ES2200170T3 - Quemador de gas y dispositivo de calentamiento alimentado por gas. - Google Patents

Abstract

UN SOLDADOR (1) COMPRENDE UNA CABEZA SOLDADORA (4) CONECTADA A UN MANGO (2). UN ELEMENTO CATALITICO CILINDRICO (20) SITUADO EN UNA CAMARA DE COMBUSTION (8), CONVIERTE GAS EN CALOR PARA CALENTAR UNA PUNTA DE SOLDADURA (15). UN ELECTRODO (40), SITUADO DENTRO DEL ELEMENTO CATALITICO (20), ENCIENDE INICIALMENTE UNA MEZCLA DE GAS COMBUSTIBLE/AIRE PARA QUEMAR EN UNA LLAMA (42), DENTRO DEL ELEMENTO CATALITICO (20), Y SUBIR LA TEMPERATURA DE UN TRAMO A CONTINUACION (50) DEL ELEMENTO CATALITICO (20) HASTA SU TEMPERATURA DE ENCENDIDO. DESDE EL TRAMO A CONTINUACION (50) SUBE CALOR UN TRAMO MAS ARRIBA (51) DEL ELEMENTO CATALITICO (20), MAS ARRIBA DE LA LLAMA (42), HASTA SU TEMPERATURA DE ENCENDIDO, QUE COMIENZA ENTONCES A CONVERTIR LA MEZCLA DE GAS COMBUSTIBLE/AIRE EN CALOR. ESTO SUBALIMENTALA LLAMA (42) DE MEZCLA GAS COMBUSTIBLE/AIRE, EXTINGUIENDO ASI LA LLAMA (42), DE MANERA QUE EL ELEMENTO CATALITICO (20) SIGUE HASTA CONVERTIR LA MEZCLA DE GAS COMBUSTIBLE/AIRE EN CALOR, EN UNA REACCION CATALITICA.

Description

Quemador de gas y dispositivo de calentamiento alimentado por gas.

La presente invención se refiere a un quemador de gas del tipo en el que el gas combustible es convertido en calor por una reacción catalítica con un elemento de combustión catalítica de gas. En particular, la presente invención se refiere a un quemador de gas del tipo que es adecuado para su utilización, si bien no queda limitado a ello, en un dispositivo o "hierro" de soldeo, para una pistola de encolado, plancha para el planchado de ropas, pinzas de rizador de cabello, ondulador de cabello en caliente, soplador de gas caliente para el soplado de una corriente caliente de gases, para su utilización, por ejemplo, en la retracción de un manguito aislante de material plástico sobre conectores eléctricos, y aplicaciones similares. La invención también se refiere a un dispositivo de calentamiento accionado por gas, y a un método para el encendido de un elemento de combustión de gas de tipo catalítico de un quemador de gas.

Los dispositivos de calentamiento accionados mediante gas, por ejemplo, un dispositivo o "hierro" de soldeo accionado por gas, una pistola de encolado, una plancha para el planchado de ropas, unas pinzas de ondular, un ondulador de cabello en caliente, y similares, así como un soplador de gas caliente son conocidos, y en general comprenden un quemador de gas que comprende una cámara de combustión dentro de la cual está situado un elemento de combustión catalítica de gas. Una mezcla de gas combustible y aire es suministrada a la cámara de combustión para pasar por encima, a lo largo de un elemento de combustión catalítica y/o a través del mismo, de manera que la mezcla de gas combustible/aire se convierte en calor por una reacción catalítica en el elemento catalítico. Estos elementos de combustión catalítica de gas son bien conocidos por los técnicos en la materia. No obstante, una desventaja de dichos quemadores de gas es que inicialmente a efectos de iniciar la reacción catalítica en el elemento de combustión catalítica, el elemento catalítico se debe elevar a su temperatura de ignición. Esto requiere, en general, la combustión de una mezcla de gas combustible/aire en una llama adyacente al elemento catalítico, de manera que la llama actúa sobre el elemento catalítico, aumentando de este modo la temperatura de dicho elemento catalítico hasta su temperatura de ignición. No obstante, a efectos de que el elemento de combustión catalítica empiece a convertir la mezcla de gas combustible/aire para calentar por la reacción catalítica, la llama se debe extinguir de manera que la mezcla gas combustible/aire actúa directamente sobre el elemento catalítico.

En estos dispositivos, de manera general, un dispositivo de chorro de gas queda situado más arriba del elemento de combustión de tipo catalítico con respecto al flujo de la mezcla gas combustible/aire, y un mecanismo de ignición por chispa, de manera típica, unos electrodos de ignición quedan dispuestos para la ignición de la mezcla gas combustible/aire procedente del dispositivo de chorro para su combustión en forma de llama más arriba del elemento catalítico, de manera que la llama actúa sobre el elemento catalítico. La llama aumenta la temperatura del elemento catalítico hasta su temperatura de ignición. Un dispositivo de ignición piezoeléctrico queda dispuesto de manera típica para aplicar un voltaje apropiado a los electrodos de ignición para la ignición de la mezcla de gas combustible/aire.

Se han dispuesto varios mecanismos para la extinción de la llama después de que el elemento catalítico ha sido aumentado en su temperatura hasta la temperatura de ignición. Uno de dichos mecanismos requiere el cierre de la entrada de aire en un área en la que se efectúa la combustión de la mezcla gas combustible/aire en una llama para agotar la llama de oxígeno, y extinguir por lo tanto la llama. Otro mecanismo requiere el cierre de una entrada de aire a través de la cual se succiona el aire para su mezcla con el gas combustible para formar la mezcla de gas combustible/aire, de manera que solamente se suministra gas combustible al chorro que, de este modo, extingue la llama.

Un mecanismo alternativo para extinguir la llama es el que se da a conocer en la solicitud PCT Nº WO 95/02788. Esta solicitud PCT da a conocer un hierro de soldeo calentado por gas en el que una mezcla de gas combustible/aire es convertida en calor por reacción catalítica con un elemento de combustión catalítica que está situado en una cámara de combustión del hierro de soldar. La cámara de combustión está situada adyacente a la punta de soldeo, de manera que el calor generado en la cámara de combustión es conducido a la punta de soldeo. La temperatura del elemento de combustión catalítica es elevada inicialmente al valor de la temperatura de ignición por la combustión de una mezcla de gas combustible/aire en una llama situada más arriba del elemento de combustión catalítica, y la llama actúa sobre el elemento de combustión catalítica. La llama se extingue por medio de un mecanismo que interrumpe el flujo de gas combustible a un chorro desde el cual la mezcla de gas combustible/aire es quemada en la llama. La interrupción del gas tiene lugar solamente durante un período momentáneo, no obstante, es suficiente con el objetivo de extinguir la llama.

Estos dispositivos de soldeo o "hierros" de soldeo y otros dispositivos de calentamiento calentados mediante gas, que comprenden un mecanismo de ignición que requiere una mezcla de gas combustible/aire en una llama para elevar la temperatura del elemento de combustión catalítica a su temperatura de ignición, presentan numerosas desventajas. En los dispositivos, en los que un mecanismo para extinguir la llama tiene que ser accionado por el usuario del dispositivo, de manera general, el usuario debe determinar cuando se debe extinguir la llama, en otras palabras, cuando el elemento catalítico ha alcanzado su temperatura de ignición. En el caso de que dichos dispositivos de calentamiento calentados por gas comprendan un interruptor de control o interruptores de control para la ignición de la mezcla gas combustible/aire para la combustión de la llama y para extinguir la llama, es importante que el interruptor o interruptores estén sincronizados de manera que la llama no se extinga de forma prematura, en otras palabras, no se extinga antes de que el elemento catalítico haya alcanzado su temperatura de ignición. Esto no es siempre posible de conseguir, y en muchos casos se requieren numerosos intentos para accionar dichos dispositivos de calentamiento para aumentar la temperatura del elemento catalítico a su temperatura de ignición. Esto es evidentemente poco deseable.

De modo adicional, en dispositivos que comprenden uno o varios interruptores de control para el accionamiento del flujo de gas combustible, el mecanismo de ignición y un mecanismo para extinguir la llama, de manera general, se debe llevar a cabo una serie de operaciones por el operador para la ignición de la mezcla gas combustible/aire para combustión de la llama y, a continuación, para interrumpir el flujo de gas combustible, aire u oxígeno para extinguir la llama. Esto es igualmente poco deseable y puede requerir el llevar a cabo numerosos intentos a efectos de aumentar la temperatura del elemento catalítico a su temperatura de ignición.

En dispositivos típicos de calentamiento mediante gas, un interruptor puede quedar situado en el asa, que debe ser desplazado a una serie de posiciones distintas para el accionamiento del flujo de gas combustible y para aumentar la temperatura del elemento catalítico a su temperatura de ignición. Por ejemplo, en primer lugar, el interruptor es desplazado a una primera posición para poner en marcha el suministro de gas combustible al elemento de combustión catalítica. El interruptor es desplazado a continuación a una segunda posición para accionar el mecanismo de ignición a efectos de iniciar la combustión del gas combustible para que queme en la llama. El interruptor es desplazado a continuación a una tercera posición para la interrupción del flujo de gas combustible, aire u oxígeno para extinguir la llama, y a continuación, a una cuarta posición para proporcionar un suministro constante de gas combustible al elemento catalítico. Esto requiere considerable habilidad y destreza por parte del operador, y además, tal como se ha indicado anteriormente, excepto que la temporización del interruptor sea tal que asegure que la llama no se extingue antes de que el elemento catalítico alcance su temperatura de ignición, pueden ser necesarios muchos intentos a efectos de aumentar la temperatura del elemento catalítico a su temperatura de ignición. Ciertamente, en muchos casos, se requiere una serie de interruptores, y es necesario que el operador accione los mismos en una secuencia específica y, asimismo en un programa de temporización determinado. Esto es poco satisfactorio.

Otra disposición para la ignición de un elemento catalítico es del tipo que se utiliza típicamente en unas pinzas calientes de ondulación de cabello o un cepillo. En esta disposición, la temperatura del elemento catalítico es elevada a su temperatura de ignición al ser sometido a una llama momentánea que se provoca por explosión del gas combustible adyacente al elemento catalítico, de manera típica en una cámara formada dentro de un contenedor receptor del cabello de las pinzas de ondular dentro del cual está situado el elemento catalítico. No obstante, dado que la llama momentánea no es sostenible, es solamente capaz de proporcionar una cantidad limitada de energía calorífica, y, por lo tanto, se requiere un elemento catalítico con baja masa térmica. El elemento catalítico de baja masa térmica puede quedar dispuesto por sí mismo y tendría suficiente capacidad de emisión de calor para calentar las pinzas de curvado de cabello, o alternativamente, el elemento catalítico de baja capacidad térmica puede quedar dispuesto conjuntamente con un elemento adyacente de elevada masa térmica. El elemento catalítico de elevada masa térmica proporciona la necesaria salida de calor a las pinzas de curvado de cabello, mientras que el elemento de baja masa térmica está dispuesto para aumentar la temperatura del elemento catalítico de elevada masa térmica a su temperatura de ignición. En pinzas de ondulado y otros dispositivos dotados de un elemento catalítico de alta masa térmica, conjuntamente con un elemento catalítico de baja masa térmica, el elemento catalítico de baja masa térmica es elevado hasta su temperatura de ignición por la llama momentánea, que empieza a continuación a convertir la mezcla de gas combustible/aire para calentar mediante reacción catalítica y, a su vez, aumenta la temperatura del elemento catalítico de alta masa térmica a su temperatura de ignición, que empieza a continuación y continúa convirtiendo la mezcla de gas combustible/aire en calor por reacción catalítica para el calentamiento de las pinzas de ondular.

