ES2888931T3

ES2888931T3 - Algoritmo de conmutación de bomba para un sistema de pulverización

Info

Publication number: ES2888931T3
Application number: ES14825608T
Authority: ES
Inventors: David Fehr; John Ingebrand; Jeffrey Shaffer
Original assignee: Graco Minnesota Inc
Current assignee: Graco Minnesota Inc
Priority date: 2013-07-19
Filing date: 2014-07-18
Publication date: 2022-01-10
Anticipated expiration: 2034-07-18
Also published as: KR102194966B1; EP3021976B1; US20160158784A1; CN105324179A; US10195621B2; JP2016530990A; JP6408573B2; CN105324179B; KR20160034342A; US20190118201A1; EP3021976A4; US11148152B2; EP3021976A1; WO2015010029A1; TW201517987A

Abstract

Sistema (10) de pulverización que comprende: una fuente (22) de fluido para un fluido de pulverización; un pulverizador (28, 30) dispuesto para pulverizar el fluido de pulverización; una bomba (12) que comprende: un cilindro (32) de bombeo de doble acción, dosificador, con un émbolo (36) reciprocante; válvulas (102 y 104) de entrada primera y segunda; y válvulas (106 y 108) de salida primera y segunda; en el que las válvulas (102 y 104) de entrada primera y segunda son válvulas de entrada ascendente y descendente, respectivamente, y las válvulas (106 y 108) de salida primera y segunda son válvulas de salida ascendente y descendente, respectivamente; en el que las válvulas (102 y 106) de entrada ascendente y de salida ascendente están abiertas y las válvulas (104 y 108) de entrada descendente y de salida descendente están cerradas mientras el émbolo (36) reciprocante se desplaza hacia arriba; y en el que las válvulas (102 y 106) de entrada ascendente y de salida ascendente están cerradas y las válvulas (104 y 108) de entrada descendente y de salida descendente están abiertas mientras el émbolo (36) reciprocante se desplaza hacia abajo; y un controlador (40) configurado para transmitir una primera señal que causa que las primeras válvulas (102 y 106) de entrada y de salida se cierren para una conmutación de la bomba, y está configurado además para transmitir una segunda señal mientras las primeras válvulas de entrada y de salida se están cerrando, en el que la segunda señal causa que las segundas válvulas (104 y 108) de entrada y de salida empiecen a abrirse, en el que el controlador (40) está configurado para realizar las siguientes etapas: emitir una señal al émbolo (36) reciprocante para que se detenga durante un período de conmutación; transmitir la primera señal antes de que el émbolo reciprocante se haya detenido para que las primeras válvulas (102 y 106) de entrada y de salida se cierren, de manera que las primeras válvulas de entrada y de salida empiezan a cerrarse mecánicamente cuando el émbolo reciprocante se detiene; transmitir la segunda señal mientras el émbolo reciprocante se está desacelerando hasta detenerse para las segundas válvulas (104 y 108) de entrada y de salida que se abran, de manera que las segundas válvulas de entrada y de salida empiecen a abrirse mecánicamente al menos un período de espera después del cierre completo de las primeras válvulas de entrada y de salida; y emitir órdenes al émbolo reciprocante de manera que el émbolo reciprocante empiece a moverse mientras las segundas válvulas de entrada y de salida se están abriendo.

Description

DESCRIPCIÓN

Algoritmo de conmutación de bomba para un sistema de pulverización

Antecedentes

La presente invención se refiere, en general, a sistemas aplicadores que se usan para pulverizar fluidos, tales como pintura, selladores, revestimientos y similares. Más particularmente, la invención se refiere a un algoritmo de conmutación de bomba para reducir el tiempo de inactividad durante una conmutación en un sistema de pulverización.

Los sistemas de pulverización de fluidos se usan en una amplia gama de aplicaciones, incluyendo pintura, aplicación de pegamento y pulverización de espuma. Algunos aplicadores de fluidos tienen sistemas de fluidos "de lado A" y "de lado B" separados (por ejemplo, bombas, depósitos y líneas de fluido) que transportan diferentes componentes fluidos, mientras que otros solo bombean y pulverizan un único material de pulverización. Los materiales comunes bombeados en los sistemas de pulverización incluyen pinturas, poliuretanos, isocianatos, poliésteres, epoxis y acrílicos.

