ES2929131T3 - Tobera - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a una boquilla orientable, que comprende un cuerpo fijo (1) en el que se define un volumen interior entre un tramo de entrada y un tramo de salida, que comprende un elemento móvil (2) que a su vez comprende un cuerpo de bloqueo tridimensional (2') situado, con posibilidad de movimiento, de forma estanca en el interior del volumen interior del cuerpo fijo (1), en el que el elemento móvil (2) comprende igualmente una superficie de bloqueo (2") situada en correspondencia con el tramo de entrada, en el que dicho elemento móvil (2) es móvil entre una posición de máxima apertura de la tobera, donde la superficie de bloqueo (2") mantiene la sección de entrada completamente abierta y el cuerpo de bloqueo (2') se sitúa en el volumen interior de manera que permite la flujo a través de la boquilla, y una posición de bloqueo, en donde la superficie de bloqueo (2") cierra completamente la sección de entrada y el cuerpo de bloqueo está situado en el volumen interior de manera que impide el flujo a través de la boquilla. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Tobera
Campo técnico de la invención
La presente invención se refiere a una tobera ajustable y a un sistema multitobera que comprende dicha tobera, que tiene aplicaciones en el campo de los elementos y sistemas en la mecánica de fluidos, y más concretamente en la industria de los sistemas de climatización, permitiendo una regulación efectiva del flujo.
Antecedentes de la invención
Una tobera es un dispositivo por el interior del cuál circula un fluido y cuya funcionalidad consiste en transformar la energía almacenada en el fluido en forma de entalpía (energía de presión energía o estado térmico) en energía cinética. Esta transformación se consigue mediante variaciones de la sección de paso del flujo.
En la actualidad existen diferentes tipologías de toberas que se pueden clasificar en función de cómo afecta la transformación energética a las condiciones del fluido. Una de estas tipologías son las toberas convergentes, en las que mediante una reducción en la sección de paso se incrementa la velocidad del fluido, transformando la energía de presión en energía cinética. Este incremento de velocidad en la sección de salida puede usarse para arrastrar o aportar movimiento al fluido en el que la tobera vierte. Al fluido a alta velocidad que sale de la tobera se le denomina comúnmente chorro y al fenómeno de arrastre que este chorro provoca se le denomina inducción o ingestión en función del campo de aplicación. El fluido que atraviesa la tobera y que genera el chorro es el flujo inyectado, mientras que el fluido arrastrado por el chorro es el flujo inducido.
Existen aplicaciones que utilizan sistemas de múltiples toberas, habitualmente conocidos como sistemas multitobera, para disponer de múltiples chorros que generan inducción de forma controlada en una determinada disposición espacial. La regulación del flujo, en estos sistemas, a menudo, se realiza mediante elementos adicionales, como clapetas, que implican una elevada pérdida de carga y en los que se generan perfiles de alta turbulencia a la salida que requieren la utilización de silenciadores, por lo que esta regulación es susceptible de mejora.
La solicitud de patente china N.° CN-1502932-A desvela un dispositivo de regulación de cantidad de aire para un equipo de climatización montado en el techo, que incluye una salida de descarga de aire situada en el interior del equipo de climatización montado en el techo en la placa de techo para la descarga del calor de aire intercambiado por el intercambiador de calor en el interior de la sala y un dispositivo de regulación de cantidad de aire del aire descargado a la salida de descarga. Dicho dispositivo está equipado con una placa de cobertura que es perpendicular a la dirección de descarga del aire y se usa para cambiar el área de salida de descarga para implementar la regulación de la cantidad de aire.
