ES2961433T3 - Dispositivo atomizador con contenedores de material en aerosol sin presión - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a la aplicación de sustancias activas líquidas con ayuda de un dispositivo pulverizador portátil. El objeto de la presente invención es un dispositivo portátil para aplicar sustancias activas y un método para aplicar sustancias activas con ayuda de un dispositivo pulverizador portátil. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo atomizador con contenedores de material en aerosol sin presión
La presente invención se refiere a la aplicación de sustancias activas líquidas mediante un dispositivo atomizador transportable. El objeto de la presente invención es un dispositivo transportable para aplicar sustancias activas y un método para aplicar sustancias activas mediante un dispositivo atomizador transportable.
Se conocen dispositivos atomizadores portátiles para aplicar sustancias activas como plaguicidas, insecticidas, herbicidas y fungicidas (DE102013109785A1, US2006/0249223A1, US2006/0102245A1, US2006/0261181A1, US2005 / 0006400A1).
Los dispositivos atomizadores a los que se hace referencia en este contexto, tales como los atomizadores de compresión, se encuentran ampliamente extendidos. Dichos dispositivos comprenden un tanque para contener el líquido a atomizar. Una bomba de presión de aire que generalmente se activa manualmente y forma parte del tanque contiene una estructura de biela de pistón y un asa de activación. Esta bomba de presión de aire se utiliza para generar una presión de aire por medio del líquido a atomizar. El tanque es presurizado por el operador periódicamente accionando la bomba hasta que se alcanza la presión deseada del tanque. Debido a que la presión del aire actúa sobre el líquido atomizador, este último sale a través de una tubería, se inmerge en el líquido del tanque y luego fluye a través de una manguera, una válvula de chorro de atomización en el extremo exterior de la manguera, una tubería de extensión y finalmente a través de una boquilla de atomización a la región objetivo seleccionada.
Una desventaja de tales dispositivos atomizadores es que la bomba de aire manual no puede mantener constante la presión de expulsión. El resultado es un patrón de atomización que cambia con el caudal. Por consiguiente, la dosificación de la sustancia activa solo puede ser llevada a cabo de manera incorrecta.
Una bomba de aire accionada eléctricamente puede solucionar este problema, pero para llevar a cabo una aplicación precisa, precisa y uniforme de la sustancia activa es necesario que la presión en el tanque se mantenga a un nivel constante. Además, el tanque debe ser resistente a la presión. Dichos tanques están fabricados en su mayoría de metal o plástico grueso, y por lo tanto son pesados y engorrosos.
En la actualidad, los plaguicidas, insecticidas, herbicidas y fungicidas están siendo comercializados de manera cada vez más frecuente en forma de concentrados. Los concentrados presentan la ventaja de requerir menores costos de transporte. El usuario debe diluir el principio activo antes de su uso. Las instrucciones de dilución generalmente se proporcionan en el empaque o en un folleto adjunto.
Sin embargo, la dilución que realiza el usuario presenta las siguientes desventajas: el usuario puede entrar en contacto no deseado con la sustancia activa. Es posible que el usuario cometa errores durante el cálculo de las cantidades de concentrado y diluyente. Una alta viscosidad del concentrado puede llevar a un dimensionamiento volumétrico inexacto de la cantidad necesaria.
La dosificación inadecuada de sustancias activas puede dar lugar a una serie de consecuencias no deseadas. El manejo del objeto atomización puede ser ineficaz, o puede ocurrir una sobredosificación. Es posible que las instrucciones oficiales sobre cantidades dispensadas no se cumplan. Es posible que ocurran fallas en el monitoreo de existencias, ya que las cantidades dispensadas se han calculado incorrectamente.
Una desventaja adicional del dispositivo atomizador descrito anteriormente es que cuando se usa otra sustancia activa, el tanque debe limpiarse primero. Bajo ciertas circunstancias, el líquido de limpieza debe ser eliminado.
El documento WO2013/165684A2 divulga un dispositivo atomizador portátil en el que una sustancia a dispersar se transporta desde un cartucho y se mezcla con un dispersante. Hay una bomba accionada eléctricamente que bombea tanto el dispersante como la sustancia a dispersar. Básicamente, el diluyente se transporta y el concentrado se arrastra a través de una boquilla Venturi. La proporción de mezcla se ajusta mediante medios mecánicos (secciones transversales definidas, estrangulador, etc.). El dispositivo atomizador es adecuado para la aplicación de plaguicidas. El dispositivo atomizador tiene un mango con el que se inicia la aplicación.
Tomando como punto de partida la técnica descrita anteriormente, el objetivo ha sido poner a disposición un dispositivo para aplicar sustancias activas que sea fácil de manejar y con el que no sea necesario llevar a cabo una dilución manual de concentrados, que produzca una cantidad de sustancia activa definible con precisión y que sea conveniente para ser cargado y transportado por el usuario, y con el cual no sea necesario llevar a cabo una limpieza de costo elevado, y que permite establecer un grado definido de dilución del ingrediente activo en un diluyente y mantenerlo constante incluso con un flujo cambiante durante la aplicación.
