BRPI0610625A2 - queimador duplo de alta potência para fogões a gás com coroas de chama múltiplas concêntricas - Google Patents

Abstract

QUEIMADOR DUPLO DE ALTA POTêNCIA PARA FOGõES A GáS COM COROAS DE CHAMA MúLTIPLAS CONCêNTRICAS. A presente invenção se refere a um queimador duplo para fogões a gás com 5 chamas múltiplas concêntricas, caracterizado pela alta potência e altura compacta, que compreende cinco câmaras de mistura Venturi, isto é, uma câmara central com eixc vertical que alimenta o queimador central e quatro câmaras regularmente espaçadas com eixo inclinado que alimenta o queimador externo anular.

Description

"QUEIMADOR DUPLO DE ALTA POTÊNCIA PARA FOGÕESA GÁS COM COROAS DE CHAMA MÚLTIPLAS CONCÊNTRICAS"

O presente pedido de patente para invenção industrial se refere a umqueimador para fogões a gás, com coroas de chama múltiplas concêntricas,caracterizado por ser de alta potência e altura compacta.

O termo "queimador duplo" indica um queimador que compreendedois dutos diferentes de entrada de gás, providos com válvulas correspondentes, queseparadamente suprem duas ou mais coroas de chama concêntricas, as quais podemser seletivamente ligadas ou desligadas, sendo autonomamente supridas por doiscanais derivados do dito par separado de dutos de entrada.

Embora provido com coroas de chama múltiplas concêntricas, osqueimadores tradicionais são caracterizados por apenas possuírem um duto deentrada de gás, com válvula correspondente, que supre todos os canais utilizadospara levar a mistura de gás e ar à cabeça do queimador.

Isto significa que queimadores tradicionais de coroa de chamaconcêntrica estão sempre ligados ou desligados simultaneamente, enquanto no casode um queimador duplo, o usuário pode decidir ligar todas ou algumas coroas dechama.

Em vista do acima exposto, a proposta da presente invenção éfornecer um queimador duplo para fogões a gás, com coroas de chama múltiplasconcêntricas, de tipo conhecido, que é caracterizado pela potência sem precedentes.

Deve-se lembrar que modelos de queimadores duplos com coroas dechama múltiplas concêntricas de tipo conhecido são caracterizados pelo uso de umacâmara de mistura de efeito Venturi (tecnicamente conhecida como "Venturi") comeixo vertical para o queimador central, enquanto a câmara de mistura do queimadorexterno com formato anular é obtido com dois Venturis com eixo vertical ou comum Venturi com eixo horizontal.

Desde que o queimador central apresenta potência limitada devido asua posição, o queimador externo apresenta a maior potência, que é devido ascâmaras de Venturi do queimador externo.Como se sabe, a potência sustentada pela câmara de Venturi dependedo diâmetro de sua seção contraída, ou cavidade, que por sua vez afeta ocomprimento da seção de divergência do Venturi, fazendo com que a seção dacavidade e o comprimento da seção de divergência do Venturi devam seraumentadas para aumentar a potência.

Em vista do acima exposto, em modelos tradicionais de queimadoresduplos com coroas de chama múltiplas concêntricas não é possível se obter altapotência no queimador externo, desde que a altura limitada do queimador restringe aextensão do comprimento das câmaras de Venturi com eixo vertical do queimadorexterno.

Pelas razões acima mencionadas, queimadores duplos com coroas dechama múltiplas concêntricas de tipo conhecido são comumente operadas no final desua potência. Esta condição corresponde a valores altos de combustão (valorespróximos ao limite máximo estabelecido pela Norma Européia CEN 30.1 e fora dafaixa estabelecida pelos regulamentos Chineses).

O queimador da invenção foi concebido para solucionar esta limitaçãofuncional típica de queimadores tradicionais. O queimador da invenção é providocom um queimador central tradicionalmente associado com' uma câmara de Venturicom eixo vertical e com um queimador externo totalmente inovador com eixoinclinado e direção radial, cada um dos quais apresentando uma potência unitária deacordo com as dimensões do queimador.

