ES2643620T3

ES2643620T3 - Generador de vórtice

Info

Publication number: ES2643620T3
Application number: ES06784207.0T
Authority: ES
Inventors: Morten Ovesen; Curt Hallberg
Original assignee: Watreco IP AB
Current assignee: Watreco IP AB
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2006-09-28
Publication date: 2017-11-23
Anticipated expiration: 2026-09-28
Also published as: HUE036829T2; CN101516784B; CA2664073A1; US20110083751A1; CN101516784A; AU2006348738A1; EP2084108B1; KR101392787B1; PL2084108T3; AU2006348738B2; KR20090086957A; US20140069510A1; JP2010504856A; DK2084108T3; JP5606068B2; EP2084108A1; AU2006348738A2; BRPI0622027A2; MX2009003171A; BRPI0622027B1

Description

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DESCRIPCION

Generador de vortice CAMPO DE LA INVENCION

La invencion se refiere a un generador de vortice, disenado para aportar un medio en un movimiento de vortice controlado. El generador de vortice tiene una seccion de entrada para dirigir el medio en el generador de vortice, y esta seccion de entrada comprende una cavidad simetrica rotacional con una geometna curvada, y el generador de vortice ademas comprende, fijada a la seccion de entrada, una camara de vortice dentro de la cual se va a establecer el movimiento del vortice. La invencion tambien se refiere a un metodo para purificar agua.

ANTECEDENTES TECNICOS

La tecnologfa ya establecida de utilizar generadores de vortice para el proposito de aportar un medio en un movimiento de vortice se logra de un numero diferente de maneras. La mas comun es que el medio sea forzado a moverse dentro de la camara de vortice por el uso de rafles de guiado, los cuales ejercen presion. El problema con este enfoque es que tan pronto como el rail de guiado llega a un final, la presion tambien desaparece. Otro metodo establecido es soplar el medio dentro de la camara de vortice tangencialmente como una masa homogenea con una presion alta y un flujo alto. Este metodo genera una rotacion del medio, que es similar a la rotacion de un cuerpo solido y eventualmente conduce a una turbulencia. Otro metodo mas es utilizar un tipo de disco, que gira a una alta velocidad y por tanto que tira del medio con el. Esto resulta en una presion alta en la periferia, lo cual provoca que el vortice estructurado se descomponga rapidamente en la turbulencia.

Por tanto surgen dificultades en ciertos casos en los que es importante mantener el medio que fluye en un movimiento de vortice controlado. Cuando sucede a hidro-ciclones, por ejemplo, y a camaras de combustion en motores a propulsion, se ha utilizado la tecnica de soplar el medio en la camara tangencialmente como una masa homogenea, pero uno de los problemas con este metodo es que en este caso, se interrumpe el flujo, resultando en una turbulencia. En un hidrociclon, esto interfiere con el efecto de separacion centnfuga y provoca que las partfculas sean atrafdas en el flujo afectado. En motores de propulsion, esto provoca que la mezcla de combustible y aire sea de una calidad inferior, lo cual resulta en una reduccion de la efectividad. Esto tambien lleva aquel proceso requiera mas energfa y un uso mas alto de materias primas que si fuera posible controlar el movimiento del vortice. El uso de rafles de guiado para dirigir el flujo no es suficientemente eficiente dado que el efecto de guiado desaparece tan pronto como el rail de guiado llega a su final. Otro problema es que cuando el medio que fluye es soplado y empujado dentro de la camara de vortice en un flujo homogeneo y mas o menos laminar, el vortice no forma un patron de flujo espiral, pero podna en este caso tambien comenzar a rotar como un cuerpo solido para cambiar eventualmente a un flujo turbulento.

Un ejemplo de un generador de vortice establecido, cuyo proposito es tratar lfquidos potables, es descrito en el documento DE-U- 20 218 674.

Otro generador de vortice, llamado el generador de vortice Martin, es comercializado bajo la marca Wirbelwasser® (
www.wirbelwasser.de). El agua en este generador de vortice se mueve de una manera que es similar a un cuerpo solido.

Ejemplos de generadores de vortice del estado de la tecnica anterior se encuentran en los documentos US 2,927,693, WO 95/04602 y FR 1.037.980. Los documentos muestran diferentes soluciones a generadores de vortice de hidrociclon.

