la repisa impulsora 262
para abrazar juntas las arandelas 268, 270 y 276 y el diafragma 248.
El émbolo 274 de de control de flujo está unido por rosca al
alojamiento 230 y adaptado para hacerse avanzar dentro y hacia fuera
de la cámara 238, aumentando el avance hacia dentro del émbolo 274
de control de flujo, la fuerza de resorte que actúa en la arandela
276 (y de este modo la presión de fluido necesaria para superar la
carga de resorte).
La operación del regulador 226 de flujo se
muestra en secuencia en las figuras 20 a 22. El flujo de fluido se
regula a través del regulador de flujo 226 mediante el movimiento
axial de vaivén del vástago 258 de empuje dentro del paso 246.
Durante la operación, la cámara 236 de flujo recibe de forma
continua y hace recircular un elevado volumen de pintura líquida
por lo cual mantiene los constituyentes líquidos en la misma, en la
forma de una dispersión sustancialmente uniforme. La pintura se
introduce en la cámara 236 de fluido a través de una pared lateral
de la cámara de flujo de manera que la pintura incidirá sobre una
camisa turbulizadora perforada 267 que se extiende desde el tapón
266 y hacia una pared lateral opuesta para desarrollar una acción
de turbulencia para mantener los constituyentes de la pintura
uniformemente dispersados.
Inicialmente, como se muestra en la figura 20,
el resorte helicoidal 278 normalmente aprieta la arandela polimérica
268 contra la cara coincidente 232, dando por ello como resultado
que la arandela 268 fuerza a la repisa impulsora 262 del vástago
258 de empuje hacia una posición en relación de cierre con la salida
del pasaje 246. El líquido presurizado se introduce entonces dentro
de la cámara 236 de fluido a través de la línea 240 de entrada. Si
la presión de fluido es menor que la fuerza de resorte, la repisa
impulsora 262 no se moverá, si no que actuará para evitar que fluya
fluido fuera del pasaje 246. El fluido retornará al suministro a
través de la línea 242 de retorno.
Según se muestra en la figura 21, según aumenta
la presión de fluido, la fuerza que actúa sobre la cabeza 260 del
vástago 258 de empuje excederá la fuerza del resorte, impulsando por
ello la repisa 262 de impulso del vástago de empuje hacia el
segundo alojamiento 230 y la arandela 268 desde la relación de
cubrimiento contra la cara coincidente 232 y los rebajes 252. Se
permite la comunicación de fluido a través del rebaje 252a y hacia
la línea 244 de salida. El exceso de fluido retornará al suministro
a través de la línea 242 de retorno.
Finalmente, según se muestra en la figura 22, si
la presión aumentase a un nivel en el que la fuerza de fluido que
actúa sobre la cabeza 260 fuese mayor que la fuerza de resorte, la
cabeza 260 se movería hacia una relación sentada con la pared del
taladro pasante 256 de la junta 254 montado en la cámara 236 de
fluido. En esta condición, el vástago 258 de empuje evitará que el
fluido pase a través del pasaje 246 y el fluido retornará al
suministro a través de la línea 242 de retorno.
En las figuras 24-25 se muestra
un casquillo para conectar el acoplamiento 282 de fluido. En este
acoplamiento de fluido, un conducto cilíndrico 284 de fluido tiene
una porción final 286 adaptada para ser insertada dentro de un
conectador 288 de fluido, con lo cual puede ser simultáneamente
agarrada de manera liberable, posicionada axialmente y sellada.
Según se muestra, el conectador 288 de fluido comprende un
alojamiento 290 que tiene un reborde anular 292 que conduce hacia
un taladro escalonado 294, un anillo anular 296 de inmovilización y
una junta tórica anular 298 situada en el taladro 294, y una camisa
tubular 300 de desbloqueo montada en la repisa.
