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ES2274237T3 - Tubo quemador curvilineo. - Google Patents

Tubo quemador curvilineo. Download PDF

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ES2274237T3
ES2274237T3 ES03731095T ES03731095T ES2274237T3 ES 2274237 T3 ES2274237 T3 ES 2274237T3 ES 03731095 T ES03731095 T ES 03731095T ES 03731095 T ES03731095 T ES 03731095T ES 2274237 T3 ES2274237 T3 ES 2274237T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
burner
tube
fuel
zone
segment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES03731095T
Other languages
English (en)
Inventor
Erich J. Schlosser
Adrian A. Bruno
Mohammed Shoeb
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weber Stephen Products LLC
Original Assignee
Weber Stephen Products LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weber Stephen Products LLC filed Critical Weber Stephen Products LLC
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Publication of ES2274237T3 publication Critical patent/ES2274237T3/es
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F23D14/04Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
    • F23D14/10Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with elongated tubular burner head
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D2213/00Burner manufacture specifications

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Gas Burners (AREA)
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  • Baking, Grill, Roasting (AREA)
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  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Un conjunto de quemador para su utilización en una parrilla (10) de barbacoa, que tiene un tubo (30) de quemador con un segmento (42) proximal para su conexión a una fuente de combustible, y que tiene una zona (48) de unión con una abertura (66), teniendo además el conjunto un segmento (44) distal, una pluralidad de puertos (60) de salida, y un extremo (46) terminal con una porción (64) de emparejamiento, que se caracteriza porque el extremo (46) terminal está inclinado en relación con la zona (48) de unión a la abertura (66), y porque la tubuladura de la porción de emparejamiento es de diámetro reducido para su emparejamiento con la abertura (66).

Description

Tubo de quemador curvilíneo.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un tubo de quemador para su uso en una cámara de cocinar. Más específicamente, la presente invención se refiere a un tubo de quemador curvilíneo alargado que tiene una zona de unión que forma un paso continuo, multi-direccional, para el flujo de combustible.
Antecedentes de la invención
La popularidad de las parrillas de barbacoa de gas y de los dispositivos de cocinar en exteriores con gas, se ha incrementado considerablemente durante los últimos veinticinco años. Al contrario que en las parrillas de barbacoa de carbón, las parrillas de barbacoa de gas emplean un conjunto de quemador que requiere un fluido combustible, por ejemplo propano o gas natural, como fuente de combustible. Las parrillas de barbacoa con elementos de quemador han demostrado ser extremadamente populares para los usuarios debido a que proporcionan una distribución controlada, uniforme, del calor. Adicionalmente, los conjuntos de quemador de gas son relativamente simples de operar, y por lo general requieren menos tiempo de mantenimiento y de limpieza.
Los conjuntos de quemador de gas convencional incluyen típicamente una pluralidad de tubos de quemador lineales, válvulas de control, y un colector. Cada tubo de quemador tiene un primer extremo y un segundo extremo, y una pluralidad de puertos de salida de combustible separados entre el primer y el segundo extremos. El primer extremo del tubo de quemador se encuentra conectado a una válvula de control que mide el flujo de combustible. El primer extremo y la válvula de control están conectados al colector, el cual está unido a una fuente de combustible, por ejemplo un tanque de propano. Por lo tanto, desde el colector se extiende una multiplicidad de tubos de quemador. El segundo extremo del tubo de quemador está cerrado o plegado de tal modo que el combustible no puede fluir a través del segundo extremo. En consecuencia, el combustible procedente de la fuente de combustible circula solamente por una trayectoria lineal, desde el primer extremo hasta el segundo extremo del tubo de quemador.
Los conjuntos de quemador convencional requieren una construcción y un montaje específicos que son susceptibles de costes más elevados y limitaciones relacionadas. En primer lugar, debido al hecho de que se requieren múltiples tubos de quemador para formar un conjunto de quemador, los costes de material, de realización y de montaje son significativos. Estos costes están incrementados por el hecho de que cada tubo de quemador puede requerir un conjunto de entrada separado, incluyendo un elemento de venturi y una válvula de control. Además, debido a que los tubos de quemador están cerrados o plegados por el segundo extremo, el primer extremo de cada tubo de quemador debe estar conectado a un colector, limitando con ello la configuración del conjunto de quemador. En consecuencia, se reduce la versatilidad de los conjuntos de quemador convencionales debido a que tales conjuntos no pueden ser configurados o utilizados de manera única en una amplia variedad de cámaras de cocinar.
Un ejemplo de conjunto de quemador susceptible a las limitaciones que se han identificado en lo que antecede, lo constituye la Patente U.S. núm. 5.676.048 de Schroeter et al. Según se muestra en las Figuras 2 y 11 del mismo, un conjunto 17 de quemador se forma a partir de la combinación de un tubo 18 de quemador lineal y dos tubos 24 de quemador en forma de "L". El tubo 18 de quemador lineal posee un primer extremo 19 y un segundo extremo 20 cerrado o plegado. Con referencia a la Figura 12, el tubo 24 de quemador en forma de L posee un miembro 25 primario, un miembro 28 secundario, y un segmento 31 de codo curvo. El primer extremo 26 del tubo 24 de quemador en forma de L, está abierto, mientras que el segundo extremo 30 está cerrado. En consecuencia, en cualquiera de los tubos 18, 24 de quemador, el combustible está limitado a circular por una trayectoria única desde el primer extremo hasta el segundo extremo cerrado.
Otro ejemplo de conjunto de quemador relacionado con la materia identificada en lo que antecede, lo constituye la Patente U.S. núm. 5.890.482 de Farnsworth et al. Según se muestra en la Figura 2, el conjunto de quemador ha sido formado a partir de la combinación de seis (6) tubos 14 de quemador. Cada tubo de quemador posee un elemento de venturi, un conjunto de válvula de entrada, una primera serie de puertos de salida, y una segunda serie de puertos de salida. Con referencia a la Figura 3, el tubo 14 de quemador posee un primer segmento 44, un segundo segmento 42, y un segmento 46 de codo curvo. El primer segmento 44 está abierto, mientras que el segundo segmento 42 tiene un extremo cerrado. En consecuencia, en los tubos 14 de quemador, el combustible fluye desde el primer extremo hasta el segundo extremo cerrado.
Todavía otro ejemplo de conjunto de quemador de la construcción de la técnica anterior, consiste en la Patente U.S. núm. 6.102.029 de Schlosser et al., la cual está asignada a la misma cesionaria de la presente solicitud. Según se muestra en las Figuras 3-5, el conjunto 10 de quemador comprende en general un primer tubo 21 de quemador, un segundo tubo 22 de quemador, un tercer quemador 23, y un tubo 24 de cruzamiento. El segundo tubo 22 de quemador está situado entre el primer y el segundo tubos 21, 23 de quemador, para formar una parrilla 20 de quemador. Cada tubo 21, 22, 23 de quemador posee un primer extremo con un conjunto 32 de venturi conectado a una válvula 30 de control del colector 16. El segundo extremo 25 del primer, segundo y tercer tubos 21, 22, 23 de quemador, está cerrado. Un tubo 24 de cruzamiento accede a un orificio 28 situado corriente arriba del segundo extremo 25 en el primer y segundo tubos 21, 22 de quemador. El tubo 24 de cruzamiento está en comunicación de fluido solamente con el primer tubo 21 de quemador y con el tercer tubo 23 de quemador. En consecuencia, el tubo 24 de cruzamiento sirve como tubo piloto ya sea para el primero o ya sea para el tercer tubo 21, 23 de quemador. El segundo extremo 25 cerrado del segundo tubo 22 de quemador, posee una pestaña 40 que está adaptada para ser recibida mediante una conexión 42 de suministro sujeta al tubo 24 de cruzamiento. Puesto que el segundo tubo 22 de quemador no está en comunicación de fluido con el tubo 24 de cruzamiento, el segundo tubo 22 de quemador solamente recibe combustible desde el colector 16. Por lo tanto, en el segundo tubo 22 de quemador, el combustible solamente puede fluir desde el primer extremo hasta el segundo extremo.
