ES2827310T3 - Componente fluídico - Google Patents

Abstract

Componente fluidico (1) con una camara de flujo (10), por la que puede fluir un flujo de fluido (2), que entra a traves de una abertura de entrada (101) de la camara de flujo (10) en la camara de flujo (10) y que sale a traves de una abertura de salida (102) de la camara de flujo (10) de la camara de flujo (10), y que presenta al menos un medio para un cambio de direccion selectivo del flujo de fluido (2) en la abertura de salida (102), en particular para la realizacion de una oscilacion espacial del flujo de fluido (2) en la abertura de salida (102), presentando la camara de flujo (10) un canal de flujo principal (103), que conecta entre si la abertura de entrada (101) y la abertura de salida (102), y al menos un canal de flujo secundario (104a, 104b) utilizado como medio para el cambio de direccion selectivo del flujo de fluido (2) en la abertura de salida (102), caracterizado por que la abertura de entrada (101) presenta un area de seccion transversal superior a la de la abertura de salida (102) o por que la abertura de entrada (101) y la abertura de salida (102) presentan un area de seccion transversal del mismo tamano, siendo el area de seccion transversal de la abertura de entrada y el area de seccion transversal de la abertura de salida cada una de ellas las areas de seccion transversal mas pequenas del componente fluidico por las que pasa el flujo de fluido, cuando entra en la camara de flujo o cuando sale nuevamente de la camara de flujo.

Description

DESCRIPCIÓN

Componente fluídico

La invención se refiere a un componente fluídico de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y a un aparato de limpieza que comprende un componente fluídico de este tipo. El componente fluídico está previsto para generar un chorro de fluido que se mueve. Se conocen componentes fluídicos a modo de ejemplo, p.ej. por los documentos US 2013/240644 A1, EP 1472966 A2, US 2007/295840 A1 y US 2004/251315 A1.

Por el estado de la técnica se conocen toberas para la generación de un chorro de fluido con velocidad elevada o un impulso elevado, que están realizadas para solicitar el chorro de fluido con una presión que es más elevada que la presión atmosférica. El fluido es acelerado y/o dirigido o concentrado mediante la tobera. Para generar un movimiento de un chorro de fluido, la tobera se mueve por regla general mediante un dispositivo. Para la generación de un chorro de fluido móvil, se necesita, por lo tanto, además de la tobera un dispositivo adicional. Este dispositivo adicional comprende componentes móviles, que pueden sufrir fácilmente un desgaste. Los costes relacionados con la fabricación y el mantenimiento son correspondientemente elevados. Otro inconveniente es que, por los componentes móviles, se necesita en conjunto un espacio constructivo relativamente grande.

Para la generación de un flujo de fluido (o chorro de fluido) móvil se conocen además componentes fluídicos. Los componentes fluídicos no comprenden componentes móviles que sirvan para la generación de un flujo de fluido móvil. Gracias a ello, en comparación con las toberas mencionadas al principio, no presentan los inconvenientes que resultan por los componentes móviles. No obstante, en los componentes fluídicos conocidos, se produce por regla general un fuerte gradiente de presión en el interior de los componentes fluídicos, de modo que al fluir un flujo de fluido líquido por los componentes fluídicos puede producirse cavitación, es decir, pueden formarse espacios huecos (burbujas). De este modo puede reducirse notablemente la vida útil de los componentes o puede producirse un fallo de los componentes fluídicos. Además, los componentes fluídicos conocidos son más adecuados para la humectación de superficies que para la generación de un chorro de fluido con velocidad elevada o impulso elevado. Un flujo de fluido que sale de un componente fluídico conocido presenta la característica de pulverización de una tobera de chorro plano, que genera un chorro finamente pulverizado.

La presente invención se basa en el objetivo de crear un componente fluídico que esté realizado para poner a disposición un chorro de fluido móvil con velocidad elevada o presión elevada, presentando el componente fluídico una gran seguridad contra fallos y requiriendo un esfuerzo de mantenimiento correspondientemente menor.

Este objetivo se consigue de acuerdo con la invención mediante un componente fluídico con las características de la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se indican configuraciones de la invención.

De acuerdo con ello, el componente fluídico comprende una cámara de flujo, por la que puede fluir un flujo de fluido. El flujo de fluido puede ser un flujo de líquido o un flujo de gas. La cámara de flujo comprende una abertura de entrada y una abertura de salida, por la que entra el flujo de fluido en la cámara de flujo o por la que sale nuevamente de la cámara de flujo. El componente fluídico comprende además al menos un medio para el cambio de dirección selectivo del flujo de fluido en la abertura de salida, estando realizado el medio en particular para la realización de una oscilación espacial del flujo de fluido en la abertura de salida. La cámara de flujo presenta un canal de flujo principal, que conecta entre sí la abertura de entrada y la abertura de salida, y al menos un canal de flujo secundario utilizado como el al menos un medio para el cambio de dirección selectivo del flujo de fluido en la abertura de salida.

El componente fluídico está caracterizado por que la abertura de entrada presenta un área de sección transversal superior a la de la abertura de salida o por que la abertura de entrada y la abertura de salida presentan un área de sección transversal del mismo tamaño. En este caso, por áreas de sección transversal de la abertura de entrada y de la abertura de salida han de entenderse respectivamente las áreas de sección transversal más pequeñas del componente fluídico por las que pasa el flujo de fluido, cuando entra en la cámara de flujo o cuando sale nuevamente de la cámara de flujo.

De este modo se consigue que del componente fluídico salga un chorro de fluido que oscila espacialmente (y en función del tiempo), que presenta una velocidad elevada o un impulso elevado. A este respecto, el chorro de fluido que sale es además compacto, es decir, que el chorro de fluido no se abre espacialmente en abanico o revienta hasta un momento tardío (lejos corriente abajo) y no directamente en la abertura de salida.

En la disposición de acuerdo con la invención puede renunciarse a componentes móviles para la generación de un chorro oscilante, de modo que no se producen los costes e inversiones relacionados con ellos. Además, gracias a la renuncia a componentes móviles, la generación de vibraciones y ruidos del componente fluídico de acuerdo con la invención es relativamente reducida.

Asimismo, se evita que se produzca una cavitación en el interior del componente fluídico (y los inconvenientes que van unidos a esta) gracias a la elección de acuerdo con la invención de la relación de tamaños de la abertura de entrada a la abertura de salida. Contrariamente a lo que se cree comúnmente, la formación del chorro de fluido oscilante no queda perjudicada porque la abertura de salida tiene un área de sección transversal inferior a la de la abertura de entrada.

El chorro de fluido espacialmente oscilante que sale del componente fluídico de acuerdo con la invención, presenta gracias a su compacidad y su velocidad elevada un gran rendimiento de remoción y limpieza, cuando se dirige sobre una superficie. Por lo tanto, el componente fluídico de acuerdo con la invención puede aplicarse, por ejemplo, en la técnica de limpieza. El componente fluídico de acuerdo con la invención también es interesante para la técnica de mezcla (en la que deben mezclarse dos o más fluidos diferentes) y la técnica de fabricación (por ejemplo el corte por chorro de agua). Puede aumentarse, por ejemplo, la efectividad del corte por chorro de agua con un chorro de fluido pulsante que sale del componente fluídico de acuerdo con la invención.

En principio, el área de sección transversal de la abertura de entrada puede ser igual o superior al área de sección transversal de la abertura de salida. La relación de los tamaños puede elegirse según las características deseadas (velocidad o impulso, compacidad, frecuencia de oscilación) del chorro que sale. No obstante, también pueden influir en la elección de la relación de tamaños otros parámetros, como por ejemplo el tamaño (por ejemplo, el volumen y/o la profundidad del componente, la anchura del componente, la longitud del componente) del componente fluídico, la forma del componente fluídico, el tipo de fluido (gas, líquido con viscosidad baja, líquido con viscosidad elevada), el valor de la presión con la que está solicitado el flujo de fluido cuando entra en el componente fluídico, la velocidad de entrada del fluido y el flujo volumétrico. La frecuencia de oscilación puede estar situada entre 0,5 Hz y 30 kHz. Una gama de frecuencias preferible está situada entre 3 Hz y 400 Hz. La presión de entrada puede estar situada entre 0,01 bar y 6.000 bar por encima de la presión atmosférica. Para algunas aplicaciones (llamadas) aplicaciones de baja presión, como por ejemplo para lavadoras o lavavajillas, la presión de entrada puede estar situada habitualmente entre 0,01 bar y 12 bar por encima de la presión atmosférica. Para otras aplicaciones (llamadas aplicaciones de alta presión), como por ejemplo para la limpieza (de vehículos, productos semiacabados, máquinas o establos) o la mezcla de dos fluidos diferentes, la presión de entrada está situada habitualmente entre 5 bar y 300 bar.

De acuerdo con una forma de realización preferible, el área de sección transversal de la abertura de entrada puede ser en un factor de hasta 2,5 superior al área de sección transversal de la abertura de salida. De acuerdo con una forma de realización especialmente preferible, el área de sección transversal de la abertura de entrada puede ser en un factor de hasta 1,5 superior al área de sección transversal de la abertura de salida.

Además, el área de sección transversal de la abertura de salida puede tener cualquier forma, por ejemplo cuadrada, rectangular, poligonal, circular, ovalada etc. Lo mismo es válido para el área de sección transversal de la abertura de entrada. A este respecto, la forma de la abertura de entrada puede corresponder a la forma de la abertura de salida o puede ser diferente de esta. Puede elegirse por ejemplo un área de sección transversal circular de la abertura de salida, para generar un chorro de fluido especialmente compacto / concentrado. Un chorro de fluido de este tipo puede usarse en particular en la técnica de limpieza a alta presión o en el corte por chorro de agua.

De acuerdo con una forma de realización, tanto la abertura de entrada como la abertura de salida presentan una sección transversal rectangular. A este respecto, la abertura de entrada puede presentar una mayor anchura que la abertura de salida.