Según la invención, este objeto se logra por medio del asunto en cuestión de las reivindicaciones independientes 1 y 9. Las realizaciones preferidas se pueden encontrar en las reivindicaciones dependientes y en la presente descripción.
Un primer objeto de la presente invención es, por lo tanto, un dispositivo atomizador portátil para control de plagas, que está diseñado como un dispositivo de mochila, que comprende:
- un primer contenedor con un primer líquido, en el que el primer contenedor tiene correas para transportar el primer contenedor en la espalda de una persona.
- en segundo contenedor con un segundo líquido, en el que el segundo líquido es un concentrado de plaguicida, en el que el primer líquido es un diluyente para el concentrado de plaguicida, preferiblemente agua.
- una boquilla de atomización.
- una primera bomba para alimentar el primer líquido del primer contenedor en dirección de la boquilla de atomización.
- una segunda bomba para alimentar el segundo líquido del segundo contenedor en dirección de la boquilla de atomización.
- una cámara de mezcla con una entrada para el primer líquido, una entrada para el segundo líquido y una salida para una mezcla del primer y el segundo líquido y
- un mango, en el que un usuario que acciona el mango abre una válvula, de modo que el primer líquido y el segundo líquido se transportan desde sus respectivos contenedores hacia la boquilla de atomización y a través de la boquilla de atomización se transportan hasta un objeto objetivo, caracterizado porque el dispositivo atomizador
- comprende un medidor de flujo para medir el flujo del primer líquido desde el primer contenedor en dirección de la boquilla de atomización y
- comprende una unidad de control que está configurada de tal manera que regula el flujo del segundo líquido en dirección de la boquilla de atomización sobre la base del flujo medido del primer líquido.
Un objeto adicional de la presente invención es un método para control de plagas aplicando una mezcla compuesta de un primer líquido y un segundo líquido sobre un objeto de destino mediante un dispositivo atomizador portátil diseñado como dispositivo de mochila, que comprende un primer contenedor que comprende el primer líquido, un segundo contenedor que comprende el segundo líquido, una boquilla de atomización, una válvula, y un mango,
en el que el segundo líquido es un concentrado de plaguicida, en el que el primer líquido un diluyente para el concentrado de plaguicida, preferiblemente agua, en el que el método comprende los siguientes pasos:
- Dirigir la boquilla de atomización sobre el objeto de destino.
- Accionar el mango y así abrir la válvula y
- Aplicar la mezcla.
en el que, cuando se abre la válvula, el primer líquido es alimentado desde el primer contenedor en dirección de la boquilla de atomización por medio de una primera bomba, el flujo del primer líquido se mide por medio de un medidor de flujo, y el valor medido es transmitido a una unidad de control, dicha unidad de control acciona una segunda bomba y regula el flujo del segundo líquido desde el segundo contenedor en dirección de la boquilla de atomización, dando como resultado que el primer líquido y el segundo líquido pasan a través de la boquilla de atomización con una proporción de mezcla constante.
Según la invención, la alimentación del primer y segundo líquido desde sus contenedores en la dirección de una boquilla de atomización se lleva a cabo por medio de dos bombas. Como resultado, de manera particular, el primer contenedor con el primer líquido puede operarse de manera no presurizada, pudiendo fabricarse con un material más ligero y flexible que los tanques de presión de los atomizadores de compresión conocidos.
Además, la mezcla del primer y segundo líquido se lleva a cabo automáticamente; no es necesario que el usuario realice la mezcla de forma manual. El primer y segundo líquido son almacenados en contenedores separados y no se combinan hasta justo antes de la aplicación en el objeto de destino. Como resultado, se pueden evitar los posibles errores del usuario durante la producción de la mezcla y la contaminación inadvertida del usuario con los líquidos.
Ambos líquidos son alimentados en dirección de la boquilla de atomización por la respectiva bomba. Abandonan el dispositivo atomizador a través de la boquilla de atomización juntos, en forma de mezcla. La relación de mezcla se establece automáticamente sobre la base del flujo del primer líquido. Para lograr esto, un medidor de flujo mide el flujo del primer líquido desde el primer contenedor en dirección de la boquilla de atomización y lo transfiere a la unidad de control. Posteriormente, la unidad de control regula el flujo del segundo líquido en dirección de la boquilla de atomización con base en el flujo del primer líquido. Si, por ejemplo, el flujo del primer líquido disminuye, el flujo del segundo líquido se reduce de manera que la proporción de mezcla se mantiene constante. Si el flujo del primer líquido aumenta, el flujo del segundo líquido se eleva en consecuencia.
Los elementos individuales que caracterizan el dispositivo atomizador según la invención y el método según la invención se explicarán a continuación con mayor detalle. Durante esta explicación, no se hace ninguna diferenciación entre el dispositivo atomizador y el método. En cambio, las siguientes descripciones son aplicadas a todos los temas.
El dispositivo atomizador según la invención es transportable. El término “transportable” pretende significar que el dispositivo puede ser transportado por una persona de un lugar a otro sin requerir ayuda mecánica.
