ES2315624T3 - Bomba de fluido. - Google Patents
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Abstract
Bomba que comprende medios de presión en comunicación con una cámara de válvula provista de un primer asiento de válvula y un segundo asiento de válvula, y un elemento de válvula elástico que comprende una primera porción estrechada, una segunda porción estrechada y una porción de brida que se extiende desde una periferia de la primera porción estrechada, en la que la porción de brida coopera con el primer asiento de válvula para formar una válvula de entrada y la segunda porción estrechada coopera con el segundo asiento de válvula para formar una válvula de salida, y en la que una presión negativa aplicada a la porción de brida por los medios de presión, en uso, la eleva desde el primer asiento de válvula y una presión positiva aplicada a la primera porción estrechada por los medios de presión, en uso, eleva la segunda porción estrechada desde el segundo asiento de válvula.
Description
Bomba de fluido.
Esta invención se refiere a una bomba de fluido
provista de un nuevo elemento de válvula, para uso en particular,
pero no en exclusiva, con un dispensador de jabón.
Un dispositivo dispensador de fluido puede estar
provisto de una bomba que comprende una entrada de fluido, un
cilindro de cebado con un pistón, una salida de fluido y un elemento
de válvula dispuesto entre la entrada de fluido y la salida de
fluido. El elemento de válvula está adaptado para sellar la salida
de fluido cuando el cilindro es cebado con fluido y para sellar la
entrada de fluido cuando dicho fluido es impulsado desde el
cilindro; véase, por ejemplo, el documento US 6 378 742 B.
En una disposición se proporciona un elemento de
válvula flexible cónico que está dispuesto a compresión entre una
abertura de entrada relativamente grande y una abertura de salida
relativamente pequeña. La periferia del elemento de válvula rodea
la abertura de salida y el vértice del elemento de válvula se
asienta en la abertura de salida, creando así una junta de sellado
de entrada y una junta de sellado de salida. En uso, la periferia
del elemento de válvula es apartada de la abertura de entrada y el
vértice es presionado hacia dentro de la abertura de salida cuando
el cilindro es cebado con fluido, y la periferia del elemento de
válvula es presionada contra la superficie alrededor de la abertura
de entrada y el vértice es apartado de la abertura de salida cuando
dicho fluido es impulsado desde el cilindro.
El elemento de válvula debe estar provisto de
una rigidez particular con el fin de proporcionar juntas de sellado
adecuada y, especialmente, para mantener una junta de sellado cuando
se abre la otra. Como resultado, puede requerirse una fuerza
relativamente grande para manipular el elemento de válvula como se
describe anteriormente. Este puede poner tensión sobre partes
asociadas de una bomba y reducir su vida útil.
Es el objeto de la presente invención
proporcionar una nueva construcción de elemento de válvula.
Según la presente invención, una bomba comprende
medios de presión en comunicación con una cámara de válvula
provista de un primer asiento de válvula y un segundo asiento de
válvula, y un elemento de válvula elástico que comprende una
primera porción estrechada, una segunda porción estrechada y una
porción de brida que se extiende desde una periferia de la primera
porción estrechada, en la que la porción de brida coopera con el
primer asiento de válvula para formar una válvula de entrada y la
segunda porción estrechada coopera con el segundo asiento de
válvula para formar una válvula de salida, y en la que una presión
negativa aplicada a la porción de brida por los medios de presión,
en uso, la eleva desde el primer asiento de válvula y una presión
positiva aplicada a la primera porción estrechada por los medios de
presión, en uso, eleva la segunda porción estrechada desde el
segundo asiento de válvula.
En una construcción preferida, el elemento de
válvula puede estar montado a compresión entre el primer asiento de
válvula y el segundo asiento de válvula. El primer asiento de
válvula puede estrecharse en la dirección opuesta a la primera
porción estrechada, de tal modo que, en uso, la porción de brida se
estreche alejándose de la periferia de la primera porción
estrechada. Preferiblemente, la porción de brida es elásticamente
solicitada contra el primer asiento de válvula.
El segundo asiento de válvula puede estrecharse
de una manera que corresponda a la segunda porción estrechada.
La primera porción estrechada puede estar
espaciada de la segunda porción estrechada, y una porción de cuerpo
que no se estrecha sustancialmente puede estar dispuesta entre
ellas. Esta disposición proporciona un espacio suficiente entre las
válvulas de entrada y salida para que el fluido se mueva libremente
a través de la cámara de válvula.