Una desventaja de dichos dispositivos de ignición, con independencia de si el elemento de combustión de tipo catalítico de baja masa térmica es dispuesto por sí mismo o en combinación con un elemento catalítico de alta masa térmica, es que el elemento catalítico de baja masa térmica debe ser seleccionado y dimensionado de manera precisa para que tenga la masa térmica capaz de ser aumentada en su temperatura hasta la temperatura de ignición mediante la limitada energía térmica disponible de la llama momentánea. Esto puede ser difícil en condiciones de producción normales. Otra desventaja de dicha disposición de ignición es que el elemento catalítico de baja masa térmica se deteriora, en general, a lo largo del tiempo, y como resultado de la utilización y desgaste normales. Al producirse dicho deterioro, la temperatura de ignición de dichos elementos catalíticos de baja masa térmica tiende en general a aumentar. Esto requiere por lo tanto una mayor entrada de energía térmica a efectos de aumentar la temperatura del elemento catalítico de baja masa térmica a su temperatura de ignición. Dado que la llama momentánea no es sostenible, la salida de energía térmica disponible de la llama es insuficiente para la ignición del elemento catalítico de baja masa térmica, lo cual conduce al fallo de las pinzas de ondular. Inicialmente, el elemento catalítico de baja masa térmica se puede poner en ignición después de muchos intentos al someter al elemento catalítico de baja masa térmica a la llama momentánea una serie de veces, no obstante, dado que el elemento catalítico de baja masa térmica continúa deteriorándose. En general, resulta imposible aumentar su temperatura a la temperatura de ignición. El elemento catalítico de baja masa térmica se puede deteriorar de manera relativamente rápida por el desgaste y utilización normales, particularmente, en el caso de que el dispositivo de calentamiento constituye unas pinzas de ondular o que es accionado en un medio ambiente exigente, por ejemplo, en el caso de unas pinzas de ondular, en las que puede estar sometido a laca de cabello u otros productos para el pelo pulverizados o, ciertamente, en el caso en el que la calidad del gas combustible utilizado es relativamente reducido. Por esta razón, estos dispositivos de ignición son igualmente poco satisfactorios.

Otro tipo de dispositivo de ignición para su utilización en un dispositivo de ondulación de cabello es el que se da a conocer en la patente de Botazzi GB-A-2.225.732. El ondulador de cabello de Botazzi que se da a conocer en dicha patente inglesa comprende un elemento térmicamente conductor alargado y hueco, dentro del cual está situado un cuerpo catalítico de forma intermedia entre los respectivos extremos del elemento conductor de calor. La estructura catalítica, que es de tipo panal de abeja y consiste en un núcleo refractario permeable que tiene una serie de canales que se extienden de manera pasante, está situada en el elemento conductor de calor en acoplamiento de conducción térmica con el mismo. Una parte del elemento conductor de calor más abajo de la estructura catalítica forma una cámara de combustión dentro de la cual el gas combustible es puesto en combustión inicialmente para que queme con una llama. Se suministra gas combustible a la cámara de combustión con intermedio de dicha estructura o cuerpo catalítico. La llama que quema en la cámara de combustión situada más abajo calienta el elemento conductor de calor que a su vez transfiere calor a la estructura catalítica para aumentar la temperatura de la estructura o cuerpo catalítico a su temperatura de ignición. Al alcanzar su temperatura de ignición, dicho cuerpo o estructura catalítica convierte el gas combustible que pasa por el mismo en calor, agotando por lo tanto el gas combustible de la llama y extinguiendo la misma.

Existe, por lo tanto, la necesidad de un quemador de gas en el que el gas es convertido en calor en un elemento de combustión catalítica de gas, y en el que el elemento de combustión catalítica de gas es aumentado en su temperatura hasta la temperatura de ignición por combustión inicial de la mezcla de gas combustible en una llama para el calentamiento del elemento catalítico, y en el que la llama se extingue sin necesidad de otra intervención del operador, y al extinguirse la llama, la mezcla de gas combustible/aire se convierte en calor por la acción catalítica del elemento catalítico.

La presente invención está dirigida a conseguir dicho quemador de gas, y la invención está también dirigida a conseguir un dispositivo de calentamiento por gas que comprende dicho quemador de gas. Además, la presente invención está dirigida a conseguir un método para la ignición de un elemento de combustión catalítico de gas de un quemador de gas con la cantidad mínima de intervención del operador.

De acuerdo con la invención, se da a conocer un quemador de gas que comprende un elemento de combustión catalítica de gas de tipo alargado, destinado a recibir el gas combustible y convertir el gas combustible en calor por una reacción catalítica, extendiéndose el elemento catalítico entre un extremo de más arriba y un extremo de más abajo y definiendo un núcleo hueco que tiene un eje central dispuesto longitudinalmente, terminando el elemento catalítico en su extremo de más arriba en un plano de más arriba que se extiende transversalmente con respecto al eje central, extendiéndose el núcleo hueco hacia adentro del elemento catalítico desde el plano de más arriba a través del cual se suministra el gas al núcleo hueco, y un dispositivo de ignición para la ignición del gas combustible de manera que queme en una llama para aumentar la temperatura de, como mínimo, una parte del elemento catalítico a su temperatura de ignición, estando situada la llama de forma tal que al alcanzar el elemento catalítico su temperatura de ignición, la llama es agotada de gas combustible y, por lo tanto, se extingue, de manera que los medios de ignición comprenden un electrodo de ignición para formar una chispa al aplicar un voltaje a la misma para la ignición del gas combustible para que queme en la llama para aumentar la temperatura de, como mínimo, una parte del elemento catalítico a su temperatura de ignición, terminando el electrodo de ignición en una punta de electrodo y extendiéndose dentro del núcleo hueco del elemento catalítico con la punta del electrodo dispuesta de forma intermedia entre el plano de más arriba y el extremo de más abajo del núcleo hueco para cooperar con el elemento catalítico a efectos de localizar la llama en el núcleo hueco del elemento catalítico, de manera que al alcanzar progresivamente el elemento catalítico su temperatura de ignición, la llama se ve privada de gas combustible y por lo tanto se extingue.

En una realización preferente de la invención, la punta del electrodo de ignición está dispuesta adyacente al plano de más arriba definido por el elemento catalítico, de manera que la llama entra en ignición en el núcleo hueco más abajo del plano de la parte superior.

En otra realización preferente de la invención, la punta del electrodo se encuentra ligeramente separada con respecto al plano de más arriba del elemento catalítico.

Preferentemente, el electrodo de ignición define con el elemento catalítico una abertura anular en el plano de más arriba a través de la que el gas combustible pasa hacia adentro del núcleo hueco del elemento catalítico.

Preferentemente, el elemento catalítico comprende una pared lateral alargada que se extiende alrededor del eje central y que define el núcleo hueco.

De manera ventajosa, la pared lateral del elemento catalítico se extiende por completo alrededor del eje central.

Preferentemente, la pared lateral del elemento catalítico es una pared lateral cilíndrica.

Ventajosamente, una parte del elemento catalítico se extiende más arriba de la localización en la que quema el gas combustible en una llama para formar una parte de más arriba del elemento catalítico sobre la que pasa el gas combustible antes de ser quemado formando una llama.

En otra realización preferente de la invención, el electrodo de ignición coopera con el elemento catalítico para formar un medio de estabilización para estabilizar la llama e impedir que ésta queme más arriba del elemento catalítico.

En otra realización preferente de la invención, el electrodo de ignición está situado centralmente en el núcleo hueco del elemento catalítico, y la anchura radial de la abertura anular definida en el electrodo de ignición con el elemento catalítico en dirección radial entre el electrodo de ignición y la pared lateral del elemento catalítico es tal que impide que la llama queme más arriba de la posición en la que el electrodo de ignición termina en el núcleo hueco del elemento catalítico.

De forma alternativa, un medio de estabilización que comprende un difusor está situado en la corriente de gas combustible más arriba de la posición en la que el electrodo de ignición termina suministrando el gas combustible a través de la abertura anular entre el electrodo de ignición y el elemento catalítico, para provocar que el gas combustible queme en un carrusel de llamas tipo corona alrededor de la punta del electrodo de ignición y más abajo de la misma. Preferentemente, el difusor se prolonga transversalmente con respecto a la corriente de gas combustible y define una serie de canales de gas combustible situados en intervalos separados circunferencialmente entre sí alrededor del eje central definido por el elemento catalítico para formar el carrusel de llamas tipo corona.

En otra realización preferente de la invención, el difusor está recubierto de un material de combustión catalítico para convertir el gas combustible en calor al aumentar a su temperatura de ignición para apagar la llama del gas combustible.

De forma alternativa, los medios de estabilización comprenden una membrana de estabilización que se extiende transversalmente sobre el núcleo hueco del elemento catalítico, cuya membrana de estabilización es porosa y está recubierta con un material de combustión catalítico. Preferentemente, la membrana de estabilización está situada en una posición intermedia entre los extremos de más arriba y de más abajo del elemento catalítico.

En otra realización preferente de la invención, los medios de estabilización comprenden un difusor de gas que está situado en la corriente de gas combustible.

En otra realización preferente de la invención, se dispone un cuerpo envolvente de la cámara de combustión, formando el cuerpo envolvente de la cámara de combustión una cámara de combustión, y estando el elemento catalítico situado en la cámara de combustión, quemándose el gas combustible en una llama en la cámara de combustión.

Preferentemente, la cámara de combustión está constituida por una cámara de combustión alargada que se extiende entre un extremo de más arriba y un extremo de más abajo con respecto a la dirección de flujo de la corriente de gas combustible, extendiéndose el elemento catalítico hacia adentro de la cámara de combustión desde su extremo superior. De manera ventajosa, los medios de ignición están situados adyacentes a la cámara de combustión. Preferentemente, los medios de ignición están situados dentro de la cámara de combustión.

De manera ventajosa, el cuerpo envolvente de la cámara de combustión comprende una pared lateral que define un eje central que se extiende longitudinalmente, que coincide con el eje central definido por el elemento catalítico, y la pared lateral se extiende alrededor del eje central para formar la cámara de combustión. De manera ideal, la cámara de combustión tiene sección transversal circular.

Preferentemente, un dispositivo extractor destinado a extraer los gases quemados de la cámara de combustión queda situado en el extremo de más abajo de la cámara de combustión. De manera ventajosa, los medios de extracción están situados adyacentes al extremo de más abajo del elemento catalítico.

De manera ideal, los medios de extracción están situados más abajo del elemento catalítico y, preferentemente, los medios de extracción comprenden una abertura de extracción que se extiende desde la cámara de combustión a través del cuerpo envolvente de dicha cámara de combustión. De manera ventajosa, la abertura de escape se extiende radialmente hacia afuera de la cámara de combustión a través del cuerpo envolvente de la cámara de combustión.

En otra realización preferente de la invención, los medios de extracción están situados de forma que facilitan la salida de los gases de escape desde la cámara de combustión, de forma que los gases de escape desde la cámara de combustión forman una corriente de trabajo de gases calientes. Preferentemente, los medios de extracción comprenden una abertura de salida de los gases calientes que se extiende desde la cámara de combustión coaxialmente con el eje central para formar la corriente de trabajo de gases calientes.

Preferentemente, un medio de amortiguación de la llama queda dispuesto en la cámara de combustión adyacente a un dispositivo de extracción desde la cámara de combustión para impedir que la llama salga a través de los medios de extracción cuando los gases combustibles son quemados en la llama.

En otra realización preferente de la invención, los medios de amortiguación de la llama comprenden una varilla amortiguadora que se extiende hacia adentro del núcleo hueco del elemento catalítico desde su lado de más abajo.

En otra realización preferente de la invención, la varilla amortiguadora es de un material conductor del calor y se extiende desde el elemento del cuerpo de trabajo hacia adentro de la cámara de combustión para conducir calor de la misma al elemento del cuerpo de trabajo. De manera ventajosa, la varilla de amortiguación se extiende coaxialmente hacia adentro de la cámara de combustión.