Las válvulas cuya curva característica inherente es lineal son dispositivos de regulación de flujo que tienen unas características de regulación muy interesantes para el control del flujo en instalaciones de baja pérdida de carga como las instalaciones de climatización. La capacidad de regulación del flujo de una válvula en una instalación depende de las pérdidas de carga de dicha instalación ajenas a la válvula respecto de la propia pérdida de carga de la válvula. Esta capacidad está caracterizada por la relación entre el porcentaje del flujo que transfiere la válvula en un punto operativo determinado respecto al porcentaje de carrera de la válvula. A la curva característica entre el porcentaje de flujo y el porcentaje de la carrera de la válvula aislada se le denomina característica de flujo inherente y a la curva correspondiente a la válvula ya instalada característica de flujo efectivo.
En función de cómo sea la forma de la característica de flujo inherente se clasifica la válvula en un sentido u otro. Dentro de las diferentes tipologías de válvula según su característica de flujo inherente existen dos de especial relevancia para el control del flujo en instalaciones de fluidos: las válvulas lineales y las isoporcentuales.
En función de la pérdida de carga de la instalación global puede resultar de mayor o menor interés usar un tipo de válvula u otro. El coeficiente r sintetiza la pérdida de carga de la instalación completa frente a la de la válvula aislada. Valores de r cercanos a 0 significan que la instalación tiene una pérdida de carga muy elevada respecto a la de la válvula. Al contrario, valores de r cercanos a 1 se corresponden con instalaciones en las que la mayor parte de la pérdida de carga está en la propia válvula.
Desde el punto de vista de la regulación y el control, en la actualidad, se plantea la necesidad de tener una relación lineal entre carrera de la válvula y el flujo en la línea, incluso si es posible una relación 1 a 1 (constante de proporcionalidad 1). En este sentido, en instalaciones con elevada pérdida de carga ajena a la válvula resulta de interés una característica de flujo inherente isoporcentual, mientras que en instalaciones con una pérdida de carga muy baja resultaría de interés una característica lineal. Este aspecto es susceptible de ser mejorado en los sistemas actuales.
Descripción de la invención
Un primer aspecto de la presente invención se refiere a una tobera de acuerdo con la reivindicación 1, que permite
una regulación efectiva del flujo.
La tobera ajustable que la invención propone comprende un cuerpo fijo hueco en el que se define un volumen interior entre una sección de entrada y una sección de salida, donde el cuerpo fijo tiene una cierta altura L, entre la sección de entrada y la sección de salida, de acuerdo con un eje central (x) de la tobera, básicamente coincidente con la dirección teórica del flujo.
Pues bien, de acuerdo con la invención, la tobera comprende un elemento móvil que a su vez comprende un cuerpo de obturación tridimensional situado, con posibilidad de movimiento, de manera estanca dentro del volumen interior del cuerpo fijo.
Asimismo, el elemento móvil comprende una superficie de obturación, preferentemente perpendicular al cuerpo de obturación y formando una misma pieza, en la que la superficie de obturación está situada en correspondencia con la sección de entrada. El elemento móvil es desplazable entre una posición de máxima apertura de la tobera, en la que la superficie de obturación mantiene totalmente abierta la sección de entrada y el cuerpo de obturación se sitúa en el volumen interior de manera que permite el flujo a través de la tobera, y una posición de obturación, en la que la superficie de obturación cierra completamente la sección de entrada y el cuerpo de obturación se sitúa en el volumen interior de manera que impide el flujo a través de la tobera.
En las posiciones intermedias desde la máxima apertura a la de obturación, el cuerpo de obturación va reduciendo el volumen interior por el que puede pasar el flujo, de manera coordinada con la obturación que va realizando la superficie de obturación de la sección de entrada.
Por lo tanto, el elemento móvil permite modificar de manera simultánea tanto la sección de entrada, el volumen interior y la sección de salida. Es decir, el ajuste se consigue mediante la variación en la sección de paso y el volumen interior, todo ello mediante el desplazamiento del cuerpo de obturación tridimensional, manteniendo una sección constante en un plano perpendicular a la dirección de desplazamiento del cuerpo de obturación.
Se contempla que una tobera de acuerdo con la invención pueda ser tanto convergente como no convergente y tener cualquier sección de paso en el interior del volumen.