Otros tipos de conjuntos de quemador de una construcción según la técnica anterior, incluyen el que se describe en las Patentes U.S. núms. 5.711.663 y 1.877.357. La Patente U.S. núm. 5.711.663 describe un quemador de gas con un miembro de conducto alargado con una porción superior en forma de V invertida. El quemador se describe configurado en forma de H, en forma de U, o (de acuerdo con la realización preferida) en forma rectangular, con nervios paralelos entre los lados largos de la configuración rectangular. De manera muy similar a otros quemadores de la técnica anterior, esta estructura se realiza mediante la unión de dos láminas (superior e inferior) de acero estampadas, en vez de utilizando la eficiencia de la tubuladura del quemador.
La Patente U.S. núm. 1.877.357 describe un tipo de anillo de quemador de gas para un calentador doméstico. Esta Patente describe una conducción de quemador en anillo con una conexión roscada de un acoplamiento "x" para la conexión de la conducción de suministro de combustible, y un quemador en forma de T en el interior de la conducción en anillo. Todas las conducciones de este quemador son con preferencia del mismo diámetro, y las conexiones está todas hechas con disposiciones roscadas entre conducciones. Esta estructura, debido a limitaciones de diseño obvias, debe ser ensamblada siguiendo una determinada secuencia de conexión roscada de las conducciones.
Por lo tanto, existe una necesidad de un conjunto de quemador continuo formado a partir de un tubo de quemador en el que el combustible pueda circular siguiendo múltiples trayectorias o direcciones a través del tubo de quemador. También, existe una necesidad definida de un conjunto de quemador continuo que sea compacto y susceptible de ser empleado en una amplia diversidad de cámaras de cocinar. Adicionalmente, existe una considerable necesidad de un conjunto de quemador continuo con un único conjunto de válvula de entrada para reducir al mínimo el tamaño global del conjunto de quemador mientras se proporciona un área de llama de quemador incrementada.
La presente invención ha sido prevista para resolver estas y otras deficiencias.
Sumario de la invención
La presente invención se refiere a un quemador para su utilización con una cámara de cocinar. Más específicamente, la presente invención se refiere a un quemador continuo construido a partir de un tubo de quemador alargado que tiene un segmento proximal, un segmento distal, y un terminal extremo en comunicación de fluido con una zona de unión del segmento proximal. Debido a la conexión de fluido entre el extremo terminal y la zona de unión, el quemador posee una configuración curvilínea y define un paso multi-direccional para el flujo de combustible a través del quemador.
El segmento proximal está adaptado para ser conectado a una fuente de combustible, es decir, un tanque de combustible. El segmento distal se encuentra situado corriente abajo del segmento proximal. El extremo terminal se ha conectado al tubo de quemador en una zona de unión o de interferencia del segmento proximal. La conexión entre el extremo terminal y la zona de unión forma un tubo de quemador continuo con un paso multi-direccional. Esto significa que el combustible procedente de la fuente de suministro de combustible, puede circular a través del tubo de quemador, incluyendo el segmento proximal, el segmento distal, la zona de unión, y el extremo terminal. Específicamente, el combustible puede fluir desde el segmento proximal a través de la zona de unión, y hacia y a través del extremo terminal. El tubo de quemador posee una pluralidad de aberturas o puertos de salida de combustible desde los que se extienden las llamas. Se utiliza un ignitor para encender el combustible que haya salido por los puertos de salida a lo largo del tubo de quemador, para formar un área de llama de quemador.
El tubo de quemador puede tener una diversidad de configuraciones, incluyendo una configuración obredonda o rectangular. Con preferencia, el segmento distal posee al menos una porción curvilínea, que facilita la conexión del extremo terminal con la zona de unión. Debido al emparejamiento del extremo terminal con el segmento proximal, el tubo de quemador define una zona central encerrada. El extremo terminal está conectado a la zona de unión, con lo que se forma el tubo de quemador integral, continuo. La conexión entre el extremo terminal y la zona de unión está facilitada por la porción curvilínea. El extremo terminal puede tener una porción a modo de cuello con un diámetro ahusado, y una porción de emparejamiento. La porción de emparejamiento se encuentra recibida, ya sea parcialmente o ya sea completamente, en una abertura de la zona de unión. Una vez recibido por la abertura, el extremo terminal está en comunicación de fluido con la zona de unión del segmento proximal. La comunicación de fluido entre la zona de unión y la porción de emparejamiento, define un paso o volumen de control para que el combustible circule a través del tubo de quemador.
De acuerdo con la invención, el tubo de quemador está en una primera posición P1 en la que el extremo terminal está conectado a la zona de unión. Debido a la configuración curvilínea del segmento distal, el extremo terminal está inclinado hacia la zona de unión. Esta inclinación provoca que el extremo terminal sea enganchado de forma trabable a, o asegurado en, la zona de unión en la primera posición P1. En una segunda posición P2, el extremo terminal está desconectado o desenganchado de la zona de unión y debido a la inclinación descrita anteriormente, una porción del extremo terminal se extiende más allá de la zona de unión. También, en la segunda posición P2, el extremo terminal se encuentra desalineado verticalmente con un plano definido por el tubo de quemador. La segunda posición P2 representa en general un estado de desmontaje del tubo de quemador. Una vez alineado con la abertura, la inclinación del tubo de quemador causará que el extremo terminal enganche de forma trabable con la zona de unión.
En la primera posición P1, el combustible fluye desde la fuente de combustible por una trayectoria inicial de flujo a través del segmento proximal y hacia la zona de unión. La separación de flujo se produce generalmente en el interior de la zona de unión. Una primera trayectoria de flujo F1 fluye más allá de la zona de unión y corriente abajo de la zona distal. Puesto que el extremo terminal está en comunicación de fluido con la zona de unión, una segunda trayectoria de flujo F2 fluye más allá de la zona de unión y corriente abajo hacia el extremo terminal. Por lo tanto, el combustible procedente de la fuente de combustible puede fluir por una de dos trayectorias distintas, corriente abajo hacia la zona distal o corriente abajo hacia el extremo terminal.
Adicionalmente según la invención, el extremo terminal posee una porción de emparejamiento que está en comunicación de fluido con la abertura de la zona de unión. La porción de emparejamiento puede ser recibida por la abertura. La estructura de la porción de emparejamiento puede extenderse más allá de la abertura de tal modo que un borde o pared de la porción de emparejamiento se extienda hacia la zona de unión. Esto da como resultado una alteración del flujo de combustible en la zona de unión. Como resultado, una primera porción del combustible fluye a través de la zona de unión y corriente abajo hacia la zona distal, y una segunda porción del combustible fluye a través de la zona de unión y corriente abajo hacia el extremo terminal. La geometría de la porción de emparejamiento y el grado o cantidad que se extiende la porción de emparejamiento más allá de la abertura, afectan al flujo de combustible por el tubo de quemador.