En una posible realización no cubierta por las reivindicaciones, el dispositivo atomizador está configurado de tal manera que durante el transporte el usuario lleva consigo parte del dispositivo atomizador, que comprende el primer contenedor, en una de sus manos y otra parte del dispositivo atomizador, que comprende la boquilla de atomización, en la otra mano.
El dispositivo atomizador según la invención se realiza de tal manera que el usuario pueda cargar y transportar parte del dispositivo atomizador, que comprende el primer contenedor de líquido, en su parte posterior (dispositivo de mochila), mientras que otra parte, que comprende la boquilla de atomización, continúa transportándose con una mano, pero la segunda mano está libre. Con el fin de transportar el contenedor en la parte posterior, el dispositivo está equipado con correas correspondientes.
El dispositivo atomizador está equipado con un primer contenedor para contener un primer líquido. El término “líquido” debe entenderse aquí como que también puede comprender soluciones, emulsiones y suspensiones. El primer líquido es preferiblemente un diluyente. El diluyente se usa para diluir el segundo líquido que se encuentra en el segundo contenedor. En una realización preferida, el diluyente es agua.
El primer contenedor tiene una abertura que puede sellarse de manera reversible por medio de un cierre. El primer contenedor se puede llenar con el primer líquido a través de la abertura.
El primer contenedor puede estar compuesto de cualquier material deseado que sea compatible con el primer líquido. El término “compatible” significa que el material no es atacado químicamente por el primer líquido y que el material es impermeable al primer líquido.
El primer contenedor es operado de manera no presurizada. El hecho de que el contenedor no tenga que soportar un exceso de presión significa que puede fabricarse a partir de material de paredes relativamente delgadas y de peso ligero. En una realización preferida, el contenedor está realizado como una bolsa flexible. Dicha bolsa presenta correas para que pueda sujetarse a la espalda del usuario y llevarse como una mochila.
El segundo contenedor también puede ser operado de manera no presurizada. Dicho contenedor contiene el segundo líquido. En consecuencia, el segundo contenedor debe ser compatible con el segundo líquido, es decir, el material del segundo contenedor no es atacado químicamente por el segundo líquido, y el material es impermeable al segundo líquido.
El segundo líquido es un concentrado que se diluye por medio del diluyente. El segundo líquido es una formulación de agente activo que comprende preferiblemente un plaguicida. En una realización preferida de manera particular, el concentrado es un concentrado de plaguicida. El plaguicida es preferiblemente un medio para combatir plagas, más preferiblemente un acaricida (para combatir ácaros / arácnidos), un insecticida (para combatir insectos dañinos) o un raticida (para combatir roedores).
El segundo contenedor se incorpora como un contenedor desechable o de uso múltiple reemplazable. Puede conectarse de forma reversible al dispositivo atomizador. El dispositivo atomizador y el segundo contenedor incluyen los medios de conexión correspondientes para este propósito.
Los medios de conexión para el contenedor pueden ser, por ejemplo, una conexión por tornillo o una conexión de bayoneta.
En una realización preferida, el segundo contenedor se fabrica al menos parcialmente a partir de un plástico. Se sabe que los plásticos son químicamente inertes con respecto a muchas sustancias. También son ligeros, pueden procesarse bien y pueden adaptarse a prácticamente cualquier forma deseada.
En una realización preferida, el segundo contenedor está diseñado como un contenedor presurizado. Preferiblemente contiene no solo el segundo líquido sino también un propelente presurizado que está separado del segundo líquido. El segundo contenedor presenta preferiblemente una válvula. Dicha válvula se abre preferiblemente cuando el segundo contenedor está conectado al dispositivo atomizador según la invención. El propulsor presurizado expulsa el segundo líquido del segundo contenedor y lo introduce en el dispositivo atomizador. Una válvula adicional que se encuentra en el dispositivo atomizador detiene el flujo adicional del segundo líquido. Esta válvula adicional se abre preferiblemente cuando el usuario inicia un proceso de aplicación, generalmente mediante la activación de un mango.
El segundo contenedor que se incorpora como un contenedor presurizado puede estar compuesto, por ejemplo, de aluminio o hojalata - materiales que son resistentes a la presión y se usan, por ejemplo, en latas de aerosol (por ejemplo, espuma de afeitar).
Es concebible que el segundo contenedor contenga una bolsa con el segundo líquido, en el que la bolsa está conectada a la válvula (sistema de bolsa de válvula). El propelente rodea la bolsa que se llena con el segundo líquido y ejerce la presión necesaria para que el segundo líquido salga del segundo contenedor (véase, por ejemplo, DE69820260T2, US5505039, EP0718213A).
También es concebible que el propelente y el segundo líquido estén separados entre sí por un émbolo (véase, por ejemplo, el documento DE3934237A1). El propulsor ejerce una presión sobre el émbolo. Si se abre la válvula, el émbolo expulsa el segundo líquido del segundo contenedor. Es factible, por ejemplo, utilizar un émbolo ZIMA.