El anillo 296 de bloqueo y la junta tórica 298
están montadas en respectivas ranuras anulares formadas en el
taladro escalonado 294 y cada una opera para engancharse anularmente
a la periferia exterior del conducto 284 para inhibir su liberación
no deseada. El anillo 296 de bloqueo tiene una pluralidad de dientes
amortiguadores 302 dirigidos radialmente hacia dentro que están
adaptados para enganchar con la porción final 286 e inmovilizar el
conducto 284 en el taladro 294. Los dientes 302 se desvían
radialmente hacia fuera durante el enganche con el conducto 284 de
fluido y dirigen la porción final 286 hacia la junta tórica 298 y el
extremo 285 del conducto hacia una pared final del taladro 294. La
camisa 300 de desbloqueo incluye un par de collares 304 y 306
axialmente espaciados los cuales enganchan caras axialmente
espaciadas del reborde anular 292 para permitir el movimiento
cautivo de la camisa 300 de desbloqueo con relación al alojamiento
290.
Para efectuar la liberación, se fuerza la camisa
300 de desbloqueo axialmente hacia dentro del taladro escalonado
294, por lo que la cara cónica final del collar 306 engancha e
impulsa los dientes amortiguadores 302 radialmente hacia fuera. El
collar 304 evita el exceso de movimiento axial hacia dentro de la
camisa 300 de desbloqueo dentro del taladro escalonado, puesto que
este movimiento podría sobrefatigar los dientes amortiguadores 302
o, posiblemente, causar que el collar 306 se bloquease entre la
junta tórica 298 y los extremos desviables de los dientes 302. A
este respecto, la pared entre la ranura anular que recibe el anillo
296 de bloqueo y la junta tórica 298 está ahusado y sirve para
soportar los dientes 302 durante su desviación.
Haciendo referencia a las figuras 30 a 33, se
muestra la pistola 88 de pulverización. La pistola 88 de
pulverización incluye un cuerpo 310 compuesto de un material
polimérico o un material compuesto que es preferentemente nailon
relleno de fibra de vidrio con un material cerámico conocido como
Esbrid, con una calidad preferentemente tipo NSG440A o LSG440A y
con un código de color 70030, de Thermofil, Brighton, Michigan.
Específicamente, el nailon relleno de fibra de vidrio con material
cerámico incluye una mezcla de aproximadamente un 30% del nailon
relleno de fibra de vidrio y aproximadamente un 70% de material
cerámico. Este material compuesto permite que el cuerpo 310 sea
formado mediante moldeo por inyección y tenga una resistencia a la
tensión de aproximadamente 133446 N. Esto suministra una pistola 88
de pulverización mejorada que es tanto duradera como ligera. Por
ejemplo, la pistola 88 de pulverización mejorada pesa
aproximadamente 287gr frente a los aproximadamente 631gr de una
pistola convencional hecha de aluminio. El cuerpo 310 incluye una
porción 312 de mango o empuñadura, una porción o amortiguador 314
de cabeza y una porción de cuello 316. La porción de cuello 316
incluye un gancho curvado 318 que puede usarse para colocar la
pistola 88 de pulverización. El mango 312 define un par de regiones
recortadas 320 localizadas en lados opuestos del mango 312 que
elimina el material no necesario y reduce últimamente el peso
general de la pistola 88 de pulverización. Pueden usarse chapas de
cubierta (no mostradas) para cubrir las regiones recortadas 320 con
fines estéticos y de identificación.
La porción o amortiguador 314 de cabeza, que se
puede apreciar claramente en la figura 33, incluye una porción 322
cónica agrandada. La porción 322 cónica agrandada define unos
pasajes de aire 324 múltiples aumentados de tamaño para dirigir
aire a alta presión fuera de la pistola 88 de pulverización para su
uso en la atomización de la pintura, la cual será discutida
detalladamente en breve. Fijado a la cabeza 314 de la pistola 88 de
pulverización se encuentra un capuchón 326 de aire o atomizador de
pulverización que está asentado de forma desmontable y sellante con
relación a la cabeza 314, por medio de un anillo 328 retenedor del
capuchón de aire y un amortiguador de aire (no representado). El
capuchón de aire 326 y el anillo 328 retenedor del capuchón de aire
están preferentemente construidos de un material polimérico, como
por ejemplo Delrin y el amortiguador de aire está construido de
aluminio y está montado de forma fija en la cabeza 314. Además, el
capuchón de aire 326, el anillo retenedor 328 y el amortiguador de
aire tienen una configuración convencional en la forma conocida por
los expertos en la técnica.