En una construcción puede disponerse en el
vértice de la segunda porción estrechada una porción de pezón que
se extienda dentro de un conducto de salida que se extienda desde la
válvula de salida. La porción de pezón puede estar adaptada para
impedir que, en uso, la segunda porción estrechada se despegue del
segundo asiento de válvula.
El elemento de válvula puede estar provisto de
un taladro que se extienda a lo largo de su eje longitudinal. Una
porción superior del taladro puede estar definida por la primera
porción estrechada y una porción inferior del taladro puede
extenderse a través de la porción de cuerpo y la segunda porción
estrecha y penetrar en la porción de pezón.
Puede disponerse un pasador rígido dentro del
taladro para limitar, en uso, el movimiento lateral del elemento de
válvula. El pasador puede extenderse desde una placa montada encima
de la válvula, que es mantenida por él bajo compresión y que está
provista de una serie de aberturas a través de las cuales puede
pasar fluido para entrar en la válvula de entrada.
Los medios de presión pueden ser un cilindro que
se extienda desde la cámara de válvula y esté provisto de un
pistón. El movimiento del pistón alejándose de la cámara de válvula,
en uso, crea una presión negativa en ésta y eleva la porción de
brida desde el primer asiento de válvula. Esta presión negativa
puede ser insuficiente para elevar la segunda porción estrechada
desde el segundo asiento de válvula, y de ahí que la válvula de
entrada permanezca sellada. El movimiento del pistón hacia la cámara
de válvula, en uso, crea una presión positiva que fuerza a la
primera porción estrechada hacia el primer asiento de válvula y,
como resultado, la segunda porción estrechada se eleva desde el
segundo asiento de válvula. Esta presión positiva puede forzar
también a la porción de brida contra el primer asiento de válvula y,
por tanto, la válvula de entrada permanece sellada.
La bomba puede estar adaptada para dispensar un
líquido viscoso, por ejemplo jabón líquido. El jabón puede estar
contenido en un cartucho, bolsa o depósito rellenable que esté
montado en un extremo de un conducto de entrada cuyo extremo
opuesto esté dispuesto en el primer asiento de válvula. El
movimiento del pistón hacia abajo en el cilindro abre la válvula de
entrada y aspira jabón hacia la cámara de válvula y el cilindro. El
movimiento de retorno del pistón hacia arriba en el cilindro cierra
la válvula de entrada y abre la válvula de salida como se describe
anteriormente y bombea el jabón fuera del conducto de salida.
La invención incluye también un elemento de
válvula elástico para uso con una bomba que comprende medios de
presión en comunicación con una cámara de válvula provista de un
primer asiento de válvula y un segundo asiento de válvula, en la
que un elemento de válvula elástico comprende una primera porción
estrechada, una segunda porción estrechada y una porción de brida
que se extiende desde una periferia de la primera porción
estrechada, en la que la porción de brida coopera con el primer
asiento de válvula para formar una válvula de entrada y la segunda
porción estrechada coopera con el segundo asiento de válvula para
formar una válvula de salida, y en la que una presión negativa
aplicada a la porción de brida por los medios de presión, en uso, la
eleva desde el primer asiento de válvula y una presión positiva
aplicada a la primera porción estrechada por los medios de presión,
en uso, eleva la segunda porción estrechada desde el segundo asiento
de válvula.
La invención puede practicarse de diversas
formas, pero se describirá ahora una realización a modo de ejemplo y
con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:
La figura 1 es una vista en sección transversal
de una bomba según la presente invención en una primera
disposición;
La figura 2 es una vista en sección transversal
de una bomba como se muestra en la figura 1 en una segunda
disposición;
La figura 3 es una vista lateral de un elemento
de válvula como se muestra en la bomba mostrada en la figura 1;
y
La figura 4 es una vista lateral en sección
transversal del elemento de válvula como se muestra en la figura
3.
En la figura 1, una bomba 1 comprende medios de
presión en forma de un cilindro 2 y un pistón 3, en comunicación con
una cámara de válvula 4 provista de un primer asiento 5 de válvula y
un segundo asiento 6 de válvula, y un elemento de válvula 7
elástico.