De manera alternativa, los medios de amortiguación de la llama comprenden una rejilla de malla de alambre. De manera ideal, los medios de amortiguación de la llama disminuyen la llama en la ignición del gas combustible, y preferentemente los medios de amortiguación de la llama se ponen incandescentes cuando se calientan para indicar la ignición del gas combustible.

En otra realización preferente de la invención, el elemento catalítico está situado en la cámara de combustión para facilitar el flujo de gas combustible desde el extremo de arriba al extremo de abajo, a lo largo de una superficie interna y una superficie externa del elemento catalítico.

En una realización preferente de la invención, se dispone un medio de aislamiento, cuyo medio de aislamiento es operativo alternativamente en una modalidad de aislamiento y una modalidad de comunicación para proceder respectivamente al aislamiento y comunicación del suministro de gas combustible con el elemento catalítico, y medios operativos quedan dispuestos para el accionamiento alternativo de los medios de aislamiento en las modalidades de aislamiento y de comunicación, y para el accionamiento de los medios de ignición para la ignición del gas combustible para que queme formando una llama.

En otra realización preferente de la invención, los medios operativos accionan los medios de aislamiento y los medios de ignición secuencialmente, accionándose los medios de aislamiento en primer lugar desde la modalidad de aislamiento a la modalidad de comunicación para comunicar el elemento catalítico con el suministro de gas combustible. De manera preferente, los medios de aislamiento y los medios de ignición se hacen funcionar mediante un movimiento único de los medios operativos en una dirección.

En una realización preferente de la invención, los medios operativos son desplazables entre una posición de desconexión en la que los medios de aislamiento funcionan en la modalidad de aislamiento y una posición en la que los medios de aislamiento funcionan en la modalidad de comunicación, y el movimiento de los medios operativos desde la posición de desconexión a la posición de conexión accionan los medios de ignición para provocar la ignición del gas combustible formando una llama.

En otra realización preferente de la invención, los medios operativos están constituidos por un cursor accionado por el dedo, cuyo cursor es deslizante entre las posiciones de desconexión y de conexión.

En otra realización preferente de la invención, un asa se prolonga desde el quemador de gas, y los medios operativos están montados en el asa. Preferentemente, el asa es un asa alargada, y los medios operativos son desplazables en forma general longitudinal con respecto al asa.

En una realización preferente de la invención, los medios operativos comprenden unos primeros medios operativos para accionar los medios de aislamiento, y un segundo medio operativo para accionar los medios de ignición, pudiendo funcionar los primeros medios operativos entre la posición de desconexión y la posición de conexión para accionar los medios de aislamiento en la modalidad de aislamiento y en la modalidad de comunicación, respectivamente, y siendo operativos los segundos medios operativos entre una posición de reposo y una posición de activación para activar los medios de ignición para producir la ignición del gas combustible para que queme formando una llama.

De manera ventajosa, el primer y segundo medios operativos están situados en el asa. Preferentemente, los primeros medios operativos y los segundos medios operativos pueden funcionar independientemente entre sí.

En una realización preferente de la invención, los primeros medios operativos pueden funcionar desde la posición de desconexión a la posición de conexión según un movimiento único en una dirección, y pueden funcionar desde la posición de conexión a la posición de desconexión en la dirección inversa de retorno.

En otra realización preferente de la invención, los primeros medios operativos comprenden un elemento deslizante accionable con el dedo que es deslizante entre la posición de desconexión y la posición de conexión.

En otra realización preferente de la invención, los segundos medios operativos pueden funcionar desde la posición de reposo a la posición de activación en un movimiento único en una dirección, y son operativos desde la posición de activación a la posición de reposo en la dirección inversa de retorno. Preferentemente, los segundos medios operativos son obligados a ocupar la posición de reposo desde la posición de activación por un dispositivo antagonista. De manera ventajosa, los segundos medios operativos comprenden un elemento deslizante accionado con el dedo, que es deslizante entre la posición de reposo y la posición de activación.

En una realización preferente de la invención, el cuerpo envolvente de la cámara de combustión está realizado en un material conductor del calor.

En una realización preferente de la invención, se dispone un elemento de cuerpo de trabajo de material conductor térmico, cooperando dicho elemento de cuerpo de trabajo con el elemento catalítico para recibir calor de aquél para calentar el elemento del cuerpo de trabajo.

Preferentemente, dicho elemento de cuerpo de trabajo se encuentra en acoplamiento de transmisión de calor con el cuerpo envolvente de la cámara de combustión.

En una realización preferente de la invención, dicho elemento de cuerpo de trabajo comprende una punta de herramienta de soldeo.

En otra realización preferente de la invención, el elemento del cuerpo de trabajo comprende un cuerpo envolvente receptor de una cola para una pistola de aplicación de cola, a efectos de recibir y suministrar una cola.

En otra realización preferente de la invención, el elemento de cuerpo de trabajo comprende una placa caliente de una plancha para ropas.

En otra realización preferente de la invención, el elemento de cuerpo de trabajo comprende un cuerpo envolvente de unas pinzas de ondulación del pelo destinadas a la ondulación del cabello.

En otra realización preferente de la presente invención, el elemento de cuerpo de trabajo comprende un cuerpo envolvente de un rizador de cabello para el rizado de cabello.

En otra realización preferente de la invención, los medios de ignición comprenden un dispositivo de ignición piezoeléctrico para aplicar un cierto voltaje al electrodo de ignición, estando asociado operativamente el dispositivo de ignición piezoeléctrico con los medios operativos.

Adicionalmente, la presente invención da a conocer un dispositivo de calentamiento de gas que comprende un asa, y el quemador de gas de acuerdo con la invención, extendiéndose el quemador de gas desde el asa a la que está conectado, estando situados los medios de aislamiento en el asa, y los medios operativos están situados en el asa y están asociados operativamente con los medios de aislamiento para el accionamiento alternativo de los medios de aislamiento en la modalidad de aislamiento y en la modalidad de comunicación, y encontrándose los medios operativos asociados operativamente con los medios de dimisión para accionar los medios de ignición para producir la ignición del gas combustible para la combustión de la llama.

En una realización preferente de la invención, los medios operativos pueden funcionar entre la posición de desconexión con los medios de aislamiento en la modalidad de aislamiento y en la posición de conexión con los medios de aislamiento en la modalidad de comunicación.

En una realización preferente de la invención, los medios de aislamiento responden a los medios operativos desplazados desde la posición de desconexión para comunicar el quemador de gas con el suministro de gas combustible, y los medios de ignición responden a los medios operativos en su desplazamiento desde la posición de desconexión a la posición de conexión, de manera que los medios de ignición no funcionan hasta después de que los medios de aislamiento comunican el quemador de gas con el suministro de gas combustible.

En otra realización preferente de la invención, se disponen medios de mezcla para mezclar aire con el gas combustible procedente de los medios de aislamiento para suministrar una mezcla de gas combustible/aire al quemador de gas.

En otra realización preferente de la invención, un depósito de gas combustible queda situado en el asa desde la cual se suministra gas combustible al quemador de gas, cooperando los medios de aislamiento con el depósito de gas combustible para proceder de manera alternativa al aislamiento y comunicación del quemador de gas y del depósito de gas combustible.

Preferentemente, los medios de aislamiento están montados en el asa.

En una realización preferente de la invención, los medios de ignición comprenden además una fuente de potencia. Preferentemente, la fuente de potencia de los medios de ignición está montada en el asa.

En una realización preferente de la invención, el asa es un asa alargada, y el quemador de gas se prolonga de dicha asa. Preferentemente, el quemador de gas se prolonga en dirección general longitudinal desde el asa. Ventajosamente, el asa define un eje central dispuesto longitudinalmente, que coincide substancialmente con el eje central del elemento catalítico.

Las ventajas de la invención son múltiples. Una de las ventajas más importantes de la invención es que no existe necesidad de un mecanismo separado para extinguir la llama después de que el elemento catalítico ha sido aumentado en su temperatura hasta la temperatura de ignición. La llama se extingue automáticamente al suprimir la alimentación de la mezcla de gas combustible/aire. Esto tiene la ventaja de que no hay necesidad de disponer mecanismos interruptores o de conmutación para la alimentación y la interrupción de suministro del gas combustible, o bien interrumpir el suministro de gas combustible o de aire a la cámara de combustión después de que el elemento catalítico ha alcanzado su temperatura de ignición. Por lo tanto, se eliminan las disposiciones complejas de temporización para temporizar el periodo en el que la mezcla gas combustible/aire tiene que quemar con una llama. Además, también se eliminan las secuencias complejas de funcionamiento de conmutadores para poner en ignición inicialmente el gas combustible para que queme formando una llama, y extinguiendo luego la llama. El quemador de gas puede ser accionado por un control único que controla el suministro del gas combustible al elemento catalítico, y acciona los medios de ignición secuencialmente al ser desplazado el conmutador de control de una posición de desconexión a la posición de conexión. Otras ventajas de la invención consisten en que el quemador de gas es de construcción relativamente simple y poco onerosa, y además, cuando el quemador de gas está acoplado a un dispositivo de calentamiento de gas, por ejemplo, una herramienta de calentamiento calentada por gas, tal como, por ejemplo, un elemento o "hierro" de soldadura, una soplante de gases calientes y similares, se consigue una construcción relativamente simple del dispositivo. Las diferentes realizaciones de la invención proporcionan otras desventajas que quedarán fácilmente aparentes para los técnicos en la materia, algunas de las cuales se indican a continuación.

La invención se comprenderá más claramente a partir de la descripción siguiente de algunas realizaciones preferentes de la misma, que tienen título de ejemplo solamente con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 1 es una vista lateral en alzado con sección parcial y una representación parcial esquemática/de bloques de un dispositivo de calentamiento accionado por gas, es decir, un dispositivo o hierro de soldadura, de acuerdo con la invención,

la figura 2 es una vista en alzado lateral y en sección de una parte de un dispositivo de soldadura, según la figura 1,

la figura 3 es una vista en planta esquemática en sección según la línea III-III de la parte del hierro o elemento de soldadura de la figura 2,

la figura 4 es una vista similar a la figura 2 de la parte similar de un elemento de soldadura, según otra realización de la invención,

la figura 5 es una vista similar a la figura 3 de la parte del elemento de soldadura de la figura 4, según la línea V-V de la figura 4,

la figura 6 es una vista en perspectiva de una parte de un dispositivo de soldadura de acuerdo con otra realización de la invención,

la figura 7 es una vista en perspectiva de la parte del dispositivo de soldadura de la figura 6, según una dirección distinta,

la figura 8 es una vista lateral en alzado y en sección de la parte del dispositivo de soldadura de la figura 6,

la figura 9 es una vista en alzado lateral y en sección de la parte del dispositivo de soldadura o hierro de soldadura de la figura 6, según la línea de corte IX-IX de la figura 8,

la figura 10 es una vista en planta y en sección de un detalle del dispositivo o hierro de soldadura de la figura 6, según la línea X-X de la figura 8,

la figura 11 es una vista lateral en alzado y en sección de un detalle de la parte del dispositivo de soldadura de la figura 6,

las figuras 12 (a)-(d) son diferentes vistas de otro detalle de la parte de un dispositivo de soldadura de la figura 6,

la figura 13 es una vista similar a la figura 1 de un dispositivo de soldadura de acuerdo con otra realización de la invención,

la figura 14 es una vista similar a la figura 8 de una parte del dispositivo de soldadura de la figura 13,

la figura 15 es una vista en alzado y sección a mayor escala de un detalle del dispositivo de soldadura de la figura 13,

la figura 16 es una vista en perspectiva de otro detalle del dispositivo de soldadura de la figura 13,

la figura 17 es una vista similar a la figura 8 de una parte de un dispositivo de soldadura de acuerdo con otra realización de la invención, y

la figura 18 es una vista similar a la figura 8 de una parte de un dispositivo de calentamiento mediante gas, que en este caso puede ser utilizado como soplante de gas caliente para el calentamiento de un artículo.

