CZ307385B6

CZ307385B6 - Regulovatelná tryska

Info

Publication number: CZ307385B6
Application number: CZ2009-616A
Authority: CZ
Inventors: Václav Dvořák
Original assignee: Václav Dvořák
Priority date: 2009-09-22
Filing date: 2009-09-22
Publication date: 2018-07-18
Also published as: CZ2009616A3

Abstract

Regulovatelná tryska pro dodávku tekutého nebo plynného média s dalekým dosahem, jejichž podstatou je, že uvnitř hlavní trysky (1) je umístěna vnitřní tryska (2) spřažena s vodicím prostředkem (6) pro vratný pohyb vnitřní trysky (2) ve směru podélné osy (5) vnitřní trysky (2). Přívodní otvor (12) hlavní trysky (1) a přívodní otvor (22) vnitřní trysky (2) jsou propojeny s hlavním přívodním prostorem (3) tekutého nebo plynného média, přičemž výstupní otvor (11) hlavní trysky (1) a výstupní otvor (21) vnitřní trysky (2) vyúsťují do společného výstupního prostoru (4). Kuželovitost hlavní trysky (1) je větší než kuželovitost vnitřní trysky (2). Vodicí prostředek (6) vnitřní trysky (2) je tvořen vodicí tyčí (17) pevně spojenou s vnitřní tryskou (2) prostřednictvím upevňovacího elementu (10). Vodicí tyč (17) je kluzně vedena držákem (9).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká regulovatelné trysky pro dodávku tekutého nebo plynného média, umožňující regulaci množství vystupujícího tekutého nebo plynného média či jeho dávkování. Její konstrukce umožňuje daleký dosah vystupujícího plynného nebo tekutého média.

Dosavadní stav techniky

Nevýhodou konvenčních trysek např. pro přívod vzduchu do vnitřních prostorů je nemožnost účinně měnit jejich průtočný průřez a tak ovládat množství vzduchu protékajícího tryskou. Nejčastější způsob regulace množství vzduchu je regulace škrcením, kdy se před trysku umístí škrticí klapka redukující přetlak před tryskou. Takovéto řešení je popsáno v patentovém spisu US 3919929, Int. Cl.² F 24 F 13/08, které se týká ovládacího zařízení pro vícenásobnou distribuci vzduchu.

Obdobou uvedeného ovládacího zařízení je řešení uvedené v patentovém spisu US 4006673, Int. Cl.² F 24 F 13/06 týkající se nastavitelné vzduchové trysky pro automobilová topení a ventilační systém. Zde je škrticí klapka umístěna přímo v tělese sondy. Škrticí klapka je však nadbytečný prvek soustavy a její největší nevýhodou je maření tlakové energie proudu vzduchu, díky kterému má vzduch vystupující z trysky menší rychlost a tím má také proud vzduchu menší dosah.

Další známé řešení spočívá ve vytvoření tělesa, které uzavírá středovou část průtočného průřezu trysky a osovým posunem tohoto tělesa je měněn průtočný průřez trysky. Takovéto řešení je např. uvedeno v patentovém spisu US 4191098, Int. Cl.² F 24 F 13/06, které se týká konstrukce trysky pro klimatizační zařízení a dále také ve zveřejněné patentové přihlášce US 2008/0112155, Int. Cl. F 21 V 33/00, publikované 15.05.2008, která se týká integrovaného světla a osobního vzduchového výstupu pro cestující v dopravních prostředcích. Nevýhodu tohoto řešení lze spatřovat v tom, že průtočný průřez trysky není kruhový ale štěrbinový a proud vzduchu vystupující z trysky má tak oproti kruhovému průřezu trysky o shodném hmotnostním toku menší dosah.

Jsou známa rovněž řešení trysky s proměnným průtočným průřezem. Nejčastěji se jedná o využití štěrbinových trysek, u kterých je průtočný průřez trysky tvořen štěrbinou, kterou je možno přivírat a tím měnit průtočný průřez.

Obsahem patentového spisu US 5226601, Int. Cl.⁵ B 05 B 7/08 je dvojitá tryska vodoléčby s rozšířeným provzdušňováním. Podle tohoto řešení je užita vnější a vnitřní kuželovitá tryska, přičemž vnitřní tryska je osově posouvatelná uvnitř vnější trysky. Kuželovitost vnější i vnitřní trysky je shodná, takže stěny obou trysek jsou spolu rovnoběžné. Po obvodě stěny vnější trysky jsou vytvořeny otvory, které částečně překrývá stěna vnitřní trysky. Do vnitřního prostoru vnitřní trysky je přiváděna tlaková voda, zatímco otvory ve stěně vnější trysky je přisáván vzduch, jehož množství je možno regulovat osovým posuvem vnitřní trysky. Vstup tlakové vody do soustavy trysek je konstrukčně umožněn pouze vnitřní tryskou, za níž se nachází mixážní komora. K výstupu z vnější trysky je přisazen válcovitý výstupní člen provzdušněné vody.

