Aspersor con retardador viscoso.

Un dispositivo aspersor que comprende: una placa (16) de distribución de agua soportada en un extremo de un árbol

(12, 72, 116) y adaptada para verse impactada por una corriente emitida desde una boquilla que hace que giren dicha placa (16) de distribución de agua y dicho árbol (12, 72, 116); un conjunto (10, 70) retardador, para frenar el giro de la placa (16) de distribución de agua en todas las condiciones, soportado en un extremo opuesto del árbol (12, 72, 116), incluyendo dicho conjunto (10, 70) retardador una carcasa (14) estacionaria que tiene una cámara (50) sellada llena, al menos parcialmente, con un fluido viscoso, pasando dicho árbol (12, 72, 116) a través de dicha cámara (50), caracterizado por que el árbol (12, 72, 116) giratorio tiene una leva (54, 76, 114), teniendo dicha leva (54, 76, 114) un lóbulo (58, 96, 112) del árbol que sobresale radialmente hacia fuera; localizándose dicha leva (54, 76, 114) y el lóbulo (58, 96, 112) del árbol dentro de dicha cámara (50), un anillo (56, 80, 82, 100) rotor localizado dentro de dicha cámara (50) en una relación básicamente circundante con dicha leva (54, 80, 82, 100), teniendo dicho anillo rotor dos o más lóbulos (66, 88, 90, 92, 94, 108, 110) del retardador que sobresalen hacia el interior que pueden moverse hacia dentro y hacia fuera de una trayectoria de giro del lóbulo (58, 96, 112) del árbol, de tal manera que el giro de dicho árbol (12, 72, 116) y la placa (16) de distribución de agua se frena aún más durante los intervalos en que el lóbulo (58, 96, 112) del árbol se acopla y empuja más allá dichos uno o más lóbulos (66, 88, 90, 92, 94, 108, 110) del retardador.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07007742.

Solicitante: NELSON IRRIGATION CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 848 AIRPORT ROAD WALLA WALLA, WASHINGTON 99362 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: TOWNSEND, MICHAEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION... > APARATOS DE PULVERIZACION; APARATOS DE ATOMIZACION;... > Aparatos de pulverización o de aspersión con elementos... > B05B3/04 (propulsados por el líquido u otro material fluido que refluye, p. ej. el líquido acciona un motor antes de su llegada al orificio de salida)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION... > APARATOS DE PULVERIZACION; APARATOS DE ATOMIZACION;... > B05B3/00 (Aparatos de pulverización o de aspersión con elementos de salida o elementos deflectores móviles (B05B 5/00 tiene prioridad))

PDF original: ES-2463685_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Aspersor con retardador viscoso.

Esta invención se refiere a aspersores giratorios y, más específicamente, a un aspersor giratorio que tiene un interruptor de corriente o "retardador" que funciona tanto de una manera aleatoria como una manera controlada para lograr una mayor uniformidad en el patrón de aspersión y/o para crear formas de patrones únicas y de otros modos difíciles de lograr.

Los interruptores de corriente o difusores de corriente de por sí se utilizan por una variedad de razones y pueden encontrarse ejemplos representativos en las patentes de Estados Unidos números 5.192.024; 4.836.450; 4.836.449; 4.375.513; y 3.727.842.

Una razón para proporcionar interruptores o difusores de corriente es mejorar la uniformidad del patrón de aspersión. Al regar grandes áreas, los diferentes aspersores están espaciados lo más lejos posible con el fin de minimizar los costes del sistema. Para lograr una distribución uniforme del agua a amplias distancias del aspersor se requiere aspersores que lancen simultáneamente el agua a larga distancia y produzcan un patrón que la "acumule” de manera uniforme cuando se superponen con los patrones de los aspersores adyacentes. Estos requisitos se logran en algún grado con una sola corriente concentrada de agua disparando en un ángulo de trayectoria relativamente alta (aproximadamente 24º desde la horizontal) , pero las corrientes de este tipo producen un "patrón de donut” no uniforme. Al interrumpir una única corriente concentrada, agitándola algo verticalmente hacia abajo, se produce una mayor uniformidad del patrón pero también se reduce el radio de alcance.

Las soluciones propuestas al problema anterior pueden encontrarse en las patentes de Estados Unidos números 5.372.307 y 5.671.886 del mismo solicitante. Las soluciones desveladas en estas patentes implican de manera intermitente la interrupción de la corriente ya que deja una placa de distribución de agua de manera que, a veces, la corriente se ve alterada por el radio de alcance máximo, mientras que en otras ocasiones, se agita para equilibrar el patrón. En ambas de patentes del mismo solicitante identificadas anteriormente, la velocidad de giro de la placa de distribución de agua se frena mediante un freno de fluido viscoso para lograr tanto el alcance máximo como la máxima integridad de la corriente.