La anchura de la abertura de entrada y de salida está definida en este sentido respecto a la geometría del componente fluídico. El componente fluídico puede estar realizado por ejemplo sustancialmente en forma de paralelepípedo y presentar correspondientemente una longitud del componente, una anchura del componente y una profundidad del componente, determinando la longitud del componente la distancia entre la abertura de entrada y la abertura de salida y estando definidas la anchura del componente y la profundidad del componente respectivamente en una dirección perpendicular de una respecto a la otra y respecto a la longitud del componente y siendo la anchura del componente más grande que la profundidad del componente. La longitud del componente discurre, por lo tanto, sustancialmente en paralelo a la dirección de extensión principal del flujo de fluido, que se mueve conforme a lo prescrito desde la abertura de entrada hacia la abertura de salida. Cuando la abertura de entrada y de salida están dispuestas en un eje que discurre en paralelo a la longitud del componente, la distancia entre la abertura de entrada y de salida corresponde a la longitud del componente. Cuando la abertura de entrada y de salida están dispuestas de forma desplazada una respecto a la otra, es decir, cuando dicho eje discurre en un ángulo no igual a 0° respecto a la longitud del componente, la longitud del componente y el desplazamiento de la abertura de entrada a la de salida determinan la distancia entre la abertura de entrada y de salida a lo largo del eje. En un componente fluídico sustancialmente en forma de paralelepípedo, la relación de la longitud del componente a la anchura del componente puede ser de entre 1/3 a 5. Preferentemente, la relación está situada en el intervalo de 1/1 a 4/1. La anchura del componente puede estar situada en el intervalo de 0,15 mm a 2,5 m. En una variante de realización preferible, la anchura del componente está situada entre 1,5 mm y 200 mm. Dichas dimensiones dependen en particular de la aplicación para la que debe usarse el componente fluídico.

La anchura de la abertura de entrada y de salida anteriormente mencionada discurre según la definición en paralelo a la anchura del componente. De acuerdo con una forma de realización, un componente fluídico sustancialmente en forma de paralelepípedo puede presentar una abertura de salida rectangular con una anchura que corresponde a entre 1/3 y 1/50 de la anchura del componente, y una abertura de entrada rectangular con una anchura que corresponde a entre 1/3 y 1/20 de la anchura del componente. De acuerdo con una forma de realización preferible, la anchura de la abertura de salida puede corresponder a entre 1/5 y 1/15 de la anchura del componente y la anchura de la abertura de entrada a 1/5 a 1/10 de la anchura del componente. La relación de la profundidad del componente a la anchura de la abertura de entrada puede estar situada entre 1/20 y 5. Esta relación se llama también relación de aspecto. Una relación de aspecto preferible está situada entre 1/6 y 2. También dichas relaciones de tamaños dependen en particular de la aplicación para la que debe usarse el componente fluídico.

De acuerdo con otra forma de realización, el componente fluídico presenta una profundidad del componente que es constante a lo largo de toda la longitud del componente. Alternativamente, la profundidad del componente puede disminuir desde la abertura de entrada hacia la abertura de salida (de forma continua (con o sin aumento constante) o de forma brusca). Gracias a la profundidad del componente que disminuye, el chorro de fluido se concentra previamente en el interior del componente fluídico, de modo que sale un chorro de fluido compacto del componente fluídico. Por lo tanto, puede retardarse un ensanchamiento o un reventamiento del chorro de fluido y no se produce directamente en la abertura de salida, sino más tarde, corriente abajo. Esta medida es ventajosa, por ejemplo, en la técnica de limpieza o en la técnica de chorros de agua. De acuerdo con otra alternativa, la profundidad del componente puede aumentar desde la abertura de entrada hacia la abertura de salida, disminuyendo la anchura del componente de tal modo que el área de sección transversal de la abertura de salida es inferior o igual al área de sección transversal de la abertura de entrada.

Como medio para el cambio de dirección selectivo del flujo de fluido en la abertura de salida, la cámara de flujo presenta al menos un canal de flujo secundario. Una parte del flujo de fluido, el flujo secundario, puede fluir por el canal de flujo secundario. Una parte del flujo de fluido que no entra en el canal de flujo secundario sino que sale del componente fluídico, se designa como flujo principal. El al menos un canal de flujo secundario puede presentar una entrada, que se encuentra cerca de la abertura de salida, y una salida, que se encuentra cerca de la abertura de entrada. Visto en la dirección del flujo de fluido (desde la abertura de entrada hacia la abertura de salida), el al menos un canal de flujo secundario puede estar dispuesto al lado (no detrás o delante) del canal de flujo principal. En particular, pueden estar previstos dos canales de flujo secundario, que discurren (visto en la dirección del flujo principal) lateralmente al lado del canal de flujo principal, estando dispuesto el canal de flujo principal entre los dos canales de flujo secundario. De acuerdo con una forma de realización preferible, los canales de flujo secundario y el canal de flujo principal están dispuestos en una fila a lo largo de la anchura del componente y discurren respectivamente a lo largo de la longitud del componente. Alternativamente, los canales de flujo secundario y el canal de flujo principal pueden estar dispuestos en una fila a lo largo de la profundidad del componente y discurrir respectivamente a lo largo de la longitud del componente.

Preferentemente, el al menos un canal de flujo secundario es separado por un bloque del canal de flujo principal. Este bloque puede presentar diferentes formas. Por ejemplo, puede disminuir la sección transversal del bloque visto en la dirección del flujo de fluido (desde la abertura de entrada hacia la abertura de salida). Alternativamente, la sección transversal del bloque puede disminuir o aumentar de forma central entre su extremo orientado hacia la abertura de entrada y su extremo orientado hacia la abertura de salida. También es posible un aumento de la sección transversal del bloque a medida que aumenta la distancia de la abertura de entrada. Además, el bloque puede presentar cantos redondeados. En particular cerca de la abertura de entrada y/o de la abertura de salida, pueden estar previstos cantos vivos en el bloque.

De acuerdo con una forma de realización, el al menos un canal de flujo secundario puede presentar una profundidad superior o inferior a la del canal de flujo principal. De este modo puede influirse adicionalmente en la frecuencia de oscilación del chorro de fluido que sale. Mediante una reducción de la profundidad del componente en la zona del al menos un canal de flujo secundario (en comparación con el canal de flujo principal), baja la frecuencia de oscilación, si los demás parámetros se mantienen sustancialmente iguales. Correspondientemente aumenta la frecuencia de oscilación cuando la profundidad del componente aumenta en la zona del al menos un canal de flujo secundario (en comparación con el canal de flujo principal) y los demás parámetros se mantienen sustancialmente iguales.

Otra posibilidad de influir en la frecuencia de oscilación del chorro de fluido que sale, puede crearse mediante al menos un separador, que está previsto preferentemente en la entrada del al menos un canal de flujo secundario. Un separador favorece la separación del flujo secundario del flujo de fluido. Por separador ha de entenderse un elemento que se asoma (transversalmente respecto a la dirección de flujo predominante en el canal de flujo secundario) en la entrada del al menos un canal de flujo secundario a la cámara de flujo. El separador puede estar previsto como una deformación (en particular un recodo) de la pared del canal de flujo secundario o como un saliente realizado de otra forma. El separador puede estar realizado en forma de cono (circular) o piramidal. El uso de un separador de este tipo permite, además de influir en la frecuencia de oscilación, también variar el llamado ángulo de oscilación. El ángulo de oscilación es el ángulo que cubre el chorro de fluido oscilante (entre sus dos desviaciones máximas). Si están previstos varios canales de flujo secundario, puede estar previsto un separador para cada uno de los canales de flujo secundario o solo para una parte de los canales de flujo secundario.

De acuerdo con una forma de realización, puede estar previsto un canal de salida directamente corriente arriba de la abertura de salida. El canal de salida puede presentar una forma del área de sección transversal que es constante a lo largo de toda la longitud del canal de salida y que corresponde a la forma del área de sección transversal de la abertura de salida (cuadrada, rectangular, poligonal, circular etc.). Alternativamente, puede variar la forma del área de sección transversal del canal de salida a lo largo de la longitud del canal de salida. A este respecto, el tamaño del área de la sección transversal de la abertura de salida puede mantenerse constante (esto es en este caso también el tamaño de la abertura de salida) o puede cambiar. En particular, puede disminuir el tamaño del área de la sección transversal del canal de salida en la dirección del flujo de fluido desde la abertura de entrada hacia la abertura de salida. De acuerdo con otra alternativa, puede cambiar la forma y/o el tamaño del área de la sección transversal del canal de flujo principal desde la abertura de entrada hacia la abertura de salida. Puede cambiar en particular la forma del área de sección transversal (del canal de salida o del canal de flujo principal) de rectangular a circular (visto en la dirección del flujo del de fluido, desde la abertura de entrada hacia la abertura de salida). Gracias a ello, el chorro de fluido puede concentrarse ya previamente en el componente fluídico, de modo que puede aumentar la compacidad del chorro de fluido que sale. Además, puede cambiar el tamaño del área de la sección transversal del canal de salida, en particular, en la dirección del flujo de fluido desde la abertura de entrada hacia la abertura de salida.

La forma del canal de salida influye en el ángulo de oscilación del chorro de fluido que sale y puede elegirse de tal modo se ajusta un ángulo de oscilación deseado. Además de la forma del área de la sección transversal constante o variable anteriormente indicada del canal de salida, el canal de salida puede estar realizado como otra característica de forma rectilínea o curvada.

Los parámetros del componente fluídico (forma, tamaño, número y forma de los canales de flujo secundario, tamaño (relativo) de la abertura de entrada y de salida) pueden ajustarse de muchas maneras. Preferentemente, estos parámetros se eligen de tal modo que la presión con la que el flujo de fluido está solicitado al entrar a través de la abertura de entrada en el componente fluídico, se reduce sustancialmente en la abertura de salida. Una reducción de presión más reducida en comparación con la que se produce en la abertura de salida puede tener lugar a este respecto ya en el componente fluídico (corriente arriba de la abertura de salida).

De acuerdo con otra forma de realización, el componente fluídico presenta dos o más aberturas de salida. Estas aberturas de salida pueden formarse mediante la disposición de un divisor de flujo directamente corriente arriba de las aberturas de salida. El divisor de flujo es un medio para dividir el flujo de fluido en dos o más flujos subordinados. Para conseguir los efectos indicados al principio del componente fluídico de acuerdo con la invención con solo una abertura de salida también en la forma de realización con dos o más aberturas de salida, cada abertura de salida puede presentar respectivamente un área de sección transversal inferior a la de la abertura de entrada o todas las aberturas de salida y la abertura de entrada pueden presentar respectivamente un área de sección transversal del mismo tamaño. Alternativamente, también es posible que solo una de las dos / varias aberturas de salida presente/n un área de sección transversal inferior / del mismo tamaño que la abertura de entrada. Un componente fluídico con dos o más aberturas de salida es adecuado para generar dos o más chorros de fluido, que salen pulsantes en función del tiempo del componente fluídico. Durante un impulso puede producirse a este respecto una oscilación local (mínima).

