ES2264660T3 - Tunel de viento vertical. - Google Patents

Abstract

Un aparato de túnel de viento vertical, que comprende una superficie de soporte (60) plana, horizontal; una tobera convergente (57) que tiene un eje central vertical (59), y que tiene una entrada en su extremo inferior y una salida en su extremo superior (65), estando la mencionada tobera espaciada respecto de la mencionada superficie de soporte (60), para definir un acceso para el aire hacia la mencionada entrada, una espiral (48) rodeando el extremo de entrada de la tobera convergente (57), estando el fondo de la espiral provisto por la mencionada superficie de soporte (60) plana horizontal, y donde el mencionado aparato tiene una sección de entrada (46) que proporciona una entrada para el aire hacia la mencionada espiral, incluyendo el aparato una sección de ventilador (22, 20), con un ventilador (16) giratorio alrededor de un eje horizontal, para impulsar el aire a lo largo de una sección de difusión (40) que se extiende horizontalmente, hasta la mencionada sección de entrada y, así, hasta la mencionada espiral.

Description

Túnel de viento vertical.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a un aparato para desviar flujo de aire y, más en concreto, a un aparato para desviar eficientemente un flujo de aire horizontal, plano, radialmente dirigido hacia dentro, noventa grados hacia un flujo de aire dirigido verticalmente, que tiene un perfil de velocidad en general uniforme. Adicionalmente, la presente invención proporciona un aparato para desviar un flujo de aire tridimensional dirigido hacia abajo, a un flujo de aire plano dirigido radialmente hacia dentro, así como un aparato para desviar un flujo de aire que tiene un perfil de velocidad en general uniforme, a la entrada de un ventilador entubado.

Los túneles de viento pueden, en general, ser diseños de circuito abierto, en los que el aire es extraído desde, y descargado a, la atmósfera ambiental, o diseños de circuito cerrado, en los que el aire es reciclado. En el caso de un diseño de circuito abierto, para crear una corriente de aire descargada verticalmente, los túneles de viento del arte previo han utilizado un ventilador orientado verticalmente, para acelerar directamente aire, que es expulsado a una sección de salida superior. Los túneles de viento como éstos, han sido utilizados como recreación, como por ejemplo para recrear un entorno de caída libre para paracaidistas, con propósitos científicos y de investigación. Cuando se utiliza un túnel semejante con propósitos de recreación o de entrenamiento, un usuario se coloca directamente dentro del flujo de aire acelerado, que actúa contra el cuerpo del usuario con la suficiente fuerza como para suspender el cuerpo del usuario a cierta elevación. Así, el usuario es mantenido en la posición elevada, hasta que el usuario es retirado del flujo de aire, o el flujo de aire es reducido o finalizado. Cuando se utiliza con propósitos de investigación, un objeto a ser estudiado es situado en la corriente de aire, de forma que pueda tomarse medidas. Por lo común se utiliza también trazadores de humo, de modo que puede ser observado el flujo de aire alrededor del objeto. En cualquier uso, es muy deseable un perfil de velocidad relativamente uniforme.

Sin embargo, los túneles de viento vertical existentes como el descrito arriba, tienen varios inconvenientes para estos usos. Por ejemplo en circunstancias de recreación, el usuario está bien elevado directamente sobre, o directamente por debajo de, el motor del ventilador o soplador y, por lo tanto, está sometido a niveles de ruido lo suficientemente fuertes como para que pueda necesitarse protectores auditivos para reducir el sonido a un nivel tolerable. Además, el flujo de aire que emana del ventilador generalmente es muy turbulento, y tiene un perfil de velocidad desigual, lo que conduce a condiciones duras para el usuario, y a variables impredecibles para el investigador. Estos problemas se incrementan por hecho de que la mayoría de los túneles de viento verticales de este tipo, utilizan una hélice estándar de avión para acelerar el aire, que contribuye más a los elevados niveles de ruido, y a los irregulares perfiles de velocidad.

