Appareil pour produire des bulles toroïdale et méthode - CULLEN; JAMES R
Ce qui est revendiqué est:
1. Procédé pour former des bulles dans une masse de fluide liquide, comprenant les étapes consistant à:
connecter une première extrémité d'un moyen de vanne normalement fermée à une source de fluide gazeux sous pression;
le positionnement d'une seconde extrémité dudit moyen de soupape dans une relation prédéterminée à un corps de fluide liquide dans lequel ledit moyen de soupape est immergé;
la fourniture d'un siège de soupape pour soutenir un corps de soupape dudit moyen de soupape à une périphérie dudit corps de soupape; et
séparer momentanément ledit corps de soupape dudit siège de soupape par l'introduction d'un jet de fluide gazeux dans ladite première extrémité dudit moyen de soupape de sorte que ledit corps de soupape est espacée momentanément à partir dudit siège de soupape de sorte que le jet de fluide gazeux échappe au moyen de soupape en se déplaçant autour de la périphérie du corps de soupape dans le corps d'un fluide liquide, en formant ainsi des bulles d'une configuration géométrique prédéterminée.
2. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre les étapes consistant à:
agencer une pluralité desdits moyens de soupape normalement fermée dans un motif prédéterminé;
fournir une communication de fluide gazeux entre tous lesdits moyens formant vanne normalement fermée de ladite pluralité de moyens formant soupape normalement fermée; et
fournir une communication de fluide gazeux entre ladite source de fluide gazeux sous pression et ladite pluralité desdits moyens de valve normalement fermés.
3. Procédé pour former des bulles dans une masse de fluide liquide, comprenant les étapes consistant à:
connecter une première extrémité d'un moyen formant conduit à une source de fluide gazeux sous pression;
connecter une première extrémité d'un moyen de vanne normalement fermée à une deuxième extrémité du moyen de conduit;
le positionnement d'une deuxième extrémité dudit moyen formant vanne en relation prédéterminée avec une surface d'un corps de fluide liquide dans lequel ledit moyen de soupape est immergé;
la fourniture d'un siège de soupape pour soutenir un corps de soupape dudit moyen de soupape à une périphérie dudit corps de soupape; et
ouverture brièvement ledit moyen de soupape par l'introduction d'un jet de fluide gazeux dans le conduit des moyens de telle sorte que ledit corps de soupape est momentanément délogé dudit siège de soupape de sorte que le jet de fluide gazeux échappe au moyen de conduit en se déplaçant autour de la périphérie du corps de soupape dans ladite masse de fluide liquide, formant ainsi des bulles d'une configuration géométrique prédéterminée.
4. Procédé selon la revendication 3, comprenant en outre les étapes consistant à:
agencer une pluralité desdits moyens de soupape normalement fermée dans un motif prédéterminé;
fournir une communication de fluide gazeux entre tous lesdits moyens formant vanne normalement fermée de ladite pluralité de moyens formant soupape normalement fermée; et
fournir une communication de fluide gazeux entre ladite source de fluide gazeux sous pression et ladite pluralité desdits moyens de valve normalement fermés.
CONTEXTE DE L'INVENTION
1. Domaine de l'invention
La présente invention concerne, en général, à des dispositifs mécaniques qui produisent des effets visuels. Plus particulièrement, elle concerne un dispositif qui produit des bulles de forme toroïdale lorsqu'elle est actionnée tout en étant immergé dans un milieu liquide.
2. Description de l'art antérieur
Certaines personnes qui fument des cigares, des cigarettes ou de pipes sont en mesure de faire des ronds de fumée en tenant leurs lèvres une certaine façon et exhaler avec une bouffée brève. Le présent inventeur, après la pratique étendue et de multiples tentatives, en double avec succès cet effet sous l'eau en formant sa bouche une certaine façon et exhaler avec une bouffée brève; le résultat a été un tore ou un anneau d'air qui est monté à la surface de l'eau, l'expansion de la taille en se rapprochant de la surface, et émettre un son distinctif lors de la rupture de la surface.
L'effet est visuellement divertissant, mais la plupart des personnes ne peuvent faire l'exploit sans pratique considérable, ne peut être l'effet produit un grand nombre de fois de suite sans aide mécanique. En conséquence, le présent inventeur a commencé à travailler sur un dispositif mécanique permettant de faciliter la formation des anneaux d'air sous l'eau.
Après le début des travaux, un rapport est apparu dans les médias de nouvelles que les dauphins à Hawaï avait été observé anneaux d'air soufflant sous l'eau. Apparemment, ils le font à des fins de divertissement.