El elemento de válvula 7 comprende una primera
porción estrechada 8, una segunda porción estrechada 9 y una porción
de brida 10 que se extiende desde una periferia 11 de la primera
porción estrechada 8.
La porción de brida 10 coopera con el primer
asiento 5 de válvula para formar una válvula de entrada 12, y la
segunda porción estrechada 9 coopera con el segundo asiento de
válvula 6 para formar una válvula de salida 13.
Una presión negativa aplicada a la porción de
brida 10 por los medios de presión 2 y 3, en uso, la eleva desde el
primer asiento de válvula 5, y una presión positiva aplicada a la
primera porción estrechada 8 por los medios de presión 2 y 3, en
uso, eleva la segunda porción estrechada 9 desde el segundo asiento
de válvula 6.
La bomba comprende además un conducto de entrada
14 que está provisto de una rosca de tornillo 15 que está adaptada
para cooperar con un cartucho o bolsa de jabón (no mostrado). Un
anillo 16 está dispuesto dentro del conducto de entrada 14, se apoya
sobre el saliente 17 y lleva el primer asiento de válvula 5.
Como es obvio por la figura 1, el cilindro 2 se
extiende lateralmente desde la cámara de válvula 4, y una abertura
18 está dispuesta entre el cilindro 2 y la cámara de válvula 4.
Un conducto de salida 19 se extiende hacia abajo
desde la válvula de salida 13 y está provisto de una abertura de
dispensación 20 en su extremo exterior.
El elemento de válvula 7 comprende también una
porción de cuerpo 22 que está dispuesta entre la primera porción
estrechada 8 y la segunda porción estrechada 9. Esta disposición
proporciona un espacio suficiente entre la válvula de entrada 12 y
la válvula de salida 13 para que el jabón se mueva libremente a
través de la cámara de válvula 4.
Una porción de pezón 23 está dispuesta en el
vértice de la segunda porción estrechada 9 y se extiende hacia
dentro del conducto de salida 19.
El elemento de válvula 7 tiene también un
taladro 24, en el que una porción superior 25 del mismo está
definida por la primera porción estrechada 8 y una porción inferior
26 del mismo se extiende a través de la porción de cuerpo 22 y la
segunda porción estrechada 9 y penetra en una porción de la porción
de pezón 23.
Un pasador 27 está dispuesto dentro del taladro
24 para limitar el movimiento lateral del elemento de válvula 7. El
pasador 27 se extiende desde una placa 28 que está montada en el
anillo 16 y que mantiene el elemento de válvula 7 bajo compresión
contra el segundo asiento de válvula 6. La placa 28 está provista de
una serie de aberturas 29 a través de las cuales puede pasar fluido
para entrar en la válvula de entrada 12.
Las figuras 3 y 4 muestran el elemento de
válvula 7 bajo ausencia de compresión. Como se muestra en las
figuras 3 y 4, la porción de brida se extiende de manera
sustancialmente perpendicular al eje longitudinal del miembro de
válvula 7.
Cuando el elemento de válvula 7 está montado en
la bomba 1, como se muestra en las figuras 1 y 2, está montado bajo
compresión. La placa 28 presiona hacia abajo contra la periferia 11
de la primera sección estrechada 8 y mantiene la segunda porción
estrechada 9 contra el segundo asiento de válvula 6. Esta fuerza de
compresión es relativamente baja.
Al mismo tiempo, la porción de brida 10 se
mantiene abajo en la posición mostrada en la figura 2 por el primer
asiento 5 de válvula, que está estrechado en la dirección opuesta a
la primera porción estrechada 8. Por tanto, la porción de brida 10
es solicitada elásticamente hacia el primer asiento de válvula
5.
En uso, el pistón 3 se mueve hacia abajo del
cilindro 2 en una carrera de cebado, como se muestra en la figura 1.
Como resultado, se crea una presión negativa dentro del cilindro 2 y
la cámara de válvula 4, y la porción de brida 10 se eleva desde el
primer asiento de válvula 5, como se muestra en la figura 1. La
presión negativa requerida para elevar la porción de brida 10 desde
el primer asiento de válvula 5 es menor que la requerida para elevar
la segunda porción estrechada 9 desde el segundo asiento de válvula
6, y de ahí que la válvula de salida permanezca sellada. Por tanto,
el jabón es extraído del cartucho o bolsa (no mostrado), a través
del conducto de entrada, a través de las aberturas 29 y a través de
la válvula de entrada 12, y penetra en la cámara de válvula 4 y el
cilindro 2.