Adicionalmente, el posicionamiento del motor del ventilador en una orientación dispuesta verticalmente, presenta su propio conjunto de obstáculos de diseño. Primero, para crear el flujo laminar deseado, la longitud de todo el conjunto, desde el motor de la unidad del ventilador hasta la sección de salida superior, puede ser muy largo. Por tanto para alojar el equipo necesario y situar la sección de salida superior, del túnel de viento, en una localización fácilmente accesible, debe completarse bien una excavación significativa, o la construcción de una estructura de elevación, lo que puede incrementar enormemente la complejidad y el coste de la construcción del túnel. Además, debe construirse conducciones adicionales para proporcionar el aire de entrada al ventilador, incrementando más el coste de la construcción. Incluso más significativo, no obstante, es el hecho de que la orientación vertical del motor del ventilador, coloca más esfuerzo en los soportes del motor, del que provocaría una orientación horizontal, mediante lo que se incrementan los costes de mantenimiento y se reduce la vida útil del motor.

Para superar estos problemas, se ha fabricado túneles de viento para crear flujos de aire verticales que utilizan generalmente ventiladores orientados horizontalmente. Por ejemplo, los túneles de viento del arte previo se han construido para generar un flujo de aire vertical utilizando ventiladores horizontales, mediante lo que el ventilador horizontal acelera el aire a través de una carrera de conducciones verticales después de la cual, se hace girar el aire a una dirección vertical, utilizando una pantalla en ángulo vertical. Sin embargo, los aparatos del arte previo que utilizan este método han encontrado problemas. Por ejemplo, el perfil de velocidad del flujo de aire que abandona el túnel, no es uniforme ni consistente, como generalmente se necesita o se desea. Además, las pantallas utilizadas para desviar el flujo de aire son muy poco eficientes, lo que tiene como resultado inaceptables pérdidas energéticas y, por lo tanto, velocidades del flujo de aire menores que las deseadas.

Por consiguiente, existe la necesidad de un aparato para crear un flujo de aire vertical, que proporcione velocidades de flujo relativamente uniformes, que sea de funcionamiento relativamente silencioso, que sea de diseño y construcción sencillos, y que pueda ser montado y mantenido a bajo coste. Por consiguiente, existe también la necesidad de un aparato que pueda desviar de forma eficiente un flujo de aire, desde una dirección generalmente horizontal a una dirección generalmente vertical. Existe, además, la necesidad de un aparato que pueda desviar un flujo de aire bidimensional dirigido hacia dentro, a un flujo o en general plano dirigido radialmente hacia dentro. Además, existe la necesidad de un aparato que pueda desviar flujo de aire de las formas mencionadas arriba, de manera eficiente manteniendo la vez conversiones de energía relativamente altas.

El documento WO99/06 274 revela una disposición de túnel de viento vertical, en la que hay una pluralidad de ventiladores dispuestos en respectivos conductos, que se extienden radialmente con respecto al eje vertical de una salida de aire vertical, estando los ventiladores y sus conductos, dispuestos a intervalos regulares alrededor del eje, y con sus conductos radiales individuales conectando con el extremo inferior de las salidas de aire, por vía de respectivas curvaturas.

El documento WO083/01 380 revela un aparato similar en el que, sin embargo, hay tres unidades de motor/ventilador montadas en respectivos conductos, espaciadas a ángulos iguales alrededor del eje vertical de las salidas de aire verticales, estando además cada una de las unidades de motor/ventilador inclinadas hacia arriba, desde sus respectivas tomas de aire hasta sus salidas, y tomando los respectivos conductos la forma de recodos, que sirven para guiar el flujo de aire progresivamente hacia una dirección vertical, de modo que el flujo de aire es vertical en el momento en que alcanza el extremo inferior de la salida de aire vertical.

Sumario de la invención

Es un objetivo de la presente invención, proporcionar un aparato para desviar flujo de aire, desde un flujo generalmente horizontal a un flujo generalmente vertical, de modo eficiente. La presente invención también desvía de modo eficiente un flujo de aire bidimensional, dirigido hacia dentro, a un flujo generalmente plano dirigido radialmente.

De acuerdo con la presente invención, tal como se define en la reivindicación 1, se proporciona un aparato de túnel de viento vertical, que comprende una superficie de soporte plana horizontal; una tobera convergente que tiene un eje central vertical, y que tiene una entrada en su extremo inferior, y una salida en su extremo superior, estando la mencionada tobera separada respecto de la mencionada superficie de soporte, para definir una entrada para aire hacia la mencionada entrada, una espiral que encierra el extremo de la entrada de la tobera convergente, estando el fondo de la espiral provisto con la mencionada superficie plana horizontal de soporte, y donde el mencionado aparato tiene una sección de entrada, que proporciona una entrada para el aire hacia la mencionada espiral, incluyendo el aparato una sección de ventilador, con un ventilador giratorio alrededor de un eje horizontal, para impulsar el aire a lo largo de la sección de difusión que se extiende horizontalmente, hacia la mencionada sección de entrada y, así, hacia la mencionada espiral.

