ES2263906T3

ES2263906T3 - Conjunto de conexion de fluido de desconexion rapida.

Info

Publication number: ES2263906T3
Application number: ES03030036T
Authority: ES
Inventors: Earl R. Holt
Original assignee: HOSE SPECIALITIES CAPRI Inc; HOSE SPECIALITIES/CAPRI Inc
Current assignee: HOSE SPECIALITIES CAPRI Inc; HOSE SPECIALITIES/CAPRI Inc
Priority date: 1995-07-19
Filing date: 1996-07-17
Publication date: 2006-12-16
Anticipated expiration: 2016-07-17
Also published as: DE69636182D1; EP1408270A1; CA2226921C; EP0835164A1; DE69637794D1; CA2226921A1; ES2243953T3; ATE298633T1; BR9609916A; AU6499496A; ES2319110T3; US5772116A; US6572029B1; DE69636182T2; PT1415721E; EP0835164A4; DE69634899T2; EP1415721A2; PT1408270E; US5857622A

Abstract

Un sistema de suministro de fluido que tiene un conducto adaptado para acoplarse en comunicación fluida entre una fuente de fluido y una pistola rociadora para suministrar fluido procedente de la fuente de fluido hasta la pistola rociadora, dicho sistema comprende: Un conjunto (118) de conexión de fluido de desconexión rápida adaptado para conectarse a la pistola rociadora, dicho conjunto (118) de conexión de fluido de desconexión rápida incluye: - Una conexión (130) de desconexión rápida que tiene un primer orificio (152) de fluido que se extiende a través del anterior, dicha conexión de fluido de desconexión rápida (130) incluye un primer miembro de cierre (158) colocado amoviblemente entre una primera posición y una segunda posición en dicho orificio de fluido (152) para impedir y permitir el paso del fluido a través de dicho primer orificio de fluido (152); y - un vástago (126) de desconexión rápida que tiene un segundo orificio de fluido (140) que se extiende a través del anterior, dicho vástago (126) de desconexión rápida incluye un segundo miembro de cierre colocado amoviblemente entre una tercera posición y una cuarta posición en dicho segundo orificio de fluido (140) para impedir y permitir el paso del fluido a través de dicho segundo orificio de fluido (140), en el que tras la conexión de dicha conexión (130) de desconexión rápida con dicho vástago (126) de desconexión rápida, dicho primer miembro de cierre (158) es movido a dicha segunda posición y dicho segundo miembro de cierre es movido a dicha cuarta posición para permitir el paso del fluido a través de dichos primero y segundo orificios de fluido (140, 152).

Description

Conjunto de conexión de fluido de desconexión rápida.

Antecedentes de la invención

Esta invención se refiere a un sistema de suministro de fluido, de manera especial a un sistema de pintura que incluye un conducto flexible o dispositivo de manguera para suministrar una composición líquida para recubrimiento desde un sistema de suministro de pintura a una pistola de rociado. De forma más particular, esta invención se refiere a una pistola de rociado mejorada para el sistema de pintura.

El Documento FR 2 053 814 describe un dispositivo de acoplamiento que permite un desacoplado rápido y automático, y que está particularmente adaptado a un generador electroquímico, de forma específica a un generador de arranque. El sistema convencional comprende un contenedor para los elementos activos del generador, en particular para los electrodos. Un depósito contiene el líquido de arranque, es decir, una solución electrolítica. Además, se proporcionan los conductos asociados al contenedor y el depósito. Los extremos de los conductos están conectados mediante un dispositivo de acoplamiento que se puede separar en dos partes, cada parte contiene una válvula de control que cierra de forma estanca al fluido cada una de las dos partes.

El Documento WO 95/14219 describe un sistema de pintura que permite suministrar recubrimientos de pintura simples o múltiples a dispositivos de pintura por rociado. El sistema de pintura convencional se adapta para conectarse a una pistola rociadora y, en particular, permite establecer una comunicación fluida entre una fuente y una pistola rociadora para suministrar fluido desde la fuente de fluido hasta la pistola rociadora.

Como apreciarán todas las personas familiarizadas con la técnica anterior, en los sistemas de suministro de pintura anteriores, se aplica un recubrimiento base de pintura en una primera estación, y a continuación el artículo, tal como un chasis de automóvil, se transfiere hasta otra estación donde se aplica un recubrimiento de pintura transparente, el recubrimiento de pintura transparente añade la sensación de profundidad a la pintura. La capacidad de aplicar un recubrimiento transparente y un recubrimiento base al mismo tiempo proporcionaría una reducción importante en el coste de pintar un vehículo, en el sentido de que se podrían eliminar la mitad de los espacios de rociado, o bien desactivarse, y por tanto se podría eliminar la mitad de la maquinaria y la mitad de los operarios de la operación de pintado.

De manera adicional, una fábrica moderna es normalmente muy extensa, y los espacios de pintura no se localizan en un área, ni se ordenan de forma que unos sean paralelos a otros. Como resultado, el uso de conexiones en serie entre espacios de pintura requiere muchas conducciones, de manera particular cuando debe suministrarse pintura en los extremos opuestos de cada espacio. De acuerdo con ello, sería deseable minimizar el número de líneas necesarias para suministrar pintura en un sistema de pintura, así como el coste asociado a dichas líneas.

Un problema continuado asociado con la aplicación por rociado de pinturas líquidas es la presencia de materia particulada extraña en el suministro de pintura líquida, que da lugar a imperfecciones sobre la superficie del artículo que se está pintando por rociado, necesitando con frecuencia el refinado o repintado del mismo. Dicha materia particulada extraña, denominada a veces como "semilla", o "cadena" o "snooter", se forman en muchos casos como resultado de una aglomeración de los constituyentes de la pintura durante el reposo o recirculación de la pintura líquida que necesitan eliminarse antes de la salida a través de la boquilla de rociado. El problema anterior se encuentra particularmente pronunciado en los sistemas de pintura líquida de tipo recirculación, aunque están presenten igualmente en los sistemas de línea directa.

Los sistemas de suministro con pintura recirculante comprenden de forma convencional un tanque de mezclado equipado con una agitación adecuada para mantener la composición de recubrimiento líquida mezclada de manera uniforme y una bomba para mover la composición de recubrimiento líquida bajo la presión deseada hasta el conducto de suministro manipulable manualmente conectado con la boquilla de suministro. Se proporciona un tubo flexible adecuado para el retorno de la cantidad en exceso de pintura de vuelta al tanque de mezclado para recirculación y mantenimiento de la pintura en suspensión. Es típico de estos sistemas el sistema de suministro de pintura recirculante que se muestra en la Patente de los Estados Unidos Nº 5.060.861, la memoria de la cual se incorpora en el presente documento por referencia. En este sistema de suministro de pintura, los tubos flexibles de suministro y retorno están interconectados mediante conexiones adecuadas para el fluido de forma que constituyan un único conducto que tenga pasos coaxiales para el suministro y retorno de la composición líquida.

Este sistema de pintura, y otros similares, usarán habitualmente muchas conexiones diferentes, conectores y disposiciones de acoplamiento para completar las interconexiones de fluido necesarias. Dichos conexiones se fabrican a menudo por lo general de metal, lo que puede dar como resultado que la conducción sea relativamente pesada. Sin embargo, los tubos flexibles de suministro de pintura o los conductos unitarios de fluido, y sus conexiones asociados para el fluido, deberían ser tan ligeros como fuera posible para reducir la fatiga del operador y permitir que el operador manipule la posición de la pistola rociadora.

Más aún, las pistolas rociadoras convencionales se fabrican también por lo general de metal, lo que da como resultado que la pistola rociadora, así como sus conexiones, sea relativamente pesada. Este peso puede causar fatiga en el operador, o enfermedad crónica basada en el uso continuo y repetitivo de la pesada pistola rociadora, que habitualmente pesa unas 22 onzas (0,62 kg). Aún más, a medida que transcurre la jornada laboral, esta fatiga aumenta, lo que puede dar lugar a una disminución apreciable en la calidad final del objeto que se está recubriendo. Esta disminución se produce por lo general debido a que el operador debe proyectar en ángulo el spray que sale de la pistola rociadora en lugar de mantener el spray sustancialmente perpendicular al objeto que se desea.

Las juntas y los filtros se incluyen también en la línea de suministro de pintura para sellar las interconexiones, así como para eliminar la materia particulada de la pintura que se suministra a la pistola rociadora. A pesar de juntas y filtros, la materia extraña puede seguir presente. Por ejemplo, los conectores rápidos usados en la juntas y los filtros tienden a crear salpicaduras en la desconexión rápida tras la desconexión, que habitualmente no se notan pero que, cuando se secan, causarán pérdidas y contaminación. Además, para evitar pérdidas, es habitual recubrir las secciones roscadas de las conexiones de fluido con cinta de fontanero y después, ajustar la conexión. Aunque este sistema funciona bien en muchas aplicaciones para sellado de fluidos, tiene varias desventajas. Primera, se necesita un ajustador para ensamblar o desensamblar la unidad, lo que puede ser un inconveniente. Además, las roscas expuestas crean agujeros en la junta entre los componentes, lo que hace que la pintura se acumule y genere partículas de pintura (suciedad, etc.) que se pueden enviar corriente abajo y que pueden acabar en el coche, dando como resultado la necesidad de volver a pulir o pintar el coche.

Se han usado también diferentes dispositivos de control del caudal, o restrictores de pintura, en los sistemas de suministro de pintura. En muchos casos, se han impedido estas construcciones de la técnica anterior debido a su tendencia al cegamiento a lo largo del periodo de uso, necesitando sustituciones frecuentes o detenciones de funcionamiento para permitir la limpieza que les devuelva al modo de funcionamiento correcto. La aparición de depósitos en estos reguladores de caudal origina una disminución progresiva en la presión de la composición líquida de recubrimiento suministrada a la boquilla de rociado, dando como resultado por ello variaciones en la calidad y espesor del recubrimiento, disminuyendo su aptitud para el uso.

Más aún, un dispositivo de control del flujo debe incluir un elemento que se mueva en relación a su cuerpo de válvula con el fin de variar el caudal. Por ejemplo, una válvula de bola convencional tiene un miembro de bola rotativa a través de la cual el fluido puede fluir y sellar posicionas situadas en los extremos opuestos corriente arriba y corriente abajo de la bola, para inhibir el flujo a su alrededor. El uso extensivo del miembro de la válvula en una posición de caudal puede dar como resultado la coagulación de la pintura en los huecos formados alrededor de las porciones de sellado. Cuando se rota el miembro de bola, se pueden romper trocitos de la pintura, interrumpiendo su uso. Los fragmentos de pintura, partículas y suciedad pueden originarse en el encastre de los miembros de conexión de fluido, a pesar de que se coloque una junta para evitar el caudal alrededor de las porciones encastradas.

De acuerdo con ello, sería útil limitar o sustituir el uso de conexiones roscadas con conexiones de compresión, o aquellas que usen únicamente presión, eliminando de esta manera los huecos que tienden a hacer que la pintura se acumule.

Más aún, sería también deseable reducir el peso de la pistola rociadora convencional y sus conexiones, reduciendo de esta la fatiga del operador e incrementando la calidad del acabado.

Resumen de la invención

Los beneficios y ventajas de la presente invención se obtienen de un sistema de suministro de pintura con recirculación que tiene un conducto sustancialmente flexible para la recirculación del fluido conectado en un extremo a una pistola rociadora y en el otro extremo a líneas de suministro y retorno de un suministro de pintura.

Para conectar y desconectar de manera selectiva las líneas de suministro y retorno del sistema de pintura a los conductos flexibles de suministro y retorno del conducto de recirculación, se interconectan una serie de válvulas de bola para formar un conjunto de conexión de fluido en forma de H. De acuerdo con una forma de realización de ejemplo de esta invención, una junta en forma de embudo que se coloca entre las superficies troncocónicas de los extremos interconectados de las válvulas, formando de esta manera una junta de compresión. De forma alternativa, los extremos interconectados de las válvulas pueden acoplarse mediante el uso de conexiones abocinadas usando superficies cónicas que ajusten entre sí. De manera adicional, las superficies interiores de las válvulas que estén en contacto con la composición de pintura se fabrican de acero inoxidable u otro metal apropiado que sea resistente al ataque de la pintura.

