ES2590486T3 - Conjuntos deflectores de caudal del fluido para conectar a una manguera de cola de barrido de limpiadores de piscina automáticos - Google Patents

Conjuntos deflectores de caudal del fluido para conectar a una manguera de cola de barrido de limpiadores de piscina automáticos Download PDF

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ES2590486T3
ES2590486T3 ES12704592.0T ES12704592T ES2590486T3 ES 2590486 T3 ES2590486 T3 ES 2590486T3 ES 12704592 T ES12704592 T ES 12704592T ES 2590486 T3 ES2590486 T3 ES 2590486T3
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Abstract

Un deflector (38, 138) de fluido a presión, comprendiendo: a. una entrada (66) para recibir fluido a presión; b. una sección (46C, 146C) definiendo un extremo de salida (78, 178) comprendiendo una salida de fluido, caracterizado por que el deflector comprende además; c. medios comprendiendo una primera abertura (62, 162), para recibir fluido ambiental para arrastrar con el fluido a presión; d. una segunda abertura (74, 174) distinta de la salida de fluido; y e. un obstáculo (82, 182) para el caudal del fluido a presión situado en la sección, estando configurado el obstáculo (82, 182) para que al menos una parte del fluido a presión que encuentra al obstáculo sea desviado hacia la segunda abertura (74, 174).

Description

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DESCRIPCION
Conjuntos deflectores de caudal del fluido para conectar a una manguera de cola de barrido de limpiadores de piscina automaticos
Campo de la invencion
Esta invencion se refiere a desviadores de caudal del fluido y mas particularmente, aunque no exclusivamente, a conjuntos ngidos configurados para arrastrar fluido ambiental a un chorro de fluido y para desviar el fluido sin necesidad de componentes o accesorios flexibles.
Antecedentes de la invencion
La publicacion de la solicitud de patente de los EE.UU. N° 2010/0011521 de Collins describe un ejemplo de un deflector de agua que sale de la manguera de cola de barrido de un limpiador de piscinas automatico. El deflector es "una estructura relativamente flexible en comparacion con la manguera de cola de barrido", vease Collins, p. 1, fl 0008, e incluye un collar de montaje y multiples "dedos alargados y muy flexibles que se extienden en una direccion aguas abajo". Vease id., p. 3, fl 0029 (se han omitido los numeros). Segun se menciona en la solicitud de Collins:
Durante el funcionamiento sumergido normal cuando el limpiador de piscina y la manguera de cola de barrido se desplazan sobre las superficies del suelo y de las paredes laterales sumergidas de la piscina, el agua lanzada de la manguera de cola de barrido fluye sustancialmente sin restriccion a traves del deflector. Sin embargo, cuando el extremo de descarga de la manguera de cola de barrido se sale de la superficie del agua dentro de la piscina, el deflector relativamente flexible cae por gravedad sobre el extremo de descarga por otra parte abierto de la manguera de cola de barrido para desviar el agua lanzada desde allf Por consiguiente, el deflector se desploma con efectividad e impide que el agua lanzada por la manguera de cola de barrido se disperse alcanzando cualquier distancia significativa o sobre el suelo circundante de la piscina. Vease id., p. 1, fl 0008.
En la patente de los EE.UU. N° 5.996.906 de Cooper se describe otro deflector igualmente disenado para explotar el principio de la gravedad. Detallado como una "cubierta llena de agujeros," vease Cooper, Resumen, 1.3, el dispositivo flexible de la patente de Cooper se mueve, bajo la fuerza de la gravedad, para interceptar un chorro de agua que fluye cuando una manguera de cola de barrido se sale de una piscina. Los dispositivos preferidos son bolsas tubulares de material de metal tejido flexible que supuestamente permiten que el agua pase a traves de ellos sin verse afectada cuando la manguera de cola de barrido esta bajo el agua. Vease id., col. 4, 11, 31 - 45.
El agua sale de la manguera de cola de barrido de al menos algunos limpiadores de piscinas automaticos a una presion significativa. De hecho, tal presion puede ser a menudo suficiente para separar los dedos flexibles del deflector de la solicitud de Collins cuando las mangueras salen sobre las superficies de agua de la piscina. Si ocurre esta separacion, no ocurre ninguna desviacion del caudal a partir de ese momento, y la corriente de agua sigue saliendo libremente. Ademas, las bolsas tubulares de la patente de Cooper probablemente producen una contrapresion cuando la manguera de cola de barrido esta bajo el agua, reduciendo la efectividad de las mangueras y de los limpiadores asociados. Por consiguiente, existe la necesidad de deflectores que funcionen satisfactoriamente cuando la manguera de cola de barrido se encuentra tanto por debajo como por encima de la superficie del agua de la piscina.