Ventajosamente, las realizaciones son definidas en las reivindicaciones dependientes 2-13.

El aparato de la presente invención desvía flujo de aire, desde un flujo dirigido en general horizontalmente a un flujo dirigido en general verticalmente, por medio de crear primero un flujo de aire bidimensional, dirigido horizontalmente desde un ventilador entubado montado horizontalmente. Este flujo tridimensional es después dirigido hacia el fondo de una tobera orientada verticalmente, de forma radial hacia dentro. Finalmente, el flujo dirigido radialmente hacia dentro, es convertido en un flujo dirigido verticalmente hacia fuera, y es forzado a salir a través de la tobera. La desviación del flujo, desde un flujo radial hacia dentro, a una dirección verticalmente hacia fuera, se consigue por medio de una zona de estancamiento, formada en la tobera por la incidencia de la totalidad de los flujos hacia dentro, contra cada uno de los demás. La desviación desde un flujo tridimensional hacia dentro, a un flujo en general plano radialmente hacia dentro se consigue por medio de la espiral.

Si bien la espiral puede ser de cualquier forma que sea capaz de convertir el flujo tridimensional a un flujo en general plano, radialmente hacia dentro, preferentemente tiene la forma de dos cámaras simétricas o una espiral o, más preferentemente, una espiral hiperbólica. Si se utiliza cámaras, el flujo tridimensional dirigido horizontalmente es dividido antes de alcanzar la tobera, y desviado de forma que cada cámara recibe aproximadamente la mitad del flujo. Después, cada cámara funciona para distribuir eficientemente el aire radialmente hacia dentro, sobre un plano hacia el punto central de la tobera, que está distribuido homogéneamente sobre ambas cámaras.

Alternativamente, si se utiliza una espiral hiperbólica el flujo tridimensional dirigido horizontalmente es desviado alrededor de la circunferencia de la tobera, de forma que el aire es distribuido proporcionalmente en un plano hacia la tobera, hasta que el flujo es sustancialmente disipado, siendo cualquier aire restante dirigido para reunirse con el flujo entrante. En cualquier caso el flujo entra en el fondo de la tobera un plano en general horizontal, y es dirigido radialmente hacia dentro según entra en la tobera, mediante una serie de álabes guía conformados.

Tras aproximarse al punto central de la tobera, se forma una zona de estancamiento cuando los flujos dirigidos radialmente hacia dentro, inciden unos contra otros. Esta zona de estancamiento tiene un alto grado de presión estática, y toma la forma de un cono prominente hacia arriba, que funciona dirigiendo de forma suave y eficiente el aire hacia arriba, a través de la abertura de la tobera. Así, el flujo que abandona la tobera es desviado eficientemente en una dirección vertical, y tiene un perfil de velocidad uniforme en general.

El uso de toberas para dirigir el flujo de fluido, es bien conocido en el arte. En concreto se conoce el uso de la tobera convergente en un motor de combustión interna, para dirigir aire hacia el carburador. Sin embargo en la mayoría de aplicaciones del arte previo que utilizan toberas, la entrada a la tobera está conectada con una cámara de aire, relativamente grande. En estas aplicaciones se considera muy deseable mantener la tobera libre de obstrucciones, de modo que el fluido fluya hacia la tobera en un flujo laminar no perturbado. Por consiguiente, los diseñadores de estos sistemas del arte previo no pensarían colocar una tobera tal como está posicionada en la presente invención, concretamente con la entrada en cercana proximidad a una superficie plana, sólida. De hecho, esta convención sería la antítesis de lo que, en general, se habría considerado como una deseable característica de diseño. Adicionalmente, se hace notar que, mientras que en los diseños de túnel de viento de circuito cerrado del arte previo, los álabes guía están pensados para dirigir flujos de aire alrededor de las esquinas de los túneles del circuito cerrado, se cree que es desconocido hasta la fecha el uso de álabes guía como el revelado en la presente invención, para generar flujos radialmente hacia dentro, que inciden unos contra otros para generar una zona de estancamiento.