De acuerdo con una forma de realización preferida del sistema de pintura de la presente invención, el conjunto de conexión de fluido en forma de H incluye un mecanismo de conexión que tiene un miembro anular que pueda pivotar montado en cada empuñadura de las válvulas de bola. Cuando el miembro anular se mueve hacia la derecha, cada empuñadura de cada válvula de bola se mueve simultáneamente para abrir y cerrar simultáneamente las válvulas de bola. Esto permite que el conducto de recirculación se revisé rápidamente buscando diferencias de presión, o pérdidas.

De acuerdo con una forma de realización preferida del sistema de pintura de la presente invención, el extremo de descarga del conducto de recirculación de fluido tiene un conexión para fluido asegurado al anterior. En una forma de realización de ejemplo, las convoluciones helicoidales que tienen un paso predeterminado se extienden radialmente hacia el exterior de la conexión, y se asegura una guarda para proteger la periferia exterior del conducto y proporcionar relajación de los esfuerzos mecánicos a las convoluciones helicoidales. La conexión para fluido incluye una tuerca de acoplamiento rotatoria, y la guarda incluye un alambre enrollado de forma helicoidal para formar un miembro por lo general cilíndrico que rodea una porción axial del conducto, y que se extiende de manera axial hacia fuera de la conexión. Una parte de la hélice de alambre tiene el mismo paso de rosca predeterminado y de forma roscada se ajusta a las convoluciones, de forma que el movimiento giratorio de la tuerca tiende a cerrar el ajuste entre el alambre enrollado y las convoluciones.

De acuerdo con otra forma de realización preferida del sistema de pintura de la presente invención, que se puede aplicar de forma concreta a la aplicación de composiciones líquidas de recubrimiento por rociado manual, se proporciona un conjunto de conexión de desconexión rápida que permite la rápida conexión y desconexión del conjunto de fluido y evita el salpicado indeseado de pintura durante la conexión o desconexión de la pistola rociadora. El conjunto de conexión de desconexión rápida comprende un cuerpo de válvula que tiene un agujero, un conducto de fluido tubular que tiene un vástago que se inserta en el agujero, un elemento de junta que tiene un paso colocado en el agujero, un primer elemento de cierre que empuja normalmente con la junta para sellar el pasaje y que se puede mover desde el encastre sellado por la inserción en su interior del vástago. El vástago y el paso de la junta se dimensionan de forma que la parte del extremo delantero del vástago se adapte para establecer un empuje de sellado con la pared del paso de la junta cuando se ha introducido parcialmente el vástago en el interior del paso pero antes de enganchar el primer miembro de cierre, durante dicho tiempo no se permite el flujo a través del conjunto de conexión, y también cuando está completamente insertado en el paso, permitiendo el movimiento del primer miembro de cierre desde su posición de evitación del flujo con la junta.

De acuerdo con otra forma de realización preferida del conjunto de conexión de desconexión rápida de fluido de la presente invención, el vástago incluye un segundo miembro de cierre para sellar el vástago cuando este se retira del paso del cuerpo de la válvula. Cuando el vástago está insertado en el interior del paso y se mueve el primer miembro de cierre desde su empuje con la junta, la presión y el fluido en el conducto de fluido hace que el segundo miembro de cierre se mueva para permitir el paso de fluido a través del vástago. Cuando se retira el vástago del paso, y el primer miembro de cierre encastra la junta, la presión y el fluido corriente arriba del vástago hace que el segundo miembro de cierre se mueva para impedir el caudal de fluido a través del paso, inhibiendo de esta manera que el vástago salpique fluido durante la desconexión.

De acuerdo con otra forma de realización preferida, un dispositivo de control de flujo de la presente invención comprende un cuerpo de válvula que tenga porciones finales opuestas y un paso que se extiende entre las posiciones finales, un miembro de cierre, que incluye un miembro de bola giratoria en el paso, y que tenga un pasadizo a su través, para abrir y cerrar de forma selectiva el paso para permitir y evitar el paso de caudal a través del paso, y un medio de junta, que opera para encapsular el miembro de bola, para sellar el paso y evitar las pérdidas de fluido no deseadas. La junta elimina los agujeros en los que la pintura podría remansarse y romperse para contaminar el sistema de pintura durante la rotación de la bola.

Además, algunos de los elementos de conexión proporcionados en el conducto de recirculación flexible están compuestos por un material polimérico adecuadamente configurado que combina relaciones de resistencia y funcionalidad junto con un menor peso, el material está compuesto de forma preferible de un nylon relleno de vidrio con un material cerámico. De manera importante, los elementos de conexión del fluido que conectan el suministro con el extremo de entrada del conducto están fabricados de acero inoxidable.

Aún más, la pistola rociadora mejorada de la presente invención está fabricada también de un material polimérico adecuadamente configurado, tal como nylon relleno de vidrio con un material cerámico. Este material reduce el peso total de la pistola rociadora a la vez que al mismo tiempo aumenta la resistencia total y la durabilidad de la pistola rociadora. Más aún, la pistola rociadora mejorada incluye además pasos de aire más grandes que permiten que un volumen de aire más grande pase a través de la pistola rociadora para conseguir una atomización mayor. Dicha pistola rociadora mejorada disminuye la fatiga del operador, aumenta la durabilidad, e incrementa además la calidad superficial global del acabado de la pintura debido a la menor fatiga y a la mejor atomización.

La presente invención supera muchos de los problemas y desventajas asociadas con las construcciones de la técnica anterior, proporcionando dispositivos económicos aunque duraderos que se pueden conectar directamente a la entrada de fluido de una pistola rociadora convencional, o a una pistola rociadora mejorada, y que un operador puede manipular con facilidad. De manera significativa, se inhiben y posiblemente eliminan las escamas y otro material particulado que podría interferir con la calidad de la superficie pintada.

Los beneficios y ventajas adicionales de la presente invención resultarán evidentes tras una lectura de la descripción de las formas de realización preferidas, tomadas conjuntamente con los dibujos que acompañan.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es una vista esquemática de la disposición de una estación de rociado múltiple de un sistema de suministro de una composición de recubrimiento de pintura líquida con recirculación que es una forma de realización de la invención.

La Fig. 2 es una vista tomada a lo largo de la línea 2 - 2 de la Fig. 1 que muestra un ensamblaje de conexión de fluido que conecta una línea de suministro de pintura a una pareja de estaciones de pintura de acuerdo con la invención.

La Fig. 3 es una vista en sección de un conector de fluido tipo válvula de bola que incluye la colocación de una junta de acuerdo con esta invención.

La Fig. 4 es una vista en sección del despiece, de la colocación de la junta de la Fig. 3.

La Fig. 5 es una vista en perspectiva de una estación de rociado individual que incorpora un conducto coaxial de recirculación para suministrar y retornar el exceso de composición de recubrimiento de pintura líquida al sistema de suministro que es una forma de realización de la invención.

La Fig. 6 es una vista del despiece de un conjunto de conexión de fluido en forma de H para conectar o desconectar de forma selectiva el sistema de suministro al conducto de recirculación de acuerdo con la invención.

La Fig. 7 es una vista esquemática parcialmente despiezada del conducto de recirculación mostrado en la Fig.3 y los conectores de fluido del mismo.

La Fig. 8 es una vista despiezada del conjunto, en sección, de un ensamblaje de conexión del fluido de desconexión rápida de acuerdo con la invención.

Las Figs. 9(A), 9(B) y 9(C) son vistas laterales en sección que muestran el ensamblaje de conexión del fluido de desconexión rápida de la Fig. 8, una vez conectado.

La Fig. 10 es una vista en sección del cabezal de inyección de un conector de fluido.

La Fig. 11 es una vista en sección de un filtro del conjunto de conexión de fluido.

La Fig. 12 es una vista en sección de un conector restrictor de fluido.

La Fig. 13 muestra la parte del extremo de salida del conducto de recirculación.

La Fig. 14 es una vista en sección parcialmente despiezada del extremo de salida del conducto de la Fig. 13, e ilustra un conector de fluido que finaliza en el conducto, y una protección del muelle que se asegura al conector de fluido para soportar el conducto y la terminación del anterior de acuerdo con esta invención.

La Fig. 15 es una vista en sección del acoplador de fluido con forma de Y para mezclar dos composiciones de recubrimiento de acuerdo con esta invención.

La Fig. 16 ilustra otra forma de realización preferida de la invención de un conducto de suministro de pintura en circulación de acuerdo con esta invención, dicho conducto es particularmente útil para mezclar dos composiciones de recubrimiento de pintura.

La Fig. 17 muestra que otra forma de realización preferida de un sistema de suministro de pintura con recirculación de acuerdo con esta invención, siendo el conducto particularmente útil para mezclar dos composiciones de pintura.

Las Figs. 18 - 23 son vistas de un regulador de flujo de fluido adaptado a conectarse con un sistema de pintura en recirculación de acuerdo con la invención.

Las Figs. 24 - 26 son vistas de un pulsador para conectar el acoplamiento de fluido que incluye una junta de compresión para un sistema de pintura en recirculación de acuerdo con la invención.

Las Figs. 27(A) y (B) son vistas en sección de otra forma de realización preferida de un ensamblaje de conexión del fluido de desconexión rápida de acuerdo con la invención.

Las Figs. 28(A) y (B) son vistas de otra forma de realización preferida del conjunto de conexión de fluido en forma de H de acuerdo con la invención.

Las Figs. 29(A) - (C) son vistas de otra forma más de realización preferida del conjunto de conexión de fluido en forma de H de acuerdo con la invención.

La Fig. 30 es una vista en perspectiva de una pistola rociadora mejorada de acuerdo con la invención.

La Fig. 31 es una vista en sección del cuerpo de la pistola rociadora mejorada de acuerdo con la invención.

La Fig. 32 es una vista frontal del extremo de la parte del cabezal de la pistola rociadora mejorada de acuerdo con la invención.

La Fig. 33 es una vista superior de la parte del cabezal de la pistola rociadora mejorada de acuerdo con la invención.

La Fig. 34 es una vista frontal de un conexión para fluido en forma de Y de acuerdo con la invención.

La Fig. 35 es una vista despiezada de otra forma más de realización preferida de la invención del conjunto de conexión de fluido en forma de H de acuerdo con la invención.

La Fig. 36 es una vista en sección de una conexión abocinada usada en el conjunto de conexión de fluido en forma de H de la Fig. 35.

La Fig. 37 es una vista en sección de otra forma de realización preferida de un conector restrictor de fluido de acuerdo con la invención.

Descripción detallada de las formas de realización preferidas

Haciendo referencia ahora a los dibujos, y como puede verse mejor en la Fig. 1, se ilustra un sistema de suministro de recubrimiento de pintura líquida con recirculación 10. El sistema de suministro que se muestra en la Fig. 1 muestra un sistema de pintura para recircular una única pintura de un color específico a cada una de las tres estaciones de rociado identificadas con los números 1, 2 y 3. En la forma de realización mostrada, cada estación está en comunicación con un recubrimiento líquido presurizado o cabezal de suministro de pintura 12 y un cabezal 14 de retorno de pintura a baja presión. Se apreciará que las estaciones de rociado ilustradas en la Fig. 1 pueden conformar una línea de espacios de rociado distintos para proporcionar una variedad de diferentes composiciones de recubrimiento y/o diferentes colores. Mediante la vía de ejemplo, cada estación de rociado puede incluir doce sistemas diferentes para suministrar doce colores diferentes de la composición de recubrimiento deseada.

El sistema de suministro de pintura incluye habitualmente un tanque de suministro y una bomba de suministro para suministrar la composición de recubrimiento de pintura líquida bajo presión hasta el cabezal de suministro. La cantidad de composición de pintura que se suministra, pero que está en exceso de lo que se necesita en las diferentes estaciones, se devuelve a la línea de suministro a través del cabezal de retorno. Se conecta una línea ramificada de suministro 16 en cada estación de rociado con el cabezal de suministro 12, y a su vez se conecta a una válvula de cierre a la entrada del espacio de rociado para suministrar la composición de pintura a la estación de rociado deseada. Se conecta la línea de retorno ramificada 18 en cada estación de rociado con el cabezal de retorno de pintura 14 y hasta una válvula de cierre en la salida de la estación de rociado para retornar la composición de pintura mediante el cabezal de retorno hasta el tanque de suministro.

