ES2883690T3 - Boquilla de pulverización con estrechamiento de preatomización, y cabezal de pulverización y dispositivo de pulverización que comprende dicha boquilla - Google Patents

Abstract

Boquilla de pulverización (34) para la pulverización de un producto, que define un paso (60) para la circulación del producto a través de la boquilla (34), de manera que dicho paso (60) se abre al exterior de la boquilla (34), en un extremo corriente arriba (56) de la misma, por un orificio de conexión (62) ancho, y en un extremo corriente abajo (58) de la boquilla (34) por un orificio de pulverización (64) estrecho, capaz de pulverizar el producto, el paso (60) presenta, entre el orificio de conexión (62) y el orificio de pulverización (64), al menos un estrechamiento de preatomización (66) capaz de atomizar el producto, seguido por un ensanchamiento (68) corriente abajo de dicho estrechamiento de preatomización (66), caracterizado porque el estrechamiento de preatomización (66) está formado por una cavidad hemisférica (134) dividida por una hendidura (123).

Description

DESCRIPCIÓN

Boquilla de pulverización con estrechamiento de preatomización, y cabezal de pulverización y dispositivo de pulverización que comprende dicha boquilla

[0001] La presente invención se refiere a una boquilla de pulverización para la pulverización de un producto, del tipo que define un paso para la circulación del producto a través de la boquilla, abriéndose dicho paso al exterior de la boquilla, en un extremo corriente arriba de la misma, por un orificio de conexión ancho, y en un extremo corriente abajo de la boquilla por un orificio de pulverización estrecho, capaz de pulverizar el producto.

[0002] La invención se refiere también a un cabezal de pulverización para un dispositivo de pulverización de producto, del tipo que comprende un casquillo anular que presenta un orificio central, y una boquilla de pulverización del tipo citado anteriormente alojada en dicho orificio central, sustancialmente de manera coaxial con el casquillo anular.

[0003] La invención se refiere además a una instalación de pulverización del tipo que comprende una fuente de producto para pulverizar y un cabezal de pulverización del tipo citado anteriormente, estando la fuente de producto para pulverizar conectada de manera fluida con el orificio de conexión de la boquilla de pulverización.

[0004] La invención tiene finalmente por objeto un procedimiento de pulverización de un producto de revestimiento, del tipo que comprende las etapas siguientes:

- alimentación de una boquilla de pulverización del tipo citado anteriormente, por su orificio de conexión, con el producto de revestimiento,

- primera atomización del producto de revestimiento durante el recorrido, por dicho producto de revestimiento, del estrechamiento de preatomización, y

- segunda atomización del producto de revestimiento durante el recorrido, por dicho producto de revestimiento, del orificio de pulverización.

[0005] Las instalaciones de pulverización del tipo citado anteriormente son conocidas. Están destinadas a asegurar la fragmentación de un producto de revestimiento en finas gotitas de manera que revista una gran superficie con una baja cantidad de producto. Para este fin, el producto de revestimiento se suministra a presión por medio de una fuente y un conducto a presión hasta una boquilla de pulverización.

[0006] Para efectuar esta pulverización existen varias soluciones concurrentes.

[0007] El documento US 2012/097765 A1 describe un aparato de pulverización con una punta de acabado fina con una sección de atomización que comprende un primer orificio de impacto de fluido, es decir, un preorificio, inclinado hacia una cámara de expansión y un segundo orificio de impacto de fluido siguiente.

[0008] En primer lugar se citará la pulverización neumática. Según esta solución, el producto de revestimiento es suministrado por la fuente con una sobrepresión con respecto a la presión atmosférica muy baja, normalmente comprendida entre 0,5 y 1,5 bares. Se insufla aire comprimido a la salida de la boquilla y es este aire comprimido el que atomizará la película líquida eyectada por la boquilla. Esta solución tiene la ventaja de presentar una calidad de acabado muy alta. Además es relativamente económica. Sin embargo, tiene el inconveniente de presentar una tasa de transferencia baja, de manera que una gran cantidad del producto de revestimiento se dispersa en el entorno sin alcanzar la superficie para revestir.

[0009] Otra solución está constituida por la pulverización sin aire. Según esta solución, el producto de revestimiento es suministrado por la fuente a muy alta presión, normalmente a una presión comprendida entre 160 y 300 bares. Entonces es la estrechez del orificio de pulverización la que provoca la fragmentación del producto. No interviene el aire. Esta solución presenta la ventaja de una excelente tasa de transferencia. Sin embargo, tiene el inconveniente de que necesita equipos de bombeo capaces de suministrar el producto de revestimiento a muy alta presión, e implica un consumo de aire comprimido muy importante para la alimentación de estas bombas. Esto hace de ella una tecnología costosa.