La presente invención proporciona, además, un túnel del viento que tiene una entrada horizontal, con una salida que es normal a la entrada. Esta disposición permite que el motor y el ventilador estén situados remotamente respecto al usuario, y proporciona un entorno mucho más silencioso del que se proporciona con las configuraciones verticales del arte previo. Además, la sección horizontal también permite un mayor control sobre el flujo de aire. Así, puede generarse un flujo en general uniforme, homogéneo. Además la sección de entrada horizontal de la presente invención, evita los problemas asociados con la costosa excavación necesaria para los túneles orientados verticalmente por completo, del arte previo.

Adicionalmente la presente invención permite el uso de un ventilador entubado, en lugar de ventiladores con hélices estándar como los utilizados en el arte previo. Los ventiladores entubados son deseables debido a que la geometría alrededor del ventilador entubado, incluyendo los conductos de entrada al ventilador, puede controlarse más fácilmente, así como por el hecho de que los ventiladores entubados son más silenciosos y más eficientes que las hélices estándar. Por lo tanto, mediante el uso de una campana de entrada que tiene una forma apropiada, puede manipularse el flujo hacia el ventilador para producir un flujo saliente del ventilador que tenga el perfil de velocidad deseado, más uniforme. Por consiguiente es un objetivo adicional de esta invención, proporcionar una campana de entrada que tenga una estructura similar a la tobera de salida de la presente invención, que utilice una zona de estancamiento para desviar el aire eficientemente hacia la entrada de un ventilador entubado.

Por consiguiente la presente invención proporciona un aparato para desviar el flujo de aire, desde un flujo en general tridimensional, dirigido hacia dentro, a un flujo en general plano, radialmente entrante, y después a un flujo verticalmente hacia fuera, que tiene un perfil de velocidad uniforme. El aparato comprende una superficie de soporte plana en general, y una tobera convergente, dispuestas de forma que el eje de la tobera es en general perpendicular a la superficie de soporte. La tobera está separada espacialmente respecto de la superficie de soporte, para crear una abertura de la tobera, al efecto de recibir el flujo de aire dirigido radialmente entrante. La tobera tiene una curvatura, preferentemente en forma de elipsoide, seleccionada de forma que se crea una distribución de presión tridimensional, o una zona de estancamiento en la parte inferior de la toberas, cuando fluye aire radialmente hacia dentro, a través de la abertura de la tobera, mediante lo que ayuda a la desviación del aire verticalmente hacia arriba.

Estos y otros objetivos y ventajas de la presente invención, se comprenderán y apreciarán más en profundidad, en relación con la siguiente descripción, los dibujos anexos y las reivindicaciones anexas.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en elevación, de un aparato de la presente invención que incorpora una espiral con forma de espiral hiperbólica;

la figura 2 es una vista en planta superior, del aparato de la figura 1;

la figura 3 es una vista lateral en elevación, de una sección transversal de la sección de aceleración de aire horizontal del aparato, tomada a lo largo de la línea A-A de la figura 2;

la figura 4 es una vista lateral en elevación, de la parte de tobera de la presente invención tal como se muestra en la figura 1; y

la figura 5 es una vista en planta superior de un aparato de la presente invención, que incorpora una espiral con forma de dos cámaras simétricas.

Descripción detallada

Las figuras 1-5 ilustran realizaciones preferidas del aparato de la presente invención, designado en general como 10. Tal como se muestra mejor en las figuras 1 y 2, el aparato 10 incluye una cámara interna 15 definida por un alojamiento exterior 17. El aparato 10 incluye además un motor 12 que tiene un eje propulsor orientado horizontalmente 14. El eje propulsor 14 impulsa el ventilador 16, que tiene una serie de álabes 18. Los álabes giratorios 18 aceleran el aire entrante (mostrado por las flechas A en la figura 2) en el sentido corriente abajo (mostrado por las flechas B en las figuras 1 y 2). Hay una pluralidad de paletas de enderezamiento 20 estacionarias, radialmente separadas, posicionadas corriente abajo respecto del ventilador 16, y que sirven para enderezar el flujo de aire que es impulsado desde los álabes 18, y tienden a retirar los componentes rotacionales en el flujo de aire, que son impartidos por los álabes 18. Las paletas de enderezamiento 20 están preferentemente homogéneamente separadas alrededor de la circunferencia de los álabes 18.