RESUMEN DE LA INVENCION

El proposito de la invencion es lograr un generador de vortice que en diferentes tipos de escenarios represente una mejor solucion a los problemas establecidos mencionados anteriormente, de tal manera que el medio que fluye se ha dirigido a un movimiento de vortice controlado.

Este proposito se logra utilizando un generador de vortice del tipo descrito en el comienzo de este documento, que ha proporcionado las caractensticas definidas en la reivindicacion 1 de la patente. Modos de realizacion preferidos se plantean en las reivindicaciones 2-11 dependientes. El proposito tambien se logra para un campo espedfico de la aplicacion utilizando un metodo descrito en la reivindicacion 12 de la patente.

El generador de vortice, de acuerdo con el diseno de la invencion, tiene una seccion de entrada, que comprende al menos un canal conico con forma de espiral para dirigir el medio desde una cavidad simetrica rotacional a la camara de vortice. La camara de vortice o bien tiene forma de trompeta o forma de huevo, y esta disenada de tal manera que la seccion transversal longitudinalmente de la forma de trompeta dentro de la camara de vortice es dada por la funcion f(x, y) = k * xy, donde la siguiente variacion de los parametros significa el area de definicion de la seccion transversal longitudinalmente con forma de trompeta de la camara de vortice: 8500 < =k < = 9000, - 1,1 <= y <= -

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1,0, la funcion se define entre el valor inicial x0 y x 0+250 unidades de longitud y donde x0 vana segun: 70 <=x0 <=170, y el interior con forma de huevo de la camara de vortice es dado por la funcion (x, y) = ki * x2 + k2 * y2 - C, donde la siguiente variacion de los parametros significa el area de definicion de la seccion transversal longitudinalmente de la forma de huevo de la camara de vortice: 18 <= C <= 21, si x <= 0 entonces ki >= 0,003 y k2 >= 0,005 y si x > 0 entonces k1 >= 0,002 y k2 >= 0,005.

A traves del diseno de la invencion, el medio recibe un impulso hacia una auto-organizacion, similar al vortice que se forma cuando el bano se esta vaciando, y el movimiento del vortice interno es mantenido mediante un efecto de ralentizacion provocado por la superficie del contenedor exterior. Dando un impulso a un medio que fluye de esta manera, se puede crear un vortice duradero y bien construido, mantenido y hecho para continuar durante mucho tiempo despues de que se haya dado el impulso inicial. El generador de vortice de acuerdo con el diseno de la invencion, es capaz de generar un vortice bien construido y de una presion y un flujo considerablemente menores que los que se logran a traves de la tecnologfa ya establecida. Tambien permite una mezcla eficiente de los lfquidos y los gases que se van a obtener, lo cual lleva a que diferentes procesos se hagan mas rentables ya que requiere menos energfa y menos uso de materias primas. Ademas, debido a la manera en la que esta construido el generador de vortice, en el centro del vortice se forma una presion reducida, funcionando como una bomba de vacfo la cual, por ejemplo, puede ser utilizada en la separacion de gases o partfculas.

El medio debena preferiblemente ser lfquido o gaseoso.

De acuerdo con un modo de realizacion de la invencion, el generador de vortice ademas consta de un concentrador de vortice, el cual esta fijado a la seccion de entrada, y este concentrador de vortice esta situado de tal manera que en su superficie exterior, esta rodeado por un flujo del medio que esta siendo dirigido desde el canal conico con forma de espiral de la seccion de entrada a la camara de vortice. Esta superficie exterior del concentrador de vortice esta disenada para ralentizar el flujo de manera que se puede formar una presion reducida proxima al mismo. El concentrador de vortice ademas aumenta la estabilidad del vortice formado.

De acuerdo con un modo de realizacion, la seccion de entrada tiene un borde biselado para la fijacion del concentrador de vortice. Esto significa que es facil fijar el concentrador de vortice.