El documento US 2004/0124266 A1 divulga un dispositivo aspersor de riego que comprende un árbol giratorio que soporta un deflector de agua giratorio. El deflector de agua se gira mediante el desplazamiento de una corriente de agua dirigida hacia el deflector de agua. La corriente de agua se dirige a un difusor de agua que gira con unas RPM diferentes que el deflector de agua desviada. El difusor de agua giratorio interrumpe la corriente de agua. Las bajas RPM del deflector de agua tienen la ventaja de mantener el radio proveedor grande. Las bajas RPM en otro momento del difusor tienen la ventaja de una mayor cobertura sobre el área que está regándose. El giro del deflector y el giro del difusor están unidos por el árbol giratorio central a través de dos frenos viscosos.

La corriente de agua no gira con el deflector a unas ciertas bajas RPM, mientras que el difusor gira a unas RPM incluso más lentas, de manera que la corriente de agua que sale del deflector de giro se difunde siempre en puntos cambiantes de giro, evitando de esta manera espacios vacíos en la zona que está regándose.

Sigue existiendo una necesidad, sin embargo, de un interruptor de corriente aún más eficiente o una configuración del difusor para lograr más áreas de patrón de humedad uniforme.

Breve resumen de la invención El objeto de la invención se consigue mediante un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, así como mediante un método de acuerdo con la reivindicación 15.

Un aspersor ejemplar incorpora un mecanismo que retarda (o simplemente un conjunto "retardador") en un aspersor giratorio que provoca una reducción momentánea de la velocidad de la placa de distribución de agua. Esta permanencia momentánea, o el intervalo de velocidad lenta, alteran el radio de alcance del aspersor. En una realización ejemplar, el intervalo de retardo o de velocidad lenta se produce de forma aleatoria, aumentando de esta manera la uniformidad general de la zona de patrón de humedad. En esta realización, se fija una leva al árbol de la placa de distribución de agua, localizando la leva (denominada en el presente documento como el "la leva del árbol") en una cámara sellada que contiene un fluido viscoso. Alrededor de la leva está un anillo rotor que "flota" dentro de la cámara y que está formado con lóbulos de leva (denominados en el presente documento como "los lóbulos del retardador") que están adaptados para acoplarse mediante la leva del árbol, y más específicamente, un lóbulo del árbol en la leva del árbol. En este sentido, el anillo rotor es libre no solo para girar, sino que también para moverse lateralmente o trasladarse dentro de la cámara. De esta manera, cuando se golpea un lóbulo del retardador mediante el lóbulo del árbol, el giro de la leva del árbol, el árbol y la placa de distribución de agua frena hasta que el lóbulo del árbol empuja el lóbulo del retardador fuera de su trayectoria, moviendo el anillo rotor lateralmente pero también provocando cierto grado de giro. Moviendo lateralmente el anillo rotor, se empuja al segundo lóbulo del retardador en la trayectoria del lóbulo del árbol, de tal manera que se configura un segundo intervalo de velocidad lenta. Se apreciará que, debido al giro ligero del anillo rotor, se provocan los eventos o intervalos de retardo de velocidad lenta de una manera aleatoria o no uniforme, mejorando de esta manera la uniformidad o el "rellenado" de la área de patrón de humedad circular.

En otra realización ejemplar, el anillo rotor se divide en un par de segmentos arqueados que se limitan al movimiento giratorio, es decir, los segmentos no son libres para girar de manera aleatoria, de tal manera que se controlan y se predicen los intervalos de retardo o de velocidad lenta. De esta manera, los patrones no circulares pueden diseñarse para humedecer áreas irregulares. Por ejemplo, si se proporciona cada segmento arqueado con un par de lóbulos del retardador, uno a cada lado del pasador de pivote del segmento, se establecen cuatro intervalos de velocidad lenta relativamente cortos, separados por cuatro intervalos de velocidad rápida relativamente largos, creando de esta manera un patrón de aspersión de cuatro patas.

En aún otra realización, un anillo rotor de 360º que tiene un par de lóbulos del retardador diametralmente opuestos se limita en la cámara para un movimiento lateral o un traslado cuando el lóbulo del árbol empuja más allá los lóbulos del retardador. Con esta disposición, se separan un par de intervalos de velocidad lenta opuestos diametralmente relativamente cortos mediante un par de intervalos de velocidad rápida relativamente largos, creando un patrón de aspersión lineal.

