MXPA01003320A - Oscilador fluidico y metodo libre de realimentacion - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiera a un oscilador fluídico se compone de, una caja protectora que tiene una cámara inductora de oscilación, por lo menos una fuente de fluido bajo presión, por lo menos un par de toberas de potencia conectadas a por lo menos una fuente de fluido bajo presión para proyectar al menos un par de surtidores de fluido en dicha cámara de oscilación, y por lo menos una salida desde dicha cámara de oscilación para emitir un surtidor de oscilación de fluido aun punto de utilización.

Description

OSCILADOR FLUÍOICO Y MÉTODO LIBRE DE REALIMENTACIÓN REFERENCIA A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud es el objeto de la solicitud provisional de la serie no. 60/104,¿11 archivada el 16 de octubre de 1998 que se titula OSCILADOR FLUIDICO LIBRE DE REALIMENTACIÓN.

ANTECEDENTES Y BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los osciladores fluídicos son muy conocidos en este campo, algunos utifean pasos de realimentación con efecto de accesorio de pared y sin efecto de accesorio pared (vea Bray en la patente estadounidense No. 4,463,904 para osciladores fluídicos que utilicen accesorios de pared y vea Stouffer en la patente estadounidense Mo. 4,508,267 para osciladores fluídicos que no dependen de accesorios de pared o no utilizan). Existen osciladores fluídicos que emiten un rociador oscilante para ambiente que no utiliza o incorpora pasos de realimentación (por ejemplo, vea Stouffer en la patente estadounidense No. 4,151,955 que utiliza un islote para generar una salida oscilante y vea Bauer en la patente estadounidense No. 4,184,636 que es una cámara inversa tipo oscilador). En Stouffer et al en las patentes estadounidenses No. 5,213,270 y 5,213,239 se revela otro tipo de oscilador libre de paso de realimentación o de control, en el cual u ?a cámara de oscilación con una longitud mayor a su anchura y un par de flancos en forma complementaria uno frente a otro forman de manera alterna vórtices sin cavitación y pulsantes de cada lado de la corriente para inducir oscilaciones en la salida LA PRESENTE INVENCIÓN La presente invención es un oscilador fluídico de tipo libre de pasos de realimentación o de control y proporciona una cámara de oscilación que tiene por lo menos una salida y al menos un par de toberas de potencia adaptadas para formar un par de surtidores de líquido que están orientados uno a otro en ángulos en la cámara, de modo que interactúan y generan una pluralidad de vórtices en las cámaras. La pluralidad de vórtices provoca que el par de surtidores de líquido cambien de dirección de manera cíclica y se combinen para producir un surtidor de barrido de líquido en la salida. En una incorporación preferida, la cámara de oscilación tienen una superficie en forma de dome de hongo, un distribuidor que alimenta las toberas de potencia y una salida para ambiente está en una pared opuesta a la superficie en forma de domo o de hongo. Operativamente, el aparato se basa en la inestabilidad de dos surtidores de líquido en una cavidad. Los dos distribuidores son de tamaño adecuado y estzin orientados en una cámara de interacción, de manera que el patrón de la comen resultante da un sistema de vórtices que son inherentemente inestables y provocan que los dos surtidores cambien sus direcciones de forma cíclica; lo anterior proporciona t n surtidor de barrido en la salida de la cámara. La salida o la apertura puede diseñarse para producir ya sea una hoja de oscilación para la cubierta del área o tipo ventilador, u rociador planar. No es necesario que las toberas de potencia están orientadas simétricamente con respecto al eje central de la cámara de oscilación. Además, la salida la garganta de salida pueden adaptarse para emitir un surtidor de barrido de oscilación. Por consiguiente, el objetivo de la invención es proporcionar un oscilador fluídico mejorado y, en particular, para proporcionar un oscilador fluídico que emita up surtidor de barrido de fluido o líquido para ambiente.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los objetivos, las ventajas y las características de la invención se harán aparentes al considerar las siguientes especificaciones y los dibujos que las acompañar), en los que: La Figura 1 ilustra una configuración básica de la invención; Las Figuras 2A, 2B y 2C ilustran un surtidor de barrido en la salida del oscilador fluídico que se muestra en la Figura 1 ; La Figura 3 es otra incorporación de la invención en la que las esquinas d la cámara de oscilación están derechas; La Figura 4 es otra incorporación de la invención en la que la cámara de oscilación se modificó para que tuviera forma de óvalo; Las Figuras 5 A, 5B (que es una vista isométrica en perspectiva de la Figu 5 A) y 6 revelan incorporaciones en las que una sola configuración de alimentación se utiliza en la geometría interna y divide la corriente en dos surtidores; La Figura 7 ilustra la ubicación de los surtidores angulados y orientados en dirección de la pared en forma de domo y la adición de deflectores para dirigir la corriente hacia la salida en las condiciones requeridas para producir la corriente oscilatoria; y La Figura 8 es una modificación de la incorporación que se muestra en la figura 7. La Figura 9 ilustra un oscilador de tobera de potencia múltiple que incorpora la invención y que tiene salidas múltiples; La