Muchos sistemas de pulverización aplicadores de fluidos usan bombas de engranajes para proporcionar una presión de pulverización adecuada. Algunos de estos sistemas usan sin embargo bombas reciprocantes, pero las bombas reciprocantes pueden producir fluctuaciones en la presión de bombeo durante la conmutación debido a las paradas en el bombeo mientras las válvulas se abren o se cierran para conmutar los estados de la bomba.

El documento US 6.840.404 divulga un sistema dosificador para controlar el flujo de un fluido. El sistema dosificador comprende un dispositivo dosificador, dos válvulas de entrada que controlan de manera activa el flujo de fluido al interior del dispositivo dosificador y dos válvulas de salida que controlan de manera activa el flujo de fluido desde el dispositivo dosificador. Las válvulas de entrada y de salida se abren y cierran de manera selectiva para causar la dispensación de cantidades dosificadas de fluido desde el dispositivo dosificador a través de las válvulas de salida.

Sumario

Según un primer aspecto de la invención, se proporciona un sistema de pulverización tal como se define en la reivindicación 1.

Según un segundo aspecto de la invención, se proporciona un método tal como se define en la reivindicación 9.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es un diagrama esquemático de un sistema de pulverización.

Las Figs. 2a y 2b son vistas esquemáticas de estados operativos de una bomba del sistema de pulverización de la Fig. 1.

La Fig. 3 es un diagrama de flujo del método que ilustra un método para controlar la conmutación de la bomba de las Figs.

2a y 2b.

La Fig. 4 es un gráfico ilustrativo de la presión de la bomba y del estado de la válvula como una función del tiempo, según el método de la Fig. 3.

Descripción detallada

La presente invención es un sistema y un método para sincronizar el accionamiento de la válvula durante la conmutación de una bomba de desplazamiento positivo reciprocante de un sistema de pulverización. La sincronización del accionamiento de la válvula para superponer los tiempos de espera debidos al accionamiento de la válvula reduce el tiempo de inactividad global durante la conmutación de bomba y, por consiguiente, reduce la fluctuación de presión no deseada.

La Fig. 1 es un diagrama esquemático de un sistema 10 de pulverización, un sistema de pulverización de dos lados con un lado A y un lado B configurados para transportar componentes de fluido separados que se combinan solo cuando se pulverizan. Por ejemplo, el sistema 10 de pulverización puede combinar una pintura en el lado A con un catalizador en el lado B (por ejemplo, un poliuretano, acrílico, poliéster o epoxi) en el momento de la pulverización. Aunque el sistema 10 de pulverización se describirá más adelante principalmente como un sistema para pulverizar pintura, la presente invención puede aplicarse de manera análoga a pulverizadores para espuma, adhesivo y otros materiales. Muchos componentes del sistema 10 de pulverización están presentes en paralelo en ambos lados A y B del sistema. En aras de la claridad, los componentes en el lado A se etiquetan con un subíndice "a", mientras que los componentes en el lado B se etiquetan con un subíndice "b". En adelante, los números de referencia sin subíndice se usarán para hacer referencia de manera genérica a elementos que se encuentran en paralelo en ambos lados A y B del sistema 10 de pulverización, y a elementos individuales comunes a ambos lados, mientras que los equivalentes particulares en el lado A o B se indicarán con subíndices "a" o "b", según sea apropiado. La "bomba 12a" y la "bomba 12b", por ejemplo, son elementos específicos de los subsistemas en el lado A y B del sistema de pulverización, respectivamente. La descripción relacionada con la "bomba 12" (sin subíndice) se refiere genéricamente a una bomba.

