181324. lajstromszámú szabadalom • Zuganyszerkezet
181324 6 sugárképző hatása), és végül 9 megtámasztó örvénylés hatása következtében a 2 beáramló sugár a 2. ábrán látható módon közvetlenül a fal szomszédságába kerül. A súrlódó hatásán kívül a 2 beáramló sugár az 1 örvénykamrán való keresztüláramlása során folyamatosan kiterjed, és az alsó 6 homloklapnál már a kamra keresztmetszeti területének több mint 1/3-át elfoglalja. Ez tovább segíti a fal sugárképző hatását. Ha az 1 örvénykamra hossza rövidebb (a hossz/átmérő viszony 2-nél kisebb), akkor a fenti hatás már nem elegendő ahhoz, hogy a 2 beáramló sugarat a kamrafalhoz térítse, mivel az eredő nyomásgradiens nagyságát részben kompenzálja a ház aljáról visszavert 8 másodlagos áramlás. Ekkor statikus állapotban a 2 beáramló sugár szimmetrikusan fog kiömleni a gyűrű alakban elrendezett 7 kiömlő nyílásokon keresztül és így normál zuhanynak megfelelő állandó zuhanysugár keletkezik. Amennyiben azonban a kamrába tangenciálisan egy vezérlő áramlást vezetünk be, akkor aszimmetria fellépésekor a fal sugárképző hatásán kívül a vezérlő áramlás összehúzódása szintén befolyásolja a pulzáló kamrában kialakuló nyomás gradiensei. Megfelelő nagyságú vezérlő áramlás esetén az egymásra szuperponálódó két erő hatására még viszonylag kis kamrahosszak mellett is (ahol a hossz/átmérő arány = 1,5), a 2 beáramló sugár érintkezni fog a kamrafallal. A tangenciálisan bevezetett vezérlő áramlás által hordozva a 2 beáramló sugár a 8 másodlagos áramlással együtt a falhoz simul és ennek eredményeként olyan körmozgást kapunk, amelynél a kiömlő áramlás körkörös mozgást végez, azaz a zuhanysugarak pulzáló hatást fejtenek ki. Ezt a mozgást a rajzon a 9 támasztó örvény jelöli. Ha a vezérlő áramlásba egy elzáró és szabályozó szerkezetet helyezünk el, akkor lehetőség van arra, hogy a zuhanyszerkezetet normál zuhany üzemmódról pulzáló zuhany üzemmódra kapcsoljuk át és viszont, továbbá a vezérlő áramlás csökkentésével vagy növelésével lehetőség van a zuhanysugarak forgási sebességének a szükség szerinti beállítására. A 2 beáramló sugár körmozgást végző falhoz való simulását elérhetjük előzetes örvénylés létesítésével is. Itt azt tapasztaltuk, hogy az 1 örvénykamra hosszát közelítően egyes értékű hossz/átmérő arányra csökkenthetjük, ha a beáramló sugarat az 5 beömlő nyílás közelében előzetesen törvénylő mozgásra késztetjük és ezenkívül tangenciális vezérlő áramlást is alkalmazunk. A 3. ábra vázlatos módon a sebesség eloszlást szemlélteti az 1 örvénykamra belsejében nem örvénylő 2 beáramló sugár esetében. Amint az áramlás állandó Í2 szögsebességgel forog, a tangenciális áramlás sebessége a kamra belsejében lineárisan növekszik a sugárral. Olyan 2 beáramló sugár esetében, amelyet előzetesen örvénylésre késztettünk, az egymásra szuperponálódó belső és külső co, Í2 szögsebességek hatására az eredő áramlás a 4. ábrán vázolt módon alakul, amelynek lényegesen nagyobb sebessége van és ebből adódóan nyomásgradiense is nagyobb. Azt kapjuk, hogy a 2 beáramló sugár még igen rövid örvénykamra hosszak mellett is érintkezésben marad a kamrafallal. A fent leírt 2 beáramló sugár, amely érintkezik az 1 örvénykamra oldalfalával, az alsó 6 