MX2014014380A

MX2014014380A - Sistemas de generacion de aerosol en vortice.

Info

Publication number: MX2014014380A
Application number: MX2014014380A
Authority: MX
Inventors: John B Fore; Geoffrey Brace; John K Ii Webb
Original assignee: Precision Valve Corp
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2013-05-24
Publication date: 2015-07-17
Also published as: US20140034745A1; BR112014029377A2; WO2013177545A1; CN104540598A; HK1209080A1; EP2855027A1; EP2855027A4; JP2015526265A

Abstract

Se describe un sistema de generación de aerosol en vórtice que comprende un canal de descarga y al menos un canal de entrada. El canal de descarga y el por lo menos un canal de entrada están dispuestos uno con respecto al otro de tal manera que el por lo menos un canal de entrada sea capaz de proporcionar una alimentación tangencial de fluido al interior del canal de descarga suficiente para generar un patrón de vórtice y de aerosol. También se describe un método para generar un vórtice en un fluido a presión a fin de suministrar el fluido a presión como un aerosol. El método comprende proporcionar un aparato generador de aerosol en vórtice que comprende un canal de descarga y al menos un canal de entrada, e introducir una alimentación tangencial de fluido a través del por lo menos un canal de entrada dentro del canal de descarga suficiente para generar un patrón de vórtice y de aerosol. El por lo menos un canal de entrada está dispuesto de tal manera que sea perpendicular al canal de descarga o en ángulo con respecto al canal de descarga.

Description

SISTEMAS DE GENERACION DE AEROSOL EN VORTICE Campo de la Invención La presente invención se relaciona con el campo de los fluidos a presión y un aparato de suministro de fluidos a presión. Más particularmente, la presente invención está relacionada con sistemas que generan un vórtice en un fluido a presión a fin de suministrar el fluido como un aerosol.

Antecedentes de la Invención Muchos fluidos o productos líquidos son envasados en recipientes que incluyen medios para suministrar el fluido o producto líquido en forma de un aerosol. Dichos recipientes típicamente suministran el fluido o producto líquido, bajo presión, a través de una válvula de suministro. Por ejemplo, el fluido o producto líquido puede ser almacenado bajo presión en un recipiente sellado equipado con una válvula de suministro. Como alternativa, el fluido o producto líquido se puede almacenar en un recipiente equipado con una válvula de suministro que incluya medios de bombeo para empujar el fluido o producto líquido a través de la válvula de suministro bajo presión.

En cualquier caso, sin embargo, algún tipo de accionador está generalmente instalado en el recipiente, a menudo como una tapa. El accionador incluye medios para operar la válvula de suministro y cualquier medio de bombeo REF . : 252861 asociado, y una salida a traves de la cual el fluido o producto se suministra como un aerosol . Los accionadores convencionales comprenden generalmente un conducto que conduce a una salida, el conducto estando en comunicación de fluido con la válvula de suministro. Generalmente, el usuario pulsa el accionador para accionar la válvula y cualquier medio de bombeo asociado, y por lo tanto suministrar el fluido o producto a través de la salida del accionador en forma de un aerosol .

Es muy a menudo deseable formar un aerosol que comprenda una fina niebla de gotitas de líquido. Convencionalmente, por lo tanto, el aparato de suministro incluye medios para atomizar el fluido o producto líquido en pequeñas gotas antes de que sea suministrado como un aerosol . Un método preferido de atomización del fluido o producto líquido es por medio de un inserto de modificación de flujo o boquilla que se ajusta dentro de la salida del accionador durante la fabricación. En uso, el fluido o producto líquido fluye a través del inserto de modificación de flujo o la boquilla antes de salir de la salida del accionador como un aerosol . Típicamente, los insertos de modificación de flujo o boquillas actúan para formar un vórtice dentro del fluido o producto líquido, lo que provoca la atomización del fluido o producto líquido y forma un aerosol que conprende una fina niebla de gotitas de líquido. El patrón del aerosol se proporciona típicamente por el inserto o boquilla separado colocado dentro del botón accionador.

Sin embargo, ya que el inserto de modificación de flujo o boquilla es generalmente de estructura relativamente compleja, tapas de accionador que incluyen tales insertos de modificación de flujo o boquillas se fabrican convencionalmente como dos componentes que se ensamblan juntos en una línea de ensamblaje. La presencia de un inserto de modificación de flujo o boquilla por lo tanto aumenta el costo de fabricación significativamente.

Hay una necesidad de reducir la inversión de capital y el costo unitario de fabricación sin sacrificar el rendimiento de aerosol. También hay una necesidad de reducir la complejidad de los componentes necesarios para crear ruptura de aerosol y para reducir el número de componentes necesarios para crear ruptura de aerosol.

Además, hay una necesidad de mejorar el rendimiento de aerosol de formulaciones a base de agua en sistemas de aerosol de ruptura no mecánica tradicionalmente simples sin agregar componentes o costo de fabricación, mientras se reduce la propensión para que el sistema de aerosol se tape.

Breve Descripción de la Invención Se proporcionan accionadores de aerosol que tienen canales de flujo de fluido que inducen flujo de vórtice en la salida del accionador de aerosol con un solo componente simple.

En algunas modalidades, los canales de flujo de fluido se crean entre el vástago de la válvula y el accionador sin la necesidad de un componente adicional.