En una realización preferida de la presente invención, el segundo contenedor tiene medios que permiten la comunicación con la unidad de control del dispositivo atomizador. En una realización preferida, estos medios permiten que la unidad de control determine una proporción de mezcla. Es posible, por ejemplo, que los medios para unir el segundo contenedor al dispositivo atomizador presenten contactos eléctricos que, al unirse al segundo contenedor, forman un contacto entre el dispositivo atomizador y la unidad de control, a través del cual se realiza la comunicación electrónica de contacto entre la unidad de control y el segundo contenedor. El segundo contenedor puede comprender, por ejemplo, una memoria electrónica que puede ser leída por la unidad de control a través del contacto que se configura. La información sobre el segundo líquido presente en el segundo contenedor puede ser almacenada en esta memoria. En particular, se puede almacenar en dicha memoria una relación de mezcla, es decir, información sobre la relación en la que el primer y el segundo líquido se deben mezclar entre sí.
Si el segundo líquido es un concentrado que debe diluirse con un diluyente antes de la aplicación, debe anotarse o almacenarse en el contenedor el grado de dilución que se desea fijar. En la realización preferida descrita, el grado de dilución que se desea ajustar es almacenado en una forma que pueda ser determinada por la unidad de control. Esto se puede llevar a cabo, como se describe, mediante comunicación electrónica. Además de la comunicación descrita basada en contacto, también es posible utilizar comunicación sin contacto, es decir, mediante el uso de ondas electromagnéticas (Bluetooth, comunicación de corto alcance, entre otras).
Además, el dispositivo atomizador según la invención presenta una boquilla de atomización. Una mezcla compuesta por el primer y segundo líquido es dispensada sobre el objeto de destino a través de la boquilla de atomización. Se puede lograr una distribución espacial deseada de la mezcla aplicada utilizando la boquilla de atomización. La boquilla de atomización generalmente convierte el líquido que pasa a través de ella en gotas con una distribución de tamaño de gota específica que depende, entre otros factores, de la presión del líquido, del caudal del líquido y de la geometría de la boquilla de atomización.
La boquilla de atomización es preferiblemente reemplazable, de manera que un usuario puede seleccionar una boquilla de atomización que se adapte a la aplicación y al objeto de destino y que presente una distribución del tamaño de gota y una distribución espacial deseadas del material atomización.
La boquilla de atomización puede presentar, por ejemplo, forma de lanza o pistola o alguna otra forma. La boquilla de atomización se diseña preferiblemente de tal manera que el usuario la sujeta con una mano y puede dirigirse hacia el objeto de destino.
La boquilla de atomización según la invención tiene un mango que es activado por el usuario para iniciar un proceso de atomización. Una válvula se abre al activar el mango, de manera que el primer y el segundo líquido son alimentados desde sus respectivos contenedores en dirección de la boquilla de atomización y a través de dicha boquilla de atomización sobre el objeto de destino.
En una realización preferida, la boquilla de atomización reemplazable y la unidad de control tienen medios que permiten a la unidad de control detectar la presencia de una boquilla de atomización o el tipo de boquilla de atomización que está presente. Es posible, por ejemplo, que la unidad de control inicie la alimentación de los líquidos de sus contenedores en dirección de la boquilla de atomización solo cuando dicha boquilla de atomización esté conectada. Si no hay una boquilla de atomización conectada, no se produce alimentación, por ejemplo, por razones de seguridad. Además, es posible que la unidad de control adapte los parámetros para alimentar los líquidos al tipo de boquilla de atomización que está presente, con la finalidad de permitir un resultado de atomización óptimo. Es posible que una boquilla de atomización requiera una presión mínima del líquido entrante para generar una distribución espacial deseada del líquido de atomización. Esta presión mínima podría codificarse en la boquilla de atomización en una manera que pueda ser leída por la unidad de control, de manera que el usuario no tenga que configurar dichos parámetros manualmente.
Una válvula se monta de manera ascendente a la boquilla de atomización. Preferiblemente, esta válvula se puede activar manualmente, de manera que el usuario pueda dirigir la boquilla de atomización hacia el objeto de destino y comenzar el proceso de atomización abriendo la válvula manualmente.
También es concebible que la válvula se abra automáticamente. Es posible, por ejemplo, que el dispositivo de atomización presente un sensor que detecte la posición de la boquilla de atomización en el espacio y automáticamente abra o cierre la válvula en una posición específica. Es posible, por ejemplo, que la válvula esté cerrada si la boquilla de atomización se encuentra dirigida hacia el piso y se abra cuando la boquilla de atomización se eleve a la posición horizontal.
También es concebible que la válvula se abra automáticamente cuando la boquilla de atomización se acerca al objeto de destino. Esto se puede llevar a cabo, por ejemplo, mediante sensores o asistencia de GPS (Sistema de posicionamiento global).
El dispositivo atomizador según la invención tiene dos bombas, una primera bomba para alimentar el primer líquido desde el primer contenedor en dirección de la boquilla de atomización, y una segunda bomba para alimentar el segundo líquido desde el segundo contenedor en dirección de la boquilla de atomización.
