VÁLVULA DE SALIDA PARA UNA AERONAVE.

Válvula de salida para una aeronave (10) para el control de una corriente de fluido de un primer entorno a un segundo entorno,

con: un marco (12) para la disposición en una zona de una abertura de un elemento de separación que separa el primer entorno del segundo entorno, una primera mariposa (14) y una segunda mariposa (16) para el control de la corriente de fluido a través de la abertura entre el primer entorno y el segundo entorno, pudiendo moverse las mariposas (14, 16) dentro del marco, presentando las mariposas (14, 16) salientes (30, 34, 38) que para reducir la producción de ruido forman remolinos en la corriente de fluido , sobresaliendo los salientes (30, 34, 38) de superficies de las mariposas (14, 16) invadiendo la corriente de fluido, caracterizada porque los salientes (30, 34, 38) están dispuestos de forma separada y a una distancia entre ellos, porque el lado superior de los salientes (30, 34, 38) asciende en el sentido de flujo y porque los salientes (30, 34, 38) están dispuestos a una distancia con respecto a una zona de contacto (26, 46) entre las mariposas (14, 16)

La presente invención se refiere a una válvula de salida para una aeronave para el control de una corriente de fluido de un primer entorno a un segundo entorno, con un marco para la disposición en una zona de una abertura de un elemento de separación que separa el primer entorno del segundo entorno, así como con una primera mariposa y 5 una segunda mariposa para el control de la corriente de fluido a través de la abertura entre el primer entorno y el segundo entorno, las mariposas dentro del marco, presentando las mariposas salientes que para reducir la producción de ruido forman remolinos en la corriente de fluido y que sobresalen de superficies de las mariposas invadiendo la corriente de fluido.

Las válvulas de este tipo se usan frecuentemente para el control de la presión en entornos separados. Un entorno 10 separado de este tipo tiene una válvula de entrada, por la que un fluido puede entrar en el entorno. Por la entrada de la corriente de fluido en el entorno separado, se establece una presión en el entorno. A través de una válvula del tipo mencionado al principio, como salida puede controlarse una sección de flujo, a través de la cual se puede reducir la presión por la salida de la corriente de fluido. Cuanto menor es la sección de flujo, más alta permanece la presión en el entorno separado. 15

Este principio del control de presión se aplica, por ejemplo, en cámaras de presión o en aeronaves. Las válvulas correspondientes se conocen en múltiples variantes por el estado de la técnica.

Por ejemplo, el documento US3,426,984 muestra una válvula de salida para una aeronave. La válvula de salida está dispuesta en una abertura de la envoltura exterior de una aeronave. Dos mariposas de válvula están alojadas de forma pivotante en los bordes de la abertura y unidas entre ellas a través de una mecánica, de tal forma que pueden 20 pivotar juntas. Las mariposas están dispuestas de tal forma que sobresalen respectivamente del borde de la abertura, una hacia la otra, y se solapan en una sección central cuando la válvula está cerrada. En este caso, las mariposas se extienden sustancialmente como prolongación de la envoltura exterior de la aeronave, por lo que resultan puntos de ataque poco aerodinámicos. En el estado abierto de la válvula, una mariposa apantalla la abertura contra una corriente de aire que fluye por ejemplo por el lado exterior de la aeronave. 25

Generalmente, durante la apertura de válvulas del tipo mencionado al principio, el aire que sale produce un ruido claramente perceptible. Por ello, en el estado de la técnica se hallan diversas propuestas que pretenden reducir el ruido producido.

El documento DE10313729A1, por ejemplo, propone reconstruir una tobera Laval mediante la forma de las mariposas durante la apertura de la válvula. De esta forma, el aire sale de la válvula a una velocidad ultrasónica y el 30 sonido se aleja de la válvula.

El documento US6,116,541 da a conocer una válvula según el preámbulo de la reivindicación 1, estando realizada con muescas la arista de ataque de una segunda mariposa. Además en la primera mariposa está prevista un alma que se extiende transversalmente con respecto al sentido de flujo de la corriente de aire que sale y que debe ralentizar la corriente de are que sale. Adicionalmente, en una arista en el lado de flujo están previstas entalladuras 35 para reducir la producción de ruido.

