ES2973023T3

ES2973023T3 - Sistema de aplicación de fluido

Info

Publication number: ES2973023T3
Application number: ES21179658T
Authority: ES
Inventors: Christopher F Lang; James R Crapser; Thomas A Helf; Jeffrey L Crull; Evan A Sparks; Cunjiang Cheng; Jonathan M Dalton; David J Trettin; Spencer Dodge; Hee Seung Lim
Original assignee: SC Johnson and Son Inc
Current assignee: SC Johnson and Son Inc
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2024-06-18
Anticipated expiration: 2033-08-30
Also published as: AU2013308495A1; BR112015004506A8; AU2013308495B2; CN104936707A; AR116438A2; AU2018233040A1; US9192949B2; AU2018233040B2; WO2014036493A2; EP2890501A2; BR112015004506A2; CN104936707B; US10898915B2; BR112015004506B1; MX2015002648A; JP2018138300A; AR092417A1; WO2014036493A3; US10335814B2; US20190270107A1

Abstract

Un sistema de aplicación de fluido incluye un depósito de diluyente, un recipiente para productos químicos, una carcasa de pulverizador, un colector situado en la carcasa de pulverizador y un conjunto de bomba en comunicación fluida con una salida del colector. El colector incluye una entrada de diluyente en comunicación fluida con el depósito de diluyente, una entrada de producto químico en comunicación fluida con el recipiente, una cámara de mezcla en comunicación fluida con la entrada de diluyente y la entrada de producto químico y la salida del colector. El conjunto de la bomba extrae una mezcla del químico y el diluyente del colector y rocía la mezcla del químico y el diluyente desde la boquilla. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de aplicación de fluido

Referencias cruzadas a solicitudes relacionadas

Esta aplicación reclama prioridad de la publicación de patente de EE.UU. N.° 61/695,773 presentada el 31 de agosto de 2012.

Declaración sobre la investigación patrocinada federalmente

No aplica.

Antecedentes de la invención

1. Campo de la invención

La invención se refiere a un sistema de aplicación de fluido para mezclar un producto químico con un diluyente y pulverizar una mezcla del producto químico y el diluyente.

2. Descripción de la técnica relacionada

Se conocen diversos dispositivos de pulverización en los que se mezcla un producto químico con un fluido portador y luego se pulveriza una mezcla del producto químico y el fluido portador a través de una boquilla. Por ejemplo, la publicación de patente de EE.UU. N.° 2010/0282776 describe un dispositivo portátil en el que un conjunto de bomba manual aspira diluyente (por ejemplo, agua) de un depósito y el diluyente se mueve a través de un venturi que aspira concentrado líquido de un recipiente al diluyente formando un concentrado diluido. Luego se pulveriza el concentrado diluido a través de una boquilla. El documento WO 03/011473 describe un dispositivo para dispensar líquidos que está adaptado para mezclar un líquido secundario con un líquido diluyente primario y descargar la mezcla a través de una boquilla.

Lo que se necesita es un sistema de aplicación de fluido alternativo que pueda aceptar un recipiente que tenga un producto químico concentrado, crear una mezcla del producto químico y un diluyente y pulverizar el concentrado diluido a través de una boquilla.

Compendio de la invención

Las necesidades anteriores pueden satisfacerse con un sistema de aplicación de fluido según la invención. El sistema de aplicación de fluido mezcla un producto químico con un diluyente y rocía una mezcla del producto químico y el diluyente. En una realización, se proporciona un sistema de aplicación de fluido para mezclar un producto químico con un diluyente y pulverizar una mezcla del producto químico y el diluyente según la reivindicación 1. Sus características opcionales se definen en las reivindicaciones 1 a 9.

En otra realización, se proporciona un método para pulverizar una o más mezclas de uno o más producto químico según la reivindicación 10. Las características opcionales del mismo se definen en la reivindicación 11.

El sistema de aplicación de fluido proporciona un medio para dispensar una fórmula concentrada a un nivel reducido, pero predeterminado, de concentración química. El sistema de aplicación de fluido puede mezclar automáticamente un diluyente con una fórmula concentrada para lograr un rendimiento adecuado.

El sistema de aplicación de fluido puede mezclar con precisión dos productos mediante desplazamiento a través de un sistema de conductos, orificios dosificadores y válvulas de retención.

El sistema de aplicación de fluido incorpora un modelo de transferencia de fluidos que está diseñado para (1) suministrar una cantidad predeterminada de concentrado mezclado con una cantidad determinada de diluyente (proporción objetivo) (2) mediante el uso de una bomba de desplazamiento que oscila entre 0,8 y 1,6 gramos de bomba de desplazamiento y un (3) orificio dosificador predispuesto.

El sistema de aplicación de fluido utiliza una recarga en forma de recipiente reemplazable que está construido para administrar el contenido con el fin de proporcionar un flujo adecuado de producto y ventilación del espacio superior durante toda la vida útil de la recarga. El recambio protege el contenido de la intervención del usuario incorporando una válvula de tipo aerosol como dispositivo de cierre. La válvula incorpora un orificio dosificador para que cada recarga se distribuya automáticamente en la dilución correcta. La válvula incorpora un medio para reemplazar el espacio de cabeza a una velocidad o mayor que la velocidad a la que se elimina el concentrado. La válvula incorpora un medio para eliminar los "paneles de la botella" debido a la reacción del concentrado con el espacio de cabeza. La válvula ventila automáticamente el espacio de cabeza en caso de que la fórmula libere gas, tal como el gas liberado por el peróxido de hidrógeno.

La arquitectura de la válvula de recarga proporciona medios de conexión/liberación, así como también garantiza el vínculo de comunicación entre el dispositivo de desplazamiento y el contenido de recarga. La recarga admite un medio de retención unidireccional con medios mecánicos de liberación de recarga para su reemplazo. La recarga proporciona un sistema de acoplamiento que asegura un enlace de comunicación hermético a los líquidos con una fórmula. El recambio incorpora tensión variable que significa que el acoplamiento de comunicación está completo, garantiza que las superficies del sello permanezcan intactas y sirven como medio de desconexión cuando es necesario reemplazar el recambio.

Estas y otras características, aspectos y ventajas de la presente invención se comprenderán mejor al considerar la siguiente descripción detallada y los dibujos.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en perspectiva frontal superior derecha de un sistema de aplicación de fluido que no se reivindica.

La figura 2 es una vista en sección transversal del sistema de aplicación de fluido de la figura 1 tomada a lo largo de la línea 2-2 de la figura 1.

La figura 3 es una vista en perspectiva frontal derecha detallada del componente rociador del sistema de aplicación de fluido de la figura 1 tomada a lo largo de la línea 3-3 de la figura 2.

La figura 4 es una vista transversal detallada del colector, el depósito de diluyente y el recipiente de concentrado químico del sistema de aplicación de fluido de la figura 1 tomada a lo largo de la línea 4-4 de la figura 2.

La figura 5 es una vista en perspectiva trasera derecha del recipiente de concentrado químico del sistema de aplicación de fluido de la figura 1.

La figura 6 es una vista en sección transversal del recipiente de concentrado químico del sistema de aplicación de fluido tomada a lo largo de la línea 6-6 de la figura 5.

La figura 7 es una vista en perspectiva frontal superior derecha del sistema de aplicación de fluido de la figura 1 con una carcasa del alojamiento de rociador retirada y que muestra el recipiente de concentrado químico instalado en el sistema de aplicación de fluido.

La figura 8 es una vista en sección transversal detallada, similar a la figura 2, del componente rociador de otro ejemplo de un sistema de aplicación de fluido que no se reivindica.

La figura 9 es una vista en perspectiva frontal superior derecha de una realización de un sistema de aplicación de fluido según la invención.

La figura 10 es una vista en sección transversal del sistema de aplicación de fluido de la figura 9 tomada a lo largo de la línea 10-10 de la figura 9.

La figura 11 es una vista en sección transversal detallada del componente rociador del sistema de aplicación de fluido de la figura 9 tomada a lo largo de la línea 11-11 de la figura 10.

La figura 12 es una vista transversal detallada del colector, el depósito de diluyente y el recipiente de concentrado químico del sistema de aplicación de fluido de la figura 9 tomada a lo largo de la línea 12-12 de la figura 10. La figura 13 es una vista en sección transversal detallada del colector del sistema de aplicación de fluido de la figura 9 tomada a lo largo de la línea 12-12 de la figura 10.

La figura 14 es una vista en perspectiva trasera superior derecha del sistema de aplicación de fluido de la figura 9 que muestra el recipiente de concentrado químico instalado en el sistema de aplicación de fluido.

La figura 15 es una vista en perspectiva trasera derecha del depósito de diluyente del sistema de aplicación de fluido de la figura 9.

La figura 16 es una vista en perspectiva superior derecha de una realización del recipiente de concentrado químico de la figura 9 con una válvula de pico de pato.

La figura 17 es una vista en sección transversal del recipiente de concentrado químico de la figura 16 en una posición cerrada tomada a lo largo de la línea 17-17 de la figura 16.

La figura 18 es una vista en perspectiva superior derecha de otra realización del recipiente de concentrado químico de la figura 9 con una válvula de dos vías.

La figura 19 es una vista en perspectiva superior derecha del recipiente de concentrado químico de la figura 18 con la válvula de tipo paraguas retirada para revelar la trayectoria del flujo de fluido.

La figura 20 es una vista en sección transversal del recipiente de concentrado químico de la figura 18 en una posición cerrada tomada a lo largo de la línea 20-20 de la figura 18.

La figura 21 es una vista en perspectiva superior derecha de otra realización adicional del recipiente de concentrado químico de la figura 9 con una válvula permeable de dos vías.

La figura 22 es una vista en sección transversal del recipiente de concentrado químico de la figura 21 en una posición cerrada tomada a lo largo de la línea 22-22 de la figura 21.

La figura 23 es una vista en sección transversal de otra realización más del recipiente de concentrado químico de la figura 9 con una bolsa interior flexible.

La figura 24 es una vista detallada en sección transversal de un sistema de válvula del recipiente de concentrado químico de las figuras 16 y 17 tomada a lo largo de la línea 17-17 de la figura 16.

La figura 25 es una vista en perspectiva del lado derecho de otra realización de un sistema de aplicación de fluido según la invención.

La figura 26 es una vista en perspectiva frontal del sistema de aplicación de fluido de la figura 25.

La figura 27 es una vista en perspectiva trasera del sistema de aplicación de fluido de la figura 25.

La figura 28 es una vista en perspectiva inferior del sistema de aplicación de fluido de la figura 25.

Las figuras 29A-C son diagramas esquemáticos de sistemas y recipientes de aplicación de fluido adicionales según la invención.

La figura 30 es una gráfica de los resultados de un análisis teórico del sistema de aplicación de fluido de la figura 25.

Las figuras 31A-C son diagramas esquemáticos de diversos escenarios analizados en el análisis teórico del sistema de aplicación de fluido de la figura 25.

La figura 32 es una vista en perspectiva del lado derecho de un prototipo de prueba experimental del sistema de aplicación de fluido en la figura 25.

Las figuras 33A-C son gráficas que ilustran los cambios dinámicos en el centro de gravedad del sistema de aplicación de fluido de la figura 25.

La figura 34 es una vista detallada de una realización de un recipiente de concentrado químico para el sistema de aplicación de fluido de la figura 25.

La figura 35 es una vista en primer plano de un conjunto de copa de montaje y válvula del recipiente de concentrado químico de la figura 34.

La figura 36 es un diagrama esquemático de un área de restricción de flujo del recipiente de concentrado químico de la figura 34.

La figura 37 es una vista en primer plano del área de restricción de flujo del recipiente de concentrado químico de la figura 34.

La figura 38 muestra la geometría del fluido y las condiciones límite utilizadas en un análisis de dinámica de fluidos computacional (CFD) realizado en un sistema de aplicación de fluido de la invención.

Se utilizarán números de referencia similares para hacer referencia a piezas similares de una figura a otra en la siguiente descripción detallada.

Descripción detallada del invento

Mirando las figuras 1 a 7, se muestra un ejemplo de un sistema de aplicación de fluido 10 que no se reivindica y se presenta sólo con fines ilustrativos. El sistema de aplicación de fluido 10 incluye un alojamiento de rociador 12 que tiene una primera carcasa 13 y una segunda carcasa 14 que pueden sujetarse entre ellas con tornillos u otro dispositivo de sujeción adecuado. El alojamiento de rociador 12 rodea un conjunto de rociador 110 que se describirá en detalle a continuación.

El sistema de aplicación de fluido 10 incluye un depósito de diluyente 16 que en una versión no limitante contiene aproximadamente dieciséis onzas líquidas. El agua es el diluyente preferido, pero se puede utilizar como diluyente cualquier otro fluido adecuado para diluir un producto químico líquido concentrado. El depósito de diluyente 16 puede formarse a partir de un material adecuado tal como material polimérico (por ejemplo, polietileno o polipropileno). El depósito de diluyente 16 tiene un cuello de salida 17 que termina en una brida periférica 18. Una tapa de depósito de diluyente 20 que tiene una pared circular exterior 21 con una nervadura inferior interior 22 está instalada en el cuello 17 del depósito de diluyente 16 con la nervadura 22 engranando la brida 18 de la tapa 20. La tapa 20 del depósito de diluyente tiene un pozo central 24 que está en comunicación de fluido con una lumbrera de entrada 25 de la tapa 20 del depósito de diluyente. Un soporte de tubo de inmersión 26 se ajusta a presión sobre el extremo de la lumbrera de entrada 25. Una válvula unidireccional, que en este ejemplo es la válvula de pico de pato 28, está colocada entre el pozo 24 y el soporte de tubo de inmersión 26. Un tubo de inmersión de diluyente 29 se ajusta a presión en el soporte de tubo de inmersión 26. La válvula 28 de pico de pato permite que el fluido fluya desde el tubo de inmersión de diluyente 29 hacia el pozo 24, e impide el flujo desde el pozo 24 de regreso hacia el tubo de inmersión de diluyente 29. Las válvulas unidireccionales alternativas también son adecuadas para su uso en el soporte de tubo de inmersión 26, tales como una válvula de bola. Se contempla que la válvula unidireccional esté ubicada en, o junto a, una abertura del depósito de diluyente 16 para evitar el flujo aguas arriba hacia un extremo de entrada del tubo de inmersión de diluyente 29 en el depósito de diluyente 16.

El depósito de diluyente 16 tiene una abertura de llenado 31 que permite rellenar el depósito de diluyente 16 con diluyente. Una tapa de recarga 33 cubre la abertura de llenado 31 después de recargar. Una abertura de ventilación 34 está situada en la tapa de recarga 33, y una válvula de tipo paraguas 35 controla la ventilación desde el interior del depósito de diluyente 16 hacia la atmósfera ambiente. El depósito de diluyente 16 tiene una pared exterior 36 con un reborde sobresaliente 37.

Un colector de fluido 40 está ubicado dentro del alojamiento de rociador 12 del sistema de aplicación de fluido 10. El colector 40 tiene un cuerpo principal 42 que define una cámara de mezcla 43. El colector 40 tiene una lumbrera de salida 44 que está en comunicación de fluido con la cámara de mezcla 43 y un conducto de suministro de fluido mixto 45. Una corriente de fluido que comprende una mezcla del diluyente y el producto químico se proporciona desde el colector al conducto de suministro de fluido mixto 45 hasta un conjunto de rociador como se describe a continuación.

El colector 40 tiene una lumbrera de entrada de diluyente 46 que tiene una pared exterior cilíndrica 47 que define una entrada de diluyente 48 del colector 40. Se proporciona una junta tórica 49 en el exterior de la pared exterior 47 de la lumbrera de entrada de diluyente 46. Como se muestra en la figura 4, la lumbrera de entrada de diluyente 46 está ensamblada en el pozo 24 de la tapa del depósito de diluyente 20 con la junta tórica 49 proporcionando un sello, colocando así la lumbrera de entrada 25 de la tapa de depósito de diluyente 20 en comunicación de fluido con la entrada de diluyente 48 del colector 40.

El colector 40 también tiene una lumbrera de entrada de producto químico 51 en comunicación de fluido con la cámara de mezcla 43. La lumbrera de entrada de producto químico 51 tiene una pared exterior 52 que define una entrada de producto químico 53 del colector 40. Un cuerpo de válvula 55 está ensamblado en la lumbrera de entrada de producto químico 51. El cuerpo de válvula 55 tiene una pared que sobresale hacia dentro 56 que soporta un vástago de válvula 57 accionado por resorte que tiene un paso central 58 con una hendidura 59 que permite el flujo de fluido desde el paso central 58 hasta la entrada de producto químico 53 del colector 40 cuando la hendidura 59 queda descubierta mediante el movimiento hacia arriba del vástago de válvula 57.

El sistema de aplicación de fluido 10 incluye un recipiente de concentrado químico 61 que en una versión no limitante contiene aproximadamente seis onzas líquidas. El concentrado se puede seleccionar de manera que cuando el concentrado se diluya con el diluyente, se forme cualquier número de productos fluidos diferentes. Los ejemplos no limitantes de productos incluyen limpiadores de uso general, limpiadores de cocina, limpiadores de baño, inhibidores de polvo, auxiliares para la eliminación de polvo, limpiadores y abrillantadores de suelos y muebles, limpiadores de vidrios, limpiadores antibacterianos, fragancias, desodorantes, tratamientos de superficies suaves, protectores de telas, lavandería, productos, limpiadores de telas, quitamanchas de telas, limpiadores de neumáticos, limpiadores de tableros, limpiadores de interiores de automóviles y/u otros limpiadores o abrillantadores de la industria automotriz, o incluso insecticidas. El recipiente de concentrado químico 61 puede formarse a partir de un material adecuado tal como material polimérico (por ejemplo, polietileno o polipropileno) y, en ciertos ejemplos, el recipiente de concentrado químico 61 comprende un material transparente que permite al usuario comprobar el nivel de concentrado químico en el recipiente de concentrado químico 61. Debe apreciarse que el término "químico" cuando se usa para describir el concentrado en el recipiente de concentrado químico 61 puede referirse a un compuesto o una mezcla de dos o más compuestos.

