NO883160L - Apparat for blanding av flere vaesker. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelsen angår et selvstendig apparat for blanding av et flertall væsker. Mer spesielt angår oppfinnelsen et selvstendig, transportabelt sprøyteapparat som automatisk proporsjonerer og blander et uttynnbart kjemisk konsentrat med en tynner eller med en bærer - begge disse (d.v.s. tynneren eller bæreren) kan være vann, et organisk løsemiddel eller lignende -

og styrer deretter utleveringstakten for den resulterende blanding.

Før oppdagelsen som ledet til den foreliggende oppfinnelse, ble proporsjonering, blanding og utlevering av tynnbare kjemiske konsentrater - så som pestisider, såpe, gjødsel og lignende - oppnådd ved forblanding av konsentratet med en tynner, typisk ved bruk av manuelle eller mekaniske midler, og deretter utlevering av den resulterende blanding gjennom et felles utløp. Skjønt den såkalte "pumpesprøyte" er det mest brukte apparat for spredning av pestisider og gjødningsmidler på denne måten, reiser slike apparater ikke bare driftsproblemer, men også miljøproblemer. Mange konvensjonelle pumpe-sprøytesystemer, som typisk krever at en operatør blander en forut bestemt mengde konsentrat (i spesifiserte, forut pakkede doser eller i løs vekt) med en tilsvarende spesifisert mengde av tynner, reiser vanligvis et flertall problemer før et slikt system kan brukes effektivt på den tilsiktede måte. Operatørens gjentatte håndtering og måling av konsentratet øker for eksempel muligheten for utilsiktet personlig kontakt med det kjemiske konsentrat. For det annet kan feilaktig bruk forekomme ved over- eller underfylling av sprøyte-tanken enten med konsentrat eller tynner, eller ved at sprøyten brukes med ukorrekt trykknivå. Eventuelt overflødig væske som er til stede i sprøyten reiser ofte et problem med fjerning, som må løses før sprøytesystemet igjen kan benyttes for en etter-følgende blanding.

Kjent teknikk viser en variasjon av sprøyteinnretninger for utlevering av kjemiske blandinger. US patent nr. 4,182,491 viser for eksempel et sprøyteapparat omfattende en trykkluftkilde som mater luft til en dyse for blanding med den væske før uttømming. US patent nr. 3,964,689 viser et apparat som festes til en ende av en slange for å utlevere forskjellige kjemiske substanser så som gjødningsmidler, ugressmidler og rengjøringsblandinger. US patentnr. 4,208,013 beskriver et transportabelt kjemisk sprøyte-apparat med en kjemikaliebeholder for engangsbruk. Apparatet leverer en blanding av trykkluft og en forut valgt kjemisk sammensetning, så som en kjemisk sammensetning omfattende insektisid eller gjødningsstoffer. US patent nr. 3,900,165 viser et hånd-bærbart sprøyteapparat som blander kjemisk insektisid med trykkluft i sprøytedysen før uttømming. US patent nr. 3,454,042 viser en transportabel bil-vaskemaskin som benytter en ekstern vannkilde. US patent nr. 3,894,690 beskriver et komplisert sprøytesystem for blanding av vann og kjemikalier.

Kjent teknikk beskriver også et antall blande- og proporsjonerings-anordninger. US patent nr. 2,735,440 viser for eksempel en anordning for kontinuerlig levering av væske. Anordningen inneholder en roterende pumpe med et innløp for væske og et innløp for luft. Den roterende pumpen har også et utløp for den resulterende væske/gass-blanding. Denne anordningen viser imidlertid ikke et selvstendig, transportabelt apparat for blanding av et flertall væsker, men blander to væsker bare etter at væske/gass-blandingen har passert gjennom den roterende pumpen.