Haciendo referencia a los dibujos, e inicialmente a las figuras 1 a 3, se ha mostrado un dispositivo de calentamiento mediante gas de acuerdo con la invención, que en este caso es un dispositivo de soldadura, que se ha iniciado de modo general con el numeral de referencia (1). El hierro de soldadura (1) comprende un asa alargada (2) formada por un asa tubular alargada, según un cuerpo envolvente (3) con sección transversal circular de un material plástico inyectado. El asa (2) se ha mostrado en una representación esquemática de bloques en la figura 1. Un cabezal de soldadura (4) está conectado al cuerpo (3) del asa mediante un elemento tubular de acero inoxidable (5) con sección transversal circular. La construcción general y estructura del asa (2), y la conexión del elemento tubular (5) al asa (2), es substancialmente similar a la del dispositivo de soldadura que se ha mostrado y descrito en la patente europea No. EP-A-0.118.282.

El cabezal de soldadura (4) comprende un elemento de cuerpo principal (13) que está realizado en el material conductor del calor, es decir, cobre recubierto de níquel, y está formado en una sola pieza por mecanización. El elemento (13) del cuerpo principal comprende un cuerpo envolvente (6) en la cámara de combustión que tiene una pared lateral cilíndrica (7) que forma una cámara de combustión cilíndrica alargada (8). La cámara de combustión (8) se prolonga desde un extremo de más arriba (9) a un extremo inferior (10) y que forma el quemador de gas (11). El extremo de más arriba (9) del cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión forma una abertura circular (12) a través de la cual se suministra una mezcla de gas combustible/aire a la cámara de combustión (8), tal como se describirá a continuación. El extremo más abajo (10) de la cámara de combustión (8) está cerrado por una parte maciza (14) de forma cónica que termina en un elemento de cuerpo de trabajo, a saber, una punta de soldeo alargada (15). La pared lateral (7) define un eje central (16) que se extiende longitudinalmente, alrededor del cual el cabezal de soldeo (4) es simétrico. Una pestaña circunferencial (17), que se extiende radialmente en el extremo de más arriba (9) del cuerpo envolvente (6) en la cámara de combustión, puede conectarse con una tuerca de prensa estopas (18) de acero inoxidable para la fijación del cabezal de soldadura (4) al elemento tubular (5). Un dispositivo de extracción para extraer gases quemados de la cámara de combustión (8) comprende un par de aberturas de extracción (19) que se extienden radialmente por la pared lateral (7) en el extremo de más abajo (10), y que están situadas con separación entre sí alrededor del cuerpo envolvente de la cámara de combustión (6) a intervalos de 180º.

Un elemento de combustión catalítica (20) está situado en la cámara de combustión (8) para convertir la mezcla de gas combustible/aire para calentar por reacción catalítica a efectos de calentamiento del cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión, y a su vez la punta de soldadura (15). El elemento catalítico (20) está constituido a base de un substrato de rejilla metálica dotado de un recubrimiento catalítico adecuado, y tiene forma cilíndrica definiendo un núcleo hueco alargado (21) que tiene sección transversal circular. El elemento catalítico (20) define también un eje central que se extiende longitudinalmente, que coincide con el eje central (16) del cuerpo de combustión (6). El elemento catalítico (20) se prolonga hacia adentro de la cámara de combustión (8) desde un extremo situado más arriba (22) que coincide substancialmente con el extremo de más arriba (9) de la cámara de combustión (8) hasta un extremo de más abajo (23) hacia el extremo de más abajo (10) de la cámara de combustión (8). El extremo de más arriba (22) del elemento catalítico (20) se encuentra en un plano que se extiende transversalmente con respecto al eje central (16), y al que se prolonga el eje central (16) substancialmente de forma perpendicular con respecto al mismo. La mezcla de gas combustible/aire es suministrada al elemento catalítico (20) a través de la abertura (12) en el extremo superior (9) de la cámara de combustión (8), y el elemento catalítico (20) está situado en la cámara de combustión (8), de manera que la mezcla de gas combustible/aire pasa a lo largo de la superficie interna (24) del elemento catalítico (20), y a lo largo de la superficie externa (25) del elemento catalítico (20) entre dicho elemento catalítico (20) y la pared lateral cilíndrica (7) del cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión para una eficiente conversión
catalítica.

Un depósito (30) de gas combustible recargable que se ha mostrado en representación de bloques en la figura 1 queda situado en el cuerpo (3) del asa, y un regulador (31) que se ha mostrado también en forma de bloque en la figura 1 está situado en el cuerpo (3) del asa para regular la presión y caudal del gas combustible desde el depósito (30). Un botón regulador (32) está montado con capacidad de rotación en el extremo del cuerpo (3) del asa y está conectado mecánicamente al regulador (31) por un eje de conexión (33) que se ha mostrado en representación de línea en la figura 1 para accionamiento del regulador (31) a efectos de controlar la presión en caudal del gas combustible que sale del depósito (30). Un medio de aislamiento, es decir, una válvula de aislamiento (35), queda situado dentro del cuerpo envolvente (3) del asa, y un suministro de gas combustible regulado procedente del regulador (31) es suministrado a la cámara de combustión (8) a través de la válvula de aislamiento (35). La válvula de aislamiento (35) es accionable alternativamente en modalidad de aislamiento y en modalidad de comunicación para aislar y comunicar alternativamente la cámara de combustión (8) y el suministro de gas combustible del regulador (31).

Un dispositivo de accionamiento que comprende un elemento deslizante (36) accionable por un dedo está montado con capacidad de deslizamiento en el cuerpo (3) del asa para accionar de manera alternativa la válvula de aislamiento (35) en las respectivas modalidades de aislamiento y de comunicación. El elemento deslizante (36) tiene capacidad de deslizamiento longitudinalmente en el cuerpo (3) del asa en dirección de la flecha (A) desde una posición de desconexión mostrada en líneas completas en la figura 1 para accionamiento de la válvula de aislamiento (35) en la modalidad de aislamiento, hasta una posición de conexión o marcha que se ha mostrado en líneas interrumpidas en la figura 1 para el accionamiento de la válvula de aislamiento (35) en la modalidad de comunicación. El elemento deslizante (36) tiene capacidad de deslizamiento en dirección inversa, a saber, en la dirección de la flecha (B) desde la posición de conexión a la posición de desconexión, para aislar nuevamente la cámara de combustión (8) con respecto al regulador (31). Un mecanismo de conexión (37) que se ha mostrado en representación de líneas solamente en la figura 1 conecta operativamente el elemento deslizante (36) con la válvula de aislamiento (35). La válvula de aislamiento (35) suministra gas combustible a través del tubo de conexión (38) a un medio de mezcla de gas combustible/aire, a saber, un mezclador (39) de gas combustible/aire de tipo venturi, que se ha mostrado en forma de bloque en la figura 1, y que está situado en el elemento tubular (5). La mezcla de gas combustible/aire es suministrada desde el mezclador (39) tipo venturi a través del elemento tubular (5) a la cámara de combustión (8). La construcción de dichos mezcladores tipo venturi, válvulas de aislamiento, reguladores, depósitos y elementos deslizantes, así como el mecanismo de conexión (37) para conexión del primer elemento deslizante (36) a la válvula de aislamiento (35) y el eje (33) para conectar el botón (32) del regulador al regulador (31) son bien conocidos por los técnicos en la materia, y son substancialmente similares a los descritos en el dispositivo de soldadura de la patente Europea No. EP-A-0.118.282.

Un medio de ignición para producir la ignición inicial de la mezcla de gas combustible/aire para que queme en forma de llama (42) en el núcleo hueco (21) del elemento catalítico (20) para aumentar la temperatura del elemento catalítico (20) a su temperatura de ignición comprende un electrodo de ignición (40) que se extiende al núcleo (21). El electrodo de ignición (40) se extiende centralmente a lo largo del eje central (16) hacia dentro del núcleo (21) desde el extremo de más arriba (22), y termina en una punta (41) situada en posición intermedia entre el extremo de más arriba (22) y el extremo de más abajo (23) del elemento catalítico (20). La punta (41) del electrodo coopera con la pared lateral (7) del cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión para formar una chispa entre la punta (41) y la pared lateral (7), a efectos de producir la ignición de la mezcla de gas combustible/aire para que queme formando la llama (42) cuando se aplica un cierto voltaje entre el electrodo de ignición (40) y la pared lateral (7). Una fuente de potencia eléctrica que comprende un dispositivo de ignición piezoeléctrico (44) queda situada en el cuerpo envolvente (3) del asa para aplicar dicho voltaje entre el electrodo de ignición (40) y la pared lateral (7). El elemento deslizante (36) está asociado operativamente con el dispositivo de ignición piezoeléctrico (44) a través del enlace mecánico (45) que se ha mostrado en representación de líneas en la figura 1, de manera que al ser desplazado el elemento deslizante (36) en la dirección de la flecha (A) desde la posición de desconexión a la posición de conexión, el dispositivo de ignición de tipo piezoeléctrico (44) es activado para aplicar el voltaje entre el electrodo de ignición (40) y la pared lateral (7). El enlace mecánico (45) queda dispuesto de manera que el voltaje es aplicado entre el electrodo de ignición (40) y la pared lateral (7) al aproximarse el elemento deslizante (36) a la posición de conexión completa. La válvula de aislamiento (35) empieza a suministrar gas combustible al mezclador tipo venturi (39) al empezar el elemento deslizante (36) a desplazarse desde la posición de desconexión, y por lo tanto se acumula suficiente combustible en el núcleo (21) del elemento catalítico (20) para su ignición a efectos de quemar en forma de llama (42) en el momento en que la chispa forma un arco entre la punta del electrodo (41) y la pared lateral (7).

El electrodo de ignición (40) se prolonga a través del elemento tubular (5) y está conectado a una salida (46) del dispositivo de ignición piezoeléctrico (44). Otra salida (47) del dispositivo de ignición piezoeléctrico (44) está conectada eléctricamente al elemento tubular (5) mediante un conector eléctrico (48). Dado que el elemento tubular (5) y la tuerca de prensas (18) son de acero inoxidable, que es eléctricamente conductor, se mantiene la continuidad eléctrica entre la salida (47) del dispositivo de ignición piezoeléctrico (44) y la pared lateral (7). Un manguito de aislamiento de tipo eléctrico (49) de un material cerámico se prolonga alrededor del electrodo de ignición (40) para impedir la formación de arco entre el electrodo de ignición (40) y la pared lateral (7) o el elemento tubular (5) más arriba de la punta del electrodo (41).

La punta del electrodo (41) está situada aproximadamente a la mitad de distancia entre el extremo de más arriba (22) y el extremo de más abajo (23) del elemento catalítico (20), de manera que la chispa que atraviesa el intersticio radial de chispa (43) entre la punta del electrodo (41) y la pared lateral (7) pone en ignición la mezcla de gas combustible/aire para quemar en forma de llama (42) en el núcleo (21) más abajo de la punta del electrodo (41). La llama (42) actúa directamente en una parte inferior (50) del elemento catalítico (20), entre la punta del electrodo (41) y el extremo de más abajo (23) que es calentado por la llama (42) a su temperatura de ignición. Cuando la parte de más abajo (50) del elemento catalítico (20) alcanza su temperatura de ignición, empieza a convertir la mezcla de gas combustible/aire que fluye a lo largo de la superficie externa (25) en calor. Esta reacción catalítica se extiende con rapidez hacia arriba, a lo largo del elemento catalítico (20), a una parte superior (51), elevando de esta manera rápidamente la temperatura de la parte superior (51) del elemento catalítico (20) a su temperatura de ignición, de manera que la totalidad de la parte de más arriba (51) empieza a convertir la mezcla de gas combustible/aire en calor por la reacción catalítica. Esta reacción catalítica por la que la mezcla de gas combustible/aire en la parte de arriba de la llama (42) se convierte en calor agota con rapidez la llama (42) de la mezcla gas combustible/aire, extinguiendo automáticamente la llama. Después de ello, la totalidad del elemento catalítico (20) en toda su longitud convierte la mezcla de gas combustible/aire en calor por la reacción catalítica. El calor procedente de la parte de más abajo (50) es conducido también a la parte de más arriba (51) a través del elemento catalítico (20) que acelera adicionalmente la velocidad a la que la parte superior (51) del elemento catalítico (20) alcanza su temperatura de ignición.