[0010] Una última solución está constituida por la pulverización mixta. Según esta tecnología, el producto de revestimiento es suministrado por la fuente a alta presión, normalmente a una presión comprendida entre 50 y 150 bares. Como en el caso de la pulverización sin aire, es entonces la estrechez del orificio de pulverización la que provoca la fragmentación del producto. Sin embargo, esta pulverización no es óptima, teniendo en cuenta la presión relativamente baja a la que el producto de revestimiento es suministrado por la fuente. Para mejorar la atomización del producto, se insufla aire comprimido a la salida de la boquilla, como en la tecnología de pulverización neumática. Esta solución permite obtener sustancialmente la misma calidad de acabado que con la pulverización sin aire, con una buena tasa de transferencia, siendo más económica ya que el producto de revestimiento es suministrado a una presión menor. Sin embargo, presenta el inconveniente de seguir siendo relativamente costosa con respecto a la solución de pulverización neumática.

[0011] Un objetivo de la invención es reducir la presión a la que debe suministrarse el producto de revestimiento cuando se trabaja en pulverización sin aire o en pulverización mixta, conservando las tasas de transferencia y las calidades de acabado obtenidas habitualmente con estas tecnologías.

[0012] Para este fin, la invención tiene por objeto una boquilla de pulverización del tipo citado anteriormente, en la que el paso presenta, entre el orificio de conexión y el orificio de pulverización, al menos un estrechamiento de preatomización capaz de atomizar el producto, seguido por un ensanchamiento corriente abajo de dicho estrechamiento de preatomización.

[0013] Según realizaciones particulares de la invención, la boquilla de pulverización presenta también una o varias de las características siguientes, tomadas de forma aislada o según cualquier combinación técnicamente posible:

- la boquilla de pulverización comprende un cuerpo tubular orientado según una dirección axial y que define interiormente un conducto pasante que se abre en un primer extremo axial del cuerpo por una primera abertura que constituye el orificio de conexión, comprendiendo además la boquilla de pulverización un inserto de preatomización, alojado en dicho conducto pasante, que define el estrechamiento de preatomización;

- el estrechamiento de preatomización está formado por una cavidad hemisférica dividida por una hendidura;

- la boquilla de pulverización comprende un elemento de pulverización que define el orificio de pulverización, comprendiendo dicho elemento de pulverización, de corriente arriba a corriente abajo, una cavidad de sección transversal decreciente hacia corriente abajo, seguida por un canal de sección transversal sustancialmente constante que conecta de manera fluida la cavidad con el orificio de pulverización, de manera que el estrechamiento de preatomización se abre en dicha cavidad;

- el inserto de preatomización comprende una base y, sobresaliendo axialmente desde la base, un dedo que presenta un extremo libre opuesto a la base, definiendo dicho extremo libre el estrechamiento de preatomización, estando el dedo alojado de manera sustancialmente integral en la cavidad del elemento de pulverización;

- la base presenta una sección transversal complementaria a una sección transversal del conducto;

- el elemento de pulverización presenta una cara corriente arriba en la que se abre la cavidad, de manera que dicha cara corriente arriba define un hombro anular alrededor de la cavidad, apoyándose la base contra dicho hombro anular; - el estrechamiento de preatomización se abre a una distancia del canal inferior a la mitad de la longitud axial de la cavidad;

- el elemento de pulverización está constituido por un inserto de pulverización alojado al menos en parte en el conducto; y

- la relación entre el diámetro del orificio de pulverización en el diámetro del estrechamiento de preatomización está comprendida entre 0,5 y 0,8.

[0014] La invención tiene también por objeto un cabezal de pulverización del tipo citado anteriormente, en el que la boquilla de pulverización está constituida por una boquilla tal como se define anteriormente.

[0015] Según una realización particular de la invención, el cabezal de pulverización presenta asimismo la característica siguiente:

- el casquillo presenta un extremo corriente arriba de conexión con un cuerpo del dispositivo de pulverización y una cara corriente abajo orientada en dirección opuesta a dicho extremo corriente arriba, y define al menos un canal de aire rectilíneo destinado a recibir un gas comprimido y que se abre en la cara corriente abajo, estando dicho canal de aire orientado según una dirección convergente.

[0016] La invención tiene además por objeto una pistola de pulverización que comprende un cabezal de pulverización tal como se define anteriormente.

[0017] La invención tiene además por objeto una instalación de pulverización del tipo citado anteriormente, en el que el cabezal de pulverización está constituido por un cabezal tal como se define anteriormente.

[0018] Según realizaciones particulares de la invención, la instalación de pulverización presenta también una o varias de las características siguientes, tomadas de forma aislada o según todas las combinaciones técnicamente posibles:

- la fuente de producto para pulverizar es capaz de suministrar el producto para pulverizar con una presión superior a 20 bares, ventajosamente superior a 100 bares, y

- la fuente de producto para pulverizar es capaz de suministrar el producto para pulverizar con una presión comprendida entre 20 y 300 bares, ventajosamente comprendida entre 20 y 150 bares.