Por consiguiente, en un aspecto, la invención se refiere a un dispositivo de aspersores que comprende: un árbol giratorio que tiene una leva, teniendo la leva un lóbulo del árbol que sobresale hacia fuera radialmente; una placa de distribución de agua soportada en un extremo del árbol y adaptada para que pueda impactarse por una corriente emitida desde una boquilla que hace que giren la placa de distribución de agua y el árbol; un conjunto retardador soportado en un extremo opuesto del árbol, incluyendo el conjunto una carcasa estacionaria que tiene una cámara sellada llena, al menos parcialmente, con un fluido viscoso, el árbol pasa a través de la cámara, con la leva y el lóbulo del árbol localizados dentro de la cámara; un... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo aspersor que comprende: una placa (16) de distribución de agua soportada en un extremo de un árbol (12, 72, 116) y adaptada para verse impactada por una corriente emitida desde una boquilla que hace que giren dicha placa (16) de distribución de agua y dicho árbol (12, 72, 116) ; un conjunto (10, 70) retardador, para frenar el giro de la placa (16) de distribución de agua en todas las condiciones, soportado en un extremo opuesto del árbol (12, 72, 116) , incluyendo dicho conjunto (10, 70) retardador una carcasa (14) estacionaria que tiene una cámara (50) sellada llena, al menos parcialmente, con un fluido viscoso, pasando dicho árbol (12, 72, 116) a través de dicha cámara (50) , caracterizado por que el árbol (12, 72, 116) giratorio tiene una leva (54, 76, 114) , teniendo dicha leva (54, 76, 114) un lóbulo (58, 96, 112) del árbol que sobresale radialmente hacia fuera; localizándose dicha leva (54, 76, 114) y el lóbulo (58, 96, 112) del árbol dentro de dicha cámara (50) , un anillo (56, 80, 82, 100) rotor localizado dentro de dicha cámara (50) en una relación básicamente circundante con dicha leva (54, 80, 82, 100) , teniendo dicho anillo rotor dos o más lóbulos (66, 88, 90, 92, 94, 108, 110) del retardador que sobresalen hacia el interior que pueden moverse hacia dentro y hacia fuera de una trayectoria de giro del lóbulo (58, 96, 112) del árbol, de tal manera que el giro de dicho árbol (12, 72, 116) y la placa (16) de distribución de agua se frena aún más durante los intervalos en que el lóbulo (58, 96, 112) del árbol se acopla y empuja más allá dichos uno o más lóbulos (66, 88, 90, 92, 94, 108, 110) del retardador.

2. El dispositivo aspersor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho anillo rotor comprende un anillo (56) de 360º de flotación libre.

3. El dispositivo aspersor de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicho anillo (56) rotor está provisto de al menos tres lóbulos (66) del retardador equidistantes o espaciados de forma aleatoria que sobresalen radialmente hacia el interior desde un borde (64) del diámetro interior del anillo (56) , y en el que dicho anillo es libre tanto para trasladarse como para girar.

4. El dispositivo aspersor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichos uno o más lóbulos (66, 88, 90, 92, 94, 108, 110) del retardador, tras el acoplamiento y desacoplamiento repetido con dicho lóbulo (58, 96, 112) del árbol, producen de forma aleatoria intervalos relativamente lentos y rápidos durante el giro de dicho árbol (12, 72, 116) y la placa (16) de distribución de agua, durante los que se aumenta y se disminuye respectivamente el radio de alcance de la corriente, para producir de este modo un patrón circular de humedad de manera uniforme.

5. El dispositivo aspersor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho anillo rotor se divide en dos segmentos (80, 62) arqueados diametralmente opuestos, montándose cada segmento de manera giratoria para girar alrededor de los ejes (84, 86) paralelos a dicho árbol (72) .

6. El dispositivo aspersor de acuerdo con la reivindicación 5, en el que cada segmento (80, 82) arqueado está provisto de un par de lóbulos (88, 90, 92, 94) del retardador que sobresalen hacia el interior a cada lado de un pasador (84, 86) de giro de tal manera que el acoplamiento y el desacoplamiento repetido de dichos lóbulos (88, 90, 92, 94) del retardador con dicho lóbulo (96) del árbol producen intervalos fijos, repetibles de un giro lento y rápido de dicho árbol (72) y dicha placa (16) de distribución de agua durante el que el radio de alcance de la corriente aumenta y disminuye, respectivamente, para producir de este modo un patrón circular de humedad de cuatro patas.

