PT98925B - Aparelho para converter um fluxo continuo baixo sob pressao num fluxo elevado pulsante - Google Patents

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Description

FUNDAMENTO DA INVENÇÃO
A maioria das árvores no mundo requerem quantidades muito pequenas de água por dia. Se se fornecer água à árvore durante um período de 24 horas por dia, será necessário um fluxo reduzido para cada árvore para satisfazer as suas necessidades. Para desenvolver um bom sistema de raízes e permitir que o solo armazene água para a árvore, a água para as árvores deve ser fornecida de modo tal que se crie uma exten sa área húmida junto da árvore. Os sistemas usualmente utiM zados não podem molhar uma área grande junto da árvore utilizando um tal fluxo reduzido, como se referiu. É necessário um fluxo muito mais elevado por cada árvore com aqueles sistemas, para criar uma área molhada extensa. É isso que torna todos esses sistemas complicados e dispendiosos. Tais sistemas exibem tufeos de grandes dimensões e numerosas válvulas para controlar o sistema. Utilizando o processo e o aparelho descrito na presente invenção, um dispositivo pulverizador pode pulverizar água e molhar uma àrea extensa junto da árvore utilizando
um fluxo muito reduzido.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a um aparelho e um processo para converter um fluxo de líquido sob pressão, contínuo e reduzido, num fluxo elevado e intermitente do líquido sob pressão. 0 transformador hidráulico sob pressão (PHT-Pressurized hydraulic transformer) que aqui se descreve pode ser utilizado em muitas aplicações nas quais um fluxo contínuo reduzido pode ser convertido num fluxo mais elevado, por impulsos, de uma maneira repetitiva contínua.
Embora o líquido se escoe para fora do PHT com uma velocidade muito elevada, numa pequena fracção de tempo em cada ciclo de pulsação, podem obter-se algumas propriedades relacionadas com a velocidade elevada do escoamento do líquido utilizando um fluxo reduzido.
Um dispositivo pulsatório preferido é uma válvula pulsatória normalmente fechada, formada de modo tal que se proporcionam os três elementos básicos de um dispositivo pulsatório :
a) o receptáculo,
b) a válvula normalmente fechada pré-ajustada,
c) a resistência hidráulica na própria válvula pulsatória.
Uma tal válvula pulsatória consiste numa válvula” pré-ajustada sensível à pressão, normalmente fechada, proporcionada na sua entrada e uma segunda válvula” pré-ajustada sensível à pressão e normalmente fechada proporcionada na sua saída e um recipiente do receptáculo proporcionado na válvula pulsatória entre as duas válvulas. Estando a segunda válvula normalmente fechada, funciona também como a resistência hidráulica atrás mencionada, podendo proporcionar-se uma resistência adicional, se for necessário, no interior da válvula pulsatória ou a jusante da válvula normalmente fechada na
saída, como parte da válvula pulsatória, usando os mesmos meios atrás descritos ou ligando esses meios na saída da válvula pul^ satória.
DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
As figuras dos desenhos representam:
A fig. 1 (9/1) no pedido de patente PCT), em corte transversal, uma válvula pulsatória normalmente fechada ;
A fig. 1a (9/1a), a válvula na sua posição normalmente fechada; e
A fig. 1b (9/1b), a válvula na sua posição de pulsação aberta.
DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DA INVENÇÃO
A fig. 1 ilustra uma válvula pulsatória nor malmente fechada do tipo A. A válvula consiste no tubo elást£ co (9101), o invólucro (9102) e o elemento intercalar (9103).0 elemento intercalar (9103) tem uma entrada do fluido (9104) e uma saída do fluído (9105). 0 invólucro (9102) tem uma abertura (9106) através da qual é ventilado o espaço (9107) que envolve o tubo elástico (9101). 0 elemento intercalar (9103) tem uma farpa (9108) para manter o tubo elástico (9101) numa posição fixa. 0 elemento intercalar (9103) tem uma abertura (9109) que pode ser usada para suportar a válvula numa barra.
