BRPI1103601A2 - pistola de ar - Google Patents

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BRPI1103601A2
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Abstract

pistola de ar.que compreende um invólucro externo (2), de forma basicamente cilíndrica, guarnecido, em uma extremidade, de um elemento de conexão (8) adequado para ligar a pistola de ar (1) a um dispositivo de alimentação de fluido para pulverizar e, na extremidade oposta, de um dispositivo de expulsão (10) adequado para a saída do fluido para pulverizar. no interior do invólucro (2), está colocado um dispositivo gerador de turbilhão (9) guarnecido de uma pluralidade de paredes internas (91) de perfil curvilíneo. as paredes (91) definem uma pluralidade de canais helicoidais (93) separados, para conferir ao fluido para pulverizar um movimento rotatório helicoidal.

Description

“PISTOLA DE AR” [001] A presente invenção tem como escopo uma pistota de ar em particular, uma pistola geradora de turbilhão, ESTADO DA TÉCNICA
[002] Atualmente é conhecido o uso de pistola de ar para limpar superfícies em pedra, produtos em madeira ou materiais naturais e artificiais na construção de edifícios históricos e modernos. As pistolas pulverizam um fluido, que geralmente é ar ou ar misturado com pós abrasivos, sobre a superfície a limpar, de maneira a remover camadas e depósitos indesejados, como grafites, por exemplo.
[003] Um problema que se apresenta, ao usar as pistolas, reside no fato de que, ao pulverizar um jato direto de fluido, é difícil dosar a potência que, muitas vezes, é fraca demais, não limpando o suficiente, ou forte demais, fazendo uma limpeza não seletiva e provocando alterações na superfície que está sendo limpa. Para superar tal problema, é conhecido o uso de pistolas de ar geradoras de turbilhão, que pulverizam o fluido em um movimento helicoidal.
[004] Por exemplo, a patente US 6.050.504 ilustra um dispositivo pulverizador composto de canais que dirigem os fluxos de ar e de líquido. O líquido é dividido em gotinhas e lançado com um chuvisco fino por um orifício. Um canal aneliforme para a passagem do ar está disposto concentricamente ao redor de um canal para a passagem do líquido. O ar é conduzido por canais em espiral crescente, onde é conferido o movimento rotatório ao fluxo de ar aneliforme. O pedido de patente JP 4145229 mostra um gerador de fluxo de gás em turbilhão, onde um fluxo de ar de alta pressão é introduzido em um fluxo de gás. O fluxo de ar fica inclinado, com relação ao eixo do fluxo de gás, conforme um ângulo constante e proveniente de um ponto situado fora do eixo do fluxo de gás. A velocidade do ar de alta pressão, portanto, é dotada de um componente vetorial ao longo do eixo do fluxo de gás e de um componente vetorial na direção da interseção com o fluxo de gás, de modo que o ar seja introduzido com um efeito rotacional, formando o turbilhão. O gerador de fluxo em turbilhão, porém, não é adequado para ser disposto em uma pistola, mas no dispositivo de alimentação ligado a ela. As soluções propostas não encontram aplicações práticas para os usuários, por serem de difícil montagem, ou por formarem o turbilhão antes da entrada do ar na pistola, determinando assim a perda, ao menos parcial, do efeito turbilhão, quando o fluido é pulverizado.
[005] O modelo de utilidade CN 2332492 Y mostra uma pistola de ar que compreende um tubo eletrostático, uma haste interna, uma manga externa, um grupo de distribuição de fluxo duplo, uma capa fixa e um bico pulverizador adequado para uma mistura de ar e pó. O tubo eletrostático é guarnecido de um canal de distribuição do fluxo, cuja superfície interna apresenta uma forma côncava, em espiral, de modo que a corrente de ar em turbilhão, girando rapidamente, movimente o canal de distribuição do fluxo para friccionar a parede do tubo eletrostático. A fricção faz com que a parede externa da haste interna gere eletricidade, o que modifica a carga eletrostática do pó, de modo a melhorar o efeito de revestimento. Esse dispositivo é de escassa eficácia, pois confere o movimento rotatório somente a uma parte do fluido que o atravessa. APRESENTAÇÃO DA INVENÇÃO
[006] A tarefa da presente invenção é resolver os problemas citados, desenvolvendo uma pistola de ar que pulverize com eficácia um turbilhão de fluido.
[007] No âmbito de ta! tarefa, outro escopo da presente invenção é apresentar uma pistola de ar que seja simples e ágil de montar.