En una realización preferida, se usa una bomba dosificadora de motor paso a paso como segunda bomba para alimentar el segundo líquido (véase, por ejemplo, los documentos DE102004047584, WO2012048976, DE102009006203). Incluso es posible agregar pequeñas cantidades del segundo líquido con un alto nivel de precisión al primer líquido por medio del motor del motor paso a paso.
El dispositivo atomizador según la invención presenta un medidor de flujo para medir el flujo del primer líquido desde el primer contenedor en dirección de la boquilla de atomización. La cantidad de líquido que fluye por unidad de tiempo en dirección de la boquilla de atomización se registra con dicho medidor de flujo. Se entiende que el término “cantidad de líquido” significa, según el método de medición utilizado, el volumen o la masa.
El medidor de flujo es preferiblemente aquél que es usado generalmente en tuberías cerradas como, por ejemplo, un medidor de flujo magneto-inductivo, un medidor de flujo de tipo flotador, un medidor de flujo ultrasónico, un medidor de flujo de masa Coriolis, un medidor de flujo calorimétrico o un medidor de flujo de vórtice. Sin embargo, también es concebible utilizar un orificio de medición o una sonda de presión dinámica.
En una realización preferida, la medición del flujo se lleva a cabo utilizando un sensor de presión diferencial.
En una realización preferida adicional, se usa un sensor de rueda impulsora para medir el caudal. El principio de medición se basa en el hecho de que una rueda impulsora asume una velocidad de rotación en proporción al caudal de un fluido por el cual se acciona la rueda impulsora. Para medir la velocidad de rotación, se puede unir un imán permanente a la rueda impulsora, moviéndose dicho imán permanente junto con la rueda impulsora. Puede utilizarse un sensor Hall como contador de impulsos, por el cual se mueve el imán permanente. El número de pulsos medidos por unidad de tiempo es proporcional a la velocidad de rotación de la rueda impulsora y, por lo tanto, a la velocidad de flujo del fluido.
Los detalles sobre la medición del flujo se pueden encontrar, por ejemplo, en el siguiente manual: K.W. Bonfig: Technische Durchflussmessung, (medición de flujo técnico) Vulkan-Verlag Essen, 3a edición, 2002, ISBN 3-8027-2190-X.
Sobre la base de la cantidad de primer líquido que fluye en dirección de la boquilla de atomización, la unidad de control según la invención regula el flujo del segundo líquido desde el segundo contenedor en dirección de la boquilla de atomización.
El primer y segundo líquido salen juntos del dispositivo atomizador en forma de mezcla a través de la boquilla de atomización.
Sería concebible que el primer líquido y el segundo líquido se combinaran a través de los conductos de alimentación correspondientes en la boquilla de atomización; sin embargo, se ha demostrado que, en este caso, el primer líquido y el segundo líquido no se encuentran mezclados de manera suficiente al alcanzar el objeto de destino. Por lo tanto, hay una cámara de mezcla ascendente a la boquilla de atomización en la que el primer líquido y el segundo líquido se alimentan a través de dos conductos de alimentación separados. El primer líquido y el segundo líquido se mezclan a fondo en la cámara de mezcla, antes de que la mezcla ingrese a la boquilla de atomización.
La cámara de mezcla presenta de manera correspondiente una entrada para el primer líquido, una entrada para el segundo líquido y una salida para una mezcla del primer y el segundo líquido. La cámara de mezcla también puede ser una sección del conducto de alimentación para el primer líquido a la boquilla de atomización en la que se abre un conducto para el segundo líquido.
La mezcla completa se puede ser impulsada mediante medidas adecuadas, por ejemplo, mediante elementos de mezcla estáticos.
Los conductos entre el segundo contenedor y la cámara de mezcla se realizan preferiblemente de tal manera que tengan un volumen bajo. Después de un proceso de aplicación, las cantidades residuales de segundo líquido (no diluido) permanecen en los conductos entre el segundo contenedor y la cámara de mezcla. Bajo ciertas circunstancias, estas cantidades residuales tienen que ser eliminadas, y bajo ciertas circunstancias, los conductos deben limpiarse cuando se cambia el segundo contenedor. Cuanto más bajo es el volumen, más pequeñas son las cantidades residuales que deben eliminarse y más pequeño el volumen que debe limpiarse. El volumen que el segundo líquido puede asumir en su recorrido en la dirección de la cámara de mezcla entre el segundo contenedor y la cámara de mezcla es preferiblemente menor que 50 ml, más preferiblemente menor que 30 ml, e incluso más preferiblemente menor que 10 ml.
El segundo líquido es añadido preferiblemente al primer líquido de manera transversal con respecto a la dirección de flujo del mismo. El término “transversalmente” se refiere a un ángulo en el intervalo de 20° a 160°, preferiblemente de 50° a 130°, más preferiblemente de 70° a 110°, y lo más preferiblemente de 80° a 100°.