[0019] La invención tiene además por objeto un procedimiento de pulverización del tipo citado anteriormente, en el que la boquilla de pulverización está constituida por una boquilla tal como se define anteriormente.

[0020] Según realizaciones particulares de la invención, el procedimiento de pulverización presenta también una o varias de las características siguientes, tomadas de forma aislada o según todas las combinaciones técnicamente posibles:

- el producto de revestimiento es suministrado a la boquilla a una presión superior a 20 bares, ventajosamente superior 100 bares, y

- el producto de revestimiento es suministrado a la boquilla a una presión comprendida entre 20 y 300 bares, ventajosamente comprendida entre 20 y 150 bares.

[0021] Otras características y ventajas de la invención se desprenderán de la lectura de la descripción que se ofrece a continuación, suministrada únicamente a modo de ejemplo y hecha en referencia a los dibujos, en los cuales: - la Figura 1 es una vista esquemática de una instalación de pulverización según la invención,

- la Figura 2 es una vista en despiece ordenado y en perspectiva, de los tres cuartos delanteros, de un aplicador de la instalación de pulverización de la Figura 1,

- la Figura 3 es una vista en perspectiva, de los tres cuartos delanteros, de un cabezal de pulverización del aplicador de la Figura 2,

- la Figura 4 es una vista en sección longitudinal del cabezal de pulverización de la Figura 3, de manera que el plano de corte se expresa mediante el plano IV-IV en la Figura 3,

- la Figura 5 es una vista en sección longitudinal de una boquilla de pulverización del cabezal de pulverización de la Figura 3,

- la Figura 6 es una vista en perspectiva de un inserto de preatomización de la boquilla de pulverización de la Figura 5,

- la Figura 7 es una vista en perspectiva de una variante del inserto de preatomización de la Figura 6, y

- la Figura 8 es una vista en sección longitudinal del inserto de preatomización de la Figura 7.

[0022] La instalación de pulverización 10 representada en la Figura 1 comprende, de manera conocida, una fuente 12 de producto de revestimiento, una alimentación 13 con gas comprimido, un aplicador 14 para la aplicación del producto de revestimiento en una superficie para revestir, una primera unión fluida 15 que conecta de manera fluida la fuente 12 con el aplicador 14, y una segunda unión fluida 16 que conecta de manera fluida la alimentación 13 con el aplicador 14. El producto de revestimiento está constituido ventajosamente por un fluido, por ejemplo, por una pintura, un tinte, una cola o una masilla que tiene normalmente una viscosidad comprendida entre 20 mPa.s y 500 mPa.s

[0023] En lo sucesivo, los términos orientación «corriente arriba» y «corriente abajo» se entienden en referencia al sentido de circulación del producto del revestimiento en la instalación 10, de manera que dicho producto de revestimiento fluye de corriente arriba a corriente abajo.

[0024] La fuente 12 está adaptada para suministrar el producto de revestimiento a una presión de salida comprendida entre 20 y 300 bares, en particular entre 20 y 150 bares y ventajosamente entre 20 y 80 bares. Para este fin, la fuente 12 comprende normalmente un depósito de producto de revestimiento (no representado), y una bomba (no representada) para bombear el producto de revestimiento en el depósito y hacerlo retroceder hacia la unión fluida 16 a la presión de salida.

[0025] La alimentación 13 está adaptada para suministrar un gas, normalmente aire, comprimido, preferentemente a una presión comprendida entre 0,2 bares y 6 bares, ventajosamente comprendida entre 0,2 bares y 2 bares. Para este fin, la alimentación 13 está constituida, por ejemplo, por un compresor de aire.

[0026] La primera unión fluida 15 conecta de manera fluida una salida 17 de la fuente 12 con una primera entrada 18 del aplicador 14. Normalmente está constituida por una conducción flexible.

[0027] La segunda unión fluida 16 conecta de manera fluida una salida 19 de la alimentación 13 con una segunda entrada 20 del aplicador 14. Normalmente está constituida por una conducción flexible.

[0028] En referencia a la Figura 2, el aplicador 14 comprende un cuerpo 21 y un cabezal de pulverización 22 montado en el cuerpo 20.

[0029] El cuerpo 21 lleva la primera entrada 18 del aplicador 14 y comprende un tubo 23 que define interiormente un conducto (no representado) que conecta de manera fluida dicha entrada 18 con un orificio 24 de salida del producto de revestimiento fuera del cuerpo 21, definiendo dicho orificio 24 el extremo del tubo 23.

[0030] El cuerpo 21 lleva también la segunda entrada 20 y define interiormente una cavidad (no representada) que conecta de manera fluida dicha entrada 20 con un orificio 26 de salida de gas comprimido fuera del cuerpo 21. En el ejemplo representado, el orificio 26 está dispuesto concéntricamente alrededor del orificio 24.

