ES2331103T3 - Boquilla flexible para descargar un liquido y aparatos con una boquilla de esta clase. - Google Patents

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ES2331103T3 ES99952285T ES99952285T ES2331103T3 ES 2331103 T3 ES2331103 T3 ES 2331103T3 ES 99952285 T ES99952285 T ES 99952285T ES 99952285 T ES99952285 T ES 99952285T ES 2331103 T3 ES2331103 T3 ES 2331103T3
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Reiner Haufele
Johann Katzer
Wolfgang Lindermeir
Lothar Mitzlaff
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Abstract

Boquilla para la entrega de un chorro de líquido con un canal de boquilla (ZK) que se extiende desde una salida (DA) de la boquilla a lo largo de una dirección de flujo principal (H), en donde la boquilla comprende sucesivamente, visto en la dirección de flujo principal (H), una zona de entrada (E), una zona central (M) y una zona de salida (A), y en donde la boquilla está constituida en la zona central por un material elástico, especialmente cauchoelástico, caracterizada porque la zona central está prevista en su recorrido tanto para la variación de su sección transversal como para una desviación de la dirección de flujo y porque están previstos unos dispositivos (KV, UM) para variar la sección transversal y/o variar la dirección de flujo, los cuales atacan en la boquilla.

Description

Boquilla flexible para descargar un líquido y aparatos con una boquilla de esta clase.
La invención concierne a una boquilla para descargar un líquido y a aparatos con una boquilla de esta clase.
Se conoce por el documento DE 30 44 310 C2 una grifería de ducha en la que varias boquillas de material cauchoelástico están montadas rígidamente por el lado de entrada de las mismas y van guiadas con sus tramos extremos del lado de salida de dichas boquillas en aberturas de una placa de carcasa giratoria. Al girar la placa de carcasa se inclinan los tramos de salida de las boquillas con respecto a las entradas de estas boquillas bajo cierta deformación elástica y se varían así las direcciones de los chorros. La forma de cada boquilla está compuesta de un tramo de salida de boquilla cilíndrico tubular y un tramo de entrada de boquilla en forma de tronco de cono hueco, los cuales hacen transición de uno a otro a lo largo de una línea generatriz de forma circular.
La formación de los chorros individuales de las distintas boquillas es de importancia secundaria en el caso de uso previsto de una grifería de ducha. Para casos de uso en los que son de importancia una buena concentración del chorro y un gran alcance de chorros individuales de las distintas boquillas, por ejemplo en instalaciones de riego, las propiedades de formación de chorro de la boquilla conocida no son suficientes. La inclinación está limitada a pequeños ángulos de inclinación debido al riesgo de acodamiento de la boquilla.
Se conoce por el documento WO 95/17262 A2 una instalación de riego en la que un grupo de boquillas cauchoelásticas individuales puede ser regulado colectivamente y a cierta distancia de las salidas de las boquillas se reúnen los chorros individuales de las distintas boquillas para obtener un chorro común. Debido al objetivo explícito de combinar los chorros individuales formando un chorro común no es necesaria ni deseable una estrecha concentración de los distintos chorros parciales. Las boquillas están configuradas en forma tubular y no muestran una concentración especialmente acusada de los chorros parciales individuales.
Se ha dado a conocer por el documento US-4 449 669 una boquilla autorregulable que tiene un cuerpo de salida elástico que se deforma en una zona de brida del lado de entrada de modo que este cuerpo estrecha la sección transversal a presión más alto y reduce así el paso del agua en sí más grande a presión más alta. La boquilla tiene un tramo de espesor de pared reducido en la zona central para hacer posible el alabeo de la brida.
El documento US-A-3 612 409 describe una boquilla de material elástico que tiene en un cuerpo de boquilla en sí cilíndrico un ánima que se estrecha hacia la abertura. La finalidad de esta configuración de la boquilla es la posibilidad de una más fácil instalación en el extremo de un tubo flexible.
El documento GB-A-895 880 describe una disposición de válvula de cierre automático que se conecta a una boquilla. Aproximando la boquilla a la carcasa de válvula se eleva un cuerpo de válvula y se libera el flujo de paso. Para hacer esto posible se ha previsto un fuelle elástico que se conecta a la boquilla. Ésta puede consistir aquí ella misma en metal, plástico o goma.
El documento US-A-5 011 084 describe una boquilla elástica con las características citadas en el preámbulo de la reivindicación 1, en la que se puede influir sobre la sección transversal del canal de flujo y la forma del chorro mediante una presión lateral ejercida entre dos dedos. A este fin, la sección transversal de la boquilla está provista de un plegado en forma de X. Esta forma de boquilla no es adecuada para grandes alcances de lanzamiento debido a que la forma plegable de la sección transversal puede hacer que el chorro se abra rápidamente en forma de abanico.