En una realización preferida, el segundo líquido es dosificado en el primer líquido mediante un divisor de flujo. En una realización preferida adicional, el segundo líquido es dosificado en el primer líquido y ambos líquidos pasan juntos a través de un divisor de flujo. Un divisor de flujo es un elemento estático que divide un flujo de un líquido en una multiplicidad de flujos de componentes. El divisor de flujo se realiza preferiblemente en forma de un tamiz, es decir, el líquido / los líquidos son presionados en la dirección del flujo a través de un tamiz que divide el flujo en flujos de componentes. Dicho tamiz divide, en particular, las gotas del segundo líquido, que pasan al primer líquido, en una multiplicidad de gotas pequeñas. La turbulencia descendiente del tamiz da lugar a la dispersión de las gotas pequeñas en el primer líquido. De manera sorprendente, se ha encontrado que tal tamiz es suficiente como elemento de mezcla estático para lograr una mezcla suficientemente completa del primer y el segundo líquido en la boquilla de atomización. Si no se usa un tamiz, es posible observar que las gotas individuales del segundo líquido se retienen sobre la trayectoria de la cámara de mezcla a la boquilla de atomización y, por lo tanto, sale una mezcla no homogénea de la boquilla de atomización. Sorprendentemente, no se requieren elementos de mezcla estática más extensos que un tamiz para lograr una mezcla suficientemente completa en la boquilla de atomización. Un tamiz también tiene la ventaja de presentar una pérdida de presión significativamente menor en comparación con un mezclador estático clásico que divide alternativamente el flujo del fluido, lo gira y lo recombina. De manera ascendente en la boquilla de atomización debe existir una presión que esté dentro de un intervalo definido para que la boquilla de atomización pueda lograr la distribución espacial deseada del líquido. Esta presión es facilitada por los medios de alimentación del dispositivo atomizador. Sin embargo, la presión que está disponible a través de los medios de alimentación debe ser más alta que la presión deseada de manera ascendente en la boquilla de atomización para compensar la pérdida de presión a través de los conductos de alimentación, la cámara de mezcla, los elementos de mezcla, etc., presentes. Sin embargo, una mayor pérdida de presión también implica una mayor aplicación de energía para compensar la pérdida de presión, lo que resulta en una mayor carga cuando se usan bombas que funcionan con baterías. El tamiz se realiza preferiblemente como una malla con un ancho de malla de 10 pm a 500 pm, más preferiblemente de 50 pm a 250 pm y lo más preferiblemente de 80 pm a 120 pm. Las bandas entre las mallas suelen presentar un ancho menor al ancho de la malla para mantener la resistencia al flujo y, por lo tanto, una pérdida de presión tan baja como sea posible.
El dispositivo atomizador según la invención también tiene una unidad de control. Esta unidad de control realiza la regulación de la cantidad de segundo líquido del segundo contenedor en dirección de la boquilla de atomización. Esta regulación se lleva a cabo según la invención con base en el flujo del primer líquido, medido a través del medidor de flujo, desde el primer contenedor en dirección de la boquilla de atomización. Otro parámetro que influye en la regulación es la relación de mezcla que se desea configurar. Este último puede ser predefinido por el usuario, al ingresar el índice de mezcla en la unidad de control, por ejemplo. Sin embargo, también es posible que la unidad de control registre la proporción de mezcla por comunicación con una unidad de memoria en el segundo contenedor.
Como se describió anteriormente, en una realización preferida de la presente invención, la unidad de control está conectada al segundo contenedor reemplazable de tal manera que la unidad de control pueda recibir, desde el segundo contenedor reemplazable, un grado de dilución que debe fijarse para el concentrado contenido en el segundo contenedor reemplazable.
La unidad de control recibe los valores medidos por el medidor de flujo en relación con el flujo del primer líquido y regula el flujo del segundo líquido de manera que el primer y el segundo líquido salen del dispositivo atomizador a través de la boquilla de atomización como una mezcla con una proporción constante de mezcla. Se entiende que el término “proporción constante de mezcla “ significa que la proporción de mezcla está dentro de un intervalo predefinido durante el período de atomización.
En una realización preferida adicional, la unidad de control registra la cantidad de segundo líquido aplicado y almacena este y transmite este valor, por ejemplo, a un sistema informático externo en un momento que puede ser definido por el usuario. De esta manera, se puede mantener la cantidad de segundo líquido aplicado.
En una realización preferida, la posición (que se puede determinar por medio de asistencia de GPS) de la aplicación también se registra para la cantidad de segundo líquido aplicado respectivamente.
En una realización preferida adicional, la cantidad residual de segundo líquido en el segundo contenedor se determina con base en la cantidad aplicada de segundo líquido. El valor para esta cantidad residual se almacena preferiblemente en una unidad de memoria en el dispositivo atomizador o en el segundo contenedor.
En una realización preferida, el dispositivo atomizador según la invención tiene un sensor de presión que mide la presión en el conducto de alimentación a la boquilla de atomización.
Si el primer y el segundo líquido son alimentados en dirección de la boquilla de atomización, la presión se acumula de manera ascendente en la boquilla de atomización. Para generar un patrón de atomización constante, es necesario que esta presión permanezca constante durante el proceso de atomización. Para garantizar esto, el sensor de presión se encuentra conectado a la unidad de control que regula el flujo del primer y el segundo líquido de tal manera que la presión medida permanezca constante.