De acuerdo con una importante característica de la disposición anterior, las estaciones de rociado se pueden conectar en serie y en paralelo. Esto es, cada una de la variedad de ramas permite de manera selectiva líneas ramificadas para dar servicio a una línea de estaciones de rociado en diferentes localizaciones en cada estación para aprovisionar una variedad de salidas. De manera adicional, se pueden usar dos líneas ramificadas para servir lados opuestos de una estación de rociado común.

Como se muestra en la Fig. 2, de acuerdo con un aspecto importante de esta invención, se proporciona un conjunto de conexión de fluido específicamente configurado 20 tanto para suministrar o retornar la composición de recubrimiento a cada una de las dos estaciones de rociado, tales como las estaciones Nº 2 y Nº 3. Como se muestra, un conjunto de conexión de fluido 20 comprende un conexión de fluido en forma de Y 22 que incluye un puerto de entrada 24 y dos puertos de salida 26, un conducto para fluido tubular recto por lo general 28 para conectar el puerto de entrada 24 a la línea ramificada de suministro 16, un par de conductos tubulares en ángulo 30, que cada uno tiene un extremo de entrada conectado con uno de los puertos de salida 26 y el extremo de salida, y un par de válvulas de bola 32. La válvula de bola 32 tiene un extremo de entrada 37 conectado con el extremo de salida 42 de uno de los conductos tubulares en ángulo, y un extremo de salida 36 conectado con el suministro de composición de pintura a la estación de rociado. Cada válvula de bola 32 se puede cerrar para evitar que el fluido pase a la estación de rociado, en dicha localización, o abrirse para permitir el paso del fluido a la estación. Cuando el conjunto de conexión de fluido 20 se usa para devolver una composición de pintura, los puertos de salida 26 comunicarían la composición desde las estaciones a la conexión de fluido 22 y mediante el conducto de fluido 28 al interior del cabezal de retorno 14.

De forma preferible, los conductos tubulares en ángulo 30 tienen primeras y segundas porciones 40 y 42, con las primeras porciones 40 que se extienden a lo largo de un segundo eje que es por lo general ortogonal (es decir, perpendicular a) el conducto de fluido 28. Por lo general, las primeras y segundas porciones están unidas mediante una porción curvada 44, y se disponen en un ángulo de aproximadamente
130º - 140º, y de forma preferible a aproximadamente 135º entre sí. Cuando se conectan a la conexión de fluido, los conductos de fluido 28 y 30 forman una configuración que por lo general tiene forma de Y. Aunque se suele usar una sección en forma de T a efectos de dividir y/o direccionar un fluido hacia y a lo largo de un camino que es por lo general ortogonal al suministro, se cree que el cambio de dirección de 90º es demasiado abrupto para un sistema de pintura, y puede producir problemas. Se cree que la configuración en forma de Y de la Fig. 2 mejora la constancia del caudal volumétrico sin coagulación de la pintura, y obvia cualquier efecto adverso que pueda por otra parte interferir con la uniformidad del caudal de pintura. Aunque no se muestra, el conjunto de conexión de fluido en forma de Y 20 se puede usar para devolver la composición de pintura a baja presión al cabezal de retorno.

Haciendo referencia al la Fig. 34, se muestra otra forma de realización de un conexión para fluido 400 con forma de Y. La conexión para fluido 400 con forma de Y es similar a la conexión para fluido 22 con forma de Y, y se usa para dividir y/o direccionar un fluido hacia y a lo largo de un camino que es por lo general ortogonal al suministro en la misma forma que se emplea una conexión con forma de T convencional. La conexión para fluido 400 con forma de Y incluye un cuerpo 400, fabricado de forma preferible de acero inoxidable que tiene un conducto de entrada tubular 404 y dos conductos tubulares de salida 405 y 408, respectivamente. El cuerpo 402 puede configurarse para recibir los conductos tubulares de diferentes longitudes 404, 406 y 408 que tengan porciones en ángulo correctas, que se discutirá en breve, y configurarse para quedar fijado de forma permanente a los conductos tubulares 404, 406 y 408, tal como mediante soldadura. Si quedan fijados de manera permanente, los extremos 410 de cada conducto tubular 404, 406, y 408 contendrán diferentes dispositivos convencionales de acoplamiento (no se muestran) para conectar la conexión para fluido 400 con forma de Y con los sistemas de suministro 10.

De forma preferible, como con la conexión para fluido 20 con forma de Y, el conducto tubular de entrada 404 es por lo general un tubo recto, mientras que cada uno de los conductos tubulares de salida 406 y 408 incluyen una primera porción 412 que se extiende a lo largo de un primer eje que por lo general es un ángulo obtuso (es decir, aproximadamente 120º) hasta el conducto tubular de entrada 404 y una segunda porción 414 que se extiende lo largo de un segundo eje que es ortogonal (es decir, perpendicular) al conducto tubular de entrada 404. Las primera y segunda porciones 412 y 414 se unen mediante una porción curvada 416, y se disponen a un ángulo de aproximadamente 170º - 150º, y de forma preferible, a aproximadamente 160º entre sí. Proporcionando un cuerpo 402 que recibe los conductos tubulares 404, 406 y 408, la conexión para fluido 400 con forma de Y puede acoplarse y usarse de forma conveniente en todo el sistema de suministro 10 por donde el caudal o el fluido necesite dirigirse ortogonal o perpendicular desde un suministro. Usando porciones 44 y 416 con angulación gradual que tengan ángulos obtusos más grandes (es decir, 130º - 170º), la consistencia del caudal volumétrico se mejora, y se elimina cualquier posible efecto adverso que pudiera interferir de cualquier manera cono la uniformidad del caudal de pintura que se asocia con los conexiones en forma de T.

Tal como se muestra en las Figs. 3 y 4, la válvula de bola 32 incluye un cuerpo de válvula 46 que tiene caras finales axiales opuestas 48 y 50, y un agujero fileteado de manera selectiva 52 que se extiende entre sus caras finales. Se disponen los siguientes elementos en el orificio en la siguiente secuencia: una primera conexión de ajuste 54 adyacente a la cara final 48, un separador de teflón 56, un miembro de retención de acero inoxidable 58, el separador y el retenedor están conectados libremente con el orificio, el miembro regulador del flujo de fluido sellado 38, y una segunda conexión final 60 adyacente al extremo final 50. La primera conexión final 54 incluye una primera porción que se encastra de manera fileteada con el orificio, y una segunda porción se extiende hacia fuera del orificio, la segunda porción final incluye una tuerca de acoplamiento 62 para conectar la válvula de bola 32 a la tubería de acero inoxidable. La segunda conexión final 60 incluye una primera porción que se encastra de forma fileteada con el orificio y una segunda porción externamente fileteada se extiende desde el orificio.

El miembro regulador del fluido sellado 38 incluye una bola esférica 64 colocada de forma que pueda girar en el orificio del cuerpo de la válvula, y que tiene un paso 66 que se extiende a su través, un cilindro operativo 68 que se extiende desde la bola y a través del cuervo de la válvula, y un mango 70 conectado con el vástago de operación para hacer girar la bola en el agujero para colocar el paso 66 en relación con el orificio. Se proporciona una junta tórica 72 para sellado alrededor del cilindro 68 cuando pasa a través del cuerpo de la válvula.

De acuerdo con esta invención, el cuerpo de válvula 46 está fabricado de un material polimérico, tal como nylon relleno de vidrio con un material cerámico o de acero inoxidable. De manera preferible, las primeras porciones externamente fileteadas de las conexiones finales están embebidas en el material polimérico, o conformadas de acero inoxidable. Además, excepto para los elementos que deben ser resilientes para completar el sellado, se contempla que los conexiones finales, el miembro de retención y la bola que hace contacto con la composición de pintura se fabrican de acero inoxidable, o de otro material adecuado que tenga resistencia al ataque por la pintura. Se cree que cuando se somete la pintura al contacto con el metal, se inhiben las escamas / partículas de pintura en el sistema de pintura corriente abajo del suministro y retorno.

De manera importante, se proporciona una combinación de soporte y junta para sellar la bola 64 en relación con el orificio. Aunque es conocido el uso de juntas para encastrar el elemento bola, las pérdidas y las escamas de pintura han sido un problema frecuente.

De acuerdo con esta invención, se adaptan un par de asientos 74 de válvula cilíndrica en forma de copa para llevarlas enfrentadas una respecto de la otra, y encapsular la bola esférica giratoria 64 entre las anteriores. Cada asiento de válvula 74 tiene una pared plana final 76 para sellado contra el miembro de retención 58 de la segunda conexión final 60, dependiendo de si el asiento de la válvula está corriente arriba o corriente debajo de la bola, y una pared generalmente cilíndrica 78 que tiene una cara de ajuste axial 80 y que forma una cavidad semiesférica. Las caras de ajuste están enfrentadas axialmente para formar una junta axial que no introduce hueco alguno. La periferia exterior de la pared cilíndrica 78 está adaptada a encastrar el orificio para formar una junta con el anterior. La pared final 76 tiene una abertura 72 para el paso del fluido entre el asiento de la válvula cuando la bola se coloca de forma que el fluido pueda pasar a través de su paso 66.

Durante el funcionamiento, el asiento de la válvula 74 se coloca en los lados opuestos de la bola 64, y se presionan de manera axial uno contra otro, de forma que las caras de ajuste 80 se enfrentan para formar una junta axial esencialmente libre de huecos, y las paredes cilíndricas 78 forman una cavidad que encapsula completamente la bola 64. Esta cavidad de soporte encapsula completamente la bola de forma que no se puede acumular nada de pintura en la interfase entre la bola y el cuerpo de la válvula, de acero inoxidable o material polimérico, dicho material podría, una vez seco, dar lugar a la posibilidad de rotura de la pintura en escamas o partículas durante la rotación de la bola 64. No quedan bolsas ni filetes donde pueda quedar retenida pintura o suciedad donde pueda endurecerse y contaminar trabajos de pintura posteriores.

La Fig. 5 es una vista en perspectiva, que representa la invención, de un espacio de rociado individual 84 en una de las estaciones de pintura, y un conducto de recirculación 86 usado por un operador para dirigir la composición para recubrimiento pintura líquida desde el sistema de suministro hasta la pistola rociadora 88. Deberá entenderse que el espacio de rociado no está limitado exclusivamente a la disposición del sistema de suministro y estación de pintado descrito.

Como se muestra, el producto que se va a pintar, tal como el chasis de un automóvil 90 se mueve a través del espacio de rociado mediante un sistema de transporte 92. Las paredes del espacio de rociado están formadas por láminas de forma rectangular de película plástica que se puede despegar, de manera que las paredes pueden limpiarse simplemente despegando las capas de película.

En la forma de realización mostrada, las líneas de suministro y retorno procedentes del conjunto de conexión de fluido en forma de Y 20 entran en el espacio de rociado a través del falso techo 94, y mediante el conjunto de conexión en forma de H 96. Por supuesto, el suministro y retorno pueden entrar en forma distinta a la mostrada (por ejemplo, las líneas pueden entrar a través de una pared de la estación). El conducto de recirculación tiene uno de los extremos del mismo conectado con las líneas de suministro y retorno del sistema de pintura mediante el conector en forma de H 96, y su otro extremo conectado con la pistola rociadora 88.

De acuerdo con una característica importante de esta invención, los componentes de la pistola rociadora 88 están fabricados de manera preferible de material cerámico, de manera que contribuyan a una disminución global en el peso del tubo que manipula el operador. De manera preferible, el material cerámico sería nylon relleno de vidrio con un material cerámico. Sin embargo, la pistola rociadora podría fabricarse también de metal.

De acuerdo con esta invención, tal como se muestra en la Fig. 6, el conjunto de conexión de fluido en forma de H 96 se proporciona para conectar de forma selectiva las ramas de suministro y retorno 16 y 18 del suministro de pintura hasta los extremos de entrada y salida del conducto de recirculación 86, o interrumpir el suministro de pintura al conducto de recirculación 86 si el conducto de recirculación 86 se deja fuera de servicio, para limpieza o similar. El conjunto de conexión de fluido en forma de H 96 está formado por las válvulas 96b y 96c, cada una de las cuales tiene una construcción interna similar a la que se ha descrito para la válvula de bola 32. Las válvulas 96a son del tipo cierre, y cada una tiene un casquillo externamente fileteado 96e en uno de sus extremos para completar una conexión de fluido, respectivamente, a los cabezales de suministro y retorno 12 y 14 del sistema de pintura, un orificio internamente fileteado en el otro extremo para alojar de forma fileteada la porción fileteada del acoplamiento de fluido 96d, y una rama lateral 96f equipada con un acoplamiento de fluido giratorio 96d. Las válvulas 96b y 96c son iguales, y cada una tiene una tiene un casquillo externamente fileteado 96g y 96h en sus extremos opuestos. La válvula de derivación 96b tiene sus casquillos opuestos 96g y 96h encastrados de forma fileteable, respectivamente, con los respectivos acoplamientos de fluido 96d en las ramas laterales de las válvulas 96a. Cada válvula 96c tiene uno de sus casquillos 96g conectado por filete a las respectivas líneas de suministro y retorno del conducto de recirculación 86, de la forma que se va a describir.