El cometido de la presente invención consiste en indicar una boquilla universalmente utilizable para descargar un líquido, especialmente con parámetros de chorro variables y/o con un buen alcance de proyección del chorro, así como un aparato con una boquilla de esta clase.
Las boquillas según la invención están definidas en la reivindicación 1 y los aparatos con tales boquillas se encuentran definidos en las reivindicaciones 26 y 28. Las reivindicaciones subordinadas contienen ejecuciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención.
La previsión de una zona central - configurada especialmente en cuanto a una variabilidad de los parámetros del chorro consistente en sección transversal de flujo y/o desviación de la dirección de flujo principal - entre una zona de entrada y una zona de salida hace posibles ventajosamente el anclaje de la boquilla con una zona de pie en una carcasa y/o la formación del chorro - con independencia de la variación de los parámetros antes citados - por medio de la zona de salida y, no obstante, una alta flexibilidad de la orientación del forro o de la influenciación del caudal de líquido. De importancia especial es la independencia de la formación del chorro respecto de la influenciación de los parámetros citados del chorro, especialmente para la variación de la dirección del chorro de una boquilla por desviación de la dirección de flujo principal en la zona central con respecto a un recorrido preferiblemente recto de la dirección de flujo principal en el estado de partida de la boquilla.
Preferiblemente, la variación de la dirección de flujo principal se efectúa aquí al menos casi exclusivamente hasta alcanzar en particular más de un 90% de la variación de dirección del chorro expulsado en la zona central. La zona central puede presentar ventajosamente para ello y para la estrangulación de la misma una rigidez transversal más pequeña que la de la zona de salida, especialmente una rigidez a la flexión más pequeña para una fuerza de desviación que ataque en la zona de la salida de la boquilla. Por ejemplo, la zona central puede estar estabilizada en su forma por unos medios de rigidización, especialmente unos casquillos de rigidización o similares aplicados por dentro y/o por fuera. La zona central y la zona de salida pueden consistir en materiales diferentes de tal manera que la zona de salida esté fabricada de un material más estable en su forma, si bien la boquilla puede fabricarse ventajosamente como una pieza de fundición, especialmente una pieza de fundición inyectada según procedimientos de fabricación en sí conocidos. Particularmente en el caso de una construcción de la boquilla con material homogéneo, es ventajoso un incremento del espesor de pared de la boquilla en la transición de la zona central a la zona de salida, de modo que se logre una estabilización de forma de la zona de salida por medio del mayor espesor de pared. Puede obtenerse también una estabilidad de forma de la zona de salida con ayuda de los medios utilizados en un aparato para desviar la dirección del chorro, a cuyo fin estos medios están configurados como una guía para la zona de salida.
Según una forma de realización ventajosa, el canal de la boquilla muestra en la zona central, en la dirección de flujo principal, una superficie de sección transversal continuamente decreciente que muestra preferiblemente una evolución regresivamente decreciente y que ventajosamente hace transición sin escalones a la sección transversal del canal de la boquilla en la zona de salida. La sección transversal más pequeña del canal de la boquilla en la zona central no deberá ser más pequeña que la sección transversal más pequeña del canal de salida en la zona de salida y la sección transversal más grande del canal de la boquilla en la zona central deberá ser al menos tres veces mayor que la sección transversal más pequeña de dicho canal de la boquilla en la zona de salida. Preferiblemente, la zona central está conformada y dimensionada de modo que incluso con una desviación de hasta 45º de la dirección de flujo principal la superficie más pequeña de la sección transversal en todo el recorrido de la zona central a lo largo de la dirección de flujo principal entonces curvada no sea más pequeña que la superficie más pequeña de la sección transversal del canal de la boquilla en la zona de salida y la superficie más grande de la sección transversal de la zona central sea al menos el doble de grande que dicha superficie más pequeña de la sección transversal de dicho canal de la boquilla en la zona de salida. En el estado de partida la boquilla, al menos en la zona central y en la zona de salida, es preferiblemente simétrica en rotación con respecto a la dirección de flujo principal entonces recta.
Para desviar la dirección de flujo principal se utiliza preferiblemente una fuerza que se aplica a la zona de salida o a la transición de la zona central a la zona de salida y que, al formar los medios de desviación como una guía para la zona de salida, impone al mismo tiempo una orientación modificada definida de la zona de salida. Se obtiene un comportamiento de curvatura especialmente ventajoso de la boquilla en la zona central con una tendencia al pandeo especialmente reducida configurando la zona central con un espesor de pared decreciente sin escalones en la dirección de flujo principal, especialmente en combinación con la disminución continua ya comentada de la superficie de la sección transversal de la parte central de la dirección de flujo principal. Para una variación de la sección transversal del canal de la boquilla por medio de dispositivos de pinzado que actúen transversalmente a la dirección de flujo principal hasta la estrangulación completa del canal de la boquilla se ha previsto preferiblemente en un tramo de la zona central, especialmente en un tramo de la zona central vuelto hacia la zona de entrada, una posición en la dirección de flujo principal con una superficie de sección transversal relativamente grande con respecto a la zona central. Una superficie mayor de la sección transversal está ligada, en el caso de una forma igual de la sección transversal, a una mayor superficie periférica del tramo del canal de la boquilla, lo que, después de una retirada del dispositivo de pinzado, repercute favorablemente sobre el ensanchamiento rápido y fiable del canal de la boquilla por efecto de la presión del líquido, incluso después de un prolongado estado de estrangulación. La superficie de la sección transversal en el tramo previsto para la estrangulación asciende ventajosamente, en el estado de partida de la boquilla, a al menos tres veces y especialmente al menos seis veces la superficie más pequeña de la sección transversal del canal de la boquilla en la zona de salida.