De este modo, en un equipo con las toberas de la invención, que son elegidas dependiendo de las necesidades, por ejemplo de climatización de un local, se seleccionan diámetros mayores o menores que permiten para una misma presión de trabajo más o menos flujo, o viceversa. El equipo se puede adaptar a los cambios de necesidades del local o espacio a acondicionar sin necesidad de sustituirlo por otro de distinta potencia o rango de flujo. Esto permite a los proyectistas poder definir los usos de los espacios a acondicionar posteriormente e incluso modificar los usos inicialmente previstos sin necesidad de realizar modificaciones en el proyecto ni en la instalación. En sistemas de conductos de presión constante en los que hasta ahora, en el estado de la técnica, se vienen utilizando reguladores de flujo para el equilibrado del flujo en los equipos, la invención permite prescindir de dichos reguladores así como de los silenciadores que se emplean tras estos para atenuar el ruido originado en los reguladores. La invención consigue mantener las velocidades de salida y lograr la regulación.
De acuerdo con una realización preferente de la invención, la tobera es convergente y el cuerpo fijo comprende cuatro caras de las que las opuestas son iguales dos a dos, de forma que el cuerpo de obturación y dos primeras caras del cuerpo fijo opuestas entre sí son planas y tienen la misma geometría, mientras que las otras dos segundas caras del cuerpo fijo tienen configuración curva de manera que:
- la relación de contracción (RC) entre la entrada y la salida de la tobera se encuentra entre 5-25,
- la relación entre la longitud de desarrollo (L) de la tobera y el diámetro interior de salida (Do) cumple L/Do > 2, que relaciona las secciones de entrada con la distancia entre las secciones de entrada y de salida (profundidad de la tobera) suficiente para acomodar el perfil de contracción sin cambios de dirección bruscos.
- la curvatura de las segundas caras comprende un perfil de contracción de función suave de 6° grado que tiene las siguientes características:
- sin pendiente ni curvatura en entrada y salida en dirección del eje central (x) de la tobera,
- sin curvatura en el punto de inflexión ( x f de la curva (donde x = xinf),
- en la que la relación entre la distancia del punto de inflexión, xinf, en la dirección de desarrollo de la tobera (x) y la longitud de desarrollo (L), xinf/L, se encuentra entre 0,4-0,6.
La relación de compresión (RC) se corresponde con la relación entre la sección de entrada (Ai) y la sección de salida (Ao):
Con esta geometría de la tobera de la invención se consigue: a) una baja pérdida de carga, y b) un perfil de baja turbulencia optimizado en la sección de salida, con lo que se consigue minimizar el nivel sonoro. Estos efectos se mantienen durante todo el rango de funcionamiento, es decir, para cualquier sección de abertura.
Además, el modo de desplazamiento del cuerpo de obturación y la forma plana de las dos primeras caras del cuerpo fijo permiten que la tobera opere como una válvula de característica lineal de flujo inherente, lo que resulta especialmente útil para el ajuste del flujo en instalaciones de climatización y ventilación o en otras de baja pérdida de carga o con presión de entrada constante.
Por lo tanto, la tobera objeto de la presente invención es una tobera cuya superficie interior, en contacto con el fluido inyectado, consiste en 3 caras fijas y 1 móvil; y cuya sección puede ser cualquiera que permita el desplazamiento de la cara móvil sobre las fijas adyacentes. Por tanto, la sección de paso es regulable mediante el desplazamiento de una sola de sus caras (unidireccionalmente ajustable), lo que simplifica enormemente el mecanismo de desplazamiento requerido.
Por otro lado, la sección de paso puede ser regulada desde el mínimo (que puede ser completamente cerrada u otra sección mínima) hasta un máximo de forma proporcional al desplazamiento o carrera de la cara móvil. Las ventajas de estas características son claras al permitir un control de la sección de salida mediante controles muy elementales de la carrera del mecanismo que produce el desplazamiento, ya que únicamente tiene que ser lineal.