Otras características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto a partir de la descripción que sigue, tomada junto con los dibujos siguientes.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un conjunto de parrilla de barbacoa que muestra un primer tubo de quemador de la invención;
La Figura 2 es una vista en planta superior del tubo de quemador de la Figura 1;
La Figura 3 es una vista en sección parcial del primer tubo de quemador tomada a lo largo de la línea 3-3 de la Figura 2, que muestra una primera conexión entre un extremo terminal y una zona de unión;
La Figura 4 es una sección transversal parcial del primer tubo de quemador, tomada a lo largo de la línea 4-4 de la Figura 3;
La Figura 5 es una sección transversal parcial del primer tubo de quemador, tomada a lo largo de la línea 3-3 de la Figura 2, que muestra una segunda conexión entre el extremo terminal y la zona de unión;
La Figura 6 es una sección transversal parcial del primer tubo de quemador, tomada a lo largo de la línea 3-3 de la Figura 2, que muestra una tercera conexión entre el extremo terminal y la zona de unión;
La Figura 7 es una sección transversal parcial del primer tubo de quemador tomada a lo largo de la línea 7-7 de la Figura 6;
La Figura 8 es una sección transversal parcial del primer tubo de quemador, tomada a lo largo de la línea 3-3 de la Figura 2, que muestra una cuarta conexión entre el extremo terminal y la zona de unión;
La Figura 9 es una sección transversal parcial del primer tubo de quemador, tomada a lo largo de la línea 9-9 de la Figura 8;
La Figura 10 es una sección transversal parcial del primer tubo de quemador, tomada a lo largo de la línea 3-3 de la Figura 2, que muestra una quinta conexión entre el extremo terminal y la zona de unión;
La Figura 11 es una sección transversal parcial del primer tubo de quemador, tomada a lo largo de la línea 11-11 de la Figura 10;
La Figura 12 es una sección transversal parcial del primer tubo de quemador, tomada a lo largo de la línea 3-3 de la Figura 2, que muestra una sexta conexión entre el extremo terminal y la zona de unión;
La Figura 13 es una sección transversal parcial del primer tubo de quemador, tomada a lo largo de la línea 13-13 de la Figura 12;
La Figura 14 es una sección transversal parcial del primer tubo de quemador, tomada a lo largo de la línea 3-3 de la Figura 2, que muestra una séptima conexión entre el extremo terminal y la zona de unión;
La Figura 15 es una sección transversal parcial del primer tubo de quemador, tomada a lo largo de la línea 15-15 de la Figura 14, y
La Figura 16 es una vista en planta superior de un segundo tubo de quemador de la invención.
Descripción detallada de la invención
Mientras que esta invención es susceptible de materialización de muchas formas diferentes, se han mostrado en los dibujos, y se van a describir con detalle en la presente, realizaciones preferidas de la invención, en el entendimiento de que la presente descripción debe ser considerada como un ejemplo de los principios de la invención y sin que en ningún caso se pretenda limitar el amplio aspecto de la invención a las realizaciones ilustradas.
Un conjunto 10 de parrilla de barbacoa ha sido representado en la Figura 1. El conjunto 10 de parrilla de barbacoa incluye en general una cámara 12 de cocinar y un conjunto 14 de bastidor de soporte. El conjunto 14 de bastidor está adaptado para proporcionar soporte a la cámara 12 de cocinar. La cámara 12 de cocinar incluye una tapa 16 conectada abisagradamente a una caja de fuego 18. El conjunto 10 de parrilla de barbacoa incluye además una primera superficie 20 de trabajo y una segunda superficie 22 de trabajo, cada una de ellas conectada operativamente a un miembro 24 transversal del conjunto 14 de bastidor de soporte. La caja de fuego 18 posee una geometría o configuración interior definida por una primera pared 26, una segunda pared 27, una pared delantera 28, y una pared trasera 29. Según se muestra en la Figura 1, la primera y la segunda paredes 26, 27 están inclinadas o son curvas.
Un tubo 30 de quemador alargado, se encuentra situado en general en el interior de la caja de fuego 18 de la cámara 12 de cocinar. El tubo 30 de quemador posee una configuración multi-direccional que da como resultado pasos para el flujo de combustible a través del tubo 30 de quemador. El tubo 30 de quemador tiene una geometría similar a la geometría interior de la caja de fuego 18, con lo que el tubo 30 de quemador es recibido por la caja de fuego 18. Puesto que el tubo 30 de quemador puede estar configurado de modo que se empareje con la configuración de la caja de fuego 18, la utilidad y versatilidad del tubo 30 de quemador se incrementan. Con preferencia, el tubo 30 de quemador es un elemento cilíndrico con sección transversal circular, con un diámetro de pared interior y un diámetro de pared exterior. El tubo 30 de quemador se encuentra conectado a una fuente de combustible (no representada), para definir una trayectoria para el flujo de combustible. El tubo 30 de quemador se encuentra situado, en general, entre una parrilla u hogar 32, y una pared inferior (no representada) de la caja de fuego 18. Una porción del tubo 30 de quemador se extiende a través de un puerto o abertura 34 previsto en la pared lateral 26 proximal de la caja de fuego 18. Se utiliza un ignitor 38 para encender el combustible según fluye a través del tubo 30 de quemador.
Haciendo referencia a la Figura 2, el tubo 30 de quemador tiene una configuración curvilínea con un segmento 42 proximal, un segmento 44 distal curvilíneo, y un extremo 46 terminal. El segmento 42 proximal está adaptado para ser conectado a una fuente de combustible, es decir, un tanque de combustible. El segmento 44 distal está corriente abajo del segmento 42 proximal, lo que significa que el combustible fluye desde el segmento 62 proximal hasta el segmento 44 distal. A diferencia con los tubos de quemador convencionales, el extremo 46 terminal conecta con, o se empareja con el tubo 30 de quemador en una zona 48 de unión o interconexión del segmento 42 proximal. De este modo, la zona 48 de unión es una zona de unión entre el extremo 46 terminal y el segmento 42 proximal. La conexión entre el extremo 46 terminal y la zona 48 de unión forma un tubo de quemador continuo o bucle 30 de quemador en el que el combustible circula por dos trayectorias distintas: a través del segmento 44 distal y a través del extremo 46 terminal. Dicho de otra manera, el extremo 46 terminal está en comunicación de fluido con el segmento 42 terminal en la zona 48 de unión formando un paso multi-direccional que permite el flujo de combustible entre el segmento 42 proximal y el extremo 46 terminal. Descrito aún de otra manera, la conexión entre el extremo 46 terminal y la zona 48 de unión, forma un volumen de control con trayectorias multi-direccionales para el flujo del combustible. Aunque se muestra con configuración en "forma de P" o en "forma de D", la configuración y las dimensiones del tubo 30 de quemador pueden variar. Por ejemplo, el tubo 30 de quemador puede tener configuración redonda, cuadrada o elíptica.
Según se muestra en la Figura 1, el tubo 30 de quemador se encuentra ubicado en el interior de la caja de fuego 18 de tal modo que una porción del segmento 42 proximal se extiende a través de una abertura 34 de la segunda pared 27 de la caja de fuego 18. En consecuencia, el segmento 44 distal del tubo 30 de quemador está situado cooperantemente con la primera pared 26 de la caja de fuego 18. Un puerto 52 de entrada y un elemento 54 de venturi del segmento 42 proximal, se encuentran posicionados más allá de la caja de fuego 18, y el puerto 52 de entrada se encuentra conectado a la fuente de combustible. Se puede emplear una válvula de control para regular el suministro de combustible desde la fuente de combustible. En consecuencia, el combustible procedente de la fuente de combustible pasa a través del segmento 42 proximal, y corriente abajo hasta el segmento 44 distal y el extremo 46 terminal. Puesto que el puerto 52 de entrada está conectado a la fuente de combustible, no se requiere ningún colector para la operación del tubo 30 de combustible.
