ES2274237T3 - Tubo quemador curvilineo. - Google Patents
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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.
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.
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.
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.
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.
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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