Con objeto de que el capuchón 326 de aire
atomice la pintura suministrada por el sistema 10 de suministro de
composición de revestimiento de pintura líquida de recirculación, el
capuchón 326 de aire incluye una pluralidad de agujeros 330 de aire
localizados alrededor de una punta 332 de fluido y dentro de unos
cuernos 334 de aire localizados alrededor de una punta 332 de
fluido y dentro de los cuernos 334 de aire. Los agujeros 330 de
aire dirigen aire a alta presión que es suministrado a la pistola
88, vía un conector 336 de toma roscado de conexión de aire para
controlar la pauta de pulverización de la pintura usando técnicas
convencionales conocidas en la técnica. El aire comprimido tiene
una presión de aproximadamente 4,74 - 6,80 atmósferas y es
suministrado a partir de una fuente convencional de aire comprimido
con un manguito de aire (no mostrado) que está acoplado de manera
desmontable a la conexión de aire del conector 336 de admisión.
Haciendo referencia a la vista de sección
transversal del cuerpo 310 de la pistola 88 de pulverización, el
aire se suministra o dirige primero a un pasaje 338 de aire ahusado
cilíndrico agrandado que tiene un extremo roscado 340 para recibir
el conector 336 de toma de admisión de aire. El pasaje 338 de aire
está definido por el mango o empuñadura 312 y tiene una abertura
342 de un diámetro de aproximadamente 9,957 mm que se ahusada hacia
una abertura 344 de salida de aproximadamente 8,636 mm. En
contraste, las pistolas de pulverización convencionales utilizan
típicamente un pasaje de aire cilíndrico no ahusado que tiene un
diámetro de aproximadamente 6,35 mm. Un pasaje 338 de aire ahusado
mayor permite de dicha forma que pase más volumen de aire a través
de la pistola 88 de pulverización, lo que suministra una mejor
atomización a cualquier presión.
Una cámara 346 de válvula definida por el mango
312, asegura de forma roscada un conjunto 348 de válvula de aire
convencional parcialmente mostrado en la figura 14, por medio de las
roscas 350. El aire es dirigido o pasado desde el pasaje 338 de
aire dentro de la cámara 346 de la válvula a través del conjunto 348
de válvula de aire. El conjunto 348 de válvula de aire dentro de la
cámara 346 es controlado por medio de una válvula 352 de aire
conectada a un gatillo 354. El gatillo 354 está preferentemente
construido de metal y está fijado por pivote al cuello 316, por
medio de un cojinete del gatillo y un vástago 356. Tras la actuación
del conjunto 348 de válvula de aire, vía el gatillo 354, el aire
pasa a través del conjunto 348 de válvula de aire y dentro, y a
través, de una cámara adyacente 358, vía un pasaje 360 ahusado
cilíndrico, que tiene un diámetro central de aproximadamente 6,604
mm. La cámara 358 está también definida por el mango 312.
Un conjunto 362 de aguja de fluido convencional,
parcialmente mostrado en la figura 14, está fijado por rosca dentro
de la cámara 358, por medio de una tuerca 364 de acoplamiento
roscada y de las roscas 366. El conjunto 362 de aguja de fluido
siempre permite que pase el aire a través de la cámara 358 y también
controla la cantidad de movimiento del gatillo 354 tras la rotación
axial de un pomo 368 de ajuste de fluido. La tuerca 364 de
acoplamiento y el pomo 368 de ajuste de fluido están preferentemente
construidos de un material polimérico, como por ejemplo Delrin.