[008] Outro escopo da presente invenção é fornecer uma pistola de ar de simples concepção construtiva e funciona], dotada de funcionamento confiável e seguro, de emprego versátil como também de custo relativamente econômico.
[009] Os escopos citados são alcançados pela pistola de ar, segundo a presente invenção, conforme a reivindicação 1.
[010] A pistola de ar compreende um dispositivo gerador de turbilhão, guarnecido de uma pluralidade de paredes internas de perfil curvilíneo, dispostas de modo tal a definir uma pluralidade de canais helicoidais separados, para conferir ao fluido que será pulverizado um movimento rotatório helicoidal.
[011] Adequadamente, o dispositivo gerador de turbilhão compreende uma coluna axial, ao redor da qual estão distribuídas em ângulo as mencionadas paredes internas de perfil curvilíneo, unidas à coluna, seguindo direções essencial mente tangenciais.
[012] A presença dos canais helicoidais separados permite conferir a todo o fluido para pulverização um movimento rotatório helicoidal.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[013] Os pormenores da invenção ficarão mais claros com a descrição detalhada da forma escolhida de execução da pistola de ar, de acordo com a invenção, ilustrada a título indicativo nas últimas figuras, onde: a figura 1 mostra um corte longitudinal da pistola em referência; a figura 2 mostra um corte longitudinal de um detalhe da pistola em referência; a figura 3 mostra um corte transversal do detalhe da figura 2.
MODOS DE CONSTRUIR A INVENÇÃO
[014] Com referência particular a tais figuras, a pistola de ar, conforme a invenção, está indicada no conjunto com o número (1). A pistola está adequada para ser conectada ao tubo de saída do dispositivo de alimentação do fluido para pulverização, que não está representado nas figuras.
[015] A pistola de ar (1) compreende um invólucro externo (2), similar a um tubo pequeno, de forma basicamente cilíndrica e aberto nas duas extremidades.
[016] Correspondendo à uma primeira extremidade, o tubo pequeno (2) encerra axialmente uma câmera de entrada (3) do fluido de pulverização, posta em comunicação com uma segunda câmera (4), de diâmetro ligeiramente superior ao diâmetro da câmera de entrada (3). A segunda câmera (4), por sua vez, é posta em comunicação com uma terceira câmera (5), de diâmetro superior ao diâmetro da segunda câmera (4). A terceira câmera (5) desemboca em uma quarta câmera (6), de diâmetro superior ao diâmetro da terceira câmera (5), que ocupa essencialmente a área central do tubo (2) até a extremidade oposta à câmera de entrada (3). Deve-se notar que as câmeras mencionadas, (3), (4), (5) e (6), estão dispostas em sucessão e coaxiais entre si; a borda entre duas câmeras consecutivas conforma os respectivos ressaltos (4a), (5a) e (6a), devido às diferenças entre duas câmeras consecutivas (ver figura 1).
[017] É preferível que o invólucro externo (2) seja guarnecido de ao menos uma abertura radial (7) feita em correspondência à câmera (4), adequada à introdução de ao menos um possível fluido auxiliar, como, água, ar, ou uma mistura de água e ar em qualquer proporção, no interior da segunda câmera (4), de modo a misturar o possível fluido auxiliar com o fluido de pulverização, com a finalidade de melhorar as prestações, conforme exigências específicas.
[018] A pistola (1) compreende um elemento de conexão (8) adequado para inserir axialmente na parte de entrada (3), do corpo externo (2). O elemento de conexão (8) tem forma essencialmente cilíndrica e é aberto nas duas extremidades.
[019] É preferível que o elemento de conexão (8) seja guarnecido de uma parte de conexão externa (80) adequada para inserir em um tubo, como o mencionado tubo de saída de um dispositivo de alimentação do fluido de pulverização. A extremidade oposta do elemento de conexão (8) define uma parte de conexão interna (81) que apresente um diâmetro externo essencialmente igual ao diâmetro da câmera de entrada (3) do tubo pequeno (2), de modo a permitir a inserção na mesma câmera de entrada (3). O elemento de conexão (8) compreende um duto interno (82) que ocupa axialmente todo o comprimento, de modo a permitir a passagem do fluido de pulverização. É preferível que o duto interno (82) apresente uma parte de saída (83), de forma troncocônica, disposta de modo a apresentar uma abertura com diâmetro superior ao duto (82).