US patent nr. 2,736,466 såvel som US patent nr. 4,079,861 viser begge en måleanordning for å måle, blande og utlevere en væske. US patent nr. 2,660,336 viser en fylle-anordning som kan brukes for å levere nøyaktige og ensartede, forutbestemte målte mengder av væsker, fortrinnsvis farmasøytiske. Denne anordningen benytter en girpumpe som sies å ha en ønsket blandeeffekt.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å frembringe et apparat som automatisk proporsjonerer, blander, og ellers kombinerer et kjemisk konsentrat sammen med en tynner - i forholdsvis nøyaktig målte mengder - alt i et fullt transportabelt, fortrinnsvis håndbærbart, selvstendig apparat som praktisk talt hindrer operatør-kontakt med potensielt farlige kjemiske konsentrater.

Den foreliggende oppfinnelse frembringer et selvstendig sprøyteapparat for å blande et flertall væsker til å produsere en flytende blanding, og apparatet omfatter: a) en fortrengningspumpe-anordning med en sugeside, en utløpsside, et flertall av innløpsåpninger på sugesiden, og minst en utløpsåpning på utløpssiden; b) en kraftkilde forbundet med pumpeanordningen for å drive den nevnte fortrengningspumpeanordningen; c) en anordning for å hindre tilbakestrømning av væske-blandingen gjennom fortrengningspumpeanordningen; d) et flertall røranordninger, som i antall tilsvarer pumpeanordningens innløpsåpninger, og som danner væskeforbindelse mellom hver innløpsåpning og en av et tilsvarende antall væske-beholdere; e) en anordning for å hindre tilbakestrømming av det nevnte flertall væsker gjennom røranordningene og

tilbake til de respektive væske-beholdere;

f) en anordning for å velge strømningstakt gjennom minst en av de flere røranordninger for minst en av de nevnte

væsker i forhold til minst en annen av de flere væsker;

og

g) en utleveringsanordning ved hvilken væskeblandingen kan bli tømt ut fra det nevnte apparat; h) slik at det nevnte flertall væsker kan bli trukket inn i den nevnte fortrengningspumpe-anordning fra sine

respektive væskebeholdere via hver sin av de flere røranordninger, kan bli blandet i pumpeanordningen og kan bli uttømt fra apparatet via den nevnte utleveringsanordning .

Apparatet virker ved å trekke væsker fra hver av de respektive væskebeholdere inn i fortrengningspumpen via de flere røranordninger ved bruk av pumpens vakuum-kraft, hvoretter væskene ikke bare kommer sammen i pumpen, men også blir godt blandet. Væskene kan være konsentrater, og slike væsker kan omfatte vann eller løsemiddel. Blandingen av væsker blir deretter tømt ut fra pumpen via utleveringsanordningen.

Anordningen for å hindre tilbakestrømning av blandingen av væsker (etter at blandingen har passert pumpen) kan plasseres beleilig nedenfor pumpen i strømretningen, og anordningen for å frembringe en variabel eller fast strømningstakt for minst en av væskene, kan omfatte en måleventil plassert i en av de flere røranordninger.

Strømningstakten for væskeblandingen kan selvfølgelig styres ved en passende anordning for å styre enten kraftkilden eller pumpens hastighet. I tillegg, og for å redusere stør-relsen, kan minst en av de flere beholdere være oppbevart inne i en annen.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 er et oppriss av et selvstendig, transportabelt apparat for å blande et flertall væsker, og viser en foretrukken utførelse av apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 er et forstørret skjematisk representasjon av en annen foretrukken utførelse av en automatisk virkende proporsjonerings- og blandingsanordning for styrt utlevering av tynnbare kjemiske konsentrater som har vært blandet med en passende tynner, også i henhold til den foreliggende oppfinnelses prinsipper. Det henvises først til figur 1, som viser et selvstendig, transportabelt apparat for blanding av et flertall væsker, representert generelt ved henvisningstallet 20. I den illustrerte utførelse av oppfinnelsen er det transportable apparat 20 delt i to deler, nemlig pumpehuset 16 og tynner-beholderhuset 14. Pumpehuset (eller det såkalte kammer) 16 omfatter en ikke-pulserende fortrengningspumpe 1, fortrinnsvis med to innløps-åpninger 3 og 4 på pumpens sugeside 2, og en utløpsåpning 22 på utleveringssiden 23 av pumpen 1. Videre kan en annen pumpe (utførelsen ikke vist) omfatte et større antall innløpsåpninger, ifølge prinsippene ved den foreliggende oppfinenlse.