La parte central de la boquilla se extiende preferiblemente sobre al menos un 20% y especialmente al menos un 33% de toda la longitud del canal de la boquilla. En la zona de transición desde la parte de pie de la boquilla, que comprende también la zona de entrada, está prevista ventajosamente una entalladura en el recorrido del contorno exterior de la boquilla, mediante la cual se puede insertar la boquilla con autorretención en una abertura de la carcasa.
La formación de una zona de estabilización que dificulta la aparición de componentes de flujo circulares se aprovecha del conocimiento de que la concentración del chorro es perjudicada especialmente por tales componentes de flujo circulares del movimiento del líquido, y elimina importantes fuentes de influencia de tales componentes de flujo.
En la zona de entrada del canal de la boquilla se presenta típicamente ya un sustancial flujo circular y éste es de especial importancia en disposiciones en las que la corriente principal de la alimentación de líquido en el interior de un aparato está dirigida transversalmente a la orientación del canal de la boquilla y el líquido, para entrar en el canal de la boquilla, sufre un cambio de dirección comprendido aproximadamente entre 45º y 135º. Este cambio de dirección conduce a un flujo irregular y a turbulencia con componentes de movimiento circulares que se pueden propagar hasta la salida de la boquilla, especialmente también a través de una zona de salida de la boquilla configurada como formadora de chorro.
Por tanto, una medida ventajosa según la invención prevé que en el recorrido del canal de la boquilla se disponga antes de una zona de salida, que puede estar prevista especialmente para la formación del chorro y puede presentar preferiblemente una forma cilíndrica, una zona de estabilización que se construya de modo que entorpezca la formación de flujos circulares. En particular, se pretende reducir componentes de movimientos circulares perpendiculares a la dirección de flujo principal del canal de la boquilla. Esto se realiza con un pequeño coste y una buena acción debido ventajosamente a que en la sección transversal del canal de la boquilla se reduce el espacio para movimientos circulares libres en planos perpendiculares a la dirección de flujo principal, preferiblemente por configuración de la sección transversal del canal de la boquilla de tal manera que la superficie circular libre más grande dentro de la superficie de la sección transversal sea sensiblemente más pequeña que la superficie total de la sección transversal, especialmente más pequeña que un 20% de la superficie de la sección transversal. Tales movimientos circulares, que se superponen al movimiento en la dirección de flujo principal, son así eficazmente aminorados. Gracias a la utilización de superficies de guía sustancialmente paralelas a la dirección de flujo principal se reprimen ampliamente tales componentes de movimiento circulares no deseados del líquido, sin que se incremente apreciablemente la resistencia al flujo en la dirección de flujo principal.
Una forma de realización preferida prevé que en la zona de estabilización estén dispuestos unos elementos de guía orientados desde las paredes hacia el centro del canal de la boquilla y dotados de superficies de guía paralelas a la dirección de flujo principal. Preferiblemente, estos elementos de guía parten de la pared del canal de la boquilla y están unidos con ésta, con lo que los elementos de guía están dispuestos de manera mecánicamente estable incluso en el caso de un pequeño espesor del material.
La sección transversal del canal de la boquilla segmentada por los elementos de guía puede presentar aquí también la forma circular en sí habitual. Los elementos de guía están preferiblemente espaciados en los cantos vueltos uno hacia otro y hacia el centro del canal de la boquilla, de modo que en el centro de dicho canal de la boquilla queda libre un espacio interior despejado. El espacio interior despejado, que ventajosamente está situado en prolongación directa del tramo preferiblemente cilíndrico del canal de la boquilla en la zona de salida de dicha boquilla, favorece el flujo inimpedido en la dirección de flujo principal, pero puede evitar ampliamente flujos circulares en su zona debido a una limitación de su radio libre. La superficie de la sección transversal circular libre del espacio interior despejado está comprendido ventajosamente entre 1 y 20 veces y preferiblemente entre 2 y 10 veces la superficie más pequeña de la sección transversal del canal de la boquilla en la zona de salida de dicha boquilla.