Durante el funcionamiento, cuando las válvulas 96c están abiertas, y la válvula de derivación 96b está cerrada, el fluido puede fluir hasta y desde el suministro de pintura y hacia el interior del conducto de recirculación 86 y comunicar con la pistola rociadora 88. Sin embargo, si las válvulas 96c están cerradas y la 96b está abierta, el fluido no puede pasar al interior del conducto de recirculación 86 de forma que el conducto de recirculación 86 puede sustituirse o eliminarse, si se desea.

Haciendo referencia a las Figs 28(A) y 28(B), se muestra el conjunto de conexión de fluido en forma de H junto con un mecanismo de conexión 97. El mecanismo de conexión 97 incluye un miembro de conexión 99 en forma de anillo semicompleto fabricado de material polimérico u otro material adecuado, y una empuñadura 101 montada de forma que puede girar en el miembro anular 99. El miembro anular 99 se monta de forma que puede pivotar en cada manivela 70 de las válvulas de bola 92 en cada una de las válvulas 96b y 96c.

Haciendo referencia específicamente a la Fig. 28(A), las válvulas de suministro y retorno 96c están abiertas, y la válvula de derivación 96b está cerrada, de forma que el fluido puede fluir hacia y desde el suministro de pintura a partir de las líneas ramificadas de suministro y retorno 16 y 18 hasta los extremos de entrada y retorno del conducto de recirculación 86. Tras hacer pivotar de forma giratoria en el sentido de las agujas del reloj el miembro anular 99 mediante la manivela 101, cada manivela 70 de las válvulas de bola 32 se rota de forma simultánea para cerrar de forma también simultánea ambas válvulas 96c y abrir la válvula de derivación 96b, como se muestra en la Fig. 28(B). El usuario mueve las manivelas 70 de manera simultánea meramente agarrando la manivela rotatoria 101 y aplicando fuerza en el sentido de las agujas del reloj. Tras cerrar ambas válvulas 96c y abrir la válvula de derivación 96d, se inhibe el paso del fluido desde el conducto de recirculación 86 de forma que el conducto de recirculación 86 puede sustituirse o eliminarse rápidamente, o comprobarse buscando diferenciales de presión o pérdidas, si se desea.

El mecanismo de conexión 97 permite de manera sencilla y eficiente que tanto los espacios de rociado 84 individuales como de estaciones de rociado completas se pueden sortear o eliminar completamente del sistema de suministro 10. Por ejemplo, si se produce una fuga o una pérdida de presión en el sistema 10, cada espacio de rociado 84 puede eliminarse de forma individual del sistema 10 con el fin de determinar si se está produciendo una pérdida de presión en dicho espacio de pintura 84 concreto. Con aproximadamente dos o tres estaciones de rociado, que tenga cada una entre 12 y 20 espacios de rociado 84 individuales conectados al sistema 10 se puede tardar varias horas-hombre si se debe cerrar individualmente cada válvula de bola 32. Además, teniendo cada manivela 70 conectada de forma que se pueda pivotar con el miembro anular 99, esto elimina el error humano de girar las válvulas de bola 32 de manera incorrecta, o no cerrar inadvertidamente una válvula de bola 32.

Haciendo referencia específicamente a las Figs.
29(A) - 29(C) se muestra el conjunto de conexión de fluido en forma de H con otra forma de realización de un mecanismo de conexión 103. El mecanismo de conexión 103 incluye un miembro de conexión 105 en forma de anillo semicompleto fabricado de material polimérico u otro material adecuado tal como acero o aluminio. El miembro anular 105 está montado de forma que puede girar en cada manivela 70 de las válvulas de bola 32 comprendidas en las válvulas 96b y 96c. La manivela 70a de la válvula de suministro 96c tiene una porción elongada 107 que actúa como manivela para mover el mecanismo de conexión 103, que se describirá brevemente en detalle.

Haciendo referencia específicamente a la Fig. 29(A), las válvulas de suministro y retorno 96c están abiertas, y la válvula de derivación 96b está cerrada de forma que el fluido puede fluir hasta y desde el suministro de pintura desde las líneas ramificadas de suministro y retorno 16 y 18 hasta los extremos de entrada y retorno del conducto de recirculación 86. Tras hacer girar de forma pivotable el miembro anular 103 en el sentido de las agujas del reloj usando la porción elongada 107 de la manivela 70a, cada manivela 70 de las válvulas de bolas 32 se rota de forma simultánea para cerrar de forma simultánea ambas válvulas 96c y abrir la válvula de derivación 96b, como se muestra en la Fig. 29(B). Un usuario mueve las manivelas 70 de forma simultánea meramente agarrando la porción elongada 107 y aplicando fuerza en el sentido de las agujas del reloj. Tras cerrar ambas válvulas 96c y abrir la válvula de derivación 96b, se inhibe el paso del fluido al interior del conducto de recirculación
86.

Como se muestra en la Fig. 29(B), hay dos conjuntos de conexión de fluido en forma de H 96 y 96' que se muestran uno detrás del otro. Se muestra el primer conjunto 96 con las válvulas 96c cerradas y la válvula de derivación 96b abierta. Se muestra el segundo conjunto 96' con las válvulas 96c abiertas y la válvula de derivación 96b cerrada. Colocando los conjuntos de conexión 96 y 96', así como otros conjuntos de conexión 96 uno detrás de otro, esto permite al usuario revisar de una ojeada las líneas de los conjuntos de conexión 96 para determinar qué conjunto 96 concreto ha derivado el conducto de recirculación 86. Esto permite también que los conjuntos 96 se coloquen en estrecha vecindad uno respecto de otro, debido a que la porción elongada 107 permite que la mano del usuario agarre fácilmente la porción 107 con el fin de moverlo en el sentido de las agujas del reloj, o en sentido contrario.

Haciendo referencia a la Fig. 29(C) se muestra la manivela 70b de la válvula de retorno 96c junto con la línea 29(C) de la Fig. 29(B). La manivela 70b incluye una cola 109 que actúa como mecanismo de parada para impedir que la manivela 70b se gire en el sentido de las agujas del reloj más de 90º, relativo a la válvula 96c, de forma que la manivela 70b esté sustancialmente perpendicular al eje axial de la válvula 96c, como se muestra en la Fig. 29(B). La cola 109 impide también que la manivela 70b se gire en el sentido contrario al de las agujas del reloj más de 90º, de forma que la manivela 70b quede esencialmente paralela a lo largo del eje axial de la válvula 96c, como se muestra en la Fig. 29(A). Puesto que la manivela 70b está conectada al resto de manivelas 70 de las válvulas 96b y 96c, mediante el mecanismo de conexión 103, el resto de manivelas 70 se inhiben también moviendo sustancialmente la misma manivela 70b. Esto definitivamente permite al usuario saber cuando las válvulas 32 están completamente abiertas o completamente cerradas, así como evitar daños a las válvulas de bolas 32 por una rotación excesiva de la manivelas 70.

De acuerdo con esta invención, se localiza un miembro de junta 98 en forma de embudo hueco entre las superficies cónicas que se ajustan entre sí en la porción del casquillo de las válvulas 96a, 96b o 96c, y en el acoplamiento de fluido 96d, y comprimido de forma axial en la relación de la junta de fluido. De forma preferible, el miembro de junta 98 está fabricado de teflón, e incluye una porción cilíndrica en un extremo y una porción cónica en el otro extremo. La porción de casquillo incluye una pared cónica interna y una pared cilíndrica interior de manera que forme un receso dimensionado para recibir ajustadamente el miembro de junta 98. La rotación pareja del acoplador de fluido 96d da como resultado deseable un sello de compresión de fluido entre los miembros que se ajustan entre sí.

Haciendo referencia a las Figs. 35 y 36, se muestra otra forma de realización preferida de un conjunto de conexión de fluido en forma de H 420 para conectar de forma selectiva las líneas ramificadas de suministro y retorno 16 y 18 del suministro de pintura con los extremos de entrada y retorno del conducto de recirculación 86. El conjunto de conexión de fluido en forma de H 420 está formado por las válvulas 96b y 96c, cada una de ellas tiene una construcción interna similar a la que se ha descrito más arriba para la válvula de bola 32. Las anteriores válvulas en forma de T 96a en el conjunto de conexión de fluido en forma de H 96 se sustituyen con conectores 422 en forma de T 422. Los conectores 422 tienen cada uno de ellos una porción de casquillo externamente fileteada 424 para realizar una conexión de fluido, respectivamente, con las líneas ramificadas de suministro y retorno 16 y 18 del sistema de pintura 10. En el extremo opuesto de la porción de casquillo externamente fileteada 424 y también perpendicular a la porción de casquillo externamente fileteada 424 existen conexiones
abocinadas 426.

Las conexiones abocinadas 426 incluyen una superficie cónica macho 428 que se encastra en una superficie cónica hembra 430 de las válvulas 96b y 96c. Cada una de las conexiones abocinadas 426 se encastra en las válvulas 96b y 96c mediante una tuerca de ajuste internamente fileteada que se engrana con las porciones del casquillo externamente fileteadas 96g y 96h de las válvulas 96b y 96c (ver la Fig: 36). Usando las conexiones abocinadas 426 que tienen la superficie cónica macho 428 que se encastra en la superficie cónica hembra 430 se elimina la necesidad de que las conexiones utilicen cinta de fontanero, así como se elimina la necesidad de cualquier tipo de fileteado interno en el interior del accesorio en forma de T 420 donde se podría acumular pintura con el tiempo, causando a su vez la formación de escamas. Más aún, las líneas ramificadas de suministro y retorno 16 y 18 incluyen también los accesorios abocinados 426, eliminando de esta manera la necesidad de cinta de fontanero cuando se conecta el conjunto de conexión de fluido en forma de H 420 al sistema de pintura 10. Esto permite que el conjunto de conexión de fluido en forma de H 420 de una pieza sustituya una colección de válvulas de bola, que se ensamblan por lo general de forma manual y por tanto requieren cierto tiempo de instalación.

Acoplado a las manivelas 70, 70a, y 70b se encuentra un miembro de conexión anular 434. El miembro de conexión anular 434 está acoplado de manera que pueda girar a cada una de las manivelas 70 de las válvulas de bola 38 en los puntos de pilotaje 36 de forma similar a la que se muestra en las Figs. 28A y 28B. Un miembro de manivela 438 se acopla de forma que pueda girar al miembro de conexión anular 434, que está montado rígida y axialmente con la manivela 70a de forma similar a la extensión 107 mostrada en las Figs. 29A y 29B. El miembro de conexión anular 434 está construido con un material adecuado tal como acero, aluminio, o un material polimérico. Tras girar el miembro de conexión anular 434 en el sentido de las agujas del reloj usando la manivela 438, cada manivela 70 de las válvulas de bola 32 se rota de manera simultánea para cerrar de manera simultánea las válvulas 96c y abrir la válvula de derivación 96b, de forma similar a lo que se muestra en la Fig. 29B. Tras girar en el sentido contrario al de las agujas del reloj el miembro de conexión anular 434, cada manivela 70 de las válvulas de bola 32 se rota de forma simultánea para abrir de manera simultánea ambas válvulas 96c y cerrar la válvula de derivación 96b De forma similar a lo que se muestra en la Fig: 29A.