No obstante, se contempla que las superficies que forman las 4 caras internas de la tobera sean diferentes entre sí. La única particularidad que se debe satisfacer es que las superficies de las 2 caras fijas adyacentes al cuerpo de obturación sean tales que permitan el desplazamiento de dicha cara.
Dentro de la invención se contemplan todas aquellas geometrías de tobera con 4 caras interiores de las que sólo se desplaza 1 para modificar la sección de paso. Las caras fijas de la tobera forman parte de una pieza externa que es el cuerpo o tobera fija, por el interior de la cual se desliza el elemento móvil a modo de corredera, en el que se encuentra el cuerpo de obturación y una base plana o superficie de obturación para cerrar el hueco que queda en la entrada de la tobera fija en las posiciones intermedias (<100 % de apertura máxima) de la carrera de la corredera. Se contempla la posibilidad de que sobre las superficies de contacto entre ambas partes de la tobera pueda incorporarse un material elástico de forma que mediante apriete en el montaje se asegure el máximo nivel de estanqueidad.
Tal y como se ha mencionado, otra de las prestaciones destacables de la tobera descrita es su bajo nivel de pérdida de carga. Las pérdidas de carga (AP) en contracciones (orificios, válvulas, etc.) cumplen la siguiente relación con el flujo volumétrico (Q):
Donde p es la densidad media del fluido en la contracción, A es el área de salida y Cd es un coeficiente adimensional que representa la pérdida de flujo por las inevitables pérdidas de energía mecánica debido a la fricción de las partículas fluidas a través de la contracción. Al término Cd se le denomina comúnmente como coeficiente de descarga y su valor se encuentra entre 0 y 1. Una contracción ideal (sin pérdidas de energía) tendrá valores del coeficiente de descarga de 1 y conforme disminuya la efectividad de la contracción también disminuirá el valor de este coeficiente.
Además de mantener un nivel de pérdida de carga muy bajo, la geometría de la tobera descrita genera en su sección de salida un perfil de baja turbulencia optimizado para minimizar el nivel sonoro.
Un segundo aspecto de la invención se refiere a un sistema multitobera que comprende una tobera ajustable como la anteriormente descrita, dado que es adecuada para sistemas multitobera, entre otros las vigas frías activas.
El sistema de la invención comprende una pluralidad de toberas ajustables de acuerdo con la invención, en las que los cuerpos fijos están asegurados entre sí, y los elementos móviles también están asegurados entre sí, en el que el sistema comprende al menos un bastidor al que se fijan los elementos móviles con posibilidad de deslizar por el interior de los cuerpos fijos. En este caso, las toberas pueden ser tanto unidireccionales como no unidireccionales. Existen numerosas aplicaciones en las que se usan dispositivos de varias toberas. Por ejemplo, es muy común en dispositivos de climatización y difusión de aire.
De acuerdo con una realización preferente, el sistema de la invención está concebido para la operación de toberas unidireccionalmente ajustables. El diseño es un patrón que puede extenderse longitudinalmente para adaptarse a cualquier número de toberas.
Se contempla la posibilidad de que un extremo de al menos un bastidor comprenda una pestaña en la que se aloja un cuerpo roscado en el que se encuentra enroscado un eje cuya rotación produce el desplazamiento lineal del bastidor y los elementos móviles, cuyo movimiento se encuentra guiado mediante al menos una guía lateral o fijaciones de tobera, lo que permite variar la sección de paso de cada tobera. Por lo tanto, entre el bastidor y la carcasa que sujeta las toberas se instalan las guías laterales o fijaciones de toberas, una de ellas situada
centralmente, de acuerdo con la configuración particular del equipo, que obligan al elemento móvil a realizar un desplazamiento lineal, por el interior de los cuerpos fijos.