Por exemplo, num queimador com duas câmaras de Venturi, de modoa obter 4 kW, cada uma das câmaras de Venturi deve ter uma carga de 2 kW; nocaso de um queimador com quatro câmaras de Venturi, a carga de cada câmara éreduzida para 1,25 kW, menos de 62,5%, uma potência máxima de 5 kW é obtida,com conseqüente redução de valores de combustão gerada quando o queimadorexterno libera a potência máxima.

O queimador da presente invenção tradicionalmente compreende umcorpo em forma de cuba, cuja parede de fundo é tradicionalmente provida com doisdutos diferentes não comunicantes com eixo horizontal para a entrada de gás, cadaum dos quais sendo projetado para seletivamente suprir os canais acimamencionados.

Ambos os dutos de entrada de gás atingem o centro do corpo numaaltura levemente diferente, de tal forma que, se necessário, estes podem secomunicar por meio de um orifício com eixo vertical que termina no duto inferior apartir do superior.

Um canal vertical se ramifica para cima a partir do duto de entradasuperior, no qual o primeiro bocal de gás projetado para se introduzir o gás nacâmara de mistura que supre as coroas de chama centrais é montado. De acordo coma presente invenção, mais do que dois canais ascendente e divergente ramificam-se apartir do duto de entrada inferior, nos quais bocais correspondentes projetados paraintroduzir o gás na câmara de mistura que supre as coroas de chama externas sãomontados.

Uma câmara moldada com efeito Venturi é alojada a jusante de cadabocal de gás, que favorece a mistura de gás primeiramente com o ar extraído naparte superior da mesa do fogão.

Isto significa que o queimador da presente invenção é provido comno mínimo quatro câmaras de mistura Venturi, uma câmara central com eixo verticalacima do primeiro bocal e no mínimo três câmaras regularmente espaçadas comeixos inclinados, respectivamente supridas por diferentes bocais.

Estas câmaras são situadas dentro da cabeça do queimador, que é ditono "prato" circular contido em todos os modelos de queimadores, que écaracterizado por ser provido com uma série concêntrica de coroas dentadasmúltiplas, em que as calotas do queimador são colocadas próximas as cavidades dascoroas dentadas, sendo conhecido que a chama se origina em cada cavidade.

Mais precisamente, a cabeça é formada de um prato inferior e umprato superior, moldados de tal forma que eles podem se encaixar perfeitamente demodo a formar as câmaras de mistura com eixo inclinado, enquanto a câmara demistura com eixo vertical é inteiramente situada no centro do prato superior, que é oprato com as séries concêntricas de coroas dentadas múltiplas.O prato inferior é provido com uma série inferior de partições radiaisque determinam a auto-centralização e destacamento do corpo do porta-injetor. Odestacamento é indispensável para garantir a introdução suficiente e ar primárioextraído de cima da mesa do fogão.

Para maior clareza a descrição do queimador duplo da invençãocontinua com referência aos desenhos anexos, que são pretendidos como proposta deilustração apenas e não num sentido limitativo, que ilustra um queimador duplo comcoroas múltiplas de chama providas com quatro câmaras de Venturi com eixoinclinado projetado para suprir as coroas de chama externas.

A figura 1 é uma seção transversal do queimador da invenção com umplano diametral vertical que passa através do eixo do duto de entrada de gásprojetado para suprir as coroas de chama externas.

A figura 2 é uma seção transversal do queimador da invenção com umplano diametral vertical que passa através do eixo do outro duto de entrada de gásque está posicionado numa altura maior do que a do primeiro duto.

A figura 3 é um vista plana superior da cabeça do queimador deacordo com a presente invenção.

A figura 4 é um vista plana superior da cabeça do queimador deacordo com a presente invenção sem calotas.

Com referência as figuras acima mencionadas, o queimador duplo dainvenção compreende um corpo circular em forma de cuba (1) que aloja uma peçaem cruz central elevada (2) com local para múltiplos bocais de gás.

O corpo (1) tradicionalmente aloja dois dutos diferentes, nãocomunicantes de entrada de gás (3 e 4), cada um destes seletivamente erespectivamente suprindo o bocal associado com a coroa de chama central e o grupode bocais associados com as coroas de chama externas.