elemento intercalar (9103) tem na sua entrada (9104) uma abertura sob a forma de um cilindro (9103) tamponado na sua extremidade (9111) e tendo furos (9112) na sua periferia. Na sua saída (9105), o elemento intercalar (9103) tem uma abertura em forma de cilindro (9113) tamponado na sua extremidade (9114) e com furos (9115) na sua periferia. A secção (9116) do elemento intercalar (9103) e o degrau (9117) são feitos para ligar o invólucro (9102) ao elemento intercalar (9103). 0 diâmetro esterior (9118) do elemento intercalar (9103) permite que a válvula seja ligada ao seu diâmetro exterior na sua entrada = 3 =
(9104) num tubo ou num acessório.
A entrada de fluído (9104) tem também uma abertura sob a forma de um invólucro (9119) para um controlo de fluxo do tipo B (ver a fig. 7/2) no qual pode instalar-se um tubo (9120) para controlar o fluxo Q.O. para o interior da válvula. A secçãoc entrai (9121) do elemento intercalar (9103) tem um diâmetro exterior menor que a secção (9108). A secção (9122) do elemento intercalar (9103) tem um diâmetro exterior menor do que a secção (9121). A secção (9123) do elemento intercalar (9103) tem um diâmetro exterior maior do que a secção (9122) e é feita para manter o tubo elástico (9101) numa posição fixa.A secção do elemento intercalar (9103) é feita para ligar um dis positivo pulverizador ajustando-o ao diâmetro exterior da secção (9124) ou introduzindo-o no seu diâmetro interior.
tubo elástico (9101) tem um diâmetro interior menor do que o diâmetro exterior do elemento intercalar (9103) nas secções (9121) e (9122).
A fig. 1a representa a válvula pulsatória normalmente fechada do tipo A na sua posição fechada.
tubo elástico (9101) envolve de maneira estanque e o elemento intercalar (9103) vedando os furos (9112), impedindo que o fluido se escoe a partir da entrada (9104) através da válvula, para a saída (9105).
A fig. 1b representa a válvula pulsatória normalmente fechada do tipo A no seu estádio pulsatório.
Quando a pressão P.1 de um fluido na entrada (9104) for mais elevada do que a pressão pré-ajustada P.O da válvula, um fluido com um caudal baixo Q.O, controlado por um controlo de fluxo (9120) (ou, num outro tipo de controlo de fluxo que pode ser um gotejador de pressão compensada, um gotejador ou um injector ligado à entrada (9104)), escoa-se para o interior do cilindro (9110) numa entrada de fluido (9104) da válvula pulsatória. A pressão P.1 do fluído no .. no cilindro (9110) força o tubo elástico (9101) e a dilatar-se e aumentar = 4 =
o seu diâmetro para D.1, em resposta à pressão P.1. 0 fluído escoa-se então através dos furos (9112) para oe espaço (9125) criado entre o diâmetro exeterior (9121) do elemento intercalar (9103) e o diâmetro interior (D.1) do tubo elástico (9101) Neste estádio, o fluido escoa-se com um caudal Q.O através da pequena secção aberta criada no espaço (9125) em torno da secção (9121).
Cria-se uma queda de pressão dP ao longo da secção (9121) e, para que o fluído possa continuar a escoar-se com um caudal Q.O, a pressão no cilindro (9110) tem de aumentar de P.1 para P.2, sendo P2 = P.1 + dP. Em resposta à pressão P.2 no cilindro (9110), o diâmetro interior do tubo elástico (9101) é aumentada para D.2.