Ambas de estas modalidades reducen la inversión de capital necesaria para fabricar el diseño y también reducen el costo de fabricación. Con un flujo más simple y más grande que los canales de flujo convencionales, las diversas modalidades de la presente invención reducen la propensión de los canales de flujo a taparse debido a, por ejemplo, ingredientes de formulación no disueltos o contaminación debida a malas prácticas de mantenimiento doméstico.

La presente invención encuentra uso en accionadores de aerosol en conjunto con latas/válvulas de aerosol presurizadas y/o bombas de niebla o de gatillo y/o rociadores a presión. Alternativamente, la presente invención se puede incorporar en un vástago de válvula de aerosol que puede evitar la necesidad de un accionador para crear un aerosol o reducir significativamente la complejidad y por lo tanto los costos de inversión y de fabricación del accionador asociado.

Las características y ventajas de la presente invención descritas anteriormente y otras serán apreciadas y comprendidas por los expertos en la téenica a partir de la siguiente descripción detallada, figuras y reivindicaciones adjuntas.

Breve Descripción de las Figuras La figura 1 ilustra una modalidad ejemplar de un vástago de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención que tiene un canal de descarga que es perpendicular a un canal de entrada, en donde el canal de entrada proporciona una alimentación tangencial para generar un vórtice y un patrón de aerosol.

La figura 2 ilustra una modalidad ejemplar de un vástago que tiene un orificio de alimentación tangencial.

Las figuras 3 a 7 ilustran patrones de aerosol del vástago de la figura 2.

La figura 8 ilustra otra modalidad ejemplar de un sistema de generación de vórtice de acuerdo can la presente invención.

Las figuras 9 a 17 ilustran otra modalidad ejemplar de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención ilustrado en una tapa de cúpula.

Las figuras 18 a 26 ilustran otra modalidad ejemplar de un sistema de generación de doble vórtice de acuerdo con la presente invención ilustrado en una tapa de cúpula.

La figura 27 ilustra un ejemplo de modalidad alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 28 a 33 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 34 a 40 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 41 a 47 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 48 a 54 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 55 a 61 ilustran un sistema que falla para generar un vórtice de la manera descrita de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 62 a 68 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 69 a 75 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 76 a 82 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 83 a 87 ilustran todavía otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 88 a 94 ilustran otro ejemplo de modalidad de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 95 a 101 ilustran una modalidad ejemplar adicional de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 102 a 106 ilustran otra modalidad ejemplar adicional de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 107 a 111 ilustran aún otra modalidad ejemplar adicional de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 112 a 116 ilustran una modalidad ejemplar de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 117 a 121 ilustran un ejemplo de modalidad alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 122 a 126 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 127 a 131 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 132 a 136 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 137 a 141 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 142 a 145 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 146 a 149 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Descripción Detallada de la Invención La presente invención usa adecuadamente diferentes formas geométricas para producir un efecto de vórtice en los fluidos que pasan a través de un accionador de aerosol. Las formas geométricas están configuradas para romper el volumen de la masa del fluido en láminas, ligamentos y finalmente para crear gotitas de aerosol sin el uso de un inserto ensamblado por separado. Adecuadamente, las formas geométricas de la presente invención se pueden formar dentro de una sola pieza moldeada de plástico, lo que reduce el costo general de inversión de capital y el costo de fabricación del componente.

En una modalidad, se proporciona un sistema y aparato para suministrar un fluido o producto líquido en forma de un aerosol, el sistema o aparato comprende un canal de descarga y al menos un canal de entrada, en donde el canal de descarga y el al menos un canal de entrada están dispuestos uno con respecto al otro de manera que el por lo menos un canal de entrada sea capaz de proporcionar una alimentación tangencial de fluido en el canal de descarga suficiente para generar un patrón de vórtice y aerosol. La alimentación tangencial de fluido en el canal de descarga provoca un flujo turbulento del fluido, en uso, en la parte de salida del canal de descarga.

El sistema y el aparato de acuerdo con la invención son adecuados principalmente porque la alimentación tangencial del fluido en el canal de descarga causa flujo turbulento, en uso, sin necesidad de un inserto de modificación de flujo o boquilla, o cualquier otro componente adicional. El sistema y aparato pueden por lo tanto comprender un accionador que se forme como un solo componente, reduciendo así los costos de fabricación para tal sistema y aparato considerablemente.

Los canales de entrada tienen preferiblemente una forma tubular, y son más preferiblemente generalmente cilindricos. Por consiguiente, el eje longitudinal del canal de entrada es preferiblemente coincidente con la dirección de flujo del fluido o producto líquido a lo largo de la porción de entrada durante el uso.

El canal de descarga tiene preferiblemente una forma tubular, y más preferiblemente es generalmente cilindrico. La abertura de entrada desde el canal de entrada tiene una forma preferiblemente circular o elíptica. El canal de entrada y canal de descarga del sistema o aparato pueden ser orientados en un ángulo entre sí. Por ejemplo, el canal de entrada y canal de descarga pueden estar orientados generalmente perpendiculares entre sí. La longitud del canal de descarga se selecciona dependiendo de las características de aerosol deseadas, y el canal de descarga puede incluir una porción extrema de dimensiones en sección transversal gradualmente ascendentes que conduzca a una abertura de salida de mayor área en sección transversal con respecto a la abertura de entrada.