[020] A pistola de ar (1) é dotada de dispositivo gerador de turbilhão (9) adequado para ser disposto no interior do tubo pequeno (2), em correspondência à quarta câmera (6), particularmente apoiado contra o ressalto (6a). É preferível que o dispositivo gerador de turbilhão seja constituído de um mancai helicoidai (fig. 1, 2 e 3).
[021] O mancai helicoidai (9) compreende um corpo cilíndrico (90) com diâmetro externo essencialmente igual ao diâmetro da quarta câmera (6), para permitir a inserção do mancai (9) em posição coaxial, na mesma quarta câmera (6). O mancai helicoidai (9) apresenta uma pluralidade de paredes internas (91) conectadas, de um lado, à superfície interna do corpo cilíndrico (90) e, do outro lado, a uma coluna axial (92) em posição correspondente ao eixo do corpo cilíndrico (90). As paredes internas (91) têm perfil de corte curvilíneo, como mostrado na figura 3, e estendem-se entre as duas extremidades do corpo cilíndrico (90), seguindo uma trajetória helicoidai ao redor da coluna axial (92), como pode ser visto nas figuras 1 e 2.
[023] As paredes internas (91) estão distribuídas em ângulo ao redor da coluna axial (92) e permitem definir a mesma quantidade de canais helicoidais (93) separados, adequados para a passagem do fluido de pulverização, que pode estar misturado ao fluido auxiliar, que contemporaneamente conferem ao fluido um movimento rotatório helicoidai, de modo a gerar um fluxo em turbilhão. É preferível que o mancai helicoidai (9) compreenda quatro paredes internas (91), assim definindo quatro canais helicoidais (93). Porém, é possível prever um número qualquer de paredes internas (91) que permitam conformar uma pluralidade de canais helicoidais (93), para facilitar a passagem do fluido de pulverização.
[024] Deve-se notar que a curva do perfil de corte das paredes internas (91) do mancai helicoidai (9) é tal de modo a permitir que as próprias paredes internas (91) estejam ligadas à coluna axial (92), seguindo uma direção essencíalmente íangencial a ela definindo canais heiicoidais (93) com perfil de corte essencialmente triangular de lados curvilineos, dois dos lados sendo convexos e o terceiro lado sendo côncavo, de tal modo que os triângulos, postos um ao lado do outro, formem um perfil discoide (fig. 3).
[025] Deve-se notar que, no exemplo ilustrado, o comprimento da coluna axial (92) do dispositivo gerador de turbilhão (9) é superior ao comprimento do corpo cilíndrico (90), as duas extremidades da coluna axial (92) sobressaem-se do corpo cilíndrico e apresentam uma forma essencialmente semiesférica. Também se deve notar que a coluna axial (92) apresenta um diâmetro oportuno tal que também a área dos canais heiicoidais (93) mais próxima ao eixo do mancai helicoidal (9) conforma um percurso suficientemente helicoidal de modo a conferir a todo o fluido o movimento rotatório helicoidal desejado.
[026] É preferível que o comprimento do corpo cilíndrico (90) do mancai helicoidal (9) seja inferior ao comprimento da quarta câmera (6) do corpo externo (2), de modo a consentir a inserção, na extremidade livre dela, de um dispositivo de expulsão (10) do turbilhão, preferivelmente constituído de um bocal. O bocal (10) compreende uma parte de conexão (100), adequada para garantir a conexão a corte seco do bocal (10) à pistola (1), de forma externa essencialmente cilíndrica, e uma parte final (101), de formato externo troncocônico alongado, conectados entre si por uma parte intermediária (102) de formato externo troncocônico achatado. A parte de conexão (100) está guarnecida, em uma área essencialmente central, de um elemento complementar aneliforme (103) de perfil de corte retangular, como se pode ver na figura 1. O elemento de suporte (103) delimita uma parte de inserção (104), entre a extremidade livre da parte de conexão (100) e o elemento de suporte (103), adequada para ser inserida na quarta câmera (6) do corpo externo (2), e uma parte de bloqueio (105) disposta entre o elemento de suporte (103) e a parte intermediária (102) do bocal (10).