El recipiente de concentrado químico 61 tiene un cuello de salida 62 roscado exteriormente. Una tapa de cierre 64 está roscada en el cuello 62 del recipiente de concentrado químico 61. La tapa de cierre 64 tiene una pared superior 65 y un faldón 66 que se extiende hacia abajo desde la parte superior pared 65. La tapa de cierre 64 tiene un pozo 68 que se extiende hacia abajo desde la pared superior 65. Una lumbrera de entrada de la tapa de cierre 69 define una entrada de concentrado 70 que está en comunicación de fluido con el pozo 68.

Un soporte de tubo de inmersión 72 se ajusta a presión sobre el extremo de la lumbrera de entrada de la tapa de cierre 69. Una válvula unidireccional, que en este ejemplo es la válvula de pico de pato 73, se coloca entre el pozo 68 y el soporte de tubo de inmersión 72. Un tubo de inmersión de producto químico 75 se ajusta a presión en el soporte del tubo de inmersión 72. La válvula de pico de pato 73 permite el flujo de fluido desde el tubo de inmersión de producto químico 75 hacia el pozo 68, y evita el flujo desde el pozo 68 de regreso hacia el tubo de inmersión de producto químico 75. También hay válvulas unidireccionales alternativas adecuadas para su uso en el soporte de tubo de inmersión 72 tal como una válvula de bola. Se contempla que la válvula unidireccional esté ubicada en, o junto a, una abertura del recipiente de concentrado químico 61 para evitar el flujo aguas arriba hacia el orificio de restricción 76.

El extremo inferior, o extremo de entrada, del tubo de inmersión de producto químico 75 tiene un orificio de restricción 76 que se ajusta a presión en el tubo de inmersión de producto químico 75. El orificio de restricción 76 tiene un diámetro interior más pequeño que el diámetro interior de una sección adyacente del tubo de inmersión de producto químico 75. El orificio de restricción 76 puede tener diversos diámetros interiores de orificio pasante para proporcionar una función dosificadora. Puede apreciarse que se puede proporcionar cualquier número de diferentes tubos de inmersión de producto químico 75 con un orificio de restricción 76 en el recipiente de concentrado químico 61 para lograr diferentes proporciones de mezcla de producto químico a diluyente. Por ejemplo, un primer recipiente de concentrado químico que contiene un primer producto químico puede tener un tubo de inmersión en comunicación de fluido con un orificio de restricción que tiene un primer diámetro interior de orificio pasante en el recipiente de concentrado químico para lograr una proporción de mezcla de producto químico a diluyente de 1:5. Un segundo recipiente de concentrado químico que contiene un segundo producto químico puede tener un tubo de inmersión en comunicación de fluido con un orificio de restricción que tiene un diámetro interior de orificio pasante de un segundo tamaño más pequeño para lograr una proporción de mezcla de químico a diluyente de 1:15. Un tercer recipiente de concentrado químico que contiene un tercer producto químico puede tener un tubo de inmersión en comunicación de fluido con un orificio de restricción que tiene un diámetro interior de orificio pasante de un tercer tamaño más pequeño para lograr una proporción de mezcla de químico a diluyente de 1:32. Un cuarto recipiente de concentrado químico que contiene un cuarto producto químico puede tener un tubo de inmersión en comunicación de fluido con un orificio de restricción que tiene un diámetro interior de orificio pasante de un cuarto tamaño más pequeño para lograr una proporción de mezcla de químico a diluyente de 1:64. Por supuesto, se pueden lograr otras proporciones de mezcla de producto químico a diluyente en el intervalo de 1:1 a 1:1200, 1:1 a 1:100 o 1:16 a 1:256. Además, se contempla que la variabilidad de la proporción de mezcla de producto químico a diluyente sea de más o menos aproximadamente el 10 por ciento cuando se opera el conjunto de bomba.

Una lumbrera de salida de tapa de cierre 79 se ajusta a presión en el pozo 68 de la tapa de cierre 64. La lumbrera de salida de tapa de cierre 79 tiene una pared exterior 80 que define una salida de concentrado 81. Hay una ranura 82 en la pared exterior 80 de la lumbrera de salida de tapa de cierre 79, y una junta tórica exterior 83 está ubicada en la lumbrera de salida de tapa de cierre 79.

El sistema de aplicación de fluido 10 incluye un mecanismo de fijación de recipiente de concentrado 85 en el alojamiento de pulverización 12 para fijar el recipiente de concentrado químico 61 al cuerpo de válvula 55. El mecanismo de fijación del recipiente de concentrado 85 incluye una placa deslizante 87 que tiene una abertura 88. El mecanismo 85 incluye un pasador de retención 89 que se puede mover en un rebajo 90 del cuerpo de válvula 55 por medio de un resorte de compresión 91. El mecanismo de fijación de recipiente de concentrado 85 incluye un botón de liberación a presión 92 que está montado sobre un soporte de montaje 94. El resorte 95 está colocado entre un saliente lateral 96 en el cuerpo de válvula 55 y una lengüeta que se extiende hacia arriba 97 de la placa deslizante 87.

Mirando las figuras 2 y 3, un conjunto de rociador 110 está ubicado dentro del alojamiento de rociador 12 del sistema de aplicación de fluido 10. El conjunto de rociador 110 incluye un motor eléctrico 130, una transmisión 132 y una bomba 134. El motor 130 incluye un engranaje impulsor, y la transmisión 132 incluye una serie de tres engranajes 138a, 138b, 138c, una leva 140 y un eje seguidor de leva 142. La bomba 134 incluye un pistón 144 que se puede desplazar linealmente dentro de un cilindro de bomba 146 de la bomba 134. El pistón 144 tiene una junta tórica exterior 148 que ayuda a limpiar la cámara de la bomba formada por el cilindro de bomba 146. La junta tórica 148 maximiza la succión de la bomba para aspirar y expulsar la mezcla de diluyente y producto químico que se dispensa. Aunque se muestra una junta tórica, se debe entender que en otros ejemplos se puede utilizar un número diferente de juntas tóricas. El cilindro de bomba 146 está en comunicación de fluido con un conducto de descarga 152 que está en comunicación de fluido con una boquilla 154 para pulverizar la mezcla del producto químico y el diluyente.

El conjunto de rociador 110 incluye un gatillo 156 que hace contacto con un microinterruptor 158 que controla el flujo de electricidad desde las baterías 162 al motor 130. Cuando se presiona el gatillo 156 para hacer contacto con el microinterruptor 158, el motor 130, por medio de la transmisión 132, impulsa el pistón 144 hacia adelante y hacia atrás dentro del cilindro de bomba 146 de la bomba 134 para aspirar una mezcla del diluyente y el producto químico al cilindro de bomba 146 y luego expulsa la mezcla del diluyente y el producto químico por la boquilla 154 para pulverizar la mezcla del producto químico y el diluyente. El cilindro de bomba 146 está en comunicación de fluido con un conducto de suministro de bomba 157 que está colocado en comunicación de fluido con el conducto de suministro de fluido mezclado 45 por medio de un conector de rociador 166 que se describe con más detalle en la publicación de patente de EE.UU. N.° 2008/0105713. En un ejemplo, se contempla que cada carrera del pistón 144 expulse aproximadamente de 0,8 a aproximadamente 1,6 mililitros de la mezcla del diluyente y el producto químico por la boquilla. En otro ejemplo, cada carrera del pistón 144 expulsa aproximadamente 1,3 mililitros de la mezcla de diluyente y producto químico por la boquilla.

Si bien las figuras 2 y 3 ilustran el empleo de una bomba 134 de tipo pistón alternativo dual, se puede sustituir la bomba de pistón 134 por una bomba de engranajes, una bomba peristáltica u otro conjunto de bombeo adecuado sin apartarse del espíritu de la invención. Una bomba alternativa dual como la ilustrada en las figuras 2 y 3 es ventajosa para su uso en la presente invención con el fin de lograr un flujo más continuo y/o incluso una dispersión o emisión del material bombeado. Diversas configuraciones de bombas alternativas se describen en la patente de EE.UU. N.° 7,246,755.

Habiendo descrito los componentes del sistema de aplicación de fluido 10, se puede describir con más detalle el uso del sistema de aplicación de fluido 10. Un usuario llena el depósito de diluyente 16 a través de la abertura de llenado 31 con un diluyente, preferiblemente agua. La tapa de recarga 33 se asegura sobre la abertura de llenado 31 después del llenado.

El recipiente de concentrado químico 61 se ensambla en el alojamiento de rociador 12 moviendo el recipiente de concentrado químico 61 en la dirección A como se muestra en la figura 7. La lumbrera de salida de tapa de cierre 79 del recipiente de concentrado químico 61 avanza a través de la abertura 88 en la placa deslizante 87 del mecanismo de fijación de recipiente de concentrado 85. El reborde saliente 37 del depósito de diluyente 16 se puede colocar en la ranura 63 del recipiente de concentrado químico 61 para ayudar en la alineación. La pared superior 65 de la tapa de cierre 64 hace contacto y luego se mueve hacia arriba con el pasador de retención 89 que se puede mover en el rebajo 90 del cuerpo de válvula 55 por medio del resorte de compresión 91. Luego se retira la placa deslizante 87 del acoplamiento con el pasador de captura 89 de manera que la placa deslizante 87 se mueva en relación con el soporte de montaje 94 en la dirección B mostrada en la figura 7 debido a la fuerza de solicitación del resorte de compresión 95 que está colocado entre el saliente lateral 96 en el cuerpo de válvula 55 y la lengüeta que se extiende hacia arriba 97 de la placa deslizante 87. Un borde interior de la abertura 88 en la placa deslizante 87 entra luego en la ranura 82 en la pared exterior 80 de la lumbrera de salida de tapa de cierre 79, uniendo así el recipiente de concentrado químico 61 al alojamiento de rociador 12. Cuando el recipiente de concentrado químico 61 está unido al alojamiento de rociador 12, la lumbrera de salida de tapa de cierre 79 mueve el vástago de válvula 57 del cuerpo de válvula 55 hacia arriba de manera que la hendidura 59 quede descubierta, permitiendo así el flujo de fluido desde el conducto central 58 del vástago de válvula 57 hacia la entrada de producto químico 53 del colector 40.

El recipiente de concentrado químico 61 se puede retirar del alojamiento de rociador 12 presionando el botón de liberación 92 en la dirección opuesta a la dirección B en la figura 7 de modo que la placa deslizante 87 se mueva en la dirección opuesta a la dirección B y el borde interior de la abertura 88 en la placa deslizante 87 sale de la ranura 82 en la pared exterior 80 de la lumbrera de salida de tapa de cierre 79. El recipiente de concentrado químico 61 puede luego tirarse en la dirección opuesta a la dirección A en la figura 7 para retirar el recipiente de concentrado químico 61 desde el alojamiento de rociador 12.

Habiendo llenado el depósito de diluyente 16 con diluyente y habiendo ensamblado el recipiente de concentrado químico 61 en el alojamiento de rociador 12, el usuario puede aplicar una mezcla del diluyente y el producto químico a una superficie. Cuando se presiona el gatillo 156, el motor 130 hace que el pistón 144 se mueva alternativamente en la cámara de bomba formada por el cilindro de bomba 146, y la succión de la bomba aspira una mezcla del diluyente y el producto químico hacia el cilindro de bomba 146. Específicamente, la succión de la bomba aspira diluyente hacia arriba por el tubo de inmersión de diluyente 29, a través de la válvula de pico de pato 28 y la entrada de diluyente 48 del colector 40 y dentro de la cámara de mezcla 43 del colector 40. La succión de la bomba también aspira el producto químico hacia arriba por el tubo de inmersión de producto químico 75, a través de la válvula de pico de pato 73 y la entrada de producto químico 53 del colector 40 y dentro de la cámara de mezcla 43 del colector 40. La cantidad de producto químico que ingresa en la cámara de mezcla 43 se controla mediante el diámetro interior del orificio de restricción 76 del tubo de inmersión de producto químico 75 como se explicó anteriormente. La cantidad de producto químico que entra en la cámara de mezcla 43 determina la proporción de mezcla de diluyente y producto químico.

La succión de la bomba aspira la mezcla del producto químico y el diluyente creado en la cámara de mezcla 43 a través de la lumbrera de salida 44 del colector, a través del conducto de suministro de fluido mezclado 45, a través del conector de rociador 166, a través del conducto de suministro de bomba 156 y al interior del cámara de la bomba. La bomba 134 expulsa la mezcla del producto químico y el diluyente hacia el conducto de descarga 152 que está en comunicación de fluido con la boquilla 154 para pulverizar la mezcla del producto químico y el diluyente.

Volviendo ahora a la figura 8, otro ejemplo de un sistema de aplicación de fluido, que no es conforme con la invención, incluye un conjunto de rociador 210. El colector 40, el depósito de diluyente 16 y el recipiente de concentrado químico 61 del sistema de aplicación de fluido de la figura 1, como se muestra en la figura 4, están en comunicación de fluido con el conjunto de rociador 210 por medio de un conducto de suministro de fluido mixto 245. Las conexiones de fluido entre el colector 40, el depósito de diluyente 16 y el recipiente de concentrado químico 61 se describen todas anteriormente y no se repetirán para el sistema de aplicación de fluido que incluye el conjunto de rociador 210.

El conjunto de rociador 210 incluye un gatillo accionado con el dedo 228 para mover alternativamente un pistón 216 dentro de un cilindro de bomba 218, aumentando y disminuyendo alternativamente el espacio de cabeza 220 para (i) aspirar una mezcla del diluyente y el producto químico hacia una cámara de bomba 222 desde un conducto de suministro de fluido mezclado 245 y (ii) expulsar luego la mezcla del diluyente y el producto químico de la cámara 222. Un resorte de compresión 225 empuja el pistón 216 hacia fuera, hacia el gatillo 228. Un conducto de descarga cilíndrico 232 proporciona comunicación de fluido entre la cámara 222 y una boquilla 230. El conducto de descarga 232 tiene una válvula de retención de descarga 234 que permite que el fluido se mueva hacia la boquilla 230 y no de regreso a la cámara 222. Una válvula de bola 242 permite que el fluido se mueva hacia la cámara 222 y no de regreso al conducto de suministro de fluido mezclado 45.

Con referencia ahora a las figuras 2 y 8, habiendo llenado el depósito de diluyente 16 con diluyente y habiendo ensamblado el recipiente de concentrado químico 61 en el alojamiento de rociador 12, el usuario puede aplicar una mezcla del diluyente y el producto químico a una superficie. Cuando el gatillo 228 se presiona y suelta repetidamente, el pistón 216 oscila en el cilindro de bomba 218, y la succión de la bomba aspira una mezcla del diluyente y el producto químico hacia el cilindro de bomba 218. Específicamente, la succión de la bomba aspira el diluyente hacia arriba por el tubo de inmersión de diluyente 29, a través de la válvula de pico de pato 28 y la entrada de diluyente 48 del colector 40 y dentro de la cámara de mezcla 43 del colector 40. La succión de la bomba también aspira el producto químico hacia arriba por el tubo de inmersión de producto químico 75, a través de la válvula de pico de pato 73 y la entrada de producto químico 53 del colector 40 y dentro de la cámara de mezcla 43 del colector 40. La cantidad de producto químico que entra en la cámara de mezcla 43 se controla mediante el diámetro interior del orificio de restricción 76 del tubo de inmersión de producto químico 75 como se explicó anteriormente. La cantidad de producto químico que entra en la cámara de mezcla 43 determina la proporción de mezcla de diluyente y producto químico.

La succión de la bomba aspira la mezcla del producto químico y el diluyente creado en la cámara de mezcla 43 a través de la lumbrera de salida 44 del colector, a través del conducto de suministro de fluido mezclado 245, y hacia el cilindro de bomba 218. El cilindro de bomba 218 expulsa la mezcla del producto químico y el diluyente al conducto de descarga 232 que está en comunicación de fluido con la boquilla 230 para pulverizar la mezcla del producto químico y el diluyente.

En las figuras 9-24 se muestra una realización de un sistema de fluido 310 según la invención. El sistema de aplicación de fluido 310 es similar al sistema de aplicación de fluido 10, excepto por las diferencias señaladas en la presente memoria. Además, se contempla que diversas realizaciones descritas en los siguientes párrafos puedan combinarse o intercambiarse con diversas realizaciones relacionadas con el sistema de aplicación de fluido 10.

El sistema de aplicación de fluido 310 incluye un alojamiento de rociador 312 que tiene una primera carcasa 313 y una segunda carcasa 314 que pueden sujetarse entre ellas con tornillos u otro dispositivo de sujeción adecuado. El alojamiento de rociador 312 rodea un conjunto de rociador 410 que se describirá con más detalle a continuación.

Con referencia a las figuras 9, 10, 12 y 15, el sistema de aplicación de fluido 310 incluye un depósito de diluyente 316 que en una versión no limitante contiene aproximadamente doce onzas líquidas. El agua es el diluyente preferido, pero se puede utilizar como diluyente cualquier otro fluido adecuado para diluir un producto químico líquido concentrado. El depósito de diluyente 316 puede formarse a partir de un material adecuado tal como material polimérico (por ejemplo, polietileno o polipropileno). El depósito de diluyente 316 tiene un cuello de salida 317 que termina en una brida periférica 318. Una tapa de depósito de diluyente 320, que tiene una pared circular exterior 321 con una nervadura inferior interior 322 que se proyecta hacia dentro, está instalada en el cuello 317 del depósito de diluyente 316. En particular, la nervadura 322 se acopla con una parte inferior de la brida 318 de la tapa 320.

Con referencia a la figura 12, la pared circular exterior 321 de la tapa 320 se extiende más hacia arriba para proporcionar un pozo central 324 que está en comunicación de fluido con una lumbrera de entrada 325 y una abertura de llenado 331. Como tal, la tapa de depósito de diluyente 320 funciona como un divisor del depósito de agua guiando una corriente entrante de diluyente de recarga a través de la abertura de llenado 331 y asegurando a la misma la lumbrera de entrada 325 que guía una corriente saliente de diluyente. En particular, la lumbrera de entrada 325 es un canal cilíndrico de extremo abierto con un extremo proximal que tiene un soporte de tubo de inmersión 326 formado integralmente y un extremo distal adaptado para recibir un conjunto de válvula de tipo paraguas 328. El extremo proximal de la lumbrera de entrada 325 se extiende hacia el interior del pozo central 324 y recibe un tubo de inmersión de diluyente 329 que se ajusta a presión en un ajuste de sellado del mismo. El extremo distal de la lumbrera de entrada 325 se proyecta más allá de la tapa 320 y se caracteriza por una parte cilíndrica que tiene un diámetro mayor que el extremo proximal, permitiendo así que el extremo distal haga tope contra una superficie exterior de la tapa 320.