La zona de salida de la boquilla comprende ventajosamente un tramo de boquilla cilíndrico, especialmente cilíndrico circular, tal como es en sí conocido por el estado de la técnica. La longitud de este tramo de la boquilla es de manera ventajosa sensiblemente mayor que el diámetro del tramo cilíndrico y está comprendida preferiblemente entre 5% y 60%, especialmente entre 15% y 35% de la longitud total del canal de la boquilla. El canal de la boquilla tiene preferiblemente su superficie de sección transversal más pequeña en este tramo cilíndrico del canal de la boquilla. La superficie de la sección transversal del canal de la boquilla disminuye de preferencia constantemente en la dirección de flujo principal hasta que alcanza su valor más pequeño en el tramo cilíndrico del canal de la boquilla en la zona de salida de dicha boquilla. La disminución de la sección transversal se produce ventajosamente con una perturbación lo más pequeña posible del flujo. A este fin, se limita la curvatura de las líneas generatrices de la pared del canal de la boquilla a un radio de curvatura mínimo de 2 mm a valores más pequeños y/o se restringe la variación de dirección de las líneas generatrices en tramos curvados, representados por tangentes, a menos de 15º en cada 5% de la longitud del canal de la boquilla en la dirección de flujo principal. De este modo, se puede evitar ampliamente la aparición de nuevas turbulencias de flujo en estrechamientos de la sección transversal. La aparición de nuevas turbulencias de flujo deberá evitarse especialmente después de la zona de estabilización, considerado en la dirección de flujo principal. La zona de estabilización del canal de la boquilla comienza ventajosamente en o cerca de la abertura de entrada en la boquilla. El espacio interior despejado está realizado preferiblemente con una sección transversal ampliamente constante, es decir, con distancias constantes de los elementos de guía en la dirección de flujo principal.
Ventajosamente, entre la zona de estabilización y la zona de salida de la boquilla está prevista aún una zona central que muestra preferiblemente una menor rigidez transversal de la pared del canal de la boquilla. La menor rigidez transversal de la zona central hace, por un lado, que, con una eventual orientación posterior de la zona de salida de la boquilla, inclinada hacia la dirección de flujo principal en la posición de partida, la variación de dirección se produzca principalmente en la zona central y especialmente la zona de salida de la boquilla formadora del chorro permanezca ampliamente indeformada, y, por otro lado, que en esta zona central se simplifique una estrangulación deliberada del canal de la boquilla por efecto de fuerzas lateralmente aplicadas. Lo primero es de importancia especial para aplicaciones en las que se pretende obtener una variación de la dirección del chorro y/o, en el caso de varias boquillas, una orientación individualmente diferente de los chorros de las distintas boquillas cuando las entradas de dichas boquillas son fijas y están orientadas en paralelo. Lo último es ventajoso, por ejemplo, para efectuar una interrupción deliberada de la descarga de líquido desde una boquilla.
Para la realización preferida de la boquilla como pieza de fundición enteriza, especialmente como pieza de fundición inyectada, otra medida según la invención prevé colocar un sitio de separación de la herramienta multipieza y, por tanto, una costura de fundición más o menos acusada, inevitable en el sitio de separación, en una posición situada dentro del canal de la boquilla delante del tramo cilíndrico de dicho canal, considerado en la dirección de flujo principal. El sitio de separación de la herramienta de fundición, que discurre transversalmente a la dirección de flujo principal, conduce entonces a una costura de fundición anular en la pared del canal de la boquilla. Este sitio de perturbación del recorrido de la pared del canal de la boquilla es en sí poco deseable, pero, frente a la alternativa de disponer el sitio de separación en la salida de la boquilla, evita el inconveniente - sensiblemente grave en tal alternativa - de una costura de fundición con una piel de fundición regular más o menos acusada en la salida del chorro que perjudique nuevamente de manera incontrolada la concentración del chorro impartida en el tramo de salida de la boquilla que forma el chorro, especialmente en un tramo cilíndrico del canal de la boquilla. Esta costura puede originar especialmente también una desviación angular entre el vástago y el eje de la boquilla. Una posterior mecanización manual para eliminar una costura de soldadura en la salida de la boquilla no resulta pertinente desde el punto de vista económico y técnico. Debido al desplazamiento de esta costura de soldadura perturbadora hasta dejarla delante de la zona de salida de la boquilla que forma el chorro, considerado en la dirección de flujo principal, se mantiene lo más pequeña posible la influencia del sitio perturbador. En particular, no se perjudican ya la conducción del líquido en el tramo formador de chorro del canal de la boquilla, en la zona de salida de esta última, ni el desprendimiento del chorro, ya que la salida de la boquilla puede permanecer libre de un sitio de separación y, por tanto, de una costura de fundición.