La Fig. 7 es una vista del esquema con despiece parcial del conducto de recirculación 86 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 rociadora 88 en una cantidad en exceso a la necesaria, y una línea de retorno para recircular el exceso de pintura desde la pistola rociadora. El conducto de recirculación comprende un par de mangueras 100 y 102 dispuestas de forma coaxial y que incluyen una manguera externa 100 que forma el conducto de suministro, y una manguera interna 102 que forma el conducto de retorno, un acoplamiento 104 en forma de Y conectado a las mangueras para dirigir el fluido hacia el paso formado entre las mangueras 100 y 102 y un conector de fluido 106 asegurado al extremo de descarga de la manguera externa 100. El acoplamiento 104 incluye un extremo de entrada 100 conectado de manera estanca frente al fluido con la línea ramificada de suministro 16 mediante el conjunto de conexión en forma de H, y un extremo de salida 114. El conector de fluido 106 está adaptado para conectarse al extremo de descarga del conducto de recirculación 86 mediante un conjunto de conexión de fluido 108 para conectarse con la pistola rociadora 88.

El conducto recirculante 86. y el acoplamiento en forma de Y 104 son similares a los que se describen en la Patente de los Estados Unidos Nº 5.195.680. Por lo general, la manguera exterior 100 está fabricada de un material compuesto que incluye capas internas y externas, la capa externa está fabricada de un material que tenga elevada resistencia y flexibilidad. Un material adecuado es una mezcla de plásticos de nylon y poliuretano. La capa interna y la manguera interna 102 están fabricadas de un material que sea resistente al ataque de las composiciones de recubrimiento líquidas con las que entran en contacto, el nylon pudiera ser un material adecuado.

El conjunto de conexión de fluido 108 entre la pistola rociadora 88 y el conector de fluido 106 en el extremo de descarga del conducto de recirculación comprende, en la siguiente secuencia, un conjunto de conexión de fluido de desconexión rápida 118 que se adapta para conectarse a la pistola rociadora, un conector de fluido de cabeza rotatoria 120, una conexión para filtro de fluido 122 y una conexión para un controlador de caudal o restrictor de caudal 124 que se adapta para acoplarse al conector de fluido 106. De acuerdo con una característica particular de esta invención, es importante que los conectores de fluido soporten el ataque de los recubrimientos líquidos con los que entran en contacto a la vez que tengan un peso lo suficientemente ligero de forma que el peso total de la pistola rociadora, conectores y mangueras que tiene que soportarse y manipularse se lleve al mínimo. De acuerdo con esta invención, este objetivo se consigue por la fabricación selectiva de los elementos de conexión en un material polimérico. Como se discutirá más adelante en el presente documento, el desconector rápido, la cabeza rotatoria, el filtro, el restrictor y el conector de salida de fluido en el extremo de la manguera se fabrican de forma selectiva de una material polimérico tal como nylon relleno de vidrio con un material cerámico.

Como se muestra mejor en relación a la Fig. 8 y en la secuencia de acoplamiento ilustrada en las Figs. De 9(A) a 9(C), el conjunto de conexión de fluido de desconexión rápida 118 incluye un vástago de desconexión rápida con un perforado en el centro 126 que tiene una diente 128 que se extiende radialmente a partir de él, y una conexión de desconexión rápida con una bola perforada en el centro 130 que tiene un rendija de bayoneta 132 en su extremo de ajuste delantera para engranarse con el diente radial para acoplar los dos entre sí. El vástago de desconexión rápida 126 incluye un vástago cilíndrico elongado 134 que tiene una tuerca de acoplamiento fileteada internamente 136 montada de manera giratoria en el anterior para la conexión con el extremo fileteado de la pistola rociadora 88, y una porción axial delantera 137 adaptada para que se pueda insertar en el interior del miembro de válvula. El vástago 134 tiene una cara final axial 138 que sobresale de forma axial hacia delante del cuerpo del vástago y una perforación central 140 para el paso del fluido a su través. La cara final 138 es de forma ligeramente semiesférica y se proporciona con una apertura central 142 y una o más aperturas 144 dispuestas en la periferia, cada apertura se comunica con la perforación central 140.

La conexión de fluido de desconexión rápida 130 incluye las porciones de carcasa delantera y trasera 146 y 148 que se engranan para formar un cuerpo de válvula 150 que tiene un orificio 152 escalonado de forma por lo general cilíndrica que se extiende centralmente hacia los extremos delantero y trasero del cuerpo, un par de miembros de junta 154 y 156 dispuestos en la perforación para sellar alrededor de la periferia exterior del vástago 134 y el orificio 152 del cuerpo de la válvula 150, y un miembro de cierre en forma de una bola esférica 158 normalmente ajustada en su sitio mediante un muelle helicoidal 160 contra el miembro de junta 156 para evitar que el fluido pase a través del orificio. El extremo delantero de la porción de carcasa 145 forma un colector cilíndrico para recibir el vástago 134, e incluye la rendija de bayoneta 132 para engranar con el diente 128 durante la inserción axial del vástago en el interior del cuerpo de válvula. El extremo trasero de la porción de carcasa 148 incluye un colector cónico 162 para el ajuste por compresión con la correspondiente cara cónica del conector de fluido rotatorio 120.

De manera preferible, la porción de carcasa 146 está fabricada de metal, tal como acero inoxidable, ya que debe soportar las fuerzas y el desgaste ocasionado durante la conexión y desconexión del vástago 134. Para reducir el peso del sistema de tuberías, la porción de carcasa 148 está fabricada de nylon relleno de vidrio con un material cerámico que no se somete al ataque con el material de la pintura.

Los miembros de junta 154 y 156 son por lo general círculos planos y tienen un par de caras planas, una circunferencia externa y un paso central 164 y 166 que se extiende entre sus caras respectivas. Los miembros de junta 154 y 156 se montan en el orificio 152 en forma de sándwich entre los hombros 168 y 179 formados en las porciones de la carcasa 146 y 148. El diámetro externo de cada miembro de junta 154 y 156 es de forma preferible ligeramente mayor que el diámetro interno del orificio 152, de forma que proporcione una interfase de ajuste entre los anteriores. Cuando las porciones de la carcasa 146 y 148 se juntan entre sí para ensamblar el cuerpo de válvula, los miembros de junta 154 y 156 se comprimen entre sí para formar un sello axial entre los anteriores, y un sello radial con el orificio 152 del cuerpo de la válvula 150.

De forma preferible, las caras enfrentadas de los miembros de junta 154 y 156 están conformadas para influir un faldón cónico. Como se muestra, el miembro de junta 154 incluye un faldón cónico 172 con chaflanes dirigidos hacia el interior y en el interior que rodean el dispositivo alrededor de la entrada al paso central 166 a través del miembro de junta 156. El miembro de junta 156 incluye un faldón cónico 174 que se extiende hacia el exterior y dentro del ajuste de sellado con la pared interna del orificio 152 para completar un ajuste de sellado de 360º entre los anteriores. El extremo delantero 146 del faldón 172 define una apertura restringida del paso de la junta que se dimensiona para engranar la periferia externa del vástago 134 antes de la inserción del vástago en el paso 166 del miembro de junta 156. Durante la inserción, el extremo delantero 176 centra el vástago 134 en relación con el paso 166 y se fuerza contra el miembro de junta 156, inhibiendo de esta manera cualquier retorno de la pintura a alta presión.

El miembro de cierre 158 es una bola esférica que se asienta, en parte, en la entrada del paso central 166 y contra el extremo final del miembro de junta 156. El muelle helicoidal 160 tiene sus extremos opuestos dispuestos contra un hombro 178 del orificio de la válvula y la bola de cierre 158, de forma que presione la bola de manera normalmente axial hacia el paso central, comprimiendo por tanto el material de la junta alrededor del paso y formando en ese momento una junta de fluido.

Los pasos centrales 164 y 166 formados mediante el faldón cónico 172 del miembro de junta 154 o mediante la pared del paso a través del miembro de junta 156 tienen un diámetro ligeramente inferior que el diámetro de la sección externa del vástago 134 de forma que se proporcione un sellado de interferencia entre los anteriores tras el engrane de acoplamiento. De manera importante, el vástago se engranará y sellará con los pasos centrales 164 y 166 antes de engranar el miembro de cierre.

Durante el acoplamiento, el vástago 134 se inserta de forma axial en el interior del extremo de ajuste frontal del cuerpo de válvula 150 y el diente 128 se engrana en la ranura 132 en el manguito del mismo, se retuerce y se inserta progresivamente. La porción final delantera 137 del vástago 134, cuando se inserte se engranará con éxito con los miembros de junta 154 y 156 para sellado contra fugas, durante ese tiempo la bola de cierre 158 se presiona contra el miembro de junta 156 para impedir el paso de fluido. Definitivamente, tras el engranaje completo entre el diente 128 y la rendija 132, la cara final 138 del vástago 134 se engranará y forzará axialmente la bola de cierre 158 lejos del fluido impidiendo el cierre con el miembro de junta 156.

En la Fig. 9(A), la parte final delantera 137 del vástago 134 se ha insertado axialmente en el interior del orificio 152 en cantidad suficiente para engranar el faldón 172 del miembro de junta 154, de forma que quede sellado con el anterior, y forzando al extremo delantero 176 del faldón contra el miembro de junta 156. La penetración del vástago 134 es de tal forma que se forma un sello de fluido entre los anteriores, pero el vástago no engrana con la bola de cierre 158, que permanece desviada contra, y en ajuste de sellado contra la parte trasera final del miembro de junta 156.

En la Fig. 9(B), la parte final delantera del vástago 134 se ha insertado en el interior del orificio 152 en cantidad suficiente para penetrar en el paso central 166 del miembro de junta 156. La periferia externa del vástago establece el ajuste de sellado con el miembro de junta 156, sin perturbar el ajuste de sellado entre la bola de cierre 158 y la cara final del miembro de junta 156. El vástago está también en ajuste de sellado con el faldón cónico 172.

En la Fig. 9(C), la cara final axial 138 del vástago 134 ha alcanzado e impulsado la bola de cierre 158 de forma axial hacia atrás a partir de su engrane con la cara final del miembro de junta 156, de forma que se permite el paso de fluido a través del cuerpo de válvula 150, a través de las aperturas 144 en la cara final 138, y a través del orificio central 142 del vástago 134. La bola de cierre 158 a continuación se asentaría en la apertura central 142 formada en la cara final axial 138. De manera importante, durante la retirada, el ajuste de sellado controlado entre el vástago 138 y los miembros de junta 154 y 156 permite el reasentamiento gradual de la bola de cierre 158 contra la cara final del miembro de junta 156 y en el interior del paso central 166, impidiendo de esta forma que la pintura salpique hacia el exterior.

Haciendo referencia a las Figs. 27(A) y 27(B), otra forma de realización preferida del vástago de desconexión rápida perforado en el centro 126 se muestra conectado y desconectado del la conexión de desconexión rápida perforada en el centro 130. El vástago de desconexión rápida perforado en el centro 126 de las Figs. 27(A) y 27(B) incluye un miembro de cierre formado a partir de una bola esférica 127 que se mueve libremente entre el diente 128 y una llanta o reborde 129 formado en el orificio central 140 del vástago 134. Tras acoplar el vástago de desconexión rápida 126 a la conexión de desconexión rápida 130, de manera similar a la que se muestra en las Figs.
9(A) - 9(C), la presión y el fluido en el conducto aguas arriba del miembro de cierre 158 hace que la bola esférica 127 se desplace adyacente al diente 128. Entonces, el fluido fluye a través de las aperturas 144 y hacia el interior del orificio central 140 del vástago cilíndrico elongado 134, y pasa entre la bola esférica 127 y el reborde esférico 129, como se muestra en la Fig. 27(A). La presión corriente abajo de la bola esférica 127 es por tanto sustancialmente la misma que la presión corriente arriba del miembro de cierre 158 cuando el vástago de desconexión rápida 126 se conecta a la conexión de desconexión rápida 130.

Haciendo referencia a la Fig. 27(B), tras la desconexión del vástago de desconexión rápida 126 de la conexión de desconexión rápida 130, el miembro de cierre 158 se sella contra el miembro de junta 156 tal como se ha descrito anteriormente, para evitar el retorno del fluido desde el conducto de recirculación. Además, la presión corriente abajo desde la bola esférica 127 y el vástago de desconexión rápida 126 hace que la bola esférica 127 se mueva hasta el engrane con el reborde esférico 129 formado en el interior del orificio central 140 del vástago 134. El movimiento de la bola esférica 127 contra el reborde esférico 129 sella el orificio central 140 para impedir cualquier retorno de fluido desde el vástago de desconexión rápida 126 tras la desconexión de la conexión de desconexión rápida 130. Más aún, esto también permite que la pistola rociadora 88 se pueda mover y almacenar sin perdidas de fluido desde el orificio central 140 siempre que se mantenga la presión corriente arriba de la bola esférica 127. Tras la conexión del vástago de desconexión rápida 126 con la conexión de desconexión rápida 130, la bola esférica 127 se mueve lejos del reborde esférico 129 ya que la presión corriente debajo de la bola esférica 127 es por lo general ligeramente inferior de que de corriente arriba tras la conexión inicial del miembro de válvula 127 con la conexión de desconexión rápida 130.