Como se muestra en la figura 13, una válvula unidireccional, tal como la válvula de paraguas 328a, está colocada dentro del extremo distal de la lumbrera de entrada 325 y, por lo tanto, está ubicada fuera de la tapa 320. La válvula de paraguas 328a permite que el fluido fluya desde el tubo de inmersión de diluyente 329 hacia el conjunto de rociador 410 y evita que el fluido que está aguas abajo de la válvula de paraguas 328a fluya de regreso hacia el tubo de inmersión de diluyente 329. En una forma no limitante, la válvula de paraguas 328a tiene una presión de apertura en el intervalo de más de 0 kPa a 6,89 kPa (0 a 1 psi). Como se muestra en la presente realización, la válvula de tipo paraguas 328a comprende un faldón 330a con una parte inferior que tiene un poste sobresaliente 339a. Las válvulas unidireccionales alternativas también son adecuadas para su uso en la lumbrera de entrada 325, tales como una válvula de bola. Se contempla que la válvula unidireccional esté ubicada en, o adyacente a, una abertura del depósito de diluyente 316 para evitar que el flujo que está aguas arriba del depósito 316 fluya de regreso hacia un extremo de entrada del tubo de inmersión de diluyente 329 que está en comunicación de fluido con el depósito de diluyente 316 y está ubicado en el mismo.

Volviendo a la figura 12, la abertura de llenado 331 permite rellenar el depósito de diluyente 316 con diluyente. Una tapa de recarga 333 cubre la abertura de llenado 331 y se puede quitar o levantar del alojamiento de rociador 312 para descubrir la abertura de llenado 331. Después de rellenar el diluyente, la tapa de recarga 333 se vuelve a insertar posteriormente en el alojamiento de rociador 312 para cubrir la abertura de llenado 331 En algunas realizaciones, una superficie exterior de la tapa de recarga 333 proporciona un indicador visual 332, tal como un icono incrustado de un grifo de agua u otras fuentes de diluyente, para indicar la tapa de recarga 333 al usuario. Además, una abertura de ventilación 334 está situada en la tapa de recarga 333 y atraviesa el espesor de la tapa 333 hacia el pozo central 324 de la tapa de depósito 320. La abertura de ventilación 334 se abre a una válvula de tipo paraguas 335 que está situada en un asiento de tipo paraguas 338, que está retenido en una parte inferior de la tapa de recarga 333. La válvula de tipo paraguas 335 controla la ventilación desde el interior del depósito de diluyente 316 hacia la atmósfera ambiental para restaurar el aire en el depósito de diluyente 316. En un aspecto diferente, el depósito de diluyente 316 define una pared exterior 336 con una pared lateral cóncava 337 para descansar contra el recipiente de concentrado químico 361 de forma algo troncocónica. Se contempla que se pueden aplicar otras configuraciones de pared lateral con formas complementarias o no complementarias entre el depósito de diluyente 316 y el recipiente de concentrado químico 361. Preferiblemente, el depósito de diluyente 316 tiene un volumen mayor que el recipiente de concentrado químico 361. Preferiblemente, el depósito de diluyente 316 está ubicado delante del recipiente de concentrado químico 361 con respecto a la dirección de pulverización.

Como se muestra en las figuras 10, 12 y 13, el colector de fluido 340 está ubicado dentro del alojamiento de rociador 312 del sistema de aplicación de fluido 310. El colector 340 tiene un cuerpo principal 342 que define una cámara de mezcla 343. El colector 340 tiene una lumbrera de salida 344 que está en comunicación de fluido con la cámara de mezcla 343 y un conducto de suministro de fluido mezclado 445. Una corriente de fluido que comprende una mezcla del diluyente y el producto químico se proporciona desde el colector 340 al conducto de suministro de fluido mezclado 445 al conjunto de rociador 410 como se describió anteriormente.

El colector 340 tiene una lumbrera de entrada de diluyente 346 que tiene una pared exterior cilíndrica 347 que define una entrada de diluyente 348 del colector 340. Se proporciona un asiento de tipo paraguas 349a en el exterior de la pared exterior 347 de la lumbrera de entrada de diluyente 346 y contiene la válvula de paraguas 328a en el mismo. Como se muestra en la figura 13, la lumbrera de entrada de diluyente 346 está acoplada operativamente con el pozo central 324 de la tapa del depósito de diluyente 320 insertando un extremo de la lumbrera de entrada 346 en el asiento de paraguas 349a. El asiento de paraguas 349a se inserta además en el extremo distal de la lumbrera de entrada 325, que se extiende hasta el extremo proximal que está ubicado en el pozo central 324. Como tal, el asiento de paraguas 349a conecta el colector 340 a la lumbrera de entrada de diluyente 325 y permite la comunicación de fluido a través del mismo. Además, el asiento de tipo paraguas 349a proporciona una superficie de sellado a través de la cual se retiene la válvula de tipo paraguas 328a. La superficie de sellado comprende un reborde elevado 350a que sobresale hacia la parte inferior de un faldón 330a de la válvula de tipo paraguas 328a. En algunas realizaciones, la superficie de sellado es una junta tórica.

El colector 340 tiene una lumbrera de entrada de producto químico 351 en comunicación de fluido con la cámara de mezcla 343. La lumbrera de entrada de producto químico 351 tiene una pared exterior 352 que define una entrada de producto químico 353 del colector 340. La lumbrera de entrada de producto químico 351 está además en comunicación de fluido con un vástago de válvula 357 del recipiente de concentrado químico 361. En particular, la pared exterior 352 de la lumbrera de entrada de producto químico 351 se inserta en un asiento de paraguas 349b, que se inserta además en un cuerpo actuador 355 que tiene una lumbrera de entrada dimensionada para acoplarse con una parte superior del vástago de válvula 357 accionando así mecánicamente el vástago de válvula 357. El vástago de válvula 357 se recibe en un cuerpo de válvula 354 y se desvía hacia el cuerpo actuador 355 con un resorte 356, de tal manera que el cuerpo actuador 355 puede mover el vástago de válvula 357 a una posición abierta cuando el recipiente de concentrado químico 361 está unido al alojamiento de rociador 312. Se contempla que se puedan utilizar otros elementos de solicitación para desviar el vástago de válvula 357 a una posición cerrada. El cuerpo actuador 355 incluye además un paso central 358 que está alineado con un canal 359 aguas abajo del mismo. Un espacio interior del paso central 358 está parcialmente bloqueado por una parte de un poste 339b que está fijado a una parte inferior de un faldón 330b de una válvula de tipo paraguas 328b, que está retenido de manera móvil en el canal 359 del asiento de tipo paraguas 349b. En una forma no limitante, la válvula de tipo paraguas 328b tiene una presión de apertura en el intervalo de más de 0 kPa a 6,89 kPa (0 a 1 psi). De manera similar al asiento de paraguas 349a, el asiento de paraguas 349b incluye una superficie de sellado que comprende un reborde elevada 350b que sobresale hacia una parte inferior del faldón 330b de la válvula de paraguas 328b. Como tal, el concentrado químico liberado desde el recipiente 361 de concentrado químico viaja a través del conducto de flujo 358a del vástago de válvula 357, hacia el canal 359, más allá de la válvula de tipo paraguas 328b y hacia la lumbrera de entrada de producto químico 351.

El colector 340 incluye además un ajustador de flujo 360 ubicado en el colector 340 y estructurado para variar una cantidad de flujo a través de la entrada de producto químico 353, tal como bloqueando una parte de la entrada de producto químico 353. En particular, el ajustador de flujo 360 puede estar roscado a las roscas correspondientes en el colector 340 o ajustado por fricción en el mismo, de modo que el usuario pueda alterar la posición del ajustador de flujo 360 y variar la cantidad de producto químico a través de la entrada de producto químico 353, o variar otras características de flujo en el colector 340. En otro aspecto, el ajustador de flujo 360 es un tapón de goma que cierra un extremo del colector 340. En otro aspecto, el ajustador de flujo 360 puede manipularse para alterar las características de flujo o mezcla dentro del colector 340. Un extremo del ajustador de flujo 360 puede extenderse a través del alojamiento de rociador 312 permitiendo al usuario alterar la posición del ajustador de flujo 360 en el colector 340. El ajustador de flujo 360 permite al usuario variar la proporción de mezcla de producto químico a diluyente.

En una versión no limitante del sistema de aplicación de fluido 310, el recipiente de concentrado químico 361 contiene aproximadamente diez onzas líquidas. El concentrado se puede seleccionar de manera que cuando el concentrado se diluya con el diluyente, se forme cualquier número de productos fluidos diferentes. Los productos de ejemplo no limitantes incluyen limpiadores generales para todo uso, limpiadores de cocina, limpiadores de baño, inhibidores de polvo, auxiliares para la eliminación de polvo, limpiadores y abrillantadores de pisos y muebles, limpiadores de vidrios, desengrasantes, limpiadores de alfombras, limpiadores que contienen peróxido, limpiadores antibacterianos, fragancias, desodorantes, tratamientos de superficies suaves, protectores de telas, productos de lavandería, limpiadores de telas, quitamanchas de telas, limpiadores de llantas, limpiadores de tableros, limpiadores de interiores de automóviles y/u otros limpiadores o abrillantadores de la industria automotriz, o incluso insecticidas. El recipiente de concentrado químico 361 puede formarse a partir de un material adecuado tal como material polimérico (por ejemplo, polietileno o polipropileno), y en ciertas realizaciones, el recipiente de concentrado químico 361 comprende un material transparente que permite al usuario verificar el nivel de concentrado químico en el recipiente de concentrado químico 361. Debe apreciarse que el término "químico" cuando se usa para describir el concentrado en el recipiente de concentrado químico 361 puede referirse a un compuesto o una mezcla de dos o más compuestos.

Volviendo ahora a las figuras 12, 13 y 24, el recipiente 361 de concentrado químico tiene un cuello de salida 362. Una tapa de cierre, denominada en lo sucesivo copa de montaje 364, está asegurada sobre el cuello de salida 362 del recipiente 361 de concentrado químico. En particular, la copa de montaje 364 tiene una placa superior 365 que es generalmente circular y que cubre al menos una parte del cuello de salida 362, que define una salida hueca 363 de un cierre del recipiente de concentrado químico 361. La placa superior 365 se extiende hasta un faldón interior 366 en una parte central inferior de la placa superior 365 hacia el recipiente de concentrado químico 361 para retener el cuerpo de válvula 354 en el mismo. La placa superior 365 define además faldones exteriores alrededor de una periferia de la placa superior 356 que se extienden como paredes alejándose del lado de la copa de montaje 364. En particular, un faldón inferior exterior 367a está definido por paredes que se extienden hacia abajo alrededor de la periferia de la placa superior 365 para proporcionar roscas correspondientes, u otros mecanismos de acoplamiento, al cuello de salida 362 del recipiente de concentrado químico 361. Un pozo superior exterior 367b se extiende hacia arriba desde la periferia de la placa superior 365 y aloja el vástago de válvula 357 que sobresale en el mismo. El pozo superior 367b incluye además una brida periférica 368 que se extiende desde una superficie exterior del mismo para ayudar a unir el recipiente de concentrado químico 361 al sistema de aplicación de fluido 310, como se describe con más detalle a continuación. En la presente realización, la brida periférica 368 se extiende radialmente hacia fuera desde un extremo de la pared o el pozo superior exterior 367b de la copa de montaje 364. La copa de montaje 364 funciona como un elemento de montaje y puede comprender un material metálico o polimérico, tal como polietileno o polipropileno.

Como se muestra en la figura 24, en un aspecto particular, el cuerpo de válvula 354 que está montado dentro del pozo interior 366 de la copa de montaje 364 define una lumbrera de entrada de cuerpo de válvula 369 que tiene un canal hueco 378, que se describe con más detalle a continuación. Un extremo de la lumbrera de entrada de cuerpo de válvula 369 sobresale dentro del recipiente de concentrado químico 361 y define un extremo del canal hueco 378 como una entrada de concentrado 370. En la presente realización, la entrada de concentrado 370 se caracteriza por una superficie exterior en ángulo 371 en el borde de la lumbrera de entrada de cuerpo de válvula 369 donde la superficie 371 se estrecha hacia dentro hacia el canal dispuesto centralmente 378. Se contempla que el diseño cónico facilite el montaje de un tubo de inmersión producto químico 375, como se describe más adelante, que se puede deslizar sobre la parte cónico y ajustarse a presión en la lumbrera la lumbrera de entrada de cuerpo de válvula 369 sobre un orificio de entrada del mismo. Además, la copa de montaje 364 define un espacio cerrado, tal como una cavidad de válvula 372, que asegura en su interior un primer extremo de 380 del vástago de válvula accionado por resorte 357. Un segundo extremo 381 del vástago de válvula 357 se extiende fuera de la copa de montaje 364 en un lado opuesto a la cavidad de válvula 372 y define una abertura de salida 382 del vástago de válvula 357. Cuando está en la posición abierta, el segundo extremo 381 del vástago de válvula 357 está ubicado en una posición en el eje longitudinal AX (véase la figura 24) de la copa de montaje 364 más o menos cuatro milímetros (0,157 pulgadas) desde el plano de referencia transversal F (véase la figura 24) en la parte inferior de la brida periférica 368 de la copa de montaje 364. Una parte de la placa superior 365 de la copa de montaje 364 define una junta de vástago circular 373 a través de la cual sobresale el vástago de válvula 357. La junta de vástago 373 está dispuesta aproximadamente en el centro de la copa de montaje 364 y está adaptada para encajar sustancial y cómodamente alrededor del vástago de válvula 357 para cubrir uno o más orificios del vástago de válvula 374 dispuestos circunferencialmente en el mismo. En particular, los orificios de vástago 374 de la válvula son aberturas circunferenciales a través de una pared del vástago de válvula 357 que permiten que el producto químico dentro del cuerpo 354 de la válvula entre en el vástago de válvula 357. Inicialmente, el producto químico entra en el cuerpo 354 de la válvula a través del tubo 375 de inmersión del producto químico, que se ajusta a presión alrededor de la lumbrera de entrada de cuerpo de válvula 369 para comunicar un volumen de concentrado químico desde el recipiente de concentrado químico 361 al cuerpo de la válvula 354. En una posición cerrada, el flujo de fluido se bloquea entre el vástago de válvula 357 y la cavidad de válvula 372 por medio de la junta de vástago 373. En una posición abierta, se permite el flujo de fluido desde la cavidad de válvula 372 a través de los orificios del vástago 374, hacia el vástago de válvula 357 y a través de la abertura de salida 382 del vástago de válvula 357.

Como se muestra en la figura 24, en algunas realizaciones, la lumbrera de entrada de cuerpo de válvula 369 comprende un orificio de restricción 376 para impedir que un volumen de concentrado químico llegue al vástago de válvula 357. En particular, el orificio de restricción 376 está definido por una pared en ángulo generalmente cónica 377 que converge hacia dentro desde una superficie interior de la lumbrera de entrada 369 del cuerpo de válvula y, más particularmente, se extiende hacia dentro desde el canal hueco 378 en un extremo distal, también conocido como orificio de entrada, del canal 378 desde la entrada de concentrado 370. En otras realizaciones, el orificio de restricción 376 se caracteriza por una combinación de todo o una parte del canal hueco 378 y la pared en ángulo 377. Aun así, en otras realizaciones, el canal hueco 378 también comprende superficies en ángulo o cónicas además de la pared en ángulo 377 del orificio de restricción 376, o tiene un diámetro uniforme, para ayudar a restringir el acceso de fluido al vástago de válvula 357. La pared 377 también puede ser anular con esquinas en ángulo recto. Se observa que tras la activación del sistema de aplicación de fluido 310, el cuerpo actuador 355 presiona hacia abajo el vástago de válvula 357 para exponer los orificios del vástago de válvula 374 y aspirar un flujo de concentrado químico hacia la entrada de producto químico 353 del colector de fluido 340.

Se contempla que el orificio de restricción 376 tenga un diámetro interior más pequeño que el diámetro interior de una sección adyacente del tubo de inmersión de producto químico 375 y/o la entrada de concentrado 370, y/o el canal hueco 378. El orificio de restricción 376 puede ser de varios diámetros interiores de orificio pasante, tales como de 0,003 a 0,028 pulgadas (0,07-0,7 milímetros), para proporcionar una función de medición y/o para lograr diferentes proporciones de mezcla química. Entre otras cosas, el orificio de restricción 376, la válvula de paraguas 328a y la válvula de paraguas 328b controlan la variabilidad cuando se logran diferentes relaciones de mezcla química. Los resultados de las pruebas de orificios de restricción en el intervalo de 0,005 a 0,020 pulgadas (0,127 a 0,508 milímetros) mostraron proporciones de mezcla de producto químico a diluyente de 1:15 a 1:59. Por ejemplo, un primer recipiente de concentrado químico que contiene un primer producto químico puede tener un tubo de inmersión en comunicación de fluido con un orificio de restricción que tiene un primer diámetro interior de orificio pasante en el recipiente de concentrado químico para lograr una proporción de mezcla de producto químico a diluyente de 1:5. Un segundo recipiente de concentrado químico que contiene un segundo producto químico puede tener un tubo de inmersión en comunicación de fluido con un orificio de restricción que tiene un diámetro interior de orificio pasante de un segundo tamaño más pequeño para lograr una proporción de mezcla de químico a diluyente de 1:15. Un tercer recipiente de concentrado químico que contiene un tercer producto químico puede tener un tubo de inmersión en comunicación de fluido con un orificio de restricción que tiene un diámetro interior de orificio pasante de un tercer tamaño más pequeño para lograr una proporción de mezcla de químico a diluyente de 1:32. Un cuarto recipiente de concentrado químico que contiene un cuarto producto químico puede tener un tubo de inmersión en comunicación de fluido con un orificio de restricción que tiene un diámetro interior de orificio pasante de un cuarto tamaño más pequeño para lograr una proporción de mezcla de químico a diluyente de 1:64. Por supuesto, se pueden lograr otras proporciones de mezcla en el intervalo de 1:1 a 1:1200, 1:1 a 1:100 o 1:16 a 1:256. Además, se contempla que la variabilidad de la proporción de mezcla sea más o menos aproximadamente el 10 por ciento cuando se opera el conjunto de bomba. La proporción de mezcla de producto químico a diluyente se puede controlar adicionalmente usando un tubo de inmersión capilar en combinación con el orificio de restricción 376. Alternativamente, se puede omitir el orificio de restricción 376 y el tubo de inmersión capilar puede controlar la proporción de mezcla de producto químico a diluyente. Un tubo de inmersión capilar absorbe el producto de la tensión superficial. Un primer recipiente de concentrado químico que contiene un primer producto químico puede tener un tubo de inmersión capilar que tiene un primer diámetro interior, y un segundo recipiente de concentrado químico que contiene un segundo producto químico puede tener un tubo de inmersión capilar de un segundo diámetro interior.