El segmento 44 distal tiene al menos una porción 56 curvilínea, la cual contribuye a la configuración generalmente obredonda o rectangular del tubo 30 de quemador. Según se muestra en la Figura 2, el segmento 44 distal posee tres porciones 56 rectilíneas, aunque el número preciso de tales porciones varía con la configuración global del tubo 30 de quemador. Por ejemplo, el tubo 30 de quemador puede tener una configuración oval o elíptica en la que existiría una sola porción 56 curvilínea, generalmente continua. Además, el grado o la cantidad de curvatura varía con la configuración global del tubo 30 de quemador. La porción 56 curvilínea facilita la conexión del extremo 46 terminal con la zona 48 de unión. Debido al emparejamiento del extremo 46 terminal con el segmento 42 proximal, el tubo 30 de quemador define una zona 58 central encerrada. Aunque se ha representado con una configuración generalmente obredonda o rectangular, la zona 58 central puede tener configuración redondeada, cuadrada o elíptica.
El tubo 30 de quemador posee una pluralidad de puertos de salida o aberturas 60 desde las que se extiende una llama. Debido a su configuración multi-direccional, el tubo 30 de quemador continuo forma un área de llama de quemador incrementada en comparación con un quemador lineal convencional. El ignitor 38 (véase la Figura 1) se utiliza para encender el combustible que haya fluido a través del tubo 30 de quemador, y que ha salido por los puertos 60. Según se muestra en la Figura 2, los puertos 60 de salida están alineados, linealmente a lo largo del tubo 30 de quemador, para descargar combustible en una dirección sustancialmente vertical, es decir, perpendicular al plano del tubo 30 de quemador. Como resultado, los puertos 60 de salida están situados en una porción superior del tubo 30 de quemador de tal modo que la llama resultante se dirige hacia el hogar 32. Con preferencia, los puertos 60 de salida están ubicados en una porción superior del tubo 30 de quemador cuando se ven en sección transversal. Alternativamente, los puertos 60 están situados en una porción lateral del tubo 30 de quemador. Con preferencia, los puertos 60 de salida están situados a través del tubo 30 de quemador, incluyendo la zona 48 de unión. El primer puerto 60a o puerto inicial de salida, está separado por una distancia del elemento 54 de venturi. Debido a la configuración multi-direccional, el tubo 30 de quemador continuo forma un área de llama aumentada, la cual es la suma de las llamas que se extienden por los puertos 60 de salida, lo que está en concordancia con la geometría interior de la caja de fuego 18.
El segmento 44 distal incluye un soporte 61, que en combinación con la abertura 50 de la pared 26 proximal de la caja de fuego 18, soporta el tubo 30 de quemador en el interior de la caja de fuego 18. Una rampa o un saliente (no representado) de la primera pared 26, incluye un sujetador (no representado) que está situado cooperantemente para su enganche con el soporte 61. El soporte 61 y la abertura 50 se combinan para soportar el tubo 30 de quemador en posición elevada con respecto a la pared inferior de la caja de fuego 18. Con preferencia, el soporte 61 está soldado al tubo 30 de quemador.
Haciendo referencia a las Figuras 3 y 4, el extremo 46 terminal está en conexión de fluido con la zona 48 de unión, formando con ello el tubo 30 de quemador continuo. Debido a la conexión de fluido, el tubo 30 de quemador posee un paso multi-direccional para el flujo continuo de combustible. Este aspecto estructural del tubo 30 de quemador proporciona un flujo de combustible multi-direccional a través del tubo 30. La conexión entre el extremo 46 terminal y la zona 48 de unión, está facilitada por la porción 56 curvilínea. El extremo 46 terminal tiene una porción 62 de cuello con diámetro ahusado que acaba en una porción 64 de emparejamiento. En consecuencia, el diámetro de la porción de emparejamiento es menor que el diámetro de la porción 62 de cuello. La porción 64 de emparejamiento se encuentra recibida, parcial o totalmente, en una abertura 66 en la zona 48 de unión. Una vez recibido por la abertura 66, el extremo 46 terminal está en comunicación de fluido con la zona 48 de unión del segmento 42 proximal. La comunicación de fluido entre la zona 48 de unión y la porción 64 de emparejamiento define un bucle o paso para el flujo de combustible a través el tubo 30 de quemador.
Para asegurar la comunicación de fluido, el diámetro de la abertura 66 es equivalente al diámetro de la porción 64 de emparejamiento. Con preferencia, el diámetro de la abertura 66 y de la porción 64 de emparejamiento, es menor que el diámetro del tubo 30 de quemador en la zona 48 de unión. Según se muestra en las Figuras 3 y 4, la abertura 66 y la porción 64 de emparejamiento tienen una configuración circular cuando se ven en sección transversal. Alternativamente, la abertura 66 y la porción 64 de emparejamiento pueden tener una configuración oval o elíptica. Se puede aplicar una fuerza al extremo 46 terminal para deformarlo radialmente hacia el interior de tal modo que la porción 64 de emparejamiento tenga configuración oval o elíptica.
Según se muestra en la Figura 2, el extremo 46 terminal se ha conectado a la zona 48 de unión formando un ángulo de conexión \theta, definido como el ángulo entre la zona 48 de unión y el extremo 46 terminal. Aunque se ha mostrado aproximadamente con 90 grados, el ángulo de conexión \theta varía entre 10 y 90 grados en función de los parámetros de diseño del tubo 30 de quemador. La configuración del tubo 30 de quemador será modificada según varíe el ángulo de conexión \theta. Por ejemplo, cuando el ángulo de conexión \theta esté comprendido entre 30-60 grados, el tubo 30 de quemador tiene una unión en "forma de V" entre la zona 48 de unión y el extremo 46 terminal. Adicionalmente, la geometría de la abertura 66 variará con el ángulo de conexión \theta. Cuando el ángulo de conexión \theta sea aproximadamente de 90 grados, la abertura 66 tendrá configuración circular. Donde el ángulo de conexión \theta sea menor de 90 grados, la abertura 66 tendrá configuración elíptica.
Según se muestra en la Figura 4, el tubo 30 de quemador tiene una primera pared 68 y una segunda pared 70. Con preferencia, la abertura 66 está formada en la primera pared 68 y posee un borde 66a de ataque y un borde 66b de salida. La porción 64 de emparejamiento tiene una pared 64a de borde de ataque y una pared 64b de borde de salida. La pared 64a de borde de ataque se extiende más allá del borde 66a de ataque de la abertura 66 y hacia la zona 48 de unión, y la pared 64b de borde de salida se extiende más allá del borde 66b de salida de la abertura 66 y hacia la zona 48 de unión. Con preferencia, la pared 66b de borde de salida se extiende más hacia el área interna de la zona 48 de unión que la pared 64a de borde de ataque. Como resultado, la porción 64 de emparejamiento tiene una punta 76 en ángulo o acampanada. El grado o la cantidad que la pared 64b de borde de salida se extiende más allá del borde 66b de salida de la abertura 66, varía con los parámetros de diseño del tubo 30 de quemador. Según se discute más adelante, la geometría de la porción 64 de emparejamiento y/o de la punta 76, puede afectar al flujo del combustible a través del tubo 30 de quemador.