La seccion de entrada del generador de vortice puede contener un canal central para dirigir un flujo secundario del medio desde la cavidad simetrica rotacional de la seccion de entrada al interior del concentrador de vortice. En este caso, el concentrador de vortice tambien tiene una seccion de salida para dirigir el flujo secundario desde el interior del concentrador de vortice a la camara de vortice, y un disco de canal ubicado entre el canal central y el interior del concentrador de vortice, y este disco de canal tiene al menos un canal inclinado para dirigir el flujo secundario desde el canal central hasta el interior del concentrador de vortice. Utilizando este diseno, se puede crear un vortice dentro del concentrador de vortice, y cuando este vortice secundario abandona el concentrador de vortice, debido a la presion mas alta que existe dentro del concentrador de vortice en comparacion con la de la Camara de vortice, acelerara y saldra despedido dentro de la camara de vortice a una velocidad y rotacion altas. El vortice principal en la camara de vortice sera, en consecuencia, concentrado adicionalmente.

El interior del concentrador de vortice, de forma preferible, comprende una cavidad simetrica rotacional. Haciendo esto se refuerza la formacion de vortice dentro del concentrador de vortice.

De acuerdo con un modo de realizacion de la invencion, una tobera con al menos un canal de vortice es situada dentro del concentrador de vortice, aguas arriba de la salida del concentrador de vortice. Con la ayuda de la tobera, se concentra el vortice que se forma dentro del concentrador de vortice.

La seccion de entrada del generador de vortice, de forma preferible, comprende al menos una aleta que sobresale dentro de la seccion de entrada. Teniendo este anadido, se da un impulso al medio que esta dirigido dentro de la seccion de entrada, acelerando la formacion de un vortice.

La aleta debena, de forma preferible, estar ubicada aguas arriba de la cavidad simetrica rotacional de la seccion de entrada. Por lo tanto se da un impulso de forma temprana al medio, de manera que se inicia el movimiento del vortice incluso antes de que el medio alcance la cavidad de la seccion de entrada.

En una de sus superficies giradas hacia el interior de la camara de vortice, la seccion de entrada puede tener un rebaje redondeado. Este rebaje constituye una parte de una geometna interior de la camara de vortice y tiene el efecto de establecer adicionalmente el vortice.

El generador de vortice de la invencion es dispuesto de forma ventajosa para purificar agua, recolectandose los contaminantes en el centro del vortice.

De acuerdo con el metodo de purificacion de agua, el agua contaminada es dirigida dentro del generador de vortice, que esta constituido de acuerdo con el diseno de la invencion. Los contaminantes son recolectados de forma

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eficiente dentro del centro del vortice y pueden ser dirigidos lejos, mientras que el agua purificada puede pasar radialmente fuera de los contaminantes.

DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

En los dibujos, la figura 1 y la figura 2 muestran una seccion transversal de la constitucion global con dos geometnas diferentes de la camara de vortice y como se forman y estructuran los diferentes vortice es, asf como, como se ensamblan la seccion interior, el concentrador de vortice y el deposito exterior unos con respecto a otros.

La figura 3 muestra una imagen detallada de la seccion de entrada desde abajo con una abertura de salida para los canales conicos y con forma de espiral, asf como para el canal de disco que provoca el flujo secundario que discurre de forma central para rotar.

La figura 4 muestra una seccion transversal de la seccion de entrada con las aletas de generacion de impulso, la cavidad simetrica rotacional con geometna curvada, y los canales para los diferentes flujos secundarios.

La figura 5 muestra la seccion de entrada desde abajo y como los diferentes flujos secundarios se lanza tangencialmente dentro de la camara de vortice.

La figura 6 de nuevo muestra una seccion trasversal de la seccion de entrada, pero esta vez, como y donde se forman los micro-vortices diferentes, asf como, como se forman dentro de la cavidad simetrica rotacional y como son inyectados posteriormente en los canales con forma de espiral a traves de las entradas de estos canales.

La figura 7 muestra una imagen detallada del concentrador de vortice, asf como, como se generan y se forman los diferentes vortices alrededor y dentro del concentrador de vortice.

DESCRIPCION DE MODOS DE REALIZACION PREFERIDOS

Caractensticas y ventajas mas detalladas de la invencion seran evidentes a traves de la siguiente descripcion detallada. La invencion consta de un nuevo tipo de generador de vortice, mostrado en la figura 1 y en la figura 2, cuyo proposito es aportar un medio que fluye de un movimiento de vortice controlado, con o bien una camara 4a de vortice con forma de trompeta o bien una camara 4b de vortice con forma de huevo.