El canal de entrada y canal de descarga se adaptan preferiblemente para formar un vórtice dentro del fluido o producto líquido. En una configuración preferida, el canal de descarga y al menos un canal de entrada están dispuestos uno con respecto al otro de manera que el por lo menos un canal de entrada sea capaz de proporcionar una alimentación tangencial de fluido en el canal de descarga suficiente para generar un patrón de vórtice y aerosol.

El sistema o aparato de suministro de la presente invención preferiblemente forman parte de un accionador para accionar una válvula de suministro de un recipiente que almacena el fluido o producto líquido. Por consiguiente, el aparato o sistema de suministro comprende preferiblemente un recipiente para almacenar el fluido o producto líquido, una válvula de suministro que tiene una salida de válvula a través de la cual el fluido o producto líquido es liberado bajo la presión, cuando se acciona, y el accionador que se acopla con la válvula de suministro de tal manera que el canal de entrada esté en comunicación con la salida de la válvula.

El recipiente y la válvula de suministro en conjunto pueden tener la forma de un bote de aerosol convencional en el que el fluido o producto líquido se almacene bajo presión. Alternativamente, la válvula de suministro puede incluir medios de bomba para empujar el fluido o producto líquido a través de la válvula de suministro bajo presión. En cualquier caso, sin embargo, la válvula de suministro normalmente se acciona presionando la salida de válvula de la válvula de suministro.

Como se usa aquí, el término "vórtice" se entenderá un movimiento circular, espiral o helicoidal en un fluido, tal como un gas, o el fluido en tal movimiento. Sin desear estar limitados a ninguna teoría particular, se cree que un vórtice se forma alrededor de áreas de baja presión y atrae el fluido, y los objetos que se mueven dentro de éste, hacia su centro.

Haciendo referencia ahora a las figuras, la figura 1 ilustra una modalidad ejemplar de un vástago de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención. El vástago de generación de vórtice tiene un canal de descarga que es perpendicular a un canal de entrada. El canal de entrada proporciona una alimentación tangencial para generar un vórtice y un patrón de aerosol.

La figura 2 ilustra un canal de descarga de longitud estándar de vástago simulado 5x súper 30. Orificios de alimentación se perforan tangenciales al diámetro interior del canal de descarga.

Las figuras 3 a 7 ilustran patrones de aerosol del vástago de la figura 2. La figura 3 ilustra un patrón de aerosol modelo vástago simulado 5x súper 90. La figura 4 ilustra un patrón de aerosol modelo vástago simulado 5x súper 90 (con canal de descarga extendido). El canal de descarga extendido extrae energía de rotación de la corriente de aerosol y estrecha el ángulo de cono de aerosol. La figura 5 ilustra un patrón de aerosol modelo vástago simulado 5x súper 90 (con canal de descarga extendido) como el de la figura 4, excepto con un inserto cónico para reducir el diámetro de salida de descarga. El efecto aparente es un aumento en la velocidad que ensancha el ángulo de cono de aerosol a casi aquel del canal de descarga más corto. La figura 6 ilustra un patrón de aerosol de canal de descarga curvo. La figura 7 ilustra canales de descarga curvos adicionales. Se muestra la acción de rotación en el canal de descarga.

La figura 8 ilustra otra modalidad ejemplar de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 9 a 17 ilustran otra modalidad ejemplar de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención ilustrado en una tapa de cúpula. La figura 9 ilustra una geometría de vórtice de ventilador en un ejemplo de cúpula. La figura 10 es una vista isométrica de volumen interno de una geometría de vórtice ventilador con cuatro entradas/salidas y rampas. La figura 11 es una vista frontal de volumen interno de una geometría de vórtice de ventilador que muestra cuatro salidas, rampas y poste central Con respecto a los huecos entre las cuatro 'aspas de ventilador', esto se crea por la superposición del acero de las dos mitades del molde, por encima y por debajo de la línea de división de moldeo. La figura 12 es una vista inferior de volumen interno de una geometría de vórtice de ventilador que muestra las cuatro entradas, rampas y poste central. La figura 13 es una vista lateral de volumen interno de una geometría de vórtice de ventilador que muestra la entrada, la rampa y poste central. La figura 14 es una vista de modelo resaltado del vórtice de ventilador que ilustra la vista frontal con las cuatro salidas, rampas y poste central. La figura 15 es una vista lateral que muestra el volumen interno del vórtice de ventilador en un estudio de dinámica de fluidos computacional (CFD, por sus siglas en inglés). La figura 16 es una vista lateral transparente que muestra el flujo de fluido del vórtice de ventilador en un estudio de CFD. La figura 17 es una vista lateral de armazón de alambre que muestra el flujo de líquido del vórtice de ventilador en un estudio de CFD.