Cuando se ha completado una carrera de cebado
deseada, el pistón 3 se mueve hacia atrás y hacia arriba en el
cilindro 3, en una carrera de impulsión como se muestra en la figura
2. Como resultado, se crea una presión positiva dentro del cilindro
2 y la cámara de válvula 4. Esta presión fuerza a la primera porción
estrechada 8 hacia arriba contra la placa 28 y, como resultado, la
segunda porción estrechada 9 se eleva desde el segundo asiento de
válvula 6, como se muestra en la figura 2. La porción de pezón 23
permanece dentro del conducto de salida 19 e impide que el elemento
de válvula 7 llegue a despegarse del segundo asiento de válvula 6.
La presión positiva en la cámara de válvula 4 se aplica también
contra la porción de brida 10, solicitándola adicionalmente contra
el primer aspirado de válvula 5 y manteniendo un sellado efectivo.
Por tanto, el jabón aspirado hacia la cámara de válvula 4 y el
cilindro 2 durante la carrera de cebado, como se describe
anteriormente, es forzado desde allí, para su uso, a través de la
válvula de salida 13, a través del conducto de salida 19 y a través
de la abertura dispensadora 20.
Durante las carreras de cebado y de impulsión se
aplican una presión negativa y una presión positiva lateralmente a
la porción 22 del cuerpo. Sin embargo, el pasador 27 impide que la
porción del cuerpo se flexione lo suficiente para despegar el
elemento de válvula 7 de su asiento.
Durante la construcción de la bomba 1, el
pasador 27 y la porción de pezón 23 aseguran también que el elemento
de válvula 7 puede posicionarse fácilmente de forma correcta en la
cámara 4 de la válvula.
La realización puede alterarse sin salir del
espíritu de la invención. Por ejemplo, se ha encontrado en la
práctica que la válvula de salida 13 en la realización descrita
anteriormente puede padecer fugas cuando se use la bomba con ciertos
fluidos debido a una presión de sellado insuficiente. Por tanto, en
una realización alternativa (no mostrada), un resorte helicoidal
está montado a compresión alrededor del pasador 27, entre la placa
28 y el lado superior de la primera porción estrechada 8. El resorte
helicoidal proporciona una fuerza de compresión adicional a la
válvula de salida 13, en uso, y ayuda a impedir posibles fugas.
La invención incluye también un elemento de
válvula elástico para uso con una bomba como se describe
anteriormente. Por tanto, en las figuras 3 y 4 se muestra un
elemento de válvula elástico 7.
Así, una bomba está provista de un elemento de
válvula elástico de dos vías que requiere fuerzas relativamente
bajas para abrir y cerrar una entrada y una salida. Por tanto, las
tensiones aplicadas a las partes asociadas de una bomba se reducen y
se mejora la fiabilidad. Además, el elemento de válvula 7 requiere
menos rigidez que los elementos de válvula cónicos convencionales y,
por tanto, sus paredes pueden estar provistas de una sección
transversal más delgada que es más fácil de fabricar.
Claims (17)
1. Bomba que comprende medios de presión en
comunicación con una cámara de válvula provista de un primer asiento
de válvula y un segundo asiento de válvula, y un elemento de válvula
elástico que comprende una primera porción estrechada, una segunda
porción estrechada y una porción de brida que se extiende desde una
periferia de la primera porción estrechada, en la que la porción de
brida coopera con el primer asiento de válvula para formar una
válvula de entrada y la segunda porción estrechada coopera con el
segundo asiento de válvula para formar una válvula de salida, y en
la que una presión negativa aplicada a la porción de brida por los
medios de presión, en uso, la eleva desde el primer asiento de
válvula y una presión positiva aplicada a la primera porción
estrechada por los medios de presión, en uso, eleva la segunda
porción estrechada desde el segundo asiento de válvula.
2. Bomba según la reivindicación 1, en la que el
elemento de válvula está montada a compresión entre el primer
asiento de válvula y el segundo asiento de válvula.
3. Bomba según la reivindicación 2, en la que el
primer asiento de válvula se estrecha en la dirección opuesta a la
primera porción estrechada de tal modo que, en uso, la porción de
brida se estrecha a medida que se aleja de la periferia de la
primera porción estrechada.