El divisor de flujo puede presentar diferentes formas, que no obstante tienen todas en común que se ensanchan en el plano en el que oscila el chorro de fluido que sale y corriente abajo, transversalmente respecto al eje longitudinal del componente fluídico. El divisor de flujo puede estar dispuesto en el canal de salida (si existe). Además, el divisor de flujo puede discurrir más al interior del componente fluídico, por ejemplo hasta el canal de flujo principal. A este respecto, el divisor de flujo puede estar dispuesto simétricamente (respecto a un eje que discurre en paralelo a la longitud del componente), de modo que las aberturas de salida son idénticas en cuanto a la forma y al tamaño. No obstante, también son posibles otras posiciones, que pueden elegirse en función de la característica de impulso deseada de los chorros de fluido que salen.

De acuerdo con otra forma de realización, el componente fluídico comprende una guía del flujo de fluido, que está dispuesta corriente abajo a continuación de la abertura de salida. La guía del flujo de fluido es sustancialmente tubular (por ejemplo con un área de sección transversal de un tamaño constante y una forma del área de sección transversal que se mantiene igual) y es móvil por el flujo de fluido que cambia su dirección. El área de sección transversal de la guía del flujo de fluido puede corresponder al área de sección transversal de la abertura de salida. El movimiento de la guía del flujo de fluido no influye en la dirección del flujo de fluido que sale. La guía del flujo de fluido representa solo un medio (componente pasivo) para la concentración adicional del chorro de fluido oscilante que sale. El flujo de fluido así concentrado no se abre en abanico o revienta hasta un lugar más corriente abajo que un flujo de fluido que sale de un componente fluídico sin guía del flujo de fluido. Esta propiedad puede ser deseable, en particular, en la técnica de limpieza.

Para no influir en el chorro de fluido oscilante que sale, puede estar previsto por ejemplo un alojamiento, mediante el cual la guía del flujo de fluido está fijada de forma móvil en la abertura de salida. Por la práctica se conocen diferentes configuraciones de articulaciones que pueden usarse en principio. Por ejemplo, es posible una articulación esférica o una articulación de cuerpo fijo. Alternativamente, la guía del flujo de fluido y/o el alojamiento puede/n estar hecho/s de un material elástico.

El área de sección transversal de la abertura de salida de la guía del flujo de fluido también puede estar realizada de diferentes maneras. La abertura de salida de la guía del flujo de fluido es la abertura de la que sale el flujo de fluido de la guía del flujo de fluido (y por lo tanto del componente fluídico). De este modo son posibles formas para el área de sección transversal de la abertura de salida de la guía del flujo de fluido, que se han descrito en relación con la abertura de salida del componente fluídico sin guía del flujo de fluido. También puede variar la forma del área de sección transversal de la guía del flujo de fluido a lo largo de la guía del flujo de fluido. Puede estar prevista un área de sección transversal rectangular en la zona del alojamiento (es decir, en la entrada de la guía del flujo de fluido), que se convierte corriente abajo en un área de sección transversal circular.

De acuerdo con otra forma de realización, el componente fluídico presenta un ensanchamiento de salida, que está dispuesto a continuación de la abertura de salida corriente abajo de la abertura de salida. En particular, el ensanchamiento de salida está dispuesto (directamente) a continuación de la abertura de salida corriente abajo de la abertura de salida. El ensanchamiento de salida puede estar realizado, por ejemplo, en forma de embudo. En particular, el ensanchamiento de salida puede presentar un área de sección transversal (perpendicularmente respecto a la dirección del flujo de fluido), cuyo tamaño aumenta corriente abajo de la abertura de salida. A este respecto, la abertura de salida puede formar el lugar con el área de sección transversal más pequeña entre la cámara de flujo y el ensanchamiento de salida.

El ensanchamiento de salida puede servir para concentrar un chorro de fluido que experimenta una gran reducción de presión en la abertura de salida y que revienta, por lo tanto, en la abertura de salida. Por lo tanto, el ensanchamiento de salida puede contrarrestar (al menos en parte) el reventamiento del chorro de fluido. Gracias a la concentración del chorro de fluido puede conseguirse un aumento del rendimiento de remoción o de limpieza del componente fluídico.

De acuerdo con una forma de realización, el ensanchamiento de salida puede presentar una anchura que aumenta (continuamente) corriente abajo de la abertura de salida. A este respecto, la anchura es la extensión del ensanchamiento de salida que está dispuesta en el plano en el que oscila el flujo de fluido que sale. A este respecto, la profundidad del ensanchamiento de salida puede ser constante. La profundidad del ensanchamiento de salida es aquella extensión del ensanchamiento de salida que está orientada sustancialmente perpendicularmente respecto al plano en el que oscila el flujo de fluido que sale. Según el campo de aplicación del componente fluídico, puede aumentar o disminuir la profundidad del ensanchamiento de salida corriente abajo (en comparación con la profundidad del componente que se presenta en la abertura de salida). Mediante una disminución orientada en la dirección corriente abajo de la profundidad del componente en la zona del ensanchamiento de salida puede conseguirse otra focalización del chorro de fluido que sale.

De acuerdo con una forma de realización, el ensanchamiento de salida puede estar limitado por una pared que encierra un ángulo en el plano en el que oscila el chorro de fluido que sale en un ángulo de oscilación, siendo el ángulo del ensanchamiento de salida entre 0° y 15°, preferentemente entre 0° y 10°, más grande que el ángulo de oscilación. De este modo, el ensanchamiento de salida no influye en el tamaño del ángulo de oscilación, sino solo en el reventamiento del chorro de fluido que sale. Este tamaño de ángulo es recomendable, por ejemplo, para componentes fluídicos que generan sin ensanchamiento de salida una distribución uniforme del fluido en la superficie a pulverizar. El ángulo del ensanchamiento de salida también puede elegirse más pequeño que el ángulo de oscilación, por ejemplo, cuando el componente fluídico sin ensanchamiento de salida genera una distribución no uniforme del fluido en la superficie a pulverizar o cuando debe disminuir el ángulo de oscilación.

Corriente arriba de la abertura de salida puede estar previsto un canal de salida, cuyas paredes limitadoras encierran un ángulo en el plano en el que oscila el chorro de fluido que sale, pudiendo ser el ángulo del canal de salida más grande que el ángulo de oscilación y también más grande que el ángulo del ensanchamiento de salida. El ángulo del canal de salida es preferentemente al menos el factor 1,1 más grande que el ángulo del ensanchamiento de salida. De acuerdo con una forma de realización especialmente preferible, el ángulo del canal de salida está situado en un intervalo que llega desde 1,1 veces el ángulo del ensanchamiento de salida hasta 3,5 veces el ángulo del ensanchamiento de salida.

La invención se refiere además a un sistema de inyección y a un aparato de limpieza que comprenden respectivamente el componente fluídico de acuerdo con la invención. El sistema de inyección está previsto para la inyección de un combustible en un motor de combustión interna, como por ejemplo un motor de combustión o una turbina de gas, que se usa por ejemplo en automóviles. El aparato de limpieza es en particular un lavavajillas, una lavadora, una instalación de limpieza industrial o una limpiadora de alta presión.

La invención se explicará a continuación con más detalle con ayuda de ejemplos de realización en relación con los dibujos.

Muestran:

la figura 1 una vista en corte de un componente fluídico de acuerdo con una forma de realización de la invención;

la figura 2 una vista en corte del componente fluídico de la figura 1 a lo largo de la línea A'-A";

la figura 3 una vista en corte del componente fluídico de la figura 1 a lo largo de la línea B'-B";

la figura 4 tres instantáneas (representaciones a) a c)) de un ciclo de oscilación de un flujo de fluido para mostrar la dirección de flujo del flujo de fluido que fluye por un componente fluídico de acuerdo con otra forma de realización de la invención; una representación en corte (representación d)) del componente fluídico de las representaciones a) a c) para mostrar las dimensiones de este componente;

la figura 5 una simulación de flujo para las tres instantáneas de la figura 4 para mostrar la distribución de velocidad correspondiente del fluido;

la figura 6 una representación de la distribución de la presión del fluido para la instantánea b) de la figura 5; la figura 7 una representación del flujo de fluido que sale de un componente fluídico en función de la presión del flujo de fluido en la entrada del componente fluídico con a) 0,5 bar, b) 2,5 bar y c) 7 bar; una representación en corte (representación d)) del componente fluídico de las representaciones a) a c) para mostrar las dimensiones de este componente;

la figura 8 una vista en corte de un componente fluídico de acuerdo con otra forma de realización de la invención, correspondiendo la vista a la de la figura 3;

la figura 9 una vista en corte de un componente fluídico de acuerdo con otra forma de realización de la invención, correspondiendo la vista a la de la figura 3;

la figura 10 una vista en corte de un componente fluídico con dos aberturas de salida;

la figura 11 una vista en corte de un componente fluídico con dos aberturas de salida de acuerdo con otra forma de realización;

la figura 12 una vista en corte de un componente fluídico con una guía del flujo de fluido;

la figura 13 el componente fluídico de la figura 12 con un cuerpo guía del flujo;

la figura 14 una vista en corte de un componente fluídico de acuerdo con otra forma de realización; y la figura 15 una vista en corte de un componente fluídico con una cavidad;

la figura 16 una vista en corte de un componente fluídico de acuerdo con otra forma de realización de la invención; la figura 17 una vista en corte del componente fluídico de la figura 16 a lo largo de la línea A'-A";

la figura 18 una vista en corte del componente fluídico de la figura 16 a lo largo de la línea B'-B"; y

la figura 19 una vista en corte de un componente fluídico de acuerdo con otra forma de realización de la invención. En la figura 1 está representado esquemáticamente un componente fluídico 1 de acuerdo con una forma de realización de la invención. Las figuras 2 y 3 muestran una representación en corte de este componente fluídico 1 a lo largo de las líneas A'-A" o B'-B". El componente fluídico 1 comprende una cámara de flujo 10, por la que puede fluir un flujo de fluido 2 (figura 4). La cámara de flujo 10 se designa también como cámara de interacción.