Como se muestra en las figuras 2 y 5, el aire entra hacia el aparato 10 (mostrado por las flechas A) por medio del montaje de entrada, diseñado en general como 22. El montaje de entrada 22 incluye dos cámaras de entrada 24, 26, que están abiertas al aire ambiental. El aire entra al aparato 10 por medio de estas cámaras 24, 26. Cada cámara 24, 26 preferentemente tiene un filtro 23, 25 para retirar partículas extrañas del aire. Los filtros 23, 25 pueden estar fabricados de una malla de acero que tiene material filtrante de acero intercalado en su interior, mediante lo que se impide la aspiración de objetos extraños en el aparato 10 mediante los álabes 18 giratorios del ventilador. Según entra el aire hacia el conjunto 22, es guiado radialmente hacia dentro por un par de superficies guía 41, 43 como se ve mejor en la figura 3.

Preferentemente el montaje de entrada 22 incluye además una pared vertical 30, y una tobera de entrada convergente 32 que en general tiene forma elíptica. El eje de la tobera de entrada 32 es, en general, perpendicular a la superficie de la pared 30. Por consiguiente, cuando es activado el motor 12 del ventilador, girando así los álabes 18 del ventilador, se crea una distribución de presión 31 tridimensional a lo largo de la pared 30, por la incidencia de los flujos de aire A, unos contra otros. Esta distribución de presión, o zona de estancamiento 31, está centrada en una parte de la pared 30, correspondiente con el eje de la tobera convergente 32 y el eje propulsor 14 del motor. Las cámaras de entrada 24, 26, la pared 30 y la tobera convergente 32, trabajan para crear esta distribución de presión 31 en el centro de la pared 30, cuando los álabes del ventilador 18 están girando. La distribución de presión 31 así creada, ayuda a desviar el flujo de aire, desde un flujo horizontal, dirigido en general radialmente hacia dentro, mostrado por las flechas A, a un flujo de salida, en general tridimensional, dirigido horizontalmente, mostrado por las flechas B, que es paralelo al eje propulsor 14.

Como se muestra mejor en las figuras 1 a 5, cuando el aire abandona la tobera de entrada 32 en la dirección horizontal como se ha descrito arriba, encuentra un saliente 36. El saliente 36 proporciona una sección convergente en la cual el aire se acelera, y se mueve radialmente hacia fuera, que guía del aire hacia los álabes del ventilador 18. Entonces, el flujo de aire es impulsado por los álabes 18 giratorios del ventilador, hacia las paletas de enderezamiento 20, después de lo cual entra en la sección de difusión 40 del ventilador. El saliente 36 continua en la sección de difusión 40, y se husa hacia dentro para formar una góndola 42. La conicidad de la góndola 42 esta perfilada para disminuir la cantidad de turbulencia creada por el aire que fluye desde la superficie de la góndola 42. La disminución gradual del radio de la góndola 42 en el sentido corriente abajo, incrementa el área en sección transversal de la sección de difusión 40 y la cámara interna 15, mediante lo que se desacelera el flujo de aire (mostrado por flechas C) de forma controlada. Desde luego, la disminución en la velocidad está acompañada por un correspondiente incremento en la energía estática, que es importante debido a que la velocidad del flujo de aire debe ser reducida para hacer posible girar el aire de forma eficiente.

Una vez que el flujo de aire abandona la sección de difusión 40, entra en el difusor de transición 46. El difusor de transición 46 sigue incrementando el área de la sección transversal de la cámara interna 15, mientras que transforma la geometría de la cámara interna 15, desde la geometría cilíndrica dictada por el ventilador 16, a una geometría preferida rectangular. El difusor de transición 46 desacelera el flujo de aire e incrementa su energía estática, antes de que el flujo de aire sea dirigido hacia la espiral 48.

En función de si la espiral 48 tiene, o no, la forma de un par de cámaras simétricas (como se muestra en la figura 5) o de una espiral hiperbólica (como se muestra en la figura 2), para distribuir homogéneamente el flujo de aire alrededor de la periferia 55 de la tobera de salida 57, la trayectoria del aire es afectada como sigue.

