ES2831775T3 - Dispositivo dispensador de un chorro de agua en forma de vórtice - Google Patents

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Abstract

Dispositivo dispensador de un chorro de agua en forma de vórtice, que comprende un cuerpo del dispositivo (10) en el que se hacen una pluralidad de trayectorias de turbulencias (12) del agua, comprendiendo cada trayectoria de turbulencias (12) una cámara de turbulencias (14) con una sección transversal circular que comprende una pared lateral (16) que se extiende axialmente entre un extremo de entrada (18) del agua y un extremo de salida (20) del agua que fluye hacia una respectiva boquilla dispensadora (22), en el que dicha pared lateral (16) se estrecha progresivamente desde el extremo de entrada hasta el extremo de salida, y un canal de suministro de la cámara (24) se puede conectar de manera fluida a una tubería de suministro de agua y que fluye hacia una porción de entrada (162) de la pared lateral (16) de la cámara de turbulencias (14), estando colocado dicho canal de suministro de la cámara (24) tangencialmente en la cámara de turbulencias (14), y en el que la pluralidad de trayectorias de turbulencias (12) idénticas del agua se hacen en el cuerpo del dispositivo (10) adecuadas para generar chorros respectivos en forma de vórtices, estando dichas trayectorias de turbulencias separadas entre sí, en el que cada cámara de turbulencias (14) se extiende alrededor de un eje de la cámara (X) y es alimentada por un solo canal de suministro de la cámara (24), y en el que los canales de suministro de la cámara (24) están hechos de tal manera que las direcciones de rotación del flujo de agua dentro de las cámaras de turbulencias (14) adyacentes son opuestas entre sí, siendo cada uno de dichos canales de suministro (24) recto en toda su extensión, fluyendo en la cámara de turbulencias (14) y definiendo un eje del canal (Y) perpendicular al eje de la cámara (X), ramificándose dichos canales de suministro de la cámara (24) radialmente desde una cámara de distribución central (30) que se comunica con la tubería de suministro de agua y hechos en el espesor de una placa de turbulencias (102), comprendiendo el cuerpo del dispositivo (10) una tapa de cierre (104) superpuesta a la placa de turbulencias (102) y que define un paso de entrada de agua (106) abierto a la cámara de distribución central (30) y que se puede conectar, mediante una conexión roscada, a la tubería de suministro de agua, en el que las cámaras de turbulencias (14) están distribuidas uniformemente a lo largo de al menos una corona circular del cuerpo del dispositivo (10).

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo dispensador de un chorro de agua en forma de vórtice
La presente invención se refiere a un dispositivo dispensador de chorros de agua en forma de vórtice, por ejemplo, para duchas de mano, cabezales de ducha, pulverizadores corporales, es decir, pequeños cabezales de ducha colocados en uno o más lados de la ducha. Los documentos WO 2009/126987 a 1 y WO 2016/047252 A1 dan a conocer cabezales de ducha según la técnica anterior.
Ya se conocen dispositivos dispensadores adecuados para generar uno o más chorros de agua en forma de vórtice. Dependiendo de la presión de funcionamiento, estos chorros de agua pueden ser especialmente suaves sobre la piel o, como en el caso del pulverizador corporal, dar un efecto similar a un masaje.
En algunas realizaciones, el dispositivo dispensador genera múltiples chorros de agua en forma de vórtice que se cruzan entre sí provocando la ruptura de los enlaces entre las moléculas de agua y formando así un chorro de pulverización de agua, también conocido como "nebulización".
Para formar el vórtice de agua, algunas realizaciones del dispositivo dispensador usan partes de hélice giratorias que, cuando son golpeadas por una corriente de agua, hacen que el propio flujo gire. Otras realizaciones prevén el uso de boquillas giratorias orientadas de modo que formen un ángulo entre sí.
Sin embargo, todas las realizaciones conocidas requieren el uso de partes giratorias y, por lo tanto, resultan complejas y caras de fabricar y más propensas a averías o roturas, por ejemplo, debido a la formación de depósitos de cal.
El propósito de la presente invención es proporcionar un dispositivo dispensador de uno o más chorros de agua en forma de vórtice con una estructura particularmente compacta y simple, que consiste en un número reducido de componentes y, por lo tanto, más fiable que los de la técnica anterior.
Dicho propósito se logra mediante un dispositivo dispensador según la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes describen realizaciones preferidas o ventajosas del dispositivo dispensador según la invención. Las características y ventajas del dispositivo dispensador según la invención, en cualquier caso, serán evidentes a partir de la descripción dada a continuación de sus realizaciones preferidas, realizada a modo de un ejemplo no limitativo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
- la figura 1 es una vista en perspectiva en sección transversal axial del dispositivo dispensador según la invención;
- la figura 2 es una vista en planta superior de la placa de turbulencias solamente del dispositivo dispensador; la figura 3 es una sección transversal axial de la placa de turbulencias a lo largo de la línea A-A en la figura 2; la figura 4 es una vista en planta inferior del dispositivo dispensador; y
la figura 5 es una vista lateral del dispositivo dispensador en uso.