Un medio de estabilización para estabilizar la llama (42) de manera que dicha llama (42) queda retenida dentro de la parte de más abajo (50) del elemento catalítico (20), no pudiendo quemar más arriba de la punta el electrodo (41), queda dispuesto por la cooperación del electrodo de ignición (40) con el elemento catalítico (20), definiendo conjuntamente una abertura anular (53) a través de la cual la mezcla de gas combustible/aire pasa a la parte de más abajo (50) del elemento catalítico (20). En otras palabras, el manguito de aislamiento (49) forma una abertura anular (53) entre el propio manguito y el elemento catalítico (20), y la anchura radial de la abertura anular (53) es tal que impide que la llama (42) pase más arriba de la punta del electrodo (41). Si la llama (42) pudiera quemar en el núcleo hueco (21) formado por la parte de más arriba (51) del elemento catalítico (20), dicha llama recibiría suficiente mezcla de gas combustible/aire para su mantenimiento, y por lo tanto no se extinguiría automáticamente. En este caso, la ventaja de la invención no se conseguiría, puesto que no habría parte del elemento catalítico (20) extendiéndose más arriba de la llama para agotar ésta del suministro de mezcla de gas combustible/aire. Si bien la separación radial entre el elemento catalítico (20) y la pared lateral (7) del cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión se ha mostrado en las figuras 1 a 3 relativamente grande, en la práctica, el diámetro del elemento catalítico (20) es tal que el elemento catalítico (20) queda dispuesto relativamente próximo a la pared lateral (7) del cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión. La separación radial entre la superficie externa (25) de elemento catalítico (20) y la pared lateral (7) del cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión es solamente suficiente para que la mezcla de gas combustible/aire pase entre el elemento catalítico y la pared lateral (7) para posibilitar la reacción catalítica de la mezcla de gas combustible/aire con la superficie externa (25). No obstante, la separación radial entre la superficie externa (25) del elemento catalítico (20) y la pared lateral (7) es suficientemente pequeña para impedir que cualquier cantidad de mezcla de gas combustible/aire en el espacio entre el elemento catalítico (20) y la pared lateral (7) entre en ignición quemando en forma de llama.

En su utilización, al ser obligado el elemento deslizante (36) desde la posición de desconexión en la dirección de la flecha (A), acciona la válvula de aislamiento (35) para suministrar gas combustible al mezclador de venturi (39) en el que el gas combustible es mezclado con aire para formar la mezcla de gas combustible/aire. La mezcla de gas combustible/aire es suministrada a la cámara de combustión (8), y dado que el elemento deslizante (36) está a punto de alcanzar la posición de conexión, el dispositivo de ignición piezoeléctrico (44) es activado y aplica un cierto voltaje entre el electrodo de ignición (40) y la pared lateral (7) del cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión, produciendo de esta manera la ignición de la mezcla de gas combustible/aire para su combustión en una llama (42) en el núcleo hueco (21) del elemento catalítico (20) más abajo de la punta de electrodo (41). La llama (42) que actúa sobre la parte de más abajo (50) del elemento catalítico (20) aumenta la temperatura de dicha parte de más abajo (50) a su temperatura de ignición. Esto provoca el inicio de una reacción catalítica en la superficie externa (25) de la parte de más abajo (50), de manera que la mezcla de gas combustible/aire adyacente a la superficie externa (25) se convierte en calor. Esta reacción catalítica se extiende rápidamente hacia arriba a lo largo del elemento catalítico (20) a la parte de más arriba (51), aumentando de esta manera la temperatura de la parte superior (51) a su temperatura de ignición. El calor procedente de la parte de más abajo (50) es conducida también a través del elemento catalítico (20) a la parte de más arriba (51). En el momento en el que dicha parte de más arriba (51) se eleva a la temperatura hasta su temperatura de ignición, la mezcla de gas combustible/aire que pasa hacia adentro del núcleo (21) del paso anular (53) reacciona con la superficie interna (24) de la parte de más arriba (51) del elemento catalítico (20), y se convierte en calor por la parte de más arriba (51). Esto actúa a su vez agotando con rapidez la llama (42) del suministro de la mezcla de gas combustible/aire, lo cual extingue la llama. Cuando la llama (42) se ha extinguido, toda la mezcla de gas combustible/aire que es suministrada al elemento catalítico (20) se convierte en calor por la reacción catalítica. Los gases de escape que resultan de la conversión catalítica, y de las etapas iniciales, procedentes de la llama (42) pasan a través de la abertura de escape (19).

El elemento catalítico (20) continúa convirtiendo la mezcla de gas combustible/aire para calentar la reacción catalítica, calentando de esta manera el cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión, y a su vez, la punta de soldeo (15) a la temperatura de trabajo deseada, y manteniendo dicha punta de soldeo (15) a la temperatura de soldadura deseada. La presión y caudal del gas combustible procedente del depósito (30), y a su vez el caudal de la mezcla de gas combustible/aire que fluye por la cámara de combustión (8), son controlados por el botón regulador (32) que a su vez acciona el regulador (31). A condición de que el caudal de la mezcla de gas combustible/aire soldee el elemento catalítico (20) se ajusta para evitar deslizamiento, solamente salen gases quemados por las aberturas de escape (19).

El dispositivo o hierro de soldadura es desconectado al hacer deslizar el elemento deslizante (36) en la dirección de la flecha (B) a la posición de desconexión, accionando de esta manera la válvula de aislamiento (35) a la modalidad de aislamiento y aislando el elemento catalítico (20) con respecto al suministro de gas combustible del depósito (30). Esto permite, por lo tanto, que el elemento catalítico (20) se enfríe por debajo de esa temperatura de ignición, y por lo tanto, que se extinga. Cuando se requiere nuevamente el dispositivo o hierro de soldadura, se produce la ignición de manera similar.

Si se desea sustituir el elemento (13) del cuerpo principal por un nuevo elemento (13) de cuerpo principal, o un elemento (13) de cuerpo principal que tiene una punta de soldadura (15) de diferentes dimensiones o forma, esto se puede conseguir fácilmente al liberar la tuerca de prensa estopa (18). En general, se prevé que el elemento catalítico (20) quedará situado y montado dentro de la cámara de combustión (8) de manera que al desmontar el elemento de cuerpo principal (13), el elemento catalítico (20) permanece en la cámara de combustión (8). De manera típica, se podría disponer una serie de múltiples cuerpos (13) con diferentes dimensiones y formas y puntas de soldadura (15), y todo ello en general quedaría dispuesto con un elemento catalítico dentro de sus respectivas cámaras de combustión. También se prevé que el cuerpo principal (13) pueda ser sustituido por un cuerpo principal (13) terminado en un elemento de cuerpo de trabajo alternativo además de una punta de soldeo.

Haciendo referencia a continuación a las figuras 4 y 5, se ha ilustrado en las mismas un cabezal de soldadura (60) de otro dispositivo de soldadura, de acuerdo asimismo con la presente invención. El cabezal de soldadura (60) es sustancialmente similar al cabezal de soldadura (4) del dispositivo de soldadura (1), y los componentes similares quedan identificados por los mismos numerales de referencia. Si bien no se ha mostrado, un asa que comprende un cuerpo del asa similar al cuerpo del asa (3) del dispositivo de soldadura (1) está conectada al elemento tubular (5) y se prolonga del mismo. La diferencia principal entre el cabezal de soldadura (60) y el cabezal de soldadura (4) consiste en el elemento catalítico (20) y el electrodo de ignición (40). El elemento catalítico (20) del cabezal de soldadura (60) es de un material similar al elemento catalítico (20) del cabezal de soldadura (4). No obstante, en esta realización de la invención, los medios de estabilización destinados a estabilizar la llama (42) e impedir que dicha llama (42) se desplace hacia arriba en el núcleo (21) del elemento catalítico (20) están proporcionados por una membrana de estabilización (61) que se extiende por el núcleo (21), y que comprenden un sustrato de rejilla metálica de tipo poroso dotada de un recubrimiento de un catalizador similar al elemento catalítico (20). El que la membrana de estabilización (61) sea de un material de rejilla permeable permite el flujo de la mezcla de gas combustible/aire hacia dentro de la parte de más abajo (50) del núcleo (21) para que queme inicialmente mediante una llama (42).

El electrodo de ignición (40), en vez de extenderse centralmente por el núcleo (21) del elemento catalítico (20), se extiende hacia dentro de la cámara de combustión (8) entre la pared lateral (7) del cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión y el elemento catalítico (20). El electrodo de ignición (40) está acodado en (63), y una parte del mismo (64) se extiende a través del elemento catalítico (20) hacia dentro del núcleo (21) más abajo de la membrana de estabilización (61). El elemento catalítico (60) está conectado eléctricamente a la pared lateral (7) del cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión, que a su vez está conectado eléctricamente al dispositivo de ignición piezoeléctrico (no mostrado) que es similar al dispositivo de ignición piezoeléctrico (44) del dispositivo de soldadura (1). Dado que el elemento catalítico (20) es metálico, y por lo tanto, es eléctricamente conductor, la punta del electrodo (41) del electrodo de ignición (40) coopera con el elemento catalítico (20) para formar un intersticio de chispa (43) a través del cual se genera una chispa por el dispositivo de ignición piezoeléctrico (44) para producir la ignición de la mezcla de gas combustible/aire para que queme en forma de llama (42) en el núcleo (21) más abajo de la membrana (61). Un manguito de aislamiento (49) similar al manguito de aislamiento (49) del electrodo de ignición (40) del elemento de soldadura (1) rodea el electrodo de ignición (40) del cabezal de soldadura (60) para impedir la formación de arco entre el electrodo (40) y la pared lateral (7) del cuerpo envolvente de combustión (6) y el elemento tubular (5). De manera adicional, el manguito aislante (49) aísla también el electrodo de ignición (40) con respecto al elemento catalítico (20) en el lugar en el que el electrodo (40) atraviesa el elemento catalítico (20) en el núcleo (21).

En su utilización, este dispositivo o hierro de soldadura (60) es accionado en una forma sustancialmente similar a la del hierro de soldadura (1) de las figuras 1 a 13, y al generarse una chispa a través del intersticio chispa (43) por acción de un elemento deslizante (no mostrado en este caso) en la dirección de la flecha (A) aproximándose al extremo de su desplazamiento hacia la posición de conexión, la mezcla de gas combustible/aire es puesta en ignición y quema formando una llama (42) en la parte de más abajo del núcleo (21), más abajo de la membrana de estabilización (61). La llama (42) aumenta la temperatura de la parte de más abajo (50) del elemento catalítico (20) a su temperatura de ignición, y la mezcla de gas combustible/aire que pasa sobre la superficie externa (25) del elemento catalítico (20) se convierte en calor en la parte de más abajo (50). La parte de más arriba (51) del elemento catalítico (20) y la membrana de estabilización (61) aumentan su temperatura rápidamente hasta su temperatura de ignición. En esta etapa, la mezcla de gas combustible/aire que pasa por el núcleo (21) del elemento catalítico (20) más arriba de la llama (42) se convierte en calor por la reacción catalítica de la membrana de estabilización (61) y la parte de más arriba (51) del elemento catalítico (20), agotando por lo tanto la llama (42) de suministro de la mezcla de gas combustible/aire y extinguiendo la llama (42).

Por lo demás, el dispositivo de soldadura de esta realización de la invención es sustancialmente similar al dispositivo o hierro de soldadura representado en las figuras 1 a 3.