Typen av fortrengningspumpe som blir brukt her er dessuten ikke kritisk, og enhver pumpe som er i stand til å frembringe en i det vesentlige konstant væskestrøm uten pulsering (så som en ikke-pulserende, roterende girpumpe) er foretrukket.

Av de to innløpsåpningene 3 og 4 som er plassert på sugesiden 2 av pumpen 1, er en innløpsåpning 3 bestemt for å motta det tynnbare kjemiske konsentrat, og den andre innløpsåpningen 3 er bestemt for å motta tynneren. Innløpsåpningene 3 og 4 er hver forbundet med en respektiv røranordning, som røret 26 for det kjemiske konsentrat og røret 27 for tynneren. En anordning

(så som en tilbakslagsventil 5) for å hindre tilbakestrømning av kjemisk konsentrat inn i en beholder 8 som er innrettet for å inneholde konsentratet (heretter kalt "konsentratbeholderen 8") er vist nær innløpsåpningen 3.

Konsentratbeholderen 8 kan bestå av en beholder uten overtrykk, så som en aerosolboks med en fast montering eller lignende monteringsanordning. En aerosolboks er ofte foretrukket for å kunne utnytte den økonomiske innpakning og andre hurtige fyllings-fremgangsmåter, og videre for å frembringe et såkalt lukket system til beholderen 8 er klar til å bli brukt. En standard, kommersielt tilgjengelig aerosolboks er foretrukket,

og er ikke bare utstyrt med et dypperør, men i det typiske tilfellet også påkrympet en standard industriventil, for å hindre lekkasje eller fingring.

Tynner-beholderhuset 14 omfatter en beholder 21 som er innrettet til å inneholde tynnermateriale (heretter kalt "tynner-beholderen 21") og som er forbundet med sugesiden 2 av pumpen 1 ved røranordningen 27. En strømnings-kontrollanordning så som en tilbakeslagsventil 6 er også anordnet for å hindre tilbake-strømming av tynnervæske inn i tynnerbeholderen 21. En variabel åpning eller såkalt måleventil er foretrukket for å styre strømningstakten av kjemisk konsentrat fra beholderen 8, og for dette formål er det plassert en måleventil, (figur 2) i røret 26. Alternativt, som fagfolk kan forstå, kan en forut valgt, fast åpning, eller et flertall av slike åpninger bli brukt for å styre strømningstakten for det kjemiske konsentrat fra beholderen 8. Som også er kjent blant fagfolk på dette området, kan diameteren for en slik åpning bli bestemt ved visse variable verdier, så som den ønskede kjemikalie-påførings-takt, viskositeten av det kjemiske konsentrat og/eller løsemid-del, totalt kjent trykkfall i utleveringssystemets rørnettverk o.s.v.

Girpumpen 1 er drevet av en konvensjonell kraftkilde 18. Mer spesielt, driver kraftkilden 18 en konvensjonell motor 17. Enda mer spesielt, motoren 17 driver en konvensjonelt tilgjengelig magnet (ikke vist) som i sin tur driver girpumpen 1. Motoren 17 er fortrinnsvis drevet av minst ett oppladbart batteri som er i stand til å gi flere timers intermitterende drift. Alternativt kan pumpen 1 bli drevet av en passende, kommersielt tilgjengelig transportabel motor (for eksempel en kommersielt tilgjengelig, passende stor bensin- eller diesel-motor) .