Haciendo referencia a las Figuras 2-4, el tubo 30 de quemador está en una primera posición P1 en la que el extremo 46 terminal está conectado a la zona 48 de unión. Debido a la configuración curvilínea del segmento 44 distal, el extremo 46 terminal está inclinado hacia la zona 48 de unión. Esta inclinación provoca que el extremo 46 terminal sea enganchado de forma trabable con, o asegurado en, la zona 48 de unión, en la primera posición P1. En consecuencia, no se requiere ningún miembro de sujeción o soldadura para mantener la conexión entre el extremo 46 terminal y la zona 48 de unión. En una segunda posición P2, el extremo 46 terminal está desconectado o desenganchado de la zona 48 de unión, y debido a la inclinación que se ha descrito anteriormente, una porción del extremo 46 terminal se extiende más allá de la zona 48 de unión. Dicho de otra manera, una porción del extremo 46 terminal se extiende más allá de la primera pared 68 y/o de la segunda pared 70 del tubo 30 de quemador. Dicho todavía de otra manera, una porción del extremo 46 terminal se extiende más allá de un eje longitudinal de la zona 48 de unión. También, en la segunda posición P2, el extremo 46 terminal está verticalmente desalineado con un plano definido por el tubo 30 de quemador. Descrito de manera diferente, el extremo 46 terminal pasa por encima o por debajo del plano definido por el tubo 30 de quemador. La segunda posición P2 representa en general un estado de desmontaje del tubo 30 de quemador. Para mover el tubo 30 de quemador desde la segunda posición P2 hasta la primera posición P1, se puede obviar la inclinación resultante de la configuración curvilínea. En primer lugar, se debe aplicar una cantidad suficiente de fuerza al extremo 46 terminal, de tal modo que se retraiga y despeje la primera pared 68. Una vez que se ha aplicado esta fuerza, se debe aplicar una segunda fuerza al extremo 46 terminal para alinearlo con la abertura 66. Una vez alineado con la abertura 66, la inclinación del tubo 30 de quemador provocará que el extremo 46 terminal enganche de forma trabable con la zona 48 de unión.
En la primera posición P1, el combustible fluye desde la fuente de combustible por una trayectoria F de flujo inicial, a través del segmento 42 proximal y hacia la zona 48 de unión. La separación de flujo se produce generalmente en el interior de la zona 48 de unión. Según se indica mediante las líneas de flujo de la Figura 4, una primera porción de combustible, según se indica mediante la segunda trayectoria F2 de flujo, circula más allá de la zona 48 de unión y corriente abajo hasta la zona 48 distal. Puesto que el extremo 46 terminal está en comunicación de fluido con la zona 48 de unión, una segunda porción de combustible, según se indica mediante la primera trayectoria F1 de flujo, fluye pasada la zona 48 de unión y corriente abajo hacia el extremo 46 terminal. Descrito en términos diferentes, la trayectoria F de flujo del combustible empieza a divergir en la zona 48 de unión, fluyendo la segunda trayectoria F2 de flujo a través de la zona 44 distal, y fluyendo la primera trayectoria F1 a través del extremo 46 terminal. Puesto que el extremo 46 terminal está en comunicación de fluido con el segmento 42 terminal en la primera posición P1, el combustible puede fluir por una de dos trayectorias distintas: corriente abajo hacia la zona 44 distal, o corriente abajo hacia el extremo 46 terminal. En la segunda posición P2, no existe ninguna conexión entre el extremo 46 terminal y la zona 48 de unión, y como resultado, la primera trayectoria F1 de flujo no circulará hacia el extremo 46 terminal desde la zona 48 de unión.
En otra realización preferida mostrada en la Figura 5, el extremo 146 terminal posee una porción 164 de emparejamiento con al menos una abertura 180. La abertura 180 está adaptada para permitir que una cantidad de la segunda trayectoria F2 de flujo pueda fluir pasada la zona 48 de unión y corriente abajo hasta el segmento 42 proximal. Con preferencia, la abertura 180 está situada en una pared 146b de ataque de la porción 164 de emparejamiento. La cantidad precisa de la segunda trayectoria F2 de flujo que pasa a través de la abertura 180, depende de un número de factores, incluyendo aunque sin limitación, el grado de inserción de la porción 164 de emparejamiento en la zona 148 de unión, la configuración de la abertura 180, y la velocidad de flujo del combustible desde la fuente de combustible.
En otra realización preferida mostrada en las Figuras 6 y 7, el extremo 246 terminal tiene una porción 262 de cuello con diámetro ahusado, que termina en una porción 264 de emparejamiento. El extremo 246 terminal está conectado a la abertura 266 de la zona 248 de unión. Con referencia a la Figura 7, una pared 264a de borde de ataque de la porción 264 de emparejamiento, se encuentra posicionada en coincidencia con un borde 266a de ataque de la abertura 266. Una pared 264b de borde de salida de la porción 264 de emparejamiento se encuentra posicionada en coincidencia con un borde 266b de salida de la abertura 266. En consecuencia, la porción 264 de emparejamiento no se extiende más allá de la abertura o hacia la zona 248 de unión. Con preferencia, la porción 264 de emparejamiento está recortada de modo que se adapta a la primera pared 268 del tubo 230 de quemador.
En la primera posición P1, el extremo 246 terminal está en comunicación de fluido con la zona 248 de unión. Debido a la configuración curvilínea del tubo 230 de quemador, el extremo 230 terminal está inclinado hacia la zona 248 de unión. En consecuencia, la porción 264 de emparejamiento está enganchada de forma trabable en, o asegurada a, la zona 248 de unión sin el uso de ningún sujetador o de soldadura. En la primera posición P1, según se ha indicado mediante la línea de flujo F, el combustible fluye desde la fuente de combustible a través del segmento 242 proximal del tubo 230 de quemador y hacia la zona 248 de unión. Según se ha explicado anteriormente, una segunda trayectoria F2 de flujo circula más allá de la zona 248 de unión y corriente abajo hasta la zona distal (no representada) del tubo 230 de quemador. Puesto que el extremo 246 terminal está en comunicación de fluido con la zona 248 de unión, una primera trayectoria de flujo F1 fluye pasada la zona 248 de unión y corriente abajo hacia el extremo 246 terminal. Descrito en términos distintos, el flujo de combustible F empieza a divergir en la zona 248 de unión, fluyendo la segunda trayectoria F2 de flujo hasta la zona distal, y fluyendo la primera trayectoria F1 de flujo a través del extremo 246 terminal.
En otra realización preferida mostrada en las Figuras 8 y 9, el extremo 346 terminal tiene una porción 362 en forma de cuello con una diámetro ahusado que termina en una porción 364 de emparejamiento. El extremo 346 terminal está conectado a la abertura 366 de la zona 348 de unión. Con referencia a la Figura 9, una pared 364a de borde de ataque de la porción 364 de emparejamiento se encuentra posicionada en coincidencia con un borde 366 de ataque de la abertura 366. Una pared 364b de borde de salida de la porción 364 de emparejamiento, se extiende más allá del borde 366b de salida de la abertura 366 y hacia la zona 348 de unión. Un elemento 380 de inserción se encuentra posicionado entre el borde 366b de salida de la abertura 366 y el borde 364b de salida de la porción 364 de emparejamiento. El elemento 380 de inserción es una estructura en "forma de L" que está adaptada para modificar el flujo de fluido en la zona 348 de unión. El elemento 380 de inserción se ha fijado a una primera pared 368 del tubo 330 de quemador de tal modo que una porción del elemento 380 de inserción se extiende en la abertura 366. El grado o la cantidad que el elemento 380 de inserción se extiende en la abertura 366, varía con los parámetros de diseño del elemento 380 y del tubo 330 de quemador.