Las figuras 18 a 26 ilustran otra modalidad ejemplar de un sistema de generación de doble vórtice de acuerdo con la presente invención ilustrado en una tapa de cúpula. La figura 18 ilustra la geometría de doble vórtice en un ejemplo de cúpula. La figura 19 es una vista isométrica de volumen interno de geometría de vórtice de doble rampa con dos entradas/salidas y rampas. Esto es similar al diseño ilustrado antes sólo que esta vez con dos 'aspas'. La figura 19 muestra más claramente el ángulo de hélice del aspa para dirigir el flujo de fluido. La figura 20 es una vista frontal de volumen interno de geometría de vórtice de doble rampa que muestra las dos salidas, rampas y poste central. Se contempla para las áreas designadas tener aberturas de las operaciones de moldeo de dos partes. La figura 21 es una vista inferior del volumen interno de geometría de vórtice de doble rampa que muestra las dos entradas, rampas y poste central. La figura 22 es una vista lateral de volumen interno de geometría de vórtice de doble rampa que muestra la entrada, rampa y poste central. La figura 23 es una vista de modelo resaltado del vórtice de doble rampa que ilustra la vista frontal con las dos salidas, rampas y poste central. La figura 24 es una vista lateral que muestra el volumen interno del vórtice de doble rampa en un estudio de CFD. La figura 25 es una vista lateral transparente que muestra el flujo de fluido del vórtice de doble rampa en un estudio de CFD. La figura 26 es una vista lateral de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del vórtice de doble rampa en un estudio de CFD.

La figura 27 ilustra un ejemplo de modalidad alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención. En particular, la figura 27 es una geometría de vórtice descentrado en un ejemplo de vástago Las figuras 28 a 33 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención. La figura 28 es una vista isométrica de volumen interno de la geometría de vórtice de vástago S90 con dos entradas. Esta geometría debajo de los orificios laterales puede ser muy influyente en el comportamiento de rotación de fluido. La figura 29 es una vista lateral de volumen interno de la geometría de vórtice de vástago S90 que muestra las dos entradas en lugares opuestos de compensación. La figura 30 es una vista inferior de volumen interno de la geometría de vórtice de vástago S90 que muestra las dos entradas en lugares opuestos de compensación. La figura 31 es una vista isométrica que muestra el volumen interno del vórtice de vástago S90 en un estudio de CFD con un alojamiento fijado. La figura 32 es una vista isométrica transparente que muestra el flujo de fluido del vórtice de vástago S90 en un estudio de CFD. La figura 33 es una vista isométrica de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del vórtice de vástago S90 en un estudio de CFD.

Las figuras 34 a 40 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención. La figura 34 es una geometría de vórtice horizontal o ligeramente inclinada en un ejemplo de botón. La figura 35 es una vista isométrica de volumen interno de la geometría de vórtice de botón horizontal o ligeramente en ángulo. La figura 36 es una vista lateral de volumen interno de la geometría de vórtice de botón horizontal o ligeramente en ángulo. Aunque esta alimentación en un perfil de rampa es una modalidad alternativa, el diseño no tiene que ser tan complicado y la alimentación puede ser tangencialmente en un orificio liso. La figura 37 es una vista inferior del volumen interno de la geometría de vórtice de botón horizontal o ligeramente en ángulo. La figura 38 es una vista isométrica que muestra el volumen interno del vórtice horizontal en un botón en un estudio de CFD. La figura 39 es una vista isométrica transparente que muestra el flujo de fluido del vórtice horizontal en un botón en un estudio de CFD. La figura 40 es una vista isométrica de armazón del alambre que muestra el flujo de fluido del vórtice horizontal en un botón en un estudio de CFD.

Las figuras 41 a 47 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención. La figura 41 es un vórtice de tubo largo horizontal en un ejemplo del accionador La figura 42 es una vista isométrica de volumen interno del vórtice de tubo largo horizontal en un ejemplo del accionador La figura 43 es una vista lateral de volumen interno del vórtice de tubo largo horizontal en un ejemplo del accionador La figura 44 es una vista inferior del volumen interno del vórtice de tubo largo horizontal en un ejemplo del accionador La figura 45 es una vista isométrica que muestra el volumen interno del vórtice de tubo largo horizontal en un ejemplo de accionador en un estudio de CFD. La figura 46 es una vista isométrica transparente que muestra el flujo de fluido del vórtice de tubo largo horizontal en un accionador en un estudio de CFD. La figura 47 es una vista isométrica de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del vórtice de tubo largo horizontal en un accionador en un estudio de CFD.

Las figuras 48 a 54 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención. La figura 48 es una geometría de vórtice descentrado en un accesorio de prueba 5x La figura 49 es una vista isométrica de volumen interno de la geometría de vórtice descentrado en un accesorio de prueba 5x La figura 50 es una vista lateral de volumen interno de la geometría de vórtice descentrado en un accesorio de prueba 5x La figura 51 es una vista inferior del volumen interno de la geometría de vórtice descentrado en un accesorio de prueba 5x La figura 52 es una vista isométrica que muestra el volumen interno de la geometría de vórtice descentrado en un accesorio de prueba 5x en un estudio de CFD. La figura 53 es una vista transparente que muestra el flujo de fluido de la geometría de vórtice descentrado en un accesorio de prueba 5x en un estudio de CFD. La figura 54 es una vista en armazón de alambre que muestra el flujo de fluido de la geometría de vórtice descentrado en un accesorio de prueba 5x en un estudio de CFD.