El sistema de aplicación de fluido 310 incluye un mecanismo de fijación de recipiente de concentrado 385 en el alojamiento de rociador 312 para fijar el recipiente de concentrado químico 361 al cuerpo actuador 355. El mecanismo de fijación de recipiente de concentrado 385 incluye un collar móvil 387 que tiene una abertura 388 que está adaptada para acoplarse con la brida periférica 368 de la copa de montaje 364. En particular, un resorte de compresión está colocado adyacente a un lado interior de un botón de liberación a presión 392 para desviar el botón de liberación a presión 392 hacia fuera del alojamiento de rociador 312. Para liberar el recipiente de concentrado químico 361, el usuario presiona el botón de liberación para deslizar lateralmente el collar móvil 387 dentro del alojamiento de rociador 312 y desenganchar la brida periférica 368 de la copa de montaje 364. Al desenganchar la brida periférica 368, el recipiente de concentrado químico 361 se puede retirar libremente del alojamiento de rociador 312.

Volviendo ahora a la figura 14, el recipiente de concentrado químico 361 se ensambla en el alojamiento de rociador 312 moviendo el recipiente de concentrado químico 361 en la dirección A. En particular, moviendo el recipiente de concentrado químico 361 hacia el alojamiento de rociador 312, la copa de montaje 364 del recipiente de concentrado químico 361 avanza a través de la abertura 388 en el collar móvil 387 del mecanismo de fijación de recipiente de concentrado 385. El collar móvil accionado por resorte 387 atrapa una parte inferior de la brida periférica 368 de la copa de montaje 364 creando un clic audible. En la presente realización, una pared lateral convexa 393 del recipiente de concentrado químico 361 se yuxtapone o se desliza adyacentemente a la pared lateral cóncava 337 del recipiente de diluyente 316.

Aún con referencia a la figura 14, el recipiente de concentrado químico 361 se puede retirar del alojamiento de rociador 312 presionando el botón de liberación a presión 392 de modo que el recipiente 361 se puede retirar sustancialmente en la dirección opuesta a la dirección A. En particular, al empujar el botón de liberación a presión 392 hace que el collar móvil 387 se reposicione lateralmente y desenganche su abertura 388 de la brida periférica 368 de la copa de montaje 364. Luego, se puede luego tirar del recipiente de concentrado químico 361 en la dirección opuesta a la dirección A para retirar el recipiente de concentrado químico 361 del alojamiento de rociador 312.

Volviendo ahora a las figuras 10 y 11, el conjunto de rociador 410 está ubicado dentro del alojamiento de rociador 312 del sistema de aplicación de fluido 310. El colector de fluido 340, el depósito de diluyente 316 y el recipiente de concentrado químico 361 del sistema de aplicación de fluido 310 están en comunicación de fluido con el conjunto de rociador 410 por medio de un conducto de suministro de fluido mixto 445. Las conexiones de fluido entre el colector 340, el depósito de diluyente 316 y el recipiente de concentrado químico 361 se describen todas anteriormente y no se repetirán para el sistema de aplicación de fluido, incluyendo el conjunto de rociador 410.

El conjunto de rociador 410 incluye un gatillo operado con el dedo 428 para mover alternativamente un pistón 416 dentro de un cilindro de bomba 418, aumentando y disminuyendo alternativamente el espacio de cabeza de cilindro de bomba 420 para (i) aspirar una mezcla del diluyente y el producto químico hacia una cámara de bomba 422 desde el conducto de suministro de fluido mixto 445 y (ii) expulsar luego la mezcla del diluyente y el producto químico de la cámara 422. Un resorte de compresión 425 empuja el pistón 416 hacia fuera, hacia el gatillo 428. Un conducto de descarga cilíndrico 432 proporciona comunicación de fluido entre la cámara de bomba 422 y una boquilla 430. En la presente realización, el conducto de descarga 432 tiene una válvula de retención de descarga 434 que permite que el fluido se mueva hacia la boquilla 430 y no de regreso al conducto de descarga 432 o a la cámara de bomba 422.

Aún con referencia a las figuras 10 y 11, habiendo llenado el depósito de diluyente 316 con diluyente y habiendo ensamblado el recipiente de concentrado químico 361 en el alojamiento de rociador 312, el usuario puede aplicar una mezcla del diluyente y el producto químico a una superficie. Cuando el gatillo 428 se presiona y suelta repetidamente, el pistón 416 oscila en el cilindro de bomba 418, y la succión de la bomba aspira una mezcla del diluyente y el producto químico hacia el cilindro de bomba 418. Específicamente, la succión de la bomba aspira el diluyente hacia arriba por el tubo de inmersión de diluyente 329, a través de la lumbrera de entrada 325 que conecta operativamente el tubo de inmersión 329 a la válvula de tipo paraguas 328a, a través del asiento de tipo paraguas 349a, que conecta operativamente la lumbrera de entrada 325 a la lumbrera de entrada de diluyente 346 del colector de fluido 340. Simultáneamente, la bomba de succión también aspira el producto químico hacia arriba por el tubo de inmersión de producto químico 375, a través del orificio de restricción 376 del cuerpo de válvula 354 que asegura el vástago de válvula 357 y más allá de la válvula de paraguas 328a en el cuerpo actuador 355 hasta la entrada de producto químico 353 del colector de fluido 340. Entre otras cosas, la cantidad de producto químico que entra en la cámara de mezcla 343 está controlada por el diámetro interior del orificio de restricción 376, como se explicó anteriormente, y determina la proporción de mezcla de diluyente y producto químico. Se contempla que cuando se agota el diluyente del depósito de diluyente 316, el concentrado químico no se dispensa desde el recipiente de concentrado químico 361.

La succión de la bomba continúa aspirando la mezcla del producto químico y el diluyente creado en la cámara de mezcla 343 a través de la lumbrera de salida 344 del colector de fluido 340, a través del conducto de suministro de fluido mezclado 445 y hacia el cilindro de bomba 418. El cilindro de bomba 418 expulsa la mezcla del producto químico y el diluyente al conducto de descarga 432 que está en comunicación de fluido con la boquilla 430 para pulverizar la mezcla del producto químico y el diluyente. El sistema de aplicación de fluido 310 está configurado de manera que las diferencias en el grado de tracción del gatillo accionado con el dedo 428 no varían la proporción de mezcla de producto químico a diluyente. Por ejemplo, medio tirón (es decir, un golpe corto) y un tirón completo del gatillo accionado con el dedo 428 producen la misma proporción de mezcla de producto químico a diluyente. Opcionalmente, la tapa de recarga 333, el botón de liberación 392, el gatillo 428 y la boquilla 430 pueden tener un color común para identificar los puntos de acción del usuario en el sistema de aplicación de fluido 310.

Volviendo ahora a la figura 15, se muestra una vista detallada de una realización del depósito de diluyente 316 de la figura 1. El depósito de diluyente 316 está adaptado para fijarse al alojamiento de rociador 312 a través de un orificio de fijación 450 que está previsto en una aleta saliente 452. Se contempla que un conjunto de clavo, varilla, tuerca y perno, u otro mecanismo de acoplamiento correspondiente se inserte a través de el orificio de fijación 450 para unir el depósito de diluyente 316 al alojamiento de rociador 312. En una realización, el depósito de diluyente 316 no es extraíble por un usuario. Además, se contempla que la brida periférica 318 que rodea circunferencialmente todo o una parte del cuello de salida 317 se enganche con la tapa del depósito de diluyente 320 que está ubicada dentro del alojamiento de rociador 312. Como tal, cualquiera o ambas de la brida periférica 318 y el orificio de seguro 450 ayuda a unir de forma extraíble o más permanente el depósito de diluyente 316 al alojamiento de rociador 312. Además, la pared exterior 336 del depósito de diluyente 316 es generalmente rectangular y tiene forma de caja, definiendo un lado de la pared exterior 336 la pared lateral cóncava 337. Como se señaló anteriormente, la pared lateral cóncava 337 está adaptada para ser geométricamente compatible con la pared lateral convexa 393 del recipiente de concentrado químico adyacente o yuxtapuesto 361. Puede apreciarse que se puede aplicar cualquier configuración geométrica a una o ambas de las paredes laterales cóncavas 337, la pared lateral convexa 393, u otra parte del depósito de diluyente 316 o el recipiente de concentrado químico 361. Además, se contempla que la pared exterior 336 sea sustancial o ligeramente transparente para permitir al usuario controlar el nivel de llenado del depósito de diluyente 316. En otras realizaciones, el depósito de diluyente 316 es sustancialmente menos transparente, opaco y/o comprende una escala de medición de onzas, mililitros, una línea indicadora de recarga u otras marcas que pueden ser útiles para la operación.

Volviendo ahora a las figuras 16 y 17, se muestra una realización de un recipiente de depósito de producto químico 561 que comprende una válvula unidireccional en una copa de montaje 564. El recipiente de depósito de producto químico 561 y la copa de montaje 564 pueden ser similares al recipiente de depósito de producto químico 361 y la copa de montaje 364 descrita anteriormente, excepto por las diferencias señaladas en la presente memoria. En particular, la copa de montaje 564 proporciona una placa superior 565 y una brida periférica 568, que se recibe en el mecanismo de fijación 385 descrito anteriormente. La placa superior 565 recibe a su través un vástago de válvula 557 que tiene un conducto de flujo 558 que está alineado de manera fluida con un tubo de inmersión de producto químico 575, que se extiende desde una parte inferior de la placa superior 565 hacia el interior del recipiente de depósito de producto químico 561. Además, la placa superior 565 proporciona la válvula unidireccional, tal como una válvula de pico de pato 580, que está espaciada radialmente del vástago de válvula 557 y el cuerpo de válvula 554. En una forma no limitante, la válvula de pico de pato 580 tiene una presión de apertura en el intervalo de 0 kPa a -6,89 kPa (0 a -1 psi) (con el negativo indicando la dirección del flujo). En una forma no limitante, la válvula 580 de pico de pato está normalmente abierta. La válvula de pico de pato 580 crea un sistema cerrado para líquidos que es hermético a los líquidos, pero no hermético al aire.

Como se muestra en las figuras 17 y 24, la válvula de pico de pato 580 está retenida en la parte inferior de la placa superior 565 mediante un retenedor de válvula 582, que aloja una parte de la válvula de pico de pato 580 a través de un canal 584 que termina en un anillo 586 que se proyecta hacia dentro. El anillo 586 que se proyecta hacia dentro es un anillo circunferencial que tiene un diámetro más pequeño que el canal 584, de modo que la válvula 580 de pico de pato se puede colocar de manera deslizante dentro del canal 584 hasta que una superficie de la válvula 580 atrapa el anillo 586 que se proyecta hacia dentro para evitar una mayor inserción. En un aspecto, como se muestra en la figura 24, el conjunto de válvula unidireccional se proporciona en la copa de montaje 364 descrita anteriormente. Se contempla que una parte del retenedor de válvula 582 esté formada integralmente o comparta una parte del faldón interior 366 que aloja un cuerpo de válvula 554, que puede ser similar al cuerpo de válvula 354. En un aspecto, la válvula de pico de pato 580 permite que el aire a temperatura ambiente entre en el recipiente de concentrado químico 561 para restaurar la presión interior del depósito 561 reemplazando el espacio dejado por el producto químico dispensado desde el depósito 561. Por ejemplo, se puede crear un vacío dentro del recipiente de concentrado químico 561 tras la salida del concentrado químico que sale del depósito 561. La válvula de pico de pato 580 permite que entre aire en el depósito 561 para restaurar una presión original del recipiente de concentrado químico 561, que puede ser aproximadamente una presión ambiental fuera del depósito 561. También se pueden utilizar otras válvulas que pueden permitir la entrada de gases y la restauración de la presión interior, como se describe más adelante.

Volviendo ahora a las figuras 18-20, se muestra un conjunto de válvula de dos vías en un recipiente de depósito de producto químico 661. Una copa de montaje 664, que tiene un vástago de válvula 657 que sobresale a su través, proporciona además una válvula de tipo paraguas 680 adyacente al vástago de válvula 657. El vástago de válvula 657 está en comunicación de fluido con un tubo de inmersión de producto químico 675 que está retenido dentro de un cuerpo de válvula 654 unido a la copa de montaje 664 y extendido dentro del recipiente de concentrado químico 661. La válvula de paraguas 680 está retenida dentro de un orificio de retención de válvula 682, que incluye un canal 684 y un anillo 686 que se proyecta hacia dentro similar al mecanismo de retención de válvula descrito anteriormente. Además, la copa de montaje 664 proporciona al menos un orificio de flujo de asiento de válvula 650 a través de una placa superior 656 de la copa 664. Como se muestra en la figura 19, se proporcionan dos orificios de flujo de asiento de válvula 650, con cada orificio de flujo de asiento de válvula 650 de forma generalmente semicircular. Se contempla que se puedan aplicar otras configuraciones de orificio de flujo del asiento de válvula, tales como un orificio de flujo de asiento de válvula circular.

Como se muestra en la figura 20, la válvula de tipo paraguas de dos vías 680 incluye el faldón 688 que descansa sobre la placa superior 656 y un poste 690 que se extiende a través del orificio de retención de válvula 682. El poste 690 comprende una válvula unidireccional, tal como la válvula de pico de pato unidireccional 580 descrita anteriormente. Como tal, el faldón 688 está perforado con una parte superior abierta 692 para exponer la válvula de pico de pato 580 retenida dentro del poste 690 que se extiende desde el faldón 688. La válvula de dos vías permite que el gas generado por el concentrado químico escape del recipiente de concentrado químico 561 y además permite que el aire ambiente entre en el depósito 561 para desplazar el producto químico dispensado desde el mismo. En particular, es la válvula de pico de pato 580 la que permite que el aire ambiente entre en el recipiente de concentrado químico 661 para desplazar el producto químico dispensado desde el mismo y el faldón 668 permite que el gas generado por el concentrado químico salga a través del orificio de flujo 650 del asiento de la válvula. El recipiente de concentrado químico 561 contiene un concentrado que incluye peróxido de hidrógeno, la presión puede aumentar en el recipiente de concentrado químico 561 hasta 6,89 kPa (1 psi) de presión por día. El faldón 668 permite que el gas generado por el concentrado que contiene peróxido salga a través del orificio de flujo 650 del asiento de válvula.

Volviendo a las figuras 21 y 22, se muestra una tercera realización de un recipiente de concentrado químico 761 que tiene una válvula permeable a los gases dispuesta en una copa de montaje 764. La copa de montaje 764 tiene un vástago de válvula 757 que sobresale a su través, que está retenido por un cuerpo de válvula 754 que tiene un tubo de inmersión de producto químico 775 asegurado al mismo. La válvula permeable al gas puede comprender una membrana 780 de politetrafluoroetileno expandido tal como una GoreMR ventilación disponible en W. L. Gore & Associates, Inc., Elkton, Maryland, EE. UU. La membrana 780, que puede comprender otra membrana polimérica porosa adecuada, está ubicada en una placa superior 767 de la copa de montaje 764. En algunas realizaciones, la copa de montaje 764 puede proporcionar un hueco para recibir en su interior la membrana 780. Además, la placa superior 767 puede tener características permeables a los gases similares a las de la membrana 780. En la presente realización, la membrana 780 es una lámina semicircular de material permeable a los gases que rodea una parte del vástago de válvula 757, aunque se pueden contemplar otras formas, tales como un anillo completo o una pluralidad de secciones del material. Se contempla que el material permeable a los gases permita que el aire ambiente entre en el recipiente de concentrado químico 761 para desplazar el producto químico dispensado desde el mismo y evitar que los líquidos salgan del recipiente 761.

Con referencia a la figura 23, se puede disponer un recipiente de material flexible, tal como una bolsa interior flexible 880, dentro de un recipiente de concentrado químico 861 para contener un suministro de concentrado químico en su interior. Se contempla que la bolsa interior flexible 880 tenga una abertura 882 que esté asegurada a un cuerpo de válvula 854 con la ayuda de un soporte de bolsa 884. El soporte de bolsa 884 puede ajustarse cómodamente alrededor del cuerpo de válvula 854 y/o una parte de un vástago de válvula 857 montado dentro del cuerpo de válvula 854 para ajustar a presión la bolsa interior 880 alrededor del cuerpo de válvula 854. Además, el soporte de bolsa 884 puede definir un labio circunferencial 886 que está adaptado para recibirse sobre un cuello de salida 817 del recipiente de concentrado químico 861. Como tal, el labio circunferencial 886 se retiene además sobre el cuello de salida 817 mediante una superficie interior de la copa de montaje 864, tal como una superficie interior definida por una parte inferior de un pozo inferior 876 de la copa de montaje 864. El pozo inferior 876 puede ser similar al pozo inferior 367a descrito anteriormente. Además, se contempla que no se proporcione un aparato de ventilación o una placa interior similar a las placas interiores descritas anteriormente en la copa de montaje 864, ya que la bolsa interior flexible 880 puede encogerse durante el uso. En un aspecto, la bolsa interior flexible 880 se puede usar con o sin el recipiente de concentrado químico 861.