El sistema 10 de pulverización incluye bombas 12 en el lado A y B que bombean fluido desde los colectores 14 de entrada a través de las líneas Ia e Ib de entrada a los colectores 16 de salida a través de las líneas Oa y Ob de salida. En la realización representada, las bombas 12 son bombas de cilindro reciprocante de doble acción accionadas por actuadores 18 motorizados, con juntas lubricadas por un sistema 20 de lubricación. Los actuadores 18 motorizados pueden ser, por ejemplo, motores paso a paso de CC, lineales. El sistema 20 de lubricación incluye al menos un depósito de lubricante y líneas de enrutamiento de fluido adecuadas para transportar lubricante desde el sistema 20 de lubricación a los sellos de la válvula y a otros sellos de cuello de las bombas 12. Aunque el sistema 20 de lubricación se ilustra como un sistema unitario, algunas realizaciones del sistema 10 de pulverización pueden usar sistemas de lubricación en el lado A y B separados, por ejemplo, con lubricantes diferentes.

Los colectores 14 y 16 de entrada y de salida, respectivamente, son colectores con válvulas que acoplan, de manera selectiva, las bombas 12 a múltiples fuentes y salidas de fluido. Los colectores 14 y 16 de entrada y de salida permiten al sistema 10 de pulverización conmutar entre múltiples fluidos conectados sin necesidad de desconectar o de volver a conectar las líneas de fluido. Aunque cada colector 16 de salida se representa con tres salidas y cada colector 14 de entrada se representa con tres entradas, puede usarse cualquier número de entradas y salidas. Bajo condiciones de funcionamiento normales, las válvulas en los colectores 14 y 16 permiten solo la apertura de una línea de entrada o de salida a la vez. En algunas realizaciones, los colectores 14 y 16 de entrada y de salida son controlados electrónicamente, tal como se describe más detalladamente a continuación con respecto al controlador 40. En otras realizaciones, los colectores 14 y 16 de entrada y de salida pueden accionarse manualmente. Algunas realizaciones del sistema 10 de pulverización pueden permitir el accionamiento tanto electrónico como manual de las válvulas de los colectores 14 y 16 de entrada y de salida.

En la realización representada, los colectores 14 de entrada conectan de manera selectiva las bombas 12 a las fuentes 22 y 24 de fluido primarias a través de las líneas F1 y F2 de fluido, respectivamente, y a las fuentes 26 de disolvente a través de las líneas S de disolvente. Las fuentes 22a y 24a de fluido primarias pueden ser, por ejemplo, pinturas PI y P2 primera y segunda, mientras que las fuentes 22b y 24b de fluido primarias pueden ser, por ejemplo, fluidos C1 y C2 catalizadores primero y segundo. Las fuentes 26a y 26b de disolvente pueden hacer uso de un depósito común de material disolvente o pueden utilizar materiales disolventes diferentes.

En la realización representada, los colectores 16 de salida conectan selectivamente, de manera similar, las bombas 12 a los pulverizadores 28 y 30 a través de las líneas S1 y S2 de pulverización, y al depósito 31 de fluido de desecho a través de las líneas W de desecho. El depósito 31 de fluido de desecho acepta pintura, el catalizador y el disolvente de desecho descargados desde el sistema 10 de pulverización (por ejemplo, cuando se conmuta desde la primera pintura PI y el primer fluido C1 catalizador a la segunda pintura P2 y al segundo fluido C2 catalizador). Cada uno de los pulverizadores 28 y 30 acepta líneas de pulverización de los colectores 16 de salida en el lado A y en el lado B. Por ejemplo, el pulverizador 28 acepta la línea S1a de pulverización desde el colector 16a de salida en el lado A y la línea S1b de pulverización desde el colector 16b de salida en el lado B. Aunque en la Fig. 1 solo se representan dos pulverizadores 28 y 30, puede usarse cualquier número de pulverizadores independientes. Cada pulverizador puede estar dedicado a una única combinación de fluido de pulverización (por ejemplo, de pintura y catalizador), para evitar el mezclado o el ensuciamiento de fluidos diferentes. Por consiguiente, las realizaciones con fuentes de fluido adicionales incluyen también, de manera ventajosa, pulverizadores adicionales. De manera alternativa, no es necesario que los pulverizadores estén dedicados a combinaciones de fluidos particulares, sino que pueden usarse secuencialmente para múltiples combinaciones de fluidos diferentes, si se lavan entre las sesiones de pulverización con fluidos diferentes. Los pulverizadores 28 y 30 pueden ser, por ejemplo, pistolas de pulverización accionadas por usuario o pulverizadores automáticos accionados por una máquina.