Las figuras 55 a 61 ilustran un sistema que falla para generar un vórtice de la manera descrita de acuerdo con la presente invención. La figura 55 es una vista en sección transversal de un accesorio de prueba con pasador central y orificio de entrada en la línea central. El diseño que se muestra en la figura 55 no tiene vórtice creado y ningún patrón de aerosol inducido. Las figuras 55 a 61 muestran que el flujo tangencial no inducido no crea un patrón de aerosol. La figura 56 es una vista isométrica de volumen interno de un accesorio de prueba con pasador central y orificio de entrada en la línea central. La figura 57 es una vista lateral de volumen interno de un accesorio de prueba con pasador central y orificio de entrada en la línea central. La figura 58 es una vista superior del volumen interno de un accesorio de prueba con pasador central y orificio de entrada en la línea central. La figura 59 es un volumen interno de un accesorio de prueba con pasador central y orificio de entrada en la línea central en un estudio de CFD. La figura 60 es una vista isométrica transparente que muestra el flujo de fluido del dispositivo del accesorio de prueba inicial en un estudio de CFD. La figura 61 es una vista isométrica de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del accesorio de prueba inicial en un estudio de CFD.

Las figuras 62 a 68 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención. La figura 62 es una vista en sección transversal de un accesorio de prueba revisado sin pasador central y orificio de entrada descentrado de la línea central. La figura 63 es una vista isométrica de volumen interno de un accesorio de prueba revisado sin pasador central y orificio de entrada descentrado de la línea central. La figura 64 es una vista lateral de volumen interno de un accesorio de prueba revisado sin pasador central y orificio de entrada descentrado de la línea central. La figura 65 es una vista superior de volumen interno de un accesorio de prueba revisado sin pasador central y orificio de entrada descentrado de la línea central La figura 66 ilustra volumen interno de un accesorio de prueba revisado sin pasador central y orificio de entrada descentrado de la línea central en un estudio de CFD. La figura 67 es una vista isométrica transparente que muestra el flujo de fluido de un accesorio de prueba revisado en un estudio de CFD. La figura 68 es una vista isométrica de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido de un accesorio de prueba revisado en un estudio de CFD.

Las figuras 69 a 75 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención. La figura 69 es una vista en sección transversal de un accesorio de prueba vertical con dos entradas/salidas y rampas. La figura 70 es una vista isométrica de volumen interno de un accesorio de prueba vertical con dos entradas/salidas y rampas. La figura 71 es una vista lateral de volumen interno de un accesorio de prueba vertical con dos entradas/salidas y rampas. La figura 72 es una vista inferior del volumen interno de un accesorio de prueba vertical con dos entradas/salidas y rampas. La figura 73 ilustra volumen interno de un accesorio de prueba vertical con dos entradas/salidas y rampas en un estudio de CFD. La figura 74 es una vista isométrica transparente que muestra el flujo de fluido de un accesorio de prueba vertical con dos entradas/salidas y rampas en un estudio de CFD. La figura 75 es una vista isométrica de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido de un accesorio de prueba vertical con dos entradas/salidas y rampas en un estudio de CFD.

Las figuras 76 a 82 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención. La figura 76 es una vista en sección transversal de un accesorio de prueba vertical con una entrada/salida y rampa. La figura 77 es una vista isométrica del volumen interno de un accesorio de prueba vertical con una entrada/salida y rampa. La figura 78 es una vista lateral del volumen interno de un accesorio de prueba vertical con una entrada/salida y rampa. La figura 79 es una vista inferior del volumen interno de un accesorio de prueba vertical con una entrada/salida y rampa. La figura 80 ilustra volumen interno de un accesorio de prueba vertical con una entrada/salida y rampa en un estudio de CFD. La figura 81 es una vista isométrica transparente que muestra el flujo de fluido de un accesorio de prueba vertical con una entrada/salida y rampa en un estudio de CFD. La figura 82 es una vista isométrica de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido de un accesorio de prueba vertical con una entrada/salida y rampa en un estudio de CFD.

Las figuras 112 a 149 ilustran varias modalidades de diseños geométricos de creación de vórtice de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 112 a 116 ilustran una modalidad ejemplar de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención. El sistema incluye un canal de descarga y un par de canales de entrada. El canal de descarga es perpendicular al par de canales de entrada y los canales de entrada proporcionan alimentación tangencial de fluido en el canal de descarga para generar el patrón de vórtice y de aerosol deseado.

El canal de descarga incluye un sumidero, que es la región del canal de descarga por debajo del canal de entrada más bajo. El canal de descarga también incluye un poste de guía central que se extiende la longitud del canal de descarga.

La figura 112 ilustra el volumen interno de un horizontal de dos orificios con característica de sumidero y un poste de guía interno en un estudio de CFD. La figura 113 ilustra una vista isométrica transparente del horizontal de dos orificios con característica de sumidero y un poste de guía interno de la figura 112 en un estudio de CFD. La figura 114 ilustra una vista lateral de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del horizontal de dos orificios con característica de sumidero y un poste de guía interno de la figura 112 en un estudio de CFD. La figura 115 ilustra una vista superior de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del horizontal de dos orificios con característica de sumidero y un poste de guía interno de la figura 112 en un estudio de CFD. La figura 116 ilustra una vista frontal de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del horizontal de dos orificios con característica de sumidero y un poste de guía interno de la figura 112 en un estudio de CFD.

Las figuras 117 a 121 ilustran un ejemplo de modalidad alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención. Aquí, el sistema de generación de vórtice es sustancialmente similar a la modalidad descrita anteriormente con respecto a las figuras 112 a 116, pero carece del poste de guía central que se extiende la longitud del canal de descarga.