Compendio de la invencion
La invencion presente proporciona tales deflectores como alternativa a los de la solicitud de Collins y la patente de Cooper. Los deflectores no operan principalmente basandose en la fuerza de la gravedad. En consecuencia, no necesariamente necesitan emplear componentes o accesorios flexibles, tales como los dedos de la solicitud de Collins o las bolsas llenas de agujeros de la patente de Cooper.
En lugar de eso, los deflectores ngidos de la invencion presente tienen dispuesto continuamente un obstaculo fijo en una porcion central de una corriente de fluido. Unas perforaciones en una pared ngida, ademas, drenan fluido en los deflectores, creando un mayor volumen de corriente de salida cuando un limpiador de piscina asociado esta bajo el agua. Este mayor volumen compensa sustancialmente la energfa perdida por la corriente bajo el agua en contacto con el obstaculo fijo, evitando gran parte de la degradacion del rendimiento bajo el agua que de otra manera ocurre cuando se anade un deflector. Por tanto, los limpiadores de piscinas y sus mangueras de cola de barrido continuan operando bien bajo el agua a pesar de haberles sido fijados los deflectores de la invencion presente.
Es por tanto un objeto opcional, no exclusivo de la invencion presente proporcionar deflectores de un caudal del fluido.
Otro objeto opcional, no exclusivo de la invencion presente es proporcionar deflectores del caudal del fluido para ser usados en la manguera de cola de barrido de los limpiadores automaticos de piscinas.
Tambien es un objeto opcional, no exclusivo de la invencion presente proporcionar deflectores del caudal del fluido que omitan componentes o accesorios flexibles funcionales.
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Es un objeto adicional opcional, no exclusivo de la invencion presente proporcionar deflectores del caudal del fluido que no dependen predominantemente de la fuerza de la gravedad para desviar el caudal del fluido.
Es, ademas, un objeto opcional, no exclusivo de la invencion presente proporcionar deflectores ngidos con obstaculos fijos situados centralmente, a los que es dirigido el caudal del fluido.
Es un objeto adicional opcional, no exclusivo de la invencion presente proporcionar deflectores del caudal del fluido para conducir agua ambiental de la piscina a una corriente de salida cuando los deflectores estan bajo el agua.
Otros objetos, caractensticas y ventajas seran evidentes para los expertos en la materia con referencia al resto del texto y los dibujos de esta aplicacion.
Descripcion breve de los dibujos
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un limpiador de piscinas automatico que utiliza un conjunto deflector ejemplar segun la invencion presente.
La Figura 2 es una vista de un primer plano del conjunto deflector de la Figura 1 mostrado rodeado por un drculo.
La Figura 3 es otra vista en primer plano del conjunto deflector de las Figuras 1 - 2 mostrado sin un limpiador opcional.
Las Figuras 4-5 son vistas en perspectiva del conjunto deflector representado en la Figura 3.
La Figura 6 es una vista de extremo del conjunto deflector representado en la Figura 3.
La Figura 7 es una vista en seccion transversal del conjunto deflector representado en la Figura 3.
Las Figuras 8-9 son vistas en perspectiva de un conjunto deflector alternativo de la invencion presente.
Descripcion detallada
En la Figura 1 se ilustra un limpiador de piscinas automatico 10 ejemplar para ser usado conjuntamente con la invencion presente. El limpiador 10 puede incluir un cuerpo 14, una manguera de cola de barrido 18 y, si asf se desea, un filtro de residuos, tal como una bolsa 22 y un mecanismo motor tal como unas ruedas 26. El limpiador 10 es de preferencia un limpiador de "lado de presion", al que es dirigida el agua a presion que sale de una bomba. El agua a presion puede viajar a traves de una manguera (no mostrada) hasta la entrada 28 del cuerpo 14. Desde allf, parte del agua a presion puede ser usada para crear una region de baja presion (por medio del efecto Venturi) que arrastra agua de la piscina cargada de residuos dentro del cuerpo 14 a traves de una entrada (no mostrada) y desde allf es introducida en la bolsa 22. En contraste, una parte del agua a presion sale del cuerpo 14 dentro y a traves de la manguera de cola de barrido 18, haciendo que la manguera de cola de barrido 18 barra a lo largo de una superficie de la piscina y perturbe los residuos en suspension del agua de la piscina.