Acumula-se um volume dV de fluido entre o diâmetro interior (SD.2) do tubo elástico (9101) e o diâmetro exterior do elemento intercalar na secção (9121). A grande se<2 ção (transversal aberta do espaço (9125) criada entre o diâmetro exterior (9121) do elemento intercalar (9103) e o diâmetro interior (D.2) do tubo elástico (9101) permite que o volume dV do fluído se escoe com um caudal Q.1 através das secções (9121) e (9122), dos furos (9115) e do cilindro (9113), para fora através da saída de fluído (9105). Enquanto que o fluido se escoa para fora do espaço (9125) com um caudal elevado Q.1 e para o interior do espaço (9125) com um caudal bai_ xo Q.O, o volume dV do fluído no espaço (9125) diminui, a pressão no espaço (9125) diminui, o diâmetro interior do tubo elásticoo (9101) diminui e torna-se menor do que o diâmetro exterior do elemento intercalar (9103) na secção (9121). 0 tubo elástico (9101) envolve de maneira estanque os furos (9112) fechando a entrada de fluido (9104) e terminando um ciclo de pulsação.

Claims (1)

  1. = REIVINDICAÇÕES =
    - 1ã Aparelho para converter um fluxo de um fluido contínuo baixo sob pressão num fluxo elevado intermitente pul sante, caracterizado por compreender uma manga elástica que envolve estreitamente uma peça inserta rígida e mantida num local fixo nas suas extremidades por partes estritamente envolventes da peça inserta com diâmetro exterior maior, tendo a referida peça inserta uma entrada do fluído e uma saída do fluído sob a forma de cilindros tamponados numa extremidade e perfurados na sua periferia, sendo as referidas perfurações envolvidas estrei tamente pela referida manga elástica, criando assim válvulas que respondem à pressão pré-ajustada, normalmente fechadas eliminando a passagem de um fluído através das referidas perfurações e, quando a pressão de um fluído na entrada para o aparelho for suficientemente elevada para forçar a referida manga elástica a dilatar-se, o fluído entra então num espaço que envolve a peça inserta e encerrado no interior da referida manga elástica, e quando aumentar o volume e a pressão do fluído no interior do referido espaço, aumenta a pressão no interior do referido espaço e força a manga elástica na saída do referido espaço a dilatar-se, fluindo então o fluído do espaço através das perfurações no cilindro na secção de saída da referida peça inserta e, devido à queda de pressão criada na saída do referido espaço, aumenta a pressão no interior do referido espaço, provocando a dilatação adicional da manga elástica criando assim uma maior abertura na saída do referido espaço e fazendo com que o fluído seja ejectado do referido espaço através das referidas perfurações e a saída do aparelho com um fluxo elevado, enquanto o fluído continua a fluir para o interior do referido espaço através da entrada do aparelho com um fluxo baixo, sendo como consequência disso o fluido que entra no aparelho com um fluxo contínuo baixo ejectado do aparelho com um fluxo elevado intermitente pulsatório.
    = 6 = _ 2§ Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se criar um vibrador hidráulico devido à resposta rápida das válvulas que aumenta a pressão e a velocidade do fluido ejectado.
    - 3- Aparelho de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por a manga elástica ser um tubo elástico extrudido.
    Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a manga elástica ter diâmetros e espesssuras de parede diferentes.
    - 5ã _
    Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser instalado no interior de um invólucro.
    - 6^ Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o padrão de distribuição do fluído ejectado ser controlado pela forma da saída da referida peça inserta.
    - 7a _
    Pulverização para ligação do aparelho de acordo com a reivindciação 1, caracterizado por o padrão do fluido ejectado ser controlado ligando uma cabeça pulverizadora na saída do referido dispositivo.
    - 8ã _
    Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por 0 fluxo do fluido que entra no referido dispositivo ser controlado por meio de um comando de fluxo.
    = 7 = _ 9§ Aspersores com um aparelho de acordo com· a reivindicação 1, caracterizado por se pulverizar um fluxo reduzido de água numa grande área determinada.
    - 10§ Cabeças de chuveiro com aparelhos de acordo com a reivindicação 1, caracterizadas por se ejeetar um fluxo reduzido de fluxo que entra na cabeça do ohuveito com um fluxo elevado intermitente pulsatório.
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