Además, se contempla que se pueda proporcionar un kit que incluya un primer recipiente de concentrado químico y un segundo recipiente de concentrado químico. Los recipientes primero y segundo de concentrado químico pueden comprender cualquiera de los recipientes de concentrado químico descritos anteriormente. Se contempla que el primer recipiente de concentrado químico pueda contener un primer producto químico e incluir un cuerpo de válvula que tenga un primer orificio de entrada, que tenga un primer orificio de restricción ubicado en el mismo. Además, se contempla que el segundo recipiente de concentrado químico contenga un segundo producto químico e incluya un segundo orificio de entrada en comunicación de fluido con un espacio cerrado del segundo recipiente. El segundo orificio de entrada tiene un segundo orificio de restricción situado en su interior. Se contempla que el primer orificio de restricción comprenda características de restricción diferentes, tales como un área transversal diferente, al segundo orificio de restricción. Además, el producto químico primero y segundo pueden ser iguales o diferentes. Se puede apreciar que se pueden incorporar productos químicos adicionales y recipientes de concentrado químico al sistema de aplicación de fluido descrito en la presente memoria.

Volviendo a las figuras 25-28, se describe un sistema general de aplicación de fluido 900 que comprende un cabezal de rociador 902 que tiene una boquilla 904 y un gatillo 906 proporcionado en, o adyacente a, un lado frontal 908 del cabezal de rociador 902, que se opone a un lado trasero 910 del mismo. En general, el lado frontal 908 del rociador 902 corresponde a un frente 912 del sistema de aplicación de fluido 900 y el lado trasero 910 del cabezal de rociador 902 corresponde a una parte trasera 914 del sistema de aplicación de fluido 900. También se contempla que se puedan usar otras geometrías del cabezal de rociador 902, que generalmente se pueden caracterizar por tener partes frontales para emitir una pulverización y partes traseras opuestas. Se contempla además que el gatillo 906 o un botón puedan colocarse en cualquier lugar del cabezal de rociador, pero convencionalmente se colocan en el lado frontal 908 de dichos dispositivos.

El cabezal de rociador 902 está dispuesto en un cuello de rociador 916, al que generalmente se puede hacer referencia como una parte de agarre o un miembro que tiene un cuerpo de cuello 918. En la presente realización ejemplar, el cabezal de rociador 902 se proporciona en un extremo superior 920 o extremo distal del cuerpo de cuello 918. Un extremo inferior 922 o extremo proximal del cuello de rociador 916 está dispuesto cerca de un recipiente de recarga 924. Más específicamente, el extremo inferior 922 del cuello de rociador 916 de la presente realización se proporciona adyacente al recipiente de recarga 924 y adyacente al recipiente de diluyente 926. En algunas realizaciones, como se ilustra en las figuras 25 y 26, el cuello de rociador 916 se une y/o está adyacente a una carcasa de recipiente 928 o estructura de retención, que recibe en su interior al menos una parte del recipiente de recarga 924 y el recipiente de diluyente 926. En otras realizaciones, se puede apreciar que el alojamiento de recipiente 928 está formado por el extremo inferior 922 del cuello de rociador 916. En general, se contempla que todo o una parte del cuerpo del cuello 918, que sea agarrable por un usuario, se proporcione sobre todo o una parte del recipiente de recarga 924 y el recipiente de diluyente 926, o, en otras realizaciones, que se proporcione sobre uno o más depósitos para contener un producto en el mismo. En algunas realizaciones, el cabezal de rociador 902 puede caracterizarse por estar dispuesto en una mitad superior 930 del sistema de aplicación de fluido 900 y porque el recipiente de recarga 924 y el recipiente de diluyente 926 (o uno o más depósitos) están dispuestos en una mitad inferior 932 del sistema 900.

La figura 26 muestra una vista frontal del sistema de aplicación de fluido 900, mediante el cual el gatillo 906 y la boquilla 904 en el lado frontal 908 del cabezal de rociador 902 están dispuestos encima del recipiente de diluyente 926. La figura 27 muestra una vista trasera del sistema de aplicación de fluido 900 con el lado trasero 910 del cabezal de rociador 902 dispuesto encima del recipiente de recarga 924. En las vistas frontal y trasera de las figuras 26 y 27, el cuello de rociador 916 y la alojamiento de recipiente 928 se extienden entre el cabezal de rociador 902 y todo o una parte de los recipientes de recarga y diluyente 924, 926.

Volviendo a la figura 28, el posicionamiento del recipiente de diluyente 926 con respecto al recipiente de recarga 924 se muestra cuando está unido a la alojamiento de recipiente 928. El recipiente de recarga 924 comprende una pared lateral convexa 934 que es adyacente a una pared lateral cóncava 936 del recipiente de diluyente 926. Se pueden contemplar otras formas geométricas para el recipiente de recarga 924 y el recipiente de diluyente 926 que pueden ser complementarias o no complementarias entre ellas, tales como paredes laterales planas, una pared lateral de diluyente convexa adyacente a una pared lateral de recarga cóncava, paredes laterales flexibles o amorfas, y similares. Además, los recipientes de recarga y diluyente 924, 926 pueden ser transparentes para proporcionar una indicación visual del nivel de fluido en los recipientes 924, 926. Con el recipiente de recarga 924 y el recipiente de diluyente 926 ensamblados en el sistema de aplicación de fluido 900, se contempla que el cuello de rociador 916 funcione como un mango o una parte de agarre para que un usuario agarre y accione el sistema de aplicación de fluido 900.

En un aspecto particular, el sistema dispensador descrito anteriormente está adaptado para dispensar simultáneamente producto contenido dentro de al menos dos depósitos separados para salir a través del mismo conjunto de cabezal de rociador. Dichos dispensadores de múltiples depósitos tienen requisitos estructurales y operativos que son diferentes a los depósitos de un solo recipiente, que sólo necesitan dispensar un producto contenido dentro de un solo recipiente. Por ejemplo, se introducen consideraciones estructurales tales como la colocación, el equilibrio y la unión de los múltiples depósitos al dispensador de múltiples depósitos, tales como permitir que cada depósito se una y/o se separe de forma independiente. Además, el dispensador de múltiples depósitos necesita adaptarse para soportar el peso adicional y la dinámica de los depósitos adicionales. Aún más, los dispensadores de múltiples depósitos normalmente tienen un tamaño aproximadamente con la misma geometría que los dispensadores de un solo depósito para permitir la operación manual del usuario, aunque pueden tener más componentes y partes móviles para dispensar los múltiples productos. Por tanto, los dispensadores de depósitos múltiples tienen más desequilibrios, consideraciones de peso y complejidades dentro de sus sistemas. Como tal, los dispensadores de múltiples depósitos se comportan y responden de manera diferente durante el funcionamiento que los dispensadores de un solo depósito.

Además, algunos dispensadores de múltiples depósitos, tales como el sistema de aplicación de fluido 900 descrito en la presente memoria, están adaptados para dispensar los componentes constituyentes de un depósito a una velocidad más rápida que los componentes constituyentes del depósito restante para lograr diferentes proporciones de mezcla que comprenden el producto que se está dispensado. Como tal, un depósito se agota antes que el resto durante el funcionamiento normal. Por ejemplo, un depósito puede estar medio lleno mientras que el depósito restante está sustancialmente más lleno que el otro depósito. Las diferentes tasas de dispensación entre los dos depósitos crean desequilibrios dinámicos a lo largo del período operativo normal, que no son tan frecuentes en los dispensadores de un solo depósito o en los dispensadores de múltiples depósitos que tienen la misma tasa de dispensación para los múltiples depósitos. En un aspecto particular, los desequilibrios dinámicos que se producen no son lineales como pueden ser en un dispensador de depósito único, porque hay dos depósitos que tienen diferentes distribuciones de peso y diferentes cambios de peso a lo largo de la operación. Mientras que un dispensador de un solo depósito está optimizado para una envolvente operativa particular que exhibe una dinámica que generalmente es lineal a lo largo del tiempo, un recipiente de múltiples depósitos debe optimizarse para una variedad de comportamientos dinámicos y no lineales, tales como el equilibrio cambiante del sistema debido a diferencias de peso entre los depósitos, que afectan el centro de gravedad del sistema y las fuerzas de par exhibidas por el sistema. Como tal, para los dispensadores de depósitos múltiples, es necesario crear un diseño óptimo para un entorno operativo complejo y al mismo tiempo equilibrar las consideraciones de ergonomía y facilidad de uso para el usuario.

Las preocupaciones anteriores se abordan en la presente memoria de diversas maneras, como se describe a continuación y como se muestra en las figuras 25-35. Para lograr un dispensador de múltiples depósitos equilibrado que proporcione un rendimiento óptimo durante un período de dispensación que tenga desequilibrios dinámicos durante el uso normal, el presente dispensador está diseñado para un perfil operativo que prevalece más durante la vida útil del dispensador. En una realización, el perfil operativo es un estado en el que el depósito de diluyente 926 está parcialmente lleno y el depósito de recarga 294 está lleno. En una realización alternativa, el perfil operativo es un estado en el que el depósito de diluyente 926 está lleno entre aproximadamente un 70 por ciento y aproximadamente un 80 por ciento y el depósito de recarga 294 está sustancialmente lleno o más lleno que el depósito de diluyente 296. En otra realización alternativa, el perfil operativo es un estado en el que el depósito de diluyente 926 está lleno entre aproximadamente un 40 por ciento y aproximadamente un 60 por ciento y el depósito de recarga 924 está sustancialmente lleno o más lleno que el depósito de diluyente 926. En la presente realización, el perfil operativo del sistema de aplicación de fluido 900 se considera con el depósito de diluyente está lleno aproximadamente al 50 por ciento y el depósito de recarga 924 está lleno o sustancialmente lleno.

Se contempla que se puede lograr un sistema equilibrado para cualquiera de los perfiles operativos anteriores optimizando la colocación del cuello de rociador 916 en el sistema de aplicación de fluido 900. Con referencia a las figuras 25-27, se contempla que el cuello de rociador 916 se caracterice por una parte agarrable del sistema de aplicación de fluido 900 que está adaptada para ser asida por el usuario cuando se desea el accionamiento del sistema 900. En la presente realización, la parte agarrable se proporciona entre el cabezal de rociador 902 y los recipientes de recarga y diluyente 924, 926. Sin embargo, se puede contemplar en otros sistemas que la parte agarrable esté por encima o incluya el cabezal de rociador 902, o la parte agarrable está debajo o encima de los recipientes de recarga y diluyente 924, 926, o en cualquier otra orientación posible. En general, el cuello de rociador 916 se caracteriza por una superficie adaptada para recibir el agarre del usuario durante el despliegue y funcionamiento del dispositivo. Cabe señalar que el cuello de rociador 916 también puede extenderse más allá de la superficie de agarre. En una realización, la superficie de agarre comprende agarres para los dedos, nervaduras, pistas de goma, muescas u otras marcas para indicar su propósito y/o facilitar su agarre.

Con referencia a las figuras 25-27, se puede entender mejor un extremo inferior o un límite inferior del cuello de rociador 916 o parte de agarre. En una realización, el cuello de rociador 916 se define como el cuerpo de cuello 918 dispuesto encima o recibido sobre los recipientes de recarga y diluyente 924, 926, que tienen una parte superior de ambos recipientes que se extiende hasta una línea C en la figura 25. En particular, el extremo inferior 922 del cuello de rociador 916 se recibe sobre los recipientes de recarga y diluyente 924, 926 y el cuerpo del cuello 918 se extiende continuamente por encima de los mismos. En una realización diferente, el extremo inferior 922 se extiende por debajo de la línea C, recibiendo así en su interior una parte de los recipientes de recarga y diluyente 942, 926. En otros aspectos, el cuello de rociador 916 puede definirse porque el extremo inferior 922 del cuello de rociador 916 tiene una región de fijación del cuello 1000, que puede enfatizarse aún más mediante una superficie cóncava o punto de inflexión IP que separa el alojamiento de recipiente 928 del extremo inferior 922 del cuello de rociador 916. El punto de inflexión IP puede ocurrir por encima de la línea C como se muestra en la figura 25 o debajo de ella, y tal demarcación del límite inferior del cuello 916 se muestra como una línea D en la presente realización. En un aspecto adicional, el extremo inferior 922 del cuello de rociador 916 es un extremo del cuello 916 que está proximal a las estructuras de retención dentro del alojamiento de recipiente 928 para retener los recipientes de recarga y diluyente 924, 926. Aún más, se contempla que el cuello de rociador 916 comprenda un extremo inferior 922 definido por una parte de sección transversal más estrecha del alojamiento de recipiente 928 que retiene los recipientes de recarga y diluyente 924, 926. Como se muestra en la figura 25, se contempla que la sección transversal más estrecha del alojamiento de recipiente 928 también defina una región superior de alojamiento 928 donde comienza el extremo inferior 922 del cuello de rociador 916. Sin embargo, independientemente de la manera en la que se defina el límite inferior del cuello dado un sistema de dispensación y un cuello particulares, se entiende que todas las partes del cuello deben ser agarrables y/o adaptadas para ser agarradas de ese modo durante el uso normal del rociador, es decir, accionamiento y movimiento del rociador. En la presente realización, el límite inferior del cuello 916 está indicado por la línea D.

Aún con referencia a la figura 25, el cuello de rociador 916 generalmente está descentrado o hacia la parte trasera 914 del sistema de aplicación de fluido 900. Se contempla que este posicionamiento pueda contribuir a un sistema optimizado que esté equilibrado para las condiciones de uso más comunes Y, particularmente, para la condición en la que el recipiente de diluyente 926 está lleno en un cincuenta por ciento mientras el recipiente de recarga 924 está lleno. En un aspecto, el cuello de rociador 916 está dispuesto sustancialmente por encima del recipiente de recarga 924, que se dispensa con menos rapidez y, por lo tanto, muestra menos cambios (o una menor pérdida) de peso y masa durante un período de dispensación. En una realización particular, se mide una distancia X entre las partes periféricas de los recipientes de recarga y diluyente 924, 926 como se muestra en la figura 25. Más particularmente, los recipientes de recarga y de diluyente 924, 926 pueden estar yuxtapuestos o adyacentes entre ellos e incluir partes que son distales a otras partes de los recipientes correspondientes. En la realización particular, dos líneas paralelas P1, P2 tangentes a las partes distales más exteriores de los recipientes de repuesto y diluyente 924, 926 representan una distancia lineal X, que se extiende entre ellas, transversal o perpendicular a las líneas paralelas P1, P2. Dicha distancia X también puede ser la distancia entre partes distales de un único recipiente con múltiples depósitos. En algunas realizaciones, se contempla que el extremo inferior 922 del cuello de rociador 916 tenga una sección transversal con un ancho tomado desde el frente 912 hasta la parte trasera 914 que esté entre aproximadamente 0,30*X y aproximadamente 0,60*X; más preferiblemente entre aproximadamente 0,40*X y aproximadamente 0,50*X; y lo más preferiblemente entre aproximadamente 0,42*X y aproximadamente 0,48*X. En algunas realizaciones, se contempla que el punto de inflexión IP esté situado más allá de un punto X/2 de la distancia lineal X.

Volviendo a las figuras 29A-C, se entiende además que los recipientes o depósitos pueden tener diferentes volúmenes y/o formas geométricas, pero también se entiende que se puede calcular una distancia lineal entre partes distales de tales recipientes o depósitos basándose en una línea recta definida entre las partes exteriores más alejadas entre sí. Por ejemplo, la figura 29A ilustra un sistema de dispensación de fluido 900b que comprende dos recipientes angulares 924b, 926b recibidos dentro de un cuello 916b que se extiende hasta un cabezal de rociador 902b. En esta configuración, se define una distancia horizontal Xb entre dos líneas paralelas P3, P4 que son tangentes a las periferias más exteriores de los recipientes 924b, 926b. Además, se observa que el cuello 916b está dispuesto centralmente y comprende una altura YB que recibe en su interior una parte de los recipientes 926b, 924b.

Las figuras 29B y 29C muestran otras formas geométricas para recipientes que definen una distancia horizontal basada en las periferias exteriores de sus geometrías. En particular, la figura 29B muestra dos recipientes redondeados 924c, 926c que definen una distancia horizontal XC entre dos líneas paralelas P5, P6, que unen las periferias más exteriores de los recipientes 924c, 926c. De manera similar, la figura 29C ilustra dos recipientes de formas no complementarias 924d, 926d que definen una distancia horizontal X<d>entre dos líneas paralelas P7, P8, que unen sus periferias más exteriores. Se contempla que las líneas horizontales aquí definidas sean transversales y perpendiculares a sus respectivas líneas paralelas P1-P8.

Con referencia nuevamente a la figura 25, el cuello de rociador 916 tiene forma alargada, está inclinado hacia adelante en el extremo inferior 922 hacia el frente 912 del sistema de aplicación de fluido 900, y está sustancialmente descentrado, hacia una parte trasera 914 del sistema 900 por encima del recipiente de recarga 924. Se contempla que la presente realización proporcione varias ventajas sobre otros sistemas dispensadores conocidos en la técnica. Por ejemplo, es más fácil para un usuario operar el sistema de aplicación de fluido 900 que los dispensadores anteriores debido a las características ergonómicas significativamente mejoradas que se logran de manera única con la presente configuración. En funcionamiento, la experiencia del usuario durante un período de dispensación del sistema de aplicación de fluido 900 se ve mejorada por la presente configuración, que mitiga directamente el problema de larga data de la dinámica relacionada con el par impartido en las articulaciones del usuario durante un período de dispensación. En particular, los problemas que se encontraron y se aliviaron considerablemente en la presente memoria incluyen molestias en la muñeca y otras tensiones relacionadas con las articulaciones humanas que afectan el funcionamiento de otros sistemas dispensadores conocidos en la técnica. Más particularmente, un enfoque para mejorar la experiencia del usuario en la presente memoria implica optimizar la parte o miembro de agarre del sistema de aplicación de fluido 900, tal como una posición del cuello de rociador 916, en una situación de uso común en la que un recipiente frontal, por ejemplo el recipiente de diluyente 926 se vacía a un ritmo más rápido que un recipiente trasero, por ejemplo el recipiente de recarga 924. De hecho, tal sistema también puede beneficiar a otros rociadores que utilizan un único recipiente con dos o más depósitos o rociadores con dos o más recipientes separados, en el que uno de los recipientes y/o depósitos se vacía a una velocidad más rápida durante el uso normal.

Con referencia a la figura 30, se muestran los resultados de un análisis de optimización de la posición del cuello de rociador 916 para mejorar las características ergonómicas del sistema dispensador de fluido 900. El análisis de optimización se utilizó para minimizar las fuerzas y los pares de fuerza sobre las articulaciones del usuario, siendo el enfoque principal la minimización de la fuerza de par sobre la muñeca del usuario. En el estudio teórico, se analizaron tres posiciones diferentes del cuello de rociador 916 y se trazaron sus perfiles de par. Se supuso que un recipiente de diluyente medio lleno 926 y un recipiente de recarga lleno 924 simulaban una situación de uso típica, en la que el diluyente contenido en el recipiente de diluyente 926 se agota a un ritmo más rápido que la recarga contenida en el recipiente de recarga 924.