La costura de fundición de la pared del canal de la boquilla o el sitio de separación de la herramienta basado en esta costura están situados preferiblemente en una posición en la que la superficie de la sección transversal del canal de la boquilla está comprendida entre 1,5 y 4 veces, especialmente entre 2 y 3 veces la superficie más pequeña de la sección transversal de la zona de salida de la boquilla. La parte de la herramienta que se extiende desde el extremo de la boquilla que forma el canal de salida posterior de dicha boquilla hasta el sitio de separación con respecto a la herramienta opuesta muestra sustancialmente la forma de un pasador que parte de un punto de pie y que se ensancha en su extremo alejado del punto de pie. Prolongando la pared de la salida de la boquilla hasta un redondeamiento que hace transición hacia la superficie extrema de la boquilla y que tiene un radio de curvatura de más de un 5% del diámetro de la salida de la boquilla, pero de al menos 0,1 mm, se pueden distribuir y limitar a valore inocuos las tensiones mecánicas que se presenten en la herramienta prevista para fabricar la boquilla. No resulta perjudicado entonces un desprendimiento limpio del chorro desde la pared de la boquilla, especialmente con radios de curvatura de menos de 1 mm.
Dado que el pasador de la herramienta en la boquilla terminada de fundir se apoya, por un lado, en el punto de pie de la superficie extrema de la boquilla y, por otro lado, el ensanchamiento del pasador que queda alejado del punto de pie se aplica detrás del tramo cilíndrico más estrecho del canal de la boquilla, esta boquilla tiene que ser sometida a un desmoldeo forzoso para separarla del pasador de la herramienta. En las relaciones de superficie de sección transversal preferidas citadas del sitio de separación y la sección transversal más estrecha del canal de la boquilla, el material cauchoelástico de la boquilla hace posible este desmoldeo forzoso sin riesgo de que resulte dañada la boquilla o la herramienta.
Según un primer uso ventajoso, la boquilla conforme a la invención puede instalarse en un aparato para descargar un líquido, en el que la salida de la boquilla está recurvada elásticamente con respecto a una entrada de boquilla fijamente dispuesta para lograr una orientación determinada del chorro saliente. Preferiblemente, el aparato contiene una pluralidad de estas boquillas, de modo que se puede generar un abanico de boquillas con orientaciones de chorro diferentes y preferiblemente variables.
Otra aplicación ventajosa de una boquilla según la invención prevé un aparato para descargar un líquido, en el que están previstos dispositivos para estrangular el canal de la boquilla entre la entrada y la salida de esta última. De esta manera, con poco coste y de manera fiable se puede conseguir un bloqueo de la salida de agua desde la boquilla. Preferiblemente, están previstas de nuevo una pluralidad de boquillas en el aparato.
Las medidas descritas anteriormente y en las reivindicaciones se pueden materializar de forma ventajosa tanto individualmente como en cualesquiera combinaciones de las mismas.
A continuación, se aclara la invención con más detalle todavía ayudándose con ejemplos de realización preferidos y haciendo referencia a los dibujos. Muestran en éstos:
La figura 1, un alzado lateral de una boquilla,
La figura 2, una sección longitudinal a través de la boquilla de la figura 1,
La figura 3, una vista del canal de la boquilla desde la entrada de ésta,
La figura 4, una boquilla desviada y
La figura 5, una boquilla estrangulada.
El cuerpo de la boquilla se extiende desde una parte de pie F integrada en una placa P con adelgazamiento creciente en la dirección de flujo principal H hasta la superficie extrema FE de la boquilla. En la zona de la parte de pie F el contorno exterior de la boquilla presenta una entalladura K que está prevista para encajar en una abertura de una carcasa con solapamiento por ambos lados del borde de tal abertura de la carcasa. La entalladura puede presentar todavía un nervio periférico T para efectuar un sellado más fiable de la abertura de la carcasa por medio del cuerpo de boquilla inserto. La placa P puede unir ventajosamente una pluralidad de boquillas una con otra según una disposición preferiblemente lineal. El líquido que entra por la entrada DE de la boquilla es acelerado durante el recorrido de la boquilla por la sección transversal interior que se va haciendo más estrecha y sale de la boquilla como un chorro estrechamente concentrado por la salida DA de la boquilla en la dirección de flujo principal H.
En la sección longitudinal a través de la boquilla según la figura 2 se pone de manifiesto con una constitución a modo de ejemplo la estructura interior de la boquilla que resulta esencial para la invención. El canal de la boquilla conductor de líquido, que se extiende en el interior de la boquilla desde la entrada hasta la salida de la misma, se supone como simétrico en rotación con respecto a un eje central. La sección transversal del canal de la boquilla se estrecha continuamente desde la entrada DE de la boquilla hasta un tramo cilíndrico circular ZK del canal de la boquilla en una zona de salida DA de dicha boquilla. El canal de la boquilla tiene en este tramo ZK su sección transversal más pequeña. El estrechamiento de la sección transversal del canal de la boquilla se produce sin transiciones bruscas, con lo que se minimiza dentro del canal de la boquilla la generación de componentes de movimiento del líquido que perturbe la concentración del chorro. Las líneas generatrices de la pared WI del canal de la boquilla, situadas en el plano del dibujo, están formadas predominantemente por varios tramos sustancialmente rectos que, con sólo pequeñas variaciones angulares con respecto a su inclinación hacia la dirección de flujo principal H, hacen transición de uno a otro con radios de curvatura de generosas dimensiones. Las líneas generatrices discurren sinuosamente en la dirección de la entrada de la boquilla y terminan en una orientación paralela al plano de la placa inferior. Para la conducción de las líneas generatrices se proporciona con detalle una gran posibilidad de variación.