El medio es dado en una rotacion inicial mientras que de forma simultanea la estructura mas fina del vortice ya es organizada en la propia seccion 1 de entrada. Siendo dirigido en una manera descrita en detalle mas abajo, se hace rotar alrededor del eje del vortice 5 principal, mientras que esta rotando de forma simultanea alrededor del eje de su propio flujo en un movimiento multiple. El movimiento continuado del vortice es mantenido mediante un efecto de ralentizacion desde la pared exterior de la camara 4 (a y b) de vortice.

Se podna decir que el medio que fluye esta sujeto a un proceso que comienza con el mismo siendo impulsado hacia una auto-organizacion. El medio que fluye a traves de la abertura en la seccion 1 de entrada es configurado en una rotacion de inicializacion a traves de aletas 103, las cuales en su lado de presion estan empujando el medio para comenzar a rodar. Debido a la presion relativamente baja en el lado de presion reducido de las aletas, algo del medio es succionado en pequenos micro-vortices, que constituyen la estructura mas fina del vortice. Los microvortices se entrelazan parcialmente ellos mismos entre sf en “grupos” de hilos de vortice, que constituyen el nucleo de vortice mas grandes que son formados en los canales 102 (a y b).

Cuando el medio de rotacion con un grupo de hilos 109 de vortice fluye en la cavidad 101 simetrica rotacional, se empuja al medio hacia la periferia de la geometna 108 curvada. El medio que rota es aplanado contra el lado exterior curvado de la cavidad 101 y posteriormente se retuerce a medida que la curva gira hacia arriba de nuevo, se forma un toro que rota con grupos de hilos de vortice dentro de la cavidad simetrica rotacional. Debido a que el medio es empujado dentro de la seccion 1 de entrada con una cierta cantidad de exceso, la parte exterior del toro se empuja en un numero de canales 102 (a y b), cuya entrada 102a esta situada en el lado de la cavidad simetrica rotacional. Estos canales 102 (a y b) son conicos y con forma de espiral, y conducen tangencialmente a la camara 4 (a y b) de vortice. La forma conica de los canales 102 (a y b) resulta en que el area de superficie de la seccion de salida de los canales 102b es mas pequena que su seccion 102a de entrada. El medio que rota que es empujado en los canales forma un vortice mas grande que esta parcialmente organizado por la geometna con forma de rinon, y parcialmente por los micro-vortices que constituyen en nucleo de este vortice. La geometna en forma de rinon de los canales 102 (a y b) mantiene los vortices interiormente y facilita su concentracion. Debido a que los canales tienen forma conica, los vortices se hacen girar co una velocidad creciente a medida que se reduce el tamano del radio. Debido a que los canales tienen forma de espiral y el eje de su flujo esta ubicado tangencialmente, el medio es empujado en la camara 4 (a y b) de vortice en la direccion 110.

Los diferentes flujos secundarios son empujados dentro de la camara 4 (a y b) de vortice que esta constituida del interior del deposito 3 exterior, el exterior del concentrador 2 de vortice, y la parte del fondo de la seccion 1 de entrada que esta cubierta por el concentrador 2 de vortice. El medio que emana desde el canal 102 (a y b) con forma

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de espiral de la seccion de entrada esta fluyendo tangencialmente en la direccion 110 y comienza a rotar exactamente por debajo de la fijacion 105 conformada de forma flexible de la seccion de entrada hasta la camara de vortice. El medio es despues empujado a fluir hacia abajo y en este punto rotar alrededor del concentrador 2 de vortice. El medio sera afectado por el efecto Coanda a medida que esta rotando alrededor de la superficie exterior del concentrador 2 de vortice. El resultado de esto es que el medio sera atrafdo hacia la superficie actuando la superficie como un tipo de freno, que crea una presion reducida justo cercana a la superficie y conformar vortice en un movimiento tridimensional descendente hacia la punta del concentrador de vortice.