La invención se explicará con más detalle a continuación, con referencia a realizaciones ejemplares, sin embargo, no se desea restringir la invención a estos ejemplos.
La Figura 1 muestra una vista esquemática del dispositivo atomizador. El dispositivo atomizador comprende un primer contenedor (10) con un primer líquido (11), un segundo contenedor (20) con un segundo líquido (21), una boquilla de atomización (30), una válvula (40), una primera bomba (15) para alimentar el primer líquido (11) desde el primer contenedor (10) en dirección de la boquilla de atomización (30), una segunda bomba (25) para alimentar el segundo líquido (21) desde el segundo contenedor (20) en el dirección de la boquilla de atomización (30), una cámara de mezcla (80), un medidor de flujo (2) para medir el flujo del primer líquido (11) desde el primer contenedor (10) en dirección de la boquilla de atomización (30) y una unidad de control (1).
El primer contenedor (10) está diseñado como una bolsa flexible que comprende una abertura para rellenar el primer líquido (11), en el que la abertura puede cerrarse de manera reversible por medio de un cierre (12).
El segundo líquido (21) entra en contacto con el primer líquido (11) en la cámara de mezcla (80).
Cuando se abre la válvula (40), el primer líquido (11) se alimenta en dirección de la boquilla de atomización (30) por medio de la primera bomba (15). El flujo del primer líquido se mide por medio de un medidor de flujo (2). El medidor de flujo (2) está conectado comunicativamente a la unidad de control (1) (ilustrada por la línea discontinua). El flujo medido por el medidor de flujo (2) es transmitido a la unidad de control (1). La unidad de control (1) está conectada en comunicación con la segunda bomba (25) (ilustrada por la línea discontinua). La unidad de control (1) regula el flujo del segundo líquido (21) en dirección de la boquilla de atomización, de manera que el primer líquido y el segundo líquido salen de la boquilla de atomización en forma de una mezcla (50) con una proporción de mezcla constante.
La Figura 2 muestra una vista esquemática de una realización preferida del dispositivo atomizador según la invención.
El dispositivo atomizador comprende una unidad de control (1), un medidor de flujo (2), un sensor de presión (3), un primer contenedor (10) con un primer líquido (11), un segundo contenedor (20) con un segundo líquido (21), una primera bomba (15), una segunda bomba (25), una boquilla de atomización (30), una cámara de mezcla (80) y una válvula (40).
El primer contenedor (10) está configurado como una bolsa flexible que comprende una abertura para rellenar el primer líquido (11), en el que la abertura puede sellarse de manera reversible por medio de un cierre (12).
El segundo contenedor (20) está configurado como un cartucho reemplazable. El cartucho está conectado al dispositivo atomizador a través de medios de conexión (22a) para unir el cartucho al dispositivo atomizador. El dispositivo atomizador presenta medios de conexión (22b) que son compatibles con los medios de conexión (22a) del cartucho.
La unidad de control (1) está conectada en comunicación (ilustrada por líneas discontinuas) con el medidor de flujo (2) , el sensor de presión (3), la primera bomba (15) y la segunda bomba (25). Las bombas (15, 25) son accionadas eléctricamente.
Cuando se abre la válvula (40), el primer líquido (11) es alimentado desde el primer contenedor (10) en dirección de la boquilla de atomización (30) por medio de la primera bomba (15). Este flujo del primer líquido (11) es medido por medio del medidor de flujo (2). El valor medido se transmite a la unidad de control (1). Al mismo tiempo, la presión en el conducto de alimentación que conduce a la boquilla de atomización (30) se mide por medio del sensor de presión (3) . Este valor medido es transferido también a la unidad de control (1). La unidad de control (1) regula el flujo del primer líquido (11) y del segundo líquido (21) en dirección de la boquilla de atomización (30) utilizando la primera bomba (15) y utilizando la segunda bomba (25), de manera que la mezcla que es expulsada (50) tiene una relación de mezcla constante entre el primer y el segundo líquido, y de manera que la presión en el conducto de alimentación de manera ascendiente de la boquilla de atomización se encuentra dentro de un intervalo predefinido.
Claims (14)
1. Un dispositivo atomizador portátil para control de plagas, que está diseñado como un dispositivo de mochila que comprende:
- un primer contenedor (10) con un primer líquido (11), en el que el primer contenedor (10) tiene correas para transportar el primer contenedor (10) en la espalda de una persona,
- un segundo contenedor (20) con un segundo líquido (21), en el que el segundo líquido (21) es un concentrado de plaguicida, en el que el primer líquido (11) es un diluyente para el concentrado de plaguicida, preferiblemente agua,
- una boquilla de atomización (30),
- una primera bomba (15) para alimentar el primer líquido (11) del primer contenedor (10) en dirección de la boquilla de atomización (30),
- una segunda bomba (25) para alimentar el segundo líquido (21) del segundo contenedor (20) en dirección de la boquilla de atomización (30),
- una cámara de mezcla (80) con una entrada para el primer líquido (11), una entrada para el segundo líquido (21) y una salida para una mezcla del primer líquido y el segundo líquido,
- un mango, en el que un usuario que acciona el mango abre una válvula (40), de modo que el primer líquido (11) y el segundo líquido (21) se transportan desde sus respectivos contenedores (10, 20) hacia la boquilla de atomización (30) y a través de la boquilla de atomización (30) se transportan hasta un objeto objetivo,
caracterizado porque el dispositivo
- comprende un medidor de flujo (2) para medir el flujo del primer líquido (11) desde el primer contenedor (10) en dirección de la boquilla de atomización (30),
- comprende una unidad de control (1) que está configurada de tal manera que permite regular el flujo del segundo líquido (21) en dirección de la boquilla de atomización (30) con base en el flujo medido del primer líquido(11).