La figura 117 ilustra el volumen interno del horizontal de dos orificios con característica de sumidero y sin poste de guía interno en un estudio de CFD. La figura 118 ilustra una vista isométrica transparente del horizontal de dos orificios con característica de sumidero y sin poste de guía interno de la figura 117 en un estudio de CFD. La figura 119 ilustra una vista lateral de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del horizontal de dos orificios con característica de sumidero y sin poste de guía interno de la figura 117 en un estudio de CFD. La figura 120 ilustra una vista superior de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del horizontal de dos orificios con característica de sumidero y sin poste de guía interno de la figura 117 en un estudio de CFD. La figura 121 ilustra una vista frontal de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del horizontal de dos orificios con característica de sumidero y sin poste de guía interno de la figura 117 en un estudio de CFD.

Las figuras 122 a 126 ilustran una modalidad alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención. El sistema incluye de nuevo un canal de descarga y una entrada. El canal de descarga es perpendicular a una entrada. La entrada tiene tres canales de entrada que proporcionan alimentación tangencial de fluido en el canal de descarga para generar el patrón de vórtice y de aerosol deseado. El canal de descarga incluye un sumidero, que es la región del canal de descarga debajo del canal de entrada más bajo. El canal de descarga también incluye un poste de guía central que se extiende la longitud del canal de descarga.

La figura 122 ilustra el volumen interno de un horizontal de tres orificios con característica de sumidero con un poste de guía interno en un estudio de CFD. La figura 123 ilustra una vista isométrica transparente del horizontal de tres orificios con característica de sumidero con un poste de guía interno de la figura 122 en un estudio de CFD. La figura 124 ilustra una vista lateral de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del horizontal de tres orificios con característica de sumidero con un poste de guía interno de la figura 122 en un estudio de CFD. La figura 125 ilustra una vista superior de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del horizontal de tres orificios con característica de sumidero con un poste de guía interno de la figura 122 en un estudio de CFD. La figura 126 ilustra una vista posterior de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del horizontal de tres orificios con característica de sumidero con un poste de guía interno de la figura 122 en un estudio de CFD.

Las figuras 127 a 131 ilustran un ejemplo de modalidad alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención. Aquí, el sistema de generación de vórtice es sustancialmente similar al de la modalidad descrita anteriormente con respecto a las figuras 122 a 126, pero carece del poste de guía central que se extiende la longitud del canal de descarga.

La figura 127 ilustra el volumen interno de un horizontal de tres orificios con característica de sumidero y sin poste de guía interno en un estudio de CFD. La figura 128 ilustra una vista isométrica transparente del horizontal de tres orificios con característica de sumidero y sin poste de guía interno de la figura 127 en un estudio de CFD. La figura 129 ilustra una vista lateral de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del horizontal de tres orificios con característica de sumidero y sin poste de guía interno de la figura 127 en un estudio de CFD. La figura 130 ilustra una vista superior de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del horizontal de tres orificios con característica de sumidero y sin poste de guía interno de la figura 127 en un estudio de CFD. La figura 131 ilustra una vista posterior de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del horizontal de tres orificios con característica de sumidero y sin poste de guía interno de la figura 127 en un estudio de CFD.

Las figuras 132 a 136 ilustran otra modalidad alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención. El sistema incluye un canal de descarga que es perpendicular a una entrada, donde la entrada es un canal ovalado que proporciona alimentación tangencial para generar el patrón de vórtice y de aerosol deseado. El canal de descarga incluye un sumidero, que es la región del canal de descarga debajo del canal de entrada ovalado. El canal de descarga incluye también un poste de guía central que se extiende la longitud del canal de descarga.

La figura 132 ilustra el volumen interno de un horizontal ovalado con característica de sumidero en un estudio de CFD. La figura 133 ilustra la vista isométrica transparente del horizontal ovalado con característica de sumidero de la figura 132 en un estudio de CFD. La figura 134 ilustra la vista lateral de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del horizontal ovalado con característica de sumidero de la figura 132 en un estudio de CFD. La figura 135 ilustra la vista superior de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del horizontal ovalado con característica de sumidero de la figura 132 en un estudio de CFD. La figura 136 ilustra la vista posterior de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del horizontal ovalado con característica de sumidero de la figura 132 en un estudio de CFD.

Las figuras 137 a 141 ilustran otra modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención. Aquí, el sistema de generación de vórtice es sustancialmente similar al de la modalidad descrita anteriormente con respecto a las figuras 132 a 136, pero carece del poste de guía central que se extiende la longitud del canal de descarga.

La figura 137 ilustra el volumen interno de un horizontal ovalado con característica de sumidero y sin poste de guía central en un estudio de CFD. La figura 138 ilustra una vista isométrica transparente del horizontal ovalado con característica de sumidero y sin poste de guía central de la figura 137 en un estudio de CFD. La figura 139 ilustra una vista lateral de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del horizontal ovalado con característica de sumidero y sin poste de guía central de la figura 137 en un estudio de CFD. La figura 140 ilustra una vista superior de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del horizontal ovalado con característica de sumidero y sin poste de guía central de la figura 137 en un estudio de CFD. La figura 141 ilustra una vista posterior de armazón de alambre que muestra el flujo de fluido del horizontal ovalado con característica de sumidero y sin poste de guía central de la figura 137 en un estudio de CFD.