Se contempla la posibilidad de que el sistema comprenda un mecanismo de accionamiento que comprenda un primer engranaje cónico conectado a un eje de accionamiento, en el que dicho primer engranaje cónico está engranado con un segundo engranaje cónico que está directamente conectado al eje (6) cuya rotación produce el desplazamiento lineal del bastidor.
Este accionamiento permite transformar el movimiento lineal del dispositivo de regulación multitobera en un movimiento de accionamiento rotacional con un indicador que permite visualizar la posición de carrera correspondiente.
Se contempla la aplicación del sistema multitobera de la invención, en particular con el mecanismo de ajuste y visualización, en inductores de climatización (vigas frías activas).
Los inductores o vigas frías activas son equipos que disponen de una entrada de aire primario a presión que se inyecta a través de unos orificios o aberturas generándose una serie de chorros en el interior del equipo, que provocan un flujo inducido del aire de la sala a climatizar o ventilar. La funcionalidad del arrastre provocado es doble: por un lado, se moviliza el aire de la sala para su renovación por mezcla y para su redistribución, evitando estratificaciones, y, por otro lado, el aire inducido se acondiciona para eliminar las cargas térmicas correspondientes haciéndolo pasar por un intercambiador de calor o batería, con el cual se establece una transferencia de calor que incrementa o disminuye la temperatura del flujo inducido. La geometría de las aberturas de inyección es crucial para las prestaciones técnicas del equipo en múltiples sentidos:
- Nivel de presión requerido para satisfacer un flujo de ventilación determinado. Aberturas u orificios con excesivas pérdidas de carga, por ejemplo contracciones súbitas de la sección de paso, requieren aumentar la presión de entrada para satisfacer las mismas necesidades de ventilación o arrastre. Como consecuencia, y por acumulación de aportaciones de los múltiples equipos que conforman las instalaciones de climatización, se propician sobredimensionados innecesarios de las instalaciones, además de favorecer ineficiencias energéticas. - Extensión del rango de flujo primario. Aberturas cuya forma predisponga menor pérdida de carga permiten disponer de mayor rango de flujo primario para la misma sección de paso dada la misma presión de alimentación.
- Generación de ruido. Contracciones súbitas, discontinuas o insuficientes producen chorros con elevada turbulencia. La fluctuación de la velocidad es una fuente de ruido aerodinámico.
Por lo tanto, se contempla el uso particular de un sistema como el anteriormente descrito como inductor para aparatos de climatización.
Descripción de los dibujos
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un conjunto de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Las figuras 1 y 2.- Muestran una vista esquemática, en despiece y montada, en la posición de máxima apertura de la tobera con una sección ajustable de acuerdo con la invención.
Las figuras 3 y 4.- Muestran dos vistas en perspectiva de un sistema multitobera de acuerdo con la invención. La figura 5.- Muestra una vista en perspectiva de detalles del dispositivo de accionamiento y regulación montado en un equipo.
La figura 6.- Muestra una vista en despiece en la que se puede apreciar el montaje del bastidor, las correderas y las toberas fijas.
Las figuras 7 a 10.- Muestran vistas en perspectiva del mecanismo de accionamiento y visualización del dispositivo de regulación de las toberas.
La figura 11.- Muestra una sección longitudinal en la que se muestran los parámetros geométricos de una tobera de acuerdo con la invención.
Realización preferente de la invención
A la vista de las figuras reseñadas puede observarse cómo en una de las posibles realizaciones de la invención la tobera ajustable que la invención propone comprende un cuerpo (1) fijo hueco en el que se define un volumen interior entre una sección de entrada y una sección de salida, donde el cuerpo (1) fijo tiene una cierta altura L, entre la sección de entrada y la sección de salida, según un eje central (x) de la tobera.
De acuerdo con la invención, la tobera comprende un elemento (2) móvil que a su vez comprende un cuerpo (2') de obturación tridimensional situado, con posibilidad de movimiento, de manera estanca dentro del volumen interior del cuerpo (1) fijo.