En algunas realizaciones, las fuentes 22 y 24 de fluido primarias y las fuentes 26 de disolvente son fuentes pre-presurizadas capaces de suministrar al menos el 50% de la presión de salida de las bombas 12. Las fuentes pre-presurizadas alivian la carga de bombeo en los actuadores 18 motorizados, de manera que las bombas 12 solo deben suministrar menos del 50% (según el caso indicado anteriormente) de la presión de salida. Las fuentes 22, 24 y 26 pueden incluir bombas dedicadas para pre-presurizar los fluidos.

En la realización representada, las bombas 12 son bombas lineales dosificadas con cilindros 32 de dosificación que disponen de varillas 34 de desplazamiento. Las varillas 34 de desplazamiento son accionadas por actuadores 18 motorizados, y sitúan y accionan los émbolos 36. En algunas realizaciones, los cilindros 32 de dosificación, las varillas 34 de desplazamiento y los émbolos 36 pueden estar equilibrados en el área de la superficie de trabajo con el fin de recibir la misma presión desde las fuentes pre-presurizadas (por ejemplo, 22, 24) en las carreras ascendente y descendente.

La velocidad de motor de los actuadores 18 es variable, y determina el desplazamiento de las bombas 12. Las varillas 34 de desplazamiento se extienden al interior de los depósitos 38 de varillas, que, en algunas realizaciones, pueden estar inundados de lubricante desde el sistema 20 de lubricación Cada una de las bombas 12 tiene válvulas de entrada y de salida que actúan entre las carreras ascendente y descendente de las varillas 34 de desplazamiento para dirigir el fluido por encima o por debajo de los émbolos 36.

El sistema 10 de pulverización es controlado por el controlador 40. El controlador 40 es un dispositivo de computación, tal como un microprocesador o una colección de microprocesadores, con una memoria y una interfaz 42 de operador local asociadas. La interfaz 42 de operador local es un dispositivo de interfaz de usuario, por ejemplo, con una pantalla, teclas, diales e/o indicadores. En algunas realizaciones de la presente invención, la interfaz 42 de operador local puede ser una conexión por cable o inalámbrica para un ordenador de tipo tableta o un ordenador operado por el usuario. En otras realizaciones, la interfaz 42 de operador local puede ser una interfaz integrada configurada para aceptar una entrada de usuario directa y para proporcionar datos de diagnóstico y operativos directamente a un usuario. Por ejemplo, la interfaz 42 de operador local puede permitir a un usuario introducir relaciones objetivo de flujo de fluido en el lado A y B para cada combinación de fluidos en el lado A y B, y una presión de salida objetivo. La interfaz 42 de operador local puede proporcionar también a los usuarios información de diagnóstico que incluye, pero que no se limita a, identificaciones de fallos (por ejemplo, debidos a obstrucciones o fugas), estadísticas de pulverización (por ejemplo, volumen de fluido pulverizado o restante) e indicaciones de estado (por ejemplo, "limpiando", "pulverizando", o "fuera de conexión"). En algunas realizaciones, el controlador 40 puede incluir una base de datos de configuraciones conocidas o previas (por ejemplo, relaciones y/o presiones objetivo para materiales particulares), de manera que un usuario en la interfaz 42 de operador local solo necesite seleccionar una configuración de entre varias opciones.

El controlador 40 controla los actuadores 18 motorizados mediante señales cs de control de velocidad de motor y controla el accionamiento de las válvulas de bomba de las bombas 12 mediante las señales ^cpvde control de válvula de bomba. El controlador 40 sincroniza el accionamiento de las válvulas de las bombas 12 con una conmutación de bomba para minimizar el tiempo de inactividad cuando los émbolos 36 alcanzan la parte superior o inferior de sus distancias de recorrido en el interior del cilindro 32 de dosificación. En algunas realizaciones, el controlador 40 puede controlar también el accionamiento de las válvulas de los colectores 14 de entrada y de los colectores 16 de salida mediante señales ^civde control de válvula de entrada y señales ^covde control de válvula de salida, respectivamente. El controlador 40 recibe unos valores Pa y Pb de presión detectados desde los sensores 44a y 44b de presión, respectivamente, y recibe datos fa y fb de retroalimentación de codificador que reflejan los estados del motor desde los actuadores 18a y 18b motorizados, respectivamente.