La cámara de flujo 10 comprende una abertura de entrada 101, a través de la que el flujo de fluido 2 entra en la cámara de flujo 10, y una abertura de salida 102, a través de la que el flujo de fluido 2 sale de la cámara de flujo 10. La abertura de entrada 101 y la abertura de salida 102 están dispuestas a dos lados opuestos del componente fluídico 1. El flujo de fluido 2 se mueve en la cámara de flujo 10 sustancialmente a lo largo de un eje longitudinal A del componente fluídico 1 (que conecta la abertura de entrada 101 y la abertura de salida 102) desde la abertura de entrada 101 hacia la abertura de salida 102.

El eje longitudinal A forma un eje de simetría del componente fluídico 1. El eje longitudinal A está dispuesto en dos planos de simetría S1 y S2 dispuestos perpendicularmente uno respecto al otro, respecto a los que el componente fluídico 1 es especularmente simétrico. Alternativamente, el componente fluídico 1 puede tener una estructura no (especularmente) simétrica.

Para el cambio de dirección selectivo del flujo de fluido, la cámara de flujo 10 comprende además de un canal de flujo principal 103 dos canales de flujo secundario 104a, 104b, estando dispuesto el canal de flujo principal 103 (visto transversalmente respecto al eje longitudinal A) entre los dos canales de flujo secundario 104a, 104b. Directamente detrás de la abertura de entrada 101, la cámara de flujo 10 se divide en el canal de flujo principal 103 y los dos canales de flujo secundario 104a, 104b, que vuelven a reunirse directamente delante de la abertura de salida 102. Los dos canales de flujo secundario 104a, 104b están dispuestos simétricamente respecto al eje de simetría S2 (figura 3). De acuerdo con una alternativa no representada, los canales de flujo secundario no están dispuestos simétricamente.

El canal de flujo principal 103 conecta sustancialmente en línea recta la abertura de entrada 101 y la abertura de salida 102, de modo que el flujo de fluido 2 fluye sustancialmente a lo largo del eje longitudinal A del componente fluídico 1. Los canales de flujo secundario 104a, 104b discurren, partiendo de la abertura de entrada 101, en un primer tramo respectivamente en primer lugar en un ángulo de sustancialmente 90° respecto al eje longitudinal A en direcciones opuestas. A continuación, los canales de flujo secundario 104a, 104b se desvían, de modo que discurren respectivamente sustancialmente en paralelo al eje longitudinal A (en dirección a la abertura de salida 102) (segundo tramo). Para volver a reunir los canales de flujo secundario 104a, 104b y el canal de flujo principal 103, los canales de flujo secundario 104a, 104b vuelven a cambiar su dirección al final del segundo tramo, de modo que están orientados respectivamente sustancialmente en dirección al eje longitudinal A (tercer tramo). En la forma de realización de la figura 1 cambia la dirección de los canales de flujo secundario 104a, 104b un ángulo de aproximadamente 120° en la transición del segundo al tercer tramo. No obstante, para el cambio de dirección entre estos dos tramos de los canales de flujo secundario 104a, 104b también pueden elegirse otros ángulos que el ángulo aquí indicado.

Los canales de flujo secundario 104a, 104b son un medio para influir en la dirección del flujo de fluido 2 que pasa por la cámara de flujo 10. Los canales de flujo secundario 104a, 104b presentan para ello respectivamente una entrada 104a1, 104b1, que está formada sustancialmente por el extremo de los canales de flujo secundario 104a, 104b orientado hacia la abertura de salida 102, y respectivamente una salida 104a2, 104b2, que está formada sustancialmente por el extremo de los canales de flujo secundario 104a, 104b orientado hacia la abertura de entrada 101. A través de las entradas 104a1, 104b1, una pequeña parte del flujo de fluido 2, los flujos secundarios 23a, 23b (figura 4), fluye a los canales de flujo secundario 104a, 104b. La parte restante del flujo de fluido 2 (sustancialmente, el llamado flujo principal 24) sale a través de la abertura de salida 102 del componente fluídico 1 (figura 4). Los flujos secundarios 23a, 23b salen en las salidas 104a2, 104b2 de los canales de flujo secundario 104a, 104b, donde pueden ejercer un impulso lateral (transversal respecto al eje longitudinal A) sobre el flujo de fluido 2 que entra a través de la abertura de entrada 101. A este respecto, se influye de tal modo en la dirección del flujo de fluido 2 que el flujo principal 24 que sale en la abertura de salida 102 oscila espacialmente, concretamente en un plano en el que están dispuestos el canal de flujo principal 103 y los canales de flujo secundario 104a, 104b. El plano en el que oscila el flujo principal 24, corresponde al plano de simetría S1 o es paralelo al plano de simetría S1. La figura 4, que representa el flujo de fluido 2 oscilante, se explicará más adelante con más detalle.

Los canales de flujo secundario 104a, 104b presentan respectivamente un área de sección transversal que es casi constante a lo largo de toda la longitud (desde la entrada 104a1, 104b1 hasta la salida 104a2, 104b2) de los canales de flujo secundario 104a, 104b. Alternativamente, puede variar el tamaño y/o la forma del área de sección transversal a lo largo de la longitud de los canales de flujo secundario. En cambio, aumenta continuamente el tamaño del área de sección transversal del canal de flujo principal 103 en la dirección de flujo del flujo principal 23 (es decir, en la dirección desde la abertura de entrada 101 hacia la abertura de salida 102), siendo la forma del canal de flujo principal 103 especularmente simétrica respecto a los planos de simetría S1 y S2.

El canal de flujo principal 103 está separado de cada canal de flujo secundario 104a, 104b por un bloque 11a, 11b. En la forma de realización de la figura 1, los dos bloques 11a, 11b son idénticos en cuanto a la forma y al tamaño y están dispuestos de forma simétrica respecto al plano de reflexión S2. No obstante, en principio también pueden estar realizados de forma diferente y pueden estar orientados de forma no simétrica. En caso de una orientación no simétrica, la forma del canal de flujo principal 103 tampoco es simétrica al plano de reflexión S2. La forma de los bloques 11a, 11b, que está representada en la figura 1, se ha elegido solo a título de ejemplo y puede ser variada. Los bloques 11a, 11b de la figura 1 presentan cantos redondeados.

En la entrada 104a1, 104b1 de los canales de flujo secundario 104a, 104b, están previstos además separadores 105a, 105b en forma de recodos (de la pared limitadora de la cámara de flujo 10). A este respecto, en la entrada 104a1, 104b1 de cada canal de flujo secundario 104a, 104b se asoma respectivamente un recodo 105a, 105b a lo largo de un tramo del canto circunferencial del canal de flujo secundario 104a, 104b al canal de flujo secundario 104a, 104b correspondiente y cambia en este lugar la forma de la sección transversal de este disminuyendo el área de la sección transversal. En la forma de realización de la figura 1, el tramo del canto circunferencial se ha elegido de tal modo que cada recodo 105a, 105b está orientado (entre otras, también) hacia la abertura de entrada 101 (orientado sustancialmente en paralelo al eje longitudinal A). Alternativamente, los separadores 105a, 105b pueden estar orientados de otra manera. Mediante los separadores 105a, 105b se influye en la separación de los flujos secundarios 23a, 23b del flujo principal 24 y se controla la misma. Mediante la forma, el tamaño y la orientación de los separadores 105a, 105b puede influirse en la cantidad que fluye del flujo de fluido 2 en los canales de flujo secundario 104a, 104b, así como en la dirección de los flujos secundarios 23a, 23b. Esto conduce a su vez a una influencia en el ángulo de salida del flujo principal 24 en la abertura de salida 102 del componente fluídico 1 (y por lo tanto a una influencia en el ángulo de oscilación), así como en la frecuencia con la que oscila el flujo principal 24 en la abertura de salida 102. Mediante la elección del tamaño, de la orientación y/o de la forma de los separadores 105a, 105b puede influirse por lo tanto de forma selectiva en el perfil del flujo principal 24 que sale en la abertura de salida 102. Alternativamente, también puede estar previsto un separador solo en la entrada de uno de los dos canales de flujo secundario.

En la forma de realización de la figura 1, los separadores 105a, 105b presentan respectivamente una forma que traza un arco circular en el plano de simetría S1. Este arco circular se convierte, por un lado, tangencialmente en la pared limitadora (lineal) del canal de salida 107. Por otro lado, este arco circular se convierte tangencialmente en otro arco circular 104a3, 104b3, que limita la entrada 104a1, 104b1 del canal de flujo secundario 104a, 104b. El arco circular del separador 105a, 105b presenta a este respecto un radio más pequeño que el arco circular 104a3, 104b3 de la entrada 104a1, 104b1 del canal de flujo secundario 104a, 104b. El arco circular 104a3, 104b3 de la entrada 104a1, 104b1 del canal de flujo secundario 104a, 104b se convierte además tangencialmente en la pared limitadora 104a4, 104b4 del canal de flujo secundario 104a, 104b. En particular, la transición entre los separadores 105a, 105b y los canales de flujo secundario 104a, 104b, por un lado, y el canal de salida 107, por otro lado, está realizada de forma continua, sin saltos.

Los separadores 105a, 105b están realizados sustancialmente opuestos al extremo de los bloques 11a, 11b orientado hacia la abertura de salida 102 en la pared limitadora de la cámara de flujo 10. En particular, los separadores 105a, 105b pueden estar dispuestos a una distancia del plano de simetría S2, que está dispuesto en la mitad de la anchura de los bloques 11a, 11b. La mitad de la anchura de un bloque 11a, 11b es la anchura que presenta el bloque 11a, 11b (visto en la dirección de flujo) a la mitad de su longitud.