Haciendo referencia a continuación a las figuras 6 a 12, se ha mostrado un cabezal de soldadura (70) de acuerdo con otra realización de la invención de dispositivo o hierro de soldadura, también de acuerdo con la invención. El dispositivo de soldadura de esta realización de la invención comprende un asa (2) constituida por un cuerpo envolvente (3) de dicha asa, del que se ha bastado solamente la parte superior en las figuras 8 y 9, pero que es similar al cuerpo envolvente (3) del asa del dispositivo de soldadura (1) que se describe con referencia a las figuras 1 a 3. El cabezal de soldadura (70) comprende un cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión que es sustancialmente idéntico al cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión del cabezal de soldadura (1), y a efectos de comodidad, los componentes similares asociados con el cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión y el cabezal de soldadura (70) se han identificado con los mismos numerales de referencia que se han utilizado en relación con el cabezal de soldadura (1) de las figuras 1 a 3.

En esta realización de la invención, el mezclador tipo venturi (39) para la mezcla del gas combustible con el aire que se ha mostrado en detalle, comprende un elemento (71) del cuerpo del mezclador de un material eléctricamente conductor, a saber, latón, que está conformado en una sola pieza con el elemento conector (72) que conecta el elemento tubular (5) al cuerpo envolvente (3) del asa. Un orificio venturi (73) con el que se mezclan el gas combustible y el aire para formar la mezcla de gas combustible/aire se extiende axialmente y centralmente a través del elemento (71) del cuerpo del mezclador, y suministra la mezcla de gas combustible/aire al elemento tubular (5) para su suministro a la cámara de combustión (8). Las aberturas de entrada de aire (74) se extienden radialmente a través del cuerpo del mezclador (71) para suministrar aire al orificio de venturi (73). Un conducto de suministro de gas combustible (75) que está conectado a la válvula de aislamiento (no mostrada) en el cuerpo envolvente (3) del asa está situada en un orificio de comunicación (76) que se extiende a través del elemento conector (72). Una valona (78) que se extiende alrededor del tubo de suministro (75) se acopla al elemento (71) del cuerpo del mezclador y sitúa centralmente el conducto de suministro (75). El conducto de suministro (75) termina en una placa de orificio (79) que tiene un orificio de salida de gas combustible (80) a través del cual se suministra un chorro de gas combustible al orificio venturi (73) para su mezcla con el aire. Un filtro (81) está situado en el conducto de suministro (75) adyacente a la placa de orificio (79) para filtrar el gas combustible al orificio de salida (80).

El elemento tubular (5) se extiende desde el elemento (71) del cuerpo del mezclador con acoplamiento íntimo y termina en un elemento de acoplamiento anular (82) de latón sobre el cual está acoplado también de manera íntima. El elemento de acoplamiento (82) hace tope con la valona (17) del cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión, y un elemento tubular externo (84) asimismo de material conductor, a saber, de acero inoxidable, se extiende alrededor y a lo largo y queda separado con respecto al elemento tubular (5). El elemento tubular externo (84) termina en un extremo en una pestaña que se extiende circunferencialmente hacia dentro (85) para establecer contacto con la pestaña (17) del cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión, y termina en el otro extremo adyacente al elemento (71) del cuerpo del mezclador en una valona circunferencialmente prolongada hacia fuera (86) para cooperar con una tuerca de prensa estopa (87) para fijar el elemento tubular externo (84) al elemento conector (72), y a su vez para abrazar en forma de sandwich la valona (17) del cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión entre la valona (85) y el elemento de acoplamiento (82). Las roscas externas (88) del elemento conector (72) se acoplan con la tuerca prensa estopa (87). Unas ranuras de entrada de aire longitudinales (89) quedan dispuestas en intervalos separados entre sí alrededor del elemento tubular externo (84) para permitir la entrada de aire hacia dentro de las aberturas de entrada (74) entre el elemento tubular (5) y el elemento tubular externo (84).

En esta realización de la invención, el elemento catalítico (20) queda situado en la cámara de combustión (8), pero una parte de la zona de más arriba (51) del elemento catalítico (20) se extiende en dirección hacia arriba hacia fuera de la cámara de combustión (8) y hacia el interior del orificio receptor de la mezcla de gas combustible/aire (90) que se extiende a través del elemento de acoplamiento anular (82). El electrodo de ignición está situado centralmente en el elemento tubular (5), y pasa centralmente por el orificio (90) del elemento de acoplamiento (82) hacia dentro del núcleo hueco (21) del elemento catalítico (20) dentro de la cámara de combustión (8). El electrodo de ignición (40) termina en la punta (41) que coopera con la pared lateral (7) del cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión para formar el intersticio de chispa (43) a través del cual la chispa forma un arco.

El dispositivo de estabilización además de estar constituido por la acción cooperativa del electrodo (40) y de la pared lateral (7) formando la abertura anular (53), comprende también un elemento difusor de latón (91) que está situado dentro del elemento catalítico (20) en el extremos de más arriba (22) del mismo dentro de un orificio (90) del elemento de acoplamiento (82). El elemento difusor (91) tiene sección transversal hexagonal con planos externos (92) a lo largo de los cuales pasa la mezcla de gas combustible/aire entre el elemento difusor (91) y el elemento catalítico (20). De esta manera, el gas combustible que pasa hacia dentro de la cámara de combustión (8) desde el difusor (91) quema en un carrusel de llamas de tipo corona alrededor y por debajo de la punta del electrodo (41) para calentar la parte de más abajo (50) del elemento catalítico (20). Una parte de la mezcla de gas combustible/aire pasa también radialmente a través del elemento catalítico (20) más arriba de la punta del electrodo (41), y pasa a lo largo de la superficie externa (25) del elemento catalítico (20) tal como ya se ha descrito con referencia al dispositivo o hierro de soldadura (1) de las figuras 1 a 3. Un orificio central (93) que atraviesa el elemento difusor (91) sitúa centralmente el electrodo de ignición (40) en el núcleo (21) del elemento catalítico (20). En esta realización de la invención, una abertura única de escape (19) se extiende radialmente a través de la pared lateral (7) del cuerpo (6) de la cámara de combustión adyacente al extremo de más abajo (10) de la cámara de combustión (8) para la salida de gases quemados de la cámara de combustión (8).

En su utilización, un dispositivo o hierro de soldadura con el cabezal de soldadura (70) de esta realización de la invención es similar al funcionamiento del dispositivo de soldadura (1). Cuando tiene lugar el funcionamiento del elemento deslizante, que es similar al elemento deslizante (36) del dispositivo de soldadura (1), desde la posición de desconexión a la posición de conexión, la válvula de aislamiento es accionada a efectos de suministrar gas combustible al orifico venturi (73) en el que el gas combustible es mezclado con el aire y a su vez es suministrado a la cámara de combustión (8). Al aproximarse el elemento deslizante a la posición de conexión del dispositivo de ignición piezoeléctrico es accionado aplicando de esta manera un cierto voltaje al electrodo de ignición (40), y a su vez se genera una chispa en el intersticio de chispa (53). La mezcla de gas combustible/aire que ha sido suministrada al núcleo (21) del elemento catalítico (20) más abajo de la punta del electrodo (41) es puesta en ignición y quema en un carrusel de llamas tipo corona. Las llamas tipo corona calientan la parte de más abajo (50) del elemento catalítico (20), y el gas combustible en la superficie externa (25) de la parte de más abajo (50) del elemento catalítico (20) empieza a convertirse en calor por la reacción catalítica en el elemento catalítico (20). La reacción catalítica se extiende con rapidez en la parte de arriba a lo largo del elemento catalítico (20) a la parte superior (51), elevando por lo tanto la temperatura de la parte superior (51) del elemento catalítico (20) a su temperatura de ignición. Una vez que la parte superior (51) del elemento catalítico (20) se encuentra en su temperatura de ignición, el gas combustible que pasa entre el elemento difusor (91) y el elemento catalítico (20) es convertido en calor por la parte de más arriba (51) del elemento catalítico (20), agotando por lo tanto, las llamas corona del suministro de mezcla de gas combustible/aire, lo cual extingue las llamas. Una vez que las llamas corona han sido extinguidas, el elemento catalítico (20) continúa convirtiendo la mezcla de gas combustible/aire en calor por la reacción catalítica.

Haciendo referencia a continuación a las figuras 13 a 16 se ha mostrado un dispositivo de calentamiento de gas, a saber, un dispositivo de soldadura (100) según otra realización de la invención. El dispositivo o hierro de soldadura (100) es sustancialmente similar al dispositivo de soldadura (1), y los componentes similares se han identificado por los mismos numerales de referencia. El hierro de soldadura (100) comprende un cabezal de soldadura (101) que es sustancialmente similar al cabezal de soldadura (70) de las figuras 6 a 12. Un asa (102) se extiende desde el cabezal de soldadura (101), y es sustancialmente similar al asa (2) del dispositivo de soldadura (1). De acuerdo con ello, a efectos de comodidad, los componentes del cabezal de soldadura (101) similares al cabezal de soldadura (70) se han identificado con los mismos numerales de referencia, y los componentes del asa (102) que son similares al asa (2) del dispositivo de soldadura (1) se han identificado también con los mismos numerales.

Las diferencias principales entre el asa (102) y el asa (2) del dispositivo de soldadura (1) es que los medios operativos para el accionamiento de la válvula de aislamiento (35) y el dispositivo de ignición piezoeléctrico (44) comprenden un primer elemento deslizante (103) accionado por el dedo y un segundo elemento deslizante (104) accionado asimismo por el dedo. El primer elemento deslizante (103) es similar al elemento deslizante (36) accionado por el dedo pero acciona solamente la válvula de aislamiento (35). El segundo elemento deslizante (104) está montado con capacidad de deslizamiento en el cuerpo envolvente (3) del asa para activar el dispositivo de ignición piezoeléctrico (44) para aplicar voltaje al electrodo de ignición (40) y es accionado independientemente del primer elemento deslizante (103). El segundo elemento deslizante (104) está conectado operativamente al dispositivo de ignición piezoeléctrico (44) por un enlace mecánico (105) que se ha mostrado en representación de línea solamente en la figura 13, y que es deslizante en la dirección de la flecha (C) desde una posición de reposo que se ha mostrado en líneas llenas en la figura 13 a una posición de activación mostrada en líneas interrumpidas en la figura 13, para activar el dispositivo de ignición piezoeléctrico (44) para aplicar el voltaje al electrodo de ignición (40). Un medio antagonista constituido por un resorte (no mostrado) del enlace mecánico (105) obliga al elemento deslizante (103) en la dirección de la flecha (D) desde la posición de activación a la posición de reposo para devolver el elemento deslizante (103) a la posición de reposo.

Haciendo referencia a continuación al cabezal de soldadura (101), en esta realización de la invención, el elemento catalítico (20) termina en su extremo superior (22) en la cámara de combustión (8) adyacente al extremo superior (9) de la cámara de combustión (8), y se prolonga hacia dentro de la cámara de combustión (8), terminando en su extremo inferior (23) cerca del extremo inferior (10) de la cámara de combustión (8). Un dispositivo amortiguador de llama constituido por una rejilla cilíndrica metálica de amortiguación (106) está situado en el extremo de más abajo (10) de la cámara de combustión (8) adyacente a la abertura de escape (19) para impedir que la llama de la cámara de combustión salga a través de la abertura de salida (19). La rejilla de amortiguación (106) termina en una caperuza externa semicilíndrica (107) también de un material de rejilla metálica como seguro contra la salida de llamas a través de la abertura de escape (19). La rejilla de amortiguación (106) funciona esencialmente según el principio de lámpara de Davy para impedir que la llama o llamas que están quemando en la cámara de combustión (8) salgan a través de la abertura de escape (19).