[0031] En el ejemplo representado, el aplicador 14 está constituido por una pistola de pulverización. El cuerpo 21 está conformado así en forma de cayado y lleva un gatillo 28 capaz de accionar una válvula (no representada) y que puede desplazarse con respecto al cuerpo 21 entre una posición en reposo, en la que la válvula obtura las conexiones fluidas entre las entradas 18, 20 y los orificios de salida 24, 26, y una posición accionada, en la que la válvula libera dichas conexiones fluidas.

[0032] La pistola de pulverización 14 es normalmente una pistola de pulverización manual. Como variante, la pistola de pulverización 14 es una pistola de pulverización automática.

[0033] En referencia a la Figura 3, el cabezal de pulverización 22 comprende un casquillo anular 30 que presenta un orificio central 32, y una boquilla de pulverización 34 alojada en dicho orificio central 32.

[0034] El casquillo anular 30 está centrado en un eje A-A'. Comprende un cuerpo 36 anular que define el orificio central 32, y un faldón 38 montado de forma rotatoria alrededor del eje A-A' con respecto al cuerpo 36.

[0035] Como se observa en la Figura 4, el cuerpo 36 presenta una cara corriente abajo 40, orientada en oposición al cuerpo 21, y una cara corriente arriba 42 que se sitúa frente al cuerpo 21. El cuerpo 36 define además una pluralidad de canales de aire 44 (Figura 3), 46, rectilíneos, que se abren en las caras corriente arriba 42 y corriente abajo 40, estando cada canal de aire 44, 46 orientado según una dirección convergente, es decir, cortando al eje AA'.

[0036] El cabezal de pulverización 22 está montado en el cuerpo 21 de forma que los canales de aire 44, 46 estén conectados de manera fluida con el orificio de salida 26. Así, los canales de aire 44, 46 están conectados de manera fluida con la fuente 13 de gas comprimido.

[0037] Los canales de aire 44, 46 comprenden en particular primeros canales de aire 44, que convergen en la boquilla 34, y segundos canales de aire 46, que convergen corriente abajo de la boquilla 34.

[0038] El faldón 38 sobresale hacia corriente arriba con respecto al cuerpo 36. Presenta un fileteado interior 50 apto para cooperar con el aterrajado exterior 52 complementario formado en el cuerpo 21 de manera que pueda roscarse en el cuerpo 21. Define un extremo corriente arriba 54 de conexión del casquillo 30 con el cuerpo 21. La cara corriente abajo 40 está orientada en dirección opuesta a este extremo corriente arriba 54.

[0039] En referencia a la Figura 5, la boquilla de pulverización 34 presenta un extremo corriente arriba 56, orientado hacia el cuerpo 21, y un extremo corriente abajo 58, orientado en oposición al cuerpo 21. La boquilla 34 define además un paso 60 para la circulación del producto de revestimiento a través de la boquilla 34, abriéndose dicho paso 60 al exterior de la boquilla 34, en el extremo corriente arriba 56, por un orificio de conexión 62 ancho, y en el extremo corriente abajo 58 por un orificio de pulverización 64 estrecho, capaz de pulverizar el producto de revestimiento. Para este fin, el orificio de pulverización 64 tiene normalmente un diámetro comprendido sustancialmente entre 0,3 mm y 1,15 mm

[0040] El diámetro exterior de la boquilla 34 es, por su parte, preferentemente inferior a 15 mm.

[0041] El orificio de conexión 62 está conectado de manera fluida con el orificio 24 de salida del cuerpo 21. Para este fin, el tubo 23 se acopla en el paso 60 a través del orificio de conexión 62.

[0042] Así, el orificio de conexión 62 está conectado de manera fluida con la fuente 12 de producto de revestimiento.

[0043] Según la invención, el paso 60 presenta, entre el orificio de conexión 62 y el orificio de pulverización 64, al menos un estrechamiento de preatomización 66, capaz de atomizar el producto, de manera que el o cada estrechamiento 66 se sigue de un ensanchamiento 68 corriente abajo de dicho estrechamiento 66.

[0044] Este estrechamiento de preatomización 66 permite obtener una pulverización más fina en salida de la boquilla 34, y reducir la presión de alimentación de la boquilla 34 con producto de revestimiento sin perjudicar la homogeneidad del chorro de producto en salida de la boquilla 34.

[0045] En el ejemplo representado, la boquilla 34 comprende en particular un cuerpo 70 tubular, un elemento de pulverización 72 y un inserto de preatomización 74.

[0046] El cuerpo 70 está orientado según una dirección axial B-B', es decir, la dirección axial B-B' forma el eje del cuerpo 70. El cuerpo 70 es en particular cilíndrico de revolución alrededor de dicho eje B-B'.

[0047] La boquilla 34 está dispuesta en particular coaxialmente al casquillo 30. Así, el eje B-B' se confunde con el eje A-A'.