Účelem vynálezu je vytvoření regulovatelné trysky s dalekým dosahem pro tekuté, resp. plynné médium, jejíž konstrukce zajišťuje laminámí proudění v celém rozsahu nastavení trysky.

- 1 CZ 307385 B6

Podstata vynálezu

Vytčeného cíle bylo podle vynálezu dosaženo konstrukcí regulovatelné trysky, jejíž podstata spočívá v tom, že uvnitř tělesa hlavní trysky je uspořádána alespoň jedna vnitřní tryska spřažená s vodicím prostředkem pro vratný pohyb vnitřní trysky uvnitř hlavní trysky ve směru podélné osy vnitřní trysky, přičemž přívodní otvor hlavní trysky a přívodní otvor vnitřní trysky jsou propojeny s hlavním přívodním prostorem tekutého či plynného média. Na výstupu z obou trysek je zase výstupní otvor hlavní trysky i výstupní otvor vnitřní trysky vyveden do společného výstupního prostoru. Hlavní tryska i vnitřní tryska vykazují kuželovitý profil nebo profil čtyřbokého či vícebokého jehlanu. Potom přívodní otvor hlavní trysky je větší než její výstupní otvor, přičemž hlavní tryskaje tvořena zužující se stěnou ve směru kjejímu výstupnímu otvoru. Rovněž tak přívodní otvor vnitřní trysky je větší než její výstupní otvor a tryska je tvořena zužující se stěnou ve směru k jejímu výstupnímu otvoru.

Podle dalšího význaku vynálezu je kuželovitost hlavní trysky větší než kuželovitost vnitřní trysky.

Podle jiného význaku vynálezu je přívodní otvor hlavní trysky a rovněž přívodní otvor vnitřní trysky válcového profilu nebo čtyřhranného či vícehranného profilu.

Do rozsahu ochrany rovněž náleží, že vodicí prostředek vnitřní trysky je tvořen vodicí tyčí, která je pevně spojena s vnitřní tryskou prostřednictvím upevňovacího elementu. Vodicí tyč vnitřní trysky je spřažena s pohybovým mechanismem pro zajištění pohybu vnitřní trysky ve směru její podélné osy. Alternativně je vodicí prostředek vnitřní trysky tvořen držákem pevně spojeným s vnitřní stranou stěny přívodního otvoru hlavní trysky a/nebo pevně spojeným s vnitřní stranou zužující se stěny hlavní trysky. Držák potom svou středovou částí obepíná vnější obvod přívodního otvoru vnitřní trysky. Mezi středovou částí držáku a vnější stranou stěny přívodního otvoru vnitřní trysky je vytvořen buď závitový spoj, nebo vytvořen kluzný spoj pro umožnění pohybu vnitřní trysky ve směru její podélné osy. Za tím účelem je příkladně opět vnitřní tryska pevně spojena s vodicí tyčí prostřednictvím upevňovacího elementu a vodicí tyč dále spřažena s pohybovým mechanismem pro zajištění regulovaného pohybu vnitřní trysky ve směru její podélné osy, a to buď otáčivým pohybem vodicí tyče, nebo posuvným pohybem vodicí tyče.

Osovým pohybem vnitřní trysky umístěné uvnitř hlavní trysky dochází ke změně mezikruhového průřezu tvořeného výstupním průměrem hlavní trysky a vnější stěnou vnitřní trysky. Osa souměrnosti vnitřní trysky je totožná s osou souměrnosti hlavní trysky. Výhodné je, když největší průměr vnitřní trysky je větší než výstupní otvor hlavní trysky. V takovém případě je možno průtočný průřez mezi oběma tryskami zcela uzavřít a pro výtok zůstává zachován jen průtočný průřez rovnající se výstupnímu otvoru vnitřní trysky. Osovým posuvem vnitřní trysky je možno přesně nastavit celkový průtočný průřez oběma tryskami a výsledný průtočný průřez je vždy kruhový resp. osově souměrný, čímž výstupní proud tekutého či plynného média má daleký dosah.

Objasnění výkresů

Řešení regulovatelné trysky podle vynálezu je schematicky a v příkladných provedeních zobrazeno na výkresech, na nichž značí obr. 1 uspořádání hlavní trysky a vnitřní trysky včetně vodícího prostředku pro zajištění pohybu vnitřní trysky ve směru podélné osy soustavy trysek, obr. 2 alternativní uspořádání dvojice trysek z obr. 1 s držákem pro umožnění pohybu vnitřní trysky ve směru podélné osy soustavy trysek a obr. 3 prostorový pohled ze strany hlavního přívodního prostoru na sestavenou trysku z obr. 2.