El electrodo de ignición (40) sale a través del extremo superior (22) del elemento catalítico (20) y termina en su punta (41) exactamente por debajo del extremo de más arriba (22). No obstante, esto es suficiente en combinación con un elemento difusor (109) para actuar como dispositivo de estabilización para provocar que el gas combustible queme formando llama más abajo de la punta del electrodo (41), y asimismo más abajo de la parte superior (51) del elemento catalítico (20). En esta realización de la invención, el elemento difusor (109) es sustancialmente similar al elemento difusor (91), a excepción de que las ranuras alargadas (110) se extienden longitudinalmente a lo largo de las planas (92) y forman una serie de canales circunferencialmente separados entre sí para recibir la mezcla de gas combustible/aire en el interior de la cámara (8). La combinación de las ranuras (110) con las planas (92) aumenta además la formación de un carrusel de llamas de tipo corona que queman alrededor de la punta del electrodo (41) en la parte inferior del mismo en el núcleo (21) del elemento catalítico (20) para aumentar la temperatura de la parte de más abajo (50) del elemento catalítico (20) a su temperatura de ignición o por encima de la misma.

El conector eléctrico (48) conecta el terminal de salida (47) del dispositivo de ignición piezoeléctrico (44) al elemento conector (72), y el elemento tubular (5) proporciona continuidad eléctrica entre el elemento conector (72) y el elemento de acoplamiento (82). La punta del electrodo (41) coopera con el elemento de acoplamiento anular (82) para formar el intersticio de chispa (43) a través del cual se forma el arco de chispa al aplicar un cierto voltaje al electrodo de ignición (40).

El elemento del cuerpo mezclador (71) de esta realización de la invención no está dotado de un orificio venturi, en vez de ello, el tubo de suministro (75) se prolonga a través del cuerpo mezclador (71) y está conectado a un tubo conector (111) que se extiende desde el elemento de acoplamiento (82) para comunicar el tubo de suministro (71) con el elemento difusor (109). El aire es aspirado hacia dentro de la conducción de suministro (75) a través de aberturas (112) que se extienden radialmente y se mezcla con el gas combustible al pasar el gas combustible por el conducto de suministro (75) y el tubo conector (111). El aire es aspirado a través de las aberturas (112) desde las aberturas de entrada de aire (74).

En su utilización, el funcionamiento del dispositivo de soldadura (100) es sustancialmente similar al del dispositivo de soldadura (1) a excepción de que inicialmente el primer elemento deslizante (103) es obligado desde la posición de desconexión a la posición de conexión para suministrar gas combustible, y a su vez la mezcla de gas combustible/aire, a la cámara de combustión (8). El segundo elemento deslizante (104) es accionado a continuación desde la posición de reposo a la posición de activación en la dirección de la flecha (C) para activar el dispositivo de ignición piezoeléctrico (44) para aplicar el voltaje al electrodo de ignición (40) para que a su vez se produzca la ignición de la mezcla de gas combustible/aire quemando en un carrusel de llamas tipo corona alrededor de la punta del electrodo (41) pero más abajo de la misma en el núcleo (21) del elemento catalítico (20). Al liberar el segundo elemento deslizante (104), el segundo elemento deslizante (104) vuelve a la posición de reposo bajo la acción antagonista de resorte del enlace mecánico (105). Las llamas continúan quemando en el núcleo (21) del elemento catalítico (20), aumentando por lo tanto la temperatura de la parte de más abajo (50) del elemento catalítico (20) a su temperatura de ignición. En esta etapa, la mezcla de gas combustible/aire a lo largo de la superficie externa de la parte de más abajo (51) del elemento catalítico (20) empieza a convertirse en calor por la reacción catalítica en la superficie externa (25) del elemento catalítico (20), y la reacción catalítica se extiende con rapidez hacia arriba a través del elemento catalítico (20) a la parte de más arriba (51), que de esta manera absorbe la mezcla de gas combustible/aire que pasa hacia dentro del núcleo (21) del elemento catalítico (20) adyacente al extremo superior (22) del mismo. Esto actúa a su vez suprimiendo el suministro de la mezcla de gas combustible/aire a la llama, extinguiendo de esta manera la misma. El dispositivo de soldadura es desconectado al deslizar el elemento deslizante (103) en la dirección de la flecha (B) a la posición de desconexión, accionando por lo tanto la válvula de aislamiento a la modalidad de aislamiento.

Una ventaja del dispositivo o hierro de soldadura (100) de esta realización de la invención es que el cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión se puede desmontar fácilmente del elemento tubular (5) al desmontar la tuerca de prensa estopa (87) y a su vez, el elemento tubular externo (84) y el cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión pueden ser colocados nuevamente con un cuerpo envolvente (6) de combustión de tipo alternativo, por ejemplo, con una punta de soldeo (15) de diferente forma o tamaño. Dado el hecho de que el elemento catalítico (20) está situado dentro de la cámara de combustión (8), no hay peligro de averías en el elemento catalítico (20) al desmontar el cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión que permanece en la cámara de combustión (8) cuando dicho cuerpo envolvente (6) ha sido desacoplado del elemento tubular (5). Adicionalmente, por el hecho de que el electrodo de ignición (40) se extiende solamente en una distancia relativamente pequeña más allá del elemento de acoplamiento anular (82), dicho elemento de acoplamiento anular (82) protege sustancialmente el electrodo de ignición (40), evitando por lo tanto averías en el electrodo de ignición (40) o doblando el mismo, mientras ha sido desmontado el cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión.

Haciendo referencia a continuación a la figura 17, se ha mostrado un cabezal de soldadura (120) según otra realización de la invención para acoplar el dispositivo de soldadura (100) que se ha descrito con referencia a las figuras 13 a 16. El cabezal de soldadura (120) es sustancialmente similar al cabezal de soldadura (101) del dispositivo de soldadura (100), y los componentes similares se han identificado con los mismos numerales de referencia. La diferencia principal entre el cabezal de soldadura (120) y el cabezal de soldadura (101) consiste en el cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión. En esta realización de la invención, los medios de amortiguación para impedir la salida de la llama o llamas a través de la abertura de escape (19) quedan realizados por la varilla de amortiguación (121). La varilla de amortiguación (121) se extiende desde el orificio (123) de la punta de soldadura (15) hacia dentro de la cámara de combustión (8), y a su vez hacia dentro del núcleo (21) del elemento catalítico (20) desde el extremo de más abajo (22) del mismo hacia el extremo de más arriba (23). La varilla de amortiguación (121) es de un material conductor del calor, a saber, cobre, y se encuentra en acoplamiento íntimo de conducción de calor con la punta de soldadura (15) en el orificio (123).

La varilla de amortiguación (121), además de la amortiguación de la llama de la cámara de combustión (8), tiene otras dos funciones, a saber, facilita la transferencia de calor desde el elemento catalítico (20) y la cámara de combustión (8) hacia dentro de la punta de soldadura (15), proporcionando por lo tanto una transferencia de calor más eficaz hacia dentro de la punta de soldadura (15), y actúa asimismo distribuyendo de manera más regular la mezcla de gas combustible/aire por el elemento catalítico (20) después de que la llama ha sido extinguida para proporcionar una conversión más eficaz de la mezcla de gas combustible/aire en calor. Ciertamente, se ha descubierto que la disposición de la varilla de amortiguación (121) permite una reducción de las dimensiones del elemento catalítico (20), y se ha descubierto que se puede conseguir una salida de calor de la punta de soldadura (15) que es similar a la salida de calor desde la punta de soldadura (15) de los cabezales de soldadura que ya se han descrito, con una reducción que llega al 15-20% de las dimensiones del elemento catalítico (20).

Adicionalmente, la varilla de amortiguación (121) sirve además para incrementar la masa térmica de la punta de soldadura (15), minimizando por lo tanto la fluctuación de la temperatura de la punta de soldadura (15) durante su utilización.

La varilla de amortiguación (121) termina en dirección hacia arriba a poca distancia de la punta del electrodo (41) para permitir que el carrusel de llamas corona queme en el núcleo (21) del elemento catalítico (20) entre la punta del electrodo (41) y la varilla de amortiguación (121) más abajo de la punta del electrodo (41). De esta manera, la mezcla de gas combustible/aire quema en un carrusel de llamas corona más abajo de la parte superior (51) del elemento catalítico (20).

Por lo demás, el funcionamiento de este cabezal de soldadura (120) una vez fijado al asa (101) del dispositivo de soldadura (100) es idéntico al funcionamiento del dispositivo de soldadura (100) que ya ha sido descrito.

Haciendo referencia a continuación a la figura 18, se ha mostrado un cabezal (130) para su utilización con un dispositivo de calentamiento mediante gas según las figuras 13 a 16 para convertir el dispositivo de soldadura (100) de las figuras 13 a 16 en un soplante de gas caliente, para proporcionar una corriente de trabajo de gases calientes para el tratamiento de un artículo, por ejemplo, para aplicar a unos manguitos de plástico aislantes eléctricos del tipo utilizado para la cubrición de conexiones eléctricas, por ejemplo, conexiones de cables eléctricos a vástagos de inserción o similares para la retracción de los manguitos alrededor de la conexión eléctrica. El cabezal (130) comprende un cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión que es similar al cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión del cabezal de soldadura (101). No obstante, en vez de terminar en la parte sólida (14) y la punta de soldadura (15), el cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión del cabezal (130) termina en una tobera de salida (131) a través de la cual se extiende el orificio (132) desde la cámara de combustión (8) para recibir los gases calientes, que, de manera típica, son gases de escape calientes para formar la corriente de trabajo de los gases calientes para su actuación sobre cualquier artículo que se deba calentar. En esta realización de la invención, el orificio (132) a través de la tobera (131) actúa como abertura de escape, y de acuerdo con ello, no se dispone ninguna otra abertura de escape desde la cámara de combustión (8).

Una rejilla amortiguadora (106), que es idéntica a la rejilla amortiguadora (106) del cabezal de soldadura (101), está situada en el extremo de más abajo (10) de la cámara de combustión (8) para impedir la salida de la llama desde la cámara de combustión (8) a través de la tobera (131), cuando el gas combustible es quemado inicialmente con la llama para aumentar la temperatura del elemento catalítico a la temperatura de ignición.

Al desmontar la tuerca de prensa estopa (87) tal como se ha descrito anteriormente, el cabezal (131) puede ser cambiado por cualquiera de los cabezales (120) o (101) en el dispositivo de calentamiento por gas (100), de manera que el dispositivo de calentamiento por gas (100) puede ser utilizado como dispositivo de soldadura o como soplante de gas caliente.

El funcionamiento de la herramienta de intercambio calorífico montada en el cabezal del soplante de gas caliente (131) es similar al que ya se ha descrito con referencia a las figuras 13 a 16. Cuando la parte de más abajo (50) del elemento catalítico (20) ha sido calentada a su temperatura de ignición por la llama, y la parte superior (51) alcanza su temperatura de ignición tal como se ha descrito, la mezcla de gas combustible/aire que entra en el núcleo (21) del elemento catalítico (20) se convierte en calor más arriba de la corona de llamas, de manera que se extingue dicha corona de llamas. Los gases de escape de reacción catalítica entre la mezcla de gas combustible/aire y el elemento catalítico (20) escapan a una velocidad relativamente rápida a través del orificio (132) de la tobera (131), y se pueden aplicar a cualquier artículo que se desee calentar.