Il n'y a pas de dispositifs mécaniques connus qui facilitent la formation de bulles d'air toroïdal sous l'eau ou d'autres liquides. Apparemment, le seul art antérieur est de l'inventeur et la production physique du dauphin des anneaux.
Compte tenu de l'aspect très attrayant et divertissant et le comportement des bulles d'air en forme d'anneau, un dispositif qui permettrait à tout le monde, y compris les enfants, pour les produire pratiquement sans effort et la pratique étendue serait appréciable.
Toutefois, compte tenu de l'art considéré dans son ensemble au moment où la présente invention a été faite, il n'a pas été évident pour l'homme du métier dans ce métier comment le dispositif nécessaire pourrait être fournie.
Le besoin de longue date, mais jusqu'à présent non satisfait d'un tel dispositif est maintenant pris en charge par un nouveau dispositif utile et non évidente qui produit des bulles d'une forme prédéterminée lorsque le dispositif est placé sous l'eau et en une courte rafale d'air ou un autre fluide gazeux est introduit dans une première extrémité de celui-ci.
Un autre but est de fournir un dispositif mécanique qui produit ces bulles sans aide humaine.
Un autre but est de fournir un dispositif qui encourges non-nageurs pour apprendre à nager.
Ceux-ci et d'autres objets importants, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront comme ce produit de description.
L'invention comprend en conséquence les caractéristiques de construction, la combinaison d'éléments et d'agencement de pièces qui seront données en exemple dans la construction ci-après énoncées, et la portée de l'invention sera indiquée dans les revendications.
DESCRIPTION BRÈVE DES DESSINS
Pour une compréhension plus complète de la nature et des objets de l'invention, il faut se référer à la description détaillée qui suit, prise en relation avec les dessins annexés, sur lesquels:
FIGUE. La figure 2 est une vue en perspective d'un mode de réalisation mécanique assistée selon l'invention;
FIGUE. La figure 3 est une vue schématique du mode de réalisation mécanique assistée;
FIGUE. La figure 5 est une vue en élévation d'extrémité de celui-ci;
FIGUE. La figure 6 est une vue en coupe prise suivant la ligne 6-6 de la Fig. 5;
FIGUE. La figure 7 est une vue en plan de dessous du clapet représenté sur la figure. 6;
FIGUE. 8A est une vue en coupe, en élévation latérale d'une valve à clapet;
FIGUE. 8B est une vue en plan de dessous de la soupape à clapet représenté sur la figure. 8A;
FIGUE. La figure 9A est une vue en plan de dessus d'une masse d'eau ayant un mode de réalisation de l'invention, le collecteur immergé dans celle-ci;
FIGUE. 9B est une vue en élévation de côté de la figure. mode de réalisation de la figure 9A; et
DESCRIPTION DETAILLEE DU MODE DE REALISATION PREFERE
En se référant maintenant à la figure. 1, on y verra que un mode de réalisation exemplaire de l'invention est désigné dans son ensemble par la référence numérique 10. Dans ce contexte particulier, un enfant 12 est en marche dispositif 10 tout en étant immergé dans une piscine ayant une 14 surface 16. Multiple anneaux toroïdaux, désigné collectivement 18, ont été produits par l'enfant soufflant de courtes rafales d'air dans le dispositif 10; noter que chaque bague 18 augmente de volume à l'approche de la surface 16. 20 lignes rayonnant indiquent que l'air dans chaque cycle est libéré brusquement dans l'atmosphère chaque anneau casse surface de l'eau 16. A son distinctif accompagne chaque dissipation de la bulle.
On notera que le dispositif 10, dans ce mode de réalisation particulier, possède une partie allongée 22 et une partie tronquée 24 qui est disposé à celle-ci normale et qui est formée de manière solidaire avec celui-ci. Une soupape à une voie 26 est reliée à tronquer une partie 24 à l'extrémité libre de ladite tronquer partie 24. Lorsqu'un dispositif de cette structure est utilisée, une partie allongée 22 est maintenu sensiblement à l'horizontale de sorte qu'une partie tronquée 24 est disposée dans un plan sensiblement vertical et de telle sorte que la vanne à une voie 26 est sensiblement parallèle à la surface de l'eau 16, à savoir de sorte que la vanne à sens unique 26 surmonte ladite troncature partie 24. Cependant, ladite vanne n'a pas besoin d'être positionné dans un plan qui est sensiblement parallèle à la surface, à savoir il peut être maintenu dans pratiquement toute relation prédéterminée à la surface d'un fluide liquide.
Comme nous le verrons plus clair que ce produit de la description, le dispositif 10 pourrait être prévu dans une configuration droite, mais son opérateur aurait alors à un dispositif d'orienter 10 dans un plan vertical et prendre des mesures pour éviter l'entrée d'eau dans les voies nasales.