-2CZ 307385 B6

Příklady uskutečnění vynálezu

Regulovatelná tryska s dalekým dosahem podle obr. 1 obsahuje hlavní trysku 1 a vnitřní trysku 2. Hlavní trysku 1 tvoří její přívodní otvor 12 vykazující válcovou část 15 se stěnou 7. Na válcovou část 15 hlavní trysky 1 navazuje její zužující se stěna 13 zakončená výstupním otvorem 11. Válcová část 15 hlavní trysky 1 je napojena na hlavní přívodní prostor 3 tekutého nebo plynného média, rovněž tak válcová část 16 vnitřní trysky 2 zahrnující přívodní otvor 22 vnitřní trysky 2. Na přívodní otvor 22 vnitřní trysky 2 navazuje její zužující se stěna 23, zakončená výstupním otvorem 21 vnitřní trysky 2. Hlavní tryska 1 je uložena v krytu 8. Kuželovitost hlavní trysky 1 je větší než kuželovitost vnitřní trysky 2.

Vnitřní tryska 2 je v místech přívodního otvoru 22 opatřena upevňovacím elementem 10 se kterým je pevně spojen vodicí prostředek 6, zde realizovaný prostřednictvím vodicí tyče 17, která je suvně vedena v držáku 9 uchyceném k vnitřní straně stěny 7 válcové části 15 hlavní trysky 1. Alternativně je možno suvné vedení vodicí tyče 17 v držáku 9 nahradit závitovým spojem. Vodicí tyč 17 je potom spojena s neznázoměným pohybovým mechanismem zajišťujícím regulovaný pohyb vnitřní trysky 2 ve směru její podélné osy 5.

Tekuté nebo plynné médium vstupuje do hlavní tiysky 1 a současně do vnitřní trysky 2 z hlavního přívodního prostoru 3, a to přes přívodní otvor 12 hlavní trysky 1 a přes přívodní otvor 22 vnitřní trysky 2. Tekuté nebo plynné médium vystupuje z hlavní trysky 1 výstupním otvorem U a současně vystupuje z vnitřní trysky 2 výstupním otvorem 21, a to do společného výstupního prostoru 4. Posunem vnitřní trysky 2 vůči hlavní trysce 1 ve směru podélné osy 5 dochází ke změně průřezu výstupního otvoru 11 hlavní trysky 1. Při požadavku na menší tok tryskou se vnitřní tryska 2 posune směrem k výstupnímu otvoru 11 hlavní trysky 1 a tok tryskou poklesne. V mezním případě je možno výstupní otvor 11 hlavní trysky 1 zcela uzavřít a plynné či tekuté médium vystupuje z trysky do společného výstupního prostoru 4 pouze výstupním otvorem 21 vnitřní tiysky 2.

Regulovatelná tryska podle obr. 2 se odlišuje od provedení zobrazenému na obr. 1 v konstrukci uchycení vnitřní trysky 2 k hlavní trysce 1. K vnitřnímu povrchu stěny 7 válcové části 15 a částečně i k zužující se stěně 13 hlavní trysky 1 je pevně uchycen držák 9, jehož středová část 14 vytváří vedení pro válcovou část 16 vnitřní trysky 2. Mezi válcovou částí 16 vnitřní trysky 2 a středovou částí 14 držáku 9 je buď vytvořeno kluzné vedení, nebo vytvořeno závitové spojení. Regulovaný pohyb vnitřní trysky 2 ve směru její podélné osy 5 se děje buď otáčivým pohybem vnitřní trysky 2, nebo posuvným pohybem vnitřní trysky 2. Za tím účelem může být vnitřní tryska 2 opět pevně spojena s vodicí tyčí 17 (obr. 1) prostřednictvím upevňovacího elementu 10 umístěného v přívodním otvoru 22 vnitřní trysky 2 a vodicí tyč 17 dále spřažena s neznázoměným pohybovým mechanismem pro zajištění regulovaného pohybu vnitřní trysky 2 ve směru její podélné osy 5. Regulovaný osový pohyb vnitřní trysky 2 se realizuje buď otáčivým pohybem vodicí tyče 17, nebo posuvným pohybem vodicí tyče 17.

Na obr. 3 je prostorový pohled na regulovatelnou trysku odpovídající konstrukci regulovatelné trysky podle obr. 2. Přívodní otvor 12 hlavní trysky 1 ohraničený stěnou 7 je propojen s hlavním přívodním prostorem 3 realizovaným příkladně neznázoměným rozvodným potrubím tekutého či plynného média. Vnitřní tryska 2 je uložena a osově vedena středovou částí 14, obklopující přívodní otvor 22 vnitřní trysky 2. Mezi vnitřním povrchem stěny 7 hlavní trysky 1 a středovou částí 14 je upraven držák 9, realizovaný v tomto případě trojicí desek, které jsou jednak pevně spojeny s vnitřním povrchem stěny 7 hlavní trysky 1 a jednak pevně spojeny se středovou částí 14 obklopující přívodní otvor 22 vnitřní trysky 2.