El rendimiento optimo bajo el agua de la manguera de cola de barrido 18 ocurre cuando el agua a presion viaja a traves de ella generalmente sin obstrucciones. Por tanto, cualquier obstruccion del fluido fijada a la salida 30 de la manguera de cola de barrido 18 degrada el rendimiento de la manguera 18 bajo el agua. Por el contrario, cualquier obstruccion fijada a la salida 30 puede posiblemente "mejorar" el rendimiento de la manguera de cola de barrido 18 por encima del nivel del agua, al menos en el sentido de inhibir que el agua lanzada desde la manguera 18 se disperse alcanzando cualquier distancia significativa o sobre el suelo circundante de la piscina, segun se indica en la solicitud de Collins.
El conjunto deflector 34 (Figuras 1 - 7) pretende inhibir que la manguera 18 lance agua por encima de la superficie del agua, sin embargo, reduce, si no minimiza, la degradacion de su rendimiento bajo el agua. El conjunto 34 puede incluir un deflector 38 junto con el limpiador opcional 42. Resultara evidente para las personas expertas en la materia que se pueden incluir otros componentes para que formen parte del conjunto 34 si fuera necesario o si asf se desea.
En la version ilustrada del deflector 38 este se muestra generalmente con forma cilmdrica, aunque con diferentes diametros de su seccion transversal a lo largo de porciones de su longitud. Esto representa una configuracion del deflector 38 actualmente preferida, aunque se pueden permitir otras formas. De igual manera, aunque el deflector ilustrado 38 esta moldeado con material de plastico como una unidad enteriza, puede estar construido o ensamblado de manera diferente a la mostrada, o formado por un material diferente.
Definidas por el deflector 38 pueden estar dispuestas la primera, segunda y tercera secciones 46A - C, respectivamente. La primera seccion 46A es de preferencia un accesorio que permite la fijacion del deflector 38 a la salida 30. Para facilitar la fijacion, la primera seccion 46A puede comprender multiples pestanas circunferenciales 50, cuatro de ellas son mostradas en la Figura. 5. Cada pestana 50 puede ser doblada ventajosamente hacia afuera al menos ligeramente y terminar en una rampa 54, facilitando el ajuste por salto elastico del deflector 38 a la salida 30. Numerosos otros medios para fijar el deflector 38 a la manguera de cola de barrido 18 pueden ser empleados en su lugar, por supuesto, como reconoceran los expertos en la materia.
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La segunda seccion 46B forma una region de arrastre del deflector 38. Comprende una pared generalmente cilmdrica 58 de diametro Di en la que hay dispuestas una o mas aberturas 62. En la Figura 5 se ilustran nueve de tales aberturas 62 (dispuestas en tres conjuntos de tres hileras), aunque en su lugar pueden existir mas o menos aberturas 62. Segun se ilustra, cada abertura 62 puede comprender una rendija o ranura ovalada, alargada, sin embargo, esta forma particular-aunque ventajosa- no es cntica para la invencion.
Aunque el fluido a presion de la salida 30 entra en el deflector 38 a traves de la primera seccion 46A (y fluye de izquierda a derecha en la Figura 5), las aberturas 62 funcionan principalmente como entradas para fluido ambiental al deflector 38. De hecho, el caudal del fluido a presion a traves de la entrada o la restriccion 66 de tamano inferior a Di crea regiones de presion por debajo de la ambiental en las aberturas adyacentes 62, arrastrando fluido ambiental a la segunda seccion 46B. Cuando el deflector 38 esta bajo el agua, el fluido ambiental es el agua, que es arrastrada con el fluido a presion para crear un mayor volumen de agua que viaja a traves de la tercera seccion 46C y a partir de allf sale por el deflector 38. El aire, en contraste, es arrastrado cuando el deflector 38 esta por encima de la superficie del agua.
La tercera seccion 46C puede comprender en general una pared cilmdrica 70 de diametro D2. El diametro D2 es de preferencia menor que el diametro Di, ya que no es necesario ningun arrastre adicional del fluido. En cambio, las aberturas 74 de la pared 70, junto con el extremo de salida 78, funcionan principalmente como salidas para el paso del fluido dentro del deflector 58. Aunque las aberturas 74 -como las aberturas 62- estan representadas como conjuntos de ovalos alargados, otras formas, conjuntos, y disposiciones pueden ser empleados en su lugar.