Figura 10 A ilustra otra incorporación de la invención; la Figura 10B ilustra un oscilador de tobera de potencia múltiple que incorpora la invención con una de s toberas de potencia más ancha que la otra para ajustar el ángulo de oscilación de la salida del rociador para ambiente, la Figura 10C ilustra una silueta similar en la que los ejes de las toberas de potencia respectivas cruzan el eje central a diferentes puntos; la Figura 10D es una silueta similar en la que se balancea la garganta de salida (a la derecha en la incorporación), y la Figura 10E es una silueta similar que muestra el balance de la garganta a lo largo del eje central del oscilador; La Figura 11A ilustra un distribuidor para toberas de potencia múltiples con un alimentador de tobera de potencia, la Figura 11 B es una vista isométrica en perspectiva dé la Figura 11 A; y La Figura 12 ilustra un proceso de ensamblado típico de un circuito fluídíco moldeado o una ficha de la silueta, una caja protectora y una fuente de fluido.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El oscilador fluídico de la presente invención se basa en la inestabilidad interna de dos surtidores de líquido o fluido en una cavidad. Los dos surtidores corrientes de líquido son de tamaño adecuado y se orientan en una región de interacción (también llamada cámara de oscilación), de manera que el patrón de corriente resultante es un sistema de vórtices que es inherentemente inestable y provoca que los di s surtidores cambien de dirección en forma cíclica. Esto produce un surtidor de barrido en la salida de la cámara. La salida de geometría EX está diseñada para producir ya sea una hoja de oscilación para la cubierta del área o un rociador planar tipo ventilador. La configuración básica se ilustra en la Figura 1 y se compone de una cámara de interacción IC que tiene toberas de potencia múltiples PN1 y PN2. La corriente en cámara crea un sistema de cuatro vórtices (vea la Figura 2) que es inherentemente inestable, lo que da como resultado un surtidor de barrido SJ en la apertura de salida como se muestra en la Figura 2. En la Figura 3, las esquinas de la cámara de interacción \C se enderezan como ya se indicó y, en la Figura 4, la cámara IC" se modificó para estar en forma ovalada. En las Figuras 5 y 6, un solo distribuidor de alimentación SF se utiliza con los pasos interiores (es decir, la geometría interior divide la corriente en dos surtidores). En la Figura 7, las dos toberas de potencia 7PN1, 7PN2 emiten los surtidore J1 y J2, respectivamente, los cuales se localizan y se orientan o se ponen en ángulo hacia la forma de domo de la cámara y los deflectores D1, D2 se han agregado para dirigir la corriente hacia la salida EX7 en las condiciones requeridas para producif la comente oscilatoria La Figura 8 es una modificación de la incorporación que se muestra er la Figura 7 con un solo distribuidor de alimentación SFM que se utiliza con pasos internos La incorporación que se muestra en las Figuras 7 y 8 tiene una frecuencia de oscilación significantemente inferior a los osciladores fluídicos de tobera de potencia múltiple que se muestran en las Figuras 1 - 6 y 10 A -10E. En consecuencia, la longitud de onda de las oscilaciones es significantemente más larga, casi cinco veces más larga que los osciladores comparables con toberas de potencia múltiples. En e:;ta configuración, las toberas de potencia de entrada múltiple PN1' ' y PN2' ' tienen la dirección en reversa, para dirigirse desde la salida EX7 mientras aún colinda en la cámeira de oscilación para producir oscilaciones en ei surtidor de salida. La forma de la salida para todas las configuraciones puede modificarse para obtener ya sea una cubierta completa o de una área o un rociador de ventilador. Este aparato opera sobre una amplia gama de escalas de construcción. También, por medio de una pequeña asimetría ya sea en la ubicación/orientación de los surtidores o en el tamaño de los surtidores, el rociador puede diseñarse para tener varios ángulos de oscilación. La incorporación del oscilador que se muestra en la Figura 9 tiene toberas de potencia múttiples 9PN1, 9PN2 que alimentan desde un suministro común 9CS. La cámara de oscilación en forma de hongo 9OC tiene una pluralidad de puertas de salida 9PO1. 9PO2 Este aparato producirá una corriente de oscilación en cada puerta de salida 9PO1, 9PO2, fuera de fase una con otra. Por medio de la variación de las dimensiones, los ángulos 01, 02 y la longitud "1", uno puede obtener una variedad de corrientes de salida en las dos puertas. Como un ejemplo, uno podría operar este aparato para obtener de lengüeta de entrada de fluido de la manera que se revela en Merke et al en la patente No. 5,845,845 o Bauer en la patente No. 4,185,777. La Figura 12 muestra una ficha de circuito fluídico FCC, que tiene una cara 12F en la que una de las siluetas o circuitos que se muestran aquí han sido moldeados e insertados en una caja protectora FCCH cue tiene una lengüeta de entrada FCCB para recibir una manguera u otra conexión a una fuente de fluido bajo presión. Pueden incluirse varios filtros y válvulas de retención, etc. (no se muestran). Los usos típicos para el aparato incluyen rociar y desembolsar os materiales fluidos, líquidos y gases. Un uso ventajoso en particular es el rociador de líquidos limpiadores en superficies de vidrio, como parabrisas, ventanas posteriores ele vehículos y faros para vehículos.