Las Figs: 10, 11 y 12 describen, respectivamente los detalles de la conexión de fluido de cabeza giratoria, el conector para filtro de fluido y la válvula de restricción. La conexión de fluido de cabeza giratoria 120 incluye un cuerpo 180 que tiene un orificio que se extiende entre las porciones delantera y trasera del mismo, y una tuerca giratoria de conexión 182 en la parte delantera para ajustarse con el conjunto de conexión de fluido de desconexión rápida 118. La parte trasera esta externamente fileteada, y tiene una pared cónica interna 184 que forma parte de una conexión de compresión cuando se conecta al conector de filtro de fluido 122. De forma preferible, el cuerpo 180 está fabricado de un material polimérico adecuado, tal como nylon relleno de vidrio con un material cerámico. De manera deseable, el conector de fluido de cabeza giratoria 120 permite que el conducto de recirculación 86 rote en relación a la pistola rociadora 88. y evite fuerzas que distorsionen la integridad del conducto de recirculación. Dependiendo de la aplicación, la tuerca de acoplamiento 182 puede ser de material polimérico, o metal, tal como acero inoxidable.

El conector para filtro de fluido 122 es similar al que se describe en la Patente de los Estados Unidos Nº 4.442.003, las enseñanzas de la cual se incorporan al presente documento por referencia. Por lo general, el conector para filtro de fluido 122 incluye un elemento de filtración en forma de manguito 186 que queda retenido entre la primera y la segunda férulas 188 y 190, la primera férula 188 está externamente fileteada para ajuste al conector 124 de restricción de fluido, quedando fijado el elemento de filtración a la segunda férula 190. De manera importante, sin embargo, la férula 188 está fabricada de nylon relleno de vidrio con un material cerámico y la férula 190 está fabricada de acero inoxidable.

El conector de restricción de fluido 124 es similar al que se describe en la Patente de los Estados Unidos Nº 4.106.699, las enseñanzas de la cual se incorporan al presente documento por referencia, y también en la anteriormente mencionada Patente de los Estados Unidos Nº 5.060.861. El conector de restricción de fluido 124 incluye un alojamiento de fluido perforado en el centro 192, una tuerca de ajuste 194 montada en la parte delantera del alojamiento para el ajuste con la férula 190 del conector para filtro de fluido 122, y una placa de caudal 196 y un restrictor de caudal ajustable 198 asegurado en el orificio del alojamiento de fluido 192. De manera importante, sin embargo, el alojamiento de fluido 190 está fabricado en nylon relleno de vidrio con un material cerámico.

Haciendo referencia a la Fig. 37, se muestra otra forma de realización de un conector de restricción de fluido 440. El conector de restricción de fluido 440 incluye un cuerpo 442 moldeado en una pieza que tiene un puerto de entrada externamente fileteado 446 y un puerto de retorno externamente fileteado 444. El conector de restricción de fluido 440 se usa en lugar del conector de restricción de fluido 124 cuando se usa un conducto de recirculación 86 no coaxial. En otras palabras, se acopla una manguera de retorno similar a la manguera 100 al puerto de entrada externamente fileteado 446 mientras que se conecta una manguera de retorno similar a la manguera 102 al puerto de retorno externamente fileteado 444. El cuerpo 442 del conector de restricción de fluido 440 es un restrictor de una pieza formado a partir de un material polimérico, tal como nylon relleno de vidrio con un material cerámico. El puerto de entrada 446 conecta con un paso de entrada de fluido 452 que fluye al interior de un paso central de fluido 450, y el puerto de retorno 444 incluye un paso de retorno de fluido 448 que también fluye por el paso central de fluido 450. El paso central de fluido 450 incluye una parte final internamente fileteada 454 que recibe un tapón 456 una vez que se ha formado el paso de fluido 450 en el interior del cuerpo 442. El conector de restricción de fluido 442 se acopla a la férula 188 del conector para filtro de fluido 122 con una tuerca de ajuste 458 de manera similar a la del conector de restricción de fluido 124.

El conector de restricción de fluido 440 incluye además una placa de caudal 460 y un restrictor de caudal ajustable 462 asegurados en el interior de un orificio 464 del cuerpo 442, de manera similar al conector de restricción de fluido 124. Mediante la construcción del conector de restricción de fluido 440 con un único cuerpo 442 fabricado de material polimérico, se elimina la necesidad de proporcionar un cuerpo de conector de restricción de fluido formado a partir de partes múltiples que se sueldan entre sí, tal como cuando el conector de restricción de fluido está fabricado en acero inoxidable. Este uso de partes múltiples soldadas entre sí aumente el coste global de producción de dicho restrictor, así como crea potencialmente huecos o grietas donde las partes múltiples se ajustan entre sí, donde se puede acumular la pintura con el tiempo, y por tanto pueden llevar las escamas y partículas hasta la superficie pintada. De acuerdo con ello, el conector de restricción de fluido 440 tiene por tanto un menos coste de producción, es más ligero que los restrictores convencionales de acero inoxidable, y elimina huecos potenciales en los que se puede acumular pintura y suciedad.

Volviendo a las Figs. 13 y 14, de acuerdo con una característica importante de esta invención, el extremo de descarga del conducto de recirculación 86 incluye una terminación alargada aligerada y flexible, que incluye el conector de fluido 106, que termina en la manguera externa 100 del conducto de recirculación, y la vaina de un muelle helicoidal 200 para engranar el conector de fluido y rodear la periferia exterior del conducto de recirculación de manera que le preste soporte. De forma preferible, el conector de fluido 106 comprende un par de alojamientos de fluido 202 y 204 que se engranar entre sí para formar el conector. El alojamiento de fluido 202 incluye una parte final delantera sobre la que se monta una tuerca de ajuste fileteada en su parte interna 206 para conectar con el conector de restricción de fluido 124 y una porción final trasera externamente fileteada para engranar con el alojamiento de fluido 204. el alojamiento de fluido 204 incluye una porción trasera 208 a la que se aseguran las mangueras externa e interna de las mangueras de suministro y retorno 100 y 102. De forma preferible, los alojamientos de fluido 202 y 204 están fabricados en nylon relleno de vidrio con un material cerámico.

De acuerdo con esta invención, la porción final trasera 208 del alojamiento de fluido 204 está fileteada externamente o conformada para incluir las convoluciones helicoidales 210 que se extienden radialmente hacia afuera en el sentido de las convoluciones (o filetes), que son opuestas al sentido helicoidal del filete interno formado en la tuerca de acoplamiento 206. Además, de acuerdo con esta invención, la vaina del muelle 200 está formada por un alambre que está enrollado de manera helicoidal a un cilindro axialmente elongado, y el alambre enrollado de forma helicoidal se engrana en el interior de las muescas de las convoluciones 210 conformadas en el alojamiento de fluido. Tal como se configura, la rotación acoplada de la tuerca de acoplamiento 206 sobre el conector de fluido 106 tiende a cerrar la conexión fileteada entre los muelles de la vaina y las muescas helicoidales formadas por el filete externo.

Además, de acuerdo con está invención, el extremo delantero del conector de fluido 106, rodeado por la tuerca de ajuste 206, tiene por lo general forma cónica. Así, el emparejamiento da lugar a un ajuste de compresión.

Las Figs. 15 - 17 ilustran formas de realización preferidas de un sistema de pintura de acuerdo con esta invención, en el que se aplican dos recubrimientos de pintura al mismo tiempo. De acuerdo con estas formas de realización, un par de conductos de recirculación coaxiales respectivos 86a y 86b se conectan respectivamente, al extremo de suministro de una fuente de recubrimiento de pintura para suministrar la misma bajo presión al extremo de descarga del conducto. Por ejemplo, el primer conducto de recirculación 86a podría recircular una pintura de recubrimiento transparente y el segundo conducto de recirculación 86b podría recircular una pintura base. Un único conector de fluido en forma de Y 212 funciona recibiendo el caudal de composición de pintura procedente de cada uno de los conductos de recirculación, mezcla los caudales en uno solo, y suministra esta caudal mezclado a la pistola rociadora 88.

Haciendo referencia a la Fig. 15, el conector de fluido en forma de Y 212 incluye dos entradas 214, una salida 216, una cámara central 218 para recepción de los dos recubrimientos procedentes de las entradas 214, y un elemento de mezclado de nylon 220 en la cámara para mezclar los dos recubrimientos. Se coloca una válvula de control 222 en cada entrada para permitir que el recubrimiento base o el recubrimiento transparente fluya desde la entrada hasta la salida, pero no fluyan hacia la otra entrada. Una ranura 224 en la válvula de control 222 permite fluir al fluido a través de la válvula de control cuando está saliendo fluido del conducto de recirculación. El elemento de mezclado de nylon 220 comprende una aleta, axial por lo general, formada (es decir, retorcida) de manera helicoidal alrededor de su eje. La aleta gira alrededor de su eje para mezclar las pinturas entre sí, a medida que el recubrimiento transparente y el recubrimiento base entran en la cámara.

Los conductos de recirculación 86a y 86b incluyen de forma preferible un conector de restricción de fluido 124, tal como se ha descrito más arriba. Como se muestra en el sistema de pintura de la Fig: 16, se coloca un único conector de restricción 124 en el extremo de salida (es decir, de descarga) del conector en forma de Y 212 para restringir de esta forma el caudal de pintura que llega a la pistola rociadora. De manera alternativa, como se muestra en el sistema de pintura de la Fig. 16 se proporcionan dos conectores de restricción 124, uno para cada entrada del conector en forma de Y 212. El conector de restricción de fluido 124 permitiría al usuario de manera ventajosa variar la cantidad de cualquiera de las composiciones de pintura que se suministran al mezclador.

Se cree que los conectores de fluido, que conectan el suministro de pintura a los conductos, necesitan tener sus componentes internos de acero inoxidable, aunque la carcasa externa puede seguir estando fabricada de nylon relleno de vidrio con un material cerámico o metálico. Se cree que fabricar los componentes en acero inoxidable da como resultado una menor degradación de la pintura en contacto con dichas superficies. Aunque no se demuestra, debe comprenderse que en ciertas aplicaciones, la recirculación coaxial (es decir, la manguera en el interior de la manguera) descrita más arriba puede sustituirse por cuatro conductos separados.

Haciendo referencia ahora a las Figs. 18 - 23, de acuerdo con otra característica importante de esta invención, se adapta un regulador del caudal de pintura 226 para uso en los sistemas de composición de recubrimiento líquidas con recirculación para proporcionar un caudal específico de un único material de recubrimiento a la pistola rociadora 88. El regulador de flujo 226 asegura un suministro continuo de recubrimiento líquido uniforme a la boquilla de la pistola rociadora 88 a una presión ajustable deseada.

El regulador de flujo 226 incluye un primer y un segundo alojamiento 228 y 230 que tienen caras respectivas de ajuste 232 y 234, y que forman las respectivas cámaras 236 y 238, líneas de entrada y retorno 240 y 242 que se comunican con la cámara 236 formada en el alojamiento 228, una línea externa 224 que se comunica con la cara de ajuste 232, un paso de fluido 246 que se extiende entre la cámara de flujo 236 y la cara de ajuste 232, y un diafragma 248 y una junta de estanqueidad 250, los alojamientos se pueden combinar cuando la periferia externa del diafragma 248 y la junta de estanqueidad 250 se comprimen entre las caras de ajuste 232 y 234 y el diafragma aísla las cámaras 236 y 238 una de la otra. Se forman una serie de encastres del fluido 252 dispuestos en el interior con la forma de un crucifijo en la cara de ajuste delantera 232, con un encastre del fluido 252 que está en comunicación fluida directa con la línea de salida 244. El crucifijo tiene su centro localizado en el paso 246 y los encastres respectivos se extienden radialmente hacia fuera desde el eje del paso. Las líneas de entrada y retorno 240 y 242 terminan en un conector de fluido de conexión rápida convencional.

