ES2310953A1 - Dispositivo mezclador de un gas y un liquido o fluido. - Google Patents

Abstract

Dispositivo mezclador de un líquido o fluido y un gas de forma esencialmente tubular con un estrechamiento en su parte central de tal modo que dicho tubo queda dividido en una zona de admisión de forma troncocónica convergente, una central más estrecha y una de apertura o dispersión en donde a la zona de admisión antes señalada se le inserta una pieza troncocónica hueca de tamaño menor de tal modo que se genera un espacio entre la cara interna del tubo señalado y la cara externa de la pieza que se inserta siendo que el líquido o fluido discurre por la parte interior de la pieza troncocónica mientras que el gas lo hace por el espacio antes expuesto. La pieza troncocónica libera el líquido o fluido en un punto inmediatamente anterior al estrechamiento central del tubo siendo en ese punto en donde se produce la mezcla.

Description

Dispositivo mezclador de un gas y un líquido o fluido.

La presente invención, tal y como su nombre indica consiste en un dispositivo mezclador de un líquido o un fluido con un gas, siendo del tipo de los que suelen utilizarse para una instalación de hidromasaje en los que se produce la mezcla entre aire y agua provocando su salida conjunta en lo que se conoce como -whirpool- esencialmente caracterizado porque por su especial forma optimiza la mezcla permitiendo de ese modo una menor exigencia a las bombas que impulsan las corrientes de líquido o fluido lo cual se traduce en un menor consumo de estas y una menor rumorosidad.

El campo de la técnica al que normalmente se aplicará la presente invención será el de las instalaciones de hidromasaje, ello sin perjuicio de que pueda aplicarse a otros campos en los que exija o sea conveniente un sistema de mezcla de gas y líquido de manera óptima.

Antecedentes

Uno de los efectos que se pretende con los sistemas de hidromasaje es que los caños o jets que vierten en las bañeras puedan, además del uso convencional de salida de agua, incorporen el denominado whirpool que es la salida combinada de agua y aire.

De entre los sistemas utilizados para la mezcla de agua y aire, es corriente la utilización de un tubo tipo Venturi en la salida de agua, es decir un caño que consta de una admisión cilíndrica del mismo diámetro que el tubo al que va unida, un cono convergente o compresor, una garganta y un cono divergente o difusor.

La propia geometría del tubo Venturi hace que la velocidad del líquido entrante aumente al estrecharse la sección del tubo lo cual genera una disminución de la presión produciéndose, en el punto de dispersión, un efecto de succión que logra introducir el aire en el caudal y mezclarlo con el líquido que atraviesa el caño, saliendo al exterior combinadamente.

Sin embargo, para que ese efecto de succión se produzca es necesario que exista una comunicación que permita la entrada de aire siendo frecuente que por el mismo conducto se escape el agua, siendo necesaria una presión elevada del fluido para evitar dichas fugas.

Además, los sistemas que existen en la actualidad suelen constar de una serie de ramales, unidos a la bomba impulsora pero independientes entre sí, que alimentan a los jets de salida de agua, produciéndose cierta pérdida de presión en cada intersección que alimenta a los jets, por lo que los últimos jets de cada ramal suelen recibir una presión de agua mucho menor que los primeros con lo cual, para que se pueda generar el efecto de mezclado en todos los jets se debe aumentar la presión en todo el circuito, lo que obliga a aumentar la potencia de las bombas de impulsión.

Sin embargo, el aumento de potencia de las bombas genera distintos problemas tales como aumento del nivel de ruido y mayores consumos energéticos entre otros.

La invención que se propone consiste en un dispositivo de mezcla de gas y líquido o fluido, que normalmente se utilizará para la mezcla de agua y aire pero que no es exclusivo para dicho fin, que, basándose en el efecto conocido como Venturi, optimiza dicho efecto obteniéndose la perfecta mezcla entre gas y líquido o fluido evitando las fugas y todo ello con la utilización de menores potencias en las bombas de impulsión de agua lo que redunda en un menor consumo y una menor rumorosidad.

Descripción de la invención

La invención consiste en un dispositivo mezclador de un gas con un líquido o un fluido en donde, en su aplicación en el ámbito de las instalaciones de hidromasaje, se procederá a la mezcla de aire y agua.

La especial forma del caño mezclador permite optimizar los efectos del tubo de Venturi de tal forma que puede reducirse la presión necesaria para obtener la mezcla con el consiguiente ahorro energético y acústico.

Los dispositivos mezcladores propuestos constan de un tubo del tipo de los conocidos como Venturi compuestos de una zona de entrada de forma troncocónica hueca cuya parte de sección menor se prolonga en forma tubular y finaliza en otro tramo de forma también troncocónica hueca que se abre recuperando la sección de entrada del tubo, en donde al tubo así descrito se le incorpora en su parte de entrada una pieza troncocónica hueca sensiblemente menor que no llega a alcanzar la parte tubular central del tubo Venturi de tal forma que el fluido discurre por el interior de dicha pieza troncocónica menor y es liberado en un punto inmediatamente anterior a la parte más estrecha del caño y el aire necesario para la mezcla accede hasta ese punto a través del hueco existente entre dicha pieza troncocónica menor y el caño propiamente dicho.