Aunque las incorporaciones preferidas de la invención se han ilustrado descrito, para los expertos en la materia serán aparentes otras incorporaciones adaptaciones y modificaciones de la invención.

Claims (25)

CAPITULO REIVINDICATORÍO Habiendo descrito la invención, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un oscilador fluídico se compone de: - una caja protectora que tiene una cámara inductora de oscilación, - por lo menos una fuente de fluido bajo presión, - por lo menos un par de toberas de potencia conectadas a por lo menos una fuente de fluido bajo presión para proyectar al menos un par de surtidores de fluido en di a cámara de oscilación, y - por lo menos una salida desde dicha cámara de oscilación para emitir un surtidor de oscilación de fluido a un punto de utilización.

2. El oscilador fluídico definido en la reivindicación 1 , en el que por lo menos una fuente de fluido bajo presión incluye un distribuidor de fluido común conectado dicho par de toberas de potencia.

3. El oscilador fluídico definido en la reivindicación 1 , en el que dicha cámara inductora de oscilación tiene un eje central y, en el que por lo menos una salida tiene una región de garganta que lleva desde dicha cámara de oscilación y dicha garganta de salida que está hacia un lado relativo hasta dicho eje.

4. El oscilador fluídico definido en la reivindicación 3, en el que por lo mencs un par de toberas de potencia se orientan a diferentes ángulos relativos a dicho eje respectivamente.

5. El oscilador fluídico definido en la reivindicación 1 , en el que dicha cámara inductora de oscilación tiene un eje central y en el que por lo menos un par de toberas de potencia se orientan en diferentes ángulos con relación a dicho eje, respectivamente.

6. El oscilador fluídico definido en la reivindicación 5, en el que por lo menos una salida tiene una región de garganta de salida y dicha región de garganta va desde dicha cámara de oscilación y dicha garganta de salida se balancea con respecto a dicho eje central.

7. El oscilador fluídico definido en la reivindicación 1 , en el que dicha cámara de oscilación tiene un eje central y una de dichas toberas de potencia se balancea a lo largo de dicho eje central con respecto a la otra de dicho par de toberas de potencia.

8. El oscilador fluídico definido en la reivindicación 7, en el que dicha región de garganta de salida se delimita por medio de las paredes de la cámara de oscilación, las cuales se balancean a lo largo de dicho eje central.