Una prolongación en forma de embudo 106 está dispuesta delante de la abertura de entrada 101 de la cámara de flujo 10 corriente arriba, estrechándose esta prolongación en forma de embudo en dirección hacia la abertura de entrada 101 (corriente abajo). La longitud (a lo largo de la dirección del flujo de fluido) de la prolongación en forma de embudo 106 puede ser en un factor de al menos 1,5 más grande que la anchura b^iN de la abertura de entrada 101. Preferentemente, la prolongación en forma de embudo 106 es en un factor de al menos 3 más grande que la anchura b^iN de la abertura de entrada 101. También la cámara de flujo 10 se estrecha, concretamente en la zona de la abertura de salida 102. El estrechamiento está formado por un canal de salida 107, que discurre entre los separadores 105a, 105b y la abertura de salida 102. A este respecto, la prolongación en forma de embudo 106 y el canal de salida 107 se estrechan de tal modo que disminuye solo su anchura, es decir, que solo disminuye su extensión en el plano de simetría S1 perpendicularmente respecto al eje longitudinal A, respectivamente corriente abajo. El estrechamiento no influye en la profundidad, es decir, la extensión en el plano de simetría S2 perpendicularmente respecto al eje longitudinal A, de la prolongación 106 y del canal de salida 107 (figura 2). Alternativamente, la prolongación 106 y el canal de salida 107 también pueden estrecharse respectivamente en la anchura y en la profundidad. Además, la prolongación 106 puede estrecharse en la profundidad o en la anchura, mientras que el canal de salida 107 se estrecha tanto en la anchura como en la profundidad, y a la inversa. La medida del estrechamiento del canal de salida 107 influye en la característica de directividad del flujo de fluido 2 que sale de la abertura de salida 102 y, por lo tanto, en su ángulo de oscilación. La forma de la prolongación en forma de embudo 106 y del canal de salida 107 solo se muestran a título de ejemplo en la figura 1. En este caso, su anchura disminuye respectivamente de forma lineal corriente abajo. Son posibles otras formas de estrechamiento.

La abertura de entrada 101 y la abertura de salida 102 presentan respectivamente un área de sección transversal rectangular. Estas presentan respectivamente la misma profundidad (extensión en el plano de simetría S2 perpendicularmente respecto al eje longitudinal A, figura 2), aunque se distinguen por su anchura b^iN, b^{E x} (extensión en el plano de simetría S1 perpendicularmente respecto al eje longitudinal A, figura 1). En particular, la abertura de salida 102 es menos ancha que la abertura de salida 101. Por lo tanto, el área de sección transversal de la abertura de salida 102 es más pequeña que el área de sección transversal de la abertura de entrada 101. Alternativamente, con la misma anchura de la abertura de entrada 101 y de la abertura de salida 102, la abertura de salida 102 puede tener una profundidad inferior a la de la abertura de entrada 101. En otra variante alternativa, tanto la anchura como la profundidad de la abertura de salida 102 pueden ser respectivamente inferiores a la anchura o la profundidad de la abertura de entrada 101. En cualquier caso, las medidas de la anchura y de la profundidad han de elegirse de tal modo que el área de sección transversal de la abertura de salida 102 sea inferior o igual que el área de sección transversal de la abertura de entrada 101.

Para aplicaciones de limpieza, que trabajan habitualmente con presiones de entrada superiores a 14 bar, el componente fluídico 1 puede tener una anchura de salida b^Ex de 0,01 mm a 18 mm. Preferentemente, la anchura de salida b^Ex está situada entre 0,1 mm y 8 mm. La relación de la anchura b ^iN de la abertura de entrada 101 a la anchura b^{E x} de la abertura de salida 102 puede estar situada entre 1 y 6, preferentemente entre 1 y 2,2. A este respecto, las medidas de la profundidad del componente en la zona de la abertura de entrada 101 y de la abertura de salida 102 han de elegirse de tal modo que el área de sección transversal de la abertura de salida 102 es inferior o igual al área de sección transversal de la abertura de entrada 101. La anchura de componente b puede ser al menos en un factor de 4 superior a la anchura de salida b^{E x} . Preferentemente, la anchura de componente b es en un factor de 6 a 21 superior a la anchura de salida b^{E x} . La longitud del componente l puede ser al menos en un factor de 6 superior a la anchura de salida b^{E x} . Preferentemente, la longitud de componente l es en un factor de 8 a 38 superior a la anchura de salida b^{E x} . El lugar más ancho del canal de flujo principal (la distancia máxima entre los bloques 11a, 11b, visto a lo largo de la anchura del componente fluídico 1) puede ser el factor 2 a 18 superior a la anchura de salida b^{E x} . Preferentemente, este factor está situado entre 3 y 12.

En la figura 4 están representadas tres instantáneas de un flujo de fluido 2 para ilustrar la dirección de flujo (líneas de flujo) del flujo de fluido 2 en un componente fluídico 1 durante un ciclo de oscilación (representaciones a) a c)). El componente fluídico 1 de la figura 4 se distingue del componente fluídico 1 de las figuras 1 a 3 en particular por que no están previstos separadores y porque los extremos de los bloques 11 orientados hacia la abertura de entrada 101 son menos redondeados. La longitud de componente l del componente fluídico 1 de la figura 4 es de 18 mm y la anchura del componente b es de 20 mm (representación d)). La anchura biN de la abertura de entrada 101 y la anchura bN de los canales de flujo secundario 104a, 104b tienen el mismo tamaño y miden respectivamente 2 mm. La anchura de salida bEx es de 0,9 mm. La profundidad del componente es constante en este ejemplo de realización y mide 0,9 mm. El canal de flujo 103 presenta una anchura máxima bH entre los bloques 11a, 11b de 8 mm. El fluido que fluye por el componente fluídico 1 presenta en la abertura de entrada 101 una presión de 56 bar, siendo el fluido agua. No obstante, el componente fluídico 1 representado, en principio también es adecuado para fluidos gaseosos.

En las representaciones a) y c) están representadas las líneas de flujo para dos desviaciones del flujo principal 24 que sale, que corresponden aproximadamente a las desviaciones máximas. El ángulo que cubre el flujo principal 24 que sale entre estos dos máximos es el ángulo de oscilación a (figura 7). La representación b) muestra las líneas de flujo para una posición del flujo principal 24 que sale, que está situada aproximadamente en el centro entre los dos máximos de las representaciones a) y c). A continuación, se describirán los flujos en el interior del componente fluídico 1 durante un ciclo de oscilación.

En primer lugar, el flujo de fluido 2 se conduce con una presión de entrada de 56 bar a través de la abertura de entrada 101 al componente fluídico 1. En la zona de la abertura de entrada 101, el flujo de fluido 2 apenas experimenta una pérdida de presión, puesto que puede fluir sin impedimentos al canal de flujo principal 103. En primer lugar, el flujo de fluido 2 fluye a lo largo del eje longitudinal A en dirección a la abertura de salida 102.

Mediante la introducción de un obstáculo único aleatorio o selectivo, el flujo de fluido 2 se desvía lateralmente en dirección a la pared lateral orientada hacia el canal de flujo principal 103 de uno de los bloques 11a, de modo que la dirección del flujo de fluido 2 se desvía cada vez más del eje longitudinal A, hasta que el flujo de fluido esté desviado al máximo. Gracias al llamado efecto Coandá, la mayor parte del flujo de fluido 2, el llamado flujo principal 24, asienta contra la pared lateral de uno de los bloques 11a y fluye a continuación a lo largo de esta pared lateral. En la zona entre el flujo principal 24 y el otro bloque 11b, se forma una zona de recirculación 25b. A este respecto, la zona de recirculación 25b crece tanto más cuanto más el flujo principal 24 asiente contra la pared lateral de uno de los bloques 11a. El flujo principal 24 sale en un ángulo que varía en función del tiempo respecto al eje longitudinal A de la abertura de salida 102. En la figura 4a), el flujo principal 24 asienta contra la pared lateral del bloque 11a y la zona de recirculación 25b presenta su tamaño máximo. Además, el flujo principal 24 sale con la desviación aproximadamente máxima posible de la abertura de salida 102.

Una pequeña parte del flujo de fluido 2, el llamado flujo secundario 23a, 23b, se separa del flujo principal 24 y fluye a través de las entradas 104a1, 104b1 a los canales de flujo secundario 104a, 104b. En la situación representada en la figura 4a) (por la desviación del flujo de fluido 2 en dirección al bloque 11a), la parte del flujo de fluido 2 que fluye al canal de flujo secundario 104b, que es colindante al bloque 11b, contra cuya pared lateral no asienta el flujo principal 103, es claramente más grande que la parte del flujo de fluido 2 que fluye al canal de flujo secundario 104a, que es colindante al bloque 11a, contra cuya pared lateral asienta el flujo principal 103. Por lo tanto, en la figura 4a), el flujo secundario 23b es claramente más grande que el flujo secundario 23a, que es casi despreciable. Por regla general, puede influirse con separadores en la desviación del flujo de fluido 2 a los canales de flujo secundario 104a, 104b, pudiendo controlarse con estos. Los flujos secundarios 23a, 23b (en particular, el flujo secundario 23b), fluyen por los canales de flujo secundario 104a o 104b a las salidas 104a2, 104b2 correspondientes de los mismos y dan por lo tanto un impulso al fluido de flujo 2 que entra en la abertura de entrada 101. Puesto que el flujo secundario 23b es más grande que el flujo secundario 23a, prevalece la componente del impulso que resulta por el flujo secundario 23b.

Por lo tanto, el flujo principal 24 es apretado por el impulso (del flujo secundario 23b) contra la pared lateral del bloque 11a. Al mismo tiempo, la zona de recirculación 25b se mueve en dirección a la entrada 104b1 del canal de flujo secundario 104b, por lo que se perturba la alimentación de fluido al canal de flujo secundario 104b. Por lo tanto, se reduce la componente de impulso que resulta por el flujo secundario 23b. Al mismo tiempo se reduce la zona de recirculación 25b, mientras que se forma otra zona de recirculación 25a (creciente) entre el flujo principal 24 y la pared lateral del bloque 11a. Por ello aumenta también la alimentación de fluido al canal de flujo secundario 104a. Por lo tanto, aumenta la componente de impulso que resulta por el flujo secundario 23a. Las componentes de impulso de los flujos secundarios 23a, 23b se aproximan cada vez más en el transcurso posterior, hasta que llegan a ser iguales y se anulan mutuamente. En esta situación no se desvía el flujo de fluido 2 que entra, de modo que el flujo principal 24 se mueve aproximadamente en el centro entre los dos bloques 11a, 11b y sale sin desviación de la abertura de salida 102. La figura 4b) no muestra exactamente esta situación, sino una situación poco anterior.