En el caso de cámaras simétricas (véase figura 5), el aire que abandona el difusor de transición 46, mostrado por flechas D, es en general dividido en dos flujos de aire: aproximadamente la mitad del aire entra en la primera cámara 50, y la restante mitad entra en la segunda cámara 52. Cada cámara esta conformada de modo que el área en sección transversal de la cámara disminuye, según el flujo de aire continua en el sentido de corriente descendente, mediante lo que ayuda en la distribución del flujo de aire, haciéndolo relativamente homogéneo alrededor de la periferia 55 de la tobera 57. La entrada del aire hacia las cámaras 50, 52 está guiada por una pluralidad de paletas deflectoras 54, 56. Las paletas deflectoras 54, 56 son preferentemente piezas curvas de lámina metálica, y son generalmente idénticas en su forma. Así, tras ser dividido y girado hacia las cámaras 50, 52, el flujo de aire es guiado, en una dirección alrededor de las paredes exteriores de las cámaras 50, 52, y hacia la periferia 55 de la tobera 57. La tobera 57 está posicionada de forma que está suspendida sobre el suelo 60 de la espiral 48, mediante lo que permite que el flujo de aire alrededor de la periferia 55 de la tobera 57, entre por debajo de la superficie inferior 49 de la tobera 57, hacia el eje central 59 de la tobera 57 (mostrado por las flechas E).

De forma similar, en caso de la forma espiral hiperbólica 47 preferida (véase la figura 2), el flujo de aire es dirigido alrededor de la pared externa de la espiral 47, que se riza alrededor del eje central 59 en la tobera 57. Puesto que el área en sección transversal de la espiral 47 disminuye proporcionalmente con el movimiento radial alrededor de la periferia exterior 55 de la tobera 57, el flujo de aire es dirigido proporcional y homogéneamente bajo la superficie inferior 49 de la tobera 57, hacia el eje central 59 de la tobera 57. El aire restante, si hay alguno, al término del flujo de aire alrededor de la espiral 47, es dirigido para reintegrarse con el flujo de aire entrante hacia la espiral 48, y vuelve al punto 51. Esta forma espiral hiperbólica 47 para la espiral 48, es preferida debido a que las pérdidas de energía y las perturbaciones en el flujo de aire, son menores que las que se encuentra utilizando las cámaras simétricas mencionadas arriba 50, 52.

Sin embargo, cualquiera que sea la forma de espiral utilizada, cuando el aire circula alrededor de la periferia 55 de la tobera 57, las partes más inferiores del flujo entran inmediatamente en la tobera 57, bajo la superficie inferior 49 de la tobera 57. Las partes superiores del flujo de aire en la espiral 48 caen entonces hacia abajo, para reemplazar el flujo de aire que ya ha salido. El flujo de aire hacia la tobera 57 (mostrado por flechas E), es ayudado por una pluralidad de paletas guía 53 de la tobera. Las paletas guía 53 de la tobera están perfiladas para dirigir el flujo de aire hacia la tobera 57, en una trayectoria en general radialmente hacia dentro, en dirección al eje central 59 de la tobera 57.

Según el aire dirigido radialmente hacia dentro, entra en la tobera 57 (mostrado por las flechas E), los flujos de aire individuales inciden entre sí, para formar una zona de estancamiento 62 con forma cónica en general, que se extiende hacia arriba desde el suelo 60 de la espiral, aproximadamente en el eje central 59 de la tobera 57, como se ve mejor en la figura 4, la zona de estancamiento 62 es responsable de desviar el aire, desde una trayectoria en general radialmente hacia dentro, a un flujo axial perpendicular al suelo 60 de la espiral 48. La curvatura de la tobera 57 está seleccionada para crear la apropiada zona de estancamiento 60, en la parte inferior de la tobera 57. Una vez que el aire es desviado por la geometría del suelo 60, la tobera 57 y la zona de estancamiento 62, el aire es acelerado verticalmente y abandona la parte superior 65 de la tobera 57 (mostrado por flechas F). Preferentemente, el aire que abandona tobera 57 tiene un perfil de velocidad realmente uniforme, con muy poca pérdida de velocidad cerca de los bordes del flujo de aire. Más preferentemente, el flujo de aire es controlado, es menos turbulento, y es creado de forma más eficiente que en los túneles de viento de descarga vertical, del arte previo.