Ved å variere utvalgte variable verdier som gjelder kraftkilden, for eksempel ved å variere batteriets spenning, kan strømningshastigheten for blandingen av væsker lett bli variert. Både kraftkilden 18 og motoren 17 er fortinnsvis avtagbart festet til en monteringskonstruksjon 24 (figur 1). Kraftkilden 18 består fortrinnsvis av et oppladbart batteri oppbevart inne i det transportable apparat 20. Det transportable apparat 20 omfatter i tillegg fortrinnsvis en bæreanordning så som det illustrerte håndtak 25, for beleilig bæring av apparatet 20, eller bæreanordningen kan om ønsket bestå av en ryggsekkan-ordning (ikke vist) for å gjøre det mulig å bære de individuelle væsker samtidig som apparatet blir brukt, ikke bare for å kombinere væskene (for dermed å produsere væske-blandingen) men også for å utdele en slik væskeblanding.

På utleveringssiden 23 av girpumpen 1 er det plassert en utleveringsanordning så som et rør 13 ved hvilket blandingen av væsker blir ført fra pumpen 1 til omgivelsene, som typisk ligger på omtrent atmosfærisk (d.v.s. halvflatenivå) trykk. Utleveringsanordningen 13 inneholder en tilbakeslagsventil 12 eller lignende, plassert på pumpens utleveringsside 23 for å hindre tilbakestrømming av væskeblandingen gjennom pumpen 1 når apparatet 1 ikke er i drift. En slik tilbakeslagsventil 12 tjener dessuten en annen hensikt, nemlig å danne en positiv avstenging av strømningen i utleveringssiden 23 av pumpen 1 når pumpetrykket blir lavere enn det såkalte "åpningstrykk". ("åpningstrykk" er det trykk som er nødvendig for å forårsake at tilbakeslagsventilen opererer i sin åpne stilling).

En dyse på utleveringsenden, eller annen spredeanordning for kjemisk blanding, også påtenkt ifølge den foreliggende oppfinnelse, kan være en fler-bruks spreder 15, for eksempel festet på enden av røret 13, som vist på figur 1. En slik anordning er dessuten beleilig for sprøyting i kriker og kroker såvel som for vifteformede sprøytemønstre, som begge kan være ønskelig i et flertall av anvendelser. Fagfolk på området kan forstå at spreder-enden 15 kan oppfatte en utvidelse (ikke vist) for å gi lengre rekkevidde.

Pumpehuset 16 omfatter i tillegg til de elementene som er nevnt ovenfor, også en adaptorstamme 28 for konsentratbeholderen 8, såvel som en ventil-nedtrykningsanordning 29 for å trykke ned en normalt åpen ventil 9. Inne i pumpehuset 16 er det også plassert en motor 17 og en kraftkilde 18. Motoren 17 (som kort nevnt ovenfor) er fortrinnsvis elektrisk drevet (skjønt den kan bli drevet på annen måte, for eksempel hydraulisk), mens kraftkilden 18 fortrinnsvis består av flere kommersielt tilgjengelige oppladbare batterier.

I visse anvendelser, som for eksempel krever lavt trykk og tilsvarende lav strømningstakt, kan omkring 6 til 9 volt eller mindre bli brukt med fordel. I andre anvendelser, som krever høyere trykk og tilsvarende høyere strømningstakt, kan 9 til 12 volt eller mer ofte være fordelaktig.

En kommersielt tilgjengelig av/på-type bTyter 19, så som en topolet toveis bryter, benyttes for tilkopling av elektrisk strøm fra kraftkilden 18 til motoren 17. Et ytterligere tilkoplings-punkt 30, som kan omfatte en bajonettmontering, en vanlig skruforbindelse eller lignende for tynner-beholderen 14, gir feste for pumpehuset 16 til tynner-beholderhuset 14. Når disse to husene 14 og 16 er festet til hverandre, kan konsentratbeholderen 8 være plassert inne i tynnerbeholderen 21 for å frembringe et kompakt apparat 20 som er lett å bære.

Det henvises nå til figur 2 på tegningene, som viser en forstørret skjematisk representasjon av den automatiske proporsjonering/blandings-anordning for styrt utlevering av tynnbare kjemiske konsentrater. Den illustrerte anordning omfatter konsentratbeholderen 8 som inneholder den normalt lukkede ventil 9, og også åpningen 10 inne i ventilen 9.