Además, el documento WO2005/023649A1 muestra una válvula del tipo mencionado al principio, en la que, para el arremolinamiento del viento, en artistas de las mariposas están realizadas entalladuras. Además, se da a conocer el modo de hacer rugosas zonas de las mariposas para reducir el ruido producido por la corriente de aire saliente.

La invención tiene el objetivo de reducir el ruido producido en una válvula del tipo mencionado al principio. 40

Según la reivindicación 1, este objetivo se consigue mediante las características de la parte caracterizadora.

Algunas variantes ventajosas son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

La solución según la invención garantiza que se reduce la formación de ruidos molestos por el transcurso irregular de la corriente, causado por los salientes. Esto se consigue de tal forma que debido a la forma de los salientes se forman remolinos en los salientes, que se expanden en el sentido de flujo en forma de trenzas de remolino que se 45 separan. Por la separación, los remolinos se solapan corriente abajo y se perturban mutuamente. De esta forma, se evita que se puedan formar remolinos uniformes o estacionarios que producirían un mayor nivel de ruidos.

Asimismo, resulta ventajoso que por la modificación de la forma y de la disposición de los salientes, la válvula puede adaptarse a diferentes situaciones de uso, como por ejemplo diferentes velocidades de flujo o fluidos de diferentes características, sin necesidad de modificar la construcción básica de la válvula. 50

La primera mariposa puede presentar de manera ventajosa en un lado interior, cerca de una arista colindante con una sección de flujo, por la que sale el fluido, primeros salientes con una planta, con superficies laterales y con un lado superior. La corriente de fluido que sale fluye inicialmente a lo largo del lado interior de la primera mariposa,

antes de salir por la sección de flujo.

La disposición de los salientes en la vía de flujo del fluido garantiza que los salientes pueden desplegar su efecto máximo.

Según una configuración ventajosa, los primeros salientes presentan una forma en planta sustancialmente triangular, determinando un punto angular de la planta una punta y determinando los otros dos puntos angulares una 5 base de la planta. Una planta triangular de este tipo permite influir favorablemente en la distribución de la presión de una corriente de fluido y generar trenzas de remolinos con un diámetro favorable.

De manera ventajosa, el lado superior de los primeros salientes puede estar conformado de forma cóncava. De este modo, se puede influir favorablemente en la corriente.

El lado superior de los primeros salientes está configurado de forma ascendente en el sentido de flujo. Mediante un 10 ascenso en el sentido de flujo se garantiza que los primeros salientes influyen gradualmente en la corriente de fluido y no se pueden producir singularidades no deseadas.

Según una forma de realización especialmente ventajosa, la superficie de los primeros salientes está configurada como sección de una superficie cilíndrica, extendiéndose el eje del cilindro sustancialmente de forma paralela con respecto a la planta y de forma perpendicular con respecto al sentido de flujo. 15

Además, la punta del triángulo que forma la planta de los primeros salientes apunta de manera ventajosa en sentido contrario al sentido de flujo.

Los primeros salientes pueden estar dispuestos en filas que se extienden transversalmente con respecto al sentido de flujo. Esta configuración permite influir en la corriente de fluido por todo su ancho.

Además, de manera ventajosa, los primeros salientes están dispuestos por filas, con un desplazamiento, 20 transversalmente con respecto al sentido de flujo. De esta manera, entre las filas se incita un efecto recíproco de las trenzas de remolinos.

De manera ventajosa, la segunda mariposa presenta primeros salientes en un lado exterior, cerca de una arista colindante con la sección de flujo. Esto garantiza que se influye en el fluido que ya ha salido y que fluye a lo largo del elemento de separación en el lado exterior de la segunda mariposa, de tal forma que se reduce el ruido producido 25 por el mismo.

Además, la segunda mariposa puede presentar, en un lado interior, cerca de una arista colindante con la sección de flujo, segundos salientes con una planta, con lados laterales y con un lado superior.