4. Bomba según la reivindicación 3, en la que la
porción de brida es solicitada elásticamente contra el primer
asiento de válvula.
5. Bomba según la reivindicación 4, en la que el
segundo asiento de válvula se estrecha de una manera que corresponde
a la segunda porción estrechada.
6. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en la que una presión negativa requerida
para elevar la porción de brida desde el primer asiento de válvula
es menor que una presión negativa requerida para elevar la segunda
porción estrechada desde el segundo asiento de válvula, de tal modo
que, en uso, cuando se aplica una presión negativa a la cámara de
válvula, se abre la válvula de entrada y no se abre la válvula de
salida.
7. Bomba según la reivindicación 6, en la que la
primera porción estrechada está espaciada de la segunda porción
estrechada, y una porción de cuerpo que no se estrecha
sustancialmente está dispuesta entre ellas, de tal modo que, en uso,
se define un espacio entre la válvula de entrada y la válvula de
salida para que un fluido se mueva libremente a través de la cámara
de válvula y quede contenido en ella.
8. Bomba de fluido según la reivindicación 7, en
la que está dispuesta en un vértice de la segunda porción estrechada
una porción de pezón que, en uso, se extiende dentro de un conducto
de salida que se extiende desde la válvula de salida, y en la que,
en uso, una parte de la porción de pezón permanece dentro del
conducto de salida cuando la válvula de salida está abierta de tal
modo que se impida, en uso, que la segunda porción estrechada se
despegue del segundo asiento de válvula.
9. Bomba según la reivindicación 8, en la que el
elemento de válvula está provista de un taladro que se extiende a lo
largo de su eje longitudinal, en la que una porción superior del
taladro está definida por la primera porción estrechada, y en la que
una porción inferior del taladro se extiende a través de la porción
de cuerpo y la segunda porción estrechada y penetra en la porción de
pezón.
10. Bomba según la reivindicación 9, en la que
un pasador rígido está dispuesto dentro del taladro para limitar, en
uso, el movimiento lateral del elemento de válvula.
11. Bomba según la reivindicación 10, en la que
el pasador rígido se extiende desde una placa montada encima de la
válvula, en la que la placa mantiene el elemento de válvula bajo
compresión, y en la que la placa está provista de una serie de
aberturas a través de las cuales, en uso, pasa fluido para entrar en
la válvula de entrada.
12. Bomba según la reivindicación 11, en la que
los medios de presión son un cilindro que se extiende lateralmente
desde la cámara de válvula y que está provisto de un pistón.
13. Bomba según la reivindicación 12, en la que
el movimiento del pistón alejándose de la cámara de válvula, en uso,
crea la presión negativa, y en la que el movimiento del pistón hacia
la cámara de válvula, en uso, crea la presión positiva.
14. Bomba según la reivindicación 13, en la que
la bomba está adaptada para dispensar un líquido viscoso, cuyo
líquido viscoso está contenido en un recipiente que está montado, en
uso, en un extremo de un conducto de entrada, y en la que la válvula
de entrada está dispuesta en el extremo opuesto del conducto de
entrada.
15. Bomba según la reivindicación 14, en la que
un resorte helicoidal está montado a compresión alrededor del
pasador rígido y entre la placa y la primera porción estrechada de
tal modo que se proporcione, en uso, una fuerza de compresión
adicional a la válvula de salida.
16. Bomba sustancialmente como se ha descrito en
la memoria y como se muestra en las figuras 1 y 2.
17. Elemento de válvula elástico para uso con
una bomba que comprende medios de presión en comunicación con una
cámara de válvula provista de un primer asiento de válvula y un
segundo asiento de válvula, en el que el elemento de válvula
elástico comprende una primera porción estrechada, una segunda
porción estrechada y una porción de brida que se extiende desde una
periferia de la primera porción estrechada, en el que, en uso, la
porción de brida coopera con el primer asiento de válvula para
formar una válvula de entrada, y la segunda porción estrechada
coopera con el segundo asiento de válvula para formar una válvula de
salida, y en el que una presión negativa aplicada a la porción de
brida por los medios de presión, en uso, la eleva desde el primer
asiento de válvula y una presión positiva aplicada a la primera
porción estrechada por los medios de presión, en uso, eleva la
segunda porción estrechada desde el segundo asiento de válvula.
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