En dichos dibujos, el número de referencia 1 indica globalmente un dispositivo dispensador de chorros de agua en forma de vórtice según la invención.
En una realización general, el dispositivo 1 comprende un cuerpo de dispositivo 10 en el que se realiza al menos una trayectoria para formar turbulencias en el agua 12. En el ejemplo mostrado en los dibujos, el dispositivo dispensador está provisto de ocho trayectorias de turbulencias 12, cada una adecuada para generar un chorro de agua correspondiente en forma de vórtice.
Cada trayectoria de turbulencias 12 comprende una cámara de turbulencias 14 con una sección transversal circular.
La cámara de turbulencias 14 está definida por una pared lateral 16 que se extiende axialmente entre un extremo de entrada 18 y un extremo de salida 20 del agua.
El extremo de salida 20 del agua fluye hacia una respectiva boquilla dispensadora 22. La pared lateral 16 se estrecha progresivamente desde el extremo de entrada 18 hasta el extremo de salida 20.
En otras palabras, cada cámara de turbulencias 14 consiste en una concavidad hecha en el cuerpo del dispositivo 10, que tiene una sección transversal circular, de diámetro progresivamente decreciente y desde cuyo fondo se extiende una boquilla dispensadora 22 respectiva.
Por ejemplo, incluso cada boquilla dispensadora 22 está hecha en el cuerpo del dispositivo 10 como en un conducto, por ejemplo, que tiene una sección transversal uniforme.
Cada cámara de turbulencias 12 comprende, además, en el cuerpo del dispositivo 10, un canal de suministro de la cámara 24. Este canal de suministro de la cámara 24 se puede conectar de forma fluida a una tubería de suministro de agua y fluye hacia una porción de entrada 162 de la pared lateral 16 de la cámara de turbulencias 14.
El canal de suministro de la cámara 24 está dispuesto tangencialmente con respecto a la respectiva cámara de turbulencias 14.
En consecuencia, la idea básica de la presente invención es introducir una corriente de agua a presión en una cámara de turbulencias 14 en dirección tangencial a dicha cámara, de manera que el flujo de agua mantenga su velocidad dentro de la cámara y, guiado por la pared lateral, forma un vórtice. El diámetro de la boquilla dispensadora 22 se elige de tal manera que la rotación del flujo de agua se mantenga al pasar por la boquilla dispensadora 22 y se traduzca, al salir de la boquilla, en un chorro con un vórtice sustancialmente cónico, como se muestra en la figura 5.
Por ejemplo, el diámetro de la boquilla dispensadora 22 es entre 2 mm y 5 mm, preferiblemente entre 3 mm y 4,5 mm.
En una realización, el tamaño máximo de la sección transversal del canal de suministro 24, tal como su anchura, es menor que el radio de circunferencia de la cámara de turbulencias 14 en el extremo de entrada de agua 18.
En una realización, la cámara de suministro 14 tiene, al menos en una porción que termina con el extremo de salida 20, una tapa cónica o esférica o un perfil parabólico, o una combinación de tales perfiles.
En una realización, la porción de entrada 162 de la pared lateral 16 tiene una forma cilíndrica. Además, en una realización, cada canal de suministro de la cámara 14 está definido por paredes laterales paralelas al eje de dicha porción de entrada cilíndrica 162. De esta manera, en el punto de entrada del canal de suministro 24 en la respectiva cámara de turbulencias 14, la pared lateral de la porción de entrada 162 se conecta de manera continua a la pared lateral del canal de suministro 24.
En una realización, cada cámara de turbulencias 14 se extiende alrededor de un eje X de la cámara.
Según la invención, el canal de suministro 24 comprende al menos una porción recta 24 que fluye hacia la cámara de turbulencias 14; esta porción recta 24' define un eje Y del canal perpendicular al eje X de la cámara.
En el ejemplo mostrado, el canal de suministro de la cámara 24 es recto en toda su extensión.
Además, en una realización, la boquilla dispensadora 22 es coaxial al eje X de la cámara de la cámara de turbulencias 14 desde la que se extiende.
Según la invención, en el cuerpo del dispositivo 10 se hacen una pluralidad de trayectorias de turbulencias 12 idénticas del agua adecuadas para generar chorros respectivos en forma de vórtices, estando las trayectorias de turbulencias 12 separadas entre sí de modo que los chorros de agua en forma de vórtice que salen de las boquillas dispensadoras 22 adyacentes se cruzan entre sí (figura 5).
Como se mencionó en la introducción, la intersección de chorros en forma de cono en la salida del dispositivo dispensador 1 provoca un efecto de nebulización del agua.
Según la invención, los canales de suministro de la cámara 24 están hechos de tal manera que las direcciones de rotación del flujo de agua dentro de las cámaras de turbulencias 14 adyacentes son opuestas entre sí, como se muestra mediante las flechas en la figura 2.