La figura 30 muestra una gráfica de par de fuerzas alrededor de la muñeca del usuario a través de varios ángulos de articulación del brazo del usuario durante el uso de varias posiciones del cuello de rociador 916. En particular, se proporcionan un eje x 940 de los ángulos de articulación del brazo desde un plano horizontal en grados y un eje y 942 del par alrededor de la muñeca del usuario en kg/m. Una línea vertical h representa una posición del brazo horizontal, en la que el brazo se estira horizontalmente hacia fuera en línea con un plano horizontal, tal como un piso plano y, por lo tanto, está cero grados por encima o por debajo de la horizontal. La línea vertical h forma puntos de intersección 944a, 944b, 944c con una curva de par 946a medida en una posición delantera, una curva de par 946b medida en una posición descentrada y una curva de par 946c medida en una posición trasera. Se entendió que cuando el usuario giraba su brazo hacia arriba o hacia abajo, es decir, por encima o por debajo de la horizontal, se creaba un par alrededor de la muñeca del usuario.

Con referencia a las figuras 30 y 31A-C, en un análisis el cuello de rociador 916 está ubicado en una posición delantera en un sistema de aplicación de fluido 900 como se muestra en la figura 31A, por lo que el cuello de rociador 916 está dispuesto en mayor medida por encima del recipiente de diluyente 926. Esta representación también es ilustrativa de un cuello de rociador 916 dispuesto sobre un depósito de un recipiente único de múltiples depósitos que evacúa un producto en mayor medida que los otros depósitos. La posición delantera produce la curva de par 946a que intersecta con la curva del brazo horizontal h en el punto de intersección 944a. El punto de intersección 944a indica que en una posición del brazo horizontal de ángulo cero donde el usuario agarra el cuello del rociador colocado hacia adelante 916, se crea un par de aproximadamente 0,020 kg/m alrededor de la muñeca del usuario en la posición horizontal. El par aumenta a medida que el brazo del usuario se eleva desde la horizontal hasta aproximadamente 55 grados por encima de la horizontal, donde el par sube hasta aproximadamente 0,035 kg/m. El par sobre la muñeca luego disminuye a medida que se continúa elevando el brazo desde 55 grados y 90 grados por encima de la horizontal, donde parel par cae a aproximadamente 0,029 kg/m. De manera similar, cuando el usuario baja el brazo desde la horizontal, donde el par comienza en 0,020 kg/m, el par cae a cero cuando el brazo está aproximadamente a 35 grados por debajo de la horizontal. Luego, el par aumenta gradualmente en dirección opuesta cuando el brazo se mueve desde 35 grados por debajo hasta 90 grados por debajo de la horizontal, donde el par aumenta a 0,029 kg/m.

Se realizó un segundo análisis con el cuello de rociador 916 ubicado en una posición descentrada en el sistema de aplicación de fluido 900 como se muestra en la figura 31B, por lo que el cuello de rociador 916 está dispuesto en menor medida sobre el recipiente de diluyente 926 y en mayor medida sobre el recipiente de recarga 924 o desviado hacia la parte trasera 914 del sistema de aplicación de fluido 900. Tales representaciones también son ilustrativas de un cuello de rociador 916 proporcionado descentrado sobre un depósito de un recipiente único de múltiples depósitos que evacúa un producto en mayor medida que los otros depósitos. La posición descentrada produce la curva de par 946b que intersecta con la curva del brazo horizontal h en el punto de intersección 944b, lo que indica que al desplazar el cuello de rociador 916 desde el centro del sistema de aplicación de fluido 900, hay par cero alrededor de la muñeca del usuario en posición horizontal. El par aumenta a medida que el brazo del usuario se eleva desde la horizontal hasta 90 grados por encima de la horizontal, hasta aproximadamente 0,033 kg/m. A medida que el brazo del usuario desciende desde la horizontal hasta 90 grados por debajo de la horizontal, el par aumenta hasta aproximadamente 0,033 kg/m en la dirección opuesta. Se observa que un par máximo sentido por el usuario en la posición descentrada, 0,033 kg/m, es teóricamente menor que el par máximo sentido por el usuario en la posición delantera de 0,035 kg/m, como se describió anteriormente.

En un tercer análisis, el cuello de rociador 916 se dispuso en una posición trasera del sistema de aplicación de fluido 900 como se muestra en la figura 31C, por lo que el cuello de rociador 916 está dispuesto predominantemente sobre el recipiente de recarga 924. Esta representación también es ilustrativa de un cuello de rociador 916 proporcionado encima de una parte trasera de un depósito de un dispensador de múltiples depósitos que evacua un producto de un depósito más rápidamente que los otros depósitos. La posición trasera produce la curva de par 946c que se cruza con la curva del brazo horizontal h en el punto de intersección 944c, lo que indica que se crea un par de aproximadamente 0,012 kg/m alrededor de la muñeca del usuario en la posición horizontal. Moviéndose hacia arriba en la curva 946, el par disminuye a cero cuando el brazo se levanta unos 20 grados desde la horizontal. A medida que el brazo del usuario continúa elevado desde 20 grados hasta 90 grados por encima de la horizontal, el par aumenta gradualmente hasta aproximadamente 0,033 kg/m. Por otra parte, cuando el brazo del usuario desciende desde la horizontal hasta aproximadamente 70 grados por debajo de la horizontal, el par aumenta hasta un máximo de aproximadamente 0,035 kg/m. A medida que el brazo del usuario continúa descendiendo desde 70 grados hasta 90 grados por debajo de la horizontal, el par disminuye desde aproximadamente 0,035 kg/m hasta aproximadamente 0,033 kg/m. Se observa que un par máximo sentido por el usuario en la posición trasera, 0,035 kg/m, es teóricamente mayor que el par máximo sentido por el usuario en la posición descentrada de 0,033 kg/m.

Como tal, las tres posiciones que se analizaron indican que la ubicación del cuello de rociador 916 está optimizada en la posición descentrada para la situación de uso en la que el recipiente de diluyente 926 está medio lleno y el recipiente de recarga 924 está lleno. La posición descentrada logra un par cero alrededor de la muñeca del usuario en la posición horizontal de cero grados y proporciona el par más bajo a través de los ángulos de articulación desde la horizontal para las tres posiciones. En un aspecto adicional, se entiende que a medida que se usa el sistema de aplicación de fluido 900 y se agotan los contenidos del recipiente de recarga 924 y del recipiente de diluyente 926, el centro de gravedad Cg cambia y, por lo tanto, requiere que la posición del cuello de rociador 916 cambie para conseguir un sistema 900 más equilibrado con el brazo del usuario en posición horizontal. Por ejemplo, en situaciones de uso en las que el recipiente de diluyente 926 está más lleno que el recipiente de recarga 924, el cuello del rociador 916 debe colocarse inclinado hacia el frente 912 del sistema de aplicación de fluido 900. Por otro lado, en posiciones de uso donde el recipiente de diluyente 926 está menos lleno que el recipiente de recarga 924, el cuello del rociador 916 debe colocarse inclinado hacia la parte trasera 914. Dada la situación actual en la que el recipiente de diluyente 926 se vacía más rápido que el recipiente de recarga 924 y, por lo tanto, normalmente está menos lleno que el recipiente de recarga 924 durante un período de uso, el posicionamiento óptimo del cuello de rociador 916 está desviado hacia la parte trasera 914 del sistema de aplicación de fluido 900.

Con referencia ahora a la figura 32, se realizó un experimento para validar el análisis teórico del posicionamiento del cuello de rociador 916. En particular, se proporcionó un equipo de prueba de rociador 950 que tiene componentes representativos de los diversos elementos descritos en el sistema de aplicación de fluido 900. El equipo de prueba de rociador 950 comprendía un cabezal de prueba 952 que incluía una boquilla de prueba 954 y un gatillo de prueba 956 dispuesto hacia un lado frontal 958 del cabezal de prueba 952, que se opone a un lado trasero 960 del mismo. Un lado de equipo de pruebas delantero 962 y un lado de equipo de pruebas trasero 964 corresponden a los lados delantero y trasero del cabezal de prueba de rociador 958, 960, respectivamente. Además, el cabezal de prueba de rociador 952 se unió a un extremo de mango superior 966 de un cuello de prueba de rociador, o mango 968, que tiene un cuerpo de mango 970 que se extiende hasta un extremo de mango inferior 972 del mango 968. El extremo de mango inferior 972 estaba colocado generalmente encima de un compartimento de recarga 974 y un compartimento de diluyente 976 con una placa de diámetro de equipo de pruebas horizontal 978 dispuesta entre ellos. En un aspecto particular, el equipo de prueba de rociador 950 tenía una altura H de aproximadamente 30,1 cm y el mango 968 tenía una circunferencia Ch de aproximadamente 13,5 cm y tenía un ángulo de aproximadamente 100 grados desde un plano horizontal paralelo a la placa de diámetro 978 de equipo de pruebas.

En el experimento ergonómico, el equipo de prueba de rociador 950 fue ajustable para simular varios escenarios de usuario y al mismo tiempo permitió ajustes rápidos en la posición, el ángulo y la forma del cuello del rociador manipulados por el mango móvil 968. Se realizaron ensayos con manos representativas dentro del percentil 95 de manos masculinas estadounidenses y el percentil 5 de manos femeninas de EE. UU. utilizando el equipo de prueba de rociador 950 en un entorno de limpieza simulado.

Inicialmente, el equipo de prueba de rociador 950 se configuró para representar un sistema de aplicación de fluido 900 que tiene un recipiente de recarga lleno 924 y un recipiente de diluyente lleno 926. Los recipientes 924, 926 están representados por el compartimento de recarga 974 y el compartimento de diluyente 976, cada uno de los cuales contenía inicialmente ocho arandelas 980a, b en los postes 982a, b, respectivamente. Cada arandela 980a, b pesaba aproximadamente 1,29 oz para un peso total de aproximadamente 10,3 oz por ocho arandelas 980a, b. El cuello de rociador 916, representado como el mango 968, se colocó inicialmente en una posición delantera hacia el lado frontal del equipo de prueba 962. Cada usuario que participó en el experimento realizó un intervalo de movimiento que simulaba actividades de limpieza en múltiples superficies verticales y horizontales a diversas alturas y se documentaron las experiencias del usuario.

A continuación, se modificó el equipo de prueba de rociador 950 retirando una única arandela 980b del compartimento de diluyente 974. Cada usuario simuló la actividad de limpieza y se documentaron las experiencias del usuario. Este procedimiento general se repitió, retirando continuamente a la vez una arandela 980b del compartimento de diluyente 974 hasta que se agotó el compartimento de diluyente 974. Posteriormente, el mango 968 se acercó hacia el lado trasero de equipo de pruebas 964 en incrementos de 1,0 cm mientras se repetía el procedimiento de prueba general y se documentaban las experiencias del usuario.

Se encontró que los resultados del experimento anterior eran representativos de los resultados del análisis descrito anteriormente. En particular, como el compartimento de diluyente 976 se agotaba más rápido, se descubrió que el mango 968 necesitaba ajustarse hacia el lado trasero de equipo de pruebas 964 para acomodar el centro de gravedad cambiante Cg de equipo de pruebas de rociador 950. Además, se encontró que, en promedio, el mango 968 proporcionaba la mayor satisfacción ergonómica al usuario a aproximadamente 5/8 de una distancia X desde el lado delantero de equipo de pruebas 962 hasta el lado trasero de equipo de pruebas 964. En algunos aspectos, los lados trasero y delantero de equipo de pruebas 962, 964 corresponden a las periferias más exteriores de los compartimentos de recarga y diluyente 974, 976, que representan además las periferias más exteriores de los recipientes de recarga y diluyente 924, 926. Como tal, una distancia máxima desde un lado distal del recipiente de recarga 924 a otro lado distal del recipiente de diluyente 926 define la distancia X.

Aún con referencia a la figura 32, el siguiente paso del experimento ergonómico implicó probar una variedad de formas de cuello o mango 968 del rociador para determinar su comodidad dentro del intervalo del percentil masculino estadounidense 95 y el percentil 5 de manos femeninas estadounidenses. Las pruebas analizaron formas básicas de mangos, incluidas circulares, elípticas, cuadradas y cuadradas con esquinas redondeadas, y probaron además diversas circunferencias C de los mangos que oscilaban entre aproximadamente 11 cm y 13,5 cm. Por lo tanto, se probaron varios contornos del mango 968 para encontrar un equilibrio que fuera aceptable para el percentil masculino estadounidense 95 y percentil 5 de manos femeninas estadounidenses. Se creó un perfil de geometría en vista de la indicación de los encuestados masculinos de que un mango redondo produjo un alto rendimiento y un mango elíptico produjo un rendimiento moderado, y a la vista de la indicación de las encuestadas de que el mango elíptico produjo un alto rendimiento y el mango redondo produjo un rendimiento moderado. Tanto los encuestados masculinos como femeninos estuvieron de acuerdo en una altura de gatillo y un tipo de talón del mango 968, que preferiblemente tiene un talón ancho 984 para soportar mejor la mano del usuario sin obstruir el agarre del usuario. En particular, la altura optimizada del gatillo Th era de aproximadamente 6,5 cm y la circunferencia del mango optimizada Ch era de aproximadamente 11,0 cm, con el talón 984 apoyado en una parte superior de la mano del usuario. Como tal, una altura de gatillo T<h>está entre aproximadamente 6,0 cm y aproximadamente 7,0 cm, y alternativamente entre aproximadamente 6,2 cm y aproximadamente 6,8 cm, y todavía alternativamente entre aproximadamente 6,4 cm y aproximadamente 6,6 cm. Una circunferencia del mango C<h>está entre aproximadamente 10,0 cm y aproximadamente 12,0 cm. Alternativamente, la circunferencia del mango C<h>está entre aproximadamente 10,4 cm y aproximadamente 11,6 cm. Como alternativa, la circunferencia del mango C<h>entre aproximadamente 10,8 cm y aproximadamente 11,2 cm.

En pruebas ergonómicas adicionales, se analizó la distribución práctica del peso y la posición del mango con un mayor grado de granularidad. Se supuso que el cabezal de prueba de rociador 952 debe estar horizontal con respecto a un eje x definido por la placa de diámetro del dispositivo de prueba 978 y el dispositivo de prueba de rociador 950 debe estar en equilibrio cuando descansa una parte inferior del cabezal de prueba de rociador 952 sobre la red de la mano del usuario. Además, el mango 968 se colocó en un ángulo de 100 grados desde un plano horizontal definido por la distancia X, entendiéndose que un ángulo de 100 grados es el ángulo óptimo para pulverizar una superficie vertical y mantener una postura neutra de la muñeca. También se entendió, que dado que el recipiente de recarga 924 y el recipiente de diluyente 926 rara vez estarían llenos al mismo tiempo, la situación llena no impulsaría únicamente la ubicación del mango 968 a lo largo de la distancia x. Además, se supuso que la ubicación óptima del mango 968 sería entre el centro de gravedad Cg1 del compartimento de diluyente 974 y el centro de gravedad Cg2 del compartimento de recarga 976, ya que el fluido de recarga se agotaría más lentamente que el fluido diluyente. Además, se supuso que cuando el nivel de diluyente llegara a ser bajo, se repondría rápidamente para continuar con la operación.

En la prueba adicional, el usuario tomó el equipo de prueba de rociador 950, que tiene un mango fijo 968 con un ángulo A de 100 grados, 10 arandelas 980a, b en cada uno de los compartimentos de recarga y diluyente 976, 976, respectivamente, y una ubicación de mango variable 968 a lo largo de la distancia x. En primer lugar, se evaluaron el centro de gravedad Cg y el equilibrio del equipo de prueba de rociador 950 cuando se levantó el equipo 950 para simular la pulverización directa de una superficie vertical. En segundo lugar, el usuario simuló movimientos de pulverización balanceando el brazo lentamente desde un ángulo de 45 grados por debajo de la horizontal hasta un ángulo de 45 grados por encima de la horizontal, teniendo en cuenta el equilibrio y la comodidad en todo momento. En tercer lugar, se eliminó un arandela de diluyente 980b y se repitieron los pasos primero y segundo. Luego, se cambió la ubicación del mango 968 en centímetros incrementales y se repitieron los tres pasos anteriores. Además, la distancia X representaba una anchura del equipo de prueba del rociador de 15,5 cm, y el centro de gravedad Cg del equipo de prueba de rociador 950 era aproximadamente una distancia lineal C de 2,5 cm desde una base 986 del equipo 950.

Se contempló, que dado que el recipiente de recarga 974 se agota menos rápidamente que el recipiente de diluyente 976, el mango 968 del equipo de prueba de rociador 950 debería ubicarse descentrado y más hacia el centro de gravedad Cg2 del recipiente de recarga 924 representado por el compartimento de recarga 974. Además, se racionalizó, que dado que el recipiente de diluyente 926 rara vez permanece vacío, incluso cuando el recipiente de recarga 924 se agota lentamente, la ubicación óptima del mango 968 está ubicada entre el centro de gravedad Cg del equipo de prueba de rociador 950 y el centro de gravedad Cg2 del compartimento de recarga 976.

Teniendo en cuenta los experimentos y análisis ergonómicos anteriores, se descubrió que la altura óptima H del equipo de prueba del rociador está en el intervalo de aproximadamente 75 mm a aproximadamente 85 mm. Además, dado que el recipiente de recarga 924 se agota menos rápidamente que el recipiente de diluyente 926, el mango 968 debe ubicarse descentrado y desviado hacia la parte trasera del rociador en una ubicación aproximada de 5/8 de la longitud de los depósitos de recarga y diluyente medidos por la distancia X desde el frente del equipo de prueba de rociador 950. Como tal, una ubicación optimizada del mango HL es aproximadamente 5/8*X, o aproximadamente 9,7 cm para una distancia horizontal x = 15,5 cm medida desde el lado frontal de equipo de pruebas 962 para un sistema en el que el compartimento de diluyente 976 se vacía más rápido que el compartimento de recarga 974.