Diametralmente situada en el centro del extremo adyacente 78 de la tercera seccion 46C se encuentra la obstruccion 82. La obstruccion 82 esta de preferencia fijada en esta posicion, por ejemplo, por vigas ngidas 86 moldeadas con, o conectadas de otra manera a, la pared 70. Como se muestra especialmente en la Figura 7, la obstruccion 82 puede extenderse longitudinalmente desde el extremo 78 dentro de la seccion tercera 46C, con su superficie de contacto 90 alineada en general longitudinalmente con al menos algunas aberturas 74. Actualmente se prefiere que la superficie de contacto 90 sea redondeada o curvada, para que la obstruccion 82 se asemeje a una lagrima. Sin embargo, la superficie de contacto 90 no tiene necesariamente que ser redondeada, ni la obstruccion 82 debe parecerse a una lagrima.
Parte del fluido que viaja a traves de la tercera seccion 46C sale por el deflector 38 a traves del extremo 78. Otro fluido que viaja a traves de la tercera seccion 46C es dirigido hacia, y por tanto se encuentra con, la superficie de contacto 90 de la obstruccion 82. Tal contacto desvfa fluido (radialmente hacia fuera) hacia las aberturas 74, el fluido desviado interactua con otro fluido cuando este se mueve lateralmente hacia y fuera de las aberturas 74. Esto da lugar, en general, a una dispersion de fluido orientada lateralmente fuera de las aberturas 74 y a una corriente de fluido orientada longitudinalmente hacia fuera del extremo 78.
Cuando el deflector 38 esta bajo el agua, la dispersion del agua desde las aberturas 74 y la concurrente disminucion de la velocidad de la corriente que sale por el extremo 78 tienden a reducir la accion de barrido de la manguera de cola de barrido 18, tendiendo por tanto a degradar su rendimiento. Sin embargo, el agua arrastrada que entra por las aberturas 62 crea un mayor caudal de agua que de otra manera estana presente, ayudando a compensar las perdidas de energfa de la corriente bajo el agua en contacto con la obstruccion 82.
Cuando el deflector 38 esta por encima del agua, la disminucion de la velocidad de la corriente que sale por el extremo 78 es beneficiosa, ya que reduce la distancia que la corriente puede recorrer por el suelo que rodea a la piscina. Combinada con el hecho de que es probable que gran parte de la dispersion hacia fuera de las aberturas 74 vuelva a la piscina, la disminucion de la corriente hace que decrezca tanto la cantidad como la fuerza con la que el agua sale de la piscina. Por tanto, el deflector 38 soluciona los problemas identificados en la solicitud de Collins y la patente de Cooper a la vez que mantiene el funcionamiento util de la manguera de cola de barrido 18 bajo el agua.
Esto es cierto tambien para el deflector alternativo 138 de la invencion presente. El deflector 138 puede ser similar al deflector 38 en muchos aspectos y comprende, por ejemplo, la primera, segunda y tercera secciones 146A - C, respectivamente. La primera seccion 146A, igual que la primera seccion 46A correspondiente, es de preferencia un accesorio que permite que el deflector 138 sea fijado a la salida 30. Si asf se desea, se pueden incluir pestanas circunferenciales 150 que terminan en rampas 154 para facilitar al deflector 138 un ajuste por salto elastico con la salida 30.
El arrastre del fluido ambiental puede ocurrir de igual manera a traves de la segunda seccion 146B. Esta segunda seccion 146B puede comprender una pared generalmente cilmdrica 158 en la que estan dispuestas las aberturas 162. A diferencia de las nueve aberturas 62 representadas en la Figura 5, sin embargo, solo se muestran tres aberturas 162 en las Figuras 8-9. Espaciadas alrededor de la circunferencia de la pared 158, las aberturas 162 proporcionan menos obstruccion al fluido entrante que las aberturas 62, lo que permite un arrastre de fluido ambiental adicional cuando sea necesario.
La tercera seccion 146C puede comprender una pared generalmente cilmdrica 170, de preferencia (aunque no necesariamente) de diametro menor que el diametro de la pared 158. Las aberturas 174 pueden ser similares a las aberturas 74 del deflector 38, y el extremo 178 y el obstaculo 182 pueden ser similares al extremo respectivo 78 y al
obstaculo 82. La pared 170 puede, sin embargo, incluir opcionalmente una estructura adicional para reducir la posibilidad de que cualquier limpiador fijo 42 se desprenda del deflector 138 durante el uso. La estructura puede incluir "pinzas" con la forma o bien de uno o de ambos salientes separados circunferencialmente, lateralmente orientados 194 y nervaduras espaciadas circunferencialmente y longitudinalmente orientadas 198. Ademas de inhibir 5 la rotacion del limpiador 42 sobre la pared 170, las nervaduras 198 pueden funcionar tambien para reforzar la pared 170. Otros medios de apresamiento y de fortalecimiento pueden ser incluidos tambien si asf se desea.