Comme cela sera également plus clair ci-après devenir, vanne à une voie 26 peut être maintenue dans la bouche (ou en communication fluidique avec toute autre source de fluide gazeux sous pression) et fonctionnant sans le bénéfice de la partie allongée 22 et une partie tronquée 24. Les pièces 22 et 24 doit donc être comprise comme fournissant une poignée pratique pour faciliter le fonctionnement de la vanne 26; si la soupape 26 est maintenue dans la bouche, l'utilisateur doit prendre des mesures pour éviter l'introduction d'eau dans les narines, comme dans le cas où un conduit rectiligne est utilisé pour engager ladite valve tel que mentionné ci-dessus.
L'effort physique nécessaire pour produire des joints toriques pneumatiques en utilisant le dispositif de la Fig. 1 est sensiblement inférieur à l'effort nécessaire pour faire de tels anneaux sans l'aide du dispositif 10. Toutefois, lorsque l'on souhaite observer une série continue de ces anneaux pneumatiques, il est pratique de se fonder sur un être humain sans utiliser des moyens mécaniques comme la source de fluide gazeux sous pression. Au lieu de cela, un moyen mécanique d'une sorte est préférable si l'appareil 10 doit être utilisé pendant de longues périodes de temps.
FIGUE. 3 donne une vue schématique du mode de réalisation de la Fig. 2. Un moyen de poussée 50 maintient le corps de soupape 52 en relation d'étanchéité de siège de soupape 54 jusqu'à ce que la somme de la pression d'ouverture de la vanne et la pression de columb liquide sont surmontés par l'air dans le passage 22 qui est en communication de fluide avec une source 38 de comprimé fluide gazeux. La direction du flux d'air est indiqué par la flèche 56 flux.
FIGUES. 4 et 5 fournissent une vue en élévation latérale et une vue en bout, respectivement, du mode de réalisation préféré du dispositif 10.
FIGUE. La figure 6 représente un ensemble de soupape à clapet 60 qui est monté dans un boîtier de soupape 62. Le corps de vanne 52 sièges contre le siège de soupape 54 lorsque le moyen de soupape est fermé. des moyens de polarisation 50 pousse ledit moyen formant vanne dans sa position fermée; En conséquence, pour ouvrir ledit moyen de soupape, une courte rafale de fluide gazeux doit être introduit à travers le passage 22 à une pression suffisante pour surmonter temporairement des moyens de polarisation 50 et la pression de columb du fluide liquide. des moyens de polarisation 50 est ancrée à la base 64 par la poste central 66 qui est solidaire de doigts disposés radialement 68 par organe de retenue 70. des moyens d'arrêt 65 retient la base 64 dans le boîtier 62. Ainsi, la soupape est fermée par des moyens de polarisation 50 (et la pression de liquide columb ) seulement une fraction de seconde après son ouverture si une courte rafale de fluide gazeux est correctement introduite dans le passage 22. la formation nécessaire pour produire une courte rafale d'air est négligeable par rapport à la formation requise pour produire les anneaux pneumatiques sans mécanique aide.
Une vue de dessous du clapet 60 est prévu dans la Fig. 7. on peut voir que les doigts 68 disposés radialement sont étroites dans la construction de sorte que le fluide gazeux peut facilement circuler en passant au travers et empiéter sur le corps de vanne 52.
Ensemble soupape à clapet 60a est représenté sur les figures. 8A et 8B. Le corps de vanne 52a est réalisée en un matériau flexible mais élastique de telle sorte que ses bords périphériques soient levées momentanément de siège de soupape 54 lors de l'application d'une courte rafale de fluide gazeux à celui-ci. Ainsi, aucun moyen de polarisation externe, tel que des moyens de polarisation 50 est utilisé dans ce mode de réalisation; corps de soupape 52a fournit son propre moyen de polarisation en vue de son élasticité, à savoir ledit corps de soupape 52a a une distorsion inhérente.
Les deux vannes à clapet et les vannes à clapet sont bien connus dans la technique et être par conséquent, ne pas décrits plus en détail. L'homme dans les arts mécaniques apprécieront que beaucoup d'autres vannes appropriées pourraient être utilisés comme substituts du clapet et valve à clapet; toutes ces valves de remplacement sont clairement dans le cadre de cette invention. En outre, toute nonvalve des moyens pour fournir une salve contrôlée de fluide gazeux est également dans la portée de la présente invention.
Il est également entendu que les revendications suivantes sont destinées à couvrir toutes les caractéristiques génériques et spécifiques de l'invention décrite ici, et toutes les déclarations de la portée de l'invention qui, en matière de langue, pourrait-on dire tomber entre celles-ci .
Maintenant que l'invention a été décrite,