El elemento (2) móvil comprende una superficie (2'') de obturación, perpendicular al cuerpo de obturación y formando una misma pieza, en el que la superficie (2'') de obturación está situada en correspondencia con la sección de entrada. El elemento (2) móvil es desplazable entre una posición de máxima apertura de la tobera, en la que la superficie (2'') de obturación mantiene totalmente abierta la sección de entrada y el cuerpo (2') de obturación se sitúa en el volumen interior de manera que permite el flujo a través de la tobera, y una posición de obturación, en la que la superficie (2'') de obturación cierra completamente la sección de entrada y el cuerpo de obturación se sitúa en el volumen interior de manera que impide el flujo a través de la tobera.
En las posiciones intermedias desde la máxima apertura a la posición de obturación, el cuerpo de obturación va reduciendo el volumen interior por el que puede pasar el flujo, de manera coordinada con la obturación que va realizando la superficie de obturación de la sección de entrada.
Tal y como se ha representado en las figuras, de acuerdo con una realización preferente de la invención, la tobera es convergente y el cuerpo (1) fijo comprende cuatro caras de las que las opuestas son iguales dos a dos, de forma que el cuerpo (2') de obturación y dos primeras caras (1') del cuerpo (1) fijo opuestas entre sí son planas y tienen la misma geometría, mientras que las otras dos segundas caras (1'') del cuerpo (1) fijo tienen configuración curva de manera que:
- la relación de contracción (RC) entre la entrada y la salida de la tobera se encuentra entre 5-25,
- la relación entre la longitud de desarrollo (L) de la tobera y el diámetro interior de salida (Do) cumple L/Do > 2, - la curvatura de las segundas caras (1'') comprende un perfil de contracción de función suave de 6° grado que tiene las siguientes características:
- sin pendiente ni curvatura en entrada y salida en dirección del eje central (x) de la tobera,
- sin curvatura en el punto de inflexión (xinf) de la curva (donde x = xinf),
- en la que la relación entre la ubicación de punto de inflexión (xinf ) y la longitud de desarrollo (L), x^/L, se encuentra entre 0,4-0,6., donde xinf es la distancia al punto de inflexión en la dirección desarrollo de tobera (x) desde la sección de entrada, como se ha representado en la figura 11.
Preferentemente sobre las superficies de contacto entre ambas partes de la tobera se incorpora un material elástico, tal y como se ha representado en las figuras, de forma que mediante apriete en el montaje se asegure el máximo nivel de estanqueidad.
Un segundo aspecto de la invención se refiere a un sistema multitobera que comprende una tobera ajustable como la anteriormente descrita, tal y como se ha representado en las figuras 3 a 10.
El sistema de la invención comprende una pluralidad de toberas ajustables de acuerdo con la invención, en las que los cuerpos (1) fijos están asegurados entre sí, y los elementos (2) móviles también están asegurados entre sí, en el que el sistema comprende al menos un bastidor (3), preferentemente dos, que tiene configuración en U, que comprende una pluralidad de dientes que se insertan en alojamientos que tienen los elementos móviles, de manera que se fijan así a los elementos (2) móviles, de manera que el conjunto (3) de bastidor y los elementos (2) móviles tienen la posibilidad de deslizarse por el interior de los cuerpos (1) fijos.
Tal y como se ha representado en las figuras 3, 4, 6 y 7, un extremo de cada bastidor (3) comprende una pestaña (4) en la que se aloja un cuerpo (5) roscado en el que se encuentra enroscado un eje (6) cuya rotación produce el desplazamiento lineal del bastidor (3) y los elementos (2) móviles, cuyo movimiento se encuentra guiado mediante al menos una guía (7) lateral, lo que permite variar la sección de paso de cada tobera. Por lo tanto, entre el bastidor (3) y la carcasa que sujeta las toberas se instalan las guías (7) laterales, una de ellas situada centralmente en la configuración del equipo representada, que obligan al elemento (2) móvil a realizar un desplazamiento lineal por el interior de los cuerpos (1) fijos.