[027] O dispositivo de expulsão (10), além do mais, é guarnecido de um canai interno (106) guarnecido de uma seção em forma de sino (107), disposta no interior da parte de conexão (100) e da parte intermediária (102), e de uma seção troncocônica (108), disposta no interior da parte final (101). A seção em forma de sino vai da extremidade livre da parte de conexão (100), ponto em que corresponde ao maior diâmetro do canal interno (106), diminuindo até o limite entre a parte intermediária (102) e a parte final (101), ponto em que corresponde ao menor diâmetro do canal interno (106). A seção troncocônica (108) vai desse mesmo limite até a extremidade da parte final (101), com o seu diâmetro aumentando progressivamente, [028] A pistola de ar (1) prevê meios de vedação (11), como juntas, por exemplo, inseridos, quando em uso ao redor da parte de conexão (100) e batida contra o elemento de suporte (103) do bocal (10), para assegurar a vedação entre o bocal (10) e o corpo externo (2). O bocal (10) é mantido na extremidade do corpo externo (2) por uma unidade de fechamento (12), de preferência constituída por um anel de metal de fechamento, de forma essencialmente cilíndrica. Esse anel de metal (12) é guarnecido de uma borda aneliforme (12a) feita para ser inserida ao redor da parte de bloqueio (105) da parte de conexão (100), de modo a prender o elemento de suporte (103), enquanto o anel de meta! (12) está conectado ao lado externo do corpo externo (2) (figura 1).
[029] A montagem e o funcionamento da pistola de ar (1) são facilmente compreensíveis pela descrição precedente.
[030] Para iniciar, insere-se a parte de conexão interna (8) do elemento de conexão (8) na câmera de entrada (3) do tubo pequeno (2). Depois disso, o mancai helicoidal (9) é inserido na quarta câmera (6) do tubo pequeno (2) e apoiado contra o ressalto (8a), delimitando a própria quarta câmera (6), com relação à terceira câmera (5). A parte de inserção (104) do bocal (10), equipado com a junta (11) disposta conforme descrito antes, depois, é inserida na extremidade livre do tubo pequeno (2). Deve-se notar que o comprimento de tal parte de inserção (104) e a espessura da junta (11) são tais de modo que, quando em uso, a extremidade da parte de inserção (104) encontra-se essencialmente em contato com a extremidade do corpo cilíndrico (90) do mancai helicoidal (9), no interior da quarta câmera (6) do tubo pequeno (2).
[031] O bocal, portanto, fica bloqueado e fechado pelo ane! de metal de fechamento (12). O bloqueio permite operar uma vedação tripla, entre uma extremidade do mancai helicoidal (9) e o ressalto (6a), entre a extremidade oposta do mancai helicoidal (9) e a extremidade da parte de conexão (100) do bocal (10), e pela junta (11) disposta entre o elemento de suporte (103) e a extremidade do tubo pequeno (2).
[032] Após a inserção da parte de conexão externa (80) do elemento de conexão (8) em um tubo adequado, localizado na saída de um dispositivo de alimentação do fluido de pulverização, o fluido passa sob pressão pelo duto interno (82) do elemento de conexão (8). Na saída do duto (82), o fluído entra na segunda câmera (4), localizada no interior do tubo pequeno (2), em correspondência da qual é possível injetar um fluido auxiliar pela abertura radiai (7), como descrito anteriormente, para aprimorar ou melhorar as propriedades do fluido de pulverização. Nesse caso. a mistura dos dois fluidos mencionados é feita imediatamente na segunda câmera (4) e na terceira câmera (5), dentro do tubo pequeno (2). O fluido de pulverização, possivelmente misturado com o fluido auxiliar, entra sucessivamente na terceira câmera (5) e nos canais helicoidais (93) do mancai helicoidal (9). O percurso pelo mancai helicoidal (9) confere ao fluído sob pressão um movimento rotatório helicoidal. Esse movimento rotatório helicoidal do fluido de pulverização continua, enquanto o fluido entra na seção em forma de sino (107) e, depois, na seção troncocônica do canal interno (106) do bocal (10), até a saída do fluido pelo mesmo boca! (10). A pistola de ar em referência, portanto, alcança o objetivo de pulverizar com eficácia um turbilhão de fluido. Esse resultado é obtido particularmente graças à ideía criativa de usar um mancai helicoidal (9), guarnecido de uma pluralidade de canais helicoidais (93), no interior do corpo 2 da pistola 1, próximo ao bocal (10).
[033] A presença do mancai helicoidal (9) permite conferir a todo o fluido para pulverização um movimento rotatório helicoidal.
[034] Uma prerrogativa da pistola de ar em referência é constituída do fato de sua montagem ser simples e fácil.
[035] Na atuação prática da invenção, os materiais empregados, como também a forma e as dimensões, podem se adaptar às exigências.