En la primera posición P1, el extremo 346 terminal está en comunicación de fluido con la zona 348 de unión. Debido a la configuración curvilínea del tubo 330 de quemador, el extremo 330 terminal está inclinado hacia la zona 348 de unión. En consecuencia, la porción 364 de emparejamiento está enganchada de forma trabable con, o asegurada a, la zona 348 de unión sin la utilización de ningún sujetador ni de soldadura. En la primera posición P1, según se ha indicado mediante la línea de flujo F, el combustible fluye desde la fuente de combustible a través del segmento 342 proximal del tubo 330 de quemador y por la zona 348 de unión. Según se ha explicado anteriormente, una segunda trayectoria de flujo F2 fluye pasada la zona 348 de unión y corriente abajo respecto a la zona distal (no representada) del tubo 330 de quemador. Puesto que el extremo 346 terminal está en comunicación de fluido con la zona 348 de unión, una primera trayectoria de flujo F1 fluye más allá de la zona 348 de unión, y corriente abajo hacia el extremo 346 terminal. Descrito en términos diferentes, el flujo de combustible empieza en la zona 348 de unión, fluyendo la segunda trayectoria de flujo F2 hasta la zona distal, y fluyendo la primera trayectoria de flujo F1 a través del extremo 346 terminal. La geometría del elemento 380 de inserción provoca una perturbación de flujo en la zona 348 de unión, la cual altera el flujo de la primera y de la segunda trayectorias F1, F2 de flujo. En comparación con la realización mostrada en las Figuras 7 y 8, el elemento 380 de inserción incrementa la cantidad de combustible que fluye a través del extremo 348 terminal.
En otra realización preferida mostrada en las Figuras 10 y 11, el extremo 446 terminal tiene una porción 462 a modo de cuello con un diámetro ahusado que termina en una porción 464 de emparejamiento. El extremo 446 terminal está conectado a la abertura 466 de la zona 448 de unión. Con referencia a la Figura 11, una pared 464a de borde de ataque de la porción 464 de emparejamiento, se encuentra situada en coincidencia con un borde 466a de ataque de la abertura 466. Una pared 464b de borde de salida de la porción 464 de emparejamiento se encuentra situada en coincidencia con un borde 466b de salida de la abertura 466. En consecuencia, la porción 464 de emparejamiento no se extiende más allá de la abertura o por la zona 548 de unión. Con preferencia, la porción 564 de emparejamiento está recortada de modo que se adapta contra la primera pared 568 del tubo 530 de quemador. Un aspa 580 se encuentra posicionada en el interior del tubo 530 de quemador, con preferencia en la zona 548 de unión. El aspa 580 consiste en una estructura curvilínea adaptada para alterar el flujo de combustible en la zona 548 de unión. El aspa 580 se encuentra fijada a una porción 582 inferior del tubo 530 de quemador, y se extiende hacia arriba desde la porción 582 inferior. El aspa 580 posee un borde 580a de ataque y un borde 580b de salida. Según se muestra en la Figura 11, el borde 580a de ataque se encuentra situado en la zona 548 de unión corriente arriba de la abertura 566, y el borde 580b de salida se encuentra situado en un punto intermedio de la abertura 566. Sin embargo, la posición precisa del aspa 580 en el interior de la zona 548 de unión puede variar. Con referencia a la Figura 10, la altura del aspa 580 es de aproximadamente la mitad del diámetro del tubo 530 de quemador. Sin embargo, la altura del aspa 480 puede variar de tal modo que el aspa 480 ocupe una cantidad mayor o menor de la zona 448 de unión.
En la primera posición P1, el combustible F fluye desde la fuente de combustible a través del segmento 442 proximal del tubo 430 de quemador, y por la zona 448 de unión. La separación de flujo se produce en el borde 480a de ataque del aspa 480, donde el borde 480a de ataque constituye el punto de separación. Según se ha indicado mediante las líneas de flujo de la Figura 11, la trayectoria F de flujo inicial se separa en dos trayectorias de flujo F1, F2 distintas. La segunda trayectoria de flujo F2 fluye a lo largo de, y más allá de la superficie 480c externa del aspa 480, y corriente abajo hasta la zona distal (no representada) del tubo 430 de quemador. Puesto que el extremo 446 terminal está en comunicación de fluido con la zona 448 de unión, la primera trayectoria de flujo F1 fluye a lo largo de, y más allá de, una superficie interna del aspa 480, y corriente abajo hacia el extremo 448 terminal. Descrito en términos distintos, el aspa 480 provoca una perturbación de flujo en la zona 448 de unión que altera la trayectoria de flujo F inicial hacia una primera y una segunda trayectorias de flujo F1, F2, fluyendo la segunda trayectoria de flujo F2 hasta la zona distal, y fluyendo la primera trayectoria de flujo F1 a través del extremo 446 terminal.
En otra realización preferida que se muestra en las Figuras 12 y 13, un aspa 580 curvilínea se ha situado en el interior del tubo 530 de quemador, preferentemente en la zona 548 de unión. El aspa 580 es una estructura curvilínea adaptada para alterar el flujo de combustible en la zona 548 de unión. El aspa 580 posee un borde 580a de ataque y un borde 580b de salida. Según se muestra en la Figura 13, el borde 580a de ataque está situado en la zona 548 de unión corriente abajo del borde 566a de ataque de la abertura 566. El borde 580b de salida está situado en posición adyacente al borde 566b de salida de la abertura 566. Con referencia a la Figura 12, la altura del aspa 580 es de aproximadamente la mitad del diámetro del tubo 530 de quemador. Sin embargo, la altura del aspa 580 puede variar de tal modo que el aspa 580 ocupe una cantidad mayor o menor de la zona 548 de unión.
En la primera posición P1, el combustible F fluye desde la fuente de combustible a través del segmento 542 proximal del tubo 530 de quemador, y hacia la zona 548 de unión. La separación de flujo se produce en el borde 580a de ataque del aspa 580, donde el borde 580a de ataque constituye el punto de separación. Según se ha indicado mediante las líneas de flujo de la Figura 13, la trayectoria F inicial de flujo se separa en dos trayectorias de flujo F1, F2 distintas. La segunda trayectoria de fluyo F2 fluye a lo largo de, y más allá de, la superficie 580c externa del aspa 580, y corriente abajo hasta la zona distal (no representada) del tubo 530 de quemador. Puesto que el extremo 546 terminal está en comunicación de fluido con la zona 548 de unión, la primera trayectoria F1 fluye a lo largo de, y más allá de, la superficie interior del aspa 580 y corriente abajo hacia el extremo 546 terminal. Descrito en términos diferentes, el aspa 580 provoca una perturbación de flujo en la zona 548 de unión, lo que cambia la trayectoria de flujo F inicial a una primera y una segunda trayectorias de flujo F1, F2, fluyendo la segunda trayectoria de flujo F2 hasta la zona distal, y fluyendo la primera trayectoria de flujo F1 a través del extremo 546 terminal.
En otra realización preferida mostrada en las Figuras 14 y 15, una válvula 680 se sitúa en el interior del tubo 630 de quemador, con preferencia en la zona 648 de unión. La válvula 680 es móvil entre una posición cerrada en la que se impide que el combustible F pueda fluir más allá de la zona 648 de unión, y una posición abierta en la que el combustible F es susceptible de fluir más allá de la zona 648 de unión. Con preferencia, la válvula 680 está cargada con resorte de tal modo que la válvula 680 está en posición cerrada cuando el combustible F no está circulando hasta el tubo 630 de quemador. Una vez que se suministra el combustible F al tubo 630 de quemador, la válvula 680 se mueve hasta la posición abierta, permitiendo con ello que el combustible F fluya más allá de la zona 748 de unión, y corriente abajo hasta la zona distal y el extremo 646 terminal. La posición precisa de la válvula 680, es decir, el grado de apertura, puede variar con la constante de resorte utilizada en la válvula 680.
