ES2616500T3

ES2616500T3 - Quemador de premezcla

Info

Publication number: ES2616500T3
Application number: ES08015450.3T
Authority: ES
Inventors: Domenico Peserico
Original assignee: Polidoro SpA
Current assignee: Polidoro SpA
Priority date: 2007-09-12
Filing date: 2008-09-02
Publication date: 2017-06-13
Anticipated expiration: 2028-09-02
Also published as: ITMI20071751A1; EP2037175A2; PT2037175T; PL2037175T3; EP2037175B1; EP2037175A3

Abstract

Un quemador de premezcla (10), especialmente para calderas de condensación, que comprende: un cuerpo tubular (12), cuya superficie lateral está dotada de una pluralidad de orificios y ranuras (14), y al menos un disco (16), fijado a un cabezal de dicho cuerpo tubular (12), caracterizado por que el al menos un disco (16) está dotado de aberturas u orificios pasantes (22) y que constituyen el cabezal de distribución de la mezcla de aire-gas en el mismo cuerpo (12), y por que dicho cuerpo tubular (12) está cerrado en el otro cabezal por una placa (24), realizando el disco (16) con orificios (22) que cierra uno de los extremos del cuerpo tubular (12) la función de la mezcla de aire-gas de distribuidor interno.

Description

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DESCRIPCION

Quemador de premezcla.

[0001] La presente invencion se refiere a un quemador de premezcla.

[0002] Mas en particular, la presente invencion se refiere a un quemador de premezcla, tipicamente de forma cilindrica y especialmente adecuado para calderas de combustion.

[0003] Como es sabido, los quemadores de premezcla comprenden un cabezal a lo largo del cual un ventilador transporta la mezcla aire-gas. Dichos quemadores estan tradicionalmente dotados de un revestimiento interior o distribuidor, dotado de aberturas pasantes adecuadas y que conducen la mezcla a la superficie del quemador; esta ultima tambien esta dotada de multiples orificios o ranuras que tienen un tamano mucho menor que el del cabezal para evitar petardeos. Aunque esta solucion conocida es funcional, muestra algunos inconvenientes considerables.

[0004] En primer lugar, la necesidad de utilizar un revestimiento interior para distribuir y suministrar la mezcla aire- gas al quemador implica un coste considerable, tanto para fabricar el propio quemador como para las relativas perforaciones y para ensamblar las mismas al cuerpo del quemador.

[0005] Ademas, el revestimiento interior o distribuidor provoca una desigualdad considerable de temperatura en la superficie del quemador; esto se debe al hecho de que la mezcla que fluye desde los orificios del distribuidor interno afecta directamente al cuerpo exterior, enfriandolo en zonas correspondientemente localizadas y creando de este modo gradientes termicos con el consecuente esfuerzo de resistencia ciclico, causado por el mismo ciclo de la caldera. Debido a las altas temperaturas alcanzadas, incluso superiores a los 700 °C, pueden producirse microfisuras en la superficie del quemador que con el tiempo, causan un rotura real y extendida; en estos casos, el quemador debe ser reemplazado por completo, ya que no se puede reparar mas, pero tambien existe un riesgo concreto de explosion debido al petardeo.

[0006] El documento EP1840460 A1 desvela un quemador de premezcla de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1.

[0007] El documento EP 1813864 desvela un quemador con un difusor de doble pared. El difusor comprende un cuerpo tipo placa con dos superficies de difusion opuestas orientadas hacia el exterior del cuerpo de tipo placa formado, con el extremo aguas arriba del difusor cerrado por un difusor adicional con aberturas situadas perifericamente para admitir la mezcla entre las superficies de difusion.

[0008] El objeto de esta invencion es eludir los inconvenientes mencionados anteriormente en el presente documento.

[0009] Mas en particular, el objeto de esta invencion es proporcionar un quemador de premezcla que no deberia requerir el establecimiento y acoplamiento de un distribuidor interno de la mezcla aire-gas al propio quemador.

[0010] Un objeto adicional de la invencion es proporcionar un quemador de premezcla cuya superficie deberia mostrar una uniformidad de temperatura sustancial en funcionamiento, impidiendo, o al menos reduciendo de manera sustancial, el riesgo de formacion de microfisuras y petardeos.

[0011] Un objeto adicional de la invencion es proporcionar a los usuarios un quemador de premezcla adecuado para asegurar un alto nivel de resistencia y fiabilidad a lo largo del tiempo, tambien tal como para ser construido facil y economicamente.