[036] Onde as características técnicas, mencionadas em cada reivindicação, forem seguidas de sinais de referência, esses sinais de referência foram incluídos com o objetivo único de aumentar a compreensão das reivindicações e, como consequência, não têm vaiores limítantes sobre o objetivo de cada elemento identificado a título de exemplo desses sinais de referência.
REIVINDICAÇÕES

Claims (9)

1 - “PISTOLA DE AR” que compreende um invólucro externo (2), de forma essencialmente cilíndrica, guarnecido, em uma extremidade, de um elemento de conexão (8) adequado para ligar a pistola de ar (1) a um dispositivo de alimentação de fluido para pulverizar e, na extremidade oposta, de um dispositivo de expulsão (10) adequado para a saída do fluido para pulverizar, caracterizada pelo fato de que compreende um dispositivo gerador de turbilhão (9), disposto no interior do mencionado invólucro (2) e guarnecido de uma pluralidade de paredes internas (91) de perfil curvilíneo, dispostas de modo tal a definir uma pluralidade de canais helicoidais (93) separados, para conferir ao fluido mencionado que será pulverizado um movimento rotatório helicoidal.
2 - “PISTOLA DE AR”, segundo a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o mencionado dispositivo gerador de turbilhão (9) compreende um corpo cilíndrico (90) e uma coluna axial (92), disposta em correspondência ao eixo do mencionado corpo cilíndrico (90), a mencionada pluralidade de paredes internas (91) estão distribuídas em ângulo ao redor da mencionada coluna (92) e estão conectadas à mencionada coluna (92) segundo direções essencialmente tangenciaís.
3 - “PISTOLA DE AR”, segundo a reivindicação 2, caracterizada peio fato de que os mencionados canais helicoidais separados (93) têm perfil de corte essencialmente triangular, com lados curvilíneos, dois dos mencionados lados são convexos e o terceiro lado é côncavo, de modo tal que, postos um ao lado do outro, os mencionados perfis de corte triangular formem um perfil discoide.
4 - “PISTOLA DE AR”, segundo as reivindicações 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que as mencionadas paredes internas (91) são quatro.
5 - “PISTOLA DE AR”, segundo a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a mencionada coluna axial (92) apresenta um diâmetro tal, pelo qual a parte mais interna dos mencionados canais helicoidais (93) conforma um percurso helicoidal, de modo a conferir um movimento rotatório helicoidal à totalidade do mencionado fluido de pulverização.
6 - “PISTOLA DE AR”, segundo uma das reivindicações precedentes, caracterizada peto fato de que o mencionado dispositivo gerador de turbilhão (9) está interposto e bloqueado na capa, entre um ressalto (6a) no interior do mencionado invólucro (2) e mencionado dispositivo de expulsão (10), de modo tal que o mencionado movimento rotatório helicoidal conferido ao mencionado fluido de pulverização pelo mencionado dispositivo gerador de turbilhão (9) seja conservado enquanto o mencionado fluido de pulverização entra no mencionado dispositivo de expulsão (10).
7 - “PISTOLA DE AR”, segundo a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que compreende uma unidade de fechamento (12) adequado para apertar o mencionado dispositivo de expulsão (10) contra o mencionado dispositivo gerador de turbilhão (9) e contra o mencionado ressalto (6a), entre o mencionado dispositivo gerador de turbilhão (9) e o mencionado dispositivo de expulsão (10) e entre o mencionado dispositivo de expulsão (10) e o mencionado invólucro (2), pela interposição de meios de vedação (11).
8 - “PISTOLA DE AR”, segundo a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o mencionado dispositivo de expulsão (10) compreende um elemento de suporte anelíforme (103) adequado para ser empregado pela mencionada unidade de fechamento (12) para apertar o mencionado dispositivo de expulsão (10) contra o mencionado dispositivo gerador de turbilhão (9) e o mencionado invólucro (2).
9 - “PISTOLA DE AR”, segundo uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o mencionado dispositivo de expulsão (10) compreende um canal interno (106), que compreende um primeiro segmento com uma seção em forma de sino (107) e um segundo segmento com uma seção troncocônica (108), adequados para manter o mencionado movimento rotatório helicoidal conferido ao mencionado fluido de pulverização pelo mencionado dispositivo gerador de turbilhão (9), enquanto o mencionado fluido de pulverização passa pelo mencionado canal interno (106).
BRPI1103601A 2010-07-15 2011-07-13 pistola de ar BRPI1103601A2 (pt)

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