El caudal se regula, en parte, mediante una junta elastomérica 254 que tiene un orificio a su través 256, y montada en la cámara de flujo 236 para sellar la entrada al paso 246, y un rodillo de empuje axial 256 montado para el movimiento axial en el orificio 256 y en el paso 246. El rodillo de empuje 258 tiene un cabezal conformado 260 dispuesto en la cámara de flujo 236 y que se puede mover hacia el ajuste de sellado con la pared del orificio pasante 256, un anclaje de dirección 262 que se puede colocar en el paso adyacente a la cara de ajuste 232, y un extremo delantero fileteado 264 que se extiende a través del diafragma 248 y hacia el interior de la cámara 238. La sección transversal del anclaje de dirección 262 y el paso 246 adyacente a la cara de ajuste 232 son esencialmente iguales, en el que el anclaje de dirección 262 inhibirá el caudal desde la cámara de flujo 236. El acceso a la cámara de flujo 236 se logra mediante un tapón 266 que se asegura por roscado en un orificio formado en el alojamiento 228.

De forma preferible, los alojamientos 228 y 230 y el tapón 266 se fabrican de material polimérico, tal como nylon relleno de vidrio con un material cerámico. Para formar una transición complementaria entre el material polimérico del alojamiento 228 y para trasmitir la fuerza, se colocan arandelas anulares planas 268 y 270 entre la cara de ajuste 232 y el diafragma 248, la arandela 268 se fabrica de material polimérico, y se empalma a la cara de ajuste 232, siendo la arandela 270 de un metal adecuado y empalmada al diafragma.

El movimiento del cilindro de empuje 258 se controla, en parte, mediante una placa de fuerza circular plana 272 colocada en la cámara 238, un pistón de control de flujo axial 274 que se extiende a través de la pared del alojamiento 230 al interior de la cámara 238 para engranar la placa de fuerza 272, una arandela anular polimérica plana 276 en la cámara 238 y empalmada al diafragma 248, y un muelle helicoidal cilíndrico 278. El muelle helicoidal 278 esta compuesto por espiras planas, y tiene sus extremos axiales opuestos empalmados, respectivamente a la arandela anular 276 y la placa de fuerza 272. El extremo delantero 264 del cilindro de empuje 258 lleva un tapón roscado 280 que engrana la arandela 276, el tapón roscado 280 y el anclaje de dirección 262 funcionan para unir entre sí las arandelas 268, 270 y 276 y el diafragma 248. El pistón de control de flujo 274 se engrana con el alojamiento 230, y se adapta para avanzar en incrementos hacia dentro y hacia fuera de la cámara 238, el avance hacia el interior del pistón de control de flujo 274 incrementa la fuerza del muelle helicoidal que actúa sobre la arandela 276 (y por tanto, la presión del fluido necesita superar la carga del muelle helicoidal).

El funcionamiento del regulador de flujo 226 se muestra en la secuencia de Figs. 20 - 22. El caudal se regula mediante el regulador de flujo 226 mediante el movimiento alternativo del cilindro de empuje 258 en el interior del paso 246. Durante el funcionamiento, la cámara de flujo 236 recibe continuamente y recircula un elevado volumen de pintura líquida para mantener los constituyentes líquidos de la misma en forma de una dispersión sustancialmente uniforme. La pintura se introduce en el interior de la cámara de flujo 236 a través de un lateral de la cámara de flujo, de manera que la pintura incidirá sobre un manguito turbulizador aperturizado 267 que se extiende desde el tapón 266 y contra un lateral opuesto para desarrollar una acción de torbellino para mantener los constituyentes de la pintura dispersos de manera uniforme.

Inicialmente, como se muestra en la Fig. 20, el muelle helicoidal 278 presiona normalmente la arandela polimérica 268 contra la cara de ajuste 232, dando de esta forma como resultado que la arandela 268 fuerza el anclaje de dirección 262 del cilindro de empuje 258 hasta la posición de cierre en relación con la salida del paso 246. El líquido presurizado se introduce a continuación en el interior de la cámara de flujo 236 mediante la línea de entrada 240. Si la presión del fluido es menor que la fuerza del muelle helicoidal, el anclaje de dirección 262 no se moverá, sino que actuará para evitar que el fluido fluya a través del paso 246. El fluido retornará al suministro mediante la línea de retorno 242.

Como se muestra en la Fig. 21, a medida que aumenta la presión del fluido, la fuerza que actúa sobre el cabezal 260 del cilindro de empuje 258 excederá la fuerza del muelle helicoidal, llevando al anclaje de dirección 268 del cilindro de empuje hacia el segundo alojamiento 230, y la arandela 268 desde la relación de recubrimiento contra la cara de ajuste 232 y con el receso 252. Se deja comunicar el fluido mediante el receso 252a y la línea de salida 244. El fluido en exceso retornará a la línea de suministro a través de la línea de retorno 242.

Finalmente, como se muestra en la Fig. 22, cuando la presión aumenta hasta un nivel en el que la fuerza del fluido que actúa sobre el cabezal 260 es mayor que la fuerza del muelle helicoidal, el cabezal 260 se moverá a su posición de asiento con la pared del orificio pasante 256 de la junta 254 montada en la cámara de fluido 236. En este estado, el cilindro de empuje 258 evitará que el fluido pase a través del paso 246, y el fluido retornará a la línea de suministro mediante la línea de retorno 242.

De acuerdo con otra característica de esta invención, se muestra un pistón para conectar el acoplamiento de conexión de fluido 282 en las Figs. 24 - 25. En este acoplamiento de fluido, un conducto cilíndrico de fluido 284 tiene una porción final 286 adaptada para su inserción en el interior de un conector de fluido 288 para quedar sujeto de forma que se puede liberar de forma simultánea, posicionarse de forma axial y sellarse. Como se muestra, el conector de fluido 288 comprende un alojamiento 290 que tiene un anclaje de dirección anular 292 que lleva a un orificio en pendiente 294, un anillo de cierre anular 294 y un anillo anular 0 298 localizado en el orificio 294, y un manguito tubular 300 montado en el anclaje de dirección. El anillo de cierre 296 y el anillo 0 298 se montan en las acanaladuras respectivas formadas en el orificio en pendiente 294, y cada uno funciona para engranar de manera radial la periferia externa del conducto 284 para impedir su liberación indeseada. El anillo de cierre 296 tiene una pluralidad de brazos de muelle helicoidal dirigidos radialmente hacia el interior 302 adaptados para engranar la parte final 283 y asegurar el conducto 284 en el orificio 294. Los brazos 302 deflectan radialmente hacia fuera tras el engrane con el conducto de fluido 284 y dirigen la porción final 286 hacia el anillo 0 298 y el extremo 285 del conducto hacia la pared final del orificio 294. El manguito no cerrado 300 incluye un par de collarines separados axialmente 304 y 306 que engranan caras axiales opuestas del anclaje de dirección anular 292, los collarines están axialmente separados para permitir el movimiento restringido del manguito no cerrado 300 relativo al alojamiento 290.

Para efectuar la liberación, el manguito no cerrado 300 se fuerza axialmente hacia el interior del orificio en pendiente 294 en el que la cara cónica del collarín 306 engrana y acciona el brazo del muelle helicoidal 302 radialmente hacia fuera. El collarín 304 evita un movimiento axial hacia dentro excesivo del manguito no cerrado 300 en el interior del orificio en pendiente, dicho movimiento puede sobretensionar los brazos de muelle helicoidal 302, o posiblemente hacer que el collarín se bloquee entre el anillo 0 298 y los extremos desviables de los brazos 302. De esta forma, la pared entre la acanaladura anular que aloja el anillo de cierre 296 y el anillo 0 298 se cierra y sirve para soportar los brazos 302 durante su desviación.

Haciendo referencia a las Figs. 30 - 33, se muestra la pistola rociadora mejorada 88 de acuerdo con esta invención. La pistola rociadora 88 incluye un cuerpo 310 fabricado de material polimérico o compuesto, que de forma preferible es nylon relleno de vidrio con un material cerámico denominado Esbrid, que tiene una calidad preferible NSG440A o LSG440A con un código de color 70030 comercializado pro Thermofil de Brighton, Michigan. De forma específica, el nylon relleno de vidrio con un material cerámico incluye una mezcla de aproximadamente un 30% de nylon relleno de vidrio y aproximadamente un 70% de material cerámico. Este material compuesto permite que el cuerpo 310 se forme mediante moldeo por inyección y tenga una resistencia a la tracción de aproximadamente 30.000 libras (13607,8 N). Esto proporciona una pistola rociadora mejorada 88 que a la vez es duradera y ligera. Por ejemplo, la pistola rociadora mejorada 88 pesa aproximadamente 10 onzas (0,28 kg) frente a las aproximadamente 22 onzas (0,62 kg) de una pistola de rociado convencional fabricada en aluminio. El cuerpo 310 incluye una manivela 312, un cabezal o deflector 314 y un cuello 316. La parte del cuello 316 incluye un gancho curvado 318 que se puede usar para sujetar la pistola rociadora 88. La manivela 312 define un par de regiones de corte 320 localizadas en caras opuestas de la manivela 312, que eliminan material innecesario y definitivamente reduce el peso global de la pistola rociadora 88. Se pueden usar placas de recubrimiento (no mostradas) para cubrir las regiones de corte 320 a efectos estéticos y de identificación.

La parte del cabezal o deflector 314, que se puede ver claramente en la Fig. 33, incluye una porción cónica alargada 322. La porción cónica alargada 322 define múltiples pasos de aire alargados 324 para dirigir aire a alta presión hasta la pistola rociadora 88 para uso en la atomización de la pintura, que se discutirá brevemente. Asegurado al cabezal 314 de la pistola rociadora 88 hay una cápsula de aire o atomizador por rociado 326 que se puede retirar y sellar en relación con el cabezal 314, mediante un anillo de retención de la cápsula de aire 328 y un deflector de aire (que no se muestra). La cápsula de aire 326 y el anillo de retención de la cápsula de aire 328 se construyen de forma preferible de un material polimérico, tal como Debrin, y el deflector de aire se construye de aluminio, que se monta fijo sobre el cabezal 314. Más aún, la cápsula de aire 326, el anillo de retención 328 y el deflector de aire tienen una configuración convencional que conocen las personas expertas en la
técnica.

Con el fin de que la cápsula de aire 326 atomice la pintura suministrada por el sistema de suministro de la composición de recubrimiento de pintura líquida con recirculación 10, la cápsula de aire 326 incluye una pluralidad de entradas de aire 330 localizadas alrededor de una punta de fluido 332 y en el interior de una trompa de aire 334. Las entradas de aire 330 dirigen aire a alta presión que se suministra a la pistola rociadora 88 mediante un conector para entrada de aire fileteado 336, para controlar el modelo de rociado de la pintura usando técnicas convencionales conocidas en la técnica. El aire comprimido tiene una presión de aproximadamente 70- 100 psi (4,82 - 6,9 x 10^{5} N/m^{2}), y se suministra desde una fuente convencional de aire comprimido mediante una manguera de aire (que no se muestra) que se acopla de manera que se pueda desconectar a la conexión de entrada de aire 336.

Haciendo referencia a la vista en sección del cuerpo 310 de la pistola rociadora 88, el aire se suministra en primer lugar o se dirige a un paso de aire cilíndrico alargado recubierto 338 que tiene un extremo fileteado 340 para recibir el conector de entrada de la conexión de aire 336. El paso de aire 338 se define mediante la manivela 312, y tiene un diámetro de apertura 342 de aproximadamente 0,395 pulgadas (9,9 mm) que se ahusa hasta una abertura de salida 344 de aproximadamente 0,340 pulgadas (8,6 mm). Por el contrario, las pistolas rociadoras convencionales utilizan habitualmente un paso de aire cilíndrico no ahusado de aproximadamente 0,25 pulgadas (6,4 mm). El paso de aire ahusado más largo 338 permite de esta forma que pase un mayor volumen de aire a través de la pistola rociadora 88 lo que consigue una mejor atomización a cualquier presión.