[0012] El documento EP 1 813 864 desvela un quemador con un difusor de doble pared. El difusor comprende un cuerpo de tipo placa con dos superficies de difusion opuestas orientadas hacia el exterior del cuerpo de tipo placa asi formado, tal como para permitir que se produzca una combustion en dos

[0013] Estos y otros objetos se consiguen mediante un quemador de premezcla de acuerdo con la reivindicacion 1.

[0014] La construccion y las caracteristicas funcionales del quemador de premezcla de la presente invencion se comprenderan mejor a partir de la siguiente descripcion detallada, en la que se hace referencia a las tablas de dibujo adjuntas que muestran una realizacion preferida y no limitante de la misma, en las que:

La figura 1 muestra una vista en perspectiva esquematica por piezas del quemador de premezcla de esta invencion;

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la figura 2 muestra una vista en perspectiva esquematica del mismo quemador ensamblado en los diversos componentes del mismo;

la figura 3 muestra una vista en perspectiva esquematica de una mitad del mismo quemador;

las figuras 4 y 5 muestran una vista en perspectiva esquematica de realizaciones adicionales referidas a la

forma de las aberturas u orificios pasantes del cabezal de distribucion del mismo quemador.

[0015] Con referencia a las figuras anteriores, el quemador de premezcla de la presente invencion, indicado globalmente con 10 en la figura 2 y a modo de ejemplo con forma cilindrica u opcionalmente de cono truncado, comprende un cuerpo tubular 12, generalmente de acero, cerrado en un cabezal por una placa soldada o engarzada 24. La superficie lateral del cuerpo tubular 12 esta dotada de una pluralidad de pequenas aberturas pasantes o ranuras y orificios de cualquier forma, indicados con 14; a modo de ejemplo, dichos orificios y ranuras solo estan representados en partes limitadas del cuerpo 12, entendiendose que pueden hacerse a lo largo de toda la superficie lateral de dicho cuerpo de acuerdo con cualquier configuracion y/o tamano. De acuerdo con la invencion, el cabezal del cuerpo tubular 12 opuesto a la placa 24 esta cerrado por lo menos por un disco 16 dotado de una brida 18 con un rebaje circunferencial 18' para su acoplamiento con la entrada indicada con 20; el disco 16 esta hecho preferiblemente en un cuerpo unico con una brida 18 y esta dotado de una pluralidad de orificios 22, que tienen, a modo de ejemplo, una forma circular y un diametro uniforme.

[0016] Dichos orificios 22, que se extienden casi por toda la superficie del disco 16, en cualquier caso pueden tener cualquier diametro o forma y opcionalmente estar hechos en grupos con diferentes diametros y/o formas, distribuidos tambien aleatoriamente sobre dicha superficie del disco 16. En la practica, el diametro, la forma y la distribucion de los orificios 22 a lo largo del disco 16 se definen en la calibracion del sistema y varian de acuerdo con los diferentes tipos de quemadores, puesto que dicha calibracion esta especificamente destinada a optimizar su eficacia.

[0017] De acuerdo con esta realizacion ventajosa, el disco 16 con orificios 22 reemplaza al distribuidor interno tradicional; la brida 18 esta acoplada de una manera conocida al cabezal convencional que alimenta la mezcla aire- gas y esta ultima, por consiguiente, entra en la direccion frontal en lugar de circunferencialmente, en el cuerpo 12 que constituye el quemador. En la practica, el disco 16 define el cabezal de distribucion del quemador 10, haciendo asi innecesario el distribuidor interno. Los ensayos experimentales realizados por el solicitante han permitido comprobar que el quemador de acuerdo con esta invencion asegura los mismos niveles de eficacia de las soluciones conocidas que preven el uso del distribuidor interno, con la ventaja adicional de evitar la falta de homogeneidad en la distribucion de calor en el cuerpo tubular 12. Una solucion de este tipo es tambien adecuada para quemadores del tipo de combustion en tela, en los que la superficie lateral esta cubierta por una capa de tejido metalico o ceramico. El disco 16 con la brida 18 esta restringido por soldadura o engarzamiento al cuerpo tubular 12 y preferiblemente tiene un desarrollo plano; tambien se ha previsto que dicho disco tenga una configuracion no planar, por ejemplo concava o convexa, de acuerdo con requisitos especificos. Ademas, es posible prever que el cabezal de distribucion del quemador 10 este compuesto por dos discos 16, separados adecuadamente entre si, dotados respectivamente de orificios, ranuras o aberturas pasantes de diferente forma y/o extension, o que el disco 16 este separado de la brida 18 para crear una o mas zonas abiertas circunferencialmente para el paso de la mezcla. Las realizaciones adicionales del disco 16, como se ha detallado anteriormente, pueden referirse a las aberturas o orificios pasantes 22; con respecto a tal aspecto, las figuras 4 y 5 muestran respectivamente una solucion en la que las aberturas 22 estan delimitadas por un collar en relieve 26 y en el que las mismas aberturas u orificios pasantes 22 se obtienen cortando y plegando parcialmente una porcion del disco 16, para formar lenguetas en relieve que se desarrollan hacia la parte interior del cuerpo tubular 12 y se alternan con las mismas aberturas 22.