De la misma manera, se crea una presion reducida cercana a la superficie exterior de la camara 4 (a y b) de vortice, pero dado que el vortice desde un principio tiene mas movimiento alrededor del concentrador 2 de vortice, esta presion reducida no afecta al vortice 5 principal de forma tan importante. Esto resulta en que el vortice es estructurado alrededor del concentrador de vortice y que la presion reducida que forma a medida que el medio es barrida alrededor del concentrador de vortice, succionando el medio desde la periferia hacia la superficie del concentrador de vortice.

Un flujo secundario del medio discurre dentro del concentrador 2 de vortice a traves del canal 104 recto y es empujado dentro del concentrador de vortice a traves de una tobera que consiste en un disco 106 de canal con canales inclinados que dirigen el flujo secundario hacia arriba en flujos incluso mas pequenos, que a su vez son empujados tangencialmente hacia el interior del concentrador 2 de vortice. El interior esta conformado de la misma manera que el exterior y por tanto crea una cavidad 201 simetrica rotacional. A medida que los flujos de los medios son empujados contra los lados comienzan a rotar y se forma el vortice. A medida que el vortice alcanza la punta del interior del concentrador de vortice, es capaz de moverse fuera de la camara 4a o 4b de vortice a traves de una abertura 202 de salida. Debido a que la presion es mas alta dentro de la cavidad simetrica rotacional que en la camara de vortice, el vortice acelerara en el concentrador de vortice y se proyectara a la punta a una velocidad y rotacion altas.

El vortice que sale de la punta del concentrador 2 de vortice consta de uno o mas vortices secundarios que se retuerce en juntos como las fibras en una cuerda a medida que se encuentran dentro de la abertura 202 de salida. Los vortices secundarios se forman dentro de una tobera 203 dentro del concentrador de vortice. Dentro de la tobera, hay al menos un canal 204 de vortice, el cual atrapa y conforma los vortices secundarios. La tobera tiene forma conica en el punto en el que los canales se abren hacia el vortice circundante. El medio del vortice es empujado dentro de los canales y crea pequenos vortices aqrn, que son empujados hacia la abertura de salida por la presion. A medida que los diferentes vortices secundarios se encuentran en la abertura de salida, son entrelazados en un vortice cohesivo. Esta parte del vortice, a traves de su rotacion mas alta y el flujo central, creara una presion reducida, que concentrara el vortice principal incluso mas.

El vortice 6 central, que sale de la punta del concentrador 2 de vortice, constituye el verdadero nucleo en el centro del vortice 5 principal, que es formado a medida que los flujos secundarios son recopilados alrededor del concentrador 2 de vortice.

El interior de la camara 4 (a y b) de vortice tendra un tipo de efecto de ralentizacion en la periferia del medio, que reduce la velocidad del flujo periferico. Este recipiente exterior esta en contacto con el medio y tiene una superficie que proporciona una capa estacionaria que forma la base de este efecto de ralentizacion mencionado anteriormente.

Esto resulta en la generacion de una visualizacion con forma de espiral del flujo, y en que se mantenga el movimiento continuo del vortice. La seccion trasversal longitudinalmente del interior de la camara 4 (a y b) de vortice puede ser descrita como con una forma de trompeta, o de forma alternativa, con una forma de huevo, que tambien constituye una geometna adecuada para controlar la aceleracion del vortice.

La seccion transversal longitudinalmente del interior 401 de la camara 4a de vortice con forma de trompeta es dada por la funcion f(x, y) = k * xy, donde la siguiente variacion de los parametros significa el area de definicion de la seccion transversal longitudinalmente con forma de trompeta de la camara de vortice:

8500 < =k < = 9000, -1,1 <= y <= -1,0. La funcion se define entre el valor inicial x0 y x 0+250 unidades de longitud y donde x0 vana de acuerdo con: 70 <=x0 <=170. De forma alternativa una geometna 402 con forma de huevo de la camara 4b de vortice, definida por la funcion f(x, y) = k * x2 + k2 * y2 - C, puede ser apropiada para dirigir la aceleracion del vortice en ciertas aplicaciones donde la siguiente variacion de los parametros significa el area de definicion de la seccion transversal longitudinalmente de la forma de huevo de la camara de vortice: 18 <= C <= 21, si x <= 0 entonces k1 >= 0,003 y k2 >= 0,005 y si x > 0 entonces k1 >= 0,002 y k2 >= 0,005.