Dado que la pieza por donde se introduce el agua en el caño tiene forma troncocónica, aumenta la velocidad de la misma durante su recorrido y, al ser liberada en la entrada a la parte central del tubo venturi provoca un efecto de succión del aire que rodea a esa pieza troncocónica menor y se produce la mezcla de aire y agua que, una vez superada la garganta del caño se dispersa, bien continuando su recorrido por un tubo de sección suficiente o bien saliendo al exterior creando el denominado whirpool.

Breve descripción de las figuras

La Figura 1 muestra una vista de la pieza en donde se aprecia el cuerpo principal del mezclador que consta de una zona de admisión (1) una garganta o estrechamiento central (2) y una zona de apertura o dispersión (3) apreciándose igualmente la pieza troncocónica hueca (4) que se inserta en la zona de admisión y el espacio hueco que se genera entre dicha pieza troncocónica y la cara interna de la zona de admisión (5).

Descripción de un modo de realización de la invención

El modo de realización de la invención que aquí se plasma lo es a modo de ejemplo sin que sea esta la única forma en que se obtienen los resultados que se buscan, pudiendo variar las medidas, la forma y proporciones de los elementos que integran la invención, así como el uso al que se destina.

A efectos de la descripción de un modo de realización de la invención, y a la vez de un ejemplo de uso, se propone la descripción de la invención aplicada al campo de los jets de hidromasajes.

Los jets de salida de agua que se instalan en los finales de cada ramal en una instalación de hidromasaje vienen caracterizados, en muchos casos, por componerse de un tubo tipo Venturi compuesto de una parte de admisión de forma troncocónica (1) que se estrecha prologándose en una parte central de forma tubular (2), y una parte final también troncocónica, que se abre (3), favoreciendo la dispersión del líquido que fluye a través del tubo Venturi siendo que a dicho tubo se le incorpora, en el interior de su zona de admisión, una pieza hueca de forma troncocónica (4) que por su zona interna dirige, comprime y acelera el agua hacia la parte central del tubo Venturi, mientras que por el hueco que se genera entre esta pieza y el propio tubo (5) se fuerza la entrada de aire arrastrado por el efecto de succión creado por la aceleración del agua al estrecharse la sección de la pieza por la que
discurre.

La pieza troncocónica alojada en la parte de admisión del tubo Venturi libera el agua en un punto (6) inmediatamente anterior a la garganta o parte central tubular del tubo Venturi con lo que el efecto de succión se optimiza, el agua queda perfectamente canalizada y se evitan las fugas no deseadas.

El agua ya mezclada con el aire sigue su curso y discurre a través de la garganta del jet dispersándose al superarla y saliendo al exterior en forma de
whirpool.

Claims (5)

1. Dispositivo mezclador esencialmente de un líquido o fluido y un gas del tipo de los que se basan en reducir la sección del tubo por el que discurre el líquido o fluido procediendo, tras una garganta o estrechamiento, a su dispersión generándose el llamado efecto venturi esencialmente caracterizado porque en la zona de admisión del líquido o fluido (1) se inserta una pieza hueca reductora del caudal, preferiblemente troncocónica, (4) por cuyo interior discurre el líquido o fluido que es liberado en un punto anterior al estrechamiento (6) o garganta central del dispositivo siendo que por el espacio (5) que se genera entre la pieza reductora preferiblemente troncocónica y la cara interna de la zona de admisión del dispositivo discurre un gas que se mezcla con el líquido o fluido en el punto en el que este es liberado de la pieza troncocónica interior.

2. Dispositivo mezclador esencialmente de un líquido o fluido y un gas según la reivindicación primera esencialmente caracterizado porque la zona que existe entre la pieza troncocónica que se inserta en la parte de admisión del dispositivo y la cara interna de dicha parte de admisión (5) se encuentra al menos parcialmente libre permitiendo que discurra por
ella un gas.

3. Dispositivo mezclador esencialmente de un líquido o fluido y un gas según las reivindicaciones anteriores esencialmente caracterizado porque la parte hueca existente entre la cara interna de la zona de admisión y la pieza troncocónica que canaliza el líquido o fluido se encuentran comunicadas, al menos, en la parte en que dicha pieza troncocónica libera el líquido o fluido (6).

4. Dispositivo mezclador esencialmente de un líquido o fluido y un gas según las reivindicaciones anteriores esencialmente caracterizado porque la zona hueca generada entre la pieza troncocónica interior y la cara interna de la zona de admisión es de tamaño variable en función de la densidad del gas, o incluso en su caso fluido o líquido, que debe discurrir pudiendo, en función de la relación entre la capacidad de la pieza reductora y la del hueco exterior a la misma, poder mezclar dos gases, dos líquidos, dos fluidos o cualquier combinación de los anteriores.

5. Dispositivo mezclador esencialmente de un líquido o fluido y un gas, según las reivindicaciones anteriores, esencialmente caracterizado porque en el interior de la pieza reductora puede alojarse otra u otras piezas reductoras lo que permitiría la mezcla de tres o más elementos.