Tras la rotación axial del pomo 368 de ajuste de fluido, se realiza
el ajuste del flujo que sale de la punta 332 del fluido. En otras
palabras, el pomo 368 de ajuste de fluido ajusta o controlar la
cantidad de desplazamiento del gatillo 354.
El flujo de aire procedente de la cámara 358
continúa a través del pasaje 370 cilíndrico ahusado que tiene un
diámetro central de aproximadamente 7,112 mm. Debe hacerse notar que
los pasajes 360 y 370 cilíndricos ahusados son concéntricos entre
sí y constan esencialmente de un solo pasaje 372 ahusado que tiene
un diámetro de abertura 374 de aproximadamente 8,966 mm y un
diámetro final 376 de 6,35 mm aproximadamente. Una vez se ha
formado el pasaje 372 se usa un tapón 378 para sellar la porción
superior del pasaje 372.
El aire procedente del pasaje 370 se dirige
hacia y penetra en el pasaje 380 ahusado cilíndrico del cuello 316
que asegura por rosca una válvula de ajuste de amplitud convencional
o aguja de ajuste de aire (no representada). La aguja de ajuste de
aire está conectada a un pomo 382 de flujo de aire roscado. El pomo
382 de flujo de aire roscado engancha por rosca con una tuerca de
acoplamiento 384 que está asegurada por roscas 386. La válvula de
ajuste de amplitud controla la pauta de pulverización del líquido
que sale de la punta 332 del fluido extendiendo o retrayendo
parcialmente la aguja de ajuste de aire dentro del pasaje ahusado
380, con objeto de controlar el flujo de aire que sale de los
agujeros de aire en los cuernos 334 de aire. La aguja de ajuste de
aire, la tuerca 384 de acoplamiento y el pomo 382 de flujo de aire
están construidos también preferentemente de un material
polimérico, como por ejemplo Delrin.
A medida que el aire pasa aguas abajo por el
pasaje 380, penetra o es dirigido a la porción 314 de cabeza o de
amortiguación. Tras entrar en la porción 314 de cabeza, el flujo de
aire es dividido en tres pasajes 324 aumentados de tamaño,
mostrados claramente en las figuras 32 y 33. La porción cónica
agrandada 322 es sustancialmente mayor que las cabezas
convencionales, que son aproximadamente la mitad del tamaño de la
porción cónica 322. Esto permite que pase un mayor volumen de aire
a través de, y que salga por, la cabeza 314 y dentro del
amortiguador de aire convencional (no representado), suministrando
una atomización incluso mayor. Desde los pasajes de aire 324, el
aire circula alrededor de un canal anular 382 antes de salir a
través del amortiguador y los agujeros de aire 330 en el capuchón
326 de aire.
La pintura de recirculación se suministra, vía
el conducto 86 de recirculación, que está acoplado a un conector
roscado 384, vía el conjunto 108 de conexión de fluido. El conector
384 está conectado por rosca al cuerpo 310 mediante roscas 386.
Tras la actuación del gatillo 354, una aguja 388 de fluido que sella
la punta 332 de fluido se mueve parcialmente entrando y saliendo
para permitir que la pintura pase desde el conducto 86 de
recirculación a través de una cámara 390 definida por la cabeza 314,
y saliendo por la punta 332 de fluido. Tras salir por la punta 332
de fluido, la combinación de pintura con el aire direcciona el
suministrado alrededor del capuchón de aire 326 crea y dirige una
pauta elíptica de pulverización al objeto que va a ser revestido o
pintado. La construcción de aguja 388 de fluido dentro de la cámara
390 es de una naturaleza convencional conocida por los expertos en
la técnica.