[0048] El cuerpo 70 presenta un primer extremo axial 76 que define el extremo corriente arriba 56 de la boquilla 34, y un segundo extremo axial 78 opuesto al primer extremo axial 76. El primer extremo axial 76 es en particular plano y está orientado transversalmente a la dirección axial B-B'. El segundo extremo axial 78 es en particular troncocónico centrado en el eje B-B'.

[0049] El cuerpo 70 define interiormente un conducto pasante 79 que se abre en el primer extremo axial 76 por medio de una primera abertura 80 y en el segundo extremo axial 78 por medio de una segunda abertura 82, de manera que la primera abertura 80 constituye, en el ejemplo representado, el orificio de conexión 62.

[0050] La segunda abertura 82 es en particular más estrecha que la primera abertura 80.

[0051] El conducto pasante 79 presenta un primer segmento 84 de gran diámetro y un segundo segmento 86 de pequeño diámetro. El primer segmento 84 se abre al exterior del cuerpo 70 por la primera abertura 80, y el segundo segmento 86 se abre al exterior del cuerpo 70 por la segunda abertura 82.

[0052] El primer segmento 84 tiene sustancialmente el mismo diámetro que la primera abertura 80. El segundo segmento 86 tiene sustancialmente el mismo diámetro que la segunda abertura 82.

[0053] Los segmentos primero y segundo 84, 86 están unidos entre sí y el cuerpo 70 define, en la interfaz entre los segmentos primero y segundo 84, 86, un hombro radial 88 orientado hacia la primera abertura 80. Este hombro 88 es en particular sustancialmente plano y está orientado transversalmente al eje B-B'.

[0054] El elemento de pulverización 72 presenta una cara corriente arriba 90, alojada en el conducto 79, y una cara corriente abajo 92, opuesta a la cara corriente arriba 90 y dispuesta fuera del cuerpo 70.

[0055] La cara corriente arriba 90 es sustancialmente plana y está dispuesta sustancialmente en transversal al eje B-B'. Presenta un diámetro sustancialmente igual al diámetro del primer segmento 84 del conducto 79.

[0056] La cara corriente abajo 92 tiene forma de cúpula centrada en el eje B-B' y dividida por una hendidura 93 perpendicular al eje B-B'. En su periferia asoma el segundo extremo axial 78 del cuerpo 70.

[0057] La hendidura 93 presenta labios que forman entre sí un ángulo comprendido normalmente entre 5° y 150°, preferentemente comprendido entre 20° y 110°.

[0058] El elemento de pulverización 72 define el orificio de pulverización 64.

[0059] El elemento de pulverización 72 comprende además, de corriente arriba a corriente abajo, una cavidad 94 de sección transversal decreciente hacia corriente abajo, seguida por un canal 96 de sección transversal sustancialmente constante que conecta de manera fluida la cavidad 94 con el orificio de pulverización 64.

[0060] La cavidad 94 se abre en la cara corriente arriba 90, definiendo dicha cara corriente arriba 90, alrededor de la cavidad 94, un hombro anular 97 orientado hacia corriente arriba.

[0061] El estrechamiento de preatomización 66 se abre en la cavidad 94, definiendo dicha cavidad 94 el ensanchamiento 68 corriente abajo de dicho estrechamiento 66.

[0062] La cavidad 94 tiene, en el ejemplo representado, una forma de campana.

[0063] El orificio de pulverización 64 está formado por un estrechamiento que remata el canal 96 y está dividido por la hendidura 93. Este estrechamiento tiene en particular forma de cúpula. El diámetro del orificio de pulverización 64 se define como el eje mayor de la elipse formada por la intersección de la hendidura 93 con dicho estrechamiento.

[0064] El elemento de pulverización 72 está constituido en particular por un inserto de pulverización situado en el cuerpo 70 y alojado en parte en el conducto 79.

[0065] Este inserto 72 comprende una base 100 y, sobresaliendo axialmente desde la base 100, según el eje B-B', un dedo 102 que presenta un extremo libre 104 opuesto a la base 100, definiendo dicho extremo libre 104 el orificio de pulverización 64.

[0066] La base 100 está alojada de manera integral en el primer segmento 84 del conducto 79. Presenta una sección transversal sustancialmente complementaria a la de dicho primer segmento 84 y define la cara corriente arriba 90. Define también un hombro radial 106, opuesto a la cara corriente arriba 90, en apoyo contra el hombro 88 del cuerpo 70.

[0067] La base 100 tiene preferentemente un grosor axial inferior a 4 mm. En particular está formada por una placa sustancialmente plana ortogonal al dedo 102.

[0068] El dedo 102 comprende un primer segmento 108, cilíndrico, y un segundo segmento 110 en forma de cúpula.

[0069] El primer segmento 108 está unido a la base 100. Está alojado integralmente en el segundo segmento 86 del conducto 79. Presenta una sección transversal sustancialmente igual a la de dicho segundo segmento 86.