Aún más, los experimentos ergonómicos revelaron que se valoraban mucho la circunferencia del mango, el dispositivo de prueba del rociador para activar la circunferencia y el apoyo de la mano contra el talón. En una configuración optimizada, la circunferencia del mango Ch mide unos 11 cm para dar cabida al percentil 5 de manos femeninas estadounidenses y el extremo inferior del mango 972 es más grande y se estrecha suavemente hacia dentro para guiar la mano del usuario hacia el talón 984. Además, se reveló que la circunferencia CBT alrededor de la parte posterior del mango 968 hasta la parte delantera del gatillo de prueba 956 debe ser de unos 15 cm a unos 18 cm para dar cabida al percentil 5 de mano femenina estadounidense. Aún más, el talón 984 también distribuye fuerza sobre la parte superior del dedo índice, la membrana de la mano y el pulgar, sin crear puntos de presión para poblaciones con tamaños de mano que oscilan entre el percentil femenino estadounidense 5 hasta el percentil 95 del tamaño de las manos masculinas de EE. UU.

Como se ve en las figuras 33A-C, se muestra una gráfica que presenta el comportamiento del centro de gravedad dinámico para el sistema de aplicación de fluido 900 con unidades arbitrarias en el eje x-y. Las unidades arbitrarias pueden cambiar con las dimensiones reales del sistema de aplicación de fluido 900 y las relaciones de mezcla de diluyente a concentrado; sin embargo, las relaciones subyacentes del eje x-y permanecen sin cambios. En particular, las figuras 33A-C muestran que a medida que el recipiente de diluyente 926 se usa a un ritmo más rápido que el recipiente de recarga 924, el centro de gravedad Cg del sistema de aplicación de fluido 900 generalmente se mueve hacia atrás desde Cg hasta un centro de gravedad final Cgf' a lo largo de una trayectoria T. Se observa que la trayectoria T se puede usar para extrapolar centros de gravedad adicionales para niveles de llenado intermedios del depósito de diluyente 926.

En la figura 33A, cuando los niveles de fluido de los recipientes 924, 926 están llenos y aproximadamente iguales, también conocido como estado lleno-lleno o estado previo al uso, el centro de gravedad Cg está centrado alrededor de la distancia X, que se toma desde un periferia exterior de diluyente 992 hasta una periferia exterior de relleno 994. En particular, el centro de gravedad Cg está situado inicialmente en la posición Xg, donde Xg = X/2. Esta posición, Xg, también puede corresponder a una ubicación óptima del cuello de rociador 916 a lo largo de la distancia X durante el estado lleno.

La figura 33B muestra que cuando el nivel de fluido del recipiente de diluyente 926 está aproximadamente hasta la mitad y el recipiente de recarga 924 está lleno, también conocido como estado medio lleno o estado en uso, el centro de gravedad Cg ha migrado hacia atrás hacia un mínimo en la trayectoria T hasta el punto Cg' en el punto Xg' a lo largo de la distancia X. Se observa que el centro de gravedad Cg' es más bajo a lo largo de un eje y vertical del sistema de aplicación de fluido 900. Se contempla que el estado medio lleno es una situación de uso común para el sistema de aplicación de fluido 900 cuando se despliega.

La figura 33C ilustra un estado vacío-lleno o un estado vacío en el que el nivel de fluido del recipiente de diluyente 926 se agota sustancialmente mientras el recipiente de recarga 924 todavía está lleno. En este escenario, el centro de gravedad Cg' se eleva a lo largo de la trayectoria T desde Cg' a Cgf a una distancia Xgf de la periferia exterior de diluyente 992. El centro de gravedad final Cgf puede estar cerca o ser igual al centro de gravedad del recipiente de recarga lleno 924.

Se observa que los cambios dinámicos anteriores en los centros de gravedad a lo largo de la trayectoria T están directamente relacionados con la tasa de agotamiento más rápida del recipiente de diluyente 926 en comparación con el recipiente de recarga 924. Por ejemplo, y simplemente a modo de ejemplo, la tasa de agotamiento más rápida del recipiente de diluyente 926 se refleja en diversas proporciones de diluyente a mezcla de recarga que se proporcionan durante el funcionamiento normal, incluidas proporciones de diluyente a mezcla de recarga entre aproximadamente 1,5:1 y aproximadamente 100:1. Preferiblemente, la proporción de diluyente a mezcla de relleno está entre aproximadamente 10:1 y aproximadamente 75:1, y más preferiblemente entre aproximadamente 20:1 y aproximadamente 50:1, y lo más preferiblemente entre aproximadamente 24:1 y aproximadamente 32:1. En algunas realizaciones, se contempla que el nivel de fluido del recipiente de diluyente 926 puede caer a aproximadamente el 50 por ciento del nivel de fluido del recipiente de recarga 924. Como tal, existe un desequilibrio dinámico y la posición del cuello de rociador 916 se vuelve más o menos favorable para un usuario con el cambio del centro de gravedad Cg del sistema de aplicación de fluido 900 durante el uso. Los desequilibrios pueden crear una gama de posiciones favorables que cambian continuamente para el cuello de rociador 916 en tal situación dinámica.

En particular, inicialmente la posición óptima del cuello de rociador 916 coincide con Xg para proporcionar un sistema equilibrado cuando están llenos tanto el recipiente de recarga 924 como el recipiente de diluyente 926. Después de uno o más usos, mediante los cuales el recipiente de diluyente 926 se vacía más rápido que el recipiente de recarga 924, el centro de gravedad del sistema migra a un nuevo centro de gravedad Cg' colocado en Xg'. Se puede apreciar que la ubicación preferida para el cuello de rociador 916 migra desde una primera dispensación hasta una segunda dispensación en una distancia absoluta de aproximadamente Xg'-Xg comenzando desde la mitad de la distancia X debido al cambio de centros de gravedad de Cg a Cg'. En particular, la primera dispensación se produce durante un estado lleno de los recipientes de diluyente y de recarga 924, 926, mientras que la segunda dispensación corresponde a un recipiente de diluyente medio lleno 926 y a un recipiente de recarga generalmente lleno 924. Se contempla además que el uso del término segunda dispensación no necesariamente limita la misma a la operación de pulverización inmediatamente posterior, sino que puede incluir una o más pulverizaciones para alcanzar un estado medio lleno o no lleno. El período de dispensación entre la primera dispensación y la segunda dispensación corresponde a un estado de uso típico y más común del sistema y, por lo tanto, la posición del cuello de rociador 916 puede optimizarse para aquellos usos entre, e inclusive, la primera dispensación y la segunda dispensación (y cualquiera de la pluralidad de dispensaciones que se produzcan entre ellas). Por lo tanto, la ubicación del cuello de rociador 916 se puede optimizar para ese período de uso común particular a una distancia de X que está entre (X/2) y Xg'. En un aspecto, se contempla que el extremo inferior 922 del cuello de rociador 916 esté ubicado más allá de al menos el 50 por ciento de la distancia X tomada desde el frente 912 del sistema de aplicación de fluido 900. De manera similar, en una situación diferente, donde un período de uso común abarca desde el estado lleno-lleno hasta el estado vacío-lleno, entonces una distancia óptima para el cuello de rociador 916 está entre (X/2) y Xgf. Además, se observa que se pueden obtener los mismos tipos de conocimientos en sistemas donde un depósito es ligeramente más grande que el otro, de manera que al final de un período de uso normal, el nivel de fluido restante en el nivel más grande sigue siendo menor que en el depósito restante. Por ejemplo, se contempla que el recipiente de diluyente 926 pueda ser de 12 oz. mientras que el recipiente de concentrado 924 puede ser de 10 oz.

Además, en otra realización, se contempla que el recipiente de diluyente 926 incluya un peso representado por el valor X1 en un estado lleno previo al uso y un recipiente de recarga 924 incluya un peso de los componentes constituyentes representados por un valor Y en un estado lleno previo al uso. Durante un estado de uso, el cambio porcentual en peso de los componentes constituyentes de los recipientes de diluyente y de recarga 926, 924 se puede expresar mediante la ecuación % AX1 > % AY. Además, se contempla que el peso de los componentes constituyentes de los recipientes de diluyente y de recarga 926, 924 durante un estado de uso pueda expresarse mediante la ecuación X1 < Y. En una realización diferente, se contempla que el recipiente de diluyente 926 tenga un peso y volumen representado por los valores X1 y V, respectivamente, en un estado lleno previo al uso y el recipiente de recarga 924 incluye un peso y volumen representados por los valores Y y W, respectivamente, en un estado lleno previo al uso. Se contempla que después de la emisión del producto durante un estado de uso, los constituyentes pueden caracterizarse por X1 < Y y/o V < W. Además, después de la emisión del producto durante un estado de uso, los componentes constituyentes de los recipientes de diluyente y de recarga 926, 924 pueden caracterizarse por % AX1 > % A Y y/o % AV > % AW. En una realización diferente, se contempla que en un solo uso, el producto emitido comprenda un volumen V<1>de los componentes constituyentes del recipiente de diluyente 926 y un volumen W<1>de los componentes constituyentes del recipiente de recarga 924, en donde V<1>> W<1>. En algunas realizaciones, la V<1>es al menos 10 veces mayor que W<1>. En otras realizaciones, V<1>es al menos 30 veces mayor que W<1>.

Los sistemas de aplicación de fluido descritos en la presente memoria también son ventajosos sobre los dispensadores comunes conocidos en la técnica debido al mecanismo único de control de flujo de producto provisto del recipiente de recarga 924. Específicamente, un único sistema de aplicación de fluido puede dispensar una pluralidad de proporciones diferentes de mezcla de diluyente a producto químico con facilidad significativa. En particular, el presente sistema de aplicación de fluido 900 utiliza el recipiente de recarga no presurizado 924 para regular la salida controlada del producto o químicos contenidos en el mismo para que sean aspirados hacia arriba dentro del cabezal de rociador 902.

La figura 34 es una vista en sección transversal del recipiente de recarga 924, que es similar a la figura 17 descrita anteriormente. El recipiente de producto químico 924 tiene generalmente forma cilíndrica, aunque se pueden contemplar otras formas como se describió anteriormente. El recipiente de producto químico 924 define una base 1010, que puede ser plana para acoplarse con una superficie de reposo, tal como una mesa. Sin embargo, la presente realización incluye un centro convexo 1012 que sobresale como una ligera estructura en forma de cúpula hacia una cavidad interior 1014 del recipiente 924. La base 1010 se extiende hacia arriba alrededor de su periferia para definir un borde inferior curvado 1016 o un borde convexo que sobresale convexamente lejos de la cavidad interior 1014. El borde inferior curvado 106 se acopla o está formado integralmente con una pared lateral 1018 en un extremo de la pared lateral inferior 1020.

La pared lateral 1018 se extiende continuamente hasta un extremo de la pared lateral superior 1022 distal desde la base 1010. En la presente realización, la pared lateral 1014 se estrecha continuamente hacia dentro y gradualmente desde el extremo de la pared lateral inferior 1020 hasta el extremo de la pared lateral superior 1022. Por lo tanto, una sección transversal de la pared lateral 1018 y la cavidad interior 1014 tienen una forma y un volumen que varían continuamente, de manera respectiva.

Una pared lateral cóncava 1024 está dispuesta inmediatamente encima del extremo superior de la pared lateral 1022 y se caracteriza por una parte cóncava o inclinada hacia dentro. En la presente realización, la pared lateral 1018 tiene un radio de curvatura generalmente suave de aproximadamente 0,5 cm a aproximadamente 2,0 cm. Además, un diámetro de la sección transversal tomado alrededor de la parte particular de la región de la pared lateral 1024 cóncava es de aproximadamente 3/5 o menos del diámetro de la sección transversal tomado alrededor de la parte particular de la región de la pared lateral 1014. Se contempla que la pared lateral cóncava 1024 no defina un área de sección transversal que varíe continuamente, ya que puede sobresalir en línea recta en sus extremos. Además, se contempla que la pared lateral cóncava 1024 tenga una extensión vertical que sea más corta que la extensión hacia arriba de la pared lateral 1018.

Aún con referencia a la figura 34, el extremo cóncavo superior 1028 está unido además a una parte escalonada 1030 que comprende una pared vertical 1032 que se extiende hacia arriba hasta una pared horizontal transversal 1034 que se extiende radialmente hacia dentro alrededor de un centro del recipiente de recarga 924. Una pared cilíndrica 1036 se extiende hacia arriba desde un extremo más interior de la pared horizontal 1034 y define una abertura 1038 que está circunscrita por un reborde periférico 1040 que tiene una pared sobresaliente 1042 en ángulo hacia fuera desde la abertura 1038. Como se describió anteriormente, el reborde periférico 1040 está adaptado para acoplarse con medios de fijación proporcionados en el sistema de aplicación de fluido 900. Se contempla que la pared cilíndrica 1036, la brida periférica 1040, el escalón 1030 y al menos una parte de la pared lateral cóncava 1024, tal como el extremo cóncavo superior 1028, defina una copa de montaje 1044 del recipiente de producto químico 924.

Con referencia ahora a las figuras 34 y 35, en funcionamiento, la copa de montaje 1044 monta el recipiente de producto químico 924 en el resto del sistema de aplicación de fluido 900 en diversos métodos como se describió anteriormente, y además monta componentes de dispensación de fluido en el recipiente de producto químico 924. Por ejemplo, la pared cilíndrica 1036 está limitada en su extremo inferior por una placa horizontal circular 1046 que tiene un orificio central 1048 que recibe cómodamente a su través un extremo superior 1050 de un vástago de válvula 1052. El orificio central 1048 define una parte superior de un pozo central que se extiende hacia abajo 1054 que retiene un cuerpo de válvula 1056 en su interior. En particular, el pozo central 1054 define una reborde inferior 1058 que se acopla debajo de un reborde superior correspondiente 1060 del cuerpo de válvula 1056. El cuerpo de válvula 1056 proporciona una cavidad cerrada 1062 adaptada para recibir el vástago de válvula 1052 y un resorte 1066 en el mismo para desviar hacia arriba el vástago de válvula 1052 hasta la posición cerrada. En particular, en la posición cerrada una pluralidad de orificios de vástago 1068 dispuestos alrededor de un extremo inferior de una pared 1070 que define un canal cilíndrico 1072 del vástago de válvula 1052 están acoplados con la junta de vástago 1064, lo que impide que el producto entre en el canal 1072. Cuando se activa el recipiente de recarga 924 y el vástago de válvula 1052 se presiona hacia abajo hacia la cavidad cerrada 1062, los orificios del vástago 1068 quedan expuestos, abiertos y se permite que el producto entre en el canal cilíndrico 1072 del vástago de válvula 1052.

Todavía con referencia a la figura 34, un retenedor de válvula, también conocido como pozo de retención de válvula 1074, está dispuesto adyacente al vástago de válvula 1052 y radialmente desplazado del mismo. El pozo de retención de válvula 1074 define un orificio descentrado 1076 en la placa horizontal 1046. También conocida como placa superior. El orificio descentrado 1076 proporciona el pozo de retención de válvula que se extiende hacia abajo 1074 que tiene un labio que sobresale hacia dentro 1080 para acoplarse con una válvula de ventilación 1082 y, en particular, para acoplarse con una parte inferior de un reborde de válvula 1084, que es un anillo periférico alrededor de la válvula de ventilación 1082. Como se describió anteriormente, la válvula de ventilación 1082 puede comprender una válvula unidireccional, tal como una válvula de pico de pato, o una válvula de dos vías, tal como una válvula integrada de paraguas y pico de pato. En un aspecto diferente, la válvula de ventilación 1082 y sus estructuras de retención en la placa horizontal 1046 se reemplazan por una parte de membrana porosa.

En una realización particular, el cuerpo de válvula 1056 define un paso central 1086 que está alineado coaxialmente con el canal cilíndrico 1072 del vástago de válvula 1052. El paso central 1086 está definido por un canal alargado del cuerpo de válvula 1088 que tiene una lumbrera de entrada del cuerpo de válvula 1090 en un extremo inferior del paso central 1094 y una lumbrera de salida de cuerpo de válvula en un extremo superior del paso central 1096. Además, el extremo superior del paso central 1096 define una trayectoria de flujo convergente 1098, tal como paredes laterales cónicas como se describió anteriormente, para hacer converger el flujo hacia la lumbrera de salida del cuerpo de válvula 1092. Se contempla que un área de sección transversal de la lumbrera de salida del cuerpo de válvula 1092 sea menor que un área de sección transversal de la lumbrera de entrada del cuerpo de válvula 1090. Además, se contempla que un conducto de entrada de producto 1100 esté ajuste a presión sobre el paso central 1086 del cuerpo de válvula 1056 para comunicar un volumen de producto desde un orificio inferior del conducto 1100, denominado entrada de producto 1102 hacia arriba hasta un orificio superior del conducto 1100, denominado salida de producto 1104, y más adelante hasta el vástago de válvula 1052.

Con referencia a las figuras 34-36, en algunas realizaciones se contempla que el conducto de entrada de producto 1100 comprenda un tubo de inmersión de producto 1106 en comunicación de fluido con una región de restricción R que está aguas abajo del tubo 1106 y en algunas realizaciones también incluye el tubo 1106. Se proporciona un limitador de flujo 1108 en la región de restricción R para impartir restricciones de flujo a un flujo de producto, o corriente de producto, a su través. Tales restricciones de flujo pueden provocar cambios en el caudal y la presión de la corriente de producto que viaja a través de ellas. Se contempla que las restricciones de flujo aplicadas en la región de restricción R ayudan a lograr relaciones de mezcla particulares del diluyente a producto químico cuando se expulsa del sistema de aplicación de fluido 900. Además, se observa que la región de restricción R se proporciona para ilustrar una sección del presente sistema de aplicación de fluido 900 donde se produce una restricción de flujo, y que también pueden ocurrir otras restricciones de flujo en áreas dentro o fuera de la región de restricción R.