De esta forma, las direcciones de rotación de chorros de agua adyacentes en la salida del dispositivo dispensador también son opuestos entre sí, y esto conlleva que, en la línea de intersección entre dos chorros adyacentes, las direcciones del agua coincidan o estén en fase. Como resultado, la interferencia entre chorros adyacentes es de tipo "constructivo", no "destructivo" como sería el caso si las direcciones de rotación fueran las mismas. La combinación de los chorros de agua produce así un chorro global uniforme y homogéneo, impidiendo la formación de chorros de agua y, por lo tanto, la dispersión del flujo dirigido al usuario.
Según la invención, las cámaras de turbulencias 14 están distribuidas uniformemente a lo largo de al menos una corona circular del cuerpo del dispositivo 10.
En una realización mostrada en los dibujos, las trayectorias de turbulencias 12 se hacen con el espesor de una placa de turbulencias 102 del cuerpo del dispositivo 10.
Además, en la realización ilustrada, los canales de suministro de la cámara 24 se ramifican radialmente desde una cámara de distribución central 30 que se comunica con la tubería de suministro de agua y, por ejemplo, también están hechos en el espesor de la placa de turbulencias 102.
Según la invención, el cuerpo del dispositivo 10 comprende un tapón de cierre 104 superpuesto en la placa de turbulencias 102 y que define un paso de entrada de agua 106 abierto a la cámara de distribución central 30 y que se puede conectar, por ejemplo, mediante una conexión roscada, al conducto de suministro de agua. Es evidente que los canales de suministro de la cámara 24, sin perjuicio de su disposición tangencial con respecto a las respectivas cámaras de turbulencias 14, pueden provenir desde otros puntos de entrada de agua en el dispositivo, por ejemplo, desde una cámara de distribución anular colocada alrededor de la cámara de turbulencias 14.
Un experto en la técnica puede realizar modificaciones y adaptaciones a las realizaciones del dispositivo dispensador según la invención, sustituyendo elementos por otros funcionalmente equivalentes para satisfacer requisitos contingentes. Sin embargo, la presente invención se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Dispositivo dispensador de un chorro de agua en forma de vórtice, que comprende un cuerpo del dispositivo (10) en el que se hacen una pluralidad de trayectorias de turbulencias (12) del agua, comprendiendo cada trayectoria de turbulencias (12) una cámara de turbulencias (14) con una sección transversal circular que comprende una pared lateral (16) que se extiende axialmente entre un extremo de entrada (18) del agua y un extremo de salida (20) del agua que fluye hacia una respectiva boquilla dispensadora (22), en el que dicha pared lateral (16) se estrecha progresivamente desde el extremo de entrada hasta el extremo de salida, y un canal de suministro de la cámara (24) se puede conectar de manera fluida a una tubería de suministro de agua y que fluye hacia una porción de entrada (162) de la pared lateral (16) de la cámara de turbulencias (14), estando colocado dicho canal de suministro de la cámara (24) tangencialmente en la cámara de turbulencias (14), y en el que la pluralidad de trayectorias de turbulencias (12) idénticas del agua se hacen en el cuerpo del dispositivo (10) adecuadas para generar chorros respectivos en forma de vórtices, estando dichas trayectorias de turbulencias separadas entre sí, en el que
    cada cámara de turbulencias (14) se extiende alrededor de un eje de la cámara (X) y es alimentada por un solo canal de suministro de la cámara (24), y en el que
    los canales de suministro de la cámara (24) están hechos de tal manera que las direcciones de rotación del flujo de agua dentro de las cámaras de turbulencias (14) adyacentes son opuestas entre sí, siendo cada uno de dichos canales de suministro (24) recto en toda su extensión, fluyendo en la cámara de turbulencias (14) y definiendo un eje del canal (Y) perpendicular al eje de la cámara (X), ramificándose dichos canales de suministro de la cámara (24) radialmente desde una cámara de distribución central (30) que se comunica con la tubería de suministro de agua y hechos en el espesor de una placa de turbulencias (102),
    comprendiendo el cuerpo del dispositivo (10) una tapa de cierre (104) superpuesta a la placa de turbulencias (102) y que define un paso de entrada de agua (106) abierto a la cámara de distribución central (30) y que se puede conectar, mediante una conexión roscada, a la tubería de suministro de agua,
    en el que las cámaras de turbulencias (14) están distribuidas uniformemente a lo largo de al menos una corona circular del cuerpo del dispositivo (10).
  2. 2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el tamaño máximo de la sección transversal del canal de suministro (24) es menor que el radio de circunferencia de la cámara de turbulencias (14) en el extremo de entrada de agua.
  3. 3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, en el que la cámara de turbulencias (14) tiene, al menos en una porción que termina con el extremo de salida (20), un perfil cónico o un perfil de tapa esférica o un perfil parabólico, o una combinación de dichos perfiles.
  4. 4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la porción de entrada (162) de la pared lateral (16) tiene forma cilíndrica.
  5. 5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la respectiva boquilla dispensadora (22) es coaxial al eje de la cámara (X).
  6. 6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las trayectorias de turbulencias (12) se realizan con el espesor de una placa de turbulencias (102) del cuerpo del dispositivo.
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