Debe reconocerse que el sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención se ha descrito a modo de ejemplo solamente con respecto a las figuras 112 a 141 que tiene el canal de descarga y el canal o canales de entrada perpendiculares entre sí. Por supuesto, se contempla por la presente invención para que el canal de descarga y el canal o canales de entrada sean colocados uno con respecto al otro en cualquier ángulo deseado, siempre y cuando el canal o canales de entrada introduzcan tangencialmente el fluido en el canal de descarga para generar el patrón de vórtice y de aerosol deseado.

Un ejemplo de una modalidad de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención que tiene el canal de descarga y el canal o canales de entrada en ángulo uno con respecto al otro se ilustra en las figuras 142 a 145.

La figura 142 ilustra el volumen interno de un 45 grados de dos orificios con característica de sumidero en un estudio de CFD. La figura 143 ilustra una vista transparente del 45 grados de dos orificios con característica de sumidero de la figura 142 en un estudio de CFD. La figura 144 ilustra una vista lateral transparente que muestra el flujo de fluido del 45 grados de dos orificios con característica de sumidero de la figura 142 en un estudio de CFD. La figura 145 ilustra una vista frontal transparente que muestra el flujo de fluido del 45 grados de dos orificios con característica de sumidero de la figura 142 en un estudio de CFD.

En esta modalidad, el sistema incluye un canal de descarga y un par de canales de entrada que están en ángulo con respecto al canal de descarga por 45 grados. Los canales de entrada proporcionan alimentación tangencial para generar el patrón de vórtice y de aerosol deseado. El canal de descarga incluye un sumidero, es la región del canal de descarga debajo del canal de entrada más bajo. El canal de descarga también incluye un poste de guía central que se extiende la longitud del canal de descarga.

Las figuras 146 a 149 ilustran una modalidad ejemplar alternativa de un sistema de generación de vórtice de acuerdo con la presente invención. Aquí, el sistema de generación de vórtice es sustancialmente similar al de la modalidad descrita anteriormente con respecto a las figuras 142 a 145, pero carece del poste de guía central que se extiende la longitud del canal de descarga.

La figura 146 ilustra el volumen interno de un 45 grados de dos orificios con característica de sumidero y sin poste de guía central en un estudio de CFD. La figura 147 ilustra una vista transparente del 45 grados de dos orificios con característica de sumidero y sin poste de guía central de la figura 146 en un estudio de CFD. La figura 148 ilustra una vista lateral transparente que muestra el flujo de fluido del 45 grados de dos orificios con característica de sumidero y sin poste de guía central de la figura 146 en un estudio de CFD . La figura 149 ilustra una vista frontal transparente que muestra el flujo de fluido del 45 grados de dos orificios con característica de sumidero y sin poste de guía central de la figura 146 en un estudio de CFD.

Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a una o más modalidades ejemplares, se entenderá por los expertos en la téenica que varios cambios se pueden realizar y los equivalentes pueden ser sustituidos por elementos de la misma sin apartarse del alcance de la presente invención. Además, muchas modificaciones pueden ser realizadas para adaptar una situación o material particular a las enseñanzas de la invención sin alejarse del alcance de la misma. Por lo tanto, se pretende que la presente invención no se limite a la modalidad o modalidades particulares descritas como el mejor modo contemplado, sino que la invención incluya todas las modalidades que caigan dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la presente invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un sistema de generación de aerosol en vórtice caracterizado porque comprende un canal de descarga y al menos un canal de entrada, en donde el canal de descarga y el por lo menos un canal de entrada están dispuestos uno con respecto al otro de tal manera que el por lo menos un canal de entrada sea capaz de proporcionar una alimentación tangencial de fluido al interior del canal de descarga suficiente para generar un patrón de vórtice y de aerosol.

2. El sistema de generación de aerosol en vórtice de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende: un canal de descarga y dos canales de entrada, en donde el canal de descarga y los dos canales de entrada están dispuestos uno con respecto al otro de manera que los dos canales de entrada sean cada uno capaces de proporcionar una alimentación tangencial de fluido en el canal de descarga suficiente para generar un patrón de vórtice y aerosol; un canal de descarga y tres canales de entrada, en donde el canal de descarga y los tres canales de entrada están dispuestos uno con respecto al otro de manera que los tres canales de entrada sean cada uno capaces de proporcionar una alimentación tangencial de fluido en el canal de descarga suficiente para generar un patrón de vórtice y aerosol; o un canal de descarga y un canal de entrada ovalado, en donde el canal de descarga y el canal de entrada ovalado están dispuestos uno con respecto al otro de manera que el canal de entrada ovalado sea capaz de proporcionar una alimentación tangencial de fluido en el canal de descarga suficiente para generar un patrón de vórtice y aerosol.

3. El sistema de generación de aerosol en vórtice de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el canal de descarga incluye un sumidero.

4. El sistema de generación de aerosol en vórtice de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el sumidero comprende una región del canal de descarga que está debajo de la parte más baja del por lo menos un canal de entrada.

5. El sistema de generación de aerosol en vórtice de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el canal de descarga incluye un poste de guía central que se extiende la longitud del canal de descarga.