Claims (13)

1. Un aparato de túnel de viento vertical, que comprende una superficie de soporte (60) plana, horizontal; una tobera convergente (57) que tiene un eje central vertical (59), y que tiene una entrada en su extremo inferior y una salida en su extremo superior (65), estando la mencionada tobera espaciada respecto de la mencionada superficie de soporte (60), para definir un acceso para el aire hacia la mencionada entrada, una espiral (48) rodeando el extremo de entrada de la tobera convergente (57), estando el fondo de la espiral provisto por la mencionada superficie de soporte (60) plana horizontal, y donde el mencionado aparato tiene una sección de entrada (46) que proporciona una entrada para el aire hacia la mencionada espiral, incluyendo el aparato una sección de ventilador (22, 20), con un ventilador (16) giratorio alrededor de un eje horizontal, para impulsar el aire a lo largo de una sección de difusión (40) que se extiende horizontalmente, hasta la mencionada sección de entrada y, así, hasta la mencionada espiral.

2. El aparato de la reivindicación 1, que comprende además una pluralidad de paletas guía (53), posicionadas en la mencionada superficie de soporte (60) bajo de la mencionada entrada, para guiar el mencionado flujo de aire a lo largo de la mencionada superficie de soporte, en una dirección en general radialmente hacia dentro, en dirección al mencionado eje central (59) de la tobera.

3. El aparato de la reivindicación 2, en el que la mencionada entrada de la tobera tiene forma circular, tiene una circunferencia exterior, y el punto central de la mencionada entrada de la tobera es coaxial con el mencionado eje central de la tobera.

4. El aparato de la reivindicación 3, en el que la mencionada espiral está conformada como una espiral hiperbólica.

5. El aparato de la reivindicación 4, en el que la mencionada espiral con forma de espiral hiperbólica incluye una pared exterior, posicionada alrededor de la mencionada circunferencia externa de entrada de la tobera, de forma que el área en sección transversal entre la mencionada pared externa y la mencionada circunferencia exterior de entrada de la tobera, disminuye en proporción con el ángulo, alrededor del mencionado eje central (59) de la tobera, desde la mencionada sección de entrada, de forma que el mencionado flujo de aire a lo largo de la mencionada superficie de soporte, es distribuido homogéneamente hacia el mencionado eje central de la tobera.

6. El aparato de la reivindicación 2, en el que la mencionada espiral (48) está compuesta de dos cámaras simétricas (50, 52), incluyendo cada una de las cámaras una entrada, una pared externa, y una pluralidad de paletas deflectoras (54, 56) posicionadas cerca de la mencionada entrada.

7. El aparato de la reivindicación 5 o la reivindicación 6, en el que la mencionada sección de entrada (46) es coplanaria con la mencionada superficie de soporte (60), para dirigir un flujo de aire hacia la mencionada espiral.

8. El aparato de la reivindicación 7, en el que el área en sección transversal de las mencionadas cámaras, disminuye corriente abajo respecto del mencionado flujo de aire, mediante lo que facilita una distribución homogénea del mencionado flujo de aire hacia la mencionada entrada de la tobera.

9. El aparato de cualquier reivindicación precedente, en el que el mencionado ventilador es un ventilador entubado.

10. El aparato de la reivindicación 9, que incluye además un conjunto de paletas de enderezamiento (20), dispuestas alrededor de la mencionada sección del ventilador, para enderezar el mencionado flujo de aire creado por el mencionado ventilador entubado.

11. El aparato de la reivindicación 10, en el que las paletas de enderezamiento (20) están espaciadas circunferencialmente de forma homogénea, alrededor de la mencionada sección del ventilador.

12. El aparato de la reivindicación 11, que incluye además un conjunto de entrada (22) posicionado previo a la mencionada entrada del ventilador, localizado para dirigir el aire hacia la mencionada entrada del ventilador.

13. El aparato de la reivindicación 12, en el que el mencionado conjunto de entrada (22) tiene superficies guía superior e inferior (41, 43), localizadas en el mencionado conjunto de entrada (22) y dispuestas para guiar, en uso, el aire que entra en la mencionada tobera de entrada, en una dirección en general radialmente hacia dentro, hacia la mencionada entrada del ventilador.