Como el radio se reducira en la direccion desde la seccion 1 de entrada hacia la salida 410 de acuerdo con la funcion con forma de trompeta o con forma de huevo dada, la frecuencia angular del vortice aumentara de acuerdo con la geometna dada, dado que se preserva el momento. El efecto de ralentizacion por la periferia de la camara de vortice todavfa estara activo, con el resultado de que el perfil de flujo con forma de espiral sera retorcido junto aun mas. Conformando la geometna de diferentes formas, es posible controlar la aceleracion de la frecuencia angular del vortice, de manera que se mantiene el valor original de la velocidad periferica.

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El efecto de la geometna de la camara 4a o 4b de vortice y el efecto de ralentizacion en la periferia tiene el resultado de que el vortice aumentara su frecuencia rotacional hacia adentro hacia el centro del vortice, lo cual a su vez resulta en que el perfil de flujo longitudinalmente va desde una rotacion en plano a un perfil de flujo con una rotacion expandida a lo largo del eje central. La presion dentro de la camara de vortice es mayor que en el exterior, que es por lo que el medio es afectado por la presion de tal manera que la parte central, que no esta sujeta al mismo efecto de ralentizacion que la superficie interior, logra una velocidad axial mas alta. El vortice es transformado de una rotacion con forma de helice con un pequeno incremento a una rotacion con una direccion mas axial y con un flujo axial a una velocidad alta.

La diferencia entre la geometna con forma de trompeta y la de con forma de huevo es que con la de con forma de trompeta, se logra una velocidad axial mas alta. Esto tiene como resultado que la geometna con forma de huevo es mas adecuada para aplicaciones de tobera en las que, por ejemplo, el medio tiene que ser pulverizado con una imagen de dispersion adecuada. La geometna en forma de trompeta es adecuada para aplicaciones en las que se necesite una velocidad inicial alta del medio que fluye, por ejemplo, en camaras de combustion en motores a propulsion, o en aplicaciones de chorro de agua.

Dando un impulso a un medio que fluye en la manera que se ha descrito anteriormente, se puede crear y mantener un vortice duradero y bien estructurado, uno que continuara a una distancia adicional mas alla del impulso proporcionado al mismo. Ademas, el vortice esta formado en una presion y un flujo considerablemente mas bajos y con el mismo volumen de la camara de vortice, en comparacion con la tecnologfa comparable ya establecida. Una ventaja de utilizar esta invencion es que es posible trabajar con presiones tan bajas como justo por encima de 0 bar, en comparacion con la tecnologfa ya establecida, por ejemplo hidro-ciclones, que comienzan mostrando los efectos solo a presiones considerablemente mas altas.

El medio que es dirigido dentro del generador de vortice puede ser gaseoso o lfquido, pero tambien puede ser una mezcla de un lfquido y un gas.

El generador de vortice, de acuerdo con el diseno de la invencion, puede ser utilizado en varios campos. Es particularmente bien adecuado para la purificacion de agua, tanto cuando viene de una purificacion de aguas residuales como de la produccion de agua potable. Con el uso del generador de vortice, se pueden retirar partfculas del agua de forma eficiente. Las partfculas se recolectan en el centro del vortice y pueden ser ordenadas fuera. El agua purificada es capaz de pasar radialmente fuera de las impurezas. Los experimentos tambien han mostrado que se pueden retirar del agua solutos, iones de hierro por ejemplo.

Dado que se crea una presion reducida en el centro del vortice, el generador de vortice puede ser utilizado en la separacion de, por ejemplo, gases o partfculas. Esta propiedad puede, por ejemplo, ser utilizada en el mantenimiento de hielo en pistas de hielo. El agua que tiene que ser vertida en el hielo es desgasificada de burbujas de aire a traves de la presion reducida, cambiando las propiedades de flujo del agua, lo cual significa que el agua se puede utilizar a una temperatura mas baja. A pesar de su temperatura mas baja, el agua fluye facilmente en poros y grietas en el hielo. Esto a su vez resulta en que el hielo se congela mas rapidamente y de forma mas uniforme, lo cual significa que la maquina de hielo esta en uso durante un periodo de tiempo mas corto. Esto ahorra energfa y disminuye los costes de mantenimiento. Este efecto de desgasificacion tambien puede ser utilizado en la fabricacion de nieve utilizando canones, asf como en la fabricacion de hielo industrial.