En las figuras 7 a 10 se aprecia que el sistema comprende un mecanismo de accionamiento que comprende un primer engranaje (8) cónico conectado a un eje (9) de accionamiento, en el que dicho primer engranaje cónico está engranado con un segundo engranaje (10) cónico que está directamente conectado al eje (6) cuya rotación produce el desplazamiento lineal del bastidor (3).
Este accionamiento permite transformar el movimiento lineal del dispositivo de regulación multitobera en un movimiento de accionamiento rotacional con un indicador (11), representado en la figura 8 y 10, que permite visualizar la posición de carrera correspondiente. Los elementos que comprende se describen a continuación:
- Cuerpo (5) roscado del bastidor (3). Su función es junto con el eje (6) roscado la de transformar el movimiento lineal en rotacional y transmitir la fuerza ejercida a través del par del eje (6) al bastidor (3).
- Eje (6) roscado horizontal. Su función junto al cuerpo (5) roscado del bastidor (1) es la de transmitir la fuerza de acción al bastidor (3) y la de convertir el movimiento rotacional en lineal. El diseño del eje (6) respecto a su posicionamiento en la carcasa y el conjunto (8, 10) de reenvío o transmisión que sólo permite su rotación bloqueando el desplazamiento en dirección X, de forma que en esa dirección sólo es posible que se desplace el bastidor (3).
- Conjunto de reenvío que comprende unos engranajes (8, 10) cónicos.
- Un soporte de engranajes (8, 10) y otros elementos de fijación y posicionamiento. El soporte está especialmente diseñado para adaptarse a los engranajes (8, 10) cónicos y al equipo. Este soporte permite el correcto posicionamiento de los engranajes, cuya función es la transmisión del movimiento de rotación de la dirección del eje (9) de accionamiento y aplicar cierta relación de reducción.
- Eje (9) de accionamiento. Es el eje conductor sobre el que actúa el usuario del equipo.
- Ruedas (12) reductoras de la caja indicadora. Su función es la de reducir el número de vueltas del eje (9) de accionamiento a la rueda (11) indicadora.
- Rueda (11) indicadora o indicador. Esta rueda incorpora las indicaciones que marcan la posición de carrera. El dimensionado de esta rueda y las ruedas (12) reductoras depende del número de vueltas que dé el eje (9) de accionamiento para una carrera completa de las toberas de regulación y debe ser tal que su giro no exceda de 1 vuelta.
- Indicador que consiste en una ventana en la caja indicadora y una serie de indicaciones en la rueda (11) indicadora que denotan la posición de carrera a su paso por dicha ventana.
Tal y como se ha mencionado anteriormente, para un funcionamiento óptimo en términos de capacidad de inducción y baja generación de ruido es indispensable asegurar la estanqueidad entre los cuerpos fijos y el elemento móvil. Para ello, los elementos (2) móviles incorporan un material elástico (junta) en las superficies que entran en contacto con los cuerpos fijos a lo largo de toda su carrera. Se requiere, además, que las piezas de fijación de las toberas consigan cierta compresión en la junta, esto genera una fuerza de fricción que a partir de cierta longitud puede alcanzar niveles muy elevados. El dispositivo de accionamiento concebido permite minorar notablemente la fuerza requerida para el desplazamiento de las toberas gracias a la transformación del movimiento lineal en rotacional en la unión Elemento roscado del bastidor - Eje roscado horizontal unida a la relación de transmisión en el conjunto de reenvío. Este conjunto reductor favorece también que la capacidad de ajuste del posicionamiento o resolución aumente, ya que aumenta la relación del número de vueltas del eje de acción dividido por unidad de desplazamiento lineal de la corredera. El dimensionado de los diferentes engranajes de la caja indicadora es tal que se maximiza el ángulo de giro de la rueda indicadora, favoreciendo así la máxima resolución visual del indicador.