[0070] El segundo segmento 110 está dispuesto fuera del conducto 79. Define el extremo libre 104 y la cara corriente abajo 92.

[0071] El inserto de preatomización 74 se lleva hasta el cuerpo 70 estando alojado en el conducto 79, y define el estrechamiento de preatomización 66.

[0072] El inserto de preatomización 74 comprende una base 112 y, sobresaliendo axialmente desde la base 112, según el eje B-B', un dedo 114 que presenta un extremo libre 116 opuesto a la base 112, definiendo dicho extremo libre 116 el estrechamiento de preatomización 66.

[0073] La base 112 está alojada de manera integral en el primer segmento 84 del conducto 79. Presenta una sección transversal sustancialmente complementaria a la de dicho primer segmento 84. Se apoya contra el hombro anular 97.

[0074] La base 112 define además una cara corriente abajo 117 del inserto de preatomización 74, orientada hacia corriente abajo y opuesta al hombro anular 97.

[0075] Además, como puede verse en las Figuras 6 y 7, la base 112 presenta al menos uno, en particular dos, talones 119, lo que evita la rotación del inserto 74 con respecto al cuerpo 70.

[0076] El dedo 114 se aloja de manera sustancialmente integral en la cavidad 94.

[0077] El dedo 114 comprende un primer segmento 118 de conexión con la base 112, y un segundo segmento 120 constituido por el extremo libre 116. En una primera variante del inserto 74, representada en las Figuras 5 y 6, comprende también un segmento intermedio 122 entre los segmentos primero y segundo 118, 120.

[0078] El primer segmento 118 es cilíndrico. En la primera variante, se extiende desde la base 112 hasta el segmento intermedio 122. En una segunda variante, representada en las Figuras 7 y 8, se extiende desde la base 112 hasta el extremo libre 116.

[0079] El extremo libre 116 tiene forma de cúpula dividida por una hendidura 123 perpendicular al eje B-B'. Se aloja en la cavidad 94 y está dispuesto de manera que el estrechamiento de preatomización 66 se abre a una distancia del canal 96 inferior a la mitad de la longitud axial de la cavidad 94.

[0080] La hendidura 123 presenta labios que forman entre sí un ángulo comprendido normalmente entre 5° y 150°, preferentemente comprendido entre 20° y 110°.

[0081] El segmento intermedio 122, cuando existe, tiene una forma troncocónica y se extiende desde el primer segmento 118 hasta el segundo segmento 120. Además, la hendidura 123 se prolonga en dicho segmento intermedio 122.

[0082] El inserto de preatomización 74 define interiormente, de corriente arriba a corriente abajo, una cavidad 124 de sección transversal decreciente hacia corriente abajo, seguida por un canal 126 de sección transversal sustancialmente constante que conecta de manera fluida la cavidad 124 con el estrechamiento de preatomización 66.

[0083] La cavidad 124 se abre en la cara corriente abajo 117. En el ejemplo representado, presenta un segmento corriente abajo 130, cilíndrico, que se abre en la cara corriente abajo 117, y un segmento corriente arriba 132 troncocónico.

[0084] En el ejemplo representado, el estrechamiento de preatomización 66 está formado por una cavidad hemisférica 134 que presenta una base 136 que se abre en el canal 126 y un vértice 138, opuesto a la base 136, dividido por la hendidura 123. Tiene un diámetro inferior a la cavidad 94 del elemento de pulverización 72, estando este diámetro definido como el eje mayor de la elipse formada por la intersección de la hendidura 123 con la cavidad hemisférica 134.

[0085] Esta forma específica del estrechamiento de preatomización 66 permite obtener una pulverización más fina y reducir aún más la presión de alimentación de la boquilla 34 con producto de revestimiento sin perjudicar la homogeneidad del chorro de producto en salida de la boquilla 34.

[0086] El diámetro del estrechamiento de preatomización 66 está comprendido preferentemente entre 0,3 mm y 1,15 mm y es superior o igual al diámetro del orificio de pulverización 64. En particular, el diámetro del estrechamiento de preatomización 66 es tal que la relación entre el diámetro del orificio de pulverización 64 en el diámetro del estrechamiento de preatomización 66 está comprendido entre 0,5 y 1,0.

[0087] Esta relación de diámetros refuerza la finura de la pulverización y permite reducir aún más la presión de alimentación de la boquilla 34 con producto de revestimiento sin perjudicar la homogeneidad del chorro de producto en salida de la boquilla 34.

[0088] El paso 60 está así formado sucesivamente, de corriente arriba a corriente abajo, por la cavidad 124, seguida por el canal 126, después por el estrechamiento de preatomización 66, antes de una parte corriente abajo de la cavidad 94, seguida por el canal 96 y, finalmente, por el orificio de pulverización 64.

[0089] A continuación se describirá un procedimiento de pulverización de producto de revestimiento por medio de la instalación 10.