Una cámara de válvula 346, definida por la manivela 312, asegura por fileteado un conjunto convencional de válvula de aire 348, que se muestra parcialmente en la Fig. 30 mediante los filetes 350. El aire se dirige o pasa desde el paso de aire 338 al interior de la cámara de válvula 346 a través del conjunto de válvula de aire 348. El conjunto de válvula de aire 348 en el interior de la cámara 346 se controla, mediante una válvula de aire 352, conectado a un disparador 354. El disparador 354 se construye de forma preferible de metal, y se asegura de forma que se pueda girar al cuello 316, mediante un soporte de disparador y un pasador 356. Tras la actuación del conjunto de válvula de aire 348, mediante el disparador 354, el aire pasa a través del conjunto de válvula de aire 348 y en el interior y a través de una cámara adyacente 358, mediante un paso cilíndrico ahusado 360, que tiene un diámetro central de aproximadamente 0,26 pulgadas (6,7 mm). La cámara 358 también se define mediante la manivela 312.

Un conjunto de aguja para fluido convencional 362, que se muestra parcialmente en la Fig. 30, se asegura de forma fileteada en el interior de la cámara 358, mediante una tuerca de ajuste fileteada 364 y los filetes 366. El conjunto de aguja para fluido 362 permite siempre el paso de aire a través de la cámara 358 y también controla la cantidad del movimiento del disparador 354 tras girar axialmente un botón de ajuste de fluido 368. La tuerca de ajuste 364 y el botón de ajuste de fluido 368 se fabrican de forma preferible de material polimérico, tal como Delrin. Tras girar axialmente el botón de ajuste de fluido 368, se realiza el ajuste del caudal de fluido que sale por la punta 322. En otras palabras, el botón de ajuste de fluido 368 ajusta o controla la cantidad de desplazamiento del disparador 354.

El caudal de aire procedente de la cámara 358 continúa a través de un paso cilíndrico ahusado 370 que tiene un diámetro central de aproximadamente 0,28 pulgadas (7,1 mm). Debe tenerse en cuenta que los pasos cilíndricos ahusados 360 y 370 son concéntricos, entre sí, y esencialmente están constituidos por un único paso ahusado 372 que tiene un diámetro de apertura 374 de aproximadamente 0,353 pulgadas (8,97 mm) y un diámetro final 376 de aproximadamente 0,250 pulgadas (6,4 mm). Una vez formado el paso 372, se usa un tapón 378 para sellar la parte superior del paso 372.

El aire procedente del paso 370 se dirige hacia y penetra el paso cilíndrico ahusado 380 del cuello 316 que asegura por fileteado una válvula de ajuste de rociado convencional, o aguja para ajuste de aire (no se muestra). La aguja de ajuste de aire se conecta a un botón de caudal de aire fileteado 382. El botón de caudal de aire fileteado 382 engrana una tuerca de ajuste 384 que se asegura mediante los filetes 386. La válvula de ajuste de rociado controla el modelo de rociado del fluido fuera de la punta de fluido 322 extendiendo o recogiendo de forma axial la aguja de ajuste de aire en el interior del paso ahusado 380 con el fin de controlar el caudal de aire que sale de las entradas de aire en la trompa de aire 334. La aguja de ajuste de aire, la tuerca de ajuste 384 y el botón de caudal de aire 382, y también se fabrica de forma preferible de un material polimérico, como Delrin.

A medida que el aire pasa corriente abajo por el paso 380, penetra o se dirige a la parte del cabezal o deflector 314. Tras penetrar en la porción de cabeza 314, el caudal de aire se divide en tres pasos alargados 324, mostrados claramente en las Figs. 32 y 33. La porción cónica alargada 322 es sustancialmente más larga que los cabezales convencionales que tienen un tamaño aproximadamente la mitad de la porción cónica 322. Esto permite que el paso de aire 324 tena un diámetro más grande de aproximadamente 0,200 pulgadas (5 mm) frente a un diámetro convencional de aproximadamente 0,156 pulgadas (4 mm). Esto permite además que pase un mayor volumen de aire a través y a la salida del cabezal 314 y en el interior de los deflectores convencionales de aire (no mostrados), proporcionando incluso una atomización mayor. Desde los pasos de aire 324, el aire circula alrededor de un canal anular 382 antes de salir a través del deflector y los orificios de aire 330 en la cápsula de aire 326.

La pintura en recirculación se suministra, mediante el conducto de recirculación 86, que se acopla con un conector fileteado 384, mediante el conjunto de conexión de fluido 108. El conector 384 se engrana con el cuerpo 310 mediante los filetes 386. Tras actuar el disparador 354, una aguja de fluido 388 que sella la punta de fluido 322 se mueve axialmente hacia dentro y hacia fuera para permitir el paso de la pintura desde el conducto de recirculación 86 a través de una cámara 390, definida por el cabezal 314, y hacia fuera de la punta de fluido 322. Tras salir por la punta de fluido 322, la combinación de la pintura con el aire diseccionado suministrado alrededor de la cápsula de aire 326 crea y dirige un modelo elíptico de rociado hacia el objeto que se va a recubrir o pintar. La construcción de la aguja de fluido 388 en el interior de la cámara 390 es de naturaleza convencional, conocida por las personas expertas en la técnica.

Acoplando el conducto 86 al cabezal 314 mediante la cámara 390, esto permite que la pistola rociadora 88 se use con diferentes fluidos de recubrimiento sin necesidad de limpiar la pistola rociadora 88. En otras palabras, la pistola rociadora 88 se pude desconectar rápidamente en el conjunto de conexión de fluido 108 y acoplarse a un nuevo conducto 86 con el fin de aplicar una nueva composición de recubrimiento líquida. Por ejemplo, se pueden aplicar pinturas de diferente color simplemente usando la única pistola rociadora 88 puesto que la pintura sale por la pistola rociadora 88 sustancialmente como entró en la pistola rociadora 88 (es decir, la cámara 390). Esto se diferencia de otras pistolas rociadoras existentes que suministran pintura a través del mango, haciendo por tanto que queden en todo momento en la pistola rociadora grandes cantidades de pintura, necesitando por tanto limpiar la pistola rociadora antes de aplicar una pintura de color diferente. Por ejemplo, la pistola rociadora 88 retendrá menos de 2 centímetros cúbicos de pintura en la cámara 390, mientras que una pistola rociadora a la que se suministra pintura a través de la manivela retendrá más de 20 centímetros cúbicos de pintura en todo el interior de la pistola. Más aún, esto impide que se recircule la pintura en el interior de la pistola.

Proporcionando una pistola rociadora 88 de material polimérico compuesto que tiene un peso esencialmente reducido en comparación con las pistolas rociadoras metálicas convencionales, la fatiga del operador se reduce en gran medida a la vez que se incrementa mucho la calidad con el tiempo. Más aún, el uso de la pistola rociadora 88 más ligera y duradera reduce además la posibilidad de que un operario desarrolle cualquier tipo de lesión médica que se pueda desarrollar por el uso continuo y repetitivo de pistolas rociadoras más pesadas. De forma adicional, el uso de pasos de caudal más grandes 338 y 324, permite que pase un mayor volumen de aire a través de la pistola rociadora 88, proporcionando por tanto mejor atomización de la pintura, así como una calidad final mejorada.

Aunque la descripción anterior constituye la forma de realización preferida de la invención, se apreciará que la invención es susceptible de modificación, variación y cambio sin separarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

1. Un sistema de suministro de fluido que tiene un conducto adaptado para acoplarse en comunicación fluida entre una fuente de fluido y una pistola rociadora para suministrar fluido procedente de la fuente de fluido hasta la pistola rociadora, dicho sistema comprende:

-: Un conjunto (118) de conexión de fluido de desconexión rápida adaptado para conectarse a la pistola rociadora, dicho conjunto (118) de conexión de fluido de desconexión rápida incluye:

-: Una conexión (130) de desconexión rápida que tiene un primer orificio (152) de fluido que se extiende a través del anterior, dicha conexión de fluido de desconexión rápida (130) incluye un primer miembro de cierre (158) colocado amoviblemente entre una primera posición y una segunda posición en dicho orificio de fluido (152) para impedir y permitir el paso del fluido a través de dicho primer orificio de fluido (152); y

-: un vástago (126) de desconexión rápida que tiene un segundo orificio de fluido (140) que se extiende a través del anterior, dicho vástago (126) de desconexión rápida incluye un segundo miembro de cierre colocado amoviblemente entre una tercera posición y una cuarta posición en dicho segundo orificio de fluido (140) para impedir y permitir el paso del fluido a través de dicho segundo orificio de fluido (140), en el que tras la conexión de dicha conexión (130) de desconexión rápida con dicho vástago (126) de desconexión rápida, dicho primer miembro de cierre (158) es movido a dicha segunda posición y dicho segundo miembro de cierre es movido a dicha cuarta posición para permitir el paso del fluido a través de dichos primero y segundo orificios de fluido (140, 152);

caracterizado en que el sistema comprende además:

-: conector (120) de fluido de cabeza rotatoria que funciona para permitir que la pistola rociadora gire en relación al conducto;

-: un conector (122) de filtro para fluido que incluye un elemento de filtro que funciona filtrando el fluido que pasa a través del conducto, y

-: un conector (124) restrictor de fluido que tiene un restrictor de caudal variable para ajustar el caudal de fluido a través del conducto;

en el que al menos uno de entre dichos conjuntos de conexión de fluido de desconexión rápida (118), dicho conector (120) de fluido de cabeza rotatoria, dicho conector (122) de filtro para fluido y dicho conector (124) restrictor de fluido está fabricado sustancialmente de un material polimérico para reducir el peso global del sistema.

2. El sistema de suministro de fluido según se ha definido en la reivindicación 1 en el que dicho vástago (126) de desconexión rápida incluye un vástago cilíndrico (134) que tiene un primer extremo y un segundo extremo con dicho segundo orificio de fluido (140) que se extiende a través del anterior, dicho primer extremo incluye una pluralidad de aperturas (144) para permitir el flujo del fluido al interior de dicho segundo orificio de fluido (140).

3. El sistema de suministro de fluido según se ha definido en la reivindicación 2 en el que dicho segundo extremo de dicho vástago (134) incluye un reborde esférico (129) adyacente a dicho segundo orificio de fluido (140) para engranar dicho segundo miembro de cierre.

4. El sistema de suministro de fluido según se ha definido en la reivindicación 3 en el que dicho segundo miembro de cierre es una bola esférica (127), dicha bola esférica (127) engrana dicho borde esférico (129) en dicho segundo miembro de cierre (134) para impedir el paso del fluido a través de dicho segundo orificio de fluido (140).

5. El sistema de suministro de fluido según se ha definido en la reivindicación 4 en el que dicha bola esférica (127) impide el retorno del fluido desde dicho vástago (126) de desconexión rápida tras la desconexión de dicho vástago (126) de desconexión rápida de dicha conexión (130) de desconexión rápida.

6. El sistema de suministro de fluido según se ha definido en al menos una de las reivindicaciones anteriores, que incluye una parte de carcasa (146, 148) fabricada en nylon relleno de vidrio con material cerámico.

7. El sistema de suministro de fluido según se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que cada uno de los conjuntos de conexión de fluido de desconexión rápida (118), dicho conector (120) de fluido de cabeza rotatoria, dicho conector (122) de filtro para fluido y dicho conector (124) restrictor de fluido está fabricado sustancialmente de un material polimérico.

8. El sistema de suministro de fluido según se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1-7 en la que dicha conexión (130) de desconexión rápida incluye una junta (154, 156) montada en el primer orificio de fluido (152) que pasa a través de dicha conexión (130) de desconexión rápida, dicha junta (154, 156) tiene una primera cara final opuesta a una segunda cara final, y un paso de fluido que se extiende entre dichas caras finales,

dicha segunda cara final forma un faldón ahusado hacia el interior (164), dicho primer miembro de cierre (158) está montado en dicho paso de fluido y está presionado en su posición de enganche con dicha primera cara final, y en relación de cobertura con dicho paso de fluido.

9. El sistema de suministro de fluido según se ha definido en al menos una de las reivindicaciones 1-8 en el que dicho conector (124) restrictor de fluido incluye un puerto de entrada y un puerto de retorno que fluyen a partir de un paso central de fluido.

10. El sistema de suministro de fluido según se ha definido en al menos una de las reivindicaciones 1-9 en el que al menos uno de dichos conjuntos de conexión de fluido de desconexión rápida (118), dicho conector (120) de fluido de cabeza rotatoria, dicho conector (122) de filtro para fluido y dicho conector (124) restrictor de fluido está fabricado sustancialmente en nylon relleno de vidrio.

11. El sistema de suministro de fluido según se ha definido en la reivindicación 10 en el que dicho nylon relleno de vidrio incluye además un material cerámico.