En una zona de entrada que comienza en la entrada DE de la boquilla y que termina como una zona de estabilización B en el ejemplo esbozado están previstos varios elementos de guía LE en forma de láminas que se extienden desde la pared del canal de la boquilla en dirección al centro de dicho canal. Los elementos de guía LE segmentan el espacio de flujo del canal de la boquilla y dificultan la aparición de porciones de movimiento circulares del líquido en planos perpendiculares a la dirección de flujo principal, las cuales pueden expresarse por medio de una superposición con el movimiento en la dirección de flujo principal en forma de patrones de movimiento en espiral. Debido a las láminas que discurren transversalmente a las líneas de flujo de tales componentes de movimiento circulares se reprime la mayor parte de tales flujos circulares. Las láminas no conducen hasta el centro del canal de la boquilla, sino que están espaciadas una de otra y de este canal y limitan un espacio interior despejado IR con un diámetro de círculo DI libre en sección transversal que es sensiblemente más pequeño que el diámetro de la entrada DE de la boquilla. La longitud de la zona de estabilización B asciende preferiblemente a al menos un 20% de la longitud total del canal de la boquilla desde la entrada hasta la salida de la misma.
Una zona de salida A de la boquilla comprende un tramo de canal de boquilla cilíndrico ZK, especialmente cilíndrico circular, que influye decisivamente sobre la formación del chorro. En la salida DA de la boquilla la pared WI del canal de la boquilla hace transición hacia un redondeamiento R que conduce a la superficie extrema FE de la boquilla. Gracias al redondeamiento R se distribuyen en la zona de la salida de la boquilla las tensiones mecánicas producidas en la herramienta de fundición inyectada utilizada preferiblemente para la fabricación y se evitan cargas de pico. El desprendimiento del chorro al abandonar la salida de la boquilla se manifiesta como poco crítico, por lo que el redondeamiento R no perjudica apreciablemente a la formación del chorro.
La boquilla presenta entre la zona de entrada E y la zona de salida A de dicha boquilla una zona central M en la que aumenta constantemente la velocidad de flujo del líquido por efecto del estrechamiento continuo de la sección transversal en la dirección de flujo principal. Entre la zona de entrada, la zona central y la zona de salida pueden estar previstas unas respectivas transiciones cortas en las que las propiedades específicas de las zonas citadas se transfieran una a otra. En la zona central M la boquilla muestra un espesor de pared que disminuye preferiblemente sin escalones en la dirección de flujo principal y que aumenta de nuevo en la transición a la zona de salida adyacente. En caso de una inclinación de la zona de salida para desviar el chorro desde el eje central de la posición de partida de la boquilla tiene lugar primordialmente una deformación del cuerpo de la boquilla en la zona central, mientras que el tramo cilíndrico ZK del canal de la boquilla en la zona de salida A de la misma permanece sustancialmente indeformado bajo tal inclinación y, por tanto, la formación del chorro no resulta apreciablemente influenciada por la inclinación. En caso de una inclinación del extremo de la boquilla para desviar el chorro, la zona del pie de la boquilla se considera como fijamente anclada en una carcasa.
En la figura 4, la boquilla representada en posición de partida en la figura 2 ha sido esbozada en una posición con dirección de salida desviada del chorro. Unos medios de desviación UM aplicados a la zona de salida están configurados como una guía para la zona de salida al menos en la dirección de la desviación. La variación de la dirección de flujo principal en la salida del chorro según H' tiene lugar de manera sustancialmente exclusiva en la zona central, mientras que la zona de salida, a causa del guiado proporcionado por los medios de desviación y/o el mayor espesor de pared de la zona de salida, permanece sustancialmente sin deformar y, por tanto, conserva sus ventajosas propiedades de formación del chorro. La superficie de la sección transversal del canal de la boquilla, incluso en las secciones transversales elípticamente deformadas al curvarse la zona central apartándose de la forma circular, sigue siendo mayor que la superficie de la sección transversal en la zona de salida formadora del chorro, con lo que el flujo sigue siendo determinado de manera sustancialmente inalterada por la sección transversal de la zona de salida.