2. Un dispositivo atomizador según la reivindicación 1, caracterizado porque el primer contenedor (10) está diseñado como una bolsa flexible.
3. Un dispositivo atomizador según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque el segundo contenedor (20) está diseñado como un contenedor desechable o de uso múltiple reemplazable.
4. Un dispositivo atomizador según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el segundo contenedor (20) está diseñado como contenedor a presión, en el que un propulsor bajo presión presiona el segundo líquido (21) desde el segundo contenedor (20) hacia el dispositivo atomizador, en el que una válvula ubicada en el dispositivo atomizador detiene el flujo adicional del segundo líquido (21), en el que la válvula se abre cuando un usuario inicia un proceso de aplicación operando el mango.
5. Un dispositivo atomizador según una de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende un sensor de presión que mide la presión en un conducto de alimentación que conduce a la boquilla de atomización (30).
6. Un dispositivo atomizador según la reivindicación 5, caracterizado porque la unidad de control (1) está conectada al sensor de presión para mantener la presión ascendente de la boquilla de atomización en un intervalo constante.
7. Un dispositivo atomizador según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el segundo contenedor (20) comprende una unidad de memoria en la que se almacena una proporción de mezcla, cuya proporción de mezcla indica la proporción con la que deben mezclarse el primer líquido (11) y el segundo líquido (21) para para lograr un resultado de atomización deseado.
8. Dispositivo atomizador según la reivindicación 7, caracterizado porque la unidad de control (1) está configurada de tal manera que puede leer la relación de mezcla de la unidad de memoria.
9. Método para control de plagas mediante la aplicación de una mezcla compuesta de un primer líquido (11) y un segundo líquido (12) sobre un objeto de destino mediante un dispositivo de atomización portátil, que está diseñado como un dispositivo de mochila, que comprende un primer contenedor (10) que comprende el primer líquido (11), un segundo contenedor (20) que comprende el segundo líquido (21), una boquilla de atomización (30), una válvula (40) y un mango,
en el que el segundo líquido (21) es un concentrado de plaguicida, en el que el primer líquido (11) es un diluyente para el concentrado de plaguicida, preferiblemente agua.
en el que el método comprende los siguientes pasos:
- Dirigir la boquilla de atomización (30) sobre el objeto de destino,
- Accionar el mango y así abrir la válvula (40), y
- Aplicar la mezcla.
En el que, cuando se abre la válvula (40), el primer líquido (11) es alimentado desde el primer contenedor (10) en dirección de la boquilla de atomización (30) por medio de una primera bomba (15),
caracterizado porque el flujo del primer líquido (11) se mide por medio de un medidor de flujo (2), y el valor medido es transmitido a una unidad de control (1), dicha unidad de control (1) acciona una segunda bomba (25) y regula el flujo del segundo líquido (21) desde el segundo contenedor (20) en dirección de la boquilla de atomización (30), de manera que el primer líquido (11) y el segundo líquido (21) pasan a través de la boquilla de atomización (30) con una proporción de mezcla constante.
10. Un método según la reivindicación 9, caracterizado porque durante el método un usuario transporta parte del dispositivo atomizador, que comprende el primer contenedor (10), en su parte posterior, y sostiene en una de sus manos una segunda parte del dispositivo atomizador, que comprende la boquilla de atomización (30).
11. Un método según una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque el segundo contenedor (20) comprende una unidad de memoria en la que se almacena una proporción de mezcla, y la unidad de control (1) lee esta relación de mezcla de la unidad de memoria, estableciendo el flujo del primer líquido (11) o del segundo líquido (21) de manera correspondiente.
12. Un método según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque la cantidad de segundo líquido (21) aplicado es registrada y almacenada.
13. Un método según una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque la cantidad residual de segundo líquido (21) en el segundo contenedor (20) es registrada y almacenada.
14. Un método según una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado porque el segundo contenedor (20) está diseñado como contenedor a presión, en el que un propulsor bajo presión presiona el segundo líquido (21) desde el segundo contenedor (20) hacia el dispositivo atomizador, en el que una válvula adicional ubicada en el dispositivo atomizador detiene el flujo adicional del segundo líquido (21), en el que la válvula adicional se abre cuando un usuario inicia un proceso de aplicación operando el mango.
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