[0090] En primer lugar se activan las fuentes 12, 13 de producto de revestimiento y de gas comprimido. Después se alimentan las entradas 18, 20 del cuerpo 21 con producto de revestimiento y gas a presión.

[0091] A continuación, un usuario acciona el gatillo 28. Esta acción tiene como efecto poner en comunicación fluida las entradas 18, 20 respectivamente con las salidas 24, 26. La boquilla de pulverización 34 es así alimentada, por su orificio de conexión 62, con producto de revestimiento, estando dicho producto de revestimiento a una presión comprendida entre 20 y 300 bares, en particular entre 20 y 150 bares y ventajosamente entre 20 y 80 bares. Simultáneamente, los canales de aire 44, 46 son alimentados con gas a presión.

[0092] El producto de revestimiento, que llega a presión, se atomiza por primera vez durante su recorrido por el estrechamiento de preatomización 66. Entonces se dispersa en forma de gotitas en la parte corriente abajo de la cavidad 94, antes de penetrar en el canal 96 y de ser atomizado una segunda vez durante su recorrido por el orificio de pulverización 64. El producto de revestimiento se dispersa entonces en forma de gotitas en el espacio en salida de la boquilla 34. Esta dispersión se incrementa gracias al gas comprimido insuflado por los canales 44, 46 que percute contra estas gotitas y las rompe.

[0093] Se obtiene entonces, a pesar de la relativamente baja presión de alimentación con producto de revestimiento, una excelente dispersión del producto de revestimiento, semejante a la que puede observarse habitualmente en pulverización mixta con las presiones de alimentación clásicas.

[0094] Gracias a la invención descrita anteriormente, se obtienen así una calidad de acabado y una tasa de transferencia semejantes a las obtenidas habitualmente en pulverización mixta, aunque con una presión de alimentación con producto de revestimiento reducida.

[0095] Además, la compacidad del inserto de preatomización 74 permite usar, para el cuerpo 70 de la boquilla 34, el mismo inserto de pulverización 72 y el mismo casquillo 30 que los usados habitualmente para la pulverización mixta. Así es posible equipar muy fácilmente y a menor coste las instalaciones de pulverización existentes.

[0096] Además, la compacidad del inserto de preatomización 74 permite minimizar los volúmenes muertos y, así, evita flujos no deseados al relajar el gatillo 28, en particular durante el uso de productos muy fluidos tales como, por ejemplo, tintes o pinturas de recubrimiento superior.

[0097] Según una variante (no representada) de la invención, la instalación 10 no comprende fuente de gas comprimido conectada de manera fluida con el aplicador 14. La pulverización del producto de revestimiento se realiza así sin aire. En este caso, la fuente 12 de producto de revestimiento puede suministrar el producto de revestimiento a una presión superior a 20 bares, preferentemente superior a 100 bares, y el producto de revestimiento es suministrado a dicha presión durante el procedimiento de pulverización.

[0098] Como en el caso de la pulverización mixta, la invención permite aquí, en pulverización sin aire, obtener una calidad de acabado y una tasa de transferencia semejantes a las obtenidas habitualmente, aunque con una presión de alimentación con producto de revestimiento reducida.

[0099] Además, la compacidad del inserto de preatomización 74 permite usar para el cuerpo 70 de la boquilla 34 el mismo inserto de pulverización 72 y el mismo casquillo 30 que los usados habitualmente para la pulverización sin aire. Así es posible equipar muy fácilmente y a menor coste las instalaciones de pulverización existentes.

[0100] Finalmente, la compacidad del inserto de preatomización 74 permite reducir al mínimo los volúmenes muertos y, así, evita flujos no deseados al relajar el gatillo 28, en particular durante el uso de productos muy fluidos tales como, por ejemplo, tintes o pinturas de recubrimiento superior.

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Boquilla de pulverización (34) para la pulverización de un producto, que define un paso (60) para la circulación del producto a través de la boquilla (34), de manera que dicho paso (60) se abre al exterior de la boquilla (34), en un extremo corriente arriba (56) de la misma, por un orificio de conexión (62) ancho, y en un extremo corriente abajo (58) de la boquilla (34) por un orificio de pulverización (64) estrecho, capaz de pulverizar el producto, el paso (60) presenta, entre el orificio de conexión (62) y el orificio de pulverización (64), al menos un estrechamiento de preatomización (66) capaz de atomizar el producto, seguido por un ensanchamiento (68) corriente abajo de dicho estrechamiento de preatomización (66), caracterizado porque el estrechamiento de preatomización (66) está formado por una cavidad hemisférica (134) dividida por una hendidura (123).

2. Boquilla de pulverización (34) según la reivindicación 1, que comprende un cuerpo (70) tubular orientado según una dirección axial (B-B') y que define interiormente un conducto pasante (79) que se abre en un primer extremo axial (76) del cuerpo (70) por una primera abertura (80) que constituye el orificio de conexión (62), comprendiendo además la boquilla de pulverización (34) un inserto de preatomización (74), alojado en dicho conducto pasante (79), que define el estrechamiento de preatomización (66).