El sistema 10 de bombeo proporciona una presión de pulverización sustancialmente uniforme y continua mediante conmutaciones de bomba a presiones y relaciones de material especificadas. El sistema 10 de bombeo permite un bombeo y una conmutación de fluido limpios y eficientes sin riesgo de contaminación de los fluidos y sin necesidad de tiempos de inactividad prolongados ni del uso de grandes volúmenes de disolventes de lavado.

Las Figs. 2a y 2b son vistas esquemáticas de un sistema 10 de pulverización centradas en la bomba 12 (es decir, 12a o 12b, de manera equivalente). Las Figs. 2a y 2b ilustran estados de funcionamiento de la bomba 12, representando la Fig. 2a la bomba 12 en un estado de válvula de carrera descendente y representando la Fig. 2b la bomba 12 en un estado de válvula de carrera ascendente. Las Figs.2a y 2b representan el colector 14 de entrada, el colector 16 de salida, el actuador 18 motorizado, las fuentes 22 y 24 de fluido primarias, la fuente 26 de disolvente, los pulverizadores 28 y 30, el depósito 31 de fluido de desecho, el cilindro 32 de dosificación, la varilla 34 de desplazamiento, el émbolo 34 y varias líneas de fluido de conexión, tal como se ha descrito anteriormente con respecto a la Fig. 1. Las Fig. 2a y 2b representan además el cuerpo 100 de la bomba 12, las válvulas 102 y 104 de entrada “ascendente” y “descendente”, respectivamente, las válvulas 106 y 108 de salida “ascendente” y “descendente”, respectivamente, las válvulas 110, 112 y 114 de colector de entrada, y las válvulas 116, 118 y 120 de colector de salida.

Las Figs.2a y 2b representan un estado del sistema 10 de pulverización en el que el colector 14 de entrada se ha acoplado a la fuente 22 de fluido primaria y el colector 16 de salida se ha acoplado al pulverizador 28. Por consiguiente, la válvula 110 de colector de entrada a la línea F1 de fluido está abierta, y las válvulas 112 y 114 de colector de entrada a la línea F2 de fluido y a la línea S de disolvente, respectivamente, están cerradas. De manera similar, la válvula 116 de colector de salida al pulverizador 28 está abierta, mientras que las válvulas 118 y 120 de colector de salida al pulverizador 30 y al depósito 31 de fluido residual, respectivamente, están cerradas. Las válvulas 110, 112, 114, 116, 118 y 120 se representan como válvulas de aguja, pero puede usarse de manera equivalente cualquier válvula con capacidad de presión. Tal como se indica con respecto a la Fig. 1, estas válvulas pueden ser accionadas por el controlador 40 o directamente por un usuario. Solo una válvula (110, 112, 114) de colector de entrada y una válvula (116, 118, 120) de colector de salida estarán normalmente abiertas en cualquier momento.

Las válvulas 102 y 104 de entrada y las válvulas 106 y 108 de salida de la bomba 12 son accionadas por el controlador 40 en coordinación con las carreras ascendente y descendente de la varilla 34 de desplazamiento y del émbolo 36. Las válvulas 102 y 106 de entrada y salida “ascendente”, respectivamente, están abiertas y las válvulas 104 y 108 de entrada y salida “descendente”, respectivamente, están cerradas mientras la varilla 34 de desplazamiento y el émbolo 36 se desplazan hacia arriba (Fig.2b). Las válvulas 102 y 106 de entrada y salida “ascendente”, respectivamente, están cerradas y las válvulas 104 y 108 de entrada y salida “descendente”, respectivamente, están abiertas mientras la varilla 34 de desplazamiento y el émbolo 36 se desplazan hacia abajo (Fig. 2a). El controlador 40 acciona estas válvulas entre las carreras de la bomba con el fin de minimizar el tiempo de inactividad de la bomba durante la conmutación de la bomba. De lo contrario, los tiempos de cambio prolongados pueden reducir las presiones de salida y pueden introducir variaciones de presión no deseadas. El movimiento reciprocante del émbolo 36 extrae el fluido desde la fuente 22 de fluido primaria al interior del cuerpo 100 de la bomba desde la entrada I, y empuja el fluido desde el cuerpo 100 de la bomba hacia el pulverizador 28 a través de la salida O. Tal como se ha indicado anteriormente con respecto a la Fig. 1, la bomba 12 puede equilibrarse para recibir asistencia a la misma presión desde las fuentes de fluido pre-presurizadas (es decir, 22, 24, 26). Las realizaciones equilibradas de la bomba 12 tienen varillas 34 de desplazamiento y émbolos 36 con la misma área superficial de trabajo de carrera ascendente y carrera descendente.