Como se muestra en la figura 35, la región de restricción R está ubicada en una parte inferior de la copa de montaje 1044. En particular, la región de restricción R está ubicada en un área de flujo que está aguas arriba del vástago de válvula 1052. Más particularmente, la región de restricción R está ubicada cerca del cuerpo de válvula 1056 y en algunas realizaciones la región R incluye el canal alargado del cuerpo de válvula 1088. Se contempla que el limitador de flujo 1108 proporcionado en la región de restricción R es una característica física que está adaptada para impartir una característica de flujo en la corriente de producto con el fin de controlar en última instancia una cantidad de producto que ingresa en la cámara de mezcla 343, previamente descrita, del colector de fluido 340 anteriormente descrito. Como tal, la región de restricción R se aplica aguas arriba del colector de fluido 340 y también del vástago de válvula 1052, que está en la vía de flujo desde el cuerpo de válvula 1056 hasta el colector de fluido 340. Controlando las características de flujo de la corriente de producto, es posible lograr una proporción deseada de diluyente a mezcla química, que se expulsa por la boquilla 904. Además, al implementar la función de controlar la corriente de producto en el recipiente de recarga 924, el sistema de aplicación de fluido 900 es versátil para lograr una variedad de diferentes proporciones de mezcla de diluyente a producto químico simplemente acoplando diferentes recipientes de recarga 924 que producen la proporción de mezcla deseada. Como tal, el recipiente de recarga 924 descrito en la presente memoria proporciona un mecanismo de control de flujo que es independiente de otros mecanismos proporcionados aguas abajo del recipiente de recarga 924. Por lo tanto, el sistema de aplicación de fluido 900 se mejora significativamente con respecto a los dispensadores tradicionales de múltiples depósitos que, por el contrario, proporcionan mecanismos de control de flujo aguas abajo de los depósitos de recarga dentro de los dispensadores, por lo que su proporción de mezcla es una proporción de mezcla única que está preestablecida por el propio dispensador. Por otro lado, el sistema de aplicación de fluido 900 puede expulsar diferentes productos químicos y diferentes proporciones de mezcla de diluyente a producto químico simplemente cambiando los recipientes de recarga 924 por otros recipientes de recarga que tengan otras restricciones de flujo y/o producto químico.

Volviendo a la figura 36, un diagrama esquemático ilustra una parte de una vía de flujo que rodea la región de restricción R. En particular, la región de restricción R incluye el limitador de flujo 1108 que está aguas abajo de un portal de entrada 1110 y está aguas arriba de un portal de salida 1112. El portal de entrada 1110 y el portal de salida 1112 definen posiciones en la vía de flujo donde una corriente química inicial Ci entra en la región de restricción R y una corriente química restringida Cr sale de la región R, respectivamente. Como tal, los portales de entrada y salida 1110, 1112 pueden cambiar y dependen de la configuración del limitador de flujo 1108. La corriente química inicial Ci es guiada al portal de entrada 1110 por el tubo de inmersión de producto químico 1106. La corriente química restringida Cr que sale la región de restricción R se guía posteriormente dentro del vástago de válvula 1052. En particular, se contempla que la corriente química inicial Ci esté restringida por una parte del cuerpo de válvula 1056 y/o un tubo capilar 1114, que se proporcionan juntos, o se consideran como alternativas al limitador de flujo 1108 de la presente realización. Además, cabe señalar que los componentes aguas arriba del vástago de válvula 1052 se denominan colectivamente conducto de admisión de producto químico 1100.

Volviendo ahora a la figura 37, la presente realización del limitador de flujo 1108 comprende una parte del cuerpo de válvula 1056 como se muestra con mayor detalle dentro de la región de restricción R. En particular, el limitador de flujo 1108 comprende un canal no convergente, al que se hace referencia en la presente memoria como el paso central 1086; un canal convergente, denominado en lo sucesivo trayectoria de flujo convergente 1098; y un canal secundario no convergente 1118 que tiene un extremo terminal aguas arriba definido por la lumbrera de salida de cuerpo de válvula 1092. En la presente realización, el portal de entrada 1110 al limitador de flujo 1108 coincide con la lumbrera de entrada de cuerpo de válvula 1090 y el portal de exportación 1112 coincide con la lumbrera de salida de cuerpo de válvula 1092. Además, el tubo de inmersión de producto químico 1106 se ajusta a presión sobre una superficie exterior 1120 del canal alargado de cuerpo de válvula 1088. La superficie exterior 1120 proporciona una superficie exterior en ángulo 1122 que se estrecha hacia dentro para definir la. lumbrera de entrada del cuerpo de válvula 1090. Se contempla que la superficie exterior en ángulo 1122 facilite el montaje del tubo de inmersión de producto químico 1106 en el canal alargado de cuerpo de válvula 1088 permitiéndole deslizarse hacia un ajuste de sellado.

En la presente realización, el conducto central 1086 es un conducto tubular recto, hueco, que recibe y altera el caudal y/o la presión de la corriente química inicial Ci. Se contempla que el paso central 1086 tenga paredes laterales longitudinales rectas 1124 con una longitud axial Ln, por lo que una parte de las paredes laterales longitudinales 1124 comprende el canal alargado 1088 del cuerpo de válvula. Una parte aguas abajo de las paredes laterales longitudinales 1124 coincide con una pared de base del cuerpo de válvula 1126, que es transversal al canal alargado 1088 del cuerpo de válvula que se extiende hacia abajo desde el mismo. Además, el paso central 1086 comprende un diámetro radial D<n>que es uniforme en toda la extensión del paso 1086. En la presente realización, el paso central 1086 o el canal no convergente comprende una longitud axial de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 8 mm y preferible y aproximadamente Ln = 7,7 mm. El diámetro radial interior Dn está entre aproximadamente 1 mm y aproximadamente 2 mm y preferible y aproximadamente D<n>= 1,5 mm. El canal alargado del cuerpo de válvula 1088 que rodea el paso central 1086 comprende una longitud cilíndrica Lo entre aproximadamente 4 mm y aproximadamente 7 mm y preferible y aproximadamente Lo = 5,0 mm desde la pared de base del cuerpo de válvula 1126 hasta la superficie exterior en ángulo 1122. La superficie exterior en ángulo 112 comprende una longitud axial L<a>de entre aproximadamente 0,5 mm y aproximadamente 2,5 mm, y preferible y aproximadamente L<a>= 1,5 mm. A modo de comparación, el tubo de inmersión de producto químico 1106 comprende un diámetro interior D<dt>entre aproximadamente 2,5 mm y aproximadamente 4 mm y una longitud LDT entre aproximadamente 15 mm y aproximadamente 25 mm. Preferiblemente, la longitud Ldt = 19,1 mm y el diámetro Ddt = 3,1 mm. Como tal, en el portal de entrada 1110, el diámetro del flujo de la sección transversal disminuye en aproximadamente (DDT - DN)/ DDT, o el 50 por ciento del proporcionado por el tubo de inmersión de producto químico 1106 para restringir la corriente química inicial Ci. Se contempla que se pueden realizar otros cambios en el diámetro de flujo de la sección transversal en el portal de entrada 1110 que oscilan entre aproximadamente una disminución del 25 por ciento y aproximadamente una disminución del 80 por ciento dependiendo de la cantidad de restricción de flujo deseada.

Aún con referencia a la figura 37, el paso central 1086 se extiende hacia arriba hacia la entrada del canal convergente 1116, después de lo cual una pared en ángulo 1128 converge hacia dentro desde una superficie interior del paso central 1086 para definir la trayectoria de flujo convergente 1098. Se contempla que la trayectoria de flujo convergente 1098 defina un diámetro más pequeño Dc entre aproximadamente 0,20 mm y aproximadamente 0,60 mm y preferible y aproximadamente Dc = 0,40 mm. Además, la trayectoria de flujo convergente 1098 define una longitud axial Lc entre aproximadamente 1,0 mm y aproximadamente 2,0 mm, y preferible y aproximadamente Lc = 1,2 mm.

El canal secundario no convergente 1118 está dispuesto entre la trayectoria de flujo convergente 1098 y el vástago de válvula 1052. Se contempla que el canal no convergente 1118 tenga paredes laterales rectas 1130 que se extienden hacia arriba en una longitud axial Ln<2>de aproximadamente 0,10 mm a aproximadamente 0,50 mm, y preferiblemente Ln<2>= 0,25 mm. Un diámetro radial tomado a través del canal secundario no convergente 1118 es uniforme y aproximadamente igual que el diámetro más pequeño Dc definido anteriormente por la trayectoria de flujo convergente 1118. Como tal, en el portal de salida 1112, el diámetro de la sección transversal del flujo disminuye en cerca de (Dc - Dn)/ Dn, o alrededor del 70 por ciento del proporcionado por el paso central 1086.

Análisis de dinámica de fluidos computacional

Se realizó un análisis de dinámica de fluidos computacional (CFD) en el sistema de aplicación de fluido 310 usando la geometría del fluido y las condiciones límite mostradas en la figura 38. Los resultados de seis iteraciones de CFD se muestran a continuación en la Tabla 1. Se puede lograr una variedad de proporciones de mezcla deseadas mediante métodos de medición basados en presiones de apertura de válvulas dentro del sistema de aplicación de fluido que van desde un mínimo de 0 kPa hasta un máximo de 6,89 kPa (1 psi) y tamaños de restricción variables de la línea de concentrado. Observando las iteraciones no limitantes en la Tabla 1, (1) para lograr una proporción de mezcla de 9,1 o menos durante un caudal total mínimo de 0,5 mililitros por segundo (mils), la caída de presión desde la punta de la línea de concentrado hasta la cámara de mezcla debe controlarse a -8,846 kPa (-1,283 psi) o menos; (2) para lograr una proporción de mezcla de 33,9 o menos durante un caudal total mínimo de 2,5 mils, la caída de presión desde la punta de la línea de concentrado a la cámara de mezcla debe controlarse a -16,347 kPa (-2,371 psi) o menos; (3) para lograr una proporción de mezcla de 63,4 o menos durante un caudal total mínimo de 0,5 mils, la caída de presión desde la punta de la línea de concentrado a la cámara de mezcla debe controlarse a -8,860 kPa (-1,285 psi) o menos ; (4) para lograr una proporción de mezcla de 285 o menos durante un caudal total máximo de 2,5 ml/s, la caída de presión desde la punta de la línea de concentrado a la cámara de mezcla debe controlarse a -10,315 kPa (-1,496 psi) o menos; (5) para lograr una proporción de mezcla de 1,4 o menos durante un caudal total máximo de 2,5 mils, la caída de presión desde la punta de la línea de concentrado a la cámara de mezcla debe controlarse a -9,487 kPa ( 1,376 psi) o menos; (6) para lograr una proporción de mezcla de 11,8 o más durante un caudal total máximo de 2,5 mils, la caída de presión desde la punta de la línea de concentrado a la cámara de mezcla debe controlarse a -0,531 kPa (-0,077 psi) o más; y (7) para lograr una proporción de mezcla de 9,4 o menos durante un caudal total máximo de 3,5 mils, la caída de presión desde la punta de la línea de concentrado a la cámara de mezcla debe controlarse a -1,262 kPa (-0,183 psi) o menos. La proporción máxima de mezcla se puede controlar para que sea ilimitada. Con un caudal general de 0,5 mils a 3,5 mils y una proporción de mezcla de diluyente a químico de 1:1 a 1:300, la caída de presión a través de la línea de concentrado varía de -0,531 kPa a -16,347 kPa (-0,077 psi a -2,371 psi), y el caudal del concentrado varía de 0,008 mils a 1,05 mils, y la caída de presión a través de la línea de agua varía de -14,582 kPa a -7,081 kPa (-2,115 psi a -1,027 psi).

Por tanto, la presente invención proporciona un sistema de aplicación de producto químico mejorado. Entre otras cosas, el sistema de aplicación de producto químico diluye automáticamente una recarga de concentrado con agua sin necesidad de utilizar un venturi. El sistema de aplicación de producto químico mezcla producto químico según demanda y permite al consumidor utilizar una multitud de productos químicos de recarga diferentes que requieren diferentes proporciones de dilución sin ajustes. El recambio se acopla con el dispositivo rociador del sistema de aplicación de producto químico. El sistema de aplicación de productos químicos es portátil y puede incluir una bomba manual o una bomba que tiene un motor alimentado por baterías. La tasa de dilución se puede controlar mediante un orificio de restricción en el tubo de inmersión en el recipiente de recarga de producto químico. El sistema de aplicación de fluido proporciona preferiblemente la misma proporción de dilución de una recarga de concentrado cuando la misma recarga de concentrado se usa con una bomba manual o una bomba que tiene un motor accionado por baterías.

Aunque la presente invención se ha descrito en detalle con referencia a ciertas realizaciones, un experto en la técnica apreciará que la presente invención se puede poner en práctica mediante realizaciones distintas a las descritas, que se han presentado con fines ilustrativos y no limitativos. Por lo tanto, el alcance de la invención no debe limitarse a la descripción de las realizaciones contenidas en la presente memoria.

Aplicabilidad industrial

La presente invención proporciona un sistema de aplicación de fluido para mezclar un producto químico con un diluyente y pulverizar una mezcla del producto químico y el diluyente. El sistema de aplicación de fluido incluye un conjunto de rociador, un depósito de diluyente y un sistema complementario de uno o más recambios de concentrado químico fluido, cada uno de los cuales incluye un tubo de inmersión de producto químico con un orificio de restricción que proporciona una proporción de dilución adecuada del diluyente y el concentrado químico.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de aplicación de fluido (310) para mezclar un producto químico con un diluyente y pulverizar una mezcla del producto químico y el diluyente, comprendiendo el sistema de aplicación de fluido (310):

un alojamiento de rociador (312);

un depósito de diluyente (316) para contener el diluyente;

un recipiente de producto químico (361) para contener el producto químico, que incluye:

una válvula en una abertura del recipiente de producto químico (361); y

un tubo de inmersión de producto químico (375) para suministrar producto químico a la válvula;

teniendo la válvula una posición cerrada en la que el flujo de fluido está bloqueado desde la abertura del recipiente y una posición abierta en la que el fluido puede fluir desde la abertura del recipiente;

un conjunto de bomba; y

un colector (340) ubicado en el alojamiento de rociador (312) para recibir fluido del depósito de diluyente, y en el que el alojamiento de rociador (312) incluye un cuerpo actuador (355) que mueve la válvula desde la posición cerrada hasta la posición abierta cuando el recipiente de producto químico está unido al alojamiento de rociador (312).

2. El sistema de aplicación de fluido de la reivindicación 1, en el que el tubo de inmersión de producto químico (375) está en comunicación de fluido con un orificio de restricción (376) que tiene un diámetro interior más pequeño que el diámetro interior de una sección adyacente del tubo de inmersión de producto químico (375).

3. El sistema de aplicación de fluido de cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el recipiente químico (361) incluye un depósito que contiene el producto químico y éste es un producto no presurizado; y en el que el tubo de inmersión de producto químico (375) está en comunicación de fluido con el depósito.

4. El sistema de aplicación de fluido de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la válvula incluye un vástago de válvula (357);

en el que el vástago de válvula (357) es un conducto móvil que se extiende hacia arriba, que está en comunicación de fluido con el tubo de inmersión de producto químico (375); y

en el que el cuerpo actuador (355) está configurado para presionar el vástago de válvula (357), con el fin de mover la válvula desde la posición cerrada hasta la posición abierta cuando el recipiente químico (361) está unido al alojamiento de rociador (312) para recibir el producto químico desde el recipiente de producto químico (361).

5. El sistema de aplicación de fluido de la reivindicación 4, en el que el vástago de válvula (357) tiene un primer extremo (380) dispuesto dentro del interior del recipiente de producto químico (361) y tiene un segundo extremo (381) que se extiende hacia el exterior del recipiente de producto químico (361), teniendo el vástago de válvula (357) un paso de flujo (358) en comunicación de fluido con una abertura de salida (382) del vástago de válvula (357) y al menos un orificio de vástago (374) en una pared del vástago de válvula (357).

6. El sistema de aplicación de fluido de la reivindicación 5, en el que cuando la válvula está en la posición cerrada, se bloquea la entrada del flujo de fluido en al menos un orificio de vástago (374); y

en el que cuando la válvula está en la posición abierta, el fluido puede fluir a través del al menos un orificio de vástago (374) y hacia el conducto de flujo (358).

7. El sistema de aplicación de fluido de cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que el cuerpo actuador (355) incluye una lumbrera de entrada dimensionada para acoplarse con el vástago de válvula (357) y mover la válvula desde la posición cerrada hasta la posición abierta cuando el recipiente de producto químico (361) está unido a el alojamiento de rociador (312).

8. El sistema de aplicación de fluido de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el colector (340) incluye una entrada de producto químico (351), e incluye además una entrada de diluyente (325) en comunicación de fluido con el depósito de diluyente (316); y en el que la entrada de producto químico (351) del colector (340) recibe un flujo del producto químico desde el recipiente de producto químico (361) a través del cuerpo actuador (355).

9. El sistema de aplicación de fluido de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el recipiente de producto químico (361) incluye además una segunda válvula (580) que permite que el aire ambiente entre en el recipiente de producto químico (361).

10. Un método para pulverizar una o más mezclas de uno o más productos químicos, comprendiendo el método: proporcionar un sistema de aplicación de fluido (310) que tiene un alojamiento de rociador (312) y un depósito de diluyente (316), mediante el cual el depósito de diluyente (316) almacena un líquido diluyente;

acoplar operativamente un primer recipiente de producto químico con el alojamiento de rociador (312), en el que el primer recipiente de producto químico tiene un primer orificio de restricción y una primera válvula, y almacena un primer producto químico, y en el que un cuerpo actuador (355) del alojamiento de rociador (312) mueve la primera válvula desde una posición cerrada hasta una posición abierta cuando el recipiente del producto químico está unido al alojamiento de rociador (312); y

activar el alojamiento de rociador (312) para pulverizar una primera mezcla del primer producto químico y el líquido diluyente.

11. El método de la reivindicación 10, que comprende además:

desacoplar operativamente el primer recipiente de producto químico del alojamiento de rociador (312);

acoplar operativamente un segundo recipiente de producto químico con el alojamiento de rociador (312), teniendo el segundo recipiente de producto químico un segundo orificio de restricción y una segunda válvula, y almacenar un segundo producto químico, y en el que el cuerpo actuador (355) del alojamiento de rociador (312) mueve la segunda válvula desde una posición cerrada hasta una posición abierta cuando el segundo recipiente de producto químico está unido al alojamiento de rociador (312);

activar el alojamiento de rociador (312) para pulverizar una segunda mezcla del segundo producto químico y el líquido diluyente; y

en el que el primer orificio de restricción y el segundo orificio de restricción permiten el paso de diferentes cantidades de producto químico.