3. Boquilla de pulverización (34) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un elemento de pulverización (72) que define el orificio de pulverización (64), comprendiendo dicho elemento de pulverización (72), de corriente arriba a corriente abajo, una cavidad (94) de sección transversal decreciente hacia corriente abajo, seguida por un canal (96) de sección transversal sustancialmente constante que conecta de manera fluida la cavidad (94) con el orificio de pulverización (64), de manera que el estrechamiento de preatomización (66) se abre en dicha cavidad (94).

4. Boquilla de pulverización (34) según la reivindicación 3 tomada en combinación con la reivindicación 2, en la que el inserto de preatomización (74) comprende una base (112) y, sobresaliendo axialmente desde la base (112), un dedo (114) que presenta un extremo libre (116) opuesto a la base (112), definiendo dicho extremo libre (116) el estrechamiento de preatomización (66), estando el dedo (114) alojado de manera sustancialmente integral en la cavidad (94) del elemento de pulverización (72).

5. Boquilla de pulverización (34) según la reivindicación 4, en la que la base (112) presenta una sección transversal complementaria a una sección transversal del conducto (79).

6. Boquilla de pulverización (34) según la reivindicación 4 o 5, en la que el elemento de pulverización (72) presenta una cara corriente arriba (90) en la que se abre la cavidad (94), definiendo dicha cara corriente arriba (90) un hombro anular (97) alrededor de la cavidad (94), de manera que la base (112) se apoya contra dicho hombro anular (97).

7. Boquilla de pulverización (34) según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, en la que el estrechamiento de preatomización (66) se abre a una distancia del canal (96) inferior a la mitad de la longitud axial de la cavidad (94).

8. Boquilla de pulverización (34) según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, tomada en combinación con la reivindicación 2, en la que el elemento de pulverización (72) está constituido por un inserto de pulverización alojado al menos en parte en el conducto (79).

9. Boquilla de pulverización (34) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la relación entre el diámetro del orificio de pulverización (64) y el diámetro del estrechamiento de preatomización (66) está comprendida entre 0,5 y 0,8.

10. Cabezal de pulverización (22) para un dispositivo de pulverización de producto (14), comprendiendo dicho cabezal de pulverización (22) un casquillo (30) anular que presenta un orificio central (32), y una boquilla de pulverización (34) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores alojada en dicho orificio central (32), sustancialmente de manera coaxial con el casquillo (30).

11. Cabezal de pulverización (22) según la reivindicación 10, en el que el casquillo (30) presenta un extremo corriente arriba (54) de conexión con un cuerpo (21) del dispositivo de pulverización (14) y una cara corriente abajo (40) orientada en dirección opuesta a dicho extremo corriente arriba (54), y define al menos un canal de aire rectilíneo (44, 46) destinado a recibir un gas comprimido y que se abre en la cara corriente abajo (40), estando dicho canal de aire (44, 46) orientado según una dirección convergente.

12. Pistola de pulverización (14) que comprende un cabezal de pulverización (22) según la reivindicación 10 u 11.

13. Instalación de pulverización (10) que comprende una fuente de producto para pulverizar (12) y un cabezal de pulverización (22) según la reivindicación 10, siendo la fuente de producto para pulverizar (12) apta para suministrar el producto para pulverizar con una presión superior a 20 bares, preferentemente superior a 100 bares, y que está conectada de manera fluida con el orificio de conexión (62) de la boquilla de pulverización (34).

14. Instalación de pulverización (10) que comprende una fuente de producto para pulverizar (12), una fuente de gas comprimido (13), y un cabezal de pulverización (22) según la reivindicación 11, de manera que la fuente de producto para pulverizar (12) es capaz de suministrar el producto para pulverizar con una presión comprendida entre 20 y 300 bares, preferentemente comprendida entre 20 y 150 bares, y está conectada de manera fluida con el orificio de conexión (62) de la boquilla de pulverización (34), y estando la fuente de gas comprimido (13) conectada de manera fluida con el o con cada canal de aire (44, 46) del casquillo (30).

15. Procedimiento de pulverización de un producto de revestimiento, caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

- alimentación de una boquilla de pulverización (34) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, por su orificio de conexión (62), con el producto de revestimiento, estando el producto de revestimiento a una presión superior a 20 bares, preferentemente superior a 100 bares,

- primera atomización del producto de revestimiento durante el recorrido, por dicho producto de revestimiento, del estrechamiento de preatomización (66), y

- segunda atomización del producto de revestimiento durante el recorrido, por dicho producto de revestimiento, del orificio de pulverización (64).

16. Procedimiento de pulverización de un producto de revestimiento según la reivindicación 15, en el que el producto de revestimiento está a una presión comprendida entre 20 y 300 bares, preferentemente comprendida entre 20 y 150 bares.