Ambos os dutos de entrada de gás (3 e 4) atingem o centro do corpo(1) em alturas levemente diferentes, mais precisamente, o duto de entrada superior(3) termina exatamente no centro do corpo (1), enquanto o duto de entrada inferior4) vai além do centro, como mostrado na figura 1.Um canal vertical (3a) se ramifica para cima a partir do duto deentrada superior (3), em que o primeiro bocal de gás (5) projetado para introduzir ogás na câmara de mistura Venturi que supre a coroa de chama central (CC) émontado; enquanto quatro canais ascendentes e divergentes (4a) se ramificam apartir do duto de entrada inferior (4), em que os bocais correspondentes (6)projetados para introduzir o gás nas câmaras de mistura que suprem as coroas dechama externas (CE) são montados.

Uma câmara de mistura Venturi (5a) com eixo vertical é situada ajusante do bocal (5), enquanto quatro câmaras de mistura Venturi (6a) com eixoinclinado preferencialmente de 40° a 60°, são situados a jusante dos quatro bocais(6).

Além disso, o queimador da invenção compreende uma cabeça (T)formada por um prato inferior (7) e um prato superior (8) moldado de tal forma queestes se encaixam perfeitamente. Mais precisamente, o prato inferior (7) apresentaum perfil cônico-truncado e possui uma borda externa escalonada (7a) que sustenta ecentraliza os pratos superiores (8) com um anel de perímetro escalonado (8a).

O prato superior (8) é também sustentado e centra na flange central(9) do prato inferior (7).

Os dois pratos (7 e 8) respectivamente possuem semi-dutos (7b e 8b)que formam as câmaras de mistura Venturi (6a); a jusante das câmaras, um defletorde partição (10) moldado como um V, é situado no prato inferior (7), que favorece abifurcação do fluxo da mistura de gás e ar vindo das câmaras (6a), enviando-o paradentro do corredor (11) que supre as coroas de chama concêntricas externas (CE),como mostrado na figura 4, que claramente mostra as três coroas dentadas (12)acima do prato superior (8).

O corredor anular (11) é formado de quatro seções de corredoridênticas consecutivas e comunicantes, cada uma destas sendo contornadas por umpar de defletores de partição (10).

O corredor (11) é fechado por uma calota anular (13), em cujasbordas interna e externa as coroas de chama concêntricas externas acimamencionadas (CE) são formadas.

A câmara de mistura Venturi (5) é completamente alojada no pratosuperior (8) e termina num compartimento circular lateralmente fechado pela coroadentada (12) com diâmetro inferior e superiormente por uma calota circular (14), emcuja borda externa a coroa de chama concêntrica central (CC) é formada.

Com especial referência a figura 1, o prato inferior (7) é provido comuma série inferior de partições radiais (15) que determinam a auto-centralização edestacamento do corpo do porta-bocal (1), assim garantindo suficiente introdução doar primário (A) extraído de cima da mesa do fogão (P).

De modo a converter o queimador duplo da invenção num queimadortradicional com três coroas de chama concêntricas, um orifício com eixo vertical éperfurado na posição central no corpo (1), iniciando do duto inferior de entrada degás (4) e terminando no canal vertical coaxial (3a) onde o bocal (5) é encaixado.

Deste modo, apenas o duto inferior (4) precisa ser conectado a redede suprimento de gás de modo a simultaneamente suprir todos os bocais, o central(5) e os laterais (6). Sendo evidente que neste caso o duto superior de entrada de gás(3) precisa ser fechado para evitar que o gás introduzido no duto inferior (4) que saido corpo do queimador vá para o duto superior (3).

Para evitar o uso de um outro elemento em adição ao corpo (1) doqueimador, tal como uma calota de fechamento para o duto (3), o comprimento doduto (3) precisa ser adequadamente reduzido.

Uma vez que o corpo (1) é obtido com o processo de extrusão, aredução do comprimento pode ser facilmente e com custo eficientemente obtido porsimples movimento de volta do pino utilizado dentro do molde como "centro" doduto superior (3).