La Fig. 3 es un diagrama de flujo de método que ilustra el método 200. El método 200 es un método de control que ilustra un orden de sincronización para el accionamiento de la válvula en la conmutación de la bomba 12 desde una carrera ascendente a una carrera descendente. La Fig. 4 es un gráfico ilustrativo de la presión de la bomba y del estado de la válvula como una función del tiempo, según el método 200. Las Figs.3 y 4 juntas ilustran un proceso de accionamiento de válvula que reduce el tiempo de inactividad de la bomba en la conmutación, reduciendo de esta manera una fluctuación de presión no deseada. Aunque el método 200 y la descripción adjunta siguiente se centran en una conmutación de bomba 12 ascendente a descendente, el proceso general es aplicable igualmente a las conmutaciones de bomba descendente a ascendente.

Al inicio de la conmutación de la bomba, en el tiempo tü, el controlador 40 emite una señal al actuador 18 motorizado para que se detenga, deteniendo el movimiento reciprocante de la bomba 12. (Etapa S1). El actuador 18 motorizado no se detiene instantáneamente, sino que por el contrario se ralentiza hasta detenerse en el tiempo t2. En o cerca del tiempo t0, el controlador 40 transmite una señal de accionamiento que ordena a las válvulas 102 y 106 en el lado "ascendente" que se cierren. (Etapa S2). El controlador 40 espera para garantizar un tiempo de espera adecuado, de manera que las válvulas “ascendente” y “descendente” no se abran simultáneamente (Etapa S3), a continuación, transmite una señal de accionamiento que ordena abrirse a las válvulas 104 y 108 del lado “descendente” (Etapa S4) en el tiempo t 1. Esta segunda señal de actuación se transmite mientras la bomba 12 está en el proceso de desaceleración hasta la parada. Las válvulas 102, 104, 106 y 108 no se cierran ni se abren instantáneamente. Por el contrario, las válvulas 102 y 106 en el lado “ascendente” empiezan a cerrarse mecánicamente en un tiempo posterior que se corresponde sustancialmente con el tiempo t2, en el que la bomba 12 se para y termina de cerrarse en un tiempo t³posterior. De manera similar, las válvulas 104 y 108 en el lado “descendente” solo empiezan a abrirse en el tiempo t⁴, después de que las válvulas 102 y 106 se han cerrado completamente, y solo terminan de abrirse en un tiempo ts posterior, que puede ser ligeramente después de que la bomba 12 haya empezado a realizar un movimiento reciprocante en la dirección opuesta. Sin embargo, la bomba 12 no se reinicia en ningún caso antes del tiempo t⁴, y t⁴es en todos los casos al menos un tiempo AtD de espera más tarde que el tiempo t³, de manera que las válvulas 102, 104, 106 y 108 nunca se abren simultáneamente. Dependiendo del retardo entre la transmisión de la señal y el accionamiento mecánico de las válvulas 102, 104, 106 y 108, para algunas realizaciones puede estar muy cerca de t 1. Generalmente, la transmisión de las señales de accionamiento a las válvulas 102, 104, 106 y 108 está sincronizada con el fin de minimizar la duración total de la conmutación mientras se garantiza un tiempo de espera adecuado para evitar problemas relacionados con el flujo u otros problemas mecánicos. En algunas realizaciones, las señales de accionamiento de la válvula pueden transmitirse sólo un poco después, o incluso un poco antes, de que se ordene a los actuadores 18 motorizados que se detengan, dependiendo de los tiempos de latencia para las válvulas 102, 104, 106 y 108.