Regulovatelnou trysku podle vynálezu je možno využít příkladně v oboru vzduchotechniky, jako koncový element zahradních hadic na vodu, hadic pro čištění proudem vody nebo jako proudnici požárních hadic. Konstrukce trysky zajišťuje výstupní laminámí proud v celém rozsahu nastavení trysky, což zaručuje daleký dosah proudu.

-3 CZ 307385 B6

V oblasti vzduchotechniky je možno regulovatelnou trysku využít jako distribuční koncový element pro přívod vzduchu do větraných místností. Podobně lze trysku využít v technických aplikacích využívajících vzduch k chlazení, ohřevu a zrovnoměmění teplot, např. v horkovzdušných pecích, při ofukování forem, při výrobě skla a podobně.

Dalším typickým příkladem použití regulovatelné trysky je situace, kdy je vzduch dodáván do přívodního sběrného potrubí, ze kterého jsou zásobeny jednotlivé trysky uspořádané podél přívodního sběrného potrubí. Při použití nastavitelných trysek podle vynálezu je možno celou soustavu zregulovat tak, aby každou tryskou protékal požadovaný tok vzduchu.

Claims

1. Regulovatelná tryska pro dodávku tekutého nebo plynného média s dalekým dosahem, vyznačující se tím, že uvnitř hlavní trysky (1) je uspořádána alespoň jedna vnitřní tryska (2) spřažená s vodicím prostředkem (6) pro vratný pohyb vnitřní trysky (2) uvnitř hlavní trysky (1) ve směru podélné osy (5) vnitřní trysky (2), přičemž přívodní otvor (12) hlavní trysky (1) a přívodní otvor (22) vnitřní trysky (2) jsou propojeny s hlavním přívodním prostorem (3) tekutého či plynného média, zatímco výstupní otvor (11) hlavní trysky (1) a výstupní otvor (21) vnitřní trysky (2) vyúsťují do společného výstupního prostoru (4).

2. Regulovatelná tryska podle nároku 1, vyznačující se tím, že přívodní otvor (12) hlavní trysky (1) a přívodní otvor (22) vnitřní trysky (2) vykazují válcový profil nebo profil čtyřhrami či vícehranu.

3. Regulovatelná tryska podle nároku 1, vyznačující se tím, že přívodní otvor (12) hlavní trysky (1) je větší než její výstupní otvor (11) a hlavní tryska (1) je tvořena zužující se stěnou (13) ve směru k výstupnímu otvoru (11) hlavní trysky (1).

4. Regulovatelná tryska podle nároku 1, vyznačující se tím, že přívodní otvor (22) vnitřní trysky (2) je větší než její výstupní otvor (21) a vnitřní tryska (2) je tvořena zužující se stěnou (23) ve směru k výstupnímu otvoru (21) vnitřní trysky (2).

5. Regulovatelná tryska podle nároků 1 a 3, vyznačující se tím, že hlavní tryska (1) vykazuje kuželovitý profil nebo profil čtyřbokého či vícebokého jehlanu.

6. Regulovatelná tryska podle nároků 1 a 4, vyznačující se tím, že vnitřní tryska (2) vykazuje kuželovitý profil nebo profil čtyřbokého či vícebokého jehlanu.

7. Regulovatelná tryska podle nároků 5 a 6, vyznačující se tím, že kuželovitost hlavní trysky (1) je větší než kuželovitost vnitřní trysky (2).

8. Regulovatelná tryska podle nároku 1, vyznačující se tím, že vodicí prostředek (6) vnitřní trysky (2) je tvořen vodicí tyčí (17) pevně spojenou s vnitřní tryskou (2) prostřednictvím upevňovacího elementu (10).

9. Regulovatelná tryska podle nároku 1, vyznačující se tím, že vodicí prostředek (6) vnitřní trysky (2) je tvořen držákem (9) pevně spojeným s vnitřní stranou stěny (7) přívodního otvoru (12) hlavní trysky (1) a/nebo s vnitřní stranou zužující se stěny (13) hlavní trysky (1), přičemž držák (9) svou středovou částí (14) obepíná vnější obvod přívodního otvoru (22) vnitřní trysky (2) ·

-4 · ·.· . . ..... :

10. Regulovatelná tryska podle nároku 9, vyznačující se tím, že mezi středovou částí (14) držáku (9) a vnější stranou stěny přívodního otvoru (22) vnitřní trysky (2) je vytvořen závitový spoj nebo kluzný spoj.