En ventilinnretning 11, for eksempel en andenebbs-ventil,

er hensiktsmessig plassert på beholderen 8 for å bringe atmosfæren til konsentratbeholderen 8 under drift av den illustrerte anordning.

Røret 26 forbinder konsentratbeholderen 8 med fortrengningspumpen 1. Plassert fortrinnsvis inne i konsentratrøret 26 er det en åpning 7, som kan være enten for variabel takt eller fast- strømningstype, som tillater enten variabel eller fast strømning av konsentrat fra konsentratbeholderen 8. Tilbakeslagsventilen 5 for konsentratet, fortrinnsvis plassert nær innløpsåpningen 3 på pumpen 1, tillater strømning av væske i bare en retning, og hindrer dermed tilbakestrømning.

Tynnerbeholderen 21 er også festet til pumpen 1 ved rør-anordningen 27. Tilbakeslagsventilen 6 for tynnerrøret 27, fortrinnsvis plassert nær innløpsåpningen 4 på pumpen 1, tillater på lignende måte strømning av væske bare i en retning, slik at den også hindrer tilbakestrømning.

Røret 13, med hvilket væskeblandingen blir tømt ut i atmosfæren gjennom sprederen 15, er plassert på utløpssiden 23 på pumpen 1. Inne i røret 13 er det plassert en tilbakeslagsventil 12, som hindrer tilbakestrømming av væskeblandingen gj ennom pumpen 1.

Apparatet virker på følgende måte: først fjernes pumpehuset 16 fra tynner-beholderhuset 14 ved en vri/trekke-bevegelse på bærehåndtaket 15. Tynnerbeholderen 21 fylles med tynnervæske, og konsentratbeholderen 8 festes deretter til pumpehuset 16 og settes på plass ved å stramme adapterstammen 28. Den normalt lukkede ventil 9 (på konsentratbeholderen 8) blir så åpnet under strammings-prosessen ved hjelp av tynner-beholderhuset 14 ved en press/vri-bevegelse.

Når av/på-bryteren 19 blir aktivert for å danne elektrisk forbindelse fra kraftkilden 18 til motoren 17, blir pumpen 1 energisert og skaper sugning i rørene 26 og 27, slik at de respektive tilbakeslagsventiler 5 og 6 åpnes, noe som i sin tur gjør kjemikalie-konsentratrøret 26 såvel som tynner-røret 27 i det vesentlige "åpne" fra de to væskebeholderne 18 og 21 til pumpen 1. Sugeeffekten fra pumpen 1 trekker så konsentrat og tynner fra de respektive beholderne 8 og 21, og fører disse væskene inn i pumpen 1 hvor de blir blandet. Ettersom trykket ved utløpssiden 23 på pumpen øker, blir tilbakeslagsventilen 12 åpnet og tillater uttømming av væske-blandingen gjennom røret 13.

Samtidig med den ovenfor beskrevne operasjon, blir ventil-innretningen 11 på konsentratbeholderen 8 aktivert ved vakuum-effekten som blir skapt i beholderen 8, og tillater dermed atmosfærisk trykk å komme inn i beholderen 8. I tillegg kan strømmen av kjemisk konsentrat bli styrt av en åpning enten med variabel takt eller fast takt, så som åpningsanordningen identifisert ved henvisnings-tallet 7 på figur 2. En slik åpningsanordning 7 gir et passende, ønsket antall for-innstilte stillinger, som hver kan låses ved en låsefjær. Når pumpen 1 frakobles fra kraftkilden 18, så som ved å utløse av/på-bryteren 19, lukkes tilbakeslagsventilene 5, 6 og 12, og tetter for væsker i hvert av de respektive rørene 26, 27 og 13, og unngår dermed kryss-blanding av konsentrat og tynnermateriale.

For å unngå forurensning ved eventuell senere bruk av apparatet 20, kan et slikt apparat være utstyrt med en passende beholder inneholdende en rensevæske (ikke vist) for å skylle ut og/eller rense de forskjellige rør (for eksempel rørene 13, 26 og 27) på apparatet 20, såvel som selve apparatet 20.