De esta manera, es posible condicionar, antes de su salida, el fluido que fluye a lo largo del lado interior de la segunda mariposa. 30

Los segundos salientes presentan, de manera ventajosa, una forma en planta sustancialmente trapezoidal, determinando un lado más corto de los lados paralelos de la planta una punta y determinando un lado más largo de los lados paralelos de la planta una base. Esta planta tiene en cuenta las condiciones de flujo en los lugares en los que se disponen los segundos salientes.

El lado superior de los segundos salientes... [Seguir leyendo]

1. Válvula de salida para una aeronave (10) para el control de una corriente de fluido de un primer entorno a un segundo entorno, con: un marco (12) para la disposición en una zona de una abertura de un elemento de separación que separa el primer entorno del segundo entorno, una primera mariposa (14) y una segunda mariposa (16) para el 5 control de la corriente de fluido a través de la abertura entre el primer entorno y el segundo entorno, pudiendo moverse las mariposas (14, 16) dentro del marco, presentando las mariposas (14, 16) salientes (30, 34, 38) que para reducir la producción de ruido forman remolinos en la corriente de fluido , sobresaliendo los salientes (30, 34, 38) de superficies de las mariposas (14, 16) invadiendo la corriente de fluido, caracterizada porque los salientes (30, 34, 38) están dispuestos de forma separada y a una distancia entre ellos, porque el lado superior de los salientes (30, 34, 10 38) asciende en el sentido de flujo y porque los salientes (30, 34, 38) están dispuestos a una distancia con respecto a una zona de contacto (26, 46) entre las mariposas (14, 16).

2. Válvula (10) según la reivindicación 1, caracterizada porque la primera mariposa (14) presenta en un lado interior (28), cerca de una arista colindante con una sección de flujo, primeros salientes (30) con una planta (56), con superficies laterales y con un lado superior (62). 15

3. Válvula (10) según la reivindicación 2, caracterizada porque los primeros salientes (30) tienen una forma en planta (56) sustancialmente triangular, determinando un punto angular de la planta una punta (58) y determinando los otros dos puntos angulares una base (60) de la planta.

4. Válvula (10) según la reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque el lado superior (62) de los primeros salientes (30) está conformado de forma cóncava. 20

5. Válvula (10) según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada porque el lado superior (62) de los primeros salientes (30) está configurado como sección de una superficie cilíndrica, extendiéndose el eje del cilindro sustancialmente de forma paralela con respecto a la planta (56) y de forma perpendicular con respecto al sentido de flujo.

6. Válvula (10) según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque la punta (58) del triángulo que 25 forma la planta (56) de los primeros salientes (30) apunta en sentido contrario al sentido de flujo.

7. Válvula (10) según una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizada porque los primeros salientes (30) están dispuestos en filas (50, 52) que se extienden transversalmente con respecto al sentido de flujo.

8. Válvula (10) según la reivindicación 7, caracterizada porque los primeros salientes (30) están dispuestos por filas, transversalmente con respecto al sentido de flujo. 30

9. Válvula (10) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la segunda mariposa (16) presenta primeros salientes (38) en un lado exterior (44), cerca de una arista colindante con la sección de flujo.

10. Válvula (10) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la segunda mariposa (16) presenta en un lado interior (32), cerca de una arista colindante con la sección de flujo, segundos salientes (34) con una planta (70), con superficies laterales y con un lado superior (72). 35

11. Válvula (10) según la reivindicación 10, caracterizada porque los segundos salientes (34) presentan una forma en planta (70) sustancialmente trapezoidal, determinando un lado más corto de los lados paralelos de la planta (70) una punta (80) y determinando un lado más largo de los lados paralelos de la planta (70) una base (78).

12. Válvula (10) según una de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizada porque el lado superior (72) de los segundos salientes (34) está configurado de forma plana. 40

13. Válvula (10) según una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizada porque la punta de los segundos salientes (34) está dispuesta corriente arriba de la base (78).

14. Válvula (10) según una de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizada porque los segundos salientes (34) están dispuestos en una fila, sustancialmente en sentido transversal con respecto al sentido de flujo.

15. Válvula (10) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la zona de arista (40) de la 45 segunda mariposa (16), colindante con la sección de flujo, está configurada de forma redondeada.