A la vista de esta descripción y conjunto de figuras, el experto en la materia podrá entender que las realizaciones de la invención que se han descrito pueden ser combinadas de múltiples maneras dentro del alcance de las reivindicaciones. La invención ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de la misma, pero para el experto en la materia resultará evidente que múltiples variaciones pueden ser introducidas en dichas realizaciones preferentes sin apartarse del objeto de la invención tal como se ha reivindicado.
Claims (6)
1. Una tobera ajustable, que comprende un cuerpo (1) fijo en la que se define un volumen interior entre una sección de entrada y una sección de salida, caracterizada por que comprende un elemento (2) móvil que a su vez comprende un cuerpo (2') de obturación tridimensional situado, con posibilidad de movimiento, de manera estanca dentro del volumen interior del cuerpo (1) fijo, en la que el elemento (2) móvil comprende asimismo una superficie (2'') de obturación situada en correspondencia con la sección de entrada, en la que dicho elemento (2) móvil es desplazable entre una posición de máxima apertura de la tobera, en la que la superficie (2'') de obturación mantiene totalmente abierta la sección de entrada y el cuerpo (2') de obturación se sitúa en el volumen interior de manera que permite el flujo a través de la tobera, y una posición de obturación, caracterizada por que en la posición de obturación, la superficie (2'') de obturación cierra completamente la sección de entrada y el cuerpo de obturación se sitúa en el volumen interior de manera que impide el flujo a través de la tobera.
2. La tobera de acuerdo con la reivindicación 1, que es convergente y en la que el cuerpo (1) fijo comprende cuatro caras de las que las opuestas son iguales dos a dos, en la que el cuerpo (2') de obturación y las dos primeras caras (1') del cuerpo (1) fijo opuestas entre sí son planas y tienen la misma geometría, mientras que las otras dos segundas caras (1'') del cuerpo (1) fijo tienen configuración curva de manera que:
- la relación de contracción (RC) entre la entrada y la salida de la tobera se encuentra entre 5-25,
- la relación entre la longitud de desarrollo (L) de la tobera y el diámetro interior de salida (Do) cumple L/Do > 2, - la curvatura de las segundas caras (1'') comprende un perfil de contracción de función suave de 6° grado que tiene las siguientes características:
- sin una pendiente ni curvatura en la entrada y en salida en dirección del eje central (x) de la tobera, - sin curvatura en el punto de inflexión (xinf) de la curva,
- en la que la relación entre la ubicación de acuerdo con el eje central (x) del punto de inflexión (xinf ) y la longitud de desarrollo (L), xinf/L, se encuentra entre 0,4-0,6.
3. Un sistema, que comprende una pluralidad de toberas ajustables de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los cuerpos (1) fijos están asegurados entre sí, y los elementos (2) móviles también están asegurados entre sí, en el que el sistema comprende al menos un bastidor (3) al que se fijan los elementos (2) móviles con posibilidad de deslizarse por el interior de los respectivos cuerpos (1) fijos.
4. El sistema de acuerdo con la reivindicación 3, en el que un extremo de al menos un bastidor (3) comprende una pestaña (4) en la que se aloja un cuerpo (5) roscado en el que se encuentra enroscado un eje (6) cuya rotación produce el desplazamiento lineal del bastidor (3) y los elementos (2) móviles, cuyo movimiento es guiado mediante al menos una guía (7) lateral.
5. El sistema de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende un mecanismo de accionamiento que comprende un primer engranaje (8) cónico conectado a un eje (9) de accionamiento, en el que dicho primer engranaje cónico está engranado con un segundo engranaje (10) cónico que está directamente conectado al eje (6) cuya rotación produce el desplazamiento lineal del bastidor (3).
6. Un uso de un sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5 como un inductor para aparatos de climatización.
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