[0018] Como puede observarse a partir de lo anterior, las ventajas conseguidas por la invencion son evidentes.

[0019] En el quemador de premezcla de esta invencion, el disco 16 con los orificios 22 que cierra uno de los cabezales del cuerpo tubular 12 reemplaza integral y eficazmente el distribuidor interno usado en los quemadores convencionales, con claras ventajas en cuanto a ahorro del coste de produccion y montaje.

[0020] Ademas, la ausencia del distribuidor interior impide el sobrecalentamiento localizado de las zonas del cuerpo tubular 12 a lo largo del cual se desarrolla la llama, impidiendo la aparicion de fenomenos de rotura y sobre todo, excluyendo el riesgo de petardeos peligrosos.

[0021] Incluso si la invencion se ha descrito anteriormente en el presente documento con referencia particular a una realizacion de la misma hecha a modo de ejemplo no limitante, varios cambios y variaciones seran evidentes claramente para un experto en la tecnica a la luz de la descripcion anterior. Por lo tanto, esta invencion tiene por objeto incluir cualquier cambio y variacion de la misma que este dentro del alcance de proteccion de las siguientes reivindicaciones.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un quemador de premezcla (10), especialmente para calderas de condensacion, que comprende:

un cuerpo tubular (12), cuya superficie lateral esta dotada de una pluralidad de orificios y ranuras (14), y al menos un disco (16), fijado a un cabezal de dicho cuerpo tubular (12), caracterizado por que el al menos un disco (16) esta dotado de

aberturas u orificios pasantes (22) y que constituyen el cabezal de distribucion de la mezcla de aire-gas en el mismo cuerpo (12), y por que dicho cuerpo tubular (12) esta cerrado en el otro cabezal por una placa (24),

realizando el disco (16) con orificios (22) que cierra uno de los extremos del cuerpo tubular (12) la funcion de la mezcla de aire-gas de distribuidor interno.
2. El quemador de premezcla de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que dichos orificios (22) se extienden casi por toda la superficie de dicho disco (16), estando dicha placa (24) soldada o engarzada a lo largo de dicha superficie lateral de la misma.
3. El quemador de premezcla de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que las aberturas u orificios pasantes (22) se delimitan por un collar en relieve (26) orientado hacia la parte interior del cuerpo tubular (12).
4. El quemador de premezcla de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que las aberturas u orificios pasantes (22) se obtienen cortando y plegando parcialmente una porcion del disco (16) para formar lenguetas en relieve que se desarrollan hacia la parte interior del cuerpo tubular (12) y se alternan con las mismas aberturas (22).
5. El quemador de premezcla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 o 3, caracterizado por que el disco (16) esta acoplado a una brida (18) con un rebaje circunferencial (18') para su acoplamiento con la entrada (20) del cuerpo (12) opuesto al cabezal cerrado por la placa (24).
6. El quemador de premezcla de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizado por que el disco (16) se obtiene integralmente con la brida (18).
7. El quemador de premezcla de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizado por que el disco (16) con la brida (18) esta limitado por soldadura y/o engarzado a un cabezal del cuerpo tubular (12).
8. El quemador de premezcla de acuerdo con la reivindicacion 7, caracterizado por que el disco (16) tiene un desarrollo no planar.
9. El quemador de premezcla de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las aberturas u orificios pasantes (22) tienen un diametro o superficie heterogeneos.
10. El quemador de premezcla de acuerdo con la reivindicacion 9, caracterizado por que dichas aberturas u orificios pasantes (22) estan hechos en dos discos (16) separados entre si.