Ademas, la presion reducida en el centro del vortice puede tambien ser utilizada para extraer gases de un fluido. Si se permite al aire ser succionado en el agua y la unidad es utilizada en un estanque, sucede una fuerte aireacion del agua, que es beneficiosa para los peces, pero tambien para que las bacterias rompan los nutrientes en el agua. De esta manera, es posible controlar el crecimiento de las algas. El agua de un estanque puede ser purificada y se puede anadir oxfgeno antes de que el agua sea retornada al estanque. De esta manera, se puede mantener el balance ecologico del estanque.

La presion reducida en el centro del vortice tambien puede ser utilizada de una manera mas general para mezclar sustancias. Polvo, por ejemplo, se puede anadir y mezclar con un lfquido, se puede anadir un gas y mezclar con un lfquido, o un gas o ifquido pueden anadirse y mezclarse con un gas.

En este contexto, un campo de aplicacion es la irrigacion, donde, por ejemplo, los fertilizantes se pueden mezclar con el agua antes de su uso. Como en la fabricacion de hielo, las propiedades de flujo del agua pueden tambien ser afectadas, de manera que el agua se hace mas adecuada para la irrigacion de un suelo hidrofobico. El efecto de desgasificacion tambien puede ser utilizado en la fabricacion de cemento, ya que el agua tratada empapa mejor el cemento, por lo tanto proporcionando una durabilidad aumentada al cemento acabado.

El generador de vortice tambien puede ser utilizado para exterminar bacterias y otros microorganismos. La presion reducida en el centro del vortice tiene un efecto bactericida, ya que las bacterias y otros organismos primero estan sujetos a presion y despues a una presion reducida. Las bacterias son incapaces de aguantar esta diferencia de presion y mueren como consecuencia.

Otro efecto bactericida es utilizar la presion reducida en el centro del vortice para succionar ozono en el generador de vortice de un generador de ozono. En este caso, el ozono es distribuido muy eficientemente en el agua, que es por lo cual sucede la exterminacion rapida de las bacterias.

5 La exterminacion de microorganismos es util en el tratamiento de agua de lastre en barcos, por ejemplo. Los microorganismos viven y se multiplican en el agua de lastre, y por tanto hay un riesgo de que esos microorganismos se extiendan cuando el barco es vaciado de agua de lastre en aguas diferentes de las que fue llenado el barco. Por lo tanto, es deseable matar a los microorganismos antes de que el agua sea drenada.

10 El generador de vortice tambien se puede utilizar para reducir los depositos calcareos en tubenas de agua, por ejemplo. El agua que ha pasado a traves del generador de vortice contiene una cantidad menor de calcita y una cantidad mas grande de aragonita. La aragonita tiene una tendencia menor a formar depositos calcareos que la calcita.

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REIVINDICACIONES

1. Generador de vortice para aportar un medio dentro de un movimiento de vortice controlado, cuyo generador de vortice comprende una seccion (1) de entrada para dirigir el medio dentro del generador de vortice, cuya seccion de entrada contiene una cavidad (101) simetrica rotacional, y comprendiendo el generador de vortice ademas una camara (4a; 4 b) de vortice, fijada a la seccion (1) de entrada, en cuya camara de vortice se establece el movimiento de vortice, en donde la seccion (1) de entrada comprende al menos un canal (102a, 102b) conico con forma de espiral para dirigir el medio desde la cavidad (101) simetrica rotacional hasta la camara de vortice, caracterizado porque la cavidad (101) simetrica rotacional tiene una geometna (108) curvada de manera que el medio se aplana contra la geometna (108) curvada y se retuerce en hilos de vortice,

en donde dicho canal (102a, 102b) conico con forma de espiral tiene una entrada (102a) situada en el lado de la cavidad (101) simetrica rotacional de manera que recibe dichos hilos de vortice del medio desde la cavidad (101) simetrica rotacional para formar un vortice (5) de fluido mas grande de manera que los hilos de vortice en el canal (102a, 102b) conico estan rotando alrededor del eje de su propia direccion de flujo para constituir un movimiento multiple de los vortice se (5) mas grande en dicha camara (4a; 4b) de vortice,