Det som er illustrert og beskrevet her er et nytt apparat for å blande et flertall væsker. Skjønt prinsippene med den foreliggende oppfinnelse er illustrert og beskrevet ved henvisning til visse foretrukne utførelser, er ikke oppfinenlsen begrenset til disse. Alternativer, endringer og modifikasjoner vil tvert imot være åpenbare for fagfolk på området etter å ha lest den foregående beskrivelse.

Claims (11)

1. Selvstendig sprøyteapparat for å blande et flertall væsker for å produsere en væskeblanding, karakterisert ved kombinasjonen av: a) en fortrengningspumpeanordning (1) med en sugeside, en utleveringsside, et flertall av innløpsåpninger (3, 4) på sugesiden, og minst en utløpsåpning (22) på utleveringssiden; b) en kraftkilde (17, 18) operativt forbundet med pumpeanordningen (1) for å drive fortrengningspumpeanordningen; c) en anordning (12) for å hindre tilbakestrømming av væskeblandingen gjennom fortrengningspumpen; d) et flertall røranordninger (26, 27) som i antall tilsvarer antallet av pumpeanordningens innløpsåpninger, og danner væskeforbindelse mellom hver pumpe-innløpsåpning og en tilsvarende en av et flertall væske-beholdere (8, 21); e) anordninger (5, 6) for å hindre tilbakestrømming av det nevnte flertall væsker gjennom røranordningene (26, 27) tilbake til de respektive væskebeholdere (8, 21); f) en anordning (7) for å velge strømningstakt gjennom minst en av de flere røranordninger for minst en av de nevnte væsker i forhold til minst en av de flere væsker; og g) en utleveringsanordning (13, 15) ved hvilken væske-blandingen kan tømmes ut fra det nevnte apparat; h) hvorved det nevnte flertall væsker kan bli trukket inn i fortrengningspumpe-anordningen (1) fra sine respektive væskebeholdere (8, 21), via hver sin av de nevnte røranordninger (26, 27), kan bli blandet i pumpeanordningen, og kan bli uttømt fra apparatet via utleveringsanordningen (13, 15).

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at pumpeanordningen er en ikke-pulserende roterende pumpe (1).

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at apparatet videre omfatter et bærehåndtak (25) for å gjøre apparatet hånd-bærbart.

4. Apparat ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at kraftkilden omfatter en elektrisk drevet motor (17) forbundet med fortrengningspumpen (1), og en batteridrevet kraftkilde (18) operativt forbundet med den elektrisk drevne motor (17).

5. Apparat ifølge ett av kravene 1 til 4, karakterisert ved at strømningstakt-velgeranordningen omfatter en måleventil (7) plassert i minst ett av de nevnte rørene (26).

6. Apparat ifølge ett av kravene 1 til 4, karakterisert ved at strømningstakt-velgeranordningen omfatter en fasttakt-åpning (7) plassert i minst ett av de nevnte rørene (26).

7. Apparat ifølge ett av kravene 1 til 6, karakterisert ved at en anordning for å hindre tilbakestrømning av væskeblandingen er plassert i strømnings-retningen nedenfor pumpen.

8. Apparat ifølge ett av kravene 1 til 7, karakterisert ved at minst en av de flere væskebeholderne er en beholder for et tynnbart kjemisk konsentrat (8) og ved at den nevnte konsentratbeholderen omfatter en innretning (11) for automatisk å bringe konsentratbeholderen til atmosfærisk trykk.

9. Apparat ifølge ett av kravene 1 til 8, karakterisert ved en monteringskonstruksjon (24) og ved at den nevnte fortrengningspumpe-anordningen (1) og kraftkilden (17, 18) begge er avtagbart festet til monterings-konstruksj onen.

10. Apparat ifølge ett av kravene 1 til 9, karakterisert ved en anordning for operativt å styre kraftkilden (18) og dermed styre strømningstakten for væskeblandingen fra apparatet.

11. Apparat ifølge ett av kravene 1 til 10, karakterisert ved at minst en av de flere væskebeholderne (8) er plassert inne i en annen av de flere væske-beholderne (21).