7. El dispositivo aspersor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho anillo rotor comprende un anillo (56, 100) de 360 grados, cuyo borde (64) de diámetro interior se forma con un par de lóbulos (66, 108, 110) del retardador dirigidos hacia el interior radialmente, opuestos diametralmente.

8. El dispositivo aspersor de acuerdo con la reivindicación 7, en el que dicho anillo (100) rotor se forma con un par de ranuras (118, 20) alargadas alineadas básica y respectivamente con dichos lóbulos (108, 110) del retardador, con un pasador (102, 104) fijo recibido en cada una de dichas ranuras (118, 120) para limitar de este modo dicho anillo

(100) rotor para su traslación en direcciones opuestas.

9. El dispositivo aspersor de acuerdo con la reivindicación 8, en el que tras el acoplamiento y el desacoplamiento sucesivo de dicho lóbulo (112) del árbol con dichos lóbulos (108, 110) del retardador producen intervalos fijos y repetibles de giro lento y rápido de dicho árbol (116) y dicha placa (16) de distribución de agua durante el que se aumenta y se disminuye el radio de alcance de la corriente, respectivamente, para producir de ese modo una área patrón de humedad básicamente lineal.

10. El dispositivo aspersor de acuerdo con la reivindicación 6, en el que dichos intervalos de giro lento se extienden a lo largo de un ángulo de aproximadamente 20º.

11. El dispositivo aspersor de acuerdo con la reivindicación 10, en el que dichos intervalos de giro rápido se extienden a lo largo de un ángulo de aproximadamente 70º.

12. El dispositivo aspersor de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dichos intervalos de giro lento se extienden a lo largo de un ángulo de aproximadamente 20º.

13. El dispositivo aspersor de acuerdo con la reivindicación 12, en el que dichos intervalos de giro rápido se extienden a lo largo de un ángulo de aproximadamente 156º.

14. El dispositivo aspersor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha leva (54, 76, 114) del árbol y dicho lóbulo (58, 96, 112) del árbol giran a través de dicho fluido viscoso para de este modo frenar el giro de dicha placa

(16) de distribución de agua.

15. Un método para lograr un patrón de aspersión usando un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, con una placa (16) de distribución de agua soportada en un árbol (12, 72, 116) y adaptada para girar a causa de un impacto de una corriente emitida desde una boquilla sobre las ranuras (17) formadas en dicha placa de distribución de agua, comprendiendo el método controlar el giro de la placa (16) de distribución de agua mediante la etapa de: (a) frenar el giro de dicho árbol (12, 72, 116) en todas las condiciones para una primera velocidad de giro, caracterizado por la etapa de: (b) frenar de forma intermitente el giro de dicho árbol (12, 72, 116) a una segunda velocidad de giro más lenta con el fin de crear intervalos de giros relativamente rápidos y relativamente lentos, respectivamente, de dicho árbol (12, 72, 116) y de dicha placa (16) de distribución de agua.

16. El método de la reivindicación 15, en el que la etapa (b) se realiza de tal manera que dichos intervalos se repiten de forma aleatoria para producir de este modo un patrón circular de humedad de relleno de manera uniforme.

17. El método de la reivindicación 15, en el que la etapa (b) se realiza de tal manera que dicha área de intervalos se repiten en posiciones fijas para producir de este modo un patrón de humedad simétrico pero no circular.

18. El método de la reivindicación 17, en el que dicho patrón no circular comprende cuatro patas alargadas básicamente equidistantes.

19. El método de la reivindicación 17, en el que dicho patrón de humedad no circular tiene una forma alargada básicamente lineal.

20. El método de la reivindicación 15, en el que la etapa (b) se realiza teniendo un lóbulo (58, 96) de leva fijado a dicho árbol que se acopla de forma intermitente a uno o más lóbulos (66, 88, 90, 92, 94) del retardador formados en un anillo (56, 80, 82) rotor que rodea el árbol, pudiéndose mover el uno o más lóbulos del retardador hacia dentro y hacia fuera de una trayectoria de giro del lóbulo de leva de tal manera que el giro del árbol se frena durante los intervalos en que el lóbulo de leva del árbol se acopla a, y empuja más allá, el uno o más lóbulos del retardador.

21. El método de la reivindicación 20, en el que la etapa (a) se realiza localizando el lóbulo de leva en una cámara llena, al menos parcialmente, con un fluido viscoso.