Claims (10)

1. Queimador duplo para fogão a gás com coroa de chama múltiplasconcêntricas do tipo que compreende uma cabeça (T). com coroas de chamamúltiplas concêntricas e um corpo circular em forma de cuba (1) que aloja uma peçaem cruz porta-bocal (2) e dois dutos separados de entrada de gás não comunicantes(3 e 4), cada um dos quais sendo projetado para seletivamente e respectivamentesuprir o bocal (5) associado com a coroa de chama central (cc) e o grupo de bocais(6) associados com as coroas de chama externas (ce) sendo o queimador,CARACTERIZADO pelo grupo de bocais (6) ser formado por no mínimo trêsbocais regularmente espaçados (6) que supre as câmaras de mistura Venturicorrespondentes (6a) com eixo inclinado, enquanto o bocal (5) supre uma câmara demistura Venturi (5a) com eixo vertical cuja seção de divergência termina numcompartimento circular lateralmente fechado pela coroa dentada (12) das chamascentrais (cc) e superiormente por uma calota circular (14); sendo provido que acabeça (T) é provida com uma série inferior de partições radiais (15) quedeterminam a auto-centralização com relação ao corpo do porta-bocal (1),garantindo suficiente introdução de ar primário (A) extraído de cima da mesa dofogão (P).

2. Queimador de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADOpor ambos os dutos de entrada de gás (3 e 4) atingirem o centro do corpo em alturaslevemente diferentes.

3. Queimador de acordo com a reivindicação 1 a 2,CARACTERIZADO pelo duto superior de entrada (3) terminar exatamente nocentro do corpo (1), enquanto o duto inferior de entrada (4) vai além do centro.

4. Queimador de acordo com as reivindicações 1 a 3,CARACTERIZADO pelo canal vertical (3a) se ramificar para cima a partir do dutode entrada superior (3), em que o bocal (5) é montado; enquanto uma série de nomínimo três canais ascendentes e divergentes (4a) regularmente espaçados seramificam a partir do duto de entrada inferior (4), em que os bocais correspondentes(6) são montados.

5. Queimadores de acordo com as reivindicações 1 a 4,CARACTERIZADO pela cabeça (T) ser formada por um prato inferior (7) e umprato superior (8) moldado de tal forma que estes podem se encaixar perfeitamente,onde o prato inferior (7) apresenta um perfil cônico-truncado e possui uma bordaexterna escalonada (7a) que sustenta e centraliza os pratos superiores (8) com umanel de perímetro escalonado (8a), que é também sustentado e centralizado na flangecentral (9) no prato inferior (7).

6. Queimador de acordo com as reivindicações 1 a 5,CARACTERIZADO pelos pratos inferior (7) e o prato superior (8) respectivamenteter semi-dutos (7b e 8b) que formam as câmaras de mistura Venturi (6a); enquanto acâmara (5a) é completamente alojado no prato superior (8).

7. Queimador de acordo com as reivindicações 1 a 6,CARACTERIZADO por compreender a jusante das câmaras (6a), um defletor departição (10) moldado como um "V", situado no prato inferior (7), que favorece abifurcação do fluxo da mistura de gás e ar vindo das câmaras (6a), enviando-o paradentro do corredor (11) que supre as coroas de chama concêntricas externas (CE).

8. Queimador de acordo com as reivindicações 1 a 7,CARACTERIZADO pela cabeça (T) compreender uma calota anular (13) e umacalota circular (14) que respectivamente fecha o corredor (11) e a câmara Venturi(5) sendo provido que o prato (8) possui três coroas dentadas (12).

9. Queimador de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADOpelas partições (15) serem obtidas a partir da mesma peça como o prato inferior (7).

10. Queimador de acordo com as reivindicações 1 a 9,CARACTERIZADO por um orifício com eixo vertical ser perfurado na posiçãocentral no corpo (1), iniciando no duto inferior de entrada de gás (4) e terminandono canal coaxial vertical (3a) onde o bocal (5) é encaixado e caracterizado por napresença do orifício com eixo vertical, o duto superior (3) estar ocluso.