homloklapnak ütközve megtörik, és az egyes 7 kiömlő nyílá5 sok között majdnem egyenletesen oszlik meg. A korbefutó kiáramláshoz szükséges aszimmetriát a 7 kiömlő nyílásoknál lényegében az egyedi kiáramló sugarak különböző kiáramlási irányai hozzák létre, és ezek az 1 örvénykamrában keletkező fal-adhesióbol adódnak. A 7 kiömlő nyílások méretének és elrendezésének változtatásával lehetőség van az így létesített sugáralakzat széles határon belül történő változtatására, és így az alakzat az egyedi követelményekhez állítható. A vezérlő áramlás és/vagy a 2 beáramló sugár örvényszerű mozgatása segítségével a pilzálás frekvenciáját széles határok között változtathatjuk. A pulzálás f frekvenciája az 1 örvénykamra r sugarának növelésével csökken éppúgy, mint a Q mennyiségű 2 beáramló sugár körpályán való gyorsításához szükséges vezérlő áramlás közelítően arányos a Q x r2 x f2 mennyiséggel. Az 5. és 6. ábrákon a fenti elv alapján kiképzett 1 örvénykamrát vázoltuk, amely egy állítható fali zuhanyban helyezkedik el. Az 1 örvénykamra egy kétrészes 10 ház belsejében a 4 középső tengely mentén helyezkedik el. A ház 10a felső részén az adagoló csőhöz csatlakozó 11 foglalat helyezkedik el és a 10a felső részt alull2 csavarmenet szorosan összekapcsolja a ház 10b alsó részével, ebben az 1 örvénykamrát körülfogó 10c üreges henger van rögzítve. A ház 10b alsó részének nagyjából hengeres alakja van és felül két 13 bordával tartott 14 gyűrű alakú elemmel van ellátva, amely a 10c üreges hengert felül körülveszi. A 10c üreges henger.aljához 15 anya kapcsolódik, amely megtámasztja az 1 örvénykamra alsó 6 homloklapját, és ez egyúttal a zuhany alját is képezi. \ 14 gyűrű alakú elem belső fala körül gyűrű alakú járat képződik, és ez 19 adagoló kamrával kapcsolódik, és a 19 adagoló kamrát a ház 10a felső része veszi körül. A 16 gyűrű alakú járat és a 19 adagoló kamra között a kapcsolatot 18 rúddal működtetett 17 beállító csap hozza létre. A 16 gyűrű alakú járat szintjében a 10c üreges henger faluban három tangenciális 20 beömlő nyílás van kiképezve, amelyeken keresztül az ellenőrző áramlás az l örvénykamrába hatol. Az 1 örvénykamra felső 3 lomloklapjában a 4 középső tengellyel koaxiális helyzetben 5 beömlő nyílás vagy beömlő fúvóka helyezkedik el a 2 beáramló sugár bevezetésére. Az 1 örvénykamra hossz/átmérő aránya közelítően 1, 3. A 18 rúdnak az 5. ábrán vázolt helyzetében a folyadék a ház 10a felső részénél a 11 csatlakozó foglalat közelében lép be a nyíl által jelzett irányban és itt a 19 adagoló kamrában kettéválik 2 beáramló sugárra és 21 vezérlő áramlásra. A 4 középső tengellyel koaxiálisán beáramló 2 beáramló sugár és a 10c üreges henger falának a felső részén tangenciálisan bevezetett 21 vezérlő áramlás együttes hatásának eredményeként olyan körbefutó a falhoz közeli folyadéksugár keletkezik az 1 örvénykamrában, amely a komra fallal érintkezik és körbefutó illetve pulzáló zuh mysugarakat kelt az egyetlen osztókor mentén elre idézett 7 kiömlő nyílásokon keresztül. Ha most a 18 rudat elfordítjuk, akkor ez megakadályozza a 17 beállító csapon keresztül a folyadék áramlását és az 1 örvénykamra viszonylag rövid 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