En el transcurso posterior, la alimentación de fluido al canal de flujo secundario 104a aumenta cada vez más, de modo que la componente de impulso que resulta por el flujo secundario 23a, es superior a la componente de impulso que resulta por el flujo secundario 23b. Por lo tanto, el flujo principal 24 se desplaza cada vez más alejándose de la pared lateral del bloque 11a, hasta que, por el efecto de Coandá, asiente contra la pared lateral del bloque 11b opuesto (figura 4c)). Al mismo tiempo se disuelve la zona de recirculación 25b, mientras que la zona de recirculación 25a crece hasta su tamaño máximo. Ahora, el flujo principal 24 sale con desviación máxima, que en comparación con la situación de la figura 4a) presenta un signo inverso, de la abertura de salida 102.

A continuación, se desplazará la zona de recirculación 25a y bloqueará la entrada 104a1 del canal de flujo secundario 104a, de modo que vuelve a reducirse aquí la alimentación de fluido. A continuación, el flujo secundario 23b suministrará la componente de impulso dominante, de modo que el flujo principal 24 vuelve a apartarse a presión de la pared lateral del bloque 11b. Los cambios descritos se producen ahora en orden inverso.

Por el proceso escrito, el flujo principal 24 que sale en la abertura de salida 102 oscila alrededor del eje longitudinal A en un plano en el que están dispuestos el canal de flujo principal 103 y los canales de flujo secundario 104a, 104b, de modo que se genera un chorro de fluido en vaivén. Para conseguir el efecto descrito, no es imprescindible una estructura simétrica del componente fluídico 1.

La figura 5 muestra para cada una de las instantáneas a), b) y c) de la figura 4 una simulación de flujo transitorio correspondiente, para visualizar el campo de velocidad del flujo de fluido 2 en el interior y en el exterior del componente fluídico 1. En este caso, la figura 5a) corresponde a la instantánea de la figura 4a) etc. La escala representada en la figura 5 traduce las escalas de grises en las que está representado el flujo de fluido 2 a una velocidad en m/s del flujo de fluido. A este respecto, la velocidad está codificada de forma logarítmica con un código de colores. De acuerdo con ello, negro corresponde a una velocidad del fluido de 0 m/s, mientras que blanco corresponde a una velocidad del fluido de 150 m/s. Cuanto más claro esté representado el fluido en un lugar tanto mayor es su velocidad en este lugar. Las representaciones a) a c) muestran que el flujo principal 24 sale en la abertura de salida 102 con una velocidad que es siempre más elevada que la velocidad con la que el flujo de fluido 2 entra en la abertura de entrada 101. Esto se debe a que la abertura de salida 102 tiene un área de sección transversal más pequeña que la abertura de entrada 101. En este ejemplo, la velocidad del flujo principal 24 que sale es de aproximadamente 150 m/s. Por lo tanto, se genera un chorro de fluido con velocidad elevada o impulso elevado. A pesar de la velocidad elevada del chorro de fluido que sale, se mantiene el mecanismo de oscilación.

La figura 6 muestra para la instantánea de la figura 4b) (figura 5b)) el campo de presiones correspondiente del flujo de fluido 2. La presión está codificada de forma logarítmica con un código de colores. La escala representada llega de 1 bar (blanco) a 60 bar (negro). Corriente arriba de la abertura de entrada 101, la presión del fluido es de 56 bar. La presión ambiente es de 1 bar (blanco). La figura 6 muestra claramente que la presión del fluido en todo el componente fluídico 1 es elevada y corresponde sustancialmente a la presión antes de entrar en el componente fluídico 1 a través de la abertura de entrada 101. Es en la abertura de salida 102 cuando la presión del fluido cae de forma repentina a la presión atmosférica. En relación con la figura 5b) puede verse que en este momento de la caída de presión se acelera el fluido.

Las figuras 7a) a c) muestran tres instantáneas de un chorro de fluido que sale de un componente fluídico 1 para la representación de la característica de pulverización. El componente fluídico 1 tiene una longitud del componente l de 22 mm, una anchura del componente de 23 mm y una profundidad del componente de 3 mm. La abertura de entrada 101 presenta una anchura biN de 3 mm, y la abertura de salida 102 una anchura bEx de 2,5 mm. En las entradas de los canales de flujo secundario 104a, 104b están previstos separadores 105a, 105b. Los canales de flujo secundario 104a, 104b presentan respectivamente una anchura constante bN de 4 mm. El canal de flujo principal 103 tiene una anchura de 9 mm en su lugar más ancho (bH). Por el componente fluídico 1 fluye agua como fluido, siendo en la figura 7 a) la presión del agua en la abertura de entrada 101 de 0,5 bar, en la figura 7b de 2,5 bar y en la figura 7c) de 7 bar. A medida que aumenta la presión del agua en la abertura de entrada 101, aumenta la frecuencia de oscilación f del chorro de fluido que sale, manteniéndose sustancialmente igual el ángulo de oscilación a.

En las figuras 8 y 9 están representadas vistas en corte de dos otras formas de realización del componente fluídico 1. La representación en corte de las figuras 8 y 9 corresponde a la de la figura 3. Por lo tanto, las figuras 8 y 9 muestran respectivamente una vista en corte del componente fluídico 1 transversalmente respecto al eje longitudinal A y, por lo tanto, una vista en corte del canal de flujo principal 103 y de los canales de flujo secundario 104a, 104b transversalmente respecto a la dirección del flujo. Los componentes fluídicos de las figuras 8 y 9 corresponden al componente fluídico 1 de las figuras 1 a 3 y se distinguen de este último solo por las formas de la sección transversal del canal de flujo principal 103 y de los canales de flujo secundario 104a, 104b. Mientras que estos son respectivamente rectangulares en la forma de realización de la figura 3, en la forma de realización de la figura 8 son respectivamente ovaladas y en la forma de realización de la figura 9 respectivamente rectangulares con esquinas redondeadas. Las formas representadas solo han de entenderse a título de ejemplo. También son posibles otras formas o formas mixtas. Por formas mixtas ha de entenderse en este contexto que es posible que el canal de flujo principal 103 y los canales de flujo secundario 104a, 104b no presenten la misma forma de la sección transversal, sino que presenten dos o más formas de sección transversal diferentes. Los canales de flujo secundario 104a, 104b también pueden presentar un área de sección transversal triangular, poligonal o circular. No obstante, el área de sección transversal del canal de flujo principal 103 tiene por regla general una forma cuya extensión a lo largo de la anchura del componente b es superior a la extensión a lo largo de la profundidad del componente t.

Las figuras 10 y 11 muestran dos formas de realización del componente fluídico 1. Estas dos formas de realización se distinguen de la de la figura 1 en particular porque en el canal de salida 107 está previsto un divisor de flujo 108, mientras que en las entradas 104a1, 104b1 de los canales de flujo secundario 104a, 104b no está previsto ningún separador. También es diferente la forma de los bloques 11a, 11b. Las propiedades geométricas básicas de estas dos formas de realización coinciden, no obstante, con las del componente fluídico 1 de la figura 1.

El divisor de flujo 108 tiene respectivamente la forma de una cuña triangular. La cuña tiene una profundidad que corresponde a la profundidad del componente t. (La profundidad del componente t es constante a lo largo de todo el componente fluídico 1.) Por lo tanto, el divisor de flujo 108 divide el canal de salida 107 en dos canales subordinados con dos aberturas de salida 102 y el flujo de fluido 2 en dos flujos subordinados que salen del componente fluídico 1. Por el mecanismo de oscilación descrito en relación con la figura 4, los dos flujos subordinados salen pulsados de las dos aberturas de salida 102. Las dos aberturas de salida 102 tienen respectivamente una anchura bEx más pequeña que la abertura de entrada 101.

En la forma de realización de la figura 10, el divisor de flujo 108 discurre sustancialmente en el canal de salida 107, mientras que en la forma de realización de la figura 11 se asoma al canal de flujo principal 103. La forma y el tamaño del divisor de flujo 108 puede elegirse en principio libremente según la aplicación deseada. También pueden estar previstos varios divisores de flujo (unos al lado de los otros a lo largo de la anchura del componente), para dividir el chorro de fluido que sale en más de dos flujos subordinados.

Las figuras 10 y 11 muestran también otras dos formas de realización para los bloques 11a, 11b. No obstante, estas formas solo han de preverse a título de ejemplo y no exclusivamente en relación con el divisor de flujo 108. En caso de usarse un divisor de flujo 108, los bloques 11a, 11b también pueden estar realizados de otra manera. Los bloques de la figura 10 presentan una forma base sustancialmente trapezoidal, que se estrecha corriente abajo (en la anchura) y de cuyos extremos sobresale respectivamente un saliente triangular que se asoma al canal de flujo principal 103. Los bloques 11a, 11b de la figura 11 son similares a los de la figura 1, aunque no presentan esquinas redondeadas.

La figura 12 muestra el componente fluídico 1 de la figura 1, que presenta adicionalmente una guía del flujo de fluido 109. La guía del flujo de fluido 109 es una prolongación tubular, que está dispuesta en la abertura de salida 102 y que se extiende desde la abertura de salida 102 corriente abajo. La guía del flujo de fluido 109 sirve para la concentración del flujo de fluido que sale, sin actuar a este respecto sobre el mecanismo de oscilación. La guía del flujo de fluido 109 está dispuesta de forma móvil en la abertura de salida 102 y se mueve también por el movimiento del flujo de fluido que sale. Esto se muestra en la figura 12 mediante la doble flecha. En la figura 12, una de las dos desviaciones máximas de la guía del flujo de fluido 109 está representada como línea continua y la otra de las dos desviaciones máximas de la guía del flujo de fluido 109 está representada como línea de puntos.

En la figura 13 está representada otra forma de realización del componente fluídico 1 con la guía del flujo de fluido 109 de la figura 12. El componente fluídico 1 presenta adicionalmente un cuerpo guía del flujo 110, que está fijado mediante un soporte 111 en la guía del flujo de fluido 109. El cuerpo guía de flujo 110 sirve para favorecer la desviación del flujo de fluido que sale de la abertura de salida 102 y, por lo tanto, también para el movimiento de la guía del flujo de fluido 109, aprovechándose la dinámica del fluido en la cámara de flujo 10. El soporte 111 está configurado a este respecto de tal modo que no perturba el mecanismo de oscilación del flujo de fluido que sale. En particular, el soporte presenta una sección transversal pequeña y, por lo tanto, una resistencia al flujo despreciable. El soporte 111 representa una unión rígida entre el cuerpo guía del flujo 110 y la guía del flujo de fluido 109. Por lo tanto, el cuerpo guía del flujo 110 no es móvil respecto a la guía del flujo de fluido 109, sino solo junto con la guía del flujo de fluido 109. La forma del cuerpo guía del flujo 110 puede estar configurada de diferentes maneras. En particular, el cuerpo guía del flujo 110 puede tener una forma hidrodinámica. La forma rectangular del cuerpo guía de flujo 110 representada en la figura 13 solo es una representación esquemática.