El tiempo AtD de espera es un período de tiempo mínimo requerido por las tolerancias operativas para garantizar que las válvulas 102 y 106 estén completamente cerradas antes de que las válvulas 104 y 108 empiecen a abrirse. En alguna realización, el tiempo AtD de espera puede ser, por ejemplo, menor de 10 milisegundos, y el tiempo total de conmutación de la bomba puede ser, por ejemplo, menor de 60 milisegundos. Una vez que las válvulas 104 y 108 en el lado “descendente” han empezado a abrirse mecánicamente, el controlador 40 emite una señal al motor 12 para que se reinicie, accionando el émbolo 36 en la dirección opuesta.

El método 200 y el sistema 10 de pulverización minimizan el tiempo de inactividad de la bomba durante una conmutación entre las carreras ascendente y descendente de la bomba 12 sincronizando las señales de accionamiento de la válvula para superponer los períodos de latencia de las válvulas en el lado “ascendente” y “descendente”. El tiempo de conmutación reducido resultante aumenta la presión de salida promedio y mejora la consistencia de la presión de pulverización.

Aunque la invención se ha descrito con referencia a una realización o varias realizaciones ejemplares, las personas expertas en la técnica entenderán que pueden realizarse diversos cambios sin apartarse del alcance de la invención, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. Además, pueden realizarse muchas modificaciones para adaptar una situación o un material particular a las enseñanzas de la invención sin apartarse del alcance de la invención, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. Por lo tanto, se pretende que la invención no esté limitada a la realización o las realizaciones particulares divulgadas, sino que la invención incluirá todas las realizaciones que están incluidas dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Sistema (10) de pulverización que comprende:

una fuente (22) de fluido para un fluido de pulverización;

un pulverizador (28, 30) dispuesto para pulverizar el fluido de pulverización;

una bomba (12) que comprende:

un cilindro (32) de bombeo de doble acción, dosificador, con un émbolo (36) reciprocante;

válvulas (102 y 104) de entrada primera y segunda; y

válvulas (106 y 108) de salida primera y segunda;

en el que las válvulas (102 y 104) de entrada primera y segunda son válvulas de entrada ascendente y descendente, respectivamente, y las válvulas (106 y 108) de salida primera y segunda son válvulas de salida ascendente y descendente, respectivamente;

en el que las válvulas (102 y 106) de entrada ascendente y de salida ascendente están abiertas y las válvulas (104 y 108) de entrada descendente y de salida descendente están cerradas mientras el émbolo (36) reciprocante se desplaza hacia arriba; y

en el que las válvulas (102 y 106) de entrada ascendente y de salida ascendente están cerradas y las válvulas (104 y 108) de entrada descendente y de salida descendente están abiertas mientras el émbolo (36) reciprocante se desplaza hacia abajo; y

un controlador (40) configurado para transmitir una primera señal que causa que las primeras válvulas (102 y 106) de entrada y de salida se cierren para una conmutación de la bomba, y está configurado además para transmitir una segunda señal mientras las primeras válvulas de entrada y de salida se están cerrando, en el que la segunda señal causa que las segundas válvulas (104 y 108) de entrada y de salida empiecen a abrirse,

en el que el controlador (40) está configurado para realizar las siguientes etapas:

emitir una señal al émbolo (36) reciprocante para que se detenga durante un período de conmutación; transmitir la primera señal antes de que el émbolo reciprocante se haya detenido para que las primeras válvulas (102 y 106) de entrada y de salida se cierren, de manera que las primeras válvulas de entrada y de salida empiezan a cerrarse mecánicamente cuando el émbolo reciprocante se detiene;

transmitir la segunda señal mientras el émbolo reciprocante se está desacelerando hasta detenerse para las segundas válvulas (104 y 108) de entrada y de salida que se abran, de manera que las segundas válvulas de entrada y de salida empiecen a abrirse mecánicamente al menos un período de espera después del cierre completo de las primeras válvulas de entrada y de salida; y

emitir órdenes al émbolo reciprocante de manera que el émbolo reciprocante empiece a moverse mientras las segundas válvulas de entrada y de salida se están abriendo.