Si bien los quemadores de gas de acuerdo con la presente invención han sido descritos para su utilización en un cabezal de soldadura de una herramienta de calentamiento mediante gas, y como soplante de gas caliente según el cabezal (131) de una herramienta de calentamiento mediante gas, se observará que el quemador de gas puede ser utilizado en cualquier otro cabezal para acoplamiento a la herramienta de calentamiento mediante gas. Por ejemplo, se prevé que el quemador de gas se puede utilizar en un cabezal apropiado para la fusión de una cola de fusión en caliente de manera que la herramienta calentada por gas puede ser utilizada como pistola de encolado. En este caso, la construcción general del cabezal y del asa serían distintos y más apropiados una pistola de encolado. De manera similar, el quemador de gas puede quedar dispuesto en una plancha para el planchado de prendas calentada mediante gas, en pinzas de ondulado de cabello, rizador de cabello, o ciertamente en muchos otros dispositivos de calentamiento en los que es conveniente proporcionar un dispositivo de calentamiento con una disposición de ignición substancialmente automática para aumentar la temperatura del elemento catalítico a su temperatura de ignición. En el caso de unas pinzas de ondular cabello o de un rizador de cabello se prevé que el elemento del cuerpo de trabajo quede constituido por un cuerpo envolvente receptor del cabello, que de manera típica, tendría forma cilíndrica alrededor del cual el cabello a ondular quedaría enrollado. El cuerpo envolvente receptor del cabello quedaría dispuesto, de manera típica, alrededor del elemento catalítico para recibir el calor radiante del mismo. De manera alternativa, el cuerpo envolvente receptor del cabello puede quedar situado alrededor de un cuerpo envolvente de la cámara de combustión que a su vez definiría una cámara de combustión dentro de la cual quedaría situado el elemento catalítico. El cuerpo envolvente receptor del cabello puede encontrarse o no en disposición de conducción de calor con el cuerpo envolvente de la cámara de combustión. Si no se encuentra en condiciones de conducción de calor, el cuerpo envolvente receptor del cabello sería calentado por calor radiante procedente del cuerpo envolvente de la cámara de combustión. La construcción general de dichas pinzas de ondulación de cabello o rizador de cabello, o ciertamente, los otros dispositivos de calentamiento que se han explicado son conocidos por los técnicos en la materia.

También se prevé que un quemador de gas de acuerdo con la invención puede ser utilizado, por ejemplo, en una cocina de gas, en la cámara de una cocina de gas, en un calentador de un recinto, o ciertamente, en cualquier otro calentador de este tipo, cocina o dispositivo de calentamiento que puede estar dotado o no de cámara de combustión. En estos casos, el elemento catalítico quedaría situado en una localización conveniente, por ejemplo, montado en la cámara o en la cara frontal de un calentador de un recinto y los medios de ignición quedarían situados para la ignición de la mezcla de gas combustible/aire para quemar en forma de llama adyacente al elemento catalítico para el calentamiento del elemento catalítico más abajo de una parte del elemento catalítico, de manera que el elemento catalítico al alcanzar su temperatura de ignición convertiría la mezcla de gas combustible/aire en calor, eliminando el suministro de la mezcla de gas combustible/aire a la llama, y extinguiendo por lo tanto la misma. Se prevé que en los casos en los que se dispone un difusor, que el difusor puede quedar dotado de recubrimiento de un material de combustión catalítica de gas que al ser calentado por la llama del núcleo del elemento de combustión empezaría a convertir la mezcla de gas combustible/aire en calor, suprimiendo la llegada de la mezcla de gas combustible/aire a la llama y extinguiendo por lo tanto la misma. En estos casos se prevé que no sería necesario extender el elemento catalítico real más arriba de la llama que quemaría de forma adyacente al difusor. De manera alternativa, se dispondría un elemento conductor de calor para transferir calor desde la llama al difusor para aumentar la temperatura del difusor y del recubrimiento de combustión catalítica dispuesto sobre el mismo a la temperatura de ignición del recubrimiento de combustión catalítica.

Se observará que se puede utilizar cualquier otro elemento de combustión catalítica de gas adecuado además de lo descrito en las realizaciones de la invención. Por ejemplo, el elemento de combustión catalítica puede comprender un substrato cerámico o un substrato de fibras. También se observará que los diferentes componentes descritos pueden quedar constituidos en otro material adecuado además de los que se han descrito.

También se prevé que se puede disponer un termostato para controlar la temperatura del elemento del cuerpo de trabajo. De manera típica el termostato podría ser conectado mecánicamente o de otro modo a una válvula para controlar el caudal de gas combustible. Esta válvula puede ser controlada únicamente por el termostato, o alternativamente el termostato puede ser conectado mecánicamente de otro modo a la válvula de aislamiento o válvula de regulación para controlar de modo similar el caudal de gas combustible al elemento catalítico. En general, en el caso de que se utilice el quemador de gas según la invención en unas pinzas para la ondulación de cabello, un rizador de pelo, una plancha para planchado de prendas o una pistola de encolado, se dispondría en general un termostato para controlar la temperatura del dispositivo.

Claims (20)

1. Quemador de gas que comprende un elemento de combustión catalítica de gas de forma alargada (20) para recibir el gas combustible y convertir el gas combustible en calor por una reacción catalítica, prolongándose el elemento catalítico (20) entre un extremo de más arriba (22) y un extremo de más abajo (23) y definiendo un núcleo hueco (21) que tiene un eje central que se prolonga longitudinalmente (16), terminando el elemento catalítico (20) en su extremo superior (22) en un plano de más arriba (22) que se extiende transversalmente con respecto al eje central (16), extendiéndose el núcleo hueco (21) hacia adentro del elemento catalítico (20) desde el plano de más arriba (22) a través del cual el gas combustible es suministro al núcleo hueco (21), y un dispositivo de ignición (40, 44) para la ignición del gas combustible para su combustión en una llama (42) para elevar la temperatura de, como mínimo, una parte del elemento catalítico (20) a su temperatura de ignición, quedando situada la llama (42) de manera que el elemento catalítico (20) alcanza su temperatura de ignición, se suprime el suministro de gas combustible a la llama (42) y por lo tanto se extingue la misma, caracterizado porque los medios de ignición (40, 44) comprenden un electrodo de ignición (40, 44) para formar una chispa al aplicar un cierto voltaje a la misma para la ignición del gas combustible para quemar en una llama (42) para aumentar la temperatura de, como mínimo, una parte del elemento catalítico (20) a su temperatura de ignición, terminando el electrodo de ignición (40, 44) en una punta de electrodo (41) y extendiéndose hacia adentro del núcleo hueco (21) del elemento catalítico (20) quedando dispuesta la punta del electrodo (41) en posición intermedia entre el plano superior (22) y el plano de más abajo (23) del núcleo hueco (21) para cooperar con el elemento catalítico (20) para situar la llama (42) en el núcleo hueco (21) del elemento catalítico (20), de manera que al alcanzar progresivamente el elemento catalítico su temperatura de ignición, se suprime el suministro de gas combustible a la llama (42) y por lo tanto se extingue ésta.

2. Quemador de gas, según la reivindicación 1, caracterizado porque la punta del electrodo (41) está dispuesta adyacente al plano de más arriba (22) del elemento catalítico (20).

3. Quemador de gas, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la punta del electrodo (41) está separada ligeramente con respecto al plano superior (22) del elemento catalítico (20).

4. Quemador de gas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el electrodo de ignición (40, 44) define con el elemento catalítico (20) una abertura anular (53) en el plano de más arriba (22) a través de la cual pasa el gas combustible hacia adentro del núcleo hueco (21) de elemento catalítico (20).

5. Quemador de gas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento catalítico (20) comprende una pared lateral alargada (20) que se extiende alrededor del eje central (16) y define el núcleo hueco (21).

6. Quemador de gas, según la reivindicación 5, caracterizado porque la pared lateral (20) del elemento catalítico (20) se extiende por completo alrededor del eje central (16).

7. Quemador de gas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una parte del elemento catalítico (20) se extiende más arriba de la localización en la que el gas combustible quema en una llama (42) para formación de la parte de más arriba del elemento catalítico (20) sobre la cual pasa el gas combustible antes de ser quemado en la llama (42).

8. Quemador de gas, según la reivindicación 7, caracterizado porque el electrodo de ignición (40, 44) coopera con el elemento catalítico (20) para formar un dispositivo de estabilización para estabilizar y prevenir que la llama (42) queme más arriba del elemento catalítico (20).

9. Quemador de gas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por la disposición de un cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión, definiendo dicho cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión una cámara de combustión alargada (8) que se extiende entre un extremo de más arriba (9) y el extremo de más abajo (10) con respecto a la dirección de flujo del gas combustible, extendiéndose el elemento catalítico (20) hacia adentro de la cámara de combustión (8) desde el extremo de más arriba (9) de la misma.

10. Quemador de gas, según la reivindicación 9, caracterizado porque los medios amortiguadores de la llama (106,121) están dispuestos en la cámara de combustión (8) adyacente a un dispositivo de escape (19) desde la cámara de combustión (8) para impedir que la llama (42) salga a través del dispositivo de escape (19) cuando el gas combustible es quemado en la llama (42).

11. Quemador de gas, según la reivindicación 10, caracterizado porque los medios amortiguadores de la llama (106, 121) comprenden una varilla de amortiguación (121) que se extiende hacia adentro del núcleo hueco (21) del elemento catalítico (20) desde su extremo de más abajo (23).

12. Quemador de gas, según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque el elemento catalítico (20) está situado en la cámara de combustión (8) para facilitar el flujo de gas combustible desde el extremo superior (9) al extremo inferior (10) a lo largo de la superficie interna (24) y una superficie externa (25) del elemento catalítico (20).

13. Quemador de gas, según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque el cuerpo envolvente (6) de la cámara de combustión es de un material conductor del calor.

14. Quemador de gas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se dispone un elemento (15, 131) de cuerpo de trabajo de material conductor del calor, cooperando dicho elemento de cuerpo de trabajo (15, 131) con el elemento catalítico (20) para recibir calor del mismo para calentar el elemento de cuerpo de trabajo (15, 131).

15. Quemador de gas, según la reivindicación 14, caracterizado porque el elemento (15) del cuerpo del trabajo comprende una punta de herramienta de soldadura (15).

16. Quemador de gas, según la reivindicación 14, caracterizado porque el elemento (15) del cuerpo de trabajo comprende un cuerpo receptor de cola de una pistola de cola para recibir, calentar y suministrar cola.

17. Quemador de gas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se dispone un dispositivo de aislamiento (35), siendo el dispositivo de aislamiento (35) operativo alternativamente en una modalidad de aislamiento y una modalidad de comunicación para aislar y comunicar de manera correspondiente el suministro de gas con el elemento catalítico (20), y un dispositivo operativo (36) queda dispuesto para accionar alternativamente el dispositivo de aislamiento (35) en las modalidades de aislamiento y comunicación, y para accionar el dispositivo de ignición (40, 44) para la ignición del gas combustible para quemar en la llama (42).

18. Quemador de gas, según la reivindicación 17, caracterizado porque los medios operativos (36) accionan el dispositivo de aislamiento (35) y los medios de ignición (40, 44) de manera secuencial, siendo accionados los medios de aislamiento (35) en primer lugar desde la modalidad de aislamiento a la modalidad de comunicación para comunicar el elemento catalítico (20) con el suministro de gas combustible.

19. Quemador de gas, según la reivindicación 17 ó 18, caracterizado porque el dispositivo operativo (36) es desplazable entre una posición de desconexión en la que el dispositivo de aislamiento (35) es accionado en la modalidad de aislamiento y una posición de conexión en la que el dispositivo de aislamiento (35) es accionado en modalidad de comunicación, y el movimiento del dispositivo operativo (36) desde la posición de desconexión a la posición de conexión acciona el dispositivo de ignición (40, 44) para la ignición del gas combustible para su combustión en la llama (42).

20. Dispositivo de calentamiento mediante gas que comprende un asa (2, 102) y el quemador de gas (11), según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, caracterizado porque el quemador de gas (11) se extiende desde el asa (2, 102) y está conectado con la misma, el dispositivo de aislamiento (35) está situado en el asa, y el dispositivo operativo (36, 103, 104) está situada en el asa (2, 102), y está asociado operativamente con los medios de aislamiento (35) para accionar alternativamente los medios de aislamiento (35) en la modalidad de aislamiento y en la modalidad de comunicación, y los medios operativos (36, 103, 104) están asociados operativamente con los medios de ignición (40, 44) para accionar los medios de ignición (40, 44) para la ignición del gas combustible para su combustión en la llama (42).