El cuerpo guía de flujo 110 descrito en relación con la figura 13 no está limitado al componente fluídico 1 representado en la figura 13, sino que también puede usarse en otros componentes fluídicos 1 con una guía del flujo de fluido 109. También la guía del flujo de fluido 109 puede usarse en otros componentes fluídicos que los de las figuras 12 y 13.

La figura 14 muestra un componente fluídico 1, que corresponde sustancialmente al componente fluídico 1 de la figura 1. El componente fluídico 1 de la figura 14 se distingue del de la figura 1 porque el área de sección transversal de los canales de flujo secundario 104a, 104b no es constante a lo largo de su longitud. La profundidad de componente del componente fluídico 1 de la figura 14 es constante a lo largo de todo el componente fluídico 1. El área de sección transversal de los canales de flujo secundario 104a, 104b se consigue, por lo tanto, mediante un cambio de su anchura.

El canal de flujo secundario 104a presenta en su entrada 104a1 y en su salida 104a2 una mayor anchura que en un tramo entre la entrada 104a1 y la salida 104a2. Para las anchuras bNai, bNa² , bNa3 representadas en la figura 14 del canal de flujo secundario 104a es válido bNai > bNa² y bNa3 > bNa². En este caso, es válido bNa3 > bNai, aunque también puede ser válido bNa3 = bNai o bNa3 < bNai.

El canal de flujo secundario 104b presenta en su entrada 104b1 una mayor anchura que en su salida 104b2. Para las anchuras bNbi, bNb² representadas en la figura 14 del canal de flujo secundario 104b es válido bNbi > bNb². Alternativamente (según la aplicación), la anchura de entrada puede ser inferior a la anchura de salida.

En la figura 14 cambia la anchura de los canales de flujo secundario 104a, 104b de diferentes formas a lo largo de su longitud. Esto se consigue porque los dos bloques 11a, 11b están realizados de diferentes maneras en cuanto a su forma y tamaño y no están orientados simétricamente respecto al plano de reflexión S2. Por lo tanto, tampoco la forma del canal de flujo principal 103 es simétrica respecto al plano de reflexión S2. No obstante, los dos canales de flujo secundario 104a, 104b pueden tener el mismo comportamiento respecto a su cambio de anchura.

Por el cambio del área de sección transversal de los canales de flujo secundario 104a, 104b puede simplificarse el proceso de fabricación (colada, sinterización) del componente fluídico 1, puesto que durante la fabricación pueden eliminarse fácilmente sustancias extrañas del componente fluídico. Además, el componente fluídico acabado puede limpiarse más fácilmente, lo que es importante, por ejemplo, cuando el componente fluídico se usa con un fluido cargado de sustancias extrañas (cargado de partículas). En la variante en la que la sección transversal aumenta desde la salida del canal de flujo secundario hacia la entrada del canal de flujo secundario, el componente fluídico se limpia automáticamente durante el funcionamiento. En la variante en la que la sección transversal aumenta desde la entrada del canal de flujo secundario hacia la salida del canal de flujo secundario, el fluido sale completamente del componente fluídico al desconectarse el componente fluídico (es decir, cuando ya no se conduce más fluido por el componente fluídico). Por lo tanto, puede evitarse que se acumule fluido en el componente fluídico después de la desconexión y que se multipliquen agentes patógenos que se encuentran en el fluido (por ejemplo la Legionella) o moho, restos de jabón, cal o suciedad de otro tipo. Un vaciado del componente fluídico después de la desconexión puede favorecerse si se renuncia a separadores.

No obstante, la anchura variable de los canales de flujo secundario 104a, 104b descrita en relación con la figura 14 no está limitada al componente fluídico 1 representado en la figura 14. Por el contrario, la anchura variable de los canales de flujo secundario / del canal de flujo secundario también puede aplicarse a otras formas de componentes fluídicos con uno o varios canales de flujo secundario.

En la figura 15 está representado un componente fluídico 1, que presenta una cavidad 112 corriente abajo de la abertura de salida 102. Por lo demás, corresponde al componente fluídico de la figura 4d). La cavidad 112 es un ensanchamiento anular del canal de salida 107 dispuesto a continuación de la abertura de salida 102, que (visto en la dirección de flujo del flujo de fluido que sale) discurre a lo largo de un tramo del canal de salida 107. Por ensanchamiento anular ha de entenderse un ensanchamiento que presenta un contorno cerrado circular, angular, ovalado o de otra forma. En la figura 15, la cavidad está dispuesta directamente en la abertura de salida 102. No obstante, también puede estar dispuesta más corriente abajo. La cavidad 112 reduce la altura de capa límite del flujo de fluido que sale de la abertura de salida 102. De este modo aumenta la compacidad del flujo de fluido que sale, es decir, se reduce la extensión del flujo de fluido que sale transversalmente respecto a la dirección del flujo. La cavidad 112 puede estar prevista para las formas de realización más diversas de un componente fluídico 1 y no está limitada al componente fluídico 1 de la figura 15.

Las formas de los componentes fluídicos 1 de las figuras 1 a 15 solo se muestran a título de ejemplo. La invención también es aplicable a componentes fluídicos ya conocidos.

En la figura 16 está representado esquemáticamente un componente fluídico 1 de acuerdo con otra forma de realización de la invención. Las figuras 17 y 18 muestran una representación en corte de este componente fluídico 1 a lo largo de las líneas A'-A" o B'-B". El componente fluídico 1 de las figuras 16 a 18 corresponde sustancialmente al componente fluídico de las figuras 1 a 3. El componente fluídico 1 de las figuras 16 a 18 se distingue del componente fluídico de las figuras 1 a 3 en particular porque está previsto un ensanchamiento de salida 12. El ensanchamiento de salida 12 está dispuesto corriente abajo a continuación de la abertura de salida 102. Por lo tanto, el flujo de fluido 2 se mueve desde la abertura de salida 102 pasando por el ensanchamiento de salida 12, antes de salir el flujo de fluido 2 del componente fluídico 1.

Cuando el área de sección transversal de la abertura de salida 102 es más pequeña que el área de sección transversal de la abertura de entrada 101, puede aumentar la presión en el interior del componente fluídico 1 y, por lo tanto, puede reducirse la tendencia a la cavidad. Por lo tanto, la presión de entrada, que es por ejemplo superior a 14 bar (en comparación con la presión atmosférica), pero que también puede ser superior a 1000 bar, y que está situada preferentemente entre 20 bar y 500 bar, no se reduce sustancialmente hasta en la abertura de salida 102. Por la alta reducción de presión directamente en la abertura de salida 102, el chorro de fluido que sale (en todas las direcciones) puede tener tendencia al reventamiento. Este reventamiento puede contrarrestarse (al menos en parte) mediante el ensanchamiento de salida 12. Gracias al ensanchamiento de salida 12 puede conseguirse una concentración del chorro de fluido que sale (perpendicularmente respecto a los planos de simetría S1 y S2). Gracias a esta concentración del chorro de fluido puede conseguirse un aumento del rendimiento de remoción o de limpieza del componente fluídico 1.

El ensanchamiento de salida 12 está realizado en forma de embudo y presenta un área de sección transversal que aumenta partiendo de la abertura de salida 102 en la dirección del flujo de fluido (desde la abertura de entrada 101 hacia la abertura de salida 102). A este respecto, la profundidad del ensanchamiento de salida 12 es constante, mientras que aumenta la anchura del ensanchamiento de salida 12 en la dirección del flujo de fluido. De acuerdo con la figura 16, la anchura aumenta de forma lineal. No obstante, también es posible otro aumento continuo que el aumento lineal de la anchura. La abertura de salida 102 forma el lugar con el área de sección transversal más pequeña entre la cámara de flujo 10 y el ensanchamiento de salida 12.

Las paredes que limitan el ensanchamiento de salida 12 encierran un ángulo y en el plano en el que oscila el chorro de fluido que sale. En la forma de realización de la figura 16, el ángulo y corresponde al ángulo de oscilación a del chorro de fluido que sale, que se formaría sin el ensanchamiento de salida 12. El ángulo y también puede estar realizado más grande que el ángulo de oscilación a correspondiente. En un componente fluídico 1 que genera una distribución uniforme del fluido en la superficie a pulverizar (también conocida como histograma) sin ensanchamiento de salida 12, es ventajoso que el ángulo y sea hasta 10° más grande que el ángulo de oscilación a. En el caso de que un componente fluídico 1 sin ensanchamiento de salida 12 genere una distribución no uniforme del fluido en la superficie a pulverizar (por ejemplo, más fluido en el centro que en las zonas marginales) o en el caso en el que sea deseable un ángulo de pulverización o ángulo de oscilación a más pequeño, puede estar previsto un ensanchamiento de salida 12 cuyo ángulo y corresponde al ángulo de oscilación a reducido deseado. De este modo se genera, por un lado, un ángulo de oscilación a más pequeño y, por otro lado, se genera de este modo una distribución más uniforme del fluido en la superficie a pulverizar o en el histograma.

Las paredes que limitan el canal de salida 107 encierran un ángulo p en el plano en el que oscila el flujo de fluido que sale. El ángulo p del canal de salida 107 puede ser más grande que el ángulo de oscilación a y también más grande que el ángulo y del ensanchamiento de salida 12. El ángulo p del canal de salida 107 es preferentemente al menos el factor 1,1 más grande que el ángulo y del ensanchamiento de salida 12. De acuerdo con una forma de realización especialmente preferible es válido 1,1* y < p < 3,5* y.

El ensanchamiento de salida 12 presenta una longitud I^out, que está dispuesta a continuación de la longitud del componente l. La longitud I^out del ensanchamiento de salida 12 puede corresponder al menos a la anchura b^Ex de la abertura de salida 102. Preferentemente, la longitud I^out del ensanchamiento de salida 12 puede ser al menos el factor 1,25 más grande que la anchura b^{E x} de la abertura de salida 102. La longitud I^out del ensanchamiento de salida 12 puede ser preferentemente al menos en un factor de 1 a 32 más grande que la anchura de salida b^EX, de manera especialmente preferible en un factor de 4 a 16. Con esta relación puede generarse un chorro de fluido con una gran calidad de chorro.