teniendo la camara de vortice o bien una forma (4a) de trompeta o una forma (4b) de huevo para mantener el movimiento multiple continuado del vortice (5),

de tal manera que la seccion transversal longitudinalmente del interior (401) de la camara (4a) de vortice con forma de trompeta viene dada por la funcion f(x, y) = k * xy, donde la siguiente variacion de los parametros significa el area de definicion de la seccion transversal longitudinalmente con forma de trompeta de la camara (4a) de vortice: 8500 < =k < = 9000, -1,1 <= y <= -1,0. La funcion se define entre el valor inicial x0 y x 0+250 unidades de longitud y donde x0 vana de acuerdo con: 70 <=x0 <=170,

el interior (402) de la camara (4b) de vortice con forma de huevo es definida por la funcion f(x, y) = k * x2 + k2 * y2 - C, donde la siguiente variacion de los parametros significa el area de definicion de la seccion transversal longitudinalmente de la forma de huevo de la camara de vortice (4b): 18 <= C <= 21, si x <= 0 entonces k1 >= 0,003 y k2 >= 0,005 y si x > 0 entonces k1 >= 0,002 y k2 >= 0,005.
2. Generador de vortice de acuerdo con la reivindicacion 1, donde el medio utilizado eso bien lfquido o gaseoso.
3. Generador de vortice de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, que ademas comprende un concentrador (2) de vortice, fijado a la seccion (1) de entrada, cuyo concentrador (2) de vortice esta dispuesto para estar, en su superficie exterior, rodeado por un flujo del medio desde el canal (102a, 102b) conico con forma de espiral de la seccion (1) de entrada dentro de la camara (4a; 4b) de vortice, y la superficie exterior de cuyo concentrador de vortice esta dispuesta para ralentizar el flujo con el fin de crear una presion reducida en la superficie exterior.
4. Generador de vortice de acuerdo con la reivindicacion 3, en el cual la seccion (1) de entrada tiene un borde (107) biselado para la fijacion del concentrador (2) de vortice.
5. Generador de vortice de acuerdo con la reivindicacion 3, o la reivindicacion 4, en el cual la seccion (1) de entrada ademas comprende un canal (104) central para la direccion de un flujo secundario del medio desde la cavidad (101) simetrica rotacional de la seccion (1) de entrada hasta el interior del concentrador (2) de vortice, y en el cual el concentrador (2) de vortice tiene una salida (202) para la direccion del flujo secundario desde el interior del concentrador (2) de vortice hasta la camara (4a; 4b) de vortice y un disco (106) de canal situado entre el canal (104) central y el interior del concentrador (2) de vortice, cuyo disco (106) de canal tiene al menos un canal inclinado para la direccion de flujo secundario del canal (104) central hasta el interior del concentrador (2) de vortice.
6. Generador de vortice de acuerdo con la reivindicacion 5, en el cual el interior del concentrador (2) de vortice comprende una cavidad (201) simetrica rotacional.
7. Generador de vortice de acuerdo con la reivindicacion 5 o la reivindicacion 6, en el cual una tobera (203) con al menos un canal (204) de vortice esta ubicada dentro del concentrador (2) de vortice, aguas arriba de la salida (202) del concentrador (2) de vortice.
8. Generador de vortice de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el interior de la seccion (1) de entrada comprende al menos una aleta (103) que sobresale dentro de la seccion (1) de entrada.
9. Generador de vortice de acuerdo con la reivindicacion 8, en el cual la aleta (103) esta ubicada aguas arriba de la cavidad (101) simetrica rotacional en la seccion (1) de entrada.
10. Generador de vortice de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la seccion (1) de entrada de uno de sus lados girados hacia dentro hacia la camara (4a; 4b) de vortice tiene un rebaje (105) redondeado.

5 11. Generador de vortice de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que esta dispuesto para

purificar agua recolectando impurezas en el centro del vortice.
12. Metodo para purificar agua, donde agua contaminada es dirigida dentro de un generador de vortice de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

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