6. El sistema de generación de aerosol en vórtice de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el canal de descarga es lineal, lineal y extendido, curvado o curvado y extendido.

7. El sistema de generación de aerosol en vórtice de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un canal de entrada está dispuesto de tal forma que sea perpendicular al canal de descarga o en ángulo con respecto al canal de descarga.

8. El sistema de generación de aerosol en vórtice de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque los dos canales de entrada están dispuestos de tal manera que sean perpendiculares al canal de descarga o en ángulo con respecto al canal de descarga, o una combinación de los mismos; o en donde los tres canales de entrada están dispuestos de tal manera que sean perpendiculares al canal de descarga o en ángulo con respecto al canal de descarga, o una combinación de los mismos; o en donde uno de los canales de entrada ovalados está dispuesto de tal manera que sea perpendicular al canal de descarga o en ángulo con respecto al canal de descarga, o una combinación de los mismos.

9. El sistema de generación de aerosol en vórtice de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un canal de entrada está dispuesto de tal manera que esté en ángulo con respecto al canal de descarga por de aproximadamente 15° a aproximadamente 75°, o que esté en ángulo con respecto al canal de descarga por aproximadamente 30° a aproximadamente 60°, o que está en ángulo con respecto al canal de descarga por cerca de 45°.

10. El sistema de generación de aerosol en vórtice de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque los dos canales de entrada están dispuestos en ubicaciones opuestas descentradas con respecto al canal de descarga; o los tres canales de entrada están dispuestos en ubicaciones opuestas descentradas con respecto al canal de descarga.

11. El sistema de generación de aerosol en vórtice de conformidad con la reivindicación 1, para usarse en un accionador de aerosol junto con un bote o válvula de aerosol presurizado, una bomba de niebla o gatillo y/o un rociador a presión.

12. Un aparato para suministrar un fluido en forma de un aerosol, caracterizado porque comprende un canal de descarga y al menos un canal de entrada, en donde el canal de descarga y el por lo menos un canal de entrada están dispuestos uno con respecto al otro de tal manera que el por lo menos un canal de entrada sea capaz de proporcionar una alimentación tangencial de fluido en el canal de descarga suficiente para generar un patrón de vórtice y de aerosol.

13. Un método para generar un vórtice en un fluido a presión con el fin de suministrar el fluido a presión como un aerosol, caracterizado porque comprende; proporcionar un aparato de generación de aerosol en vórtice que comprende un canal de descarga y al menos un canal de entrada, en donde el por lo menos un canal de entrada está dispuesto de tal manera que sea perpendicular al canal de descarga o en ángulo con respecto al canal de descarga; y introducir una alimentación tangencial de fluido a través del por lo menos un canal de entrada al interior del canal de descarga suficiente para generar un patrón de vórtice y de aerosol.

14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el aparato de aerosol en vórtice comprende: un canal de descarga y dos canales de entrada, en donde el canal de descarga y los dos canales de entrada están dispuestos uno con respecto al otro de manera que los dos canales de entrada sean cada uno capaces de proporcionar una alimentación tangencial de fluido en el canal de descarga suficiente para generar un patrón de vórtice y de aerosol; un canal de descarga y tres canales de entrada, en donde el canal de descarga y los tres canales de entrada están dispuestos uno con respecto al otro de manera que los tres canales de entrada sean cada uno capaces de proporcionar una alimentación tangencial de fluido en el canal de descarga suficiente para generar un patrón de vórtice y aerosol; o un canal de descarga y un canal de entrada ovalado, en donde el canal de descarga y el canal de entrada ovalado están dispuestos uno con respecto al otro de manera que el canal de entrada ovalado sea capaz de proporcionar una alimentación tangencial de fluido al interior del canal de descarga suficiente para generar un patrón de vórtice y aerosol.

15. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el canal de descarga incluye un sumidero.

16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el sumidero comprende una región del canal de descarga que está debajo de la parte más baja del por lo menos un canal de entrada.

17. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el canal de descarga incluye un poste de guía central que se extiende la longitud del canal de descarga.

18. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el canal de descarga es lineal, lineal y extendido, curvado o curvado y extendido.

19. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el por lo menos un canal de entrada está dispuesto de tal forma que sea perpendicular al canal de descarga o en ángulo con respecto al canal de descarga.

20. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque los dos canales de entrada están dispuestos de tal manera que sean perpendiculares al canal de descarga o en ángulo con respecto al canal de descarga, o una combinación de los mismos; o en donde los tres canales de entrada se disponen de tal manera que sean perpendiculares al canal de descarga o en ángulo con respecto al canal de descarga, o una combinación de los mismos; o en donde uno de los canales de entrada ovalados está dispuesto de tal manera que sea perpendicular al canal de descarga o en ángulo con respecto al canal de descarga, o una combinación de los mismos.

21. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el por lo menos un canal de entrada está dispuesto de tal manera que esté en ángulo con respecto al canal de descarga por de aproximadamente 15° a aproximadamente 75°, o que esté en ángulo con respecto al canal de descarga por alrededor de aproximadamente 30° a aproximadamente 60°, o que esté en ángulo con respecto al canal de descarga por cerca de 45°.

22. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque los dos canales de entrada están dispuestos en lugares opuestos descentrados con respecto al canal de descarga; o los tres canales de entrada están dispuestos en lugares opuestos descentrados con respecto al canal de descarga.