Los separadores 105a, 105b están formados por un recodo de la pared de los canales de flujo secundario 104a, 104b. A este respecto, el recodo presenta una forma que traza un arco circular en el plano de simetría S1. El radio del arco circular puede estar realizado de diferentes maneras. El radio del arco circular puede ser, por ejemplo, 0,0075 a 2,6 veces, preferentemente 0,015 a 1,8 veces, y de manera especialmente preferible 0,055 a 1,7 veces la anchura de salida b^EX.

En el ejemplo de realización de las figuras 16 a 18, la profundidad del componente t es constante a lo largo de todo el ensanchamiento de salida 12 y corresponde a la profundidad del componente que se presenta en la abertura de salida 102. Según el campo de aplicación del componente fluídico 1, la profundidad t del ensanchamiento de salida 12 puede aumentar o disminuir corriente abajo (en comparación con la profundidad del componente que se presenta en la abertura de salida 102). Mediante una disminución orientada en la dirección corriente abajo de la profundidad del componente en la zona del ensanchamiento de salida 12 puede conseguirse otra focalización del chorro de fluido que sale.

En la figura 19 está representado esquemáticamente un componente fluídico 1 de acuerdo con otra forma de realización de la invención. Este componente fluídico 1 presenta al igual que el componente fluídico 1 de la figura 16 un ensanchamiento de salida 12. Las formas de los canales de flujo secundario 104a, 104b, de los bloques 11a, 11b y de los separadores 105a, 105b son similares a las formas del componente fluídico 1 de la figura 7d). La forma base del componente fluídico 1 de la figura 19 es sustancialmente rectangular. Los bloques 11a 11b presentan una forma base sustancialmente rectangular, estando dispuesto a continuación de su extremo orientado hacia la abertura de entrada 101 un saliente triangular que se asoma al canal de flujo principal. En los puntos de intersección de los tramos rectilíneos, los bloques 11a y 11b pueden tener cantos vivos o pueden estar ligeramente redondeados, tal como se representa en la figura 19.

Los canales de flujo secundario 104a, 104b discurren, partiendo de la abertura de entrada 101, en un primer tramo respectivamente en primer lugar en un ángulo de sustancialmente 90° respecto al eje longitudinal A en direcciones opuestas. A continuación, los canales de flujo secundario 104a, 104b se desvían (sustancialmente en ángulo recto), de modo que discurren respectivamente sustancialmente en paralelo al eje longitudinal A (en dirección a la abertura de salida 102) (segundo tramo). A continuación del segundo tramo está dispuesto un tercer tramo. El cambio de dirección en la transición del segundo al tercer tramo es sustancialmente de 90°.

A diferencia del componente fluídico 1 de la figura 16, los separadores 105a, 105b no quedan formados por un recodo de la pared de los canales de flujo secundario 104a, 104b, sino por la transición del tercer tramo rectilíneo de los canales de flujo secundario 104a, 104b (que discurre sustancialmente perpendicularmente respecto al eje longitudinal A y al plano de simetría S2) a la pared del canal de salida 107, que encierra un ángulo inferior a 90° con el eje longitudinal A (y el plano de simetría S2). Los separadores 105a, 105b quedan formados, por consiguiente, por un canto. Alternativamente, (como en la forma de realización de las figuras 16 a 18) los separadores 105a, 105b pueden presentar una forma que traza un arco circular en el plano de simetría S1. En la forma de realización de acuerdo con la figura 19, el tercer tramo de los canales de flujo secundario 104a, 104b discurre sustancialmente perpendicularmente respecto al eje de simetría S2, aunque el ángulo también puede ser diferente a 90°. Preferentemente, los separadores 105a, 105b pueden estar dispuestos a una distancia del plano de simetría S2, que está dispuesto en la mitad de la anchura de los bloques 11a, 11b.

En las figuras 16 a 19, solo se muestra a título de ejemplo la forma de los componentes fluídicos 1 con un ensanchamiento de salida 12. El ensanchamiento de salida 12 también puede estar previsto en relación con otras formas de realización del componente fluídico 1 de acuerdo con la invención.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Componente fluídico (1) con una cámara de flujo (10), por la que puede fluir un flujo de fluido (2), que entra a través de una abertura de entrada (101) de la cámara de flujo (10) en la cámara de flujo (10) y que sale a través de una abertura de salida (102) de la cámara de flujo (10) de la cámara de flujo (10), y que presenta al menos un medio para un cambio de dirección selectivo del flujo de fluido (2) en la abertura de salida (102), en particular para la realización de una oscilación espacial del flujo de fluido (2) en la abertura de salida (102), presentando la cámara de flujo (10) un canal de flujo principal (103), que conecta entre sí la abertura de entrada (101) y la abertura de salida (102), y al menos un canal de flujo secundario (104a, 104b) utilizado como medio para el cambio de dirección selectivo del flujo de fluido (2) en la abertura de salida (102),

caracterizado por que

la abertura de entrada (101) presenta un área de sección transversal superior a la de la abertura de salida (102) o por que la abertura de entrada (101) y la abertura de salida (102) presentan un área de sección transversal del mismo tamaño, siendo el área de sección transversal de la abertura de entrada y el área de sección transversal de la abertura de salida cada una de ellas las áreas de sección transversal más pequeñas del componente fluídico por las que pasa el flujo de fluido, cuando entra en la cámara de flujo o cuando sale nuevamente de la cámara de flujo.

2. Componente fluídico (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el área de sección transversal de la abertura de entrada (101) es en un factor de hasta 2,5 superior al área de sección transversal de la abertura de salida (102), preferentemente en un factor de hasta 1,5 superior al área de sección transversal de la abertura de salida (102).

3. Componente fluídico (1) de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que el componente fluídico (1) presenta una longitud del componente (l), una anchura del componente (b) y una profundidad del componente (t), determinando la longitud del componente (l) la distancia entre la abertura de entrada (101) y la abertura de salida (102) y estando definidas la anchura del componente (b) y la profundidad del componente (t) en cada caso en una dirección perpendicular de una respecto a la otra y respecto a la longitud del componente (l), siendo la anchura del componente (b) mayor que la profundidad del componente (t), y presentando la abertura de salida (102) una anchura (bEx) que corresponde a entre 1/3 y 1/50 de la anchura del componente (b), preferentemente a entre 1/5 y 1/15 de la anchura del componente (b), presentando la abertura de entrada (101) una anchura (biN) que corresponde a entre 1/3 y 1/20 de la anchura del componente (b), preferentemente a entre 1/5 y 1/10 de la anchura del componente (b).

4. Componente fluídico (1) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que la profundidad del componente (t) es constante a lo largo de toda la longitud del componente (l) o disminuye desde la abertura de entrada (101) hacia la abertura de salida (102).

5. Componente fluídico (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el al menos un canal de flujo secundario (104a, (104b) presenta una profundidad superior o inferior a la del canal de flujo principal (103).

6. Componente fluídico (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la entrada (104a1, 104b1) del al menos un canal de flujo secundario (104a, 104b) está previsto un separador (105a, 105b), estando realizado el separador (105a, 105b) en particular como recodo que penetra transversalmente, con respecto a la dirección de flujo predominante en el canal de flujo secundario, en la cámara de flujo (10).

7. Componente fluídico (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el área de sección transversal de la abertura de salida (102) es rectangular, poligonal o circular.

8. Componente fluídico (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que directamente corriente arriba de la abertura de salida (102) está previsto un canal de salida (107), cuya forma del área de sección transversal cambia en dirección hacia la abertura de salida (102), en particular de rectangular a circular, presentando el componente fluídico (1) en particular una cavidad (112), que está realizada como ensanchamiento del canal de salida (107) y que, visto en la dirección de flujo del flujo de fluido que sale, discurre a lo largo de un tramo del canal de salida (107) y transversalmente respecto a la dirección de flujo del flujo de fluido que sale alrededor de todo el canal de salida (107).

9. Componente fluídico (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el flujo de fluido (2) está solicitado con una presión cuando entra a través de la abertura de entrada (101) en el componente fluídico (1) y por que la presión se reduce sustancialmente en la abertura de salida (102).

10. Componente fluídico (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el componente fluídico (1) presenta dos o más aberturas de salida (102), que están formadas por la disposición de un divisor de flujo (108) directamente corriente arriba de las aberturas de salida (102), presentando cada una de las aberturas de salida (102) un área de sección transversal inferior a la de la abertura de entrada (101) o presentando las aberturas de salida (102) y la abertura de entrada (101) cada una de ellas un área de sección transversal del mismo tamaño.

11. Componente fluídico (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que corriente abajo a continuación de la abertura de salida (102) está dispuesta una guía del flujo de fluido (109), que se puede mover por el flujo de fluido (2) que cambia su dirección, sin actuar a este respecto sobre la dirección del flujo de fluido (2), estando previsto en particular que la guía del flujo de fluido (109) esté unida rígidamente a un cuerpo guía del flujo (110), que está dispuesto corriente arriba de la abertura de salida (102) y que se puede mover por el flujo de fluido (2) que cambia su dirección.

12. Componente fluídico (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que corriente abajo de la abertura de salida (102) está dispuesto un ensanchamiento de salida (12), aumentando en particular su área de sección transversal desde la abertura de salida (102) corriente abajo, y presentando el ensanchamiento de salida (12) en particular una anchura que aumenta corriente abajo de la abertura de salida (102).

13. Componente fluídico (1) de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que el ensanchamiento de salida (12) está limitado por una pared, que encierra un ángulo y en el plano en el que oscila el chorro de fluido que sale en un ángulo de oscilación a, siendo el ángulo y del ensanchamiento de salida (12) de entre 0° y 15°, preferentemente de entre 0° y 10°, más grande que el ángulo de oscilación a.

14. Aparato de limpieza con un dispositivo para generar un chorro de fluido, siendo el aparato de limpieza en particular un lavaplatos, una instalación de limpieza industrial, una lavadora o una limpiadora de alta presión, caracterizado por que

el dispositivo es un componente fluídico (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.

15. Sistema de inyección para inyectar un combustible en un motor de combustión interna con un dispositivo para generar un chorro de fluido,

caracterizado por que

el dispositivo es un componente fluídico (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13.