En la primera posición P1 y cuando la válvula 680 está en posición abierta, el combustible F fluye desde la fuente de combustible a través del segmento 642 proximal del tubo 630 de quemador y hacia la zona 648 de unión. Según se ha indicado mediante las líneas de flujo de la Figura 15, la trayectoria F de flujo inicial se separa en dos trayectorias de flujo F1, F2 distintas. La segunda trayectoria de flujo F2 fluye alrededor de la válvula 680, incluyendo los bordes 680a,b de ataque y de salida de la válvula 680, y corriente abajo hasta la zona distal (no representada) del tubo 630 de quemador. Puesto que el extremo 646 terminal está en comunicación de fluido con la zona 648 de unión, la primera trayectoria de flujo F1 fluye corriente abajo hacia el extremo 646 terminal. Descrito en términos diferentes, la válvula 680 causa una perturbación de flujo en la zona 648 de unión que cambia la trayectoria F de flujo inicial en una primera y una segunda trayectorias F1, F2 de flujo, en las que la segunda trayectoria de flujo F2 fluye hasta la zona distal y la primera trayectoria de flujo F1 fluye a través del extremo 646 terminal.
En otra realización preferida mostrada en la Figura 16, el tubo 730 de quemador comprende con preferencia un primer extremo 742 y un segundo extremo 746 en conexión de fluido con una zona 748 de unión. La conexión de fluido entre el segundo extremo 746 y la zona 748 de unión forma el tubo de quemador continuo o bucle 730 de quemador. De este modo, la zona 748 de unión define una zona de interfaz entre el segundo extremo 746 y el tubo 730 de quemador. Descrito de otra manera, la zona 748 de unión es una zona de unión entre el segundo extremo 746 y el tubo 730 de quemador. Debido a la conexión entre el segundo extremo 746 y la zona 748 de unión, el tubo 730 de quemador define una zona 749 central encerrada. El primer extremo 742 posee un puerto 750 de entrada que está adaptado para ser conectado a una válvula de control de una fuente de combustible, es decir, un tanque de combustible. De esta manera, el primer extremo 742 está adaptado para facilitar la transferencia de combustible desde la fuente de combustible hasta el tubo 730 de combustible. Un elemento 752 de venturi ha sido posicionado adyacente al puerto 750 de entrada.
La zona 748 de unión es un segmento generalmente lineal que se encuentra corriente abajo desde el primer extremo 742. La zona 748 de unión está delimitada por la primera posición BP1 de quemador y la segunda posición BP2 de quemador. Adyacente a la zona 748 de unión se encuentra el primer segmento 754 lineal, el cual está delimitado por la segunda posición BP2 de quemador y la tercera posición BP3 de quemador. Un primer segmento curvilíneo o codo 756, es adyacente al primer segmento 754 lineal. El primer segmento 756 curvilíneo está delimitado por la tercera posición BP3 de quemador y la cuarta posición BP4 de quemador. Adyacente al primer segmento 756 curvilíneo se encuentra un primer segmento 758 de transición, el cual está delimitado por la cuarta posición BP4 de quemador y por la quinta posición BP5 de quemador. El primer segmento 758 de transición incluye un soporte 760 adaptado para soportar el tubo 730 de quemador en el interior de la caja de fuego 18. Con preferencia, el soporte 760 está soldado al tubo 730 de quemador.
Un segundo segmento 762 curvilíneo es adyacente al primer segmento 758 de transición. El segundo segmento 762 curvilíneo está delimitado por la quinta posición BP5 de quemador y la sexta posición BP6 de quemador. Adyacente al segundo segmento 762 curvilíneo se encuentra un segundo segmento 764 lineal, el cual está delimitado por la sexta posición BP6 de quemador y la séptima posición BP7 de quemador. Un tercer segmento 766 curvilíneo es adyacente al segundo segmento 764 lineal. El tercer segmento 766 curvilíneo está delimitado por la séptima posición BP7 de quemador y la octava posición BP8 de quemador. Adyacente al tercer segmento 766 curvilíneo se encuentra un segundo segmento 768 de transición, el cual está delimitado por la octava posición BP8 de quemador y la novena posición BP9 de quemador. El segundo extremo 746 es adyacente al segundo segmento 768 de transición, y está delimitado por la novena posición BP9 de quemador y la zona 748 de unión. Una pluralidad de puertos 770 de salida, se encuentran espaciados a lo largo del tubo 730 de quemador. Según se muestra en la Figura 6, los puertos 770 de salida empiezan en la zona 748 de unión y continúan corriente abajo a través del tubo 730 de quemador. El radio de curvatura de los segmentos 756, 762, 766 curvilíneos, puede variar con los parámetros de diseño del tubo 730 de quemador; sin embargo, los segmentos 756, 762, 766 curvilíneos deben estar configurados de modo que permitan que el segundo extremo 746 esté en comunicación de fluido con la zona 748 de unión.
Puesto que el segundo extremo 746 se encuentra conectado a la zona 748 de unión para formar un tubo 730 de quemador continuo, el combustible procedente de la fuente de combustible puede fluir por dos trayectorias distintas. Estas trayectorias de flujo dan como resultado que el segundo extremo esté en comunicación de fluido con la zona 748 de unión. Por el contrario, los quemadores convencionales tienen una única trayectoria de flujo que empieza a la entrada y continúa a través del quemador hasta el extremo terminal, el cual está cerrado o plegado. Según se muestra en la Figura 16, una primera porción de combustible, según se indica mediante la trayectoria de flujo F1, fluye pasada la zona 748 de unión, y corriente abajo hasta el primer segmento 754 lineal. Una cantidad de esta primera trayectoria de flujo F1 sale por los puertos 770 del primer segmento 754 lineal, mientras que la cantidad restante fluye corriente abajo hasta el primer segmento 756 curvilíneo. Una cantidad de esta primera trayectoria de flujo F1 restante, sale por los puertos 770 del primer segmento 756 curvilíneo, y la cantidad restante fluye corriente abajo hasta el primer segmento 758 de transición. Una cantidad de esta primera trayectoria de flujo F1 restante sale por los puertos 770 del primer segmento 758 de transición, y la cantidad restante fluye corriente abajo hasta el segundo segmento 762 curvilíneo. Una cantidad de esta primera trayectoria de flujo F1 restante sale por los puertos 770 del segundo segmento 762 curvilíneo, y la cantidad restante fluye corriente abajo hasta el segundo segmento 764 lineal. Este recorrido de flujo continúa hasta que toda la primera trayectoria de flujo F1 sale por los puertos 266.
La segunda porción de combustible, según se indica mediante la trayectoria de flujo F2, fluye pasada la zona 748 de unión y corriente abajo hacia el segundo extremo 746. Una cantidad de la segunda trayectoria de flujo F2 sale por los puertos 770 del segundo extremo 746, y la cantidad restante fluye corriente abajo hasta el segundo segmento 768 de transición. Una cantidad de esta segunda trayectoria de flujo F2 restante sale por los puertos 770 del segundo segmento 768 de transición, y la cantidad restante fluye corriente abajo hasta el tercer segmento 766 curvilíneo. Una cantidad de esta segunda trayectoria de flujo F2 restante sale por los puertos 770 del tercer segmento 766 curvilíneo y la cantidad restante fluye corriente abajo hasta el segundo segmento 764 lineal. Esta trayectoria de flujo continúa hasta que una porción de la primera trayectoria de flujo F1 converge y/o se mezcla con una porción de la segunda trayectoria de flujo F2. Por ejemplo, los restos de la primera trayectoria de flujo F1 pueden combinarse con los restos de la segunda trayectoria de flujo F2 en el interior del tercer segmento 766 curvilíneo. El punto en el que convergen la primera y la segunda trayectorias de flujo F1, F2, depende de un número de factores, incluyendo aunque sin limitación la velocidad de flujo y la configuración y las dimensiones del tubo 730 de quemador.