2. Sistema (10) de pulverización según la reivindicación 1, en el que el período de espera es un período de tiempo mínimo requerido por las tolerancias operativas para garantizar que las primeras válvulas (102 y 106) de entrada y de salida estén completamente cerradas antes de empezar a abrir las segundas válvulas (104 y 108) de entrada y de salida.

3. Sistema (10) de pulverización según la reivindicación 1, en el que el pulverizador (28, 30) recibe también un segundo fluido presurizado desde una segunda fuente (24) de fluido, y en el que el pulverizador combina y pulveriza la combinación del fluido de pulverización y el segundo fluido presurizado.

4. Sistema (10) de pulverización según la reivindicación 1, en el que la fuente (22) de fluido está pre-presurizada.

5. Sistema (10) de pulverización según la reivindicación 4, en el que la fuente (22) de fluido está pre-presurizada a al menos el 50% de la presión objetivo, de manera que la bomba (12) proporcione menos del 50% de la presión del fluido de pulverización en el pulverizador (28, 30).

6. Sistema (10) de pulverización según la reivindicación 1, en el que, antes de que las primeras válvulas (102 y 106) de entrada y de salida hayan empezado a cerrarse, el controlador (40) emite una señal a las segundas válvulas (104 y 108) de entrada y de salida para que se abran.

7. Sistema (10) de pulverización según la reivindicación 1, en el que la conmutación de la bomba requiere menos de 60 milisegundos.

8. Sistema (10) de pulverización según la reivindicación 7, en el que transcurren menos de 10 milisegundos durante la conmutación entre el cierre completo de las primeras válvulas (102 y 106) de entrada y de salida y el inicio de la apertura de las segundas válvulas (104 y 108) de entrada y de salida.

9. Método para accionamiento de un conjunto de bomba de doble acción que tiene una bomba (12) con un émbolo (36) reciprocante, comprendiendo el método:

emitir una señal al émbolo reciprocante para que se detenga durante un período de conmutación; y caracterizado por antes de que la bomba se detenga, emitir una señal a las primeras válvulas (102 y 106) de entrada y de salida de la bomba para que se cierren;

mientras el émbolo reciprocante se desacelera hasta detenerse, emitir una señal a las segundas válvulas (104 y 108) de entrada y de salida de la bomba para que se abran, de manera que las segundas válvulas de entrada y de salida empiecen a abrirse mecánicamente al menos un período de espera después del cierre completo de las primeras válvulas de entrada y de salida; y

emitir una señal al émbolo reciprocante de manera que el émbolo reciprocante empiece a moverse mientras las segundas válvulas de entrada y de salida se están abriendo;

en el que las válvulas (102 y 106) de entrada ascendente y de salida ascendente están cerradas y las válvulas (104 y 108) de entrada descendente y de salida descendente están abiertas mientras el émbolo (36) reciprocante se desplaza hacia abajo.

10. Método según la reivindicación 9, en el que la bomba (12) se detiene completamente, sustancialmente cuando las primeras válvulas (102 y 106) de entrada y de salida empiezan a cerrarse mecánicamente.

11. Método según la reivindicación 9, en el que el período de espera es un período de tiempo mínimo requerido por las tolerancias operativas para garantizar que las primeras válvulas (102 y 106) de entrada y de salida están completamente cerradas antes de que las segundas válvulas (104 y 108) de entrada y de salida empiecen a abrirse.

12. Método según la reivindicación 9, en el que el cierre mecánico de las primeras válvulas (102 y 106) de entrada y de salida se corresponde sustancialmente con la detención completa de la bomba (12).

13. Método según la reivindicación 9, en el que transcurren menos de 60 milisegundos entre la emisión de la señal al émbolo (36) reciprocante para que se detenga durante un período de conmutación y el inicio de la apertura mecánica de las segundas válvulas (104 y 108) de entrada y de salida.

14. Método según la reivindicación 9, en el que la emisión de una señal a las segundas válvulas (104 y 108) de entrada y de salida para que se abran se realiza antes de que las primeras válvulas (102 y 106) de entrada y de salida hayan empezado a cerrarse.