9. La tobera del oscilador fluídico definido en la reivindicación 1, en el que por lo menos un par de toberas de potencia tienen una anchura mayor que el otro par de toberas de potencia.

10. Un método para oscilar un surtidor de líquido se compone de: a) la provisión de una cámara de oscilación que tenga un eje central y una salida; b) ia proyección de por lo menos un par de surtidores de líquido de potencia en dicha cámara de oscilación en ángulos seleccionados relativos a dicho eje central y la inducción de un sistema de vórtices de impulso en dicha cámara de oscilación; y c) la emisión de uno o más surtidores de impulso de líquido desde dicha cámara de oscilación.

11. El método definido en la reivindicación 10, en el que se provoca que un par de surtidores de líquido de potencia tenga una característica de corriente diferente a los otros surtidores de líquido de potencia y cause que dicho surtidor de líquido de impulso oscile en una dirección seleccionada como se emita desde dicha cámara de oscilación.

12. Un oscilador fluídico de tipo libre de pasos de control se compone de: (a) una cámara de oscilación que tenga una salida, (b) un par de toberas adaptadas para formar un par de surtidores de fluido orientados un ángulo en dicha cámara uno a otro, de manera que puedan generar una pluralidad de vórtices en dicha cámara, y dicha pluralidad de vórtices provoca que dicho par de surtidores de fluido cambie sus direcciones de forma cíclica y se combinen pa a producir un surtidor de barrido de fluido en dicha salida.

13. La invención definida en la reivindicación 12, en la que dicha cámara Üe oscilación tiene una superficie en forma de domo.

14. La invención definida en la reivindicación 12, en la que dicha cámara de oscilación tiene una superficie en forma de domo y dicho par de surtidores de fluido se dirigen hacia dicha salida desde la dirección de dicha superficie en forma de domo.

15. La invención definida en la reivindicación 12, en la que dicha cámara ¿le oscilación se define por una pared en forma de domo, una pared derecha, y dicho par de surtidores de fluido tiene ejes que cruzan en dicha cámara opuesta a dicha pared en forma de domo.

16. La invención definida en la reivindicación 12, en la que dicho par de surtidores tiene ejes con ángulos de orientación que cruzan dentro de dicha cámara de oscilación.

17. La invención definida en la reivindicación 12, en la que dicho par de surtidores tiene ejes con ángulos de orientación que cruzan fuera de dicha cámara de oscilación.

8. La invención definida en la reivindicación 12, en la que dicho fluido es un líquido que incluye una fuente común de dicho líquido bajo presión y medios que conectan dicha fuente de líquido a dicho par de toberas.

19. La invención definida en la reivindicación 12, en la que dicha cámara ae oscilación es de forma ovalada.

20. La invención definida en la reivindicación 12, en la que los ángulos de dicho par de toberas se orientan desde dicha salida y deflectores en la pared de dicha cámara dirigen el fluido desde dichas toberas hacia dicha salida.

21. Un oscilador fluídico que tiene una cámara inductora de oscilación y Un par de toberas de potencia que pueden conectarse a dicha fuente de fluido bajo presión para proyectar un par de surtidores de fluido en dicha cámara inductora de oscilación una salida acoplada a dicha cámara inductora de oscilación para emitir un surtidor de impulso de fluido a un punto de utilización.

22. El oscilador fluídico definido en la reivindicación 21, en el que dicha fuente de fluido bajo presión incluye un distribuidor fluídico común conectado a dicho par de toberas de potencia.

23. El oscilador fluídico definido en la reivindicación 21, en el que dicha cámara de oscilación tiene forma de domo y dicho par de toberas de potencia emite surtidores de fluido que se localizan y se ponen en ángulo hacia dicha forma de domo de dicha cámara inductora de oscilación.

24. El oscilador fluídico definido en la reivindicación 1 , en el que dicho par de toberas de potencia se orientan en una dirección como para generalmente dirigir desde dicha salida en la cámara inductora de oscilación para producir oscilaciones de baja frecuencia en dicho surtidor de salida.

25. El método definido en la reivindicación 10 incluye la orientación de dichbs surtidores de potencia de líquido en una dirección lejos de dichas salidas para producir impulsos de baja frecuencia en uno o más surtidores de líquido desde dicha cámara de oscilación.