En otra realización preferida (no representada), el tubo de quemador continuo tiene en general configuración en "forma de B". El tubo de quemador tiene un segmento proximal alargado que alberga la conexión de un tubo de quemador primario y un tubo de quemador secundario. De conformidad con la descripción anterior, el extremo distal del tubo de quemador primario está en comunicación de fluido con una primera zona de unión del segmento proximal. El tubo secundario tiene en general "forma de C", con un primer y un segundo extremos. El primer extremo del tubo secundario está en comunicación de fluido con una segunda zona de unión, y el segundo extremo del tubo secundario está en comunicación de fluido con una tercera zona de unión.
Debido a las tres uniones en las zonas de unión, el tubo de quemador en forma de B tiene pasos multi-direccionales. En consecuencia, el combustible procedente de la fuente de combustible puede fluir en múltiples direcciones a través del tubo de quemador continuo y como resultado, se incrementa el área de llama que emana del tubo de quemador.
La presente invención proporciona un nuevo método para distribuir combustible a través de un tubo de quemador continuo. Con referencia a la Figura 2, el segmento 42 proximal está conectado a una fuente de combustible. El combustible entra en el tubo 30 de quemador por el puerto 52 de entrada. Se utiliza un regulador (no representado) entre la fuente de combustible y el segmento 42 proximal para regular y/o modular el flujo de combustible. Con preferencia, no se requiere ningún colector. El combustible forma una trayectoria F de flujo inicial, y fluye corriente abajo a través del elemento 54 de venturi y hacia la zona 48 de unión del segmento proximal. Según se muestra en las Figuras 4, 8 y 10, y debido a la conexión de fluido entre la zona 48 de unión y el extremo 46 terminal, la separación de la trayectoria F de flujo inicial se produce en la zona 48 de unión, dando lugar a la formación de una primera trayectoria de flujo F1 y una segunda trayectoria de flujo F2. La primera trayectoria de flujo F1 fluye pasada la zona 48 de unión y corriente abajo hasta la zona 44 distal. La segunda trayectoria de flujo F2 fluye pasada la zona 48 de unión y corriente abajo hasta el extremo 48 terminal. Como resultado, se forman dos trayectorias de flujo F1, F2 distintas, para distribuir combustible a través del tubo 30 de quemador. El combustible procedente de cada trayectoria de flujo F1, F2 se quema al salir por los puertos 60 de salida. El tubo 30 de quemador tiene un área de llama de quemador, que constituye la medida conjunta de las llamas que salen de la pluralidad de puertos 60 de salida. Debido a la configuración multi-direccional del tubo 30 de quemador continuo, el área de llama se incrementa para complementarse con la geometría de la caja de fuego 18, incrementando con ello la eficacia y la efectividad del tubo 30 de quemador.
Con preferencia, en algún punto corriente abajo de la zona 48 de unión, la primera y la segunda trayectorias de flujo F1, F2 convergen. La posición precisa de la convergencia depende de un número de factores, incluyendo aunque sin limitación la velocidad de flujo del combustible y la configuración del tubo 30 de quemador.
El tubo de quemador de la presente invención proporciona un número de importantes ventajas sobre los quemadores convencionales. En primer lugar, la conexión entre el extremo terminal y la zona de unión forma un tubo de quemador continuo que tiene pasos multi-direccionales para el flujo de combustible. Esto permite múltiples trayectorias de flujo a través del tubo de quemador, lo que incrementa a su vez la distribución a través del tubo de quemador. También, el tubo de quemador tiene solamente una válvula de entrada, lo que permite una conexión directa con la fuente de combustible sin necesidad de ningún colector. Esto reduce los costes de material y facilita el montaje del conjunto de parrilla que incorpora el tubo de quemador. Adicionalmente, el tubo de quemador continuo forma un área de llama agrandada con una geometría que es similar a la geometría interior de la caja de fuego dando como resultado una distribución uniforme del calor respecto al hogar ubicado en la caja de fuego. Esto reduce la necesidad de múltiples tubos de quemador en la caja de fuego. En tercer lugar, debido a los segmentos curvilíneos y a la inclinación resultante, el extremo terminal está conectado a la zona de unión sin el uso de ningún sujetador. Esto reduce el proceso de montaje y como resultado, se reducen los costes de materiales y de mano de obra.
Otro beneficio de la presente invención está relacionado con los temas de embalaje y transporte del tubo de quemador y del conjunto de parrilla de barbacoa. A diferencia con los quemadores convencionales, el tubo de quemador de la presente invención se ensambla de forma fácil y completa mediante la conexión del extremo terminal a la zona de unión. En consecuencia, el tubo de quemador puede ser empaquetado y enviado totalmente montado, eliminado en general, además, el montaje por parte del usuario final o del detallista.
Mientras que se han descrito e ilustrado realizaciones específicas, se puede pensar en numerosas modificaciones sin apartarse significativamente de la invención, y su alcance de protección está limitado únicamente por el alcance de las reivindicaciones que se acompañan.

Claims (9)

1. Un conjunto de quemador para su utilización en una parrilla (10) de barbacoa, que tiene un tubo (30) de quemador con un segmento (42) proximal para su conexión a una fuente de combustible, y que tiene una zona (48) de unión con una abertura (66), teniendo además el conjunto un segmento (44) distal, una pluralidad de puertos (60) de salida, y un extremo (46) terminal con una porción (64) de emparejamiento, que se caracteriza porque el extremo (46) terminal está inclinado en relación con la zona (48) de unión a la abertura (66), y porque la tubuladura de la porción de emparejamiento es de diámetro reducido para su emparejamiento con la abertura (66).
2. El conjunto de tubo de quemador de la reivindicación 1, en el que el extremo (46) terminal está conectado a la abertura (66) sin el uso de roscas, soldadura, o de un sujetador.
3. El conjunto de quemador de la reivindicación 1, en el que el extremo (46) terminal está inclinado hacia el segmento (42) proximal.
4. El conjunto de quemador de la reivindicación 1, en el que el extremo (46) terminal está recortado de modo que se empareja con una pared externa de la zona (48) de unión alrededor de la abertura (66).
5. El conjunto de quemador de la reivindicación 1, en el que el segmento (44) distal posee al menos una porción (56) curvilínea configurada para dirigir el extremo (46) terminal sustancialmente de manera transversal al segmento proximal.
6. El conjunto de quemador de la reivindicación 1, en el que se define una zona central generalmente rectangular mediante la conexión entre el extremo (46) terminal y la zona (48) de unión.
7. El conjunto de quemador de la reivindicación 1, en el que el extremo (46) terminal está recortado de manera que se empareja con una pared externa de la zona (48) de unión.
8. El conjunto de tubo de quemador de la reivindicación 1, en el que una porción (76) del extremo (46) terminal se extiende hacia la abertura.
9. El conjunto de quemador de la reivindicación 1, en el que el diámetro reducido se ha formado mediante una porción (62) a modo de cuello, con diámetro de tubo reducido progresivamente que lleva a la porción (64) de emparejamiento, con diámetro reducido, a emparejarse con la abertura (66).
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