Acoplando el conducto 86 a la cabeza 314, vía la
cámara 390, esto posibilita que la pistola 88 de pulverización se
use con diversos revestimientos fluidos distintos sin necesidad de
lavar la pistola 88 de pulverización. En otras palabras, la pistola
88 de pulverización podrá ser rápidamente desconectada en el
conjunto 108 de conexión de fluido y acoplada a un nuevo conducto
86, con objeto de aplicar una nueva composición de revestimiento
líquida. Por ejemplo, se podrán aplicar simplemente pinturas de
colores diferentes usando una sola pistola 88 de pulverización,
dado que la pintura sale por la pistola 88 de pulverización
sustancialmente donde entra en la pistola 88 de pulverización (es
decir la cámara 390). Esto es en oposición con otras pistolas de
pulverización existentes que suministran la pintura a través del
mango, originando de dicha forma que grandes cantidades de pintura
permanezcan en la pistola de pulverización en todo momento,
requiriendo de dicha forma que la pistola de pulverización sea
aclarada antes de aplicar una nueva pintura con un color diferente.
Por ejemplo, la pistola 88 de pulverización retendrá menos de 2
centímetros cúbicos de pintura en la cámara 390, mientras que una
pistola de pulverización en la cual la pintura se suministra a
través del mango retendrá por encima de 20 centímetros cúbicos de
pintura a través de toda la pistola. Además, esto inhibe que la
pintura dentro de la pistola sea recirculada.
Al suministrar una pistola 88 de pulverización
de material compuesto polimérico con un peso sustancialmente
reducido respecto a pistolas de pulverización de metal
convencionales, la fatiga del operario se reduce grandemente
mientras que se incrementa en gran manera la calidad de acabado con
respecto al tiempo.
Proporcionando una pistola polimérica compuesta
88 de pulverización que tiene un peso sustancialmente reducido
frente a las pistolas de metal convencionales de pulverización, se
reduce grandemente la fatiga del operario, mientras que la calidad
de acabado se incrementa grandemente con el tiempo. Además, el uso
de una pistola 88 de pulverización, más ligera y duradera, se
reduce adicionalmente la posibilidad de que un operario desarrolle
cualquier afección que pueda desarrollarse por el uso continuo y
repetitivo de pistolas de pulverización más pesadas, de
pulverización. Adicionalmente, el uso de mayores pasajes 338 y 324,
permite que un mayor volumen de aire pase a través de la pistola 88
de pulverización, proporcionando por ello una mejor atomización de
la pintura, así como una calidad de acabado mejorada.
A pesar de que la anterior descripción
constituye la realización preferida de la invención, se podrá
apreciar que la invención es susceptible de modificación,
variación, y cambio sin salirse del alcance adecuado de protección
o del justo significado de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (16)
1. Cuerpo (310) de una pistola de pulverización
para un sistema de suministro de pintura de recirculación,
comprendiendo dicho cuerpo:
una cabeza (314) que tiene una porción cónica
alargada (322) que define una pluralidad de primeros pasajes (324)
de aire;
un cuello (316) que define un segundo pasaje
(380) de aire acoplado a dicha pluralidad de primeros pasajes (324)
de aire; caracterizado porque
un mango (312) que define un tercer pasaje
cilíndrico ahusado (338) de aire que tiene una abertura de entrada
de aproximadamente 9,957 mm y una abertura de salida de
aproximadamente 8,636 mm, en el cual un mayor volumen de aire
comprimido pasa a través de dicho pasaje cilíndrico ahusado de aire
para proporcionar una atomización sustancialmente mayor de una
composición de líquido de revestimiento fuera de dicha cabeza.
2. El cuerpo según se define en la
reivindicación 1 que comprende adicionalmente una primera cámara
(346) definida por dicho mango (312) y acoplada a dicho tercer
pasaje cilíndrico alargado de aire (338) y una segunda cámara (358)
definida por dicho mango (312) y posicionada entre dicha primera
cámara (346) y dicho segundo pasaje (380) de aire, definiendo dicho
segundo pasaje (380) de aire y dichas cámaras primera y segunda
(346, 358) una porción de un cuarto pasaje cilíndrico ahusado (360,
370, 372) de aire que se extiende entre ellas.
3. El cuerpo según se define en la
reivindicación 2 que comprende adicionalmente un tapón (378) para
sellar un extremo de dicho cuarto pasaje cilíndrico ahusado (360,
370, 372) de aire.