Lo anteriormente expuesto ha sido proporcionado con el proposito de ilustrar, explicar y describir realizaciones de la invencion presente. Modificaciones y adaptaciones a estas realizaciones resultaran evidentes para los expertos en la materia y pueden realizarse sin apartarse del alcance de la invencion segun se describe en las reivindicaciones que 10 se adjuntan. Ademas, los terminos "piscina" y "piscinas" segun se hace referencia en esta memoria no tienen por que limitarse a las piscinas, sino que pueden incluir spas, jacuzzis, y otros cuerpos de agua o lfquido.

Claims (13)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un deflector (38, 138) de fluido a presion, comprendiendo:
    a. una entrada (66) para recibir fluido a presion;
    b. una seccion (46C, 146C) definiendo un extremo de salida (78, 178) comprendiendo una salida de fluido, caracterizado por que el deflector comprende ademas;
    c. medios comprendiendo una primera abertura (62, 162), para recibir fluido ambiental para arrastrar con el fluido a presion;
    d. una segunda abertura (74, 174) distinta de la salida de fluido; y
    e. un obstaculo (82, 182) para el caudal del fluido a presion situado en la seccion, estando configurado el obstaculo
    (82, 182) para que al menos una parte del fluido a presion que encuentra al obstaculo sea desviado hacia la
    segunda abertura (74, 174)
  2. 2. Un deflector segun la reivindicacion, 1 en el que el obstaculo (82, 182) es inflexible.
  3. 3. Un deflector segun la reivindicacion 2, en el que el obstaculo (82, 182) esta conformado como una lagrima.
  4. 4. Un deflector segun la reivindicacion 3, comprendiendo medios (46A, 146A) para fijar a una manguera de cola de barrido (18) de un limpiador de piscinas automatico (10).
  5. 5. Un deflector segun la reivindicacion 4, en el que al menos algun fluido a presion y algun fluido ambiental sale del extremo de salida (78, 178) de la seccion (46C, 146C) cuando el deflector esta en uso.
  6. 6. Un deflector segun la reivindicacion 5, en el que la seccion (46C, 146C) es generalmente cilmdrica y tiene un diametro transversal D2.
  7. 7. Un deflector segun la reivindicacion 6, comprendiendo ademas una pared cilmdrica (58, 158) en la que esta formada la primera abertura (62, 162), teniendo la pared un diametro transversal D1, donde D1 es mayor que D2.
  8. 8. Un deflector segun la reivindicacion 7, comprendiendo ademas una pluralidad de primeras aberturas (62, 162) conformadas como ranuras y una pluralidad de segundas aberturas (74, 174) conformadas como ranuras.
  9. 9. Un deflector segun la reivindicacion 8, en el que los medios de fijacion (46A, 146A) comprenden una pluralidad de pestanas (50, 150) dependiendo de la pared cilmdrica, estando adaptada cada pestana (i) a doblarse hacia el exterior y (ii) terminando en una rampa (54, 154).
  10. 10. Un deflector segun la reivindicacion 9, en el que la seccion (46C, 146C) incluye medios (194, 198) para sujetar un limpiador (42).
  11. 11. Un deflector segun la reivindicacion 10, comprendiendo ademas un limpiador (42) circunscribiendo al menos parte de la seccion y apresado por los medios para apresar (194, 198).
  12. 12. Un limpiador de piscinas automatico comprendiendo:
    a. un cuerpo (14);
    b. una manguera de cola de barrido (18) conectada directa o indirectamente al cuerpo (14);
    c. un deflector (38, 138) segun cualquiera de las reivindicaciones 1 -11, conectado a la manguera de cola de barrido (18).
  13. 13. Un metodo para limpiar piscinas comprendiendo:
    a. disponer en la piscina un limpiador automatico de piscinas (10) al que esta fijada una manguera de cola de barrido (18) y un deflector (38, 138) segun cualquiera de las reivindicaciones 1 -11,
    b. accionar una bomba para suministrar agua a presion al limpiador de piscinas automatico (10) y desde este a la manguera de cola de barrido (18) y al deflector (38, 138).
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