La figura 5 muestra una boquilla de la clase esbozada en la figura 2, en la que en un tramo de la zona central vuelto hacia la zona de entrada E un dispositivo de pinzado KV que se aplica por fuera y que actúa transversalmente a la dirección de flujo principal estrangula completamente el canal de la boquilla. Para regular el canal pueden ser también posibles unas posiciones intermedias del dispositivo de pinzado. Después de una prolongada estrangulación del canal de la boquilla se tiene que, en ciertas circunstancias, la elasticidad del material de la boquilla no es suficiente para la reposición del mismo. Sin embargo, la presión del líquido actúa entonces igualmente en dirección al restablecimiento de la sección transversal original del canal de la boquilla, siendo más grande la fuerza de reposición, debido a la mayor superficie de pared, en una zona con superficie de sección transversal mayor en el estado de partida y, por tanto, produciéndose un ensanchamiento del canal de la boquilla después de la retirada del dispositivo de pinzado con mayor rapidez y fiabilidad que en posiciones con una superficie de sección transversal más pequeña en el estado de partida.
La boquilla se fabrica preferiblemente como pieza de fundición inyectada homogénea de material cauchoelástico. En el proceso de fundición con la herramienta de fundición multipieza apenas pueden evitarse en los sitios de separación de la herramienta unas costuras de fundición más o menos fuertemente acusadas que se pueden continuar también en pieles irregulares de fundición. Una configuración ventajosa de una herramienta de fundición inyectada para fabricar una boquilla de la clase esbozada prevé dentro del canal de la boquilla, en una posición situada delante del tramo cilíndrico ZK del canal de la boquilla, considerado en la dirección de flujo, un sitio de separación de la herramienta entre una primera parte de herramienta formadora de la entrada de la boquilla y una segunda parte de la herramienta formadora de la zona de salida de la boquilla con el tramo cilíndrico ZK del canal de la boquilla. La posición se ha registrado en el croquis según la figura 2 como una costura de fundición resultante GN. Debido a la posición de la costura de fundición GN por delante del tramo cilíndrico ZK formador de chorro del canal de la boquilla se puede mantener pequeña la desventajosa influencia de una costura de fundición de esta clase sobre la formación del chorro. En el recorrido ulterior del canal de la boquilla, incluida la salida DA de la boquilla, no se presenta ya entonces ninguna costura de fundición o sitio de separación de esta clase entre dos partes de la herramienta. La boquilla fundida es retirada de la segunda parte de la herramienta mediante un desmoldeo forzoso en sentido contrario a la dirección de flujo principal H, con lo que, durante la retirada, el tramo de canal cilíndrico ZK puede ser arrastrado bajo dilatación elástica del mismo sobre el ensanchamiento de la segunda parte de la herramienta, sin dañar así a ésta o sin que él mismo resulte dañado. No es necesaria una mecanización posterior de la boquilla fundida.
La invención no se limita a los ejemplos de realización descritos, sino que puede ser modificada de diversas maneras dentro del ámbito de los conocimientos del experto. En particular, el recorrido del canal de la boquilla puede desviarse de diversas maneras respecto de la forma esbozada de las líneas generatrices.

Claims (30)

1. Boquilla para la entrega de un chorro de líquido con un canal de boquilla (ZK) que se extiende desde una salida (DA) de la boquilla a lo largo de una dirección de flujo principal (H), en donde la boquilla comprende sucesivamente, visto en la dirección de flujo principal (H), una zona de entrada (E), una zona central (M) y una zona de salida (A), y en donde la boquilla está constituida en la zona central por un material elástico, especialmente cauchoelástico, caracterizada porque la zona central está prevista en su recorrido tanto para la variación de su sección transversal como para una desviación de la dirección de flujo y porque están previstos unos dispositivos (KV, UM) para variar la sección transversal y/o variar la dirección de flujo, los cuales atacan en la boquilla.
2. Boquilla según la reivindicación 1, caracterizada porque la zona central (M) presenta una rigidez transversal inferior a la de la zona de salida.
3. Boquilla según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la zona de salida (A) está estabilizada en su forma por efecto de unos medios de rigidización.
4. Boquilla según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la zona de salida (A) y la zona central (M) consisten en materiales diferentes.
5. Boquilla según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la superficie de la sección transversal del canal de la boquilla en la zona central (M) se reduce continuamente en la dirección de flujo.
6. Boquilla según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la superficie de la sección transversal del canal de la boquilla se reduce continuamente en la dirección de flujo hasta una desviación de 45º de dicha dirección de flujo.
7. Boquilla según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la superficie de la sección transversal del canal de la boquilla en la zona central (M) hasta una desviación de 45º de la dirección de flujo es más grande que la superficie más pequeña de la sección transversal del canal (ZK) de la boquilla en la zona de salida (A).
8. Boquilla según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el espesor de pared (WI) de la boquilla aumenta en la transición de la zona central (M) a la zona de salida (A).
9. Boquilla según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la zona central (M) se extiende sobre al menos un 20% y especialmente al menos un 33% de la longitud del canal de la boquilla.
10. Boquilla según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la superficie de la sección transversal del canal de la boquilla se reduce regresivamente en la dirección de flujo en la zona central (M).
11. Boquilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque está prevista en la zona central (M) una zona de estrangulación en la que la superficie de la sección transversal del canal de la boquilla en el estado no pinzado es al menos 3 veces y preferiblemente al menos 6 veces la superficie más pequeña de la sección transversal del canal (ZK) de la boquilla en la zona de salida (A).
12. Boquilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el contorno exterior de la boquilla presenta una entalladura periférica (K) en la zona del pie de dicha boquilla.
13. Boquilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque está previsto, para descargar el líquido en forma de un chorro concentrado, un canal de boquilla que se extiende desde una entrada (DE) hasta una salida (DA) de la boquilla y en el que su sección transversal de flujo se estrecha en la dirección de flujo principal, cuyo canal presenta delante de la zona de salida (DA) de la boquilla una zona de estabilización (B) que está realizada de manera que entorpezca la formación de flujos circulares en el canal de la boquilla.
14. Boquilla según la reivindicación 13, caracterizada porque la zona de estabilización (B) presente elementos de guía (LE) dirigidos desde las paredes (WI) del canal de la boquilla hacia el centro de éste y dotados de superficies de guía paralelas a la dirección de flujo principal (H).
15. Boquilla según la reivindicación 14, caracterizada porque los cantos interiores de los elementos de guía (LE) están espaciados uno de otro y del centro del canal de la boquilla y dejan libre un espacio interior despejado (IR).
16. Boquilla según la reivindicación 15, caracterizada porque la superficie más pequeña de la sección transversal del espacio interior despejado (IR) está comprendida entre 1 y 20 veces, especialmente entre 2 y 10 veces la superficie más pequeña de la sección transversal del canal (ZK) de la boquilla en la zona de salida (A) de la misma.
17. Boquilla según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizada porque las líneas generatrices de la pared (WI) del canal de la boquilla no presentan ningún radio de curvatura inferior a 2 mm entre la zona de estabilización (B) y la salida (DA) de la boquilla.
18. Boquilla según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizada porque las líneas generatrices de la pared del canal de la boquilla no muestran ninguna variación de dirección de más de 15º en cada 5% de la longitud de dicho canal entre la zona de estabilización (B) y la salida (DA) de la boquilla.
19. Boquilla según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 18, caracterizada porque la zona de salida (DA) de la boquilla comprende un tramo cilíndrico del canal de la boquilla en la que la superficie de su sección transversal forma la superficie más pequeña de la sección transversal del canal de la boquilla.
20. Boquilla según la reivindicación 19, caracterizada porque el tramo cilíndrico (ZK) del canal de la boquilla ocupa entre 5% y 60%, especialmente entre 15% y 35% de la longitud de dicho canal de la boquilla.
21. Boquilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizada porque está previsto, para descargar un líquido en forma de un chorro concentrado, un canal de boquilla que se extiende desde una entrada de boquilla hasta una salida de boquilla y que hace transición hacia la superficie extrema (FE) de la boquilla a través de un redondeamiento con un radio de curvatura (R) de al menos 0,1 mm.
22. Boquilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizada porque está hecha de material cauchoelásticamente deformable.
23. Boquilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, caracterizada por su realización en forma de una pieza de fundición.
24. Boquilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23, caracterizada porque está previsto, para descargar un líquido en forma de un chorro concentrado, un canal de boquilla que se extiende desde una entrada de boquilla (DE) hasta la salida (DA) de la boquilla y cuya sección transversal de flujo se estrecha en la dirección de flujo principal (H) y, en la zona de salida de la boquilla, termina en un tramo cilíndrico de dicho canal de la boquilla, estando hecha la boquilla, como pieza de fundición, a base de un material caucho elásticamente deformable y estando prevista dentro del canal de la boquilla delante del tramo cilíndrico de dicho canal, considerado en la dirección de flujo principal (H), una costura de fundición (GN) que discurre transversalmente a la dirección de flujo principal (H).
25. Boquilla según la reivindicación 24, caracterizada porque la superficie de la sección transversal del canal de la boquilla en la costura de fundición (GN) asciende a al menos 1,1 vez y preferiblemente al menos 1,5 veces la superficie de la sección transversal del canal cilíndrico (ZK) de la boquilla.
26. Aparato para descargar un líquido con una boquilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, en el que están previstos dispositivos para estrangular el canal de la boquilla entre la entrada (DE) y la salida (DA) de la misma.
27. Aparato según la reivindicación 26, caracterizado porque los dispositivos se aplican a un tramo de la zona central (M) que queda vuelto hacia la zona de entrada.
28. Aparato para descargar un líquido con una boquilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, en el que la salida (DA) de la boquilla está elásticamente doblada.
29. Aparato según la reivindicación 28 con aberturas de salida orientadas en direcciones diferentes.
30. Aparato según la reivindicación 28 ó 29, caracterizado porque las orientaciones de las zonas de salida son variables.
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