4. El cuerpo según se define en al menos una de
las reivindicaciones 1 a 3, en el cual dicho cuerpo comprende un
material polimérico.
5. El cuerpo según se define en al menos una de
las reivindicaciones 1 a 4, en el cual dicho material polimérico
incluye nailon relleno de fibra de vidrio.
6. El cuerpo según se define en la
reivindicación 4 en el cual dicho material incluye aproximadamente
un 30% del nailon relleno de fibra de vidrio y aproximadamente un
70% de material cerámico.
7. El cuerpo según se define en al menos una de
las reivindicaciones 1 a 6 en el cual, dicha pluralidad de primeros
pasajes de aire (324) incluye tres pasajes cilíndricos de aire,
teniendo cada uno un diámetro de aproximadamente
5,08 mm.
5,08 mm.
8. Uso de una pistola (88) de pulverización que
tiene un cuerpo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7,
para un sistema de suministro de pintura de recirculación,
comprendiendo dicho sistema:
un conducto (100; 452) de suministro para
suministrar una composición de revestimiento recibida de un
suministro a dicha pistola de pulverización;
un conducto (102; 448) de retorno para hacer
retornar el exceso de composición líquida de revestimiento
suministrado a dicha pistola de pulverización a dicho
suministro;
una línea de aire para suministrar aire
presurizado a dicha pistola de pulverización; y
incluyendo dicha pistola de pulverización,
una cabeza (314) para dirigir dicha composición
líquida de revestimiento recibida en dicha cabeza (314) y dicho
aire presurizado recibido en un mango (312) de dicha pistola de
pulverización;
Un cuello (316) para dirigir dicho aire
presurizado dentro de dicha cabeza (314), y
un mango (312) acoplado a dicha línea de aire
que define un pasaje (338) de aire para dirigir dicho aire
presurizado a dicho cuello (316), en el cual cada uno de dicha
cabeza (314), dicho cuello (316), y dicho mango (312)
comprenden un material polimérico para reducir
sustancialmente el peso total de dicha pistola de pulverización.
9. Uso de una pistola de pulverización según se
define en la reivindicación 8 en el cual dicha cabeza (314) es una
cabeza cónica alargada que define una pluralidad de pasos (324) de
aire.
10. Uso de una pistola de pulverización según se
define en la reivindicación 9 en la cual, dicha pluralidad de
pasajes (324) de aire incluye tres pasajes cilíndricos de aire
teniendo cada uno un diámetro de aproximadamente 5,08 mm.
11. Uso de una pistola de pulverización según se
define en al menos una de las reivindicaciones precedentes en la
cual dicha cabeza (314) de aire incluye además un atomizador (326)
que tiene una pluralidad de agujeros (330) de aire para dirigir
dicho aire presurizado.
12. Uso de una pistola de pulverización según se
define en al menos una de las reivindicaciones 8 a 11, en la cual
dicho cuello (316) define un pasaje cilíndrico ahusado (380) de aire
para dirigir dicho aire presurizado a dicha cabeza (314).
13. Uso de una pistola de pulverización según se
define en al menos una de las reivindicaciones 8 a 12, en a cual
dicho mango (312) incluye al menos una región recortada (320) que
reduce el peso total de dicha pistola de pulverización.
14. Uso de una pistola de pulverización según se
define en al menos una de las reivindicaciones precedentes en la
cual, dicho pasaje (338) de aire definido por dicho mango (312) es
un pasaje cilíndrico ahusado (338) de aire que tiene una abertura
de entrada de aproximadamente 9,957 mm y una abertura de salida de
aproximadamente 8,636 mm.
15. Uso de una pistola de pulverización según se
define en al menos una de las reivindicaciones 8 a 14 en la cual
dicho material polimérico incluye nailon relleno de fibra de
vidrio.
16. Uso de una pistola de pulverización según se
define en la reivindicación 15 en la cual dicho material polimérico
es aproximadamente 30% de nailon relleno